(57)【要約】成熟型ヒトミオスタチンのアミノ酸４０〜６４内において中和エピトープを同定した。このエピトープと高い親和性で結合する抗体はＧＤＦ−１１よりＧＤＦ−８と選択的に結合し、それはキメラ抗体、ヒト化抗体、完全なヒト抗体、抗体の免疫複合体又はそれらの抗原結合フラグメントであってもよい。本発明の抗体は、筋肉量の増加、骨密度の上昇、又は哺乳動物における種々の障害の治療に有用である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
約３×１０−８Ｍ以下の親和性でミオスタチンと特異的に結合する抗ミオスタチンモノクローナル抗体であって、少なくとも１つのミオスタチン活性を中和し若しくはそれと拮抗するモノクローナル抗体。
【請求項２】
該モノクローナル抗体がミオスタチンと約９×１０−１０Ｍ以下の親和性で結合する、請求項１記載のモノクローナル抗体。
【請求項３】
ｉｎ  ｖｉｔｒｏミオスタチン／ＳＢＥ分析で測定した場合、約２５ｎＭ以下のＩＣ５０を示す、抗ミオスタチンモノクローナル抗体。
【請求項４】
該モノクローナル抗体が、成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４にわたる領域中でミオスタチンと結合する、請求項１〜３のいずれか１項記載のモノクローナル抗体。
【請求項５】
ＡＮＹＣＳＧＥＣＥＦＶＦＬＱＫＹＰＨＴＨＬＶＨＱＡ（配列番号５３）及びＣＳＧＥＣＥＦＶＦＬＱＫＹＰＨ（配列番号６２）からなる群として示すアミノ酸配列からなるポリペプチドと結合する、請求項１〜３のいずれか１項記載のモノクローナル抗体。
【請求項６】
ＧＤＦ−１１ポリペプチドよりもミオスタチンポリペプチドと選択的に結合する、請求項１〜５のいずれか１項記載のモノクローナル抗体。
【請求項７】
該抗体が３５％以下でＧＤＦ−１１ポリペプチドとの交差反応を示す、請求項１〜６のいずれか１項記載のモノクローナル抗体。
【請求項８】
該抗体がキメラ抗体、ヒト化抗体若しくは完全なヒト抗体である、請求項１〜７のいずれか１項記載のモノクローナル抗体。
【請求項９】
競合ＥＬＩＳＡにおいて、
（ｉ）配列番号５及び１５、
（ｉｉ）配列番号５及び１６、並びに
（ｉｉｉ）配列番号１０及び２６
からなる群から選択される２つのポリペプチド配列を有する抗体との間でミオスタチンと競合結合する、請求項１〜８のいずれか１項記載のモノクローナル抗体。
【請求項１０】
（ｉ）配列番号６及び配列番号１４、
（ｉｉ）配列番号５及び配列番号１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９又は２０、
（ｉｉｉ）配列番号７及び配列番号２１、２２、２３、２４、２５又は５６、
（ｉｖ）配列番号８、９、１０、１１又は１２及び配列番号５５
からなる群から選択される、２つのポリペプチド配列を有する、請求項１〜９のいずれか１項記載のモノクローナル抗体。
【請求項１１】
該抗体がＨＣＶＲ及びＬＣＶＲを含んでなり、該ＨＣＶＲが、配列番号５９に示すＣＤＲＨ１配列を有するペプチド、配列番号６０に示すＣＤＲＨ２配列を有するペプチド及び配列番号６１に示すＣＤＲＨ３配列を有するペプチドを含んでなり、該ＬＣＶＲが、配列番号５７に示すＣＤＲＬ１配列を有するペプチド、配列番号３０若しくは配列番号５２に示すＣＤＲＬ２配列を有するペプチド及び配列番号５８に示すＣＤＲＬ３配列を有するペプチドを含んでなる、請求項１〜９のいずれか１項記載のモノクローナル抗体。
【請求項１２】
ヒトのフレームワーク領域を更に含んでなる、請求項１１記載のモノクローナル抗体。
【請求項１３】
該ＣＤＲＨ１、ＣＤＲＨ２、ＣＤＲＨ３、ＣＤＲＬ１、ＣＤＲＬ２及びＣＤＲＬ３が、本願明細書の図９中の、対応するＣＤＲ位置として示されるペプチドを含んでなる、請求項１１又は１２記載のモノクローナル抗体。
【請求項１４】
該モノクローナル抗体が全長抗体、実質的な全長抗体、Ｆａｂフラグメント、Ｆ（ａｂ’）２フラグメント又は単鎖Ｆｖフラグメントである、請求項１〜１３のいずれか１項記載のモノクローナル抗体。
【請求項１５】
モノクローナル抗体が、ＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３、ＩｇＧ４、ＩｇＡ、ＩｇＥ、ＩｇＭ及びＩｇＤからなる群から選択される重鎖定常領域を更に含んでなる、請求項１〜１３のいずれか１項記載のモノクローナル抗体。
【請求項１６】
該抗体に存在する該定常領域が、家畜、競技用動物、及び食用動物からなる群から選択される動物のゲノムに由来する、請求項１〜６いずれか１項記載のモノクローナル抗体。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項記載の抗体を含んでなる医薬組成物。
【請求項１８】
薬理学的に許容できる担体を更に含んでなる、請求項１７記載の医薬組成物。
【請求項１９】
薬剤として使用する、請求１から１６のいずれか１項記載の抗体。
【請求項２０】
患者の筋肉重量の増加又は骨密度の上昇のための薬剤の調製への、有効量の請求項１〜１６のいずれか１項記載の抗体の使用。
【請求項２１】
虚弱、悪液質、筋肉萎縮、筋肉虚弱、筋疾患、筋ジストロフィー、骨粗鬆症、ＣＯＰＤ、腎不全又は腎疾患、肝不全、心不全、ＩＩ型糖尿病又はメタボリックシンドロームから選択される１つ以上の症状若しくは疾患の治療若しくは予防用薬剤の調製への、有効量の請求項１〜１４のいずれか１項記載の抗体の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医学分野、具体的には抗ミオスタチンモノクローナル抗体に関する。より具体的には、本発明はＧＤＦ−１１よりもミオスタチンに対して選択的に結合する、高い親和性を有する、キメラの、ヒト化若しくはヒト抗ミオスタチン抗体、並びに哺乳類及び鳥類の様々な障害若しくは症状の治療、予防若しくは診断への、当該抗体の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランスフォーミング増殖因子ベータ（ＴＧＦ−β）スーパーファミリーのメンバーは、胚発生及び成体の組織ホメオスタシスに関与するタンパク質である。ＴＧＦ−βスーパーファミリーのメンバーは、当該タンパク質の分泌に必要な短いペプチドシグナル配列、及び成熟タンパク質となる際に、タンパク分解によって大きな前駆体タンパク質（「プロタンパク質」）のカルボキシル側部分から切除される、約１０５〜１４０アミノ酸としてのアミノ末端フラグメントを含む共通の構造を有する。成熟型タンパク質は高度に保存されたシステイン残基を特徴とするが、その成熟型タンパク質が活性型の形態をとるときは、タンパク分解により切断を受けたプロタンパク質がジスルフィド結合によりホモ二量体を形成している（非特許文献１）。
【０００３】
ミオスタチンは成長分化因子−８（ＧＤＦ−８）とも呼ばれ、ＴＧＦ−βスーパーファミリーのメンバーのタンパク質である。ミオスタチンは他のＴＧＦ−βファミリーと構造類似性を共有する。すなわち分泌シグナル配列として機能する疎水性アミノ末端、及びタンパク質分解にとって重要である保存されたＲＳＲＲ領域を含んでなる。タンパク質の裂開により、アミノ末端側の潜伏関連のペプチド、及び生物学的に活性を有するホモ二量体を形成するカルボキシル末端側の成熟シグナリングペプチドを生じさせる。ミオスタチンは主に発生中及び成人における骨格筋において発現し、また骨格筋の負の調節因子として機能する。成体マウスにおけるミオスタチンの全身過剰発現は筋萎縮につながり（非特許文献２）、一方ミオスタチン遺伝子のノックアウトマウスでは骨格筋の肥大及び過形成につながり、その結果それらの野生型同腹仔と比較して２〜３倍の筋肉重量となり、また脂肪蓄積をもたらす（非特許文献３）。ヒトにおけるミオスタチンノックアウト突然変異は、全身的な筋肉肥大と関連することが報告されている（非特許文献４）。
【０００４】
現時点では、筋肉の萎縮、又は筋ジストロフィー、虚弱、廃用性萎縮及び悪液質などの、筋肉重量及び／又は筋力の増加が必要不可欠となる障害又は症状、並びに、腎疾患、心不全又は心疾患及び肝疾患などの、筋萎縮と関連する障害の治療法が限られているのが現状である。ミオスタチンは、骨格筋の発達において負の調節因子として機能するため、かかる障害又は症状の治療的若しくは予防的介入のための、又は、かかる障害又は症状のモニタリングのための好適な標的となる。ミオスタチンは、骨格筋調節でのその直接的な役割とは別に、前脂肪細胞の脂肪細胞への分化（非特許文献５）、及び間接的ではあるがブドウ糖ホメオスタシス（非特許文献６）及び骨形成の抑制（非特許文献７及び８）などの、他の生理的プロセスに関与しうる。したがって、ミオスタチンに特異的なアンタゴニスト（例えばミオスタチン特異的抗体）は、骨密度増加が効果的な障害又は症状（例えば骨粗鬆症）、ＩＩ型糖尿病、メタボリックシンドローム、肥満及び骨関節炎の治療、予防又はモニタリングに有用である。
【０００５】
ミオスタチンは種間にわたり高度に保存され、ヒト、マウス、ネズミ、ニワトリ、七面鳥及びウシのミオスタチンの成熟型のアミノ酸配列は１００％同一である（図２及び３を参照）。ミオスタチン突然変異が天然においてウシで生じ、二倍の筋肉を持つ表現型をもたらすことが報告されている（非特許文献９）。ミオスタチンの配列及び機能は種間で高度に保存されているため、抗ミオスタチン抗体は、ヒトのみならず、哺乳動物（家畜（例えばイヌ及びネコ）、競技用動物（例えばウマ）、食用動物（ウシ、ブタ及びヒツジ）など）、鳥類（例えばニワトリ、七面鳥、アヒル及びその他猟鳥及び家禽）においても、筋肉重量の増加、又は上記の障害若しくは症状の治療若しくは予防に対する有用なツールとして機能しうる。
【０００６】
ＧＤＦ−１１又はＢＭＰ−１１と呼ばれる成長分化因子−１１は、ミオスタチンとの相同性が最も高いＴＧＦ−βスーパーファミリーのメンバーのタンパク質である。成熟型のヒトミオスタチンとＧＤＦ−１１のアミノ酸配列は約９０％同一であるが、ＧＤＦ−１１は筋肉及び脂肪組織のみならず、歯髄、脳、心臓、腎臓及び肺など、ＧＤＦ−８より広範囲の組織において発現している（非特許文献１０）。ＧＤＦ−１１ノックアウトマウスは複数の異常を表し、生後２４時間以内に死亡する。特に、マウスにおける余分な肋骨対の出現、腎臓の欠失、胃、脾臓及び膵臓の異常が示されることが報告されている（非特許文献１１及び１２）。ヒトＧＤＦ−１１は、多分化能を有する前駆細胞が個々の神経組織に分化する能力を保持する時間枠を支配することが最近解明されている（非特許文献１３）。
【非特許文献１】Ｇｒａｙ，Ａ．及びＭａｓｔｏｎ，Ａ．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２４７：１３２８，１９９０
【非特許文献２】Ｚｉｍｍｅｒｓら、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２９６：１４８６−１４８８，２００２
【非特許文献３】ＭｃＰｈｅｒｒｏｎら、Ｎａｔｕｒｅ，３８７：８３−９０（１９９７）
【非特許文献４】Ｓｃｈｅｕｌｋｅら、Ｎｅｗ  Ｅｎｇ．Ｊ．Ｍｅｄ．３５０：２６８２，２００４
【非特許文献５】Ｋｉｍら、ＢＢＲＣ，２８１：９０２−９０６，２００１
【非特許文献６】ＭｃＰｈｅｒｒｏｎ及びＬｅｅ  Ｓ−Ｊ．ＪＣＩ  １０９：５９５，２００２
【非特許文献７】Ｈａｍｒｉｃｋ  Ｍ．Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ  Ｅｖｏｌ．Ｂｉｏｌ．２７２  ３８８−９１，２００３
【非特許文献８】Ｈａｍｒｉｃｋら、Ｃａｌｃｉｆ  Ｔｉｓｓｕｅ  Ｉｎｔ．７１：６３，２００２
【非特許文献９】ＭｃＰｈｅｒｒｏｎら、ＰＮＡＳ、９４：１２４５７−６１（１９９７）
【非特許文献１０】Ｎａｋａｓｈｉｍａら、Ｍｅｃｈ．ｏｆ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ８０：１８５，１９９９
【非特許文献１１】ＭｃＰｈｅｒｒｏｎら、Ｎａｔｕｒｅ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  ２２：２６０，１９９９
【非特許文献１２】Ｅｓｑｕｅｌａ及びＬｅｅ，Ｄｅｖ．Ｂｉｏｌ．２５７：３５６，２００３；Ｈａｒｍｏｎら、Ｄｅｖｐｔ．１３１：６１６３，２００４
【非特許文献１３】Ｋｉｍら、Ｓｃｉｅｎｃｅ  ３０８：１９２７−１９３０，２００５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ミオスタチン活性を特異的に阻害し、他のＴＧＦ−βスーパーファミリータンパク質（特にＧＤＦ−１１）の活性を阻害しないか若しくはその阻害が最小限である治療方法に対するニーズが存在する。それにより、他のＴＧＦ−βスーパーファミリータンパク質へのミオスタチンアンタゴニストの結合により生じる望ましくない副作用の可能性が最小化される。更に、他のＴＧＦ−βスーパーファミリータンパク質（特にＧＤＦ−１１）と交差反応しないか若しくはその交差反応が最小限である抗ミオスタチン抗体の、診断用途への使用に対するニーズが存在する。それにより、サンプル中のミオスタチン濃度を正確にモニター若しくは測定できる。更に、特異的かつ選択的にミオスタチンと高い親和性で結合する、ミオスタチン特異的抗体に対するニーズが存在する。それにより、患者に対する投与量を最小化することが可能となり、すなわちかかる抗体を用いた場合、ミオスタチンとの結合親和性（すなわち高いＫＤ）の小さい抗体を用いた場合よりも少ない投与頻度となる。また高親和性抗体が望ましい別の理由としては、患者に対する抗体の投与ルートの選択が柔軟に行えるということが挙げられる。すなわち薬剤を静脈内に投与するよりは、例えば皮下投与する方が好ましいと患者が考えるからである。ミオスタチン生物活性アッセイにおいて低い若しくは好ましいＩＣ５０値を示すミオスタチン特異的抗体を作製して、最小限の治療的有効量により治療効果を発揮できる抗ミオスタチン抗体を得ることに対するニーズも存在する。また抗体の投与を受けている患者において生じる当該抗体に対するいかなる免疫反応も最低限に抑制できる、ミオスタチン特異的抗体の提供も望ましい。本発明はこれらのニーズを満たすと共に、更に別の関連する利点を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る抗体は、キメラ抗体、ヒト化抗体若しくは純粋なヒト抗体としての抗ミオスタチンモノクローナル抗体、並びにその抗原結合部分であり、それらは、ミオスタチン又はその部分に関連する少なくとも１つのｉｎ  ｖｉｔｒｏ若しくはｉｎ  ｖｉｖｏにおける生物学的活性若しくは特性を中和し若しくはそれと拮抗する。
【０００９】
一実施態様では、ミオスタチンと特異的及び／又は選択的に結合する本発明の抗体は、ＧＤＦ−１１との反応性がミオスタチンとの反応より顕著に低く、すなわち、本発明のモノクローナル抗体は、従来技術（例えば競合的ＥＬＩＳＡ、ＢＩＡＣＯＲＥ又はＫＩＮＥＸＡ分析技術）で測定した場合、ＧＤＦ−１１との結合の場合より、ミオスタチンと少なくとも２、３、５、１０、２０、２２、２４又は２５倍高い結合能を有し、ＧＤＦ−１１より高い、ＧＤＦ−８に対する抗体親和性（すなわち低いＫＤ値）を示す。最も好ましくは、本発明の抗体をＦａｂとして発現させた場合、従来技術において利用可能ないかなる結合実験においてもバックグラウンドのレベルを上回るＧＤＦ−１１との結合を示さない。好ましくは、本発明の抗体は特に成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４［ヒト配列：ＡＮＹＣＳＧＥＣＥＦＶＦＬＱＫＹＰＨＴＨＬＶＨＱＡ］、４３〜５７［ヒト配列：ＣＳＧＥＣＥＦＶＦＬＱＫＹＰＨ又はＣＳＧＥＳＥＦＶＦＬＱＫＹＰＨ］、及び／又は４５〜５９［ヒト配列：ＧＥＣＥＦＶＦＬＱＫＹＰＨＴＨ］にわたるドメイン中でミオスタチンと結合するか、又はそれらは成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４、４３〜５７及び／又はアミノ酸４５〜５９からなるポリペプチドと特異的に結合する。
【００１０】
一実施態様では、本発明の抗体は、約２５ｎＭ、２０ｎＭ、１６ｎＭ、１４ｎＭ、１０ｎＭ、９ｎＭ、６ｎＭ又は５．２ｎＭ以下のＩＣ５０を示す（ｉｎ  ｖｉｔｒｏミオスタチン／ＳＢＥリポーターアッセイ（実施例６）を参照）。本発明の抗体は更に、ＧＤＦ−１１との反応性がミオスタチンとの反応より顕著に低く、すなわち、本発明のモノクローナル抗体は、従来技術（例えば競合的ＥＬＩＳＡ、ＢＩＡＣＯＲＥ又はＫＩＮＥＸＡ分析技術）で測定した場合、ＧＤＦ−１１との結合の場合より、ミオスタチンと少なくとも２、３、５、１０、２０、２２、２４又は２５倍高い結合能を有し、ＧＤＦ−１１より高い、ＧＤＦ−８に対する抗体親和性（すなわち低いＫＤ値）を示すことを特徴とする。より好ましくは、それらは特に成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４、４３〜５７、及び／又は４５〜５９にわたるドメイン中でミオスタチンと結合するか、又はそれらは成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４、４３〜５７及び／又はアミノ酸４５〜５９からなるポリペプチドと結合する。
【００１１】
一実施態様では、本発明の抗体は、ミオスタチンとの強い結合親和性（ＫＤ）、すなわち約３×１０−８Ｍ、１×１０−８Ｍ若しくは１×１０−９Ｍ未満、好ましくは約９×１０−１０Ｍ若しくは８．７×１０−１０Ｍ、最も好ましくは約８×１０−１１Ｍ未満のＫＤ値を示すことを特徴とする。あるいは、本発明の抗体は、約３×１０−８Ｍ、１×１０−８Ｍ、１×１０−９Ｍ又は９×１０−１０Ｍ以下、好ましくは約８．７以下×１０−１０Ｍ、最も好ましくは約８×１０−１１Ｍ以下のミオスタチンとのＫＤ値を示すことを特徴とする。好ましくは、上記の通り強い結合親和性を特徴とする本発明の抗体はまた、ｉｎ  ｖｉｔｒｏミオスタチン／ＳＢＥリポーターアッセイで測定した場合、２５ｎＭ、２０ｎＭ、１６ｎＭ、１４ｎＭ、１０ｎＭ、９ｎＭ、６ｎＭ未満又は５．２ｎＭ未満のＩＣ５０を有し、及び／又はＧＤＦ−８と比較しＧＤＦ−１１との反応性か顕著に低い。より好ましくは、それらは特に成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４、４３〜５７、及び／又は４５〜５９にわたるドメイン中でミオスタチンと結合するか、又はそれらは成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４、４３〜５７及び／又はアミノ酸４５〜５９からなるポリペプチドと結合する。
【００１２】
他の実施態様では、本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体は、配列番号５〜１２からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域（「ＬＣＶＲ」）ポリペプチドを含んでなる。他の実施態様では、本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体は、配列番号１３−２６、５５及び５６からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する重鎖可変領域（「ＨＣＶＲ」）ポリペプチドを含んでなる。各配列番号に関する配列を、本願明細書の図５から９に示す。
【００１３】
他の実施態様では、本発明のモノクローナル抗体は従来技術において利用できる分析法（例えば競合ＥＬＩＳＡ）で測定した場合、競合抗体との間でヒトミオスタチンと競合結合できるものであり、その場合、当該競合抗体は：
（ｉ）配列番号５及び１５、
（ｉｉ）配列番号５及び１６及び
（ｉｉｉ）配列番号１０及び２６からなる群から選択される配列を有する２つのポリペプチドからなる。好ましくは、上記の競合抗体と競合する本発明の抗体は更にＧＤＦ−１１よりも選択的にＧＤＦ−８と結合することを特徴とし、更に好ましくは、成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４、４３〜５７、及び／又は４５〜５９にわたるドメイン中でミオスタチンと結合するか、又はそれらは成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４、４３〜５７及び／又はアミノ酸４５〜５９からなるポリペプチドと選択的に結合することを特徴とする。好ましくは、上記競合抗体と競合する本発明の抗体は更に、約３×１０−８Ｍ、１×１０−８Ｍ、１×１０−９Ｍ以下、又は９×１０−１０Ｍ、８．７×１０−１０Ｍ若しくは８×１０−１１ＭのミオスタチンとのＫＤ値を示すことを特徴とする。好ましくは、上記の競合抗体と競合する本発明の抗体は更に、ｉｎ  ｖｉｔｒｏミオスタチン／ＳＢＥリポーターアッセイにおいて２５ｎＭ、２０ｎＭ、１６ｎＭ、１４ｎＭ、１０ｎＭ、９ｎＭ、６ｎＭ未満、又は５．２ｎＭ未満のＩＣ５０を示すことを特徴とする。
【００１４】
