TARIFNAME IKI ISLEVLI POLIPEPTIDLER Bu bulus, bir antikor veya bir sitokin gibi bir immün efektör ve bir peptid-MHC epitopuna yönelik spesifik bir baglanma partnerini içeren bir iki islevli polipeptid ile ilgilidir, immün efektör kisim peptid-MHC baglayici kismin N- terminusuna baglidir ve spesifik baglanma partneri bir antikordur. Bulusun Alt Yapisi TCR'Ier, antijen sunucu hücreler (APC) üzerinde epitoplar olarak gösterilen Spesifik Majör Histokompatibilite Kompleksi (MHC)- peptid komplekslerinin ("pMHC kompleksleri") taninmasina aracilik eder ve TCR'Ier T hücreleri ile bu tür pMHC epitoplarinin taninmasina aracilik eder. Böylece, TCR'Ier immün sistemin hücresel kolunun isleyisinde esansiyeldir. Ayrica, özellikle antijen ifade eden hücreler (bakiniz örnegin: Neethling FA. et al., antikorlar bilinir. Bunlar, özellikle pMHC epitoplarini baglayan antijen-baglayici kisim (Fab) antikorlari (bakiniz örnegin: Chames P. et al., Proc Natl Acad Sci U 8 A (2000) Dogal TCR, sinyal iletimine aracilik etmeye katilan CD3 kompleksinin sabit proteinleri ile baglantili olan immünoglobulin süper ailesine ait bir heterodimerik hücre yüzey proteinidir. TCR`Ier, yapisal olarak benzer olan ancak oldukça farkli anatomik konumlara ve muhtemelen fonksiyonlara sahip olan oiß ve yö formlarinda bulunur. MHC sinif I ve sinif II Iigandlari da, immünoglobulin süper aile proteinlerdir, ancak APC hücre yüzeyinde bir çesitli kisa peptid parçalari dizisini sunmalarini saglayan bir yüksek oranda polimorfik peptid baglama bölgesi ile antijen sunumuna yönelik uzmanlasmistir. Dogal heterodimerik oiß TCR'Ierin hücre disi kismi. her biri, bir membran-proksimal sürekli domenine ve bir membran-distal degisken domenine sahip iki polipeptidten (ci ve [3 zincirleri) olusur. Sürekli ve degisken domenlerden her biri, bir zincir içi disülfit bagini içerir. Degisken domenler, antikorlarin tamamlayicilik belirleme bölgelerine (CDR) benzer yüksek oranda polimorfik ilmekleri içerir. oß TCR'Iere ait CDR3, MHC tarafindan sunulan peptid ile etkilesimde bulunur ve oiß TCR"Iere ait CDR 1 ve 2, peptid ve MHC ile etkilesimde bulunur. TCR dizilerinin çesitliligi, bagli degiskenin (V) somatik yeniden düzenlemesi, çesitlilik (D), birlesme (J) ve sürekli genler (C) tarafindan üretilir. Fonksiyonel oi zinciri polipeptidleri, yeniden düzenlenen V-J-C bölgeleri ile olusturulurken, ß zincirleri, V-D-J-C bölgelerinden olusur. Hücre disi sürekli domeni, bir membran proksimal bölgesine ve bir immünoglobulin bölgesine sahiptir. TRAC olarak bilinen bir tek 0 zinciri sürekli domeni vardir. [3 zinciri sürekli domeni, TRBC1 ve TRBCZ (IMGT terminolojisi) olarak bilinen iki farkli ß sürekli domeninden birinden olusur. ß sürekli domeni, TRBC1 ve TRBCZ (lMGT terminolojisi) olarak bilinen iki farkli [3 sürekli domeninden birinden olusur. Bu [3 sürekli domenleri arasinda dört amino asit degisikligi mevcuttur. Bu degisiklikler, TRBC1 ve TRBC2: N4K5-K4N5 ve F37-Y'nin (IMGT numaralandirmasi, farkliliklar TRBC1-TRBC2) okson 1'i içinde yer alir, iki TCR [3 sürekli zincir bölgesi arasindaki son amino asit degisikligi TRBC1 ve TRBC2: V1-E'nin ekson 3'ü içinde bulunur. Rekombinant TCR'Ierin üretimine yönelik olarak bugüne kadar çok sayida yapi planlanmistir. Bu yapilar, tek -zincirli TCR`Ier ve dimerik TCR'ler olmak üzere iki genis sinifta yer alir. Tek -zincirli TCR'Ier (scTCRller), MHC-peptid komplekslerine baglanan yerel heterodimerik TCRller gibi tek bir amino asit dizisinden olusan suni yapilardir. scTCR'ler, birtakim olasi yönelimlerde bir baglayici dizi (L) örnegin, bunlarla sinirli olmamakla birlikte izleyen Voi-L-Vß, Vß-L-Voi, Vci-Cci-L-Vß veya Vß-Cß-L-Voi ile baglanan bir TCR o ve B degisken bölgeler (sirasiyla Voi ve Vß) ve TCR o ve B sürekli bölgeler (sirasiyla Cd ve Cß) kombinasyonundan olusabilir. Birtakim kagitlar, ilgili alt birimleri baglayan yerel disülfit köprüsünü içeren TCR'Ierin üretimini açiklar. Bununla birlikte, bu tür TCR'Ierin TCR-spesifik antikorlar ile taninabilmesine ragmen, hiçbiri nispeten yüksek konsantrasyonlardan baska hiçbir yerde bunun yerel Iigandini tanimak üzere gösterilmemistir ve/veya stabil degildir. WO 03/020763'te, bunun yerel Iigandini taniyabilecek sekilde dogru sekilde katlanan, bir süre boyunca stabil olan ve makul miktarlarda üretilebilen bir çözünür TCR açiklanir. Bu TCR, ilgili zincirlerin sürekli bölgelerine uygulanan sisteinler arasinda bir inter-zincir bagi araciligiyla sirasiyla bir TCR ß zinciri hücre disi domene dimerlenen bir hücre disi TCR o: zincirini içerir. Spesifik pMHC baglayici partnerleri, diger bir deyisle pMHC epitoplarina spesifik antikorlar ve her iki heterodimerik ve tek zincir türlerinin TCR'Ieri, terapötik ajanlarin antijen sunucu hücrelere teslim edilmesine yönelik hedefleyici vektörler olarak önerilmistir. pMHC-baglayici partnerler ile iliskili bu tür bir hedeflenen teslimata yönelik olarak önerilen terapötik ajanlar, antikorlar (bakiniz örnegin: Mosquera LA. et al., J (12): 1781-94) ve sitotoksik ajanlari içerir. Terapötik ajan polipeptid oldugunda, pMHC- baglayici partner ile iliskili biçim peptidik füzyon veya direkt füzyon veya pMHC baglayici partnere bir baglayici dizi ile füzyon araciligiyla olabilir. Bu durumlarda, esansiyel olarak yalnizca iki füzyon olanagi mevcuttur. Tek zincir antikor veya TCR'Ier durumunda, füzyon prensip olarak, TCR zincirinin C- veya N- terminusunda olabilir; heterodimerik antikorlar veya TCR`Ier durumunda, füzyon prensip olarak her iki zincirin C- veya N- terminusunda olabilir. Bununla birlikte uygulamada, pMHC baglayici partner-terapötik ajan füzyonlarinin bilinen bütün örnekleri, C-terminusa kaynasan terapötik ajan ile birlikte oldugu görünür (bakiniz örnegin: Mosquera LA. et al., J ajanin, pMHC baglayici partnerin N- terminusuna füzyonu, degisken bölgelerin birinin önünde yer alir ve burada teknikte, N-terminusta bulunan terapötik ajanin, antikor veya TCR'nin pMHC kompleksine baglayicisi ile karistigi, böylelikle bunun baglayici etkisini azalttigi bir varsayim mevcuttur. Mevcut bulus, belirli bir pMHC epitopuna spesifik bir polipeptid baglanma