(57)【要約】糸状菌宿主細胞においてモノクローナル抗体を生産する方法を提供する。当該モノクローナル抗体は、機能性抗体結合能力及び抗体依存性細胞損傷能力を保持する全長融合タンパク質として発現する。また、成熟抗体を得るためのグルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質の開裂における改善も提供する。糸状菌において産出された抗体は、哺乳類細胞において産出された抗体と等しい薬物動態学的性質を示すものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの重鎖及び２つの軽鎖を含むモノクローナル抗体であって、
当該モノクローナル抗体を含む各鎖は、糸状菌宿主細胞において融合タンパク質として発現されたものであり、
当該融合タンパク質が、糸状菌から正常に分泌される分泌ポリペプチド又はそれらの部分、及び免疫グロブリン鎖を含む、
当該モノクローナル抗体。
【請求項２】
前記分泌ポリペプチド又はそれらの機能性部分が、アスペルギルスグルコアミラーゼ、アスペルギルスアルファ−アミラーゼ、アスペルギルスアスパルチルプロテアーゼ、トリコデルマセロビオヒドロラーゼ、及びトリコデルマエンドグルカナーゼよりなる群から選択される、請求項１に記載のモノクローナル抗体。
【請求項３】
前記融合タンパク質が抗体鎖及びグルコアミラーゼを含む、請求項１に記載のモノクローナル抗体。
【請求項４】
前記糸状菌宿主が、アスペルギルス属、アカパンカビ属、フザリウム属、トリコデルマ属、セファロスポリウム属、ペニシリウム属、又はクリソスポリウム属である、請求項１に記載のモノクローナル抗体。
【請求項５】
前記糸状菌がアスペルギルス属である、請求項１に記載のモノクローナル抗体。
【請求項６】
前記糸状菌がＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒである、請求項１に記載のモノクローナル抗体。
【請求項７】
標識と結合している、請求項１に記載のモノクローナル抗体。
【請求項８】
前記標識が、細胞毒性薬、抗生物質、又は検出可能マーカーである、請求項７に記載のモノクローナル抗体。
【請求項９】
前記検出可能マーカーが放射性同位体又は酵素である、請求項８に記載のモノクローナル抗体。
【請求項１０】
２つの重鎖及び２つの軽鎖を含むモノクローナル抗体であって、
当該モノクローナル抗体を含む重鎖の少なくとも１及び軽鎖の少なくとも１が、糸状菌宿主細胞において融合タンパク質として発現されたものであり、
当該融合タンパク質が、糸状菌から正常に分泌される分泌ポリペプチド又はそれらの部分、及び免疫グロブリン鎖を含む、
当該モノクローナル抗体。
【請求項１１】
前記分泌ポリペプチド又はそれらの機能性部分が、アスペルギルスグルコアミラーゼ、アスペルギルスアルファ−アミラーゼ、アスペルギルスアスパルチルプロテアーゼ、トリコデルマセロビオヒドロラーゼ、及びトリコデルマエンドグルカナーゼよりなる群から選択される、請求項１に記載のモノクローナル抗体。
【請求項１２】
前記融合タンパク質が免疫グロブリン鎖及びグルコアミラーゼを含む、請求項１０に記載のモノクローナル抗体。
【請求項１３】
Ｆ（ａｂ’）２、Ｆａｂ’、及びＦａｂよりなる群から選択されるモノクローナル抗体断片であって、
前記断片が少なくとも１の重鎖及び少なくとも１の軽鎖を含み、
当該モノクローナル抗体断片を含む各鎖は、糸状菌宿主細胞において融合タンパク質として発現されたものであり、
当該融合タンパク質が、糸状菌から正常に分泌される分泌ポリペプチド又はそれらの部分、及び免疫グロブリン鎖を含む、
当該モノクローナル抗体断片。
【請求項１４】
前記分泌ポリペプチド又はそれらの機能性部分が、アスペルギルスグルコアミラーゼ、アスペルギルスアルファ−アミラーゼ、アスペルギルスアスパルチルプロテアーゼ、トリコデルマセロビオヒドロラーゼ、及びトリコデルマエンドグルカナーゼよりなる群から選択される、請求項１３に記載のモノクローナル抗体。
【請求項１５】
前記融合タンパク質が免疫グロブリン鎖及びグルコアミラーゼを含む、請求項１３に記載のモノクローナル抗体断片。
【請求項１６】
標識と結合している、請求項１３に記載のモノクローナル抗体。
【請求項１７】
前記標識が、細胞毒性薬、抗生物質、又は検出可能マーカーである、請求項１６に記載のモノクローナル抗体。