一実施態様では、本発明の抗ミオスタチン抗体は、重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を有し、当該重鎖可変領域はＣＤＲＨ１（配列番号５９）ＣＤＲＨ２（配列番号６０）及びＣＤＲＨ３（配列番号６１）のアミノ酸配列を有するＣＤＲ領域を含んでなり、及び／又は、当該軽鎖可変領域はＣＤＲＬ１（配列番号５７）ＣＤＲＬ２（配列番号３０）及びＣＤＲＬ３（配列番号５８）のアミノ酸配列を有するＣＤＲ領域を含んでなる。
【００１５】
本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体は、ヒトの（又は実質的にヒト由来の）ＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３、ＩｇＧ４、ＩｇＡ、ＩｇＥ、ＩｇＭ及びＩｇＤ、好ましくはＩｇＧ１又はＩｇＧ４からなる群から選択される重鎖定常部を更に含んでなってもよい。本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体は、κ又はλ軽鎖定常領域を更に含んでなってもよい。抗体をヒトに対して治療的又は予防的に用いる場合、当該定常領域は実質的又は完全にヒト由来であるのが好ましい。抗体をヒト以外の動物又はヒト以外の動物の卵子に対して、治療的又は予防的に用いる場合、当該定常部は実質的にその抗体を治療目的で使用しようとする動物に由来するのが好ましい（例えばＣｌａｒｋｓｏｎら、Ｍｏｌ．Ｉｍｍ．３０：１１９５−１２０４，１９９３、米国特許出願第２００２／０１６５１３５０号、及びＧｅｎｂａｎｋ登録番号Ｘ６９７９７、Ｕ０３７７８、Ｘ１６７０１、Ｘ０７１７４、ＡＢ０１６７１１を参照）。
【００１６】
様々な形態の当該抗体が、本発明に包含される。例えば、本発明に係る抗ミオスタチンモノクローナル抗体には、完全抗体（すなわち全長で、完全なＦｃ領域を有する）、実質的な完全抗体、その抗原結合部分（例えばＦａｂ、Ｆａｂ’、Ｆ（ａｂ’）２）、若しくは単鎖Ｆｖフラグメントを含んでなるか、又はそれらのみからなってもよい。かかるすべての形態の抗体が、本発明の用語「抗体」に包含されるものと理解される。更に本発明の抗体は、検出可能なラベルで標識してもよく、固相に固定してもよく、及び／又は異種化合物（例えば酵素又はポリエチレングリコール分子）とコンジュゲートさせてもよい。更に本発明の抗体は、それらのグリコシル化パターンが異なる場合も、モノクローナル由来であると解される。
【００１７】
本発明には、本発明に係るモノクローナル抗体の診断的、治療的及び予防的な用途が包含される。一つの診断的用途においては、本発明は、ミオスタチンタンパク質を含むと予想される試験試料を本発明の抗ミオスタチン抗体に曝露させ、試料への抗体の特異的結合を測定することを含んでなる、ミオスタチンタンパク質の存在及び含有量の測定方法の提供に関する。本発明の抗ミオスタチン抗体は、当該抗体をミオスタチンの既知の量を含有する試料と結合させることによって作成した標準曲線と、試験試料の値とを比較することに基づく、試験試料中のミオスタチンレベルの測定に使用できる。本発明は更に、本発明の抗体、及び好ましくは例えば試験試料中のミオスタチンタンパク質を検出する抗体の使用指示書を含んでなるキットの提供に関する。
【００１８】
別の態様では、本発明は本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体を含んでなる医薬組成物の提供に関する。本発明の当該医薬組成物は、薬理学的に許容できる担体を更に含んでなってもよい。当該医薬組成物では、本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体は有効成分として機能する。好ましくは、当該医薬組成物は本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体を均一に若しくは実質的に均一に含んでなる。当該組成物の治療的な使用は無菌状態で行い、凍結乾燥してもよく、また任意に適当な希釈剤を添加してもよい。
【００１９】
本発明は、ミオスタチンに関する少なくとも１つの生物学的活性を、その阻害を必要とする動物、好ましくは哺乳類又は鳥類、より好ましくはヒトにおいて阻害する方法の提供に関し、当該方法は、治療的有効量、又は予防的有効量、又はミオスタチンの中和若しくはミオスタチンの阻害に有効な量の本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体を、該哺乳類又は鳥類に投与することを含んでなる。本発明は更に、筋肉重量を強化する方法、又はミオスタチンの生理学的活性を中和し若しくはそれと拮抗することにより改善される疾患、障害若しくは症状を治療若しくは予防する方法の提供に関し、当該方法は、かかる治療若しくは予防を必要とする患者（例えばヒト）に対して治療的若しくは予防的有効量の本発明のモノクローナル抗体を投与することを含んでなる。
【００２０】
本発明は、哺乳動物、好ましくはヒトに投与する薬剤の製造用の、本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体の提供に関し、当該薬剤は、哺乳動物、好ましくはヒトにおける、例えば虚弱、悪液質、老化関連サルコペニア、筋肉疲労、筋疾患、筋ジストロフィー、骨粗鬆症、肥満、ＣＯＰＤ、腎臓不全又は疾患、肝不全又は疾患、心不全又は疾患、メタボリックシンドローム及びＩＩ型糖尿病などの処置に用いられ、当該処置は、それを必要とする該哺乳動物に対して、治療的有効量若しくは予防的有効量の本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体を投与することによりなされる。
【００２１】
本発明は、包装材料、及び当該包装材料に内包される本発明の抗体を含んでなる製品の提供に関し、当該包装材料は、当該抗体がミオスタチン活性を特異的に中和するか、又はミオスタチンレベルを減少させることを示す添付文書を含んでなる。任意であるが、添付文書は更に、当該抗体がＧＤＦ−１１よりもミオスタチンと選択的に結合することにより、ＧＤＦ−１１活性よりもミオスタチン活性を選択的に中和するか、又はＧＤＦ−１１レベルよりもミオスタチンレベルを選択的に低下させることを示すものであってもよい。
【００２２】
本発明は更に、本発明の抗体をコードする単離された核酸、当該核酸を含んでなる１つ以上のベクター（任意に、当該ベクターで形質転換された宿主細胞により認識される制御配列と当該核酸が使用可能な状態で連結してもよい）、当該ベクターを含んでなる宿主細胞、並びに、当該核酸が発現する態様で宿主細胞を培養すること、及び任意に宿主細胞培養液から当該抗体を回収することを含んでなる本発明の抗体の製造方法の提供に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は哺乳類若しくは鳥類のミオスタチン（プロタンパク質又は成熟タンパク質又はその部分、単量体若しくはホモ二量体）と特異的に結合できる抗ミオスタチンモノクローナル抗体の提供に関する。当該抗体は更にキメラ抗体、ヒト化抗体若しくは完全なヒト抗体、又はその抗原結合部分で、少なくとも１つのミオスタチン活性をｉｎ  ｖｉｔｒｏ及び／又はｉｎ  ｖｉｖｏにおいて中和若しくは拮抗できることを特徴とし、好ましくはミオスタチン／ＳＢＥリポーターアッセイにおいて約２５ｎＭ、２０ｎＭ、１６ｎＭ、１４ｎＭ、１０ｎＭ、９ｎＭ、６ｎＭ又は５．２ｎＭ未満のＩＣ５０値を示し、及び／又は好ましくはミオスタチンとの高い結合親和性を示す。本発明の抗体は更に、成熟形態のミオスタチンの４０〜６４のアミノ酸残基にわたる領域（例えば配列番号５３）内においてミオスタチンと結合し、ミオスタチンと最も近縁の同等物（ＧＤＦ−１１）との反応性が顕著に低いことを特徴とする。
【００２４】
定義
本発明では、用語「成熟型ミオスタチン」（ヒト、マウス、ラット、ニワトリ、七面鳥、イヌ、ウマ及びブタなどの種に関する配列番号２を参照）とは、ミオスタチンの３７５アミノ酸によるプロタンパク質の形におけるＡｒｇ２６６の位置でのタンパク質切断の後で得られるタンパク質の単量体若しくはホモ二量体形のことを指す。本発明では、用語「ミオスタチン」とは成熟型ミオスタチンのことを指す。本発明では、用語「プロミオスタチン」又は「プロプロテイン形態のミオスタチン」とは、ヒトタンパク質に関して用いる場合、モノマー又はホモ二量体の形態としての、配列番号１に示す配列を含んでなるタンパク質のことを指す。
【００２５】
天然に存在する全長抗体は、相互にジスルフィド結合で結合した４つのペプチド鎖、すなわち２つの重（Ｈ）鎖（全長約５０〜７０ｋＤａ）、及び２つの軽（Ｌ）鎖（全長約２５ｋＤａ）を含んでなる免疫グロブリン分子である。各鎖のアミノ末端部分は、主に抗原認識を担う約１００〜１１０アミノ酸又はそれ以上からなる可変領域を含む。各鎖のカルボキシル末端部分は、エフェクター機能を主に担う定常領域を構成する。
【００２６】
軽鎖はκ又はλに分類され、当業者に公知の定常領域を有することを特徴とする。重鎖はγ、μ、α、δ又はεに分類され、それらにより各々の抗体アイソタイプがＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ及びＩｇＥとして決定され、これらの幾つかはサブクラス（アイソタイプ）（例えばＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３、ＩｇＧ４、ＩｇＡ１及びＩｇＡ２）に更に分類されうる。重鎖の各タイプは公知の定常領域を有することを特徴とする。各種類の抗体のサブユニット構造及び三次元構成は公知である。各重鎖は重鎖可変領域（本発明における「ＨＣＶＲ」）及び重鎖定常領域からなる。重鎖定常領域は、ＩｇＧ、ＩｇＤ及びＩｇＡでは３つのドメイン（ＣＨ１、ＣＨ２及びＣＨ３）からなり、ＩｇＭ及びＩｇＥでは４つのドメイン（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３及びＣＨ４）からなる。各軽鎖は軽鎖可変領域（本発明における「ＬＣＶＲ」）及び軽鎖定常領域からなる。ＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ領域は、相補性決定領域（ＣＤＲ）と称される超可変性の領域に更に再分割でき、それはフレームワーク領域（ＦＲ）と称されるより保存された領域中に散在している。各ＨＣＶＲ及びＬＣＶＲは、３つのＣＤＲｓ及び４つのＦＲｓ（アミノ末端からカルボキシル末端に向かってＦＲ１、ＣＤＲ１、ＦＲ２、ＣＤＲ２、ＦＲ３、ＣＤＲ３、ＦＲ４の順序で配列）からなる。本発明では、重鎖中の３つのＣＤＲｓを「ＣＤＲＨ１、ＣＤＲＨ２及びＣＤＲＨ３」と称し、軽鎖中の３つのＣＤＲｓを「ＣＤＲＬ１、ＣＤＲＬ２及びＣＤＲＬ３」と称する。ＣＤＲｓ中の大部分の残基が、抗原と特異的な相互作用を形成する。各領域に対するアミノ酸の割当ては、公知の慣例（Ｋａｂａｔ，“Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｏｆ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ  ｏｆ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ，”Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ，Ｂｅｔｈｅｓｄａ，Ｍｄ．（１９９１））、又はＣｈｏｔｈｉａ付番方式（Ａｌ−Ｌａｚｉｋａｎｉら、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２７３：９２７−９４８，１９９７、またインターネットサイトｈｔｔｐ：ｗｗｗ．ｒｕｂｉｃ．ｒｄｇ．ａｃ．ｕｋ／〜ａｎｄｒｅｗ／ｂｉｏｉｎｆ．ｏｒｇ／ａｂｓ．を参照）に従い行う。抗体が特定の抗原と結合する機能は、６つのＣＤＲによって総合的に決定される。
【００２７】
本発明で用いる、本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体を指す場合の用語「抗体」（又は単に、「本発明のモノクローナル抗体」）とは、いわゆるモノクローナル抗体のことを指す。本発明では特に明記しない限り、「モノクローナル抗体」とは、本発明ではキメラ抗体、ヒト化抗体又は完全なヒト抗体のことを指す。好ましくは、本発明のモノクローナル抗体は均一な又は実質的に均一な種類の集合物として存在する。本発明のモノクローナル抗体は、例えば当該技術分野で公知のハイブリドーマ技術、並びに組換え技術、ファージディスプレイ技術、合成技術若しくはかかる技術の組合せ、当該技術分野で公知の他の技術を使用して作製できる。「モノクローナル抗体」とは、例えば単一の真核生物、原核生物又はファージクローンなどのコピー若しくはクローンに由来する抗体を指すが、それを作製する方法を指すものではない。「モノクローナル抗体」は、天然の抗体（完全又は全長）、実質的に天然の抗体、又は抗原結合部分（例えばキメラ抗体、ヒト化抗体若しくはヒト抗体のＦａｂフラグメント、Ｆａｂ’フラグメント、Ｆ（ａｂ’）２フラグメントなどの抗体の一部若しくはフラグメントであってもよい。
【００２８】
各軽／重鎖対の可変領域は抗体の抗原結合部位を形成する。すなわち、完全なＩｇＧ抗体は２つの結合部位を有する。二官能性若しくは二特異的な抗体を除き、２つの結合部位は同じである。本発明の「抗原結合部分」又は「抗原結合領域」又は「抗原結合ドメイン」とは、抗原と相互作用し、かつ抗原に対する親和性及びその特異性を抗体に付与するアミノ酸残基を含む抗体分子中の部分のことを同義的に指す。この抗体部分は抗原結合残基の適当な立体構造を維持するために必要なフレームワークアミノ酸残基を含む。好ましくは、本発明の抗体中の抗原結合領域のＣＤＲｓはげっ歯類由来であるか、又は特定の活性を高めるために特定のアミノ酸残基を改変された実質的にげっ歯類由来のものである（例えば図９を参照）。好ましくは、本発明の抗体のフレームワーク領域はヒト由来であるか、又は実質的にヒト由来（少なくとも８５％、９０％、９５％、９７％又は９９％ヒト由来）である。他の実施態様では、当該抗原結合領域又は抗原結合領域のＣＤＲｓはヒト以外の他の種に由来してもよく、ウサギ、ラット又はハムスターなどが例示されるがこれに限られない。他の実施態様では、当該抗原結合領域は完全にヒト由来であるか、又は実質的に特定の活性（例えば親和性又は特異性）を高めるために特定のアミノ酸残基を改変したヒト由来のものであってもよい（例えば、図９の太字及び下線で示すアミノ酸部分を参照）。
【００２９】
更に、本発明の用語「モノクローナル抗体」は、リンカー配列を有するＬＣＶＲ及びＨＣＶＲをコードするＤＮＡを連結することによって調製できる単鎖Ｆｖフラグメントであってもよい（Ｐｌｕｃｋｔｈｕｎ，Ｔｈｅ  Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ，ｖｏｌ．１１３，Ｒｏｓｅｎｂｕｒｇ  ａｎｄ  Ｍｏｏｒｅ  ｅｄｓ．，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ｐｐ２６９−３１５，１９９４を参照）。フラグメントが特定されるか否かに拘わらず、本発明の用語「抗体」とは、かかるフラグメント及び部分、並びに単さの形態のものを包含すると解される。当該タンパク質がその標的（すなわちエピトープ又は抗原）と特異的若しくは選択的に結合する能力を保持している限り、それらは用語「抗体」の範疇に包含される。
【００３０】
「モノクローナル抗体の集合物」とは、均一又は実質的に均一な（すなわち、集合物内の少なくとも約９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、好ましくは少なくとも約９７％若しくは９８％、又は最も好ましくは少なくとも９９％の抗体が、同じ抗原又はエピトープに関してＥＬＩＳＡアッセイにおいて競合する）抗体の集合体のことを指す。抗体はグリコシル化されていてもされなくてもよく、いずれの場合も本発明の範囲に包含される。それらが異なる翻訳後修飾（例えばグリコシル化パターン）を受ける場合であっても、それらが同一のアミノ酸配列を有する場合には、モノクローナル抗体は均一であるといえる。
【００３１】
本発明の「変異型」抗ミオスタチン抗体とは、「親」抗体配列における１つ以上のアミノ酸残基の付加、欠失及び／又は置換によって、抗ミオスタチン親抗体のアミノ酸配列と異なるアミノ酸配列を有する分子のことを指す。好ましい一実施態様では、当該変異型抗体は、親抗体の１つ以上のＣＤＲ領域上に１つ以上のアミノ酸置換を有する。例えば、当該変異型抗体は少なくとも１つ（例えば約１〜約１０個、好ましくは約２〜約５個）の置換を親抗体中の１つ以上のＣＤＲ領域に有してもよい。変異型配列に関する同一性又は相同性は、本願明細書においては、変異型配列中に含まれる、親抗体のアミノ酸残基と同一のアミノ酸残基のパーセンテージとして定義し、具体的には配列同士のアラインメントを形成し、必要に応じてギャップを導入した後で、配列同一性の最大値（％）として算出する。Ｎ末端、Ｃ末端、又は抗体配列の中間領域の伸長、欠失又は挿入のいかなるものも、配列同一性又は相同性に影響を及ぼすものと解釈すべきでない。当該変異型はミオスタチンとの結合能力を保持し、好ましくは親抗体より優れた当該特性を有する。例えば、変異型抗体では、強化された結合親和性、ＳＢＥ／リポーターアッセイにおけるより低いＩＣ５０、又は強化されたミオスタチン生物活性阻害能を有する場合もある。本発明にとり特に好適な変異型抗体は、親抗体と比較して少なくとも約５倍、好ましくは少なくとも１０倍及び更に好ましくは少なくとも２０、３０又は５０倍強化された生物学的活性を示す。
【００３２】
本発明の「親」抗体とは、変異型抗体の作成に使用するアミノ酸配列によってコードされるものである。親抗体は、げっ歯類のフレームワークを有してもよいが、好ましくはヒトのフレームワーク領域を有する。親抗体はげっ歯類由来の抗体（例えば本発明の図１０及び１１を参照）、キメラ抗体、ヒト化抗体又はヒト抗体であってもよい。
【００３３】
本発明で用いられる用語「特異的に結合する」とは、例えば従来技術（競合ＥＬＩＳＡ、又はＢＩＡＣＯＲＥ又はＫＩＮＥＸＡ分析によるＫＤ値測定）で測定した場合に、特定の結合対の１つの部材が、その他方の１つ以上の結合パートナー以外の分子と顕著に結合しない（すなわち約３５％、３３％、３０％、２０％又は１０％未満の交差反応性をしめす）状態のことを指す。この用語は、例えば本発明の抗体の抗原結合ドメインが、多数の抗原に担持される特定のエピトープに特異的である場合にも適用でき、その場合、当該抗原結合ドメインを担持する特異的抗体は、当該エピトープを担持する種々の抗原と結合できる。したがって、本発明のモノクローナル抗体は成熟形態のミオスタチンのアミノ酸４０〜６４、４３〜５７及び／又は４５〜５９の範囲内に局在化するエピトープと特異的に結合する。
【００３４】
本発明で用いられる用語「選択的に結合する」とは、例えば従来技術（競合ＥＬＩＳＡ、又はＢＩＡＣＯＲＥ又はＫＩＮＥＸＡ分析によるＫＤ値測定）で測定した場合に、それが異なる抗原との結合よりも約２、３、５、１０、２０、２２、２４又は２５倍高い結合性において特異的な抗原と結合する状態のことを指す。したがって、本発明のモノクローナル抗体はＧＤＦ−１１よりもＧＤＦ−８と選択的に結合する。同様に、抗体は、抗原中に存在する１つのエピトープと、同じ抗原中に存在する異なるエピトープよりも選択的に結合してもよい。
【００３５】
用語「エピトープ」とは、抗体中の１つ以上の抗原結合領域を介して抗体により認識され、それと結合できる分子の部分のことを指す。エピトープは多くの場合アミノ酸又は糖側鎖などの、化学的に活性な表面分子団からなり、特異的な三次元構造及び特異的な荷電を有することを特徴とする。「阻害エピトープ」及び／又は「中和エピトープ」とは、完全な分子（本発明ではミオスタチン）中に存在し、かつ抗体と結合することにより当該分子若しくは当該分子を含む生物体の生物学的活性をｉｎ  ｖｉｖｏ、ｉｎ  ｖｉｔｒｏ又はｉｎ  ｓｉｔｕで損失又は減少させるエピトープのことを意味する。
【００３６】
本発明の用語「エピトープ」とは、動物、好ましくは哺乳動物（例えばマウス又はヒト）において抗原性及び／又は免疫原性を有する、ポリペプチドの部分を指す。本発明の用語「抗原エピトープ」は、当該技術分野において周知の方法（例えば公知イムノアッセイ）で測定した場合において、抗体が特異的に結合できるポリペプチドの部分と定義される。抗原エピトープは必ずしも免疫原性を有するわけではないが、免疫原性を有してもよい。本発明の用語「免疫原性エピトープ」とは、動物の抗原抗体反応を誘発するポリペプチド部分として定義され、公知技術のいかなる方法によって決定してもよい（Ｇｅｙｓｅｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  ８１：３９９８−４００２（１９８３）を参照）。
【００３７】