partneri ve bir immün efektör polipeptidi içeren iki islevli bir molekül saglar, pMHC baglanma partnerinin N-terminali, immün efektör polipeptidin C-terminusuna baglanir, burada polipeptid baglanma partneri bir antikordur. Teknikteki varsayima karsin, bir immün efektör kismin bir pMHC-baglayici partnerin N- terminusuna kaynastigi iki islevli moleküllerin, füzyonun bir pMHC-baglayici partnerin C- terminusuna oldugu karsilik gelen yapi olan, bunlarin ilgili immün yanitin baslatilmasinda daha etkili oldugu bulunmustur. N-kaynastirilmis yapinin bu arttirilmis immün yaniti, N- ve C-füzyonlu versiyonlarin benzer pMHC baglayici afinitelerine ragmen elde edilir. pMHC baglayici partner ve immün efektör polipeptidin baglantisi, direkt veya baglayici dizi ile indirekt olabilir. Baglayici diziler, genellikle esnektir, yani, esnekligi sinirlama egilimindeki hantal yan zincirlere sahip olmayan glisin alanin ver serin gibi amino asitlerden yapilir. Baglayici dizilerin kullanilabilir veya optimum uzunluklari, herhangi bir belirli pMHC baglayici partner-immün efektör yapisi durumunda kolaylikla belirlenebilir. Genellikle, baglayici dizi, uzunluk bakimindan yaklasik 12'den az, örnegin 10'dan az veya 5-10 amino asit olacaktir. Immün efektör polipeptidler bilinir. Bunlar, T hücrelerinin aktivasyonu yoluyla oldugu gibi immün sisteminin hümoral veya hücresel kolunun dogrudan veya dolayli aktivasyonu yoluyla bir immün yaniti indükleyen veya stimüle eden moleküllerdir. lL-15, IL-21, IL-23, TGF-ß, IFN-v, TNFa, Anti-CD2 antikoru, Anti-CD3 antikoru, Anti- CD4 antikoru, Anti-CD8 antikoru, Anti-CD44 antikoru, Anti-CD45RA antikoru, Anti- CD45RB antikoru, Anti-CD45RO antikoru, Anti-CD49a antikoru, Anti-CD49b antikoru, Anti-CD49c antikoru, Anti-CD49d antikoru, Anti-CD49e antikoru, Anti-CD49f antikoru, Anti-CD16 antikoru, Anti-CD28 antikoru, Anti-lL-2R antikorlari, Viral proteinler ve peptidler, ve Bakteriyel proteinler veya peptidler. Immün efektör polipeptid bir antikor oldugunda bu spesifik olarak bir T hücresi araciligiyla sunulan bir antikora baglanabilir ve bir scFv antikoru olabilir. Immün efektör polipeptid, bir anti-CD3 scFv gibi bir anti- CD3 antikoru olabilir. Anti-CD3 antikorlarinin örnekleri bunlarla sinirli olmamak üzere OKT3, UCHT-1, BMA031 ve 12F6 içerir. Immün efektör polipeptid, Ienfosit immünosüpresif veya immünostimülatör aktiviteyi modüle eden bir sitokin olabilir. Burada polipeptid pMHC baglanma partnerinin bir TCR oldugu iki islevli moleküller açiklanir. TCR, bir heterodimerik 0i|3 TCR çifti veya tek zincirli bir oß TCR polipeptid olabilir ve heterodimerik TCR polipeptid çiftinin 0 veya ß zincirinin N-terminusu veya scTCR polipeptidin N-terminusu, immün efektör polipeptidin bir C-terminal amino asidine baglanabilir. Burada iki islevli moleküller açiklanir burada pMHC baglayici partner, a ve B polipeptidlerin her birinin TCR degisken ve sürekli bölgelere sahip oldugu ancak TCR transmabran ve sitoplazmik bölgelerden yoksun oldugu bir heterodimerik dß TCR polipeptid çiftidir. TCR kismi bu tür durumlarda çözünürdür. Özellikle tercih edilen bu tür iki islevli moleküllerde, TCR ci ve B polipeptidlerinin sürekli bölgelerinin kalintilari arasinda yerel olmayan disülfid bagi mevcuttur. Özellikle, er ve (3 polipeptidlerinin sürekli bölgeleri, TRAC1`in ekson 1'inin Thr 48'i ve TRBC1 veya TRBC2'nin ekson 1'inin Ser 57'sine yönelik sübstitüe edilen sistein kalintilari arasinda bir disülfid bagi ile veya TRAC*01'in ekson 2'sinin Cys4'ü ile TRBCi veya TRBC2'nin ekson 2'sinin CysZ'si arasindaki natif disülfit bagi ile baglanabilir. Burada iki islevli moleküller açiklanir burada pMHC baglanma partneri, Voi-L-Vß, Vß-L-Voi, Voi-Coi-L-Vß, veya Voi-L-Vß-Cß tipinde tek zincirli bir aß TCR polipeptidtir burada Voi ve VB, sirasiyla TCR 0: ve B degisken bölgelerdir, Cd ve CB sirasiyla a ve (3 sabit bölgeleridir ve L, bir baglayici dizidir. Bulus prensipleri, asagidaki Referans Örnekler ile gösterilir Referans Örnek A. TCR ß zincirinin 0- veya N-terminusuna kaynastirilan efektör polipeptidlere sahip çözünür oiß TCR'Ierin hazirlanisi A1. Efektör Polipeptid olarak Anti-CD3 Antikoru ile Çözünür NY-ESO TCR Bu örnegin çözünür NY-ESO TCR'si bir HLA-A2 molekülü üzerinde sunuldugunda SLLMWITQV peptidine baglanma özelligine sahiptir. SEQ ID No: 1 (Sekil 1), bir NY-ESO TCR"nin alfa zincirinin amino asit dizisidir, burada T48'ini degistirir. SEO ID No: 2 (Sekil 2), NY ESO-TCR beta zincirinin amino asit dizisidir, burada C TRBC2 sürekli bölgesinin S57'sini degistirir. SEQ ID No: 3 (Sekil 3), bunun alti çizgili intrabaglayici dizisi ile bir anti CD3 UCHT-1 scFv antikorunun bir amino asit dizisidir. Sekil 4, oi zinciri SEQ ID No: 1 ve (3 zinciri SEQ ID No: 2'ye sahip olan ve GGEGS (SEO lD No: 4) olarak adlandirilan bir baglayici dizi araciligiyla TCR ß zinciri SEQ ID No: 2'nin N-terminusunda kaynasan anti CD3 UCHT-1 scFv antikoru SEQ ID No: 13'e sahip olan bir çözünür NY-ESO aß TCR yapisini blok diyagram formunda gösterir. SEQ ID No: 14 (Sekil 16), baska bir peptid baglayici dizi (alti çizili) araciligiyla TCR beta zincirinin C-terminusuna kaynasan bir anti-CD3 scFv'nin N-terminusu ile sekil 2`nin beta zincirinin amino asit dizisidir. SEQ ID No: 15 (Sekil 17), SEQ ID No 14'teki (tekrar alti çizili) ile ayni peptid baglayici dizi araciligiyla TCR beta zincirinin N-terminusuna kaynasan bir anti-CD3 scFv`nin C- terminusu ile sekil 2'nin beta zincirinin amino asit dizisidir. Sekil 4'ün yapisi asagidaki gibi hazirlanmistir: Ligasyon (a) TCR o zinciri SEQ ID No: 1 ve (b) SEO ID No: 2 ve SEO ID No: 3'ün füzyon dizisini kodlayan sentetik genler, ayri ayri, E.coli susu BL21-DE3'te (pLysS) (Pan et al., kolaylastiricisini içeren, pGMT7-dayali ekspresyon plazmitlerine baglanir. Ekspresyon Ekspresyon plazmitleri ayri ayri, Eco/isusu BL21 (DE3) Rosetta pLysS'ye dönüstürülmüstür ve tekil ampisilin-dirençli koloniler, 0.5mM lPTG ile protein ekspresyonunun baslatilmasindan önce ~0.6-0.8'lik bir ODsoo degerine TYP (ampisilin 100ug/ml) ortaminda 37°C'de büyümüstür. Hücreler, indüksiyondan üç saat sonra bir Beckman J-BB içinde 4000rpm'de 