【請求項１８】
前記検出可能マーカーが放射性同位体又は酵素である、請求項１７に記載のモノクローナル抗体。
【請求項１９】
非グリコシル化されている、請求項１に記載のモノクローナル抗体。
【請求項２０】
前記抗体が酵素によって処理された、請求項１９に記載のモノクローナル抗体。
【請求項２１】
前記酵素が、エンドグリコシダーゼＨ、エンドグリコシダーゼＦ１、エンドグリコシダーゼＦ２、エンドグリコシダーゼＡ、ＰＮＧａｓｅ  Ｆ、ＰＮＧａｓｅ Ａ、及びＰＮＧａｓｅ
Ａｔよりなる群から選択される、請求項２０に記載のモノクローナル抗体。
【請求項２２】
前記抗体がアグリコシル化されている、請求項１９に記載のモノクローナル抗体。
【請求項２３】
グリコシル化がアミノ酸置換による、請求項２２に記載のモノクローナル抗体。
【請求項２４】
グリコシル化がアミノ酸置換Ｎ２９７Ｑによる、請求項２３に記載のモノクローナル抗体。
【請求項２５】
真菌グリコシル化パターンを有する、請求項１に記載のモノクローナル抗体。
【請求項２６】
高マンノースグリコシル化パターンを有する、請求項２５に記載のモノクローナル抗体。
【請求項２７】
融合タンパク質をコード化する融合核酸であって、
当該核酸の５’末端から第１、第２、第３、及び第４核酸を含み、
ここで、第１核酸配列は、第１の糸状菌における分泌配列として機能するシグナルポリペプチドをコード化し、第２核酸は、前記第１糸状菌又は第２の糸状菌から正常に分泌される分泌ポリペプチド又はそれらの機能性部分をコード化し、第３核酸は、開裂可能なリンカーをコード化し、及び、第４核酸は、免疫グロブリン軽鎖又はそれらの断片をコード化する、
当該融合核酸。
【請求項２８】
前記第４核酸が免疫グロブリン軽鎖をコード化する、請求項２７に記載の融合核酸。
【請求項２９】
前記第４核酸が免疫グロブリン軽鎖の断片をコード化する、請求項２７に記載の融合核酸。
【請求項３０】
請求項２７に記載の核酸を含む、組成物。
【請求項３１】
融合タンパク質をコード化する融合核酸であって、当該核酸の５’末端から第１、第２、第３、及び第４核酸を含み、ここで、第１核酸配列は、第１の糸状菌における分泌配列として機能するシグナルポリペプチドをコード化し、第２核酸は、前記第１糸状菌又は第２の糸状菌から正常に分泌される分泌ポリペプチド又はそれらの機能性部分をコード化し、第３核酸は、開裂可能なリンカーをコード化し、及び、第４核酸は、免疫グロブリン重鎖又はそれらの断片をコード化する、当該融合核酸、
をさらに含む、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３２】
請求項２７乃至２９のいずれか１に記載の核酸を含む、発現ベクター。
【請求項３３】
融合タンパク質をコード化する融合核酸であって、当該核酸の５’末端から第１、第２、第３、及び第４核酸を含み、ここで、第１核酸配列は、第１の糸状菌における分泌配列として機能するシグナルポリペプチドをコード化し、第２核酸は、前記第１糸状菌又は第２の糸状菌から正常に分泌される分泌ポリペプチド又はそれらの機能性部分をコード化し、第３核酸は、開裂可能なリンカーをコード化し、及び、第４核酸は、免疫グロブリン重鎖又はそれらの断片をコード化する、当該融合核酸、
をさらに含む、請求項３２に記載の発現ベクター。
【請求項３４】
宿主糸状菌において、免疫グロブリン分子、又は免疫グロブリンの重鎖及び軽鎖の少なくとも可変ドメインを含む免疫学的に機能性の免疫グロブリン断片を生産する方法であって、
ａ．  請求項２７に記載の融合ＤＮＡ配列を含む第１の発現ベクターで前記宿主を形質転換する工程、
ｂ．  融合タンパク質をコード化する融合核酸であって、当該核酸の５’末端から第１、第２、第３、及び第４核酸を含み、ここで、第１核酸配列は、第１の糸状菌における分泌配列として機能するシグナルポリペプチドをコード化し、第２核酸は、前記第１糸状菌又は第２の糸状菌から正常に分泌される分泌ポリペプチド又はそれらの機能性部分をコード化し、第３核酸は、開裂可能なリンカーをコード化し、及び、第４核酸は、免疫グロブリン重鎖又はそれらの断片をコード化する、当該融合核酸、
を含む第２の発現ベクターで前記宿主を形質転換する工程、