本発明の抗体に関する用語「生物学的特性」、「生理活性」若しくは「活性」、又は「生物学的活性」は本発明では交換可能に用いられ、例えばエピトープ／抗原の親和性及び特異性、ｉｎ  ｖｉｖｏ又はｉｎ  ｖｉｔｒｏにおけるミオスタチンの活性を中和し若しくはそれと拮抗する能力、ミオスタチン／ＳＢＥリポーターアッセイ又は他のｉｎ  ｖｉｔｒｏ活性分析により得られるＩＣ５０、抗体のｉｎ  ｖｉｖｏ安定性及び抗体の免疫原性などが例示されるがこれらに限定されない。抗体が有する他の同定可能な生物学的特性としては、例えば交差反応性（すなわち、標的ペプチドの非ヒトホモログ、又は通常は他のタンパク質又は組織との交差反応性）、及び哺乳動物細胞におけるタンパク質の高発現レベルを維持させる能力が挙げられる。上記の特性又は特徴は当該技術分野において公知の技術を使用して観察、測定又は評価でき、例えばＥＬＩＳＡ、競合ＥＬＩＳＡ、表面プラスモン共鳴分析、無制限（ｗｉｔｈｏｕｔ  ｌｉｍｉｔ）ｉｎ  ｖｉｔｒｏ及びｉｎ  ｖｉｖｏ中和アッセイ、レセプター結合、サイトカイン又は成長因子の産生及び／又は分泌、ツメガエル属のアニマルキャップの発生、シグナル伝達及びヒト、霊長類、又は必要に応じて他のいかなるソースを含む様々なソースからの組織切片による免疫組織化学などが挙げられるがそれらに限定されない。
【００３８】
本発明の「ミオスタチン活性」という用語は、活性型ミオスタチンタンパク質に関連する１つ以上の生理的な成長調節活性若しくは形態形成活性のことを指す。例えば、活性型ミオスタチンは骨格筋重量の負の調節物質である。活性型ミオスタチンはまた筋肉特異的な酵素（例えばクレアチンキナーゼ）の産生の調節、筋芽細胞増殖の刺激、前脂肪細胞の脂肪細胞への分化の調節をすることができる。
【００３９】
本発明の抗体の活性に関する本発明の用語「阻害する」又は「中和する」とは、対象となる生物学的活性若しくは特異性、又は疾患若しくは症状など（それらに限定されない）の進行若しくは重症度と実質的に拮抗し、またはそれらを防止、予防、抑制、減速、中断、除去、停止、又は逆転する能力のことを指す。当該抑制又は中和の程度は、好ましくは少なくとも約１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％又はそれ以上である。
【００４０】
核酸又はタンパク質（例えば抗体）に関する本発明の用語「単離された」とは、同定された後、それが含まれている天然給源中に存在する関連する少なくとも１つの共存物質から分離された核酸配列又はタンパク質のことを指す。好ましくは、「単離された抗体」とは、異なる抗原性特性を有する他の抗体を実質的に含まない抗体である（例えば、本発明の医薬組成物は、特にミオスタチンと特異的に結合する単離された抗体からなり、ミオスタチン以外の抗原と結合する抗体を実質的に含まない）。
【００４１】
用語「Ｋａｂａｔナンバリング」及び「Ｋａｂａｔラベリング」は、本発明では同義的に使用される。当該技術分野において公知のこれらの用語は、抗体の重鎖及び軽鎖可変領域において、他のアミノ酸残基よりも可変的である（すなわち超可変的な）アミノ酸残基に付番するシステムを指す（Ｋａｂａｔら、Ａｎｎ．ＮＹ  Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．１９０：３８２−９３、１９７１）、Ｋａｂａｔら、Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｏｆ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ  ｏｆ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ，Ｆｉｆｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｕ．Ｓ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ  ａｎｄ  Ｈｕｍａｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，ＮＩＨ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．９１−３２４２、１９９１）。
【００４２】
あるポリヌクレオチドが他のポリヌクレオチドと機能的な関係に置かれるとき、当該ポリヌクレオチドは「制御可能に連結される」という。例えば、プロモータ又はエンハンサが配列の転写に影響を及ぼす場合に、それらはコード配列に制御可能に連結しているといえる。ペプチドの場合、それらをコードするポリヌクレオチドが他のペプチドをコードするそれと制御可能に連結している（好ましくはそれらが同じオープンリーディングフレームにある）とき、「制御可能に連結している」という。
【００４３】
本発明で交換可能に用いられる「個人」、「被験者」及び「患者」とは、動物、好ましくは哺乳動物（非霊長類及び霊長類を含む）、又は鳥類のことを指し、例えばげっ歯類、サル、ヒト、哺乳類の家畜（例えばウシ、ブタ、ヒツジ）、哺乳類の競技用動物（例えばウマ）及び哺乳類のペット（例えばイヌ及びネコ）などが挙げられるがこれらに限定されず、好ましくはヒトのことを指す。当該用語は鳥類を指すこともあり、ニワトリ及び七面鳥が包含されるがこれらに限定されない。具体的な実施態様では、当該患者（好ましくは哺乳類（好ましくはヒト））は更に、ミオスタチンの濃度減少若しくは生物活性の減少により利益を受ける疾患、障害若しくは症状を有することを特徴とする。他の実施態様では、当該患者（好ましくは哺乳類（好ましくはヒト））は更に、ミオスタチンの濃度減少若しくは生物活性の減少により利益を受ける疾患、障害若しくは症状に罹患する危険性を有することを特徴とする。
【００４４】
用語「ベクター」には、プラスミド及びウィルスベクターなどの連結する他の核酸を輸送できる核酸分子が挙げられるが、それらに限定されない。ある種のベクターは、それらが導入された宿主細胞内で自律増殖が可能であり、また他の種類のベクターは、宿主細胞に導入された後に宿主細胞のゲノムに組み込まれ、それにより宿主ゲノムと共に複製される。更に、ある種のベクターは、制御可能に連結されている遺伝子の発現を制御することが可能である。かかるベクターは本発明において「組換え発現ベクター」（又は単に「発現ベクター」）と称され、かつ典型的なベクターは当該技術分野において周知である。
【００４５】
本発明における「細胞」、「宿主細胞」、「細胞株」及び「培養細胞」は交換可能に用いられ、それは個々の細胞又は培養細胞のいずれであってもよく、本発明のいかなる単離されたポリヌクレオチド、又は本発明のＨＣＶＲ、ＬＣＶＲ又はモノクローナル抗体をコードする配列を含んでなるいかなる１つ以上の組換えベクターを受容する細胞のことを特に指す。当該宿主細胞には単一の宿主細胞の子孫が包含され、当該子孫は天然の、偶発的な、又は人工的な突然変異及び／又は変化を有してもよく、元の親細胞と必ずしも完全に（形態学的に、又は全ＤＮＡの相補性において）同一でなくてもよい。当該宿主細胞には、本発明のモノクローナル抗体又はその軽鎖若しくは重鎖を発現する組換えベクター又はポリヌクレオチドによってｉｎ  ｖｉｖｏ、ｉｎ  ｓｉｔｕ、又はｉｎ  ｖｉｔｒｏで形質転換、形質導入又は感染させた細胞が包含される。本発明の組換えベクター（宿主染色体に安定して組み込まれてもよく、組み込まれなくともよい）を含んでなる宿主細胞は「組換え宿主細胞」とも呼ばれる。本発明で使用される好ましい宿主細胞は、ＣＨＯ細胞（例えばＡＴＣＣ：ＣＲＬ−９０９６）、ＮＳ０細胞、ＳＰ２／０細胞及びＣＯＳ細胞（例えばＡＴＣＣ：ＣＲＬ−１６５０、ＣＲＬ−１６５１）、ＨｅＬａ細胞（ＡＴＣＣ：ＣＣＬ−２）である。本発明に用いられる更なる宿主細胞としては、植物細胞、酵母細胞及び他の哺乳動物細胞及び原核細胞が挙げられる。
【００４６】
抗体の特徴について
本発明はミオスタチンと高い親和性で特異的に結合する単離されたモノクローナル抗体に関する。本発明の抗体は、好ましくはキメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体又はその抗原結合部分であり、ミオスタチンと、成熟形態のミオスタチン中のアミノ酸４０〜６４の領域において選択的に結合し、又は、成熟形態のミオスタチン中のアミノ酸４３〜５７及び／又は４５〜５９の領域において選択的に結合する。更に、本発明の抗体は、ｉｎ  ｖｉｖｏ、ｉｎ  ｖｉｔｒｏ、又はｉｎ  ｓｉｔｕでミオスタチンの生物学的活性を中和し若しくはそれと拮抗する。本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体は、ミオスタチンに対して特異的な結合する性質を有するため、ミオスタチンに関連する症状、疾患又は障害（すなわちミオスタチン濃度の低下、又はミオスタチン生物学的活性との拮抗若しくはその阻害により利益をうける症状、疾患又は障害）の治療薬若しくは予防薬として機能しうる。更に本発明の抗体は、ミオスタチンのレベル若しくは生物活性の変化により利益を得る症状、疾患又は障害の診断若しくはモニター、又はサンプル中のミオスタチン濃度の測定に使用できる。
【００４７】
好ましい実施態様では、本発明は、約３×１０−８Ｍ、１×１０−８Ｍ又は１×１０−９Ｍの以下、好ましくは約９×１０−１０Ｍ又は８．７×１０−１０Ｍ又は８×１０−１１Ｍ未満の結合親和性（ＫＤ）でミオスタチン又はその部分と結合する抗ミオスタチンモノクローナル抗体の提供に関する。好ましくは、本発明の抗体は、約３以下×１０−８Ｍ、１×１０−８Ｍ、１×１０−９Ｍ又は９×１０−１０ＭのミオスタチンとのＫＤ、最も好ましくは約８．７×１０−１０Ｍ又は８×１０−１１Ｍ以下のミオスタチンとのＫＤを示すことを特徴とする。抗体親和性は、本発明の以下の実施例に記載の方法、又は従来技術において利用可能ないかなる適切な方法を用いても測定できる。
【００４８】
他の好ましい実施態様では、本発明は、以下の実施例で説明するように、ｉｎ  ｖｉｔｒｏミオスタチン／ＳＢＥリポーターアッセイで測定した場合、約２５ｎＭ、２０ｎＭ、１６ｎＭ、１４ｎＭ、１０ｎＭ、９ｎＭ、６ｎＭ、５．２ｎＭ又はそれの以下のＩＣ５０を示す抗ミオスタチンモノクローナル抗体の提供に関する。かかる抗体は更に、約３×１０−８Ｍ、１×１０−８Ｍ、１×１０−９Ｍ又は９×１０−１０Ｍ以下のミオスタチンとのＫＤ値、最も好ましくは約８．７以下×１０−１０Ｍ又は８×１０−１１ＭのミオスタチンとのＫＤ値を示すことを特徴としてもよい。かかる抗体は更に、何らかの公知技術（例えばＥＬＩＳＡ解析若しくは競合的ＥＬＩＳＡ解析、又はＢＩＡＣＯＲＥ又はＫＩＮＥＸＡ分析でのＫＤ値測定）で測定した場合に、それらがＧＤＦ−１１よりもミオスタチンと選択的に結合することを特徴としてもよい。
【００４９】
一実施態様では、本発明のモノクローナル抗体は、例えばＥＬＩＳＡ分析、競合的ＥＬＩＳＡ分析、又はＢＩＡＣＯＲＥ又はＫＩＮＥＸＡ分析によるＫＤ値測定などの標準的な測定方法で測定した場合、３５、３３、３０、２８、２５、２３又は２０％未満（好ましくは、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７又は６％未満、更に好ましくは約５又は４％の交差反応性）の、非ミオスタチンタンパク質又は少なくとも１５、１４、１３、１２、１１、１０若しくは９個の隣接するアミノ酸からなる非ミオスタチンペプチド（例えばＧＤＦ−１１など）との交差反応性を有する。好ましくは、本発明の抗体は、例えば競合ＥＬＩＳＡ、ＢＩＡＣＯＲＥ又はＫＩＮＥＸＡ分析で測定した場合に、ＧＤＦ−１１との結合よりも少なくとも２、３、５、１０、２０、２２、２４又は２５倍高い結合能でミオスタチンと結合する。最も好ましくは、従来技術において当業者が利用できるいかなる結合実験を使用した場合でも、本発明の抗体はバックグラウンドレベルより大きいレベルでＧＤＦ−１１と結合しない。本発明のモノクローナル抗体は、ミオスタチンの単量体若しくは二量体形、又は成熟型ミオスタチンの４０〜６４、４３〜５７及び／又は４５〜５９にわたるアミノ酸残基を含んでなるその部分と結合する。
【００５０】
好ましくは、本発明の抗体との選択的結合に関して試験されるミオスタチン及びＧＤＦ−１１ポリペプチドは、好ましくは哺乳類の又は鳥類由来、より好ましくはヒト由来の成熟タンパク質のホモ二量体の形態である。しかしながら、本発明の抗体との選択的な結合を試験されるミオスタチン及びＧＤＦ−１１ポリペプチドは、成熟タンパク質若しくはプロタンパク質の単量体の形、又は成熟したタンパク質のアミノ酸４０〜６４、４３〜５７及び／又は４５〜５９にわたる、成熟形態のタンパク質の一部部分を含んでなるポリペプチドであってもよい。
【００５１】
本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体は、成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４（ヒトの配列番号５３）の範囲内で、好ましくは成熟型ミオスタチンのアミノ酸４３〜５７及び／又は４５〜５９の範囲内で局在化する抗原性エピトープと結合する。更に、本発明のミオスタチン免疫原性エピトープは、成熟型ミオスタチン（ヒト：配列番号５３）のアミノ酸４０〜６４の範囲内、好ましくはいかなる哺乳類若しくは鳥類の成熟型ミオスタチンのアミノ酸４３〜５７及び／又は４５〜５９の範囲内において局在化する。本発明の免疫原性エピトープには、抗原エピトープも包含される。抗原エピトープは、成熟ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４の外側に更なるミオスタチン部分を有してもよいが、本発明のモノクローナル抗体は、ミオスタチンとの特異的な結合にはこれらの追加的な部分は必要でない。更に、アミノ酸４０〜６４の外側の更なるミオスタチン部分は抗原ドメインの立体構造に影響を及ぼし、それにより抗原エピトープへの本発明の抗体の結合性が変化し得る。好ましくは、本発明のモノクローナル抗体は、ＧＤＦ−８との結合レベルと比較して、ＧＤＦ−１１との顕著な反応（すなわち結合）を生じさせない。好ましくは、本発明のモノクローナル抗体は、例えばＥＬＩＳＡ分析、競合ＥＬＩＳＡ分析、又はＢＩＡＣＯＲＥ若しくはＫＩＮＥＸＡ分析によりＫＤ値測定を行った場合、ＧＤＦ−１１との結合と比較して、少なくとも２、３、５、１０、２０、２２、２４又は２５倍高い結合能（例えば高い親和性又は高い特異性）でミオスタチンと結合する。
【００５２】
成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４（包括的）、４３〜５７又は４５〜５９からなるペプチド、又は本願明細書に記載の免疫原性エピトープからなる適切なペプチドを免疫原性ペプチドとして使用し、好ましくは担体タンパク質（例えばＫＬＨ）とコンジュゲートし、従来技術において当業者が利用できる方法を使用して、本発明のモノクローナル抗体を調製してもよい。これらのペプチド内のシステイン残基をセリン残基に置換させてもよく、それでも免疫原性エピトープとして依然として機能しうると考えられる。当該免疫原性ペプチドを用いて、非ヒト動物、好ましくは哺乳動物、好ましくはマウスを免疫してもよい。完全なヒト抗体の場合、当該免疫原性ペプチドを用いて、マウス抗体遺伝子の発現が抑制され、効果的にヒト抗体遺伝子発現と置き換えられているトランスジェニックマウスを免疫してもよい。次に、免疫した動物から抗ミオスタチン抗体を単離し、公知技術の方法でスクリーニングし、成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４にわたる領域、好ましくはアミノ酸４３〜５７及び／又は４５〜５９にわたる領域において特異的に結合する抗体を単離する。当該スクリーニングは、約３×１０−８Ｍ、１×１０−８Ｍ又は１×１０−９Ｍ未満、好ましくは約９×１０−１０Ｍ、８．７×１０−１０Ｍ又は８×１０−１１Ｍ未満の結合親和性を有するか否か、及び／又は、ｉｎ  ｖｉｔｒｏミオスタチン／ＳＢＥアッセイにおいて約２５ｎＭ、２０ｎＭ、１６ｎＭ、１０ｎＭ、１４ｎＭ、９ｎＭ、６ｎＭ、５．２ｎＭ又はそれ以下のＩＣ５０を示すか否かを指標に実施する（当該アッセイに関しては本願明細書の実施例６の記載を参照）。
【００５３】
モノクローナル抗体は、従来技術において公知のハイブリドーマ法（例えばＫｏｈｌｅｒら、Ｎａｔｕｒｅ，２５６：４９５，１９７５）を使用して作製してもよく、又は組み換えＤＮＡ法（例えば米国特許第４８１６５６７号）によって作製してもよい。一般的にハイブリドーマは、適切な不死細胞系（例えばＳＰ２／０のような骨髄腫細胞系）を、免疫化動物の抗体産生細胞と融合することによって作製できる。抗体産生細胞、好ましくは脾臓又はリンパ節の抗体産生細胞は、目的の抗原で免疫した動物から得られる。融合細胞（ハイブリドーマ）は、選択的な培養条件を使用して単離でき、限界希釈によってクローン化できる。ハイブリドーマ細胞を増殖させる培地を採取し、抗原と反応するモノクローナル抗体の産生についてアッセイする。好ましくは、ハイブリドーマ細胞が産生するモノクローナル抗体の結合特性を、免疫沈降法、又はｉｎ  ｖｉｔｒｏ結合試験（例えば標識免疫検定法（ＲＩＡ）又はＥＬＩＳＡ）で測定する。所望の結合特性を有する抗体を産生する細胞は、適切なスクリーニングアッセイによって選抜できる。かかる単離及びスクリーニング方法は当該技術分野において周知である。
【００５４】
ヒト又は人工抗体を含む成熟ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４、４３〜５７及び／又は４５〜５９を結合する抗体を産生又は単離する他の適切な方法を使用してもよく、例えばライブラリーから組換え抗体（例えば単鎖Ｆｖ又はＦａｂ）を選択する方法や、又はヒト抗体のレパートリーを生成できる形質転換動物（例えばマウス）を免疫することに基づく方法が挙げられる（例えばＪａｋｏｂｏｖｉｔｓら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，９０：２５５１−２５５５，１９９３、Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓら、Ｎａｔｕｒｅ，３６２：２５５−２５８，１９９３、Ｌｏｎｂｅｒｇら、米国特許第５５４５８０６号明細書、Ｓｕｒａｎｉら、米国特許第５５４５８０７号明細書を参照）。
【００５５】
様々な種に由来する部分を含む、単鎖抗体、キメラ抗体、ヒト化又は霊長類化（ＣＤＲ移植）抗体、並びにキメラ又はＣＤＲ移植された単鎖抗体等は、本発明及び用語「抗体」に包含される。これらの抗体の種々の部分は、従来技術によって化学的、合成的にさせることが可能であり、又は遺伝子工学技術を使用して隣接タンパク質として調製することも可能である。例えば、キメラ又はヒト化鎖をコードする核酸を発現させて当該隣接タンパク質を調製することも可能である。例えば、米国特許第４８１６５６７号明細書、欧州特許第０１２５０２３号明細書、米国特許第４８１６３９７号明細書、欧州特許第０１２０６９４号明細書、国際公開第８６／０１５３３号パンフレット、欧州特許第０１９４２７６号明細書、米国特許第５２２５５３９号明細書、欧州特許第０２３９４００号明細書、並びに米国特許第５５８５０８９及び５６９８７６２号明細書を参照。また霊長類化抗体に関しては、Ｎｅｗｍａｎ，Ｒ．ら、ＢｉｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１０：１４５５−１４６０，１９９３；Ｌａｄｎｅｒら、米国特許第４９４６７７８号明細書及びＢｉｒｄ，Ｒ．Ｅ．ら、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２４２：４２３−４２６，１９８８を参照。
【００５６】
更に、キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体又は単鎖抗体の抗原結合部分を含む抗体の機能性部分を作製してもよい。上記の抗体の機能性フラグメントは、それらが由来する全長抗体の少なくとも１つの結合能及び／又は生物学的機能を保持する。好ましい機能性フラグメントは、対応する全長抗体の抗原結合機能（例えば哺乳動物の成熟型ミオスタチンに結合する能力）を保持する。特に好ましい機能性部分若しくはフラグメントは、結合活性、シグナル伝達活性及び／又は細胞応答の刺激などの、哺乳動物の成熟ミオスタチンの１つ以上の機能又は生物活性特性を阻害する能力を保持する。例えば、一実施態様では、当該機能性部分若しくはフラグメントは、１つ以上のそのリガンドと成熟ミオスタチンとの相互作用を阻害でき、かつ／又は１つ以上のレセプター媒介性の機能を阻害できる。
【００５７】
成熟型ミオスタチン若しくはその部分（好ましくは成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４、４３〜５７及び／又は４５〜５９の範囲）と結合できる抗体部分若しくはフラグメントには、Ｆｖ、Ｆａｂ、Ｆａｂ’、及びＦ（ａｂ’）２フラグメントが包含されるが、それらに限定されない。かかるフラグメントは酵素的な切断又は組換え技術によって調製できる。例えば、パパイン又はペプシン処理によりそれぞれＦａｂ又はＦ（ａｂ’）２フラグメントを調製できる。最も小さい抗原結合フラグメントはＦｖであり、それはＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ領域からなる。ＦａｂフラグメントはＨＣＶＲ−ＣＨ１とＬＣＶＲ−ＣＬ領域からなり、定常部の間でジスルフィド結合による共有結合を形成して連結されている。宿主細胞において共発現した場合に、非共有結合的に連結されたＦｖのＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ領域が分離する傾向を抑えるため、いわゆる単鎖（ｓｃ）Ｆｖフラグメント（ｓｃＦｖ）を作製してもよく、その場合、可撓性を有し、適切な長さを有するポリペプチドを、ＨＣＶＲのＣ末端からＬＣＶＲのＮ末端にかけて、又はＬＣＶＲのＣ末端からＨＣＶＲのＮ末端にかけて結合させる。最も一般的に用いられるリンカーは１５残基（Ｇｌｙ４Ｓｅｒ）３ペプチドであるが、他の公知のリンカーを使用してもよい。また、１つ以上の停止コドンを天然の停止部位の上流に導入した抗体遺伝子を使用し、種々の中断された形態を有する抗体を調製してもよい。例えば、Ｆ（ａｂ’）２重鎖部分をコードするキメラ遺伝子を、ＣＨ１ドメイン及び重鎖のヒンジ領域をコードするＤＮＡ配列を含む態様で設計することもできる。