30 dakika santrifüjleme ile hasat edilmistir. Hücre peletleri, MgCl2 ve Dnaz varliginda 25ml Bug Buster (NovaGen) ile çözünmüstür. santrifüjleme ile geri kazanilmistir. Üç deterjan yikamasi akabinde. hücre debrisi ve membran bilesenlerini uzaklastirmak üzere yürütülmüstür. Her seferde inzlüsyon gövde 10mM NaEDTA,) içinde homojenize edilmistir. Deterjan ve tuz, asagidaki tampon içinde benzer bir yikama ile uzaklastirilmistir: 50mM Tris-HCI pH 8.0, 1mM NaEDTA. Nihai olarak inklüzyon gövdesi 30 mg bölüntülere bölünmüstür ve -70°C'de dondurulmustur. Dogal/asim Yaklasik 20mg TCR oi zinciri ve 40mg scFv-TCR ß zinciri çözünmüs inklüzyon gövdeleri, dondurulmus stoklardan çözdürülmüstür, 20ml"lik bir guanidin solüsyonuna DTT) seyreltilmistir ve zincirin tamamen denatürasyonunu saglamak üzere 37°C'Iik bir su banyosunda 30 dakika-1 saat inkübe edilmistir. Tamamen indirgenmis ve denatüre edilmis TCR zincirleri içeren guanidin solüsyonu akabinde, asagidaki dogallasim EDTA, 5M Üre. Redoks çifti (sisteamin hidroklorid ve sistamin dihidroklorid (sirasiyla 16mM ve 1.8mM'Iik nihai konsantrasyonlara,)) denatüre TCR 0 ve scFv-TCR ß zincirlerinin eklenmesinden yaklasik 5 dakika önce eklenmistir. Solüsyon ~30 birakilmistir. Yeniden katlanan scFv-TCR, 10 L HzO'ya karsi 18-20 saat diyalize boru hatti selüloz membran (Sigma-Aldrich; Ürün No. D9402) içinde diyalize edilmistir. Bu süreden sonra, diyaliz tamponu, taze 10 mM Tris pH 8.1 (10 L) ile iki kez degistirilmistir ve diyaliz 5°C ± 3°C'de -8 saat daha devam ettirilmistir. Çözünür ve dogru sekilde katlanmis scFv-TCR, asagida açiklandigi üzere bir 3-adimli saflastirma yöntemi ile yanlis katlanan, bozunma ürünlerinden ve kirliliklerden ayrilmistir. Ikinci saflastirma adimi, çözünür anti-CD3 scFv-TCR füzyonunun pl'sine bagli olarak bir iyon degisim kromatografisi veya bir afinite kromatografisi olabilir. Birinci saflastirma adimi Diyalize yeniden katlanmis (10mM Tris pH8.1 içinde), bir POROS 50HQ anyon degisim kolonu üzerine yüklenmistir ve bag proteini bir Akta saflastirici (GE Healthcare) kullanilarak 6 kolon hacmi üzerinde 0-500mM NaCI'Iik bir gradyan ile ayristirilmistir. Pik fraksiyonlari (~ 20mS / cm'lik bir iletkenlikte ayristirma) 4 ° C'de depolanmistir. Pik fraksiyonlari birlestirilmeden önce Hizli Mavi Boya (Novexin) ile boyanan SDS-PAGE ile analiz edilmistir. Ikinci saflastirma adimi Iyon degisim kroma tografisi Katyon degisim saflastirmasi: Anyon degisim birlesim fraksiyonlarinin, scFv-TCR füzyonunun pl'sine bagli olarak 20mM MES pH6-6.5 ile seyreltme ile tamponu degistirilmistir. Çözünür ve dogru sekilde katlanan scFv-TCR, ayristirilmis birlesmis fraksiyonlar (20mM MES pH6-6.5 içinde), bir POROS 50HS katyon degisim kolunu üzerine yüklenerek ve Akta saflastirici (GE Healthcare) kullanilarak 6 kolon hacmi üzerinde 0-500mM NaCI'Iik bir gradyan ile ayristirilarak yanlis katlanan, bozunma ürünleri ve kirliliklerden ayrilmistir. Pik fraksiyonlari(~10mS/cm'lik bir iletkenlikte ayristirma) 4°C'de depolanmistir. Alternatif olarak, asagida açiklandigi üzere hidroksiapatit matrisi kullanan iyon degisim saflastirmasi kullanilabilir. Hidroksiapatit kromatografisi: Anyon degisim birlesmis fraksiyonlarinin, ayrica 10mM NaH2P04 pH6.0 ile seyreltme ile tamponu degistirilmistir. Çözünür ve dogru sekilde katlanan scFv-TCR, ayristirilmis birlesmis fraksiyonlar (10mM NaH2PO4 pH6.0) içinde), bir hidroksiapatit kolunu üzerine yüklenerek ve Akta saflastirici (GE Healthcare) kullanilarak 6 kolon hacmi üzerinde 10- SOOmM NaH2P04/1M NaCI'lik bir gradyan ile bag proteini ayristirilarak, yanlis katlanan, bozunma ürünleri ve kirliliklerden ayrilmistir. Pik fraksiyonlari(~20mS/cm`lik bir iletkenlikte ayristirma) 4°C`de depolanmistir. Afi'nite kromatografisi 6-6.5'ya yakin bir pl'li bazi scFv-TCR füzyonlarina yönelik olarak, iyon degisim adimi kullanilamaz ancak bir afinite kromatografisi adimi ile yer degistirilebilir. Protein L afinite kromatografi kolonu (Pierce, ürün numarasi 89928) bunlarin kappa hafif zincirleri araciligiyla belirli immünoglobulin siniflarini izole eder ve saflastirir. Protein L, ayrica tek zincir degisebilen fragmentleri (scFv) baglayabilir. Anyon degisim birlesmis fraksiyonlarin, PBS /°/00.O2 sodyum ile seyreltme ile tamponu degistirilmistir. Çözünür ve dogru sekilde katlanmis scFv-TCR, bir Protein L kolonu üzerine seyreltilmis birlesmis fraksiyonlar yüklenerek ve Akta saflastirici (GE Healthcare) kullanilarak 3 kolon hacmi üzerinde 0-25mM Glisin pH2.3/%0.02 sodyum azidlik bir gradyan ile bag proteini ayristirilarak yanlis katlanan, bozunma ürünleri ve kirliliklerden ayrilmistir. scFv-TCR gradyanda oldukça geç ayristirilir ve ayrisik fraksiyonlarin pH"si Tris pH8.1 (1 OOmM Tris pH8.1 nihai konsantrasyon) eklenerek nötralize edilmistir. Pik fraksiyonlari 4°Cide depolanmistir. Nihai saflastirma adimi Ikinci saflastirma adimindan pik fraksiyonlari, birlestirilmeden önce Hizli Mavi Boya (Novexin) ile boyanan SDS-PAGE ile analiz edilmistir. Birlestirilen fraksiyonlar çözünür scFv-TCR saflastirildiginda ve PBS tamponunda (Sigma) önceden dengelendirilen bir Superdex 8200 jel filtrasyon kolonu (GE Healthcare) kullanilarak karakterize edildiginde akabinde, nihai saflastirma adimina yönelik olarak konsantre edilmistir. Yaklasik 78 kDa'lik ilgili bir moleküler agirlikta pik ayristirmasi, birlestirilmeden önce Hizli Mavi Boya (Novexin) ile boyanan SDS-PAGE ile analiz edilmistir. Sekil 4'ün yapisina yönelik olarak açiklanana benzer bir biçimde, Sekil 5, 6 ve 7'nin yapilari hazirlanmistir: Sekil 5, ci zinciri SEQ ID No: 1 ve [3 zinciri SEQ ID No: 2`ye sahip olan ve AHHSEDPSSKAPKAP (SEQ ID No: 5) olarak adlandirilan bir baglayici dizi araciligiyla TCR ß zinciri SEQ ID No: 2'nin N terminusunda kaynastirilan anti CD3 UCHT-1 scFv antikoru SEQ ID No: 3'e sahip olan bir çözünür NY-ESO oß TCR yapisini blok diyagram formunda gösterir. Sekil 6, or zinciri SEQ ID No: 1 ve B zinciri SEQ ID No: 2'ye sahip olan ve GGEGGGSEGGGS (SEO ID No: 6) olarak adlandirilan bir baglayici dizi araciligiyla TCR ß zinciri SEQ ID No: 2'nin N terminusunda kaynastirilan anti CD3 