【００５８】
ファージディスプレイ法（Ｍａｔｔｈｅｗｓ  ＤＪ及びＷｅｌｌｓ  ＪＡ．Ｓｃｉｅｎｃｅ．２６０：１１１３−７，１９９３）、リボソームディスプレイ法（Ｈａｎｅｓら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．（ＵＳＡ）９５：１４１３０−５，１９９８）、細菌ディスプレイ法（Ｓａｍｕｅｌｓｏｎ  Ｐ．ら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．９６：１２９−５４，２００２）、又は酵母ディスプレイ法（Ｋｉｅｋｅ  ＭＣら、Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１０：１３０３−１０，１９９７）などの濃縮技術を使用したライブラリーからの抗体フラグメントの選抜は、古典的なハイブリドーマ技術の良好な代替法であることが示されている（近年概説：Ｌｉｔｔｌｅ  Ｍ．ら、Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ  Ｔｏｄａｙ，２１：３６４−７０，２０００）。
【００５９】
変異型抗体
本発明の免疫原性エピトープ（成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４、４３〜５７又は４５〜５９）又は本発明の免疫原性エピトープを含んでなるタンパク質で免疫して作製したげっ歯類モノクローナル抗体又はヒト抗体（例えばトランスジェニックマウスで調製）を親抗体として用いる。げっ歯類親抗体は、公知技術の方法を使用して更に改変し、キメラ抗体若しくはヒト化抗体を形を作製することができる。かかるキメラ抗体若しくはヒト化抗体は、更なるバリエーション又は突然変異導入のための親抗体として使用してもよい。本発明の親抗体は、例えば１つ以上のＣＤＲ領域（図６及び７参照）の中に更に突然変異を導入し、目的の特性を最適化（例えば結合親和性、ＩＣ５０、特異性など）した変異異型抗体を作製してもよい。アミノ酸置換した変異型抗体が好ましく、親抗体分子の少なくとも１つのアミノ酸残基が除去され、その位置に異なる残基を挿入する。置換突然変異生成にとって最も好適な標的部位としてはＣＤＲ領域が挙げられるが、ＦＲの改変であってもよい。保存的アミノ酸置換が好適である。かかる置換が抗体の生物学的活性の変化をもたらす場合、更に実質的な変異（すなわち非保存的なアミノ酸変異）を導入し、得られる変異体をスクリーニングしてもよい。
【００６０】
実質的な変異型の簡便な作製方法は、ファージディスプレイを使用したアフィニティ成熟である。簡潔には、幾つかのＣＤＲ領域部位を変異させ、各部位で全ての可能なアミノ酸置換変異体を得る。このようにして得た変異型抗体は、融合体としてのフィラメント状のファージ粒子から、各粒子内にパッケージされるＭ１３の遺伝子ＩＩＩの生成物への、一価の方法でディスプレイされる。本発明で開示されるように、ファージディスプレイされた変異型を更にそれらの生物学的活性（例えば結合親和性、特異性、ＩＣ５０）に関してスクリーニングする。変更を導入する候補となるＣＤＲ領域場所を同定するため、アラニンスキャニング突然変異誘導を実施し、抗原との結合に顕著に関与するＣＤＲ領域中の残基を確認してもよい。あるいは、又はそれに加えて、抗原−抗体複合体の結晶構造解析を行い、抗体とミオスタチンとの接触部分を確認してもよい。かかる接触する残基及び隣接する残基が、本願明細書の方法又は従来公知の技術に従って行われる置換の候補となる。あるいは、又はそれに加えて、１つ以上のＣＤＲ配列に１つ以上の残基をランダム突然変異導入し（ＣＤＲが可変領域に制御可能に連結されているか、又はＣＤＲが他の可変領域配列から独立していてもよい）、更に変異したＣＤＲを、組み換えＤＮＡ技術を用いて可変領域に戻してもよい。かかる変異型抗体を作製した後、本願明細書に記載のように変異型のパネルをスクリーニングにかけ、１つ以上の関連する分析法で優れた特性を有する抗体を更に選抜して機能を向上させてもよい。
【００６１】
本発明の抗ミオスタチン抗体の適切な形態維持に関与しないシステイン残基を、通常セリンに任意に置換し、分子の酸化安定性を改善し、不適切な架橋を防止してもよい。またその反対に、１つ以上のシステイン結合を抗体中に追加し、その安定性を改善（特に当該抗体が抗体フラグメント（例えばＦｖフラグメント）である場合）してもよい。
【００６２】
抗体の他のタイプのアミノ酸変異型として、グリコシル化パターンが本来とは変化した抗体が挙げられる。ここで変化とは、抗体中に存在する１つ以上の炭水化物部分の欠失、及び／又は親抗体に存在しない１つ以上のグリコシル化サイトを付加することを意味する。
【００６３】
抗体のグリコシル化は典型的にはＮ結合型か、又はＯ結合型である。Ｎ結合型とは、アスパラギン残基の側鎖への炭水化物部分の結合のことを指す。アスパラギン−Ｘ−セリン及びアスパラギン−Ｘ−スレオニンのトリペプチド配列（Ｘはプロリン以外の任意のアミノ酸）は、アスパラギン側鎖への炭水化物部分の酵素的結合のための認識配列である。すなわち、ポリペプチド中のこれらのいずれかのトリペプチド配列の存在により潜在的はグリコシル化部位が形成される。Ｏ−結合型グリコシル化とは、ヒドロキシアミノ酸（通常はセリン又はスレオニン、５−ヒドロキシプロリン又は５−ヒドロキシリシンもまた使用可能）への、Ｎ−アセチルガラクトサミン、ガラクトース又はキシロースなどの１つの糖の結合のことを指す。
【００６４】
抗体へのグリコシル化部位の追加はアミノ酸配列の改変、すなわち１つ以上の上記のトリペプチド配列を含ませることにより簡便に実施できる（Ｎ結合型グリコシル化部位の場合）。当該変異は、元の抗体の配列への１つ以上のセリン又はスレオニン残基の付加又は置換によって実施できる（Ｏ結合型グリコシル化部位の場合）。
【００６５】
配列
本発明の好適なモノクローナル抗体は、配列番号５〜１２からなる群から選択される配列を有するペプチドからなるＬＣＶＲと、及び／又は配列番号１３〜２６、５５及び５６からなる群から選択される配列を有するペプチドからなるＨＣＶＲを含んでなる（本願明細書の図５〜９を参照）。更に、本発明のモノクローナル抗体は、
（ｉ）配列番号５及び１５
（ｉｉ）配列番号５及び１６、並びに
（ｉｉｉ）配列番号１０及び２６からなる群として示される配列のうちの２つのポリペプチドを含んでなるモノクローナル抗体との間で、成熟ヒトミオスタチン（又はその部分）との結合に関して競合阻害を受ける。かかる抗体間の競合阻害は、当業者に公知の分析（例えば競合ＥＬＩＳＡ分析）で測定できる。
【００６６】
他の実施態様では、本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体は、
（ｉ）配列番号５−１２からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するＬＣＶＲポリペプチド、並びに
（ｉｉ）配列番号１３−２６、５５及び５６からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するＨＣＶＲポリペプチドを含んでなる。好ましくは、配列番号５のアミノ酸配列を有するＬＣＶＲポリペプチドを含んでなる抗体は、配列番号１３−２０からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するＨＣＶＲポリペプチドを更に含んでなる。好ましくは、配列番号６のアミノ酸配列を有するＬＣＶＲポリペプチドを含んでなる抗体は、配列番号１４のアミノ酸配列を有するＨＣＶＲポリペプチドを更に含んでなる。好ましくは、配列番号７のアミノ酸配列を有するＬＣＶＲポリペプチドを含んでなる抗体は、配列番号２１−２５及び５６からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するＨＣＶＲポリペプチドを更に含んでなる。好ましくは、配列番号１０のアミノ酸配列を有するＬＣＶＲポリペプチドを含んでなる抗体は、配列番号２６又は５５のアミノ酸配列を有するＨＣＶＲポリペプチドを更に含んでなる。好ましくは、配列番号５５のアミノ酸配列を有するＨＣＶＲポリペプチドを含んでなる抗体は、配列番号８−１２からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するＬＣＶＲポリペプチドを更に含んでなる。
【００６７】
当業者であれば、本発明の抗体が本願明細書の図５〜９で説明するようなＨＣＶＲ及びＬＣＶＲの特定の配列に限定されず、また抗原と結合する能力に変化を生じさせないかかる配列の変異型が包含されることを認識するであろう。かかる変異型は、上記の公知技術を使用して、所望の配列から派生させることが可能である。
【００６８】
他の実施態様では、本発明の抗ミオスタチン抗体は重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を有し、当該重鎖可変領域は、ＣＤＲＨ１（配列番号５９）ＣＤＲＨ２（配列番号６０）及びＣＤＲＨ３（配列番号６１）のアミノ酸配列を有するＣＤＲ領域を含んでなり、及び／又は、当該軽鎖可変領域は、ＣＤＲＬ１（配列番号５７）ＣＤＲＬ２（配列番号３０又は５２）及びＣＤＲＬ３（配列番号５８）のアミノ酸配列を有するＣＤＲ領域を含んでなる。好ましくは、本発明の抗体の重鎖ＣＤＲｓは図５、６又は９に示すものであり、本発明の抗体の軽鎖ＣＤＲｓは図７、８又は９に示すものであり、ＣＤＲｓは抗体中の、図中に示されるＣＤＲ部位に存在する。例えば、本発明の抗体の一態様は、配列番号２７のＣＤＲＬ１を有し、配列番号３０のＣＤＲＬ２を有し、配列番号３１のＣＤＲＬ３を有し、配列番号３６のＣＤＲＨ１を有し、配列番号４３のＣＤＲＨ２を有し、配列番号４７のＣＤＲＨ３を有する（図９の抗体ＩＣ７．１の態様を参照）。
【００６９】
本発明の抗ミオスタチン抗体には更に、配列番号３６〜４２からなる群から選択される配列を有するＣＤＲＨ１領域、及び／又は配列番号４３〜４６からなる群から選択される配列を有するＣＤＲＨ２領域、及び／又は配列番号４７〜５１からなる群から選択される配列を有するＣＤＲＨ３領域を有する重鎖可変領域を含んでなるものが包含される。他の実施態様では、本発明の抗ミオスタチン抗体は、配列番号２７〜２９からなる群から選択される配列を有するＣＤＲＬ１領域、及び／又は配列番号３０又は５２からなる群から選択される配列を有するＣＤＲＬ２領域、及び／又は配列番号３１〜３５からなる群から選択される配列を有するＣＤＲＬ３領域を有する軽鎖可変領域を含んでなる。好ましい実施態様では、本発明の抗ミオスタチン抗体は、配列番号３６〜４２からなる群から選択される配列を有するＣＤＲＨ１領域、及び／又は配列番号４３〜４６からなる群から選択される配列を有するＣＤＲＨ２領域、及び／又は配列番号４７〜５１からなる群から選択される配列を有するＣＤＲＨ３領域を有する重鎖可変領域と、更に、配列番号２７〜２９からなる群から選択される配列を有するＣＤＲＬ１領域、及び／又は配列番号３０又は５２からなる群から選択される配列を有するＣＤＲＬ２領域、及び／又は配列番号３１〜３５からなる群から選択される配列を有するＣＤＲＬ３領域を有する軽鎖可変領域とを含んでなる。
【００７０】
本発明のＣＤＲを含んでなる構造は通常、抗体の重鎖若しくは軽鎖の配列、又はその実質的な部分であり、その場合、ＣＤＲは天然のＨＣＶＲ及びＬＣＶＲのＣＤＲに対応する位置に存在する（Ｋａｂａｔら、Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｏｆ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ  ｏｆ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ，ＵＳ  Ｄｅｐｔ  ｏｆ  ＨＨＳ，１９９１）。好ましくは各鎖（軽鎖及び重鎖）の３つのＣＤＲ領域は、ＦＲ１−ＣＤＲ１−ＦＲ２−ＣＤＲ２−ＦＲ３−ＣＤＲ３−ＦＲ４の式により表される隣接配列として、フレームワーク領域に設けられる。上記の順番のＣＤＲｓを有する隣接配列として構成されるときに、重鎖又は軽鎖のＦＲ１、ＦＲ２、ＦＲ３及びＦＲ４は完全なフレームワークを形成するよう組み合わされる。
【００７１】
ＣＤＲ配列に加えて、ＬＣＶＲ及びＨＣＶＲはフレームワーク配列を更に含んでなる。ヒトの治療に使用するヒト化抗体の場合は、フレームワーク配列は、好ましくは完全な、又は実質的に完全なヒト由来抗体（すなわち少なくとも８５％、８７％、９０％、９２％、９５％、９６％、９７％、９８％又は９９％がヒトに由来する）である。本発明のヒト化抗体、ヒト抗体若しくはキメラ抗体の軽鎖フレームワーク領域は、好ましくは図７で示すＯ２であり、配列番号６５を有するＦＲ１、配列番号６６を有するＦＲ２、配列番号６７を有するＦＲ３及び配列番号６８を有するＦＲ４から構成される。本発明のヒト化抗体、ヒト抗体若しくはキメラ抗体の重鎖フレームワーク領域は、好ましくはそれぞれ図５及び６で示すＶＨ２−７０又はＶＨ４−３９である。ＶＨ２−７０フレームワークは、配列番号６９を有するＦＲ１、配列番号７０を有するＦＲ２、配列番号７１を有するＦＲ３及び配列番号７２を有するＦＲ４を含んで構成される。ＶＨ４−３９は、配列番号７３を有するＦＲ１、配列番号７４を有するＦＲ２、配列番号７５を有するＦＲ３、及び配列番号７６を有するＦＲ４を含んで構成される。抗体をヒト以外の動物に用いる場合、当該フレームワーク領域配列は、実質的にヒトゲノム（好ましくはそれを胚若しくは新生児としてのヒト以外の動物に用いる場合）に由来してもよく、又はそれを治療に用いようとする動物のゲノムに由来してもよい。
【００７２】
一実施態様では、可変領域の全て又は一部が本願明細書の配列番号で示す特定の配列に限定される本発明の抗ミオスタチン抗体は、更にキメラ抗体、ヒト化抗体若しくは完全なヒト抗体又はその抗原結合部分であることを特徴とし、ｉｎ  ｖｉｖｏ又はｉｎ  ｖｉｔｒｏで少なくとも１つのミオスタチン活性を中和しまたはそれと拮抗する。全て又は一部の可変領域が、本願明細書の配列番号として示す特定の配列により限定される本発明の抗ミオスタチン抗体は更に、ＧＤＦ−１１よりも選択的にＧＤＦ−８と結合することを特徴とするのが好ましい。好ましくは、かかる抗体は、ＧＤＦ−１１との結合よりも少なくとも２、３、５、１０、２０、２２、２４又は２５倍高い結合能でミオスタチンと結合する。最も好ましくは、かかる抗体をＦａｂとして発現させた場合、バックグラウンドレベルを上回る程のＧＤＦ−１１との結合を示さない。
【００７３】
可変領域の全て又は一部が本願明細書の配列番号で示す特定の配列に限定される本発明の抗ミオスタチン抗体は更に、
（ｉ）配列番号５３で示すアミノ酸配列からなるペプチド、好ましくは配列番号６２で示すアミノ酸配列からなるペプチドと結合し、及び／又は
（ｉｉ）ｉｎ  ｖｉｔｒｏミオスタチン／ＳＢＥリポーターアッセイで測定した場合、約２５ｎＭ、２０ｎＭ、１６ｎＭ、１０ｎＭ、９ｎＭ、６ｎＭ、５．７ｎＭ以下のＩＣ５０を示し、及び／又は
（ｉｉｉ）約３×１０−８１×１０−８Ｍ又は１×１０−９Ｍ未満、好ましくは約９×１０−１０Ｍ、８．７×１０−１０Ｍ又は８×１０−１１Ｍ未満のミオスタチンとの結合親和性（ＫＤ）を有するか、あるいは、約３×１０−８Ｍ、１×１０−８Ｍ、１×１０−９Ｍ又は９×１０−１０Ｍ以下のＫＤ値、好ましくは約８．７×１０−１０Ｍ以下のミオスタチンとのＫＤ値、最も好ましくは約８×１０−１１Ｍ以下のＫＤ値を示すことを特徴とする。
【００７４】
抗体の発現
本発明はまた、本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体又はその一部を発現する細胞系の提供に関する。本発明のモノクローナル抗体を産生する細胞系の作製及び単離は、当該技術分野において公知の標準的技術を使用して実施できる。好ましい細胞系としては、ＣＯＳ、ＣＨＯ、ＳＰ２／０、ＮＳ０及び酵母などが挙げられる（ＡＴＣＣ，Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｔｙｐｅ  Ｃｕｌｔｕｒｅ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡのような公的な寄託機関から入手できる）。
【００７５】
原核生物（細菌）及び真核生物（例えば酵母、バキュロウイルス、植物、哺乳動物及び他の動物細胞、形質転換動物及びハイブリドーマ細胞）の発現系並びにファージディスプレイによる発現系などの多種多様な宿主発現系が本発明の抗体の発現に使用できる。適切な細菌発現ベクターの例としてはｐＵＣ１１９が挙げられ、適切な真核発現ベクターとしては、弱力化されたＤＨＦＲ選抜システムと組み合わせた修飾ｐｃＤＮＡ３．１ベクターが挙げられる。当該技術分野において公知の他の抗体発現系の使用も本発明に包含される。
【００７６】
本発明の抗体は、宿主細胞における免疫グロブリン軽鎖及び重鎖遺伝子の組換え発現によって調製できる。抗体を組み換え発現させるために、抗体の免疫グロブリン軽鎖及び／又は重鎖をコードするＤＮＡフラグメントを当該軽鎖及び／又は重鎖が宿主細胞内で発現されるように担持させた１つ以上の組換え発現ベクターを用い、宿主細胞を形質転換、形質導入、感染等を行う。当該重鎖及び軽鎖は各々、１つのベクター内で、制御可能に連結されている別々のプロモーターにより独立に発現させてもよく、あるいは当該重鎖及び軽鎖は、２つのベクター（１つが重鎖を発現し、１つが軽鎖を発現する）を用いて、各々制御可能に連結された異なるプロモーターから独立に発現させてもよい。あるいは、当該重鎖及び軽鎖を異なる宿主において発現させてもよい。好ましくは、当該組み換え抗体を、細胞培養用の培地に分泌させ、当該抗体を回収若しくは精製することもできる。標準的な組換えＤＮＡ方法を使用して、抗体の重鎖及び軽鎖遺伝子を得、これらの遺伝子を組換え発現ベクターに組み込み、更に当該ベクターを宿主細胞に導入する。かかる標準的な組換えＤＮＡ技術は、例えばＳａｍｂｒｏｏｋ，Ｆｒｉｔｓｃｈ，ａｎｄ  Ｍａｎｉａｔｉｓ（Ｅｄｓ．），Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ、Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ，Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ，Ｎ．Ｙ．，１９８９；Ａｕｓｕｂｅｌら編、Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｇｒｅｅｎｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，１９８９に記載されている。
【００７７】
ＨＣＶＲ領域をコードする単離したＤＮＡを、重鎖定常領域（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）をコードする他のＤＮＡ分子にＨＣＶＲコードＤＮＡに制御作可能に連結することにより、全長重鎖遺伝子への転換が可能となる。ヒト重鎖定常領域遺伝子の配列は、当該技術分野において公知である。例えばＫａｂａｔら、Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｏｆ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ  ｏｆ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ，Ｆｉｆｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｕ．Ｓ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ  ａｎｄ  Ｈｕｍａｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，ＮＩＨ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．９１−３２４２（１９９１）を参照されたい。これらの領域を包含するＤＮＡフラグメントは、例えば標準的なＰＣＲ増幅によって調製できる。当該重鎖定常領域は、いかなる型（例えばＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３及びＩｇＧ４）、クラス（例えばＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＥ、ＩｇＭ又はＩｇＤ）若しくはサブクラスの定常領域、又はカバット（上記）にて説明したようなあらゆるアロタイプ異型体であってもよい。あるいは、当該抗原結合部分はＦａｂフラグメント、Ｆａｂ’フラグメント、Ｆ（ａｂ’）２フラグメント、Ｆｄ、又は単鎖Ｆｖフラグメント（ｓｃＦｖ）であってもよい。Ｆａｂフラグメント重鎖遺伝子の場合、ＨＣＶＲをコードするＤＮＡを、重鎖ＣＨ１定常領域のみをコードする他のＤＮＡ分子と制御可能に連結してもよい。
【００７８】
ＬＣＶＲ領域をコードする単離させたＤＮＡは、軽鎖定常領域ＣＬをコードする他のＤＮＡ分子に当該ＬＣＶＲコードＤＮＡを制御可能に連結することによって全長軽鎖遺伝子（並びにＦａｂ軽鎖遺伝子）に転換できる。ヒト軽鎖定常領域遺伝子の配列は当該技術分野において公知である。例えばＫａｂａｔ（前掲）を参照されたい。これらの領域を包含するＤＮＡフラグメントは、標準的なＰＣＲ増幅によって調製できる。軽鎖定常領域はκ又はλ定常領域であってもよい。
【００７９】
ｓｃＦｖ遺伝子を作製する場合、ＨＣＶＲ及びＬＣＶＲをコードするＤＮＡフラグメントを、例えばアミノ酸配列（Ｇｌｙ４−Ｓｅｒ）３などの可撓性リンカーをコードする他のフラグメントを介して制御可能に連結し、ＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ領域が可撓性リンカーを介して連結された状態の、ＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ配列が隣接している単鎖タンパク質として発現される。例えば、Ｂｉｒｄら、Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２４２：４２３−６，１９８８、Ｈｕｓｔｏｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  ８５：５８７９−８３，１９８８、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙら、Ｎａｔｕｒｅ  ３４８：５５２−４，１９９０を参照されたい。
【００８０】
本発明の抗体を発現させる際、上記のようにして得られる、部分長又は全長の軽鎖及び／又は重鎖をコードするＤＮＡを、当該遺伝子が転写及び翻訳制御配列に制御可能に連結されるように発現ベクターに挿入する。発現ベクター及び発現制御配列を、発現に使用する宿主細胞と適合するように選択する。抗体の軽鎖遺伝子及び抗体重鎖遺伝子を別個のベクターに挿入してもよいが、典型的には両方の遺伝子を同じ発現ベクターに挿入する。抗体遺伝子を、標準的な方法によって発現ベクターに挿入する。更に、組換え発現ベクターは、宿主細胞からの抗ミオスタチンモノクローナル抗体の軽鎖及び／又は重鎖の分泌を可能にするシグナルペプチドをコードしてもよい。抗ミオスタチンモノクローナル抗体の軽鎖及び／又は重鎖遺伝子は、シグナルペプチドが、抗体鎖の遺伝子のアミノ末端側にインフレームで制御可能に連結する態様でベクターにクローニングしてもよい。当該シグナルペプチドは免疫グロブリンのシグナルペプチド又は他の種類のシグナルペプチドであってもよい。
【００８１】
抗体の重鎖及び／又は軽鎖遺伝子に加えて、本発明の組換え発現ベクターは、宿主細胞内で抗体鎖遺伝子の発現を制御する調節配列を有する。用語「調節配列」にはプロモーター、エンハンサー及び必要に応じて他の発現制御因子（例えばポリアデニル化シグナル）が包含され、それらは抗体鎖遺伝子の転写又は翻訳を制御する。調節配列の選択を含めた発現ベクターの設計は、形質転換される宿主細胞の選択、所望のタンパク質発現レベルなどの因子に依存しうる。哺乳動物宿主細胞発現にとり好ましい調節配列としては、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）、シミアンウイルス４０（ＳＶ４０）、アデノウイルス、例えばアデノウイルス主要後期プロモーター、ＡｄＭＬＰ及びポリオーマウイルスに由来するプロモーター及び／又はエンハンサーのような、哺乳動物細胞における高レベルのタンパク質発現を可能にするウイルス要素が挙げられる。
【００８２】
抗体の重鎖及び／又は軽鎖遺伝子及び調節配列に加えて、本発明の組換え発現ベクターは、宿主細胞内でベクターの複製を調節する配列（例えば複製開始点）のような更なる配列、及び１つ以上の選択可能なマーカー遺伝子を有してもよい。選択可能なマーカー遺伝子は、ベクターが導入される宿主細胞の選択を容易にする。例えば、通常用いられる選択可能なマーカー遺伝子は、ベクターが導入された宿主細胞に、Ｇ４１８、ハイグロマイシン又はメトトレキサートなどの薬剤に対する耐性を付与する。好ましい選択可能なマーカー遺伝子としては、（メトトレキサート選択／増幅を有するＤＨＦＲ−マイナス宿主細胞において使用する）ジヒドロ葉酸還元酵素（ＤＨＦＲ）遺伝子、（Ｇ４１８選択用の）ネオ遺伝子（ｎｅｏ  ｇｅｎｅ）、及び選択／増幅用のＧＳ陰性細胞系（ＮＳ０など）におけるグルタミン合成酵素（ＧＳ）が挙げられる。
【００８３】
軽鎖及び／又は重鎖の発現の場合、重鎖及び／又は軽鎖をコードする発現ベクターを標準的な方法（例えばエレクトロポーレーション、リン酸カルシウム沈殿、ＤＥＡＥ−デキストラントランスフェクション、形質導入、感染等）を用いて宿主細胞に導入する。原核生物又は真核生物に由来する宿主細胞で本発明の抗体を発現することは理論的に可能であるが、好ましくは真核細胞、最も好ましくは哺乳動物宿主細胞が使用されるが、それはこれらの細胞では抗体が適切にフォールディングして免疫学的に活性を有する形態となり、分泌される可能性が高いからである。本発明の組換え抗体を発現させる好ましい哺乳動物宿主細胞としては、（例えばＫａｕｆｍａｎ  ａｎｄ  Ｓｈａｒｐ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１５９：６０１−２１，１９８２に記載されたような、ＤＨＦＲ選択可能マーカーにより使用されるＵｒｌａｕｂ及びＣｈａｓｉｎ，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  ７７：４２１６−２０，１９８０に記載されたＤＨＦＲ−ＣＨＯ細胞を含む）チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ細胞）、ＮＳ０骨髄腫細胞、ＣＯＳ細胞及びＳＰ２／０細胞が挙げられる。抗体遺伝子をコードする組換え発現ベクターを哺乳動物宿主細胞に導入した後、宿主細胞内での抗体の発現、又は好ましくは宿主細胞を増殖させる培地への抗体の分泌を可能にするために十分な時間宿主細胞を培養することにより、抗体が産生される。標準的な精製方法を使用して、宿主細胞及び／又は培地から抗体を回収することができる。
【００８４】
宿主細胞を用いて、従来技術によって完全な抗体の一部又はフラグメント（例えばＦａｂフラグメント又はｓｃＦｖ分子）を調製してもよい。上記手順の変法も本発明の範囲内に包含されることが理解される。例えば、本発明の抗体の軽鎖又は重鎖をコードするＤＮＡによって宿主細胞をトランスフェクトすることが望ましいと考えられる。また組換えＤＮＡ技術を用いて、ミオスタチンに結合するために必要ではない軽鎖及び重鎖の一方又は両方をコードするＤＮＡの一部又は全部を除去してもよい。かかる切除を受けたＤＮＡ分子から発現される分子もまた本発明の抗体に包含される。
【００８５】
本発明の抗体の好ましい組換え発現系では、抗体の重鎖及び抗体軽鎖の両方をコードする組換え発現ベクターを、例えばリン酸カルシウムによるトランスフェクションによってＤＨＦＲ−ＣＨＯ細胞に導入する。抗体の重鎖及び軽鎖遺伝子は、高レベルでの遺伝子転写を促進するため、組換え発現ベクター上で各エンハンサー／プロモーター調節要素（例えばＣＭＶエンハンサー／ＡｄＭＬＰプロモーター調節要素又はＳＶ４０エンハンサー／ＡｄＭＬＰプロモーター調節要素などの、ＳＶ４０、ＣＭＶ、アデノウイルス等に由来）に制御可能に連結される。当該組換え発現ベクターはまたＤＨＦＲ遺伝子も有し、それにより、当該ベクターでトランスフェクトされたＣＨＯ細胞の、メトトレキサート選択／増幅を利用した選択が可能となる。選択された形質転換体宿主細胞を培養して抗体の重鎖及び軽鎖を発現させ、完全な抗体を培地から回収する。標準的な分子生物学的手法を用いて、組換え発現ベクターを構築し、宿主細胞をトランスフェクトし、形質転換体を選択し、宿主細胞を培養し、培地から抗体を回収できる。本発明の抗体、又はその抗原結合部分は、ヒト免疫グロブリン遺伝子を場合にはトランスジェニック動物（例えばマウス）中で発現させることができる（例えばＴａｙｌｏｒら、Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．２０：６２８７−９５，１９９２参照）。
【００８６】
発現させた後、本発明の完全抗体、その二量体、個々の軽鎖及び重鎖、又は他の免疫グロブリンタイプを、硫酸アンモニウムによる沈殿、イオン交換、親和性、逆相、疎水性相互作用カラムクロマトグラフィ、ゲル電気泳動等などの当該技術分野における標準的な手法に従って精製できる。少なくとも約９０％、９２％、９４％又は９６％の均一性を有する実質的に純粋な免疫グロブリンが医薬品用途に好ましく、９８〜９９％又はそれ以上の均一性が最も好ましい。部分的又は所望の均一性まで精製した後、当該ペプチドを、本発明において示すように治療的又は予防的用途に使用できる。
【００８７】
キメラ抗体
本発明では、用語「キメラ抗体」には一価、二価又は多価免疫グロブリンが包含される。一価のキメラ抗体とは、キメラ重鎖がキメラの軽鎖とジスルフィド架橋によって結合して形成された二量体である。二価のキメラ抗体とは、少なくとも１つのジスルフィド架橋によって２つの重鎖−軽鎖二量体が結合して形成された四量体である。
【００８８】
抗体のキメラ重鎖はミオスタチンに特異的な非ヒト抗体の重鎖に由来する抗原結合領域を含んでなり、それはヒト由来若しくは実質的にヒト由来（又は抗原結合領域が由来する生物とは異なる種の由来）の重鎖定常領域の少なくとも一部と制御可能な状態で連結されている。抗体のキメラ軽鎖は非ヒト抗体の軽鎖の全部、又は実質的に全部に由来する抗原結合領域を含んでなり、ヒト由来であるか若しくは実質的にヒト由来（又は抗原結合領域が由来する生物とは異なる種の由来）の軽鎖定常領域（ＣＬ）の少なくとも一部と制御可能な状態で連結されている。同一又は異なる可変領域の結合特異性を有するキメラ重鎖及び軽鎖を含んでなる抗体フラグメント又は誘導体または、公知技術の手法に従い、個々のポリペプチド鎖を適切に結合させることによって調製できる。
【００８９】
このアプローチの場合は、キメラ重鎖を発現する宿主とキメラ軽鎖を発現する宿主とは別々に培養され、免疫グロブリン鎖は別々に回収され、その後に結合される。あるいは、宿主を共培養し、各々の鎖を培地中で自然に結合させ、その後結合した免疫グロブリン又はフラグメントの回収を行う。キメラ抗体の調製方法は当該技術分野において公知である（例えば米国特許第６２８４４７１号、第５８０７７１５号、第４８１６５６７号及び第４８１６３９７号明細書を参照）。
【００９０】
ヒト化抗体
好ましくは、治療用途に用いる本発明の抗体は、それを治療に使用しようとする哺乳動物に由来する抗体中の定常領域及びフレームワーク配列を有し、それにより哺乳動物において、当該治療抗体に対する免疫応答（ｉｌｌｉｃｉｔ）が誘導される可能性が減少する。ヒト化抗体は、齧歯類抗体を使用する場合に頻繁に観察されるヒト抗マウス抗体の産生による応答が回避されると考えられるので、治療用途にとり特に重要である。更に、ヒト化抗体では、当該エフェクター部分がヒト由来であるため、ヒト免疫系を構成する他の因子と良好に相互作用できる（例えば、補体依存性細胞毒性又は抗体依存性細胞毒性によってより能率的に標的細胞を破壊する）。また、注入されたヒト化抗体は（例えばげっ歯類抗体）と異なり天然型のヒト抗体とほぼ同様の半減期を有し、それにより少量、より少ない頻繁での投与が可能となる。本発明で使用される用語「ヒト化抗体」とは、少なくとも一部がヒト由来で、異なる種由来の抗体部分を含んでなる免疫グロブリンのことを指す。例えば、当該ヒト化抗体は、所望の特異性を有する非ヒト由来（マウスなど）の抗体に由来する部分と、ヒト由来の抗体に由来する部分とを含んでなってもよく、従来技術（例えば合成）により化学的に調製してもよく、又は遺伝子工学的手法を使用して隣接ポリペプチドとして調製してもよい。
【００９１】
好ましくは、「ヒト化抗体」は、非ヒト抗体（好ましくはマウスモノクローナル抗体）に由来するＣＤＲを有する一方で、そのフレームワーク領域及び定常領域は、それが存在する（又はそのかなりの、もしくは実質的な部分、すなわち少なくとも９０％、９２％、９４％、９６％、９８％又は９９％が存在する）場合には、ヒト生殖細胞系の免疫グロブリン領域（例えばＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＩｍＭｕｎｏＧｅｎｅＴｉｃｓ  Ｄａｔａｂａｓｅ参照）に存在する核酸配列情報としてコードされるか、又は該抗体がヒト細胞中で産生されるか否かと関わりなく、その組換え若しくは変異形態としてコードされる。ヒト化抗体のＣＤＲｓは、それらが由来する非ヒト親抗体のＣＤＲｓを基にして最適化し、所望の特性（例えば特異性、親和性及び受容能力）を付与してもよい。最適化されたＣＤＲｓでは、親ＣＤＲｓにおけるアミノ酸置換、付加及び／又は欠失がなされていてもよい。例えば図９中で下線で示し、太字で示す配列番号５７、３０、５８、５９、６０及び６１のアミノ酸部位は、図１０及び１１に示す親ＣＤＲｓを最適化した位置を示す。しかしながら、いかなる非ヒト抗ミオスタチン抗体であって、
（ｉ）配列番号５３又は６２に示す配列を有するペプチドから作製した抗体か、又は
（ｉｉ）配列番号５３又は６２に示す配列を有するペプチドから作製した抗体であって、かつ配列番号５３又は６２に示す配列を有するペプチドと反応する抗体も、従来技術において公知の標準的な方法を使用してヒト化抗体若しくはキメラ抗体に変換させるための親抗体として機能させることができる。
【００９２】
ヒト化形態を有する非ヒト（例えばげっ歯類）抗体には、完全抗体、実質的に完全抗体、抗原結合部位を有する抗体の一部、Ｆａｂフラグメント、Ｆａｂ’フラグメント、Ｆ（ａｂ’）２又は単鎖Ｆｖフラグメントを含んでなる抗体の一部であってもよい。ヒト化抗体は、好ましくは最低限の非ヒト免疫グロブリン由来配列を含む。ヒト化抗体の残りの部分は、レシピエント抗体、又は導入されたＣＤＲ若しくはフレームワーク配列にも存在しない配列であってもよい。一般に、ヒト化抗体は実質的に少なくとも１つ、好ましくは通常は２つの可変領域を含んでからなり、非ヒト免疫グロブリン又はＦＲ領域のアミノ酸の全て若しくは実質的に全てに対応するＣＤＲ領域のアミノ酸の全て若しくは実質的に全てが、ヒト免疫グロブリン共通配列中の配列である。ヒト化抗体はまた最適には、免疫グロブリン定常部（Ｆｃ）（通常ヒト免疫グロブリン由来）の少なくとも一部を含んでなる（Ｊｏｎｅｓら、Ｎａｔｕｒｅ，３２１：５２２−５２５（１９８６）；Ｒｉｅｃｈｍａｎｎら、Ｎａｔｕｒｅ，３３２：３２３−３２９（１９８８）；及びＰｒｅｓｔａ，Ｃｕｒｒ．Ｏｐ．Ｓｔｒｕｃｔ．Ｂｉｏｌ．，２：５９３−５９６（１９９２））。
【００９３】
ヒト化抗体は、当該技術分野において日常的に使用される方法を使用してｉｎ  ｖｉｔｒｏ突然変異導入（又はヒトＩｇ配列による動物への遺伝子導入を行う場合にはｉｎ  ｖｉｖｏ体細胞突然変異導入）に供してもよく、その場合、ヒト化組換え抗体のＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ領域のフレームワーク領域アミノ酸配列は、ヒト生殖細胞系ＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ配列に関するものに由来するが、ｉｎ  ｖｉｖｏにおけるヒト抗体生殖細胞系レパートリー中には天然には存在し得ない配列である。ヒト化組換え抗体のＨＣＶＲ及びＬＣＶＲフレームワーク領域のかかるアミノ酸配列としては、ヒト生殖細胞系の配列に対して少なくとも９０％、９２％、９４％、９６％、９８％又は最も好ましくは少なくとも９９％同一であるものが包含される。好ましくは、それらの親抗体のフレームワークの残り部分（例えばげっ歯類抗体又は通常では当該ヒト化抗体が由来する抗体）であって、結合部位の構造を維持するか又は影響を及ぼすものは、維持される。これらの残り部分は、親抗体又はＦａｂフラグメントのＸ線結晶解析によって同定でき、それにより抗原結合部位の三次元構造が同定される。
【００９４】
本発明のヒト化抗体は、ヒト生殖細胞系の軽鎖フレームワークを含んでなってもよく、又は由来してもよい。具体的な実施態様では、当該軽鎖の生殖細胞系における配列は、限定されないがＡ１、Ａ１０、Ａ１１、Ａ１４、Ａ１７、Ａ１８、Ａ１９、Ａ２、Ａ２０、Ａ２３、Ａ２６、Ａ２７、Ａ３、Ａ３０、Ａ５、Ａ７、Ｂ２、Ｂ３、Ｌ１、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１４、Ｌ１５、Ｌ１６、Ｌ１８、Ｌ１９、Ｌ２、Ｌ２０、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４、Ｌ２５、Ｌ４／１８ａ、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ８、Ｌ９、Ｏ１、Ｏ１１、Ｏ１２、Ｏ１４、Ｏ１８、Ｏ２、Ｏ４及びＯ８などのヒトＶＫ配列から選択される。ある特定の実施態様では、この軽鎖のヒト生殖細胞系におけるフレームワークは、Ｖ１−１１、Ｖ１−１３、Ｖ１−１６、Ｖ１−１７、Ｖ１−１８、Ｖ１−１９、Ｖ１−２、Ｖ１−２０、Ｖ１−２２、Ｖ１−３、Ｖ１−４、Ｖ１−５、Ｖ１−７、Ｖ１−９、Ｖ２−１、Ｖ２−１１、Ｖ２−１３、Ｖ２−１４、Ｖ２−１５、Ｖ２−１７、Ｖ２−１９、Ｖ２−６、Ｖ２−７、Ｖ２−８、Ｖ３−２、Ｖ３−３、Ｖ３−４、Ｖ４−１、Ｖ４−２、Ｖ４−３、Ｖ４−４、Ｖ４−６、Ｖ５−１、Ｖ５−２、Ｖ５−４及びＶ５−６から選択される。異なる生殖細胞系における配列の詳細については、国際公開第２００５／００５６０４号パンフレットを参照のこと。
【００９５】
他の実施態様では、本発明のヒト化抗体はヒトの生殖細胞系の重鎖フレームワークを含んでなってもよく、又は由来してもよい。具体的な実施態様では、この重鎖ヒト生殖細胞系フレームワークはＶＨ１−１８、ＶＨ１−２、ＶＨ１−２４、ＶＨ１−３、ＶＨ１−４５、ＶＨ１−４６、ＶＨ１−５８、ＶＨ１−６９、ＶＨ１−８、ＶＨ２−２６、ＶＨ２−５、ＶＨ２−７０、ＶＨ３−１１、ＶＨ３−１３、ＶＨ３−１５、ＶＨ３−１６、ＶＨ３−２０、ＶＨ３−２１、ＶＨ３−２３、ＶＨ３−３０、ＶＨ３−３３、ＶＨ３−３５、ＶＨ３−３８、ＶＨ３−４３、ＶＨ３−４８、ＶＨ３−４９、ＶＨ３−５３、ＶＨ３−６４、ＶＨ３−６６、ＶＨ３−７、ＶＨ３−７２、ＶＨ３−７３、ＶＨ３−７４、ＶＨ３−９、ＶＨ４−２８、ＶＨ４−３１、ＶＨ４−３４、ＶＨ４−３９、ＶＨ４−４、ＶＨ４−５９、ＶＨ４−６１、ＶＨ５−５１、ＶＨ６−１及びＶＨ７−８１から選択される。異なる生殖細胞系における配列の詳細については、国際公開第２００５／００５６０４号パンフレットを参照のこと。
【００９６】
具体的な実施態様では、当該軽鎖可変領域及び／又は重鎖可変領域は、フレームワーク領域又は少なくとも一部のフレームワーク領域（例えば２つ又は３つのサブ領域（例えばＦＲ２及びＦＲ３）を含む）を含んでなる。特定の実施態様では、少なくともＦＲＬ１、ＦＲＬ２、ＦＲＬ３又はＦＲＬ４のうちの１つは完全なヒト型である。他の実施態様では、少なくともＦＲＨ１、ＦＲＨ２、ＦＲＨ３又はＦＲＨ４のうちの１つは完全にヒト型である。幾つかの実施態様では、少なくともＦＲＬ１、ＦＲＬ２、ＦＲＬ３又はＦＲＬ４のうちの１つは、生殖細胞系の配列（例えばヒトの生殖細胞系）であるか、又はヒト特定のフレームワークの共通配列を含んでなる。他の実施態様では、少なくともＦＲＨ１、ＦＲＨ２、ＦＲＨ３又はＦＲＨ４は、生殖細胞系の配列（例えばヒトの生殖細胞系）であるか、又はヒトの特定のフレームワークの共通配列を含んでなる。他の好ましい実施態様では、フレームワーク領域はヒトのフレームワーク領域である。
【００９７】
一般に、ヒト化抗体は抗体（例えばげっ歯類抗体又はハイブリドーマによって産生される抗体。本発明のミオスタチンエピトープと結合する。）のＨＣＶＲ及びＬＣＶＲをコードする核酸配列を得、該ＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ（非ヒト）のＣＤＲｓを同定し、かかるＣＤＲをコードする核酸配列をヒトのフレームワークをコードする適切な核酸配列とグラフトさせることによって調製できる。あるいは、ランダムに若しくは特定の部位において突然変異を導入してＣＤＲ領域を最適化し、ＣＤＲ領域をフレームワーク領域にグラフトする前に異なるアミノ酸でＣＤＲの１つ以上のアミノ酸を置換してもよい。あるいは、ヒトのフレームワーク領域への挿入後、当業者に公知の方法を使用してＣＤＲ領域を最適化してもよい。好ましくは、ヒトフレームワークアミノ酸配列は、得られる抗体がヒトへのｉｎ  ｖｉｖｏ投与に適する態様となるものを選択する。このことは、例えばかかるヒトフレームワーク配列を含む抗体を使用した前例に基づき決定できる。好ましくは、当該ヒトフレームワーク配列はそれ自体顕著な免疫原性を有しない。
【００９８】