UCHT-1 scFv antikoru SEQ ID No: 3'e sahip olan bir çözünür NY-ESO oiß TCR yapisini blok diyagram formunda gösterir. Sekil 6, o zinciri SEQ lD No: 1 ve B zinciri SEQ ID No: 2'ye sahip olan ve bu durumda tek amino asit (8) olan bir baglayici dizi (L4) araciligiyla TCR ß zinciri SEQ ID No: 2inin N terminusunda kaynastirilan anti CD3 UCHT-1 scFv antikoru SEQ ID No: 3'e sahip olan bir çözünür NY-ESO dß TCR yapisini blok diyagram formunda gösterir. Sekiller 4, 5, 6 ve Tnin yapilarina yönelik açiklanana benzer bir biçimde, anti-CD3 scFv TCR beta zincirinin C-terminusuna kaynastirildiginda, TCR cx zinciri SEO ID No: 1 ve TCR ß zinciri-anti-CD3 scFv SEO ID No: 14'e veya anti-CDS scFv, TCR beta zincirinin N-terminusuna kaynastirildiginda TCR oi zinciri SEO ID No: 1 ve the TCR ß zinciri-anti- CD3 scFv SEO ID No: 15'e sahip olan füzyon proteinleri hazirlanmistir. A2. Efektör Polipeptidler olarak Sitokinler ile Çözünür kimerik TCR SEO ID No: 7 (Sekil 8), murin H-2Kd k0mpleksi ile gösterilen bir murin insülin-derive peptide (LYLVCGERG (SEO ID NO: 8)) baglanma özelligine sahip bir TCR'nin alfa zincirinin amino asit dizisidir. (LYLVCGERG- H-2Kd), burada C158 (SEO ID No: 7 numaralandirmasini kullanarak) bunun TRAC sürekli bölgesinin T48'ini degistirir. SEO ID No: 9 (Sekil 9), murin LYLVCGERG- H-2Kd kompleksine baglanan ayni TCR'nin beta zincirinin amino asit dizisidir, burada C171 (SEO ID No: 9 numaralandirmasini kullanarak), TRBC2 sürekli bölgesinin 857'sini degistirir. SEQ ID No: 7 ve 9 TCR, her biri bir murin degisebilir bölge ve bir insan sürekli bölgesini içeren bir alfa ve bir beta TCR zincirinden olusan bir kimerik TCR'dir. TCR'nin kimerik versiyonu, tamamiyla murin TCR'Ieri ile karsilasilan dogallasim problemlerini gelistirmek üzere yapilmistir ve kimerik TCR'nin murin insülin-deriye peptid-murin H- 2Kd kompleksine yönelik murin TCR'si ile ayni afiniteye sahip oldugu gösterilmistir. SEO ID No: 10 (Sekil 10), bir murin IL-4 polipeptidinin amino asit dizisidir. SEO ID No: 11 (Sekil 11) bir murin IL-13 polipeptidinin amino asit dizisidir. Sekil 12, oi zinciri SEO ID No: 7 ve [3 zinciri SEO ID No: 9'a ve GGEGGGP (SEO ID No: 12) olarak adlandirilan baglayici dizi (L5) araciligiyla TCR [3 zinciri SEO ID No: 9'un N terminusunda kaynastirilan murin IL-4 SEO ID No: 10'a sahip olan çözünür bir kimerik insülin oß TCR'nin yapisini blok diyagram halinde gösterir. Sekil 13, oi zinciri SEO ID No: 7'ye ve GSGGP (SEO ID No: 13) olarak adlandirilan baglayici dizi (L6) araciligiyla TCR ß zinciri SEO ID No: 10'un C terminusunda kaynastirilan murin IL-4 SEQ ID No: 10'a sahip olan çözünür bir kimerik insülin aß TCR'nin yapisini blok diyagram halinde gösterir. Sekil 14, 0( zinciri SEQ ID No: 7'ye ve GGEGGGP (SEQ ID No: 12) olarak adlandirilan baglayici dizi (L5) araciligiyla TCR ß zinciri SEQ ID No: 9'un N terminusunda kaynastirilan murin IL-13 SEQ ID No: 11'e sahip olan çözünür bir kimerik insülin oiß TCR'nin yapisini blok diyagram halinde gösterir. Sekil 15, a zinciri SEO ID No: Tye ve GSGGP (SEQ ID No: 13) olarak adlandirilan baglayici dizi (L6) araciligiyla TCR ß zinciri SEO ID No: 9'un C terminusunda kaynastirilan murin IL-13 SEQ lD No: 11'e sahip olan çözünür bir kimerik insülin oiß TCR'nin yapisini blok diyagram halinde gösterir. Sekiller 12 - 15'in yapilari asagidaki gibi hazirlanmistir. Ligasyon (a) the TCR oi zinciri SEQ ID No: 7 ve (b) SEQ ID No: 9 ve SEO ID No: 10 veya 11'in füzyon dizilerini kodlayan sentetik genler, ayri ayri, E.coli susunda BL21-DE3(pLysS) kolaylastirici içeren pGMTT-bazli ekspresyon plazmidlerine baglanmistir. Ekspresyon Sirasiyla TCR d-zinciri ve sitokin - ß-zincirini içeren ekspresyon plazmidleri, ayri ayri, Eco/isusuna BL21 (DES) Rosetta pLysS dönüstürülmüstür ve tekil ampisilin-dirençli koloniler, 0.5mM IPTG ile protein ekspresyonu baslatilmadan önce ~O.6-0.8'Iik ODsoo'e TYP (ampisilin 100pg/ml) ortaminda 37°C`de büyütülmüstür. Hücreler, indüksiyondan üç saat sonra bir Beckman J-GB içinde 4000rpm'de 30 dakika santrifüjleme ile hasat edilmistir. Hücre peletleri, MgCI2 ve Dnaz varliginda 25m| Bug Buster (NovaGen) ile dakika santrifüjleme ile geri kazanilmistir. Üç deterjan yikamasi akabinde, hücre debrisi ve membran bilesenlerini uzaklastirmak üzere yürütülmüstür. Her seferde inzlüsyon peletlenmeden önce bir Triton tamponu (50mM Tris-HCI pH 8.0, %05 Triton-X100, içinde homojenize edilmistir. Deterjan ve tuz, asagidaki tampon içinde benzer bir yikama ile uzaklastirilmistir: 50mM Tris-HCI pH 8.0, 1mM NaEDTA. Nihai olarak inklüzyon gövdesi 30 mg bölüntülere bölünmüstür ve -70°C'de dondurulmustur. Inklüzyon gövde proteini, GM guanidin-HCI ile çözündürülerek miktari belirlenmistir ve bir OD ölçümü bir Hitachi U-2001 Spektrofotometresi üzerinde alinmistir. Protein konsantrasyonu akabinde, teorik sönüm katsayisi kullanilarak hesaplanmistir. Dogallasim Yaklasik 20mg TCR 0( zinciri ve 40mg sitokin-TCR ß zinciri çözünmüs inklüzyon gövdeleri, dondurulmus stoklardan çözdürülmüstür, 20ml'lik bir guanidin solüsyonuna DTT) seyreltilmistir ve zincirin tamamen denatürasyonunu saglamak üzere 37°C'Iik bir su banyosunda 30 dakika-1 saat inkübe edilmistir. Tamamen indirgenmis ve denatüre edilmis TCR zincirleri içeren guanidin solüsyonu akabinde, asagidaki soguk ( dogallasim tamponunun 1 Iitresine enjekte edilmistir: 100mM Tris pH 8.1, 400mM L- Arginin, 2mM EDTA, 5M Üre. Redoks çifti (sisteamin hidroklorid ve sistamin dihidroklorid (sirasiyla 10 mM ve denatüre TCR 0( ve sitokin-TCR ß zincirlerinin eklenmesinden yaklasik 5 dakika önce eklenmistir. Solüsyon ~30 dakika birakilmistir. Yeniden katlanan sitokin-TCR, 10 L HzO'ya karsi 18-20 saat diyalize boru hatti selüloz membran (Sigma-Aldrich; Ürün No. D9402) içinde diyalize edilmistir. Bu süreden sonra, diyaliz tamponu, taze 10 mM Tris pH 8.1'e (10 L) iki kez degistirilmistir ve diyaliz 5°C ± 3°C'de ~8 daha devam ettirilmistir. Saflastirma Çözünür sitokin-TCR füzyon, asagida açiklandigi üzere oda sicakliginda bir 3-adimli saflastirma yöntemi ile bozunma ürünlerinden ve kirliliklerden ayrilmistir. Birinci Safiastirma Adimi Diyalize yeniden katlanmis, kolon saflastirmasindan önce bir Sart0p0re 0.2 um kapsül (sartorius) kullanilarak filtrelenmistir. Filtrelenen yeniden katlanmis, bir POROS SOHQ anyon degisim kolonu üzerine yüklenmistir ve bag proteini bir Akta saflastirici (GE Healthcare) kullanarak 6 kolon hacmi üzerinde of O-500mM NaCI'Iik bir lineer gradyan ile ayristirilmistir. 