あるいは、抗体のヒト化の際に用いようとするフレームワークのアミノ酸配列を、周知のヒトフレームワーク配列（当該ヒトフレームワーク配列はＣＤＲグラフティングに使用される）のそれらと比較し、それらが親抗体（例えばミオスタチンと結合するげっ歯類抗体）のと非常に類似する配列を有することを基準として選択してもよい。多数のヒトフレームワーク配列が単離され、その配列が当該技術分野において報告されている。これにより、得られるＣＤＲグラフトしたヒト化抗体（親抗体（例えばマウス）のＣＤＲを含むか、選択されたヒトフレームワーク（及び場合により同様にヒト定常領域）とグラフトしている最適化された親抗体のＣＤＲｓを含む）では、抗原と結合する際の構造が実質的に維持され、結合親和性が維持される可能性が高くなる。当該ヒトフレームワーク領域は、顕著な抗原結合親和性を維持するため、好ましくはｉｎ  ｖｉｖｏ投与に適切であると考えられるヒトフレームワーク領域を有し、それにより免疫原性を有さないものを選択する。
【００９９】
いずれの方法の場合も、好ましくはマウス抗ミオスタチン抗体のＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ領域をコードするＤＮＡ配列が得られる。免疫グロブリンをコードする核酸配列をクローニングする方法は当該技術分野において周知である。かかる方法としては、例えば適切なプライマーを使用して、クローニングしようとする免疫グロブリンコーディング配列をポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）で増幅することを含んでなる。免疫グロブリン核酸配列、及びマウスＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ配列の特異的な増幅にとり適切なプライマーに関しては文献で報告されている。かかる免疫グロブリンコード配列は、クローニング後、当該技術分野において周知の方法によって配列決定される。
【０１００】
ＣＤＲコード配列が適切なヒトフレームワークコード配列にグラフトされた後、得られる「ヒト化」された可変重鎖及び可変軽鎖をコードするＤＮＡ配列を更に発現させ、ミオスタチンと結合するヒト化Ｆｖ又はヒト化抗体を調製する。ヒト化ＨＣＶＲ及びＬＣＶＲは、抗ミオスタチン抗体分子全体中における一部として、すなわちヒト定常ドメイン配列との融合タンパク質として発現させてもよく、その場合、それをコードするＤＮＡ配列を市販のライブラリーから得てもよく、又は例えば上記のＤＮＡ配列の調製方法の１つ、若しくは当該技術分野において公知の方法を使用して得てもよい。あるいは、ＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ配列は、定常配列が存在しない状態のヒト化抗ミオスタチンＦｖとして発現させてもよい。しなしながら、ヒト定常配列との融合により、得られるヒト化抗ミオスタチン抗体がヒトエフェクター機能を発揮するため、かかる態様が望ましい。
【０１０１】
公知配列のタンパク質をコードするＤＮＡの合成方法は当該技術分野において周知である。かかる方法を使用して目的のヒト化ＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ配列をコードするＤＮＡ配列（定常領域を有するか又は有さない）を合成し、更に組換え抗体の発現に適するベクター系において発現させる。上記の手順は、ヒト定常ドメイン配列との融合タンパク質としてヒト化ＨＣＶＲ及びＬＣＶＲ配列が発現され、且つ機能的（抗原と結合する）抗体又は抗体フラグメントとして結合することを可能にするいかなるベクター系において実施してもよい。
【０１０２】
ヒト定常ドメインの配列は当該技術分野において周知であり、文献で報告されている。好ましいヒト定常軽鎖配列はκ及びλ定常軽鎖配列を含む。好適なヒト定常重鎖配列としてはヒトＩｇＧ１、ヒトＩｇＧ２、ヒトＩｇＧ３、ヒトＩｇＧ４、並びに改変されたエフェクター機能（例えばｉｎ  ｖｉｖｏ半減期の長期化、Ｆｃレセプターの結合能の減少、脱アミド化プロファイルの改変など）を提供するその変異体が挙げられる。
【０１０３】
ヒトフレームワーク領域は、存在する場合、好ましくは抗原結合領域供与体（すなわち親抗体）アナログ若しくは相当領域と類似する配列を有するヒト抗体可変領域に由来する。ヒト化抗体のヒト由来部分としてのフレームワーク領域の他の給源としては、ヒト可変コンセンサス配列が挙げられる（例えばＫｅｔｔｌｅｂｏｒｏｕｇｈ，Ｃ．Ａら、Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ４：７７３−７８３（１９９１）、Ｃａｒｔｅｒら、国際公開第９４／０４６７９号パンフレットを参照）。例えば、非ヒト由来の部分を得るために用いる抗体又は可変領域の配列を、Ｋａｂａｔらの文献（Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｏｆ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ  ｏｆ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ，Ｆｉｆｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，ＮＩＨ，Ｕ．Ｓ．Ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ  Ｏｆｆｉｃｅ（１９９１））にて説明されるようにヒト配列と比較してもよい。特に好ましい実施態様では、ヒト化抗体の鎖中のフレームワーク領域は、非ヒト供与体の可変領域と少なくとも約６０％の全体配列同一性、好ましくは少なくとも約７０％の全体配列同一性、好ましくは少なくとも約８５％の全体配列同一性を有するヒト可変領域に由来する。ヒト部分は、非ヒト供与体においてそれに該当する部分（例えばＦＲ）と比較した場合、使用される特定部分（例えばＦＲ）に対して少なくとも約６５％の配列同一性、好ましくは少なくとも７０％の配列同一性を有する態様でヒト抗体に由来してもよい。
【０１０４】
マウス抗体のヒト化に使用できる方法を更に記載した参考文献としては、例えばＱｕｅｅｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  ８８：２８６９，１９９１、米国特許第５６９３７６１号明細書、米国特許第４８１６３９７号明細書、米国特許第５２２５５３９号明細書、Ｌｅｖｉｔｔ，Ｍ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１６８：５９５−６２０，１９８３に記載されたコンピュータプログラムＡＢＭＯＤ及びＥＮＣＡＤが挙げられ、ヒト化は基本的にＷｉｎｔｅｒ及びその同僚による方法（Ｊｏｎｅｓら、Ｎａｔｕｒｅ，３２１：５２２−５２５  （１９８６）；Ｒｉｅｃｈｍａｎｎら、Ｎａｔｕｒｅ，３３２：３２３−３２７（１９８８）；Ｖｅｒｈｏｅｙｅｎら、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２３９：１５３４−１５３６（１９８８））に従い行うことができる。
【０１０５】
ヒト抗体
ヒト化抗体の代替物として、ヒト抗体を作製してもよい。ヒト抗体は、ファージディスプレイライブラリーなどの様々な公知技術を使用して作製できる（Ｈｏｏｇｅｎｂｏｏｍ及びＷｉｎｔｅｒ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２７：３８１（１９９１）；Ｍａｒｋｓら、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２２：５８１（１９９１））。Ｃｏｌｅらの方法、及びＢｏｅｒｎｅｒらの方法を用いてヒトモノクローナル抗体を調製してもよい。（Ｃｏｌｅら、Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ  ａｎｄ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｔｈｅｒａｐｙ，Ａｌａｎ  Ｒ．Ｌｉｓｓ，ｐ．７７（１９８５）、及びＢｏｅｒｎｅｒら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１４７（１）：８６−９５（１９９１））。同様に、ヒト抗体は、例えばヒト免疫グロブリンの遺伝子座をトランスジェニック動物（例えばマウス）に導入して調製でき、そこにおいて内在性の免疫グロブリン遺伝子が部分的若しくは完全に不活性となる。例えば、本発明の免疫原性エピトープを含有する抗原による免疫の後、ヒト抗体の完全なレパートリーが産生され、それらはあらゆる点（遺伝子の再編成、アセンブリ及び抗体レパートリーなど）でヒトにおけるそれと類似している。この方法は、例えば米国特許第５５４５８０７号、第５５４５８０６号、第５５６９８２５号、第５５８９３６９号、第５５９１６６９号、第５６２５１２６号、第５６３３４２５号、第５６６１０１６号、並びに以下の科学文献：Ｍａｒｋｓら、ＢｉｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １０：７７９−７８３，１９９２；Ｌｏｎｂｅｒｇら、Ｎａｔｕｒｅ  ３６８：８５６−８５９，１９９４；Ｍｏｒｒｉｓｏｎ，Ｎａｔｕｒｅ  ３６８：８１２−１３，１９９４；Ｆｉｓｈｗｉｌｄら、Ｎａｔｕｒｅ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １４：８４５−５１，１９９６；Ｎｅｕｂｅｒｇｅｒ，Ｎａｔｕｒｅ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １４：８２６（１９９６）；Ｌｏｎｂｅｒｇ及びＨｕｓｚａｒ，Ｉｎｔｅｒｎ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１３：６５−９３（１９９５）及びＪｏｂｋｏｂｏｖｉｔｓら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，９０：２５５１，１９９３に記載されている。
【０１０６】
ヒト免疫グロブリン遺伝子であって、それをマウスに導入することにより当該トランスジェニックマウスがヒト配列を有する抗体で抗原に対する応答を行うことが可能となる当該遺伝子はまた、Ｂｒｕｇｇｅｍａｎｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ’ｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ８６：６７０９−６７１３（１９８９）に記載されている。ヒト抗体を生産する哺乳類を作製するための戦略が幾つか存在する。特に、「ミニ遺伝子座」アプローチによって外生のＩｇ遺伝子座がミミックする方法が挙げられ、その方法は、Ｉｇ遺伝子座に由来する部分（個々の遺伝子）を含有させる方法（例えば米国特許第５５４５８０７号、第５５４５８０６号、第５６２５８２５号、第５６２５１２６号、第５６３３４２５号、第５６６１０１６号、第５７７０４２９号、第５７８９６５０号及び第５８１４３１８号、第５６１２２０５号、第５７２１３６７号、第５７８９２１５号を参照）、大型の、Ｉｇ遺伝子座の実質的な生殖細胞系フラグメントのＹＡＣ導入（Ｍｅｎｄｅｚら、Ｎａｔｕｒｅ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  １５：１４６−１５６（１９９７），Ｇｒｅｅｎ及びＪａｋｏｂｏｖｉｔｓ  Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．１８８：４８３−４９５（１９９８））、及びマイクロセル融合を用いることによる、完全若しくは実質的に完全な遺伝子座の導入（欧州特許出願第０８４３９６１Ａ１を参照）により行われる。
【０１０７】
例えば、ヒト配列を有する抗体で免疫した際に免疫応答できるいかなるトランスジェニックマウスを用いて本発明の抗ミオスタチン抗体を産生してもよい。その作業は、かかるマウスを本発明の免疫原性エピトープを含んでなるポリペプチドで免疫するなどの、当業者が利用できる方法を用いて行われる。
【０１０８】
用途
本発明の抗体は、本明細書に記載のように治療、診断及び研究用途に有用である。本発明の抗体は、ヒトミオスタチンの発現に関連する障害又は疾病の診断に使用できる。同様にして、本発明の抗体は、ミオスタチンに関連する症状の治療を受けている患者のミオスタチンレベルを監視するための検査に使用できる。研究用途としては、本発明の抗体及び標識を利用して、例えばヒト体液又は細胞若しくは組織抽出物中のミオスタチンを検出することが挙げられる。本発明の抗体の使用の際、修飾してもしなくてもよく、検出可能部分を共有結合的若しくは非共有結合的に結合して標識してもよい。当該検出可能部分は、検出可能なシグナルを直接的又は間接的に生じさせることが可能なものであれば特に限定されない。例えば、当該検出可能部分は、放射性同位元素（例えば３Ｈ、１４Ｃ、３２Ｐ、３５Ｓ又は１２５Ｉ）、蛍光若しくは化学発光物質（例えばフルオレセインイソチオシアネート、ローダミン又はルシフェリン）又は酵素（例えばアルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ又は西洋ワサビペルオキシダーゼ）。当該検出可能部分へ抗体を別個にコンジュゲートするための、当該技術分野において公知のいかなる方法も使用でき、例えばＨｕｎｔｅｒら、Ｎａｔｕｒｅ  １４４：９４５，１９６２、Ｄａｖｉｄら、Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  １３：１０１４，１９７４、Ｐａｉｎら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈ．４０：２１９，１９８１、及びＮｙｇｒｅｎ，Ｊ．Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ．Ａｎｄ  Ｃｙｔｏｃｈｅｍ．３０：４０７，１９８２により記載される方法が挙げられる。
【０１０９】
例えばＥＬＩＳＡ、ＲＩＡ、及びＦＡＣＳなどの、ミオスタチンを測定するための種々の方法が当該技術分野において公知であり、変化した又は異常なレベルのミオスタチン発現を診断するための基準となる。正常若しくは標準的な発現値は当該技術分野において公知の技術を使用して決定でき、例えばミオスタチンポリペプチドを含む試料を、抗原：抗体複合体の形成に適した条件で例えば抗体と結合させることにより行うことができる。当該抗体を、検出可能な物質を直接又は間接的と結合させて標識することにより、結合又は非結合の抗体の検出が可能となる。適切な検出可能物質として種々の酵素、補欠分子族、蛍光物質、発光物質及び放射性物質などが挙げられる。適切な酵素の例としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ又はアセチルコリンエステラーゼなどが挙げられ、適切な補欠分子族複合体の例としてはストレプトアビジン／ビオチン及びアビディン／ビオチンなどが挙げられ、適切な蛍光物質の例としてはウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、ダンシルクロリド又はフィコエリトリンなどが挙げられ、発光物質の例としてはルミノールが挙げられ、放射性物質の例としては１２５Ｉ、１３１Ｉ、３５Ｓ又は３Ｈが挙げられる（例えばＺｏｌａ，Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ａ  Ｍａｎｕａｌ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．（１９８７）を参照）。
【０１１０】
形成させたコントロールとしての複合体の量を分光測定などの様々な手段により測定し、更にサンプル（例えば生検を行った組織由来）中に発現されたミオスタチンポリペプチドの量を上記のコントロール値と比較する。標準値と被検者の値の間の偏差をパラメータとし、特定の障害、状態、症状、症候群又は疾患と、特定レベルのミオスタチンポリペプチドの発現（又はその欠如）とを相関させる。
【０１１１】
障害、状態、症状、症候群又は疾患の存在が確認され、治療が開始されると、ミオスタチン発現レベルをモニターするためのアッセイが定期的に繰り返される。連続的なアッセイから得られる結果は、数日から数ヶ月に及ぶ期間にわたる治療の有効性を示すために使用される。特定の障害（例えば虚弱又は悪液質）の場合、生検が行われた被検者の組織又は体液（例えば血清又は尿）内のミオスタチン量の変化が、障害、状態、症状、症候群又は疾患が進行する素因を示す場合もあり、又は実際の臨床症状の出現前にかかる障害、状態、症状、症候群又は疾患を検出する手段となる場合もあり、又は本発明の抗体に治療的に応答する可能性が高い患者集団を規定する場合もある。より決定的な初期検出により早期の処置が可能となり、それによりミオスタチン発現を伴う疾患又は障害（例えば筋肉又は骨悪化）の更なる進行を予防及び／又は好転させることが可能となる。
【０１１２】
便宜上、本発明の抗体はキットとして、検査を実行する際の取り扱い説明書と共に所定量の試薬のパッケージを組み合わせた形で提供してもよい。抗体が酵素で標識されている場合、当該キットには酵素反応に必要となる基質及び補因子（例えば検出可能な発色団又はフルオロフォアを形成する基質前駆体）が含まれる。更に、他の添加剤として安定化剤、バッファ（例えばブロッキングバッファ又は溶解バッファ）などを含めてもよい。様々な試薬の相対量を適宜調節し、分析感度が実質的に最適化される溶液中の試薬濃度を検討するのが好ましい。特に、試薬を乾燥粉末（通常凍結乾燥させ、賦形剤を含有させた状態）として提供し、使用の際にそれを溶解させ、適切な濃度の試薬を調製してもよい。
【０１１３】
本発明の抗体の治療への使用
ミオスタチンは、筋肉の発達及び多くの関連する障害又は疾患に関与する。成人では、ミオスタチンｍＲＮＡは低濃度で脂肪組織及び心臓組織においても検出されるが、主に骨格筋において検出される（Ｓｈａｒｍａ，Ｍ．ら、Ｊ．Ｃｅｌｌ  Ｐｈｙｓｉｏｌ．１８０：１，１９９９）。ミオスタチンノックアウトマウスは、その野生型同腹仔よりも筋肉量が２倍〜３倍増加している。増加した筋肉量は、繊維の肥大及び過形成によるものである（ＭｃＰｈｅｒｒｏｎ，Ａら、Ｎａｔｕｒｅ  ３８７：８３−９０，１９９７  ａｎｄ  Ｚｈｕ，Ｘ．ら、ＦＥＢＳ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ４７４：７１）。更に、ミオスタチンノックアウトマウスでは、その野生型同腹仔より脂肪蓄積が少ないが、それ以外は、外観上正常かつ健康である。ミオスタチンはまた、脂肪生合成の重要な調節因子であることが最近明らかにされている（Ｒｅｂｂａｐｒａｇａｄａ，Ａ．ら、Ｍｏｌ．ａｎｄ  Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏ．２３：７２３０−７２４２，２００３）。更に、ミオスタチン欠損マウスにおける骨格及び骨量が最近研究されている（Ｈａｍｒｉｃｋ  Ｍ．Ｗ．ら、Ｊ．Ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ２１：１０２５，２００３、Ｈａｍｒｉｃｋ，Ｍ．Ｗ．ら、Ｃａｌｃｉｆ  Ｔｉｓｓｕｅ  Ｉｎｔ  ７１：６３，２００２）。
【０１１４】
従って、本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体を含んでなる医薬組成物は、筋肉重量の増加、骨密度の増加、筋肉の萎縮の減少を目的として使用してもよく、又は、ミオスタチンの存在が望ましくない病理学的効果を生じさせるか若しくはそれに関与するか、又はミオスタチン濃度の減少が哺乳類（好ましくはヒト）の治療効果につながりうる、症状の治療若しくは予防に有効利用してもよい。当該症状としては、筋肉の萎縮、筋肉の損傷、手術、傷害を受けた筋肉の修復、虚弱、加齢に関連する筋肉減少症、廃用性筋萎縮、骨粗鬆症、骨関節炎、靭帯の発達及び修復、肥満、体脂肪蓄積の抑制、肥満、いかなるタイプの筋ジストロフィー、救命医療ミオパシー、アルコール性筋疾患、悪液質（例えば、癌関連若しくはＨＩＶ誘導、又はＣＯＰＤ、慢性肺疾患、敗血症からの回復、腎不全、肝不全、心不全若しくは疾患から生じる）、メタボリックシンドローム、日焼け後の筋萎縮及びＩＩ型糖尿病などが挙げられるがこれらに限定されない。廃用性筋萎縮は多くの障害、疾患若しくは症状などを基に、多数の原因又は事象から生じる可能性があり、それにより長期にわたる不動、廃用若しくは床上安静をもたらす。当該障害、疾患若しくは症状としては、臓器移植、関節置換、脳卒中、脊髄損傷、重度の日焼けからの回復、坐業による慢性血液透析、敗血症後の回復及び微小重力曝露などが挙げられるがこれらに限定されない。ミオスタチンが種間にわたって配列及び機能が高度に保存されているため、本発明の抗体は、筋肉重量の増加、骨密度の増加、又はヒト以外の哺乳類若しくは鳥類（家畜（例えばイヌ及びネコ）、競技用動物（例えばウマ）、食用動物（例えばウシ、ブタ及びヒツジ）、鳥類（例えばニワトリ、七面鳥及び他の猟鳥又は家禽））の症状の治療若しくは予防に使用できる。当該症状とは、ミオスタチンの存在が望ましくない病理に影響を与える若しくは関与するか、又はミオスタチン濃度の減少が治療効果につながるものである。
【０１１５】
ミオスタチン活性が有害であるか、又は生理活性型ミオスタチンのレベル減少により利益が得られる少なくとも１つの上記障害の治療又は予防を目的とする、本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体の使用が本発明に包含される。更に、少なくとも１つの該障害の治療用薬剤の製造への、本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体の使用が包含される。
【０１１６】
本発明の用語「治療」、「治療する」等は、所望の薬理学的及び／又は生理学的な効果を得ることを指す。当該効果は、その疾患若しくは症状を完全に若しくは部分的に予防という意味で予防的であってもよく、及び／又は、疾患及び／又は疾患に起因する悪影響を部分的若しくは完全に治癒させるという意味で治療的であってもよい。本発明の用語「処理」とは、疾患又は症状の治療用の本発明の化合物を哺乳類（特にヒト）に投与することを含んでなり、具体的には（ａ）当該疾患に罹患する体質有するが、そのように診断されていない患者で当該疾患が発症するのを防止すること、（ｂ）疾患を抑止（すなわちその進行を防止する）すること、及び（ｃ）疾患を緩和する（すなわち当該疾患若しくは障害を後退させること、又は当該症状又は合併症を緩和すること）を含んでなる。所望の反応（例えば治療的又は予防的な反応）を最適化できるように投与計画を調整することが好ましい。例えば、単一のボーラス投与を行ってもよく、幾つかの投与量に分割して所定時間において投与してもよく、又は治療状況の緊急性に応じて投与量を適宜増減させてもよい。
【０１１７】
医薬組成物
本発明の抗体を、患者への投与に適する医薬組成物中に添加してもよい。本発明の化合物は、一回若しくは複数回の投与において、それ単独で投与してもよく、又は薬理学的に許容できる担体、希釈剤及び／又は賦形剤と組み合わせて投与してもよい。投与用の医薬組成物は、所望の投与様式に適する態様で設計され、薬理学的に許容できる希釈剤、担体及び／又は賦形剤（例えば分散剤、バッファ、界面活性剤、防腐剤、可溶化剤、等張剤、安定化剤等）を必要に応じて使用する。当該組成物は、当業者に公知の製剤技術の概略を記載したＲｅｍｉｎｇｔｏｎ，Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｙ，１９ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ、Ｇｅｎｎａｒｏ，Ｅｄ．，Ｍａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．，Ｅａｓｔｏｎ，ＰＡ  １９９５等の、従来の技術に従って設計される。
【０１１８】
本発明の抗ミオスタチンモノクローナル抗体を含有する医薬組成物は、経口、静脈内、腹膜内、皮下、肺、経皮、筋肉内、鼻腔内、口腔内、舌下、又は坐薬投与などの標準的な投与方法により、本発明に記載するような病理の危険性を有するか、又は当該病理を示す患者に投与できる。
【０１１９】
本発明の医薬組成物は、好ましくは本発明の抗体を「治療的有効量」又は「予防的有効量」で含有する。「治療的有効量」とは、所望の治療効果を得るのに必要な投与量及び時間量のことを指す。当該抗体の治療的有効量は、患者の病状、年齢、性別及び体重、並びに当該個人において所望の応答を誘導する当該抗体若しくは抗体部分の能力などの要因に応じて変化し得る。治療的有効量はまた、治療的に有益な効果が、当該抗体のいかなる毒性又は有害な効果をも上回る態様のことを指す。「予防的有効量」とは、所望の予防的結果を得るのに必要となる投与量及び時間量のことを指す。典型的には、予防的投与は疾患に罹患する前又は疾患の初期段階に患者に対して行われるため、予防的有効量は治療的有効量よりも少ないと考えられる。
【０１２０】
治療的有効量若しくは予防的有効量は、被検者に治療的利点を与えるために必要となる、最小限量より多く、かつ毒性投与量より少ない量の有効成分のことを指す。換言すると、本発明の抗体の治療的有効量とは、筋肉重量を増加させるか、骨密度を増加させるか、ミオスタチンの存在が望ましくない病理学的効果を生じさせるか若しくはそれに関与する症状、又はミオスタチン濃度の減少が哺乳類（好ましくはヒト）の治療効果につながりうる症状の治療に有効な量のことを指す。当該症状としては、筋肉の萎縮、筋肉の損傷、手術、傷害を受けた筋肉の修復、虚弱、加齢に関連する筋肉減少症、廃用性筋萎縮、骨粗鬆症、骨関節炎、靭帯の発達及び修復、肥満、体脂肪蓄積の抑制、肥満、いかなるタイプの筋ジストロフィー、救命医療ミオパシー、アルコール性筋疾患、悪液質（例えば、癌関連若しくはＨＩＶ誘導、又はＣＯＰＤ、慢性肺疾患、敗血症からの回復、腎不全、肝不全、心不全若しくは疾患から生じる）、メタボリックシンドローム、日焼け後の筋萎縮及びＩＩ型糖尿病などが挙げられるがこれらに限定されない。廃用性筋萎縮は多くの障害、疾患若しくは症状などを基に、多数の原因又は事象から生じる可能性があり、それにより長期にわたる不動、廃用若しくは床上安静をもたらす。当該障害、疾患若しくは症状としては、臓器移植、関節置換、脳卒中、脊髄損傷、重度の日焼けからの回復、坐業による慢性血液透析、敗血症後の回復及び微小重力曝露などが挙げられるがこれらに限定されない。
【０１２１】
本発明の抗体の投与経路は、経口投与、非経口投与、吸入、又は局所投与であってもよい。好ましくは、本発明の抗体は非経口投与に適した医薬組成物中に含有させることができる。本発明で使用される用語「非経口」としては、静脈内、筋肉内、皮下、直腸内、膣内又は腹膜内投与が挙げられる。静脈内又は腹膜内又は皮下注射による末梢への全身輸送が好ましい。かかる注射に用いる適切な担体は当該技術分野において簡便に入手できる。
【０１２２】
医薬組成物は通常、例えば密封バイアル又は注射器などの容器中で、製造及び保存条件下で無菌的かつ安定的な状態に維持される必要がある。したがって、医薬組成物は製剤後に濾過滅菌するか、又は微生物学的に許容できる状態にするこが好ましい。静脈内への点滴に用いる典型的な組成物は２５０〜１０００ｍｌの流体であってもよく、例えば無菌リンガー溶液、生理食塩水、ブドウ糖溶液及びハンクス溶液、並びに治療的有効量（例えば１〜１００ｍｇ／ｍｌ又はそれ以上）の抗体濃度を含有してもよい。投与量は疾患の種類及び重症度に応じて変化し得る。医療分野で周知のように、患者への投与量は、患者の体の大きさ、体表面積、年齢、投与する具体的な化合物、性別、投与時間及び経路、健康状態又は同時に投与する他の薬剤などの多数の要因を考慮しながら決定される。典型的な投与量は例えば、０．００１〜１０００μｇの範囲であってもよいが、特に前記の諸要因を考慮してこの典型的な投与量範囲を調節するのが好ましい。非経口による連日投与計画は、総体重当り約０．１μｇ／ｋｇ〜約１００ｍｇ／ｋｇ、好ましくは約０．３μｇ／ｋｇ〜約１０ｍｇ／ｋｇ、好ましくは、約１μｇ／ｋｇ〜１ｍｇ／ｋｇであり、最も好ましくは一日あたり体重１ｋｇ当り約０．５〜１０ｍｇ／ｋｇである。症状の進行を定期的にモニターしてもよい。数日以上にわたる繰り返し投与を行う場合、症状に応じて症状の所望の抑制効果が得られるまで当該処置を反復する。しかしながら、他の投与計画も有用であると考えられ、本発明の範囲にも依然包含される。医師が所望する薬物動態学的分解のパターンに応じて、単回のボーラス投与、複数回のボーラス投与又は連続投与によって好ましい量の抗体を輸送することができる。
【０１２３】
上記で提案される抗体量は、多くの治療的判断の対象となる。適当な投与量及び投与計画を選択する際の鍵となる要因は得られる結果である。この状況において考慮される要因としては、治療しようとする具体的な障害、治療しようとする具体的な哺乳動物、個々の患者の臨床条件、障害の原因、抗体の輸送部位、抗体の具体的なタイプ、投与方法、投与計画及び医師にとり公知の他の要因などが挙げられる。
【０１２４】
本発明の治療薬は凍結又は凍結乾燥して保存でき、使用前に適切な無菌の担体中で再調製してもよい。凍結乾燥及び再調製は若干の抗体活性の損失をもたらし得るため、それを補填するために使用量を調節するのが好ましい。通常ｐＨ６〜８が好ましい。
【０１２５】
製品
本発明の他の一実施態様は、上記の障害若しくは症状の治療若しくは予防に有用な材料を含んでなる製品の提供に関する。当該製品は容器とラベルとを含んでなる。好ましい容器としては、例えばボトル、ガラス瓶、シリンジ及び試験管が挙げられる。当該容器はガラス又はプラスチックなどの様々な材料で作製してもよい。当該容器は病状の治療に効果を発揮する有効成分を含有する組成物を内包し、また滅菌されたアクセスポートを有する（例えば当該容器は皮下注射針により貫通可能なストッパーを備えた静脈注入用のバッグ又はバイアルであってもよい）。当該組成物中の有効成分は本発明の抗ミオスタチン抗体である。容器上に貼り付けたラベル、若しくは容器に結び付けられたラベルには、当該組成物が所定の症状の治療に用いられることが示されている。当該製品は、薬理学的に許容できるバッファ（例えばリン酸緩衝生理食塩水、リンガー溶液及びブドウ糖溶液）が内包されている第二容器を更に含んでなってもよい。商取引上の観点及びユーザの観点から考慮し望ましい他の材料を更に含んでなってもよく、例えば他のバッファ、希釈剤、フィルタ、針、シリンジ及び使用説明を記載した印刷物などが挙げられる。
【０１２６】
以下の実施例は本発明を説明する目的でのみ提供するものであり、いかなる形であれ本発明の範囲を限定することを目的とするものではない。
【実施例】
【０１２７】
実施例１：ＥＬＩＳＡアッセイ
Ａ．抗ミオスタチンＦａｂは、ＧＤＦ−１１よりもミオスタチンと選択的に結合する。
本発明のマウス／ヒト抗ミオスタチンＦａｂをＥＬＩＳＡ解析し、９６ウェルプレート上で種々の濃度でコーティングした成熟ミオスタチン（二量体形態）へのＦａｂの結合を測定した。またＧＤＦ−１１へのＦａｂの結合も試験した。
【０１２８】
２つの９６ウェルプレートの各ウェルを、７０μＬの組換えマウスミオスタチン（Ｒ＆Ｄ  ｓｙｓｔｅｍｓ，カタログ番号７８８−Ｇ８／ＣＦ、担体なし、炭酸緩衝液中で１μｇ／ｍｌ、ｐＨ９．６）、又は７０μＬの組換えヒトＧＤＦ−１１（Ｐｅｐｒｏｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．，カタログ番号１２０−１１、担体なし、炭酸緩衝液中で１μｇ／ｍｌ、ｐＨ９．６）でコーティングした。プレートを４℃で一晩インキュベートした。ウェルを吸引し、洗浄バッファ（２０ｍＭのトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ｐＨ７．４）、０．１５Ｍ  ＮａＣｌ、０．１％のＴｗｅｅｎ２０）で２回洗浄した。ウェルあたり２００μＬのブロッキングバッファ（上記洗浄バッファ中、５％のＣａｒｎａｔｉｏｎ  Ｉｎｓｔａｎｔミルクを含有）でプレートを５時間ブロッキングした。
【０１２９】
試験に供するＦａｂを、１０μｇ／ｍｌ、２μｇ／ｍｌ、０．４μｇ／ｍｌ、０．０８μｇ／ｍｌ及び０．０１６μｇ／ｍｌの濃度でブロッキングバッファで希釈した。各Ｆａｂ溶液５０μＬを、ＧＤＦ−８及びＧＤＦ−１１をコーティングしたウェルに添加（２箇所）した。プレートを室温で１時間インキュベートした。次にウェルを洗浄バッファで３回洗浄した。ＡＰコンジュゲート２次抗体（５０μＬのヤギ抗マウスκＡＰ、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｂｉｏｔｅｃｈ社製）、ブロッキングバッファで１：１０００に希釈）を各ウェルに添加し、室温で１時間インキュベートした。次にウェルを洗浄バッファで３回洗浄した。５０μＬの発色性基質（ＡＭＰ／ＰＭＰ）を各ウェルに添加し、室温で発色させた。５６０ｎｍのＯＤでウェルの吸光度を測定した。２箇所のウェルにおける平均吸光度を算出した。
【０１３０】
プレートに事前に結合したヒト成熟型ミオスタチンと結合し、ＧＤＦ−１１との結合と比較して、ミオスタチンと選択的に結合する抗体は、全て本発明に包含される。ＧＤＦ−８ダウンＥＬＩＳＡにおいて、Ｆａｂ  Ｃ１２は０．２５μｇ／ｍｌのＩＣ５０を示し、Ｆａｂ  ５１０Ｃ２は０．２７μｇ／ｍｌのＩＣ５０を有した。
【０１３１】
Ｂ．ヒト化−最適化された抗ミオスタチン抗体はミオスタチンペプチドと結合する。
ＥＬＩＳＡ分析において、本発明の抗体は、システイン残基４７をアミノ酪酸で置換した以外は成熟ヒトミオスタチン（配列番号５３）のアミノ酸４０〜６４の配列を有する、精製されたビオチン化ペプチドと結合する。本発明の抗体はまた、成熟形態のミオスタチンの単量体及び二量体形態以外にも、配列番号６２に示す配列を有するペプチドと（成熟型ミオスタチンの位置４７のシステイン又はセリンを介して）結合する。
【０１３２】
典型的なＥＬＩＳＡ分析では、５０ｍＭの重炭酸ナトリウムバッファ（ｐＨ８．０）中のヤギ抗ヒトκ抗体（ＵＮＬＢ、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｂｉｏｔｅｃｈ  ２０６０−０１）の１μｇ／ｍｌ溶液５０μＬを用い、高結合型マイクロタイタープレート（Ｇｒｅｉｎｅｒ  ＥＫ  ２００６１）の各ウェルをコーティングした。ウェルを吸引し、ＰＢＳＴ（ＰＢＳ、０．１％のＴｗｅｅｎ）で洗浄し、次にＰＢＳＴ−ＢＳＡ（ＰＢＳ、１％のＢＳＡ、０．１％のＴｗｅｅｎ）で１時間ブロッキングした。次にウェルをＰＢＳＴで再度洗浄した。全ての分析操作は室温で実施した。ヒト化−最適化した抗ミオスタチン抗体（ＩｇＧ４  Ｆｃ領域を含む全長の抗体（２９３細胞においてトランジェントに発現））を５０ｎｇ／ウェルからの濃度で、ＰＢＳＴ−ＢＳＡで希釈した滴定液を添加し、次にプレートが１時間インキュベートし、上記のように洗浄し、５０ｎＭの濃度（ＰＢＳＴ−ＢＳＡで希釈）で上記のビオチン化ペプチドを含む溶液５０μＬで検出した。それから、２μｇ／ｍｌ  ＮｅｕｔｒＡｖｉｄｉｎ−ＡＰ（ＰＢＳＴ−ＢＳＡ中、１：１０００希釈、Ｐｉｅｒｃｅ社製３１００２）を５０μＬ添加し、製造業者の指示（Ｐｉｅｒｃｅ  ３１００２）に従いＡＰ基質を添加して検出を行った。バッファ単独をコントロールとした。５６０ｎｍの吸収度を測定した。５１０Ｃ２及びＣ１２  Ｆａｂはそれぞれ６．７３及び５．４２ｎｇ／ウェルのＩＣ５０値で当該ペプチドと結合した。
【０１３３】
本発明の抗体は、成熟型ミオスタチンのアミノ酸４０〜６４（配列番号５３）からなるペプチド、及び／又は成熟型ミオスタチンのアミノ酸４３〜５７（配列番号６２）からなるペプチドと（アミノ酸位置４７のシステイン又はセリンを介して）結合できる。しかしながら、本発明の抗体は、成熟型ミオスタチンのアミノ酸６０〜７３、７４〜８６、８７〜９７、９６〜１０８、１６〜２９、１〜１５又は３０〜４２からなるペプチドと（バックグラウンドより顕著に大きいレベルで）結合することができない。Ｍａｂ３と名付けたげっ歯類抗体（本願明細書に援用される米国特許出願第６０／５５９６２１号及び第６０／５５５４５６号を参照。げっ歯類可変領域を含んでなり（図１０及び１１を参照）、制御可能な状態でげっ歯類ＩｇＧ１  Ｆｃ領域に連結）は、成熟型ミオスタチンのアミノ酸６０〜７３、７４〜８６、８７〜９７、９６〜１０８、１６〜２９、１〜１５又は３０〜４２からなるペプチドと結合せず、また本発明の抗体の親抗体である。
【０１３４】
ヒト化抗体５１０Ｃ２及びＣ１２は、成熟型ミオスタチン（下記の表１に示す）のアミノ酸４３〜５７及び４５〜５９からなるペプチドと同程度に結合した。これは、本発明のエピトープが、成熟型ミオスタチンのペプチド中のアミノ酸４５〜５７の範囲内でより特異的に局在化することを示すものである。当該抗体と、成熟型ミオスタチンのアミノ酸４７〜６１からなるペプチドとの結合を試験したとき、結合性がわずかに弱く、それはすなわち、成熟型ミオスタチンのアミノ酸４５〜４６が、結合において、又は結合に適したペプチドの立体構造の維持において重要であることを示す。当該抗体と、成熟型ミオスタチンのアミノ酸４９〜６３からなるペプチドとの結合を試験したとき、結合性がわずかに弱く、それはすなわち、成熟型ミオスタチンのアミノ酸４７〜４８が、結合において、又は結合に適したペプチドの立体構造の維持において重要であることを示す。当該抗体と、成熟型ミオスタチンのアミノ酸３９〜５３からなるペプチドとの結合を試験したとき、結合性がバックグラウンドのレベルに減少し、それはすなわちアミノ酸残基５４〜５７がその領域において重要であることを示唆するものである。
【０１３５】
表１
【表１】
2009511480.tif 000002
(* ミオスタチンではC残基)
【０１３６】
Ｃ．ミオスタチン  ヒト化−最適化ＭａｂによるＥＬＩＳＡアッセイ
ヒト化抗ヒトミオスタチンの全長のモノクローナル抗体５１０Ｃ２及びＣ１２をＥＬＩＳＡ分析において試験し、プレートにコーティングしたＧＤＦ−８抗原に対する抗体結合を測定した。ＧＤＦ−１１に対するＭａｂｓの交差反応性も試験した。Ｍａｂなし、アイソタイプコントロール抗体及び無関係なタンパク質（ＨＧＦ）を負のコントロールとして用いた。
【０１３７】
９６穴プレートの各ウェルを、ヒトＧＤＦ−８（担体フリー、１μｇ／ｍｌ、炭酸バッファ（ｐＨ９．６）中）、組換えヒトＧＤＦ−１１（担体フリー、Ｐｅｐｒｏｔｅｃｈ社製（カタログ＃  １２０−１１）、１μｇ／ｍｌ、炭酸バッファ（ｐＨ９．６）中）又は組換えヒトＨＧＦ（担体フリー、Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（カタログ＃  ２９４−ＨＧ／ＣＦ）、１μｇ／ｍｌ、炭酸バッファ（ｐＨ９．６）中）の溶液７０μＬでコーティングした。プレートを４℃で一晩インキュベートした。ウェルを吸引し、洗浄バッファ（２０ｍＭのトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ｐＨ７．４）、０．１５Ｍ  ＮａＣｌ、０．１％のＴｗｅｅｎ−２０）で２回洗浄した。ウェルあたり２００μＬのブロッキングバッファ（上記洗浄バッファ中、５％のＣａｒｎａｔｉｏｎ  Ｉｎｓｔａｎｔミルク）でプレートを３時間ブロッキングした。洗浄バッファでプレートを２回洗浄した。
【０１３８】
Ｍａｂｓは、１μｇ／ｍｌ、０．２μｇ／ｍｌ、０．０４ｕｇ／ｍｌ、０．００８ｕｇ／ｍｌ、０．００１６μｇ／ｍｌ及び０．０００３２μｇ／ｍｌの濃度となるようにブロッキングバッファで希釈した。Ｍａｂなしをコントロールとし、それはブロッキングバッファのみからなる。また１μｇ／ｍｌのアイソタイプコントロール抗体を負のコントロールとして用いた。各Ｆａｂ溶液を５０μＬ、ＧＤＦ−８及びＧＤＦ−１１コーティングウェルに添加（２回）した。プレートを室温で１時間インキュベートした。次にウェルを洗浄バッファで３回洗浄した。
【０１３９】
次に、ペルオキシダーゼコンジュゲート二次抗体（ヤギ抗ヒトＩｇＧ  ＨＲＰ、Ｆｃγフラグメント特異的、Ｊａｃｋｓｏｎ  ＩｍｍｕｎｏＲｅｓｅａｒｃｈ社製、カタログ＃  １０９−０３５〜００８）５０μＬを各ウェルに添加し、ブロッキングバッファで１：２０００に希釈し、室温で１時間インキュベートした。次にウェルを洗浄バッファで３回洗浄した。５０μＬの発色基質（すなわちＯＰＤ基質）を各ウェルに添加し、１０分間室温で発色させた。各ウェルに１００μＬの１Ｎ  ＨＣｌを添加し、反応を停止させた。ウェルの４９０ｎｍの吸光度を測定した。２つのウェルの平均吸光度を算出し、これらの値を以下の表６に示す。
【０１４０】
これらのデータは、Ｍａｂｓ  ５１０Ｃ２及びＣ１２がプレートに結合したミオスタチンと結合することを示すものである。特異性に関しては、これらのＭａｂｓはＧＤＦ−１１よりもＧＤＦ−８と特異的に結合した。Ｍａｂ  ５１０Ｃ２は、ＧＤＦ−１１よりもミオスタチン（ＧＤＦ−８）に対して、約２５倍高い結合を示した。Ｍａｂ  Ｃ１２は、ＧＤＦ−１１よりもミオスタチンに対して、約５倍高い結合を示した。
【０１４１】
表２
【表２】
2009511480.tif 000003
【０１４２】
更に、全長ｍａｂ  Ｃ１２は、ＥＬＩＳＡ分析において、その他のＴＧＦ−βスーパーファミリーのメンバーであるＢＭＰ−２、ＢＭＰ−３、ＢＭＰ−３ｂ／ＧＤＦ−１０、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−７、ＢＭＰ−８Ｂ、アクチビンＡ、アクチビンＢ、ＴＧＦ−α、ＴＧＦ−β１、ＴＧＦ−β２及びＧＤＦ−３とは結合せず、すなわちＢＭＰ−５との結合は最小限であることを示すものであった。本発明の他の抗ミオスタチン抗体も同様に、これらの他のＴＧＦ−βスーパーファミリーのメンバーと結合しないか、又は最小限の結合しか示さないと考えられる。
【０１４３】
実施例３：ミオスタチン中和アッセイ