250 mM NaCI'de ayristirilan, dogru sekilde katlanan proteinlerden olusan pik fraksiyonlari 4°Cide depolanmistir. Pik fraksiyonlari, birlestirilmeden önce Hizli Mavi Boya (Novexin) ile boyanan SDS-PAGE ile analiz edilmistir. Ikinci saflastirma adimi Çözünür sitokin-TCR içeren birlestirilmis pik fraksiyonlari, oda sicakliginda 2SO4'Iük bir nihai konsantrasyonu vermek üzere 50mM Tris/lM (NH4)2SO4 pH 8'Iik bir es deger hacim ile karistirilmistir. Çözünür sitokin-TCR, bu örnek, ön-dengelendirilmis (50mM Tris/0.5M (NH4)2SO4 pH 8) bütil hidrofobik interaksiyon kolon (5ml HiTrap GE Healthcare) üzerine yüklenerek ve bir Akta saflastirici (GE- Healthcare) kullanilarak sürekli akisin toplanmasi ile bozunma ürünlerinden ve kirliliklerden ayrilmistir. Çözünür sitokin-TCR içeren sürekli akis örnegi, birlestirilmeden önce Hizli Mavi Boya (Novexin) ile boyanan SDS-PAGE ile analiz edilmistir ve 4°C'de depolanmistir. Nihai saflastirma adimi Birlestirilmis fraksiyonlar, 10mM Tris pH8'Iik bir es deger hacim ile seyreltilmistir ve 10 ml'ye (S3 mg/ml'lik konsantrasyon) konsantre edilmistir. Çözünür sitokin-TCR, PBS tamponunda (Sigma) ön-dengelendirilmis bir Superdex 8200 jel filtrasyon colonu (GE Healthcare) kullanilarak saflastirilmistir. Yaklasik 63 kDa'Iik bir ilgili molekül agirliginda pik ayrismasi, birlestirilmeden önce Hizli Mavi Boya (Novexin) ile boyanan SDS-PAGE ile analiz edilmistir. Örnek B. TCR ß zincirinin C- veya N-terminusuna kaynastirilan efektör polipeptidlere sahip çözünür aß TCR'Ierin özellikleri B1. Efektör Polipeptid olarak Anti-CD3 Antikoru ile Çözünür NY-ESO TCR a. CD8*T hücrelerinin, NY-ESO peptid sunan hücrelere karsi bir anti-CD3 antikoruna kaynastirilarak yeniden yönlendirilmesi be aktivasyonu Asagidaki deney, spesifik peptid-MHC kompleksi araciligiyla bir anti-CD3 scFv-TCR füzyonu ile sitotoksik T Ienfositlerin (CTLs) aktivasyonunu göstermek üzere yürütülmüstür. IFN-y üretimi, ELISPOT deneyi kullanilarak ölçüldügü üzere, sitotoksik T degerlendirilmesine yönelik bir deger olarak kullanilmistir. Reaktifler Deney ortami: %10 FCS (Gibco, Cat# , Peptid: Ilk olarak 4mg/ml'de DMSO (Sigma, cat# D2650) içinde çözünen ve dondurulan (SLLMWITQV). T2 hücreleri, açiklanan peptid ile pulslanir ve hedef hücreler olarak kullanilir. Yikama tamponu: 0.01M PBS/%005 Tween 20 PBS (Gibco Cat# 10010) Insan IFNV ELISPOT PVDF-Enzimatik kit (Diaclone, France; Cat# 856051020) gerekli olan tüm diger reaktifleri içerir. (Insan IFN-y PVDF ELISPOT 96 gözlü plakalarinin yanisira yakalama ve saptama antikorlari, yagsiz süt tozu, BSA, streptavidin-alkalin fosfataz ve BCIP/NBT solüsyonu) Yöntem Hedef hücre hazirlanisi Bu yöntemde kullanilan hedef hücreler, (1) dogal epitop-sunan hücreler (Mel624 veya Mel526 hücreleri gibi) veya (2) reaktifler bölümünde açiklanan ilgili peptid ile pulse akabinde deney ortaminda 106 hücreler/mllde yeniden süspanse edilmistir. Efektör Hücre Hazirlanisi Bu yöntemde kullanilan efektör hücreler (T hücreleri), CD8+ T hücreleri ((CD8 Negatif Izolasyon Kiti, Dynal, Cat# 113.19 kullanilarak) PBL'den negatif seleksiyon ile elde edilen) veya EBV hücre hatti veya PBMCs'den T hücreleridir. Efektör hücreler, (Heraeus) içinde 1200 rpm,de 10 dakika santrifüjleme ile yikanmadan önce, buzu eritilmistir ve deney ortamina yerlestirilmistir. Hücreler akabinde, deney ortaminda bir 4X istenen nihai konsantrasyonda yeniden süspanse edilmistir. Reaktif/Test Bilesigi Hazirlanisi Test bilesiklerinin degisen konsantrasyonlari (TCR-anti-CD3 füzyonlar; 10 nM ila , 4X nihai konsantrasyonu vermek üzere deney ortamina seyreltilerek hazirlanmistir. ELISPOT'LAR Plakalar asagidaki gibi hazirlanmistir: 10 ml steril PBS plakasi basina 100 pl anti-lFN-y yakalama antikoru seyreltilmistir. 100 pl seyreltik yakalama antikoru akabinde her bir göze bölünmüstür. Plakalar akabinde 4°C'de bir gece inkübe edilmistir. Inkübasyonun ardindan, plakalar, yakalama antikorunu uzaklastirmak üzere yikanmistir (program 1, plaka türü 2, Ultrawash Plus 96-gözlü plaka yikayici; Dynex). Plakalar akabinde, her bir göze 100 pl %2 steril yagsiz süt eklenerek ve plakalar oda sicakliginda iki saat daha inkübe edilerek bloke edilmistir. Yagsiz süt akabinde, plakalardan (program 1, plaka türü 2, Ultrawash Plus 96- gözlü plaka yikayici, Dynex) yikanmistir ve arta kalan herhangi bir yikama tamponu ELISPOT plaklar bir kagit havlu üzerinde fiskeleyerek ve hafifçe vurarak uzaklastirilmistir. Deneyin bilesenleri akabinde ELISPOT plakasina asagidaki sira ile eklenmistir: 50 i.il reaktif (anti-CD3 scFv-TCR füzyonlar; degisen konsantrasyonlar) 50 pl ortam (deney ortami) arasinda EBV hücreler/göz; . Plakalar akabinde bir gece (37°C / %5002) inkübe edilmistir. Sonraki gün plakalar yikama tamponu ile üç kez (program 1, plaka türü 2, Ultrawash Plus 96-gözlü plaka yikayici, Dynex) yikanmistir ve fazlalik yikama tamponunu uzaklastirmak üzere kagit havlu üzerinde hafifçe vurulmustur. 