標準的な方法に従い、外胚葉移植片を８〜９胞胚期のＸｅｎｏｐｕｓ胚から摘出し、成長因子（ＧＤＦ８又はＧＤＦ１１）を添加した０．５×ＭＢＳ（１×ＭＢＳ：８８ｍＭのＮａＣｌ、１ｍＭのＫＣｌ、０．７ｍＭのＣａＣｌ２、１ｍＭのＭｇＳＯ４、５ｍＭのＨＥＰＥＳ、２．５ｍＭのＮａＨＣＯ３、１：１０００ｖ／ｖゲンタマイシン、０．１％のウシ血清アルブミン）中で１８℃で１８時間培養した（コントロールの胚では初期神経胚の段階（１５−１６段階）に達した）。移植片を撮影し、各移植片の長さはアニマルキャップ測定用に設計した画像解析アルゴリズムを使用して測定した。成長因子又はＦａｂ（コントロール）で処理しない移植片は、球状の表皮に変形した。ミオスタチン及びＧＤＦ−１１はこれらの外胚葉移植片において中胚葉形成を誘導し、移植片を伸ばしダンベル状構造を形成させた。中和活性を試験する際、抗体又はＦａｂを全培養期間にわたりミオスタチン含有培地に添加し、成長因子により誘導される伸長を阻害する能力を評価した。ミオスタチンを２５ｎｇ／ｍｌで移植片に添加した。試験する抗体又はＦａｂを２０μｇ／ｍｌで添加した。無関係な抗原から調製したＦａｂをコントロールとして用いた。市販の抗ミオスタチンポリクローナル抗体も同様に試験した。この抗体は精製マウスＧＤＦ８で免疫したヤギ体内で作製させたものであり、約１０〜５０μｇ／ｍｌで存在させた場合に、２５ｎｇ／ｍｌのマウスＧＤＦ８で誘導されるＸａｎｏｐｕｓのアニマルキャップの伸長を中和することが製造業者により示されている（Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製、カタログ番号ＡＦ７８８）。
【０１４４】
ＩｍａｇｅＰｒｏ（ｖ４．５．１．２２、Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ）を画像処理に使用した。画像処理を自動化するマクロを作成した。マクロにより画像処理され、ビット単位で長さが記録される。当該技術分野において公知の代替的な測定方法を用いてもよい。アニマルキャップ分析においてＧＤＦ８活性を中和し、ＧＤＦ−１１の活性を中和しない抗体も本発明に包含される。
【０１４５】
実施例４：Ｆａｂの親和性の測定
本発明の抗ミオスタチンＦａｂの親和性（ＫＤ）、並びにｋｏｎ及びｋｏｆｆ速度を、ＣＭ４センサチップを装備したＢＩＡｃｏｒｅ（登録商標）２０００計測器を使用して測定した。ＢＩＡｃｏｒｅ（登録商標）とは、表面プラスモン共鳴における光学特性を利用して、デキストランバイオセンサマトリックス内で相互作用分子としてのタンパク質濃度の変化を検出するための手段である。特に断りのない限り、全ての試薬及び材料はＢＩＡｃｏｒｅ（登録商標）ＡＢ（Ｕｐｓａｌａ、スウェーデン）から購入した。測定は全て２５℃で実施した。Ｆａｂを含有するサンプルを、ＨＢＳ−ＥＰバッファ（１５０ｍＭの塩化ナトリウム、３ｍＭのＥＤＴＡ、０．０５％（ｗ／ｖ）の界面活性剤Ｐ−２０及び１０ｍＭのＨＥＰＥＳ（ｐＨ７．４））中に溶解させた。ミオスタチン又はＧＤＦ−１１（Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を、アミンカップリング剤を使用してＣＭ４チップのフローセル上へ固定させた。フローセル（１−４）を、０．１Ｍ  Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド及び０．１Ｍ  ３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル−Ｎ−エチルカルボジイミドの１：１混合物で、１０μｌ／分の流速で７分間活性化させた。ミオスタチン又はＧＤＦ−１１（１０ｍＭの酢酸ナトリウム（ｐＨ４．５）バッファ中２．５μｇ／ｍＬ）を、１０μＬ／分の流速で個々のフローセルに手作業で注入した。各フローセルが〜１５０応答単位（ＲＵ）の表面密度に達するまで表面密度をモニターした。１Ｍ  エタノールアミン−ＨＣｌ（ｐＨ８．５）を１０μＬ／分で７分間注入し、表面をブロッキングした。１５μｌの１０ｍＭのグリシン（ｐＨ１．５）を二回添加し、非共有結合的に結合したいかなるミオスタチン又はＧＤＦ−１１を完全に除去した。動態解析用に使用するランニングバッファの組成は、１０ｍＭのＨＥＰＥＳ（ｐＨ７．４）、１５０ｍＭのＮａＣｌ、０．００５％のＰ２０である。
【０１４６】
動力学的結合データの収集は最大流速（１００μｌ／分）で実施した。各分析サイクルは、（ｉ）フローセル１を対照フローセルとする、合計４フローセルへの、Ｆａｂ溶液２５０μｌ注入（５０ｎＭ〜０．４ｎＭの濃度範囲となるように２倍希釈系列を作製）、（ｉｉ）バッファフローによる２０分間の解離、（ｉｉｉ）１０ｍＭのグリシン溶液（ｐＨ１．５）１５μｌを２回注入することによる、ＧＤＦ−８若しくはＧＤＦ−１１表面の再構成、（ｉｖ）ランニングバッファ（１５μｌ、ブランク）の注入、及び（ｖ）次のサイクルの開始前２分間の安定化からなる。シグナルを、（フローセル２）−（フローセル１）、（フローセル３）−（フローセル１）、及び（フローセル４）−（フローセル１）としてモニターした。試料及びバッファブランクを、無作為な順序で二回注入した。ＳＣＲＵＢＢＥＲソフトウェア（Ｃｅｎｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｓｉｓ，Ｕｎｉｖ．ｏｆ  Ｕｔａｈ）を使用してデータを処理した。各サイクルにおける結合速度及び解離速度は、単純な結合モデルを使用したＣｌａｍｐＸＰ（Ｃｅｎｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｓｉｓ，Ｕｎｉｖ．ｏｆ  Ｕｔａｈ）に対してバイオセンサーデータを適合させてｋｏｎ及びｋｏｆｆの速度定数を算出し、平衡結合定数ＫｄはＫｄ＝ｋｏｆｆ／ｋｏｎの関数を使用して算出した。測定されたミオスタチンの５１０Ｃ２  Ｆａｂとの結合親和性データは、５．４×１０５Ｍ−１ｓ−１のｋｏｎ、４．６７×１０−４ｓ−１のｋｏｆｆ及び０．８７ｎＭのＫｄ（計算値）であった。５１０Ｃ２  ＦａｂによるＧＤＦ−１１との結合は観察されなかった。
【０１４７】
実施例５：モノクローナル抗体の親和性の測定
本発明の全長のモノクローナル抗体の結合親和性の測定は、Ｓａｐｉｄｙｎｅ  ＫＩＮＥＸＡアッセイにより実施した。ＮＨＳで活性化したｆａｓｔ−ｆｌｏｗセファロースビーズ（ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ社製）を、本発明の抗体でプレコート（ビーズ１ｍｌ当たり５０μｇの抗ミオスタチン抗体）し、１Ｍのトリス−ＨＣｌ（ｐＨ８．０）中の１０ｍｇ／ｍｌ  ＢＳＡでブロッキングした。次に、本発明の抗体の２０ｐＭ及び５０ｐＭを、室温で１０時間、ランニングバッファ（ＰＢＳ中、０．００５％（ｖ／ｖ）のＴｗｅｅｎ−２０、１ｍｇ／ｍｌのオバルブミン）中で、様々な濃度のミオスタチン（例えば２．４ｐＭ〜２０ｎＭ、連続希釈物）でインキュベートした。平衡状態で存在する遊離抗体を測定するため、各サンプルを、ミオスタチンでコーティングしたビーズ中を通過させた。次に、ビーズの上からランニングバッファ中の、１：４０００に希釈した、蛍光（Ｃｙ５）標識したヤギ抗ヒトＦｃ抗体（Ｊａｃｋｓｏｎ  Ｉｍｍｕｎｏ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ社製）の溶液を通過させ、ビーズに結合した抗体量を測定した。測定される蛍光シグナルは、平衡状態における遊離抗体の濃度と比例する。ミオスタチンの濃度を各々２回測定した。平衡解離定数（ＫＤ）を、複数曲線による、１部位における均一結合モデル（ＫＩＮＥＸＡソフトウェア）を使用した、競合曲線の非線形回帰から得た。データを９５％の信頼性区間（ＣＩ）として示した。
【０１４８】
またＧＤＦ−８に対する結合速度定数（ｋｏｎ）も、Ｓａｐｉｄｙｎｅ  ＫＩＮＥＸＡアッセイにより決定される。上記と同様の条件において、２ｐＭの抗体を２０ｐＭのＧＤＦ−８と混合した。様々な時点において、サンプルを平衡結合の解析に上記で使用した条件を使用して、遊離抗体と結合させ、得られる時間依存性を、ＫＩＮＥＸＡソフトウェアを使用して解析し、結合速度（ｋｏｎ）を決定した。解離率定数（ｋｏｆｆ）は関数ｋｏｆｆ＝ＫＤ×ｋｏｎを使用して算出した。全長５１０Ｃ２及びＣ１２（制御可能な状態でＩｇＧ４  Ｆｃ領域に連結）を上記の分析法を用いて測定した。結果を下記の表３に示す。
【０１４９】
表３
【表３】
2009511480.tif 000004
【０１５０】
実施例６：ミオスタチン／ＳＢＥリポーターアッセイ
このリポーターアッセイでは、ミオスタチン、ＧＤＦ−１１又は他のＴＧＦ−βスーパーファミリーのメンバーなどの分子がそれ自身のレセプターと結合する場合に、リポーター遺伝子をコードするプラスミド（すなわちルシフェラーゼ遺伝子がＳＭＡＤ結合要素（「ＳＢＥ」）、より詳しくは（ＣＡＧＡ）１２の下流に結合する）がルシフェラーゼタンパク質を発現し、それによりＳＭＡＤシグナリングが活性化され、ＳＢＥと結合できるリン酸化されたＳＭＡＤ複合体が生成する。ＣＡＧＡ配列は従来、ＴＧＦ−β誘導された遺伝子ＰＡＩ−１のプロモーター内のＴＧＦ−β応答配列であることが報告されている（Ｄｅｎｎｅｒら、ＥＭＢＯ  Ｊ．，１７：３０９１−３１００，１９９８）。細胞に曝露させる活性型ミオスタチンの量は、産生されるルシフェラーゼ酵素の量と比例関係にあるため、発生する光の量の関数としてその量を測定することができる。阻害剤（例えばミオスタチンと結合する抗体）の存在により、ＳＢＥを活性化できるミオスタチンの量が減少し、最終的に光の発生量が減少する。このアッセイ方法は、本願明細書で援用する国際公開第２００４／０３７８６１号にも記載されている。
【０１５１】
ミオスタチン／ＳＢＥレセプターアッセイは本願明細書に記載されているアッセイ条件に限定されず、他のタイプの細胞（例えば２９３ＨＥＫ（ＡＴＣＣ）又はＡ２０４横紋筋細胞（例えばＷｈｉｔｔｅｍｏｒｅら、ＢＢＲＣ，２００：９６５−７１，２００３））の使用、他のタイプのリポーター（例えばＣＡＴ、β−ガロン、ＧＦＰ）の使用、並びに反応系中のミオスタチン含量の変化などの、細胞の増殖条件及びアッセイ条件の使用を適宜行ってもよい。当業者であれば、宿主細胞に導入したベクター上のリポーター遺伝子の上流にＳＢＥ要素が存在し、使用するＳＢＥ要素が、ミオスタチン受容体と結合しているミオスタチンに応答して生じるＳＭＡＤと反応することを指標にして、分析方法がミオスタチン／ＳＢＥリポーターアッセイに適するか否かを検討することができる。Ｒ．Ｓ．Ｔｈｉｅｓら、Ｇｒｏｗｔｈ  Ｆａｃｔｏｒｓ，１８：２５１−２５９，２００１では同様のアッセイ方法が記載されており、Ｗｉｔｔｅｍｏｒｅ、Ｌ．ら、ＢＢＲＣ、３００：９６５−９７１、２００３では、そのレセプタとミオスタチンとの結合に応答して生じるＳＭＡＤに対するＳＢＥ要素の応答に関して記載されている。
【０１５２】
この分析において、（ＤＭＥＭ／Ｆ１２培地（３：１）＋（Ｇｉｂｃｏ  ９３−０１５２ＤＫ）＋１０％のＦＢＳ、２０ｍＭのＨｅｐｅｓ＋４ｍＭのＬ−グルタミン）中の２９３Ｅ細胞（Ｅｄｇｅ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）を、９６ウェルプレート（ＢＤ  Ｂｉｏｃｏａｔ  ３５−４４６１）のポリリジンコーティンしたウェルに、１ウェルあたり約２５０００細胞で播種し、３７℃で一晩インキュベートした。翌日、細胞をＰＢＳで洗浄し、ＯｐｔｉＭＥＭ  Ｉ（Ｇｉｂｃｏ  ３１９８５−０７０）を５０μＬ添加した。細胞を、以下のＳＢＥ−ルシフェラーゼＤＮＡ混合液５０μＬでトランスフェクションした。（ｉ）８０μＬのＬｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ（ギブコ１１６６８−０１９）を１．５ｍｌのＯｐｔｉＭＥＭと混合し、５分間静置したものを、（ｉｉ）２０μｇ  ＳＢＥ発光酵素ＤＮＡを１．５ｍｌのＯｐｔｉＭＥＭ及び２００μＬのＰｌｕｓ  ｒｅａｇｅｎｔと混合した溶液を含む試験管に添加して混合し、５分間静置した。２つの混合液を合わせた後、溶液を激しく混合し、３０分間静置し、５０μＬを各ウェルに添加した。次に細胞を５％  ＣＯ２、３７℃の条件で一晩インキュベートした。各細胞シャーレに、５ｍｌのミオスタチン（Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ７８８−Ｇ８、完全培地で２０ｎｇ／ｍｌに希釈）を添加した。試験する本発明の各抗体が、約４０μｇ／ｍｌ〜約５０ｎｇ／ｍｌの濃度となるように完全培地で滴定した。トランスフェクション培地をウェルから除去し、希釈抗体溶液５０μＬを添加し、ＧＤＦ−８（ミオスタチン）又はＧＤＦ−１１（Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を５０μＬ添加した。次に細胞プレートを５％  ＣＯ２、３７℃で一晩インキュベートした。翌日培地を吸引除去し、細胞をＰＢＳで洗浄し、７５μＬ溶解バッファ（Ｐｒｏｍｅｇａ  Ｅ２６６Ａ）を添加した。細胞溶解物のルシフェラーゼ活性を、製造業者の指示に従い、Ｌｕｃｉｆｅｒａｓｅ  Ｒｅａｇｅｎｔ（Ｐｒｏｍｅｇａ  Ｅ２６２０）を使用して測定した。Ｍａｂの濃度（μｇ／ｍｌ）のＬｏｇ１０により蛍光をプロットし、ミオスタチン及びＧＤＦ−１１に対するＭａｂのＩＣ５０を算出した。
【０１５３】
ＧＤＦ−８を用いた上記の試験の結果、モノクローナル抗体５１０Ｃ２、Ｃ１２はそれぞれ、５．１５ｎＭ（５．７４及び４．５７ｎＭ）及び１６．０７ｎＭ（２３．０４及び９．１２ｎＭ）のＩＣ５０値（２回の試験の平均）を示した。ＧＤＦ−８の代わりにＧＤＦ−１１で試験したとき、モノクローナル抗体５１０Ｃ２もＣ１２のいずれもこの分析で中和活性を示さなかった。
【０１５４】
実施例７：薬物動態
Ｃ５７Ｂ６／ＳＣＩＤマウスに対し、本発明の抗体を１ｍｇ／ｋｇの量で静脈（ＩＶ）又は腹膜内（ＩＰ）に単回投与した後、抗体の薬物動態学（ＰＫ）を評価することができる。動物に対し、上記した投与量で、非標識抗体と１２５Ｉ標識抗体の混合物を投与し、その血清濃度を、血清中の１２５Ｉ放射能及び投与された薬物の特異的な活性基づいて測定した。時間に対する抗体の血清濃度（ＩＶ又はＩＰ投与）をプロットした。
【０１５５】
実施例８：筋肉重量及び強度に対するｉｎ  ｖｉｖｏ効果
本発明の抗体がｉｎ  ｖｉｖｏでミオスタチン活性を阻害するか否かを決定する際、本発明の抗体をＳＣＩＤマウス成体中で試験してもよい。ＳＣＩＤマウスは重度の複合型免疫不全症に罹患するため、本発明の抗体の注入後に免疫学的反応が生じない。筋肉重量を指標として用い、本発明の抗体で処理したマウスにおけるミオスタチン活性が解析できる。
【０１５６】
８週齢のオスのＣ５７Ｂ６  ＳＣＩＤマウスの体重を測定し、体重が全体的に均一となるように８群に分けた。ＰＢＳバッファ中に本発明の抗体を溶解させ、所定の投与量（例えば６０、１０、５及び１ｍｇ／ｋｇ）で毎週マウスにＩＰ注射した。ＰＢＳ処理マウス若しくは無処理のマウスをコントロールとして用いた。処理を４〜１２週間継続した。処理後の腓腹筋及び四頭筋を解剖して重量を測定することにより、筋肉重量を評価した。
【０１５７】
筋力の測定は、前肢の強度を握力試験メーター（例えば１０２７ｃｓｘ（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製））を用いて測定することにより行った。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】ヒトプロミオスタチンのアミノ酸配列を示し、シグナル配列を下線で示し、成熟型のミオスタチンの単量体を構成するカルボキシル末端のタンパク質の一部を太字で示す。
【図２】ヒト成熟ミオスタチンのアミノ酸配列を示す。活性ヒトミオスタチンは、ジスルフィド結合で結合したこのポリペプチドのホモ二量体である。本発明の抗原エピトープを下線で示す。この配列はマウス、ネズミ、ニワトリ、七面鳥、イヌ、ウマ及びブタの成熟型ミオスタチンのそれと同一である。
【図３】様々な哺乳類及び鳥類の、成熟型ミオスタチンのアミノ酸配列のアラインメントを示す。
【図４】成熟型ヒトミオスタチン及びヒトＧＤＦ−１１のアミノ酸配列アラインメントを示し、本発明の抗原エピトープを下線で示し、ミオスタチン及びＧＤＦ−１１の間で異なる抗原エピトープ内の残基を太字で示す。
【図５】ＶＨ２−７０フレームワークを有するＨＣＶＲｓのアミノ酸配列のアラインメントを示す。ＣＤＲ領域を太字で示す。
【図６】ＶＨ４−３９フレームワークを有するＨＣＶＲｓのアミノ酸配列のアラインメントを示す。ＣＤＲ領域を太字で示す。
【図７】Ｏ２フレームワークを有するＬＣＶＲｓのアミノ酸配列のアラインメントを示す。ＣＤＲ領域を太字で示す。
【図８】Ｏ２フレームワークを有するＬＣＶＲｓのアミノ酸配列のアラインメントを示す。ＣＤＲ領域を太字で示す。
【図９】本発明に係る様々な抗体の、ＬＣＶＲ及びＨＣＶＲのＣＤＲｓのアミノ酸配列を示す。
【図１０】様々なげっ歯類抗ミオスタチン抗体のＬＣＶＲのアミノ酸配列を示す。それらのいずれも本発明の抗体の作製に使用できる典型的な親抗体分子である。本願明細書に援用する米国特許出願６０／５５９６２１号及び第６０／５５５４５６号を参照。
【図１１】様々なげっ歯類抗ミオスタチン抗体のＨＣＶＲのアミノ酸配列を示す。それらのいずれも本発明の抗体の作成に使用できる典型的な親抗体分子である。米国特許出願６０／５５９６２１号及び第６０／５５５４５６号を参照。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９−１】
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【図９−２】
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【図１０】
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【図１１】
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【配列表】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年3月28日(2008.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】配列表
【補正方法】変更
【補正の内容】
【配列表】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年4月8日(2008.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＤＦ−１１ポリペプチドよりもミオスタチンポリペプチドと選択的に結合する、ヒト化抗体若しくは完全なヒト抗体としての抗ミオスタチンモノクローナル抗体であって、
約１×１０−９Ｍ以下の親和性でミオスタチンと特異的に結合し、
競合ＥＬＩＳＡにおいて、
（ｉ）配列番号５及び１５、
（ｉｉ）配列番号５及び１６、並びに
（ｉｉｉ）配列番号１０及び２６
からなる群から選択される２つのポリペプチド配列を有する抗体との間でミオスタチンと競合結合する モノクローナル抗体。
【請求項２】
該抗体が、ＧＤＦ−１１よりも２０倍高いレベルでミオスタチンと選択的に結合する、請求項１記載のモノクローナル抗体。
【請求項３】
該抗体が、約１×１０−１０Ｍ以下の親和性でミオスタチンと結合する、請求項１又は２記載のモノクローナル抗体。
【請求項４】
該抗体が、ｉｎ  ｖｉｔｒｏミオスタチン／ＳＢＥ分析で測定した場合、約２５ｎＭ以下のＩＣ５０を示し、該抗体がＧＤＦ−１１の中和活性を有さない、請求項１〜３のいずれか１項記載の抗ミオスタチンモノクローナル抗体。
【請求項５】
（ｉ）配列番号６及び配列番号１４、
（ｉｉ）配列番号５及び配列番号１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９又は２０、
（ｉｉｉ）配列番号７及び配列番号２１、２２、２３、２４、２５又は５６、
（ｉｖ）配列番号８、９、１０、１１又は１２及び配列番号５５
からなる群から選択される、２つのポリペプチド配列を有する、請求項１〜４のいずれか１項記載のモノクローナル抗体。
【請求項６】
ＨＣＶＲ及びＬＣＶＲを含んでなり、該ＨＣＶＲが、配列番号５９に示すＣＤＲＨ１配列を有するペプチド、配列番号６０に示すＣＤＲＨ２配列を有するペプチド及び配列番号６１に示すＣＤＲＨ３配列を有するペプチドを含んでなり、該ＬＣＶＲが、配列番号５７に示すＣＤＲＬ１配列を有するペプチド、配列番号３０若しくは配列番号５２に示すＣＤＲＬ２配列を有するペプチド及び配列番号５８に示すＣＤＲＬ３配列を有するペプチドを含んでなる モノクローナル抗体。
【請求項７】
ヒトのフレームワーク領域を更に含んでなる、請求項６記載のモノクローナル抗体。
【請求項８】
該ＣＤＲＨ１、ＣＤＲＨ２、ＣＤＲＨ３、ＣＤＲＬ１、ＣＤＲＬ２及びＣＤＲＬ３が、本願明細書の図９中の、対応するＣＤＲ位置として示されるペプチドを含んでなる、請求項６又は７記載のモノクローナル抗体。
【請求項９】
患者の筋肉重量の増加又は骨密度の上昇のための薬剤の調製への、有効量の請求項１〜８のいずれか１項記載の抗体の使用。
【請求項１０】
虚弱、悪液質、筋肉萎縮、筋肉虚弱、筋疾患、筋ジストロフィー、骨粗鬆症、ＣＯＰＤ、腎不全又は腎疾患、肝不全、心不全、ＩＩ型糖尿病又はメタボリックシンドロームから選択される１つ以上の症状若しくは疾患の治療若しくは予防用薬剤の調製への、有効量の請求項１〜８のいずれか１項記載の抗体の使用。
【国際調査報告】
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