100 pl birincil saptama antikoru akabinde her bir göze eklenmistir. Birincil saptama antikoru, Diaclone kiti ile uygulanan saptama antikoni viyaline 550 ul distile su eklenerek hazirlanmistir. Bu solüsyonun 100 ul'si akabinde, 10 ml PES/%1 BSA'da (tekil plakaya yönelik gerekli hacim) seyreltilmistir. Plakalar, akabinde yikama tamponu ile üç kez yikanmadan önce (program 1, plaka türü 2, Ultrawash Plus 96-gözlü plaka yikayici, Dynex) oda sicakliginda en az 2 saat inkübe edilmistir, fazlalik yikama tamponu plakaya kagit havlu üzerinde hafifçe vurularak uzaklastirilmistir. Ikincil saptama, her bir göze 100 ul seyreltik streptavidin-Alkalin fosfataz eklenerek ve plaka, oda sicakliginda 1 saat daha inkübe edilerek gerçeklestirilmistir. Streptavidin- Alkalin fosfataz, 10 ml PES/%1 BSA'ya (bir tekil plakaya yönelik gerekli hacim) 10 pl streptavidin-Alkalin fosfataz eklenerek hazirlanmistir. Plakalar akabinde yikama tamponu (program 1, plaka türü 2, Ultrawash Plus 96-gözlü plaka yikayici, Dynex) ile üç kez yikanmistir. Diaclone kiti ile tedarik edilen 100 pl BCIP/NBT solüsyonu akabinde her bir göze eklenmistir. Gelisme esnasinda plakalar folyo kaplanmistir ve 5 - 15 dakika birakilmistir. Gelisen plakalar, reaksiyonu bitirmek üzere optimal zamani belirlemek üzere bu süre boyunca noktalara yönelik olarak düzenli sekilde kontrol edilmistir. Plakalar, gelisim reaksiyonunu bitirmek üzere agzina kadar su ile dolu bir lavabo içinde yikanmistir ve bunlarin, bunlarin üç bilesenine ayrilmasindan önce çalkalanarak kurutulmustur. Plakalar akabinde, bir Immünospot Plaka okuyucu (CTL; Cellular Technology Limited) kullanilarak membran üzerinde olusturulan noktalarin sayilmasindan 1 saat önce 50°C'de kurutulmustur. SONUÇLAR Sekiller 4-7'nin anti-CD3 scFv-TCR füzyon yapilari, ELISPOT deneyi (yukarida tarif edildigi üzere) ile test edilmistir. Her bir gözde gözlenen ELISPOT noktalarinin sayisi, Prism (Graph Pad) kullanilan test yapisinin konsantrasyonuna karsi planlanmistir. Bu doz cevap egrilerinden, EC50 degerleri (E050, maksimum yanitin %50'sine neden olan anti-CD3 scFv-TCR füzyonun konsantrasyonunda saptanir) saptanmistir. Test Yapisi EC50 EC50 EC50 Test Yapisi EC50 EC50 EC50 Sekil 5 N-terminal füzyon 8.502e-11 Sekil 4 N-terminal füzyon 4.825e-11 Sekil 6 N-terminal füzyon 3.95e-11 Bu sonuçlar, Sekiller 4, 5 ve 6 'nin N-füzyonlu yapilarinin, sitotoksik T Ienfositlerini aktive etme yetenegi bakimindan bunlarin Sekil 7'nin C-füzyonlusundan en az iki kat daha kuvvetli oldugunu gösterir. b. IM9 EBV transforme B hücre hattini (radyoaktif olmayan sitotoksisite deneyi) öldürmek üzere bir anti-CD3 antikoruna kaynastirilan çözünür NY-ESO TCR ile CD8* T hücrelerinin yeniden yönlendirilmesi Asagidaki deney, spesifik peptid-MHC kompleksi araciligiyla bir TCR- anti-CD3 scFv füzyonu ve IM9 hücrelerini öldürmek üzere CTL'Ieri aktive etmek üzere füzyonun anti- CD3 scFv kisminin potansiyelinin degerlendirilmesi ile sitotoksik T Ienfositlerin (CTL'Ier) aktivasyonunu göstermek üzere yürütülmüstür. Bu deney, 51Cr salinim sitotoksisite deneylerine alternatif bir kolorimetriktir ve hücrenin Iizisinden sonra salinan bir enzim olan Iaktat dehidrojenazi (LDH) kantitatif olarak ölçer. Kültür süpernatantlari içinde salinan LDH, bir tetrazolyum tuzunun (INT) bir kirmizi formazan ürününe dönüsümü ile sonuçlanan bir 30-dakikalik birlesik enzimatik deney ile ölçülür. Olusan renk miktari, parçalanan hücrelerin sayisina orantilidir. Abzorbans verisi, 490nm*de standart bir 96-gözlü plaka okuyucu kullanilarak toplanmistir. Materyaller . Substrat Karisimi, Deney Tamponu, Parçalama Solüsyonu ve Durdurucu Solüsyonu içeren CytoTox96® Radyoaktif Olmayan Sitotoksisite Deneyi (Promega) (G1780) 15070063) . Nunc mikrogöz yuvarlak tabanli 96 gözlü doku kültür plakasi (Nunc, cat# 163320) . Nunc-Immüno Plakalar Maxisorb (Nunc, cat# 442404) Yöntem Hedef hücre hazirlanisi Bu deneyde kullanilan hedef hücreler, bir çoklu melanom hastasindan (HLA-A2+ NY- ESO*) derive edilen IM9 EBV transforme B hücre hattidir. Mel526 melanom hücre hatti bir kontrol olarak kullanilmistir ve HLA-A2+ NY-ESO'*dur. Hedef hücreler deney ortaminda hazirlanmistir: hedef hücre konsantrasyonu 50 pl'de 1 x 104 hücreler/ gözü vermek üzere 2 x 105 hücreler/ml'ye ayarlanmistir. Efektör hücre hazirlanisi Bu deneyde kullanilan hücreler CD8*T hücreleridir. Kullanilan efektör, hedef orani Reaktifl test bilesigi hazirlanisi TCR alfa zinciri SEQ lD No: 1 ve TCR beta zinciri-anti-CD3 scFv füzyon SEQ ID No: 14'e sahip olan veya TCR alfa zinciri SEO ID No: 1 ve TCR beta zinciri-anti-CDS scFv füzyon SEQ ID No: 15'e sahip olan NY-ESO TCR-anti-CD3 füzyonlarin degisen konsantrasyonlari, örnek A1'de açiklandigi üzere hazirlanmistir ve deney ortamina seyreltme (10'13 ila 10'8 M nihai konsantrasyon) ile bu deneye yönelik olarak hazirlanmistir. Deney hazirlanisi Deneyin bilesenleri asagidaki düzende plakaya eklenmistir: . her bir göze 50 pl hedef hücreler, IM9 veya Mel526 (daha önceden açiklandigi üzere hazirlanan). . her bir göze 50 pl reaktif (daha önceden açiklandigi üzere hazirlanan). . her bir göze 50 pl efektör hücreler (daha önceden açiklandigi üzere hazirlanan). Bazi kontroller asagida açiklandigi üzere hazirlanmistir: . Efektör Spontane salinim: 50 pl yalniz efektör hücreler. . Hedef hücreler spontane salinim: 50 ul yalniz hedef hücreler. - Hedef maksimum salinim: 50 pl hedef hücreler arti hücreleri parçalamak üzere deneyin baslangicinda 80ug/ml digitonin . Deney ortami kontrol: 150 ul yalniz ortam. Deneye yönelik gözler üç seri halinde ve kontrol gözleri iki seri halinde 150 ul'lik bir nihai hacimde hazirlanir. Plaka 4 dakika 250 x g'da santrifüjlenmistir akabinde 37°C'de 24 saat inkübe edilmistir. Plaka 4 dakika 250 x g'da santrifüjlenmistir. Deney plakasinin her bir gözünden 37.5 pl süpernatant, bir düz-tabanli 96 gözlü Nunc Maxisorb plakasinin karsilik gelen gözüne aktarilmistir. Substrat Karisimi, Deney Tamponu (12ml) kullanilarak yeniden yapilandirilmistir. Yeniden yapilandirilan 37.5 |JI Substrat Karisimi akabinde plakanin her bir gözüne eklenmistir. Plaka alüminyum folyo ile kaplanmistir ve oda sicakliginda dakika inkübe edilmistir. 37.5 pl Durdurucu Solüsyon, reaksiyonu durdurmak üzere plakanin her bir gözüne eklenmistir. Durdurucu Solüsyonun eklenmesinden sonra 1 saat içinde ELISA plaka okuyucu üzerinde 490nm'de abzorbans kaydedilmistir. Sonuçlarin Hesaplanisi Kültür ortami altyapisinin abzorbans degerlerinin ortalamasi, Deneyin (Hedef Hücre Spontane Salinim ve Efektör Hücre Spontane Salinim ve Hedef maksimum salinim) bütün degerlerinden çikartilmistir. Dogrulanmis degerler, sitotoksisite yüzdesini hesaplamak üzere asagidaki formülde kullanilan ilk iki adimda elde edilmistir. Maksimum Salimi - Hedef Spontane) Sonuçlar (i) TCR alfa zinciri SEO ID No: 1 ve TCR beta zinciri-anti-CD3 scFv füzyon SEO ID No: 14,e (C-terminal füzyon) sahip olan veya (ii) TCR alfa zinciri SEO lD No: 1 ve TCR beta zinciri-anti-CD3 scFv füzyon SEO ID No: 15'e (N-terminal füzyon) sahip olan NY-ESO TCR-anti-CDS scFv füzyon yapilari, LDH salinim deneyi (yukarida açiklandigi üzere) ile test edilmistir. Her bir gözde gözlenen % sitotoksisite, Prism (Graph Pad) kullanilan test yapisinin konsantrasyonuna karsi planlanmistir. Bu doz-cevap egrisinden, E050 degerleri (E050, maksimum yanitin %50'sine neden olan TCR füzyon konsantrasyonunda saptanir) saptanmistir. Test Yapisi EC50 C-terminal füzyon (SEO lD No: 1 ve SEO ID No: 14) 1.269 N-terminal füzyon (SEO ID No: 1 ve SEO ID No: 15) 3.2e'11 Bu sonuçlar, TCR alfa zinciri SEO ID No: 1 ve TCR beta zinciri-anti-CD3 scFv füzyon SEO ID No: 15'I içeren N-terminal füzyonun, hedef hücreleri öldürmek üzere sitotoksik T Ienfositleri yönlendirme yetenegi bakimindan, TCR alfa zinciri SEO ID No: 1 ve TCR beta zinciri-anti-CD3 scFv füzyon SEO ID No: 14'ü içeren C-terminal füzyon yapisindan en az 2-kat daha kuvvetli oldugunu gösterir. 32. Efektör Polipeptidler olarak Sitokinler ile Çözünür kimerik TCR a. Efektör polipeptid olarak Murin IL-4 sitokin Asagidaki deneyi Sekiller 12-13iün murin IL-4 -TCR füzyon yapilarinin sitokin kisminin biyolojik aktivitesini test etmek üzere kullanilmistir. Bu, murin hücre hattini (CTLL-2) kullanan biyolojik deneydir, bunlar, büyümeye yönelik olarak murin IL-4'e baglidir ve bir murin IL-4 - TCR füzyonun sitokin kisminin biyolojik aktivitesini göstermek üzere burada kullanilir. Materyaller CTLL-2 hücreleri, CeIITiter-Glo® Tamponu ve CellTiter-GIo®Substrat (liyofilize) dahil olmak üzere Promega CellTiter-Glo®lüminesan hücre canliligi deneyi (Cat# 67572) penisilin/streptomisin (Gibco, cat# 15070-063) ile tamamlanan RPMI CTLL-2 hücreleri hasat edilmistir, deney ortaminda (1200rpm'de 5 dakika santrifüjlenmistir) bir kez yikanmistir , sayilmistir ve Tripan mavi solüsyonu kullanilarak canlilik tayin edilmistir. Canliligin %80'in altinda olmasi halinde, ölü hücreleri uzaklastirmak üzere (800xg fren kapali 15 dakika) bir ficoll gradyani gerçeklestirilmistir. Hücreler ayrica iki kez daha yikanmistir ve hacim 1 x 105 hücreler/ml sonucu vermek üzere ayarlanmistir. CTLL-2 hücreleri, akabinde standart murin IL-4 (Peprotech) veya TCR füzyon yapilarinin titre edilen 50ul konsantrasyonlari bir Nunc beyaz düz-tabanli 96-gözlü plakaya (5000hücreler/göz) eklenmistir. Kontroller, yalniz hücreleri (yalniz deney ortami) ve 200U/ml Proleukin (Chiron) ile hücreleri içerir. Plaka 37°C'de, reaktifi çözdürülmüstür ve plakaya (göz basina 100 pl) eklenmistir. Plaka lüminesan sinyali stabilize etmek üzere 10 dakika inkübe edilmistir ve akabinde lüminesan okuyucu kullanilarak kaydedilmistir. Altyapi sinyalleri (yalniz hücreler), okumalardan elde edilmistir ve Prism (Graph Pad) kullanilarak grafik haline getirilmistir, böylece Sekiller 12 ve 13'ün murin IL-4 - TCR füzyon yapilarinin ECSO'Ieri, "serbest" rekombinant murin IL-4 ile karsilastirilabilir. Sonuçlar Test Yapisi EC50 EC50 EC50 Sekil 13 C-term füzyon 7.464e-12 Bu sonuçlar, Sekil 12`nin N-füzyonlu yapisinin, bunun, hücre proliferasyonunu aktive etme yeteneginde, Sekil 13,ün C-füzyonlu yapisindan en az 2-kat daha kuvvetli oldugunu gösterir. b. Efektör polipeptid olarak Murin lL-13 sitokin Asagidaki deney, Sekiller 14-15'in murin IL-13 - TCR füzyon yapilarinin sitokin kisminin biyolojik aktivitesini test etmek üzere kullanilmistir. Bu deney, bir sitokin-TCR füzyonundan sitokin kisminin aktivitesini, diger bir deyisle insan monositleri ile IL-1ß üretiminin inhibisyonunu göstermek üzere yürütülmüstür. Bu deney, sitokinin, murin IL- 13 oldugunda, sitokin-TCR füzyonlarini test etmek üzere kullanilabilir. Materyaller Monositler beyaz kan hücrelerinden (NBS Bristol Transfüzyon Servisinden beyaz kan hücreleri) derive edilir Bozulmamis insan hücrelerine (113.35) yönelik Dynal Dynabeads MyPure Monosit Kit 2 Deney ortami: %10 fötal sigir serumu (isi ile etkisizlestirilmis, Gibco, cat# 10108- salinin 1 kesesi, pH7.4 Sigma'dan, 1 litre distile su içinde çözünen cat# P-3563 nihai bilesigi verir . PES (Gibco, HBSS Ca2+ ve Mg2+ serbest (Gibco, cat# 1018-165) olan tüm diger reaktifleri içerir diger bir deyisle yakalama antikoru, saptama biyotinlenmis antikor, streptavidin-HRP, IL-1ß standartlari, kullanima hazir TMB. Asagidaki yöntem, her bir kit ile tedarik edilen talimatlara dayalidir. Nunc-Immüno plakalari Maxisorb (Nunc, cat# 442404). Nunc mikrogöz yuvarlak tabanli 96 gözlü doku kültür plakasi (Nunc, cat# 163320) BSA (Sigma, cat# A3059) Tripan mavisi (Sigma cat# T8154) Rekombinant murin IL-13 (Peprotech, cat# 210-13), murin lL-13-TCR füzyon reaktifleri test edildiginde standart kullanilir. Monosit izolasyonu PBMC'Ier beyaz kan hücrelerinden izole edilmistir: bir beyaz kan hücresi HBSS (Ca2+ ve Mgz* serbest) ile 2'ye 1 oraninda seyreltilmistir, seyreltik kan lenfoprep (15ml lenfoprep üzerinde 35mltye kadar kan) üzerine katmanlandirilmistir ve fren kapali iken 800 x g'da (oda sicakligi) 15 dakika santrifüjlenmistir; arayüzdeki hücreler uzaklastirilmistir ve HBSS ile dört kez yikanmistir ve 1200 rpm'de 10 dakika santrifüjlenmistir. Nihai yikamadan sonra, hücreler 50ml deney ortaminda süspanse edilmistir, sayilmistir ve Tripan mavisi solüsyonu kullanilarak canlilik tayin edilmistir. Dynal Dynabeads MyPure Monosit Kit 2 monositleri izole etmek üzere kullanilmistir. PBMC, 107 hücre basina 100 pl tampon içinde PBS/%01 BSA içine geri süspanse edilmistir ve 107 hücre basina 20pl Antikor Karisimi eklenmistir ve hücreler 4°Cide 20 dakika inkübe edilmistir. Hücreler, yikanmistir ve 107 hücre basina 0.9ml PBS/%01 BSA içinde yeniden süspanse edilmistir. Önceden yikanan boncuklar (107 hücre basina 100 pl) eklenmistir, karistirilmistir ve 20°C'de 15 dakika daha hafifçe rotasyon ile inkübe edilmistir. Rozetler, dikkatli pipetlenme ile yeniden süspanse edilmistir ve 107 hücre basina 1ml PBS/%01 BSA eklenmistir. Tüp, 2 dakika Dynal magnet içine koyulmustur. Negatif olarak izole hücreleri içeren süpernatant yeni bir tüpe aktarilmistir ve sayilmistir. Hücreler hemen kullanilmistir veya ileriki kullanima yönelik olarak %90 PCS/%10 DMSO içinde dondurulmustur. Hücre deneyi hazirlanisi ELISA plakasi, PBS içinde 100pl/göz IL-1ß yakalama antikoru ile kaplanmistir ve 4°C`de bir gece birakilmistir. Monositler çözdürülmüstür. deney ortaminda iki kez yikanmistir ve 5 x 105 hücreler/ml'de yeniden süspanse edilmistir. Monositler, bir yuvarlak tabanli 96 gözlü plakanin içine (göz basina 100pl, diger bir deyisle göz basina x 104) kaplanmistir. LPS, Peprotech rekombinant sitokin ve test sitokin-TCR füzyon proteinleri, 4X nihai konsantrasyonu vermek üzere deney ortamina seyreltme ile hazirlanmistir. LPS, her bir göze (10ng/ml son) akabinde, Peprotech rekombinant IL-13 edilmis konsantrasyonlari (10 seri seyreltmede 1'e 6 oraninda) üç kopya gözlere eklenmistir. Plakalar, 37°C'de, %5 CO2ide bir gece inkübe edilmistir. Antikor kapli lL-1ß ELISA plaka, yikama tamponu içinde üç kez yikanmistir ve oda sicakliginda en az 2 saat (veya 4°C'de bir gece) 250pl PES/%5 BSA/göz ile bloke edilmistir. ELlSA plakasi yikama tamponu içinde üç kez yikanmistir ve kuruyana kadar çalkalanmistir. IL-1ß standartlari PBS/%1BSA içinde seyreltilmistir. Hücreleri içeren plaka 5 dakika 1200rpm'de santrifüjlenmistir. Her bir gözden süpernatant akabinde, önceden kaplanan IL-1ß ELISA plakasina aktarilmistir. 100ul hücre süpernatanti (PES/%1 BSA ile 3'e 1 oraninda seyreltilen) veya standart, ilgili gözlere eklenmistir ve 50pl saptama antikoru/göz (kit talimatlarina göre seyreltme) eklenmistir. Plaka oda sicakliginda 2 saat inkübe edilmistir. Plakalar, yikama tamponu içinde üç kez yikanmistir. Göz basina (kit talimatlarina göre seyreltme) 100pl streptavidin-HRP eklenmistir ve plakalar oda sicakliginda 20 dakika inkübe edilmistir. Plaklar, yikama tamponu içinde üç kez yikanmistir. Göz basina 100ul kullanima hazir TMB eklenmistir ve plakalar 5 - 20 dakika karanlikta (folyo altinda) gelismeye (sinyal gücüne bagli olarak) birakilmistir. Reaksiyon, 100uI/göz 1M H2804 eklenerek durdurulmustur. Plakalarin abzorbanslari, 450 nm'de bir mikroplaka okuyucusu üzerinde okunmustur ve bir referans filtresi 650 nmfye ayarlanmistir. Her bir titrasyon noktasina yönelik inhibisyon miktari, maksimum sinyal veren böylelikle bir doz cevap egrisini olusturan sitokin - TCR füzyon proteini olmadan monosit ve LPS içeren örnegin bir yüzdesi olarak hesaplanir. Sonuçlar Test Yapisi E050 E050 Sekil 15 C-term füzyon 6.21 e-1 0 Sekil 14 N-term füzyon 1.4939-10 Sonuçlar, Sekil 14'ün N-füzyonlu yapisinin, bunun, insan monositleri ile IL-1ß üretimini inhibe etme yeteneginde Sekil 15'in C-füzyonlu yapisindan en az 2 kat daha kuvvetli oldugunu gösterir. SEQ ID No: 1 - NY-ESO TCR alfa zincir amino asit dizisi 20 30 40 K CJE V T(JI PiAßXL S\/F)E(3 E N L\/L.N C 5 F1'D S/ÄIY'N L()VV FI?()ID P 50 . 60 70 80 GKGLTSLLUTPMHJREOTSGRLNASLDKSSGRSTLYIAAS (3 P13 D SlÄT'Yl.CIA`V R P Ll.[)(31'Y IF'T F(3F2(31'Sl.IV'H P`Y !CIN P!) PAVYQLRDSKSSDKSVCLFTDFDSQTNVSQSKDSDVYITD Kg;Vl.DIMF?wa[JF1(SfüS/XViAVVESNI(SIJFIA(3APJAI:NfüSIIFEIJT SEO ID No: 2 . NY-ESO beta zincir amino asit dizisi: 1 O 20 30 NAGVTQTPKFQVLKTGQSMTLQCAQDMNHEYMSWYROD 40 50 60 70 PGMGLRLIHYSVAIQTTDQGEVPNGYNVSRSTIEDFPLRL LSAAPSQTSVYFCASSYLGNTGELFFGEGSRLTVLEDLKN VFPPEVAVFEPSEAEISHTOKATLVCLATGFYPDHVELSW WVNGKEVHSGVQTDPQPLKEQPA`LNDSRYALSSRLRVSA TFWQDPRNHFRCOVQFYGLSENDEWTODRAKPVTQIVSA EAWGRAD sa) ID No: 3 - UCHT-1 scFv amino asit dizisi (alti cizili intrabaglavici ile): 20 30 40 DIOMTOSPSSLSASVGDRVTITCRASODIRNYLNWYOQKP 50 60 70 80 GKAPKLUYYTSRLESGVPSRFSGSGSGTDYTLTISSLQRE DFATYYCQQGNTLPWTFGQGTKVHKRTSGPGDGGKGGP 130 _ 140 150 GKGPGGEGTKGTGPGGEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSC AASGYSFTGYTMNWVRQAPGKGLEWVAUNPYKGVSTYN QKFKDRFNSVDKSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCARSGY 240 ` 250 YGDSDWYFDVWGQGTLVTVSS SEO ID No: 7 - Kimerik Wong insülin TCR alfa zincir amino asit dizisi 20 30 SQLAEENPWALSVHEGESVTVNCSYKSPMINLQWYRQKS GEGPAQLIL|RSNEREKRNGR'LRATLDTSSQSSSLSITATR SEDTAVYFCATDPLGYILTFGTGTSLLVDPNIONPDPAVY QLRDSKSSDKSVCLFTDFDSQTNVSQSKDSDVYITDKQVL DMRSMDFKSNSAVAWSNKSDFACANAFNNSIIPEDTFFPS SE ID No: 9 -Kime'rik Wonq insülin TCR beta zincir amino asit dizisi 20 30 40 GGHTOTPKFUGQEGQKLTLKCOQNFNHDTMYWYRODSG 50 60 70 30 KGLRUYYSLLAGHLOKGDLSEGYDASREKKSSFSLTVTS TOKNEMAVFLCASSKRKNGAETLYFGSGTRLTVLEDLKNV FPPEVAVFEPSEAESHTQKATLVCLATGFYPDHVELSWW 170 180 190 VNGKEVHSGVQTDPQPLKEQPALNDSRYALSSRLRVSAT FWQDPRNHFRCOVQFYGLSENDEWTQDRAKPVTQIVSAE SEO ID No:10 -M_urin IL-4 aminoasit dizisi: HIHGCDKNHLREIIGILNEVTGEGTPCTEMDVPNVLTATKNTTESELVCRASKVLRIF YLKHGKTPCLKKNSSVLMELORLFRAFRCLDSSISCTMNESKSTSLKDFLESLKSIM SEO ID No: 11 ~ MurinIg-13 aminoasit dizisi: GPVPRSVSLPLTLKELIEELSNITQDOTPLCNGSMVWSVDLAAGGFCVALDSLTNIS NCNAIYRTQRILHGLCNRKAPTTVSSLPDTKIEVAHFITKLLSYTKQLFRHGPF amino asitdigisi. anti-(303 scFv, bir peptid baglayici araciligiyla TCR beta zincirinin C-terminal im kaynastinlir: NAGVTQTPKFQVLKTGQSMTLQCAQDMNHEYMSWYRQDPGMGLRLIHYSVAIQTT DQGEVPNGYNVSRSTIEDFPLRLLSAAPSOTSVYFCASSYLGNTGELFFGEGSRLT VLEDLKNVFPPEVAVFEPSEAEISHTQKATLVCLATG FYPDHVELSWWVNGKEVHS GVCTDPQPLKEQPALNDSRYALSSRLRVSATFWQDPRNH FRCQVOFYGLS EN DE WTQDRAKPVTQIVSAEAWGRADGGGGSAIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQD YYCOOGNTLPWTFGQGTKVEIKGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGSEVOLVE SGGGLVQPGGSLRLSCAASGYSFTGYTMNWVRQAPGKGLEWVALINPYKGVSTY NQKFKDRFTISVDKSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCARSGYYGDSDWYFDVWGO SEQ ID No: 15 - Anti-CD3 scFv"ye kaynastirilan NY-ESO TCR beta zinciri amino asit d_izisi. anti-CQS scFv, bir peptid baglayici araciligiyla TCR beta ;incirinin N-terminal ucuna kaynastirilir: AIQMTÖSPSSLSASVGDRVTITCRASODIRNYLNWYQOKPGKAPKLLIYYTSRLESG VPSRFSG SGSGTDYTLTISSLQPEDFATYYCQQGNTLPWTFGOGTKVEIKGGGGS GGGGSGGGGSGGGGSGGGSEVOLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGYS FTGYTM NWVRQAPGKGLEWVALINPYKGVSTYNQKFKDRFTISVD KSKNTAYLOMNSLRAE DTAVYYCARSGYYGDSDWYFDVWGQGTLVTVSSGGGGSNAGVTQTPKFQVLKTG OSMTLQCAODMNHEYMSWYRODPGMGLRLIHYSVAIQTTDOGEVPNGYNVSRSTI EDFPLRLLSAAPSQTSWFCASSYLGNTGELFFGEGSRLTVLEDLKNVFPPEVAVFE PSEAEISHTQKATLVCLATGFYPDHVELSWWVNGKEVHSGVCTDPOPLKEOPALN DSRYALSSRLRVSATFWQDPRNHFRCQVOFYGLSENDEWTODRAKPVTQIVSAEA TR TR TR TR TR TR TR TR