ｃ．  前記融合ＤＮＡ配列を発現させるための条件下で前記宿主を成長させ、前記融合ＤＮＡ配列によってコード化された所望のポリペプチドを発現させる工程、及び、
ｄ．  前記免疫グロブリン分子、又はそれらの免疫学的に機能性の免疫グロブリン断片を単離する工程、
を含む当該方法。
【請求項３５】
前記免疫グロブリン又はそれらの断片が分泌される、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
宿主糸状菌において、免疫グロブリン分子、又は免疫グロブリンの重鎖及び軽鎖の少なくとも可変ドメインを含む免疫学的に機能性の免疫グロブリン断片を生産する方法であって、
ａ．  請求項３１に記載の組成物で前記宿主を形質転換する工程、
ｂ．  前記融合ＤＮＡ配列を発現させるための条件下で前記宿主を成長させ、前記融合ＤＮＡ配列によってコード化された所望のポリペプチドを発現させる工程、及び、
ｃ．  前記免疫グロブリン分子、又はそれらの免疫学的に機能性の免疫グロブリン断片を単離する工程、
を含む当該方法。
【請求項３７】
前記免疫グロブリン又はそれらの断片が分泌される、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
請求項３４又は３６に記載の方法によって発現するモノクローナル抗体を分泌することができる糸状菌宿主細胞。
【請求項３９】
第１及び第２融合核酸によって形質転換された糸状菌宿主細胞であって、
ａ．  前記第１融合核酸が、免疫グロブリン重鎖又は軽鎖のいずれかの少なくとも可変ドメインをコード化し、及び、
ｂ．  前記第２融合核酸が、その他の鎖をコード化する、
当該糸状菌宿主細胞。
【請求項４０】
請求項３１に記載の組成物によって形質転換された糸状菌宿主細胞。
【請求項４１】
請求項３４又は３６に記載の方法によって生産されるモノクローナル抗体又はそれらの断片を含む、治療用組成物。
【請求項４２】
請求項１に記載のモノクローナル抗体又はそれらの断片を含む、治療用組成物。
【請求項４３】
請求項７に記載の標識と結合したモノクローナル抗体を含む、治療用組成物。
【請求項４４】
請求項３４又は３６に記載の方法によって生産される抗体又はそれらの断片を含む、診断用又はアッセイ用キット。
【請求項４５】
前記モノクローナル抗体が標識と結合している、請求項４４に記載のキット。
【請求項４６】
前記標識が、細胞毒性薬、抗生物質、又は検出可能マーカーである、請求項４５に記載のキット。
【請求項４７】
前記検出可能マーカーが放射性同位体又は酵素である、請求項４６に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸状菌からの免疫グロブリンの分泌の増大に関する。本発明は、当該免疫グロブリンを得るための融合核酸、ベクター、融合ポリペプチド、及び方法を開示するものである。
【背景技術】
【０００２】
大腸菌、酵母、及び糸状菌を含む多くの微生物において、融合ポリペプチドの生産が報告されている。例えば、ウシキモシン及びブタ膵臓プロホスホリパーゼＡ２が、いずれも、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ（黒色アスペルギルス）やＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ（これまでは、アスペルギルス
アワモリとして知られていた）において、全長（ｆｕｌｌ−ｌｅｎｇｔｈ）グルコアミラーゼ（ＧＡＩ）への融合体として生産されている（米国特許第５，６７９，５４３号；Ｗａｒｄら、Ｂｉｏ／ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、８巻、４３５−４４０頁、１９９０年；Ｒｏｂｅｒｔｓら、Ｇｅｎｅ、１２２巻、１５５−１６１頁、１９９２年）。ヒトインターロイキン６（ｈＩＬ６）が、Ａ．ｎｉｄｕｌａｎｓにおいて、全長Ａ．ｎｉｇｅｒＧＡＩへの融合体として生産されている（Ｃｏｎｔｒｅｒａｓら、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、９巻、３７８−３８１頁、１９９１年）。ニワトリ卵白リゾチーム（Ｊｅｅｎｅｓら、ＦＥＭＳ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｌｅｔｔ．、１０７巻、２６７−２７２頁、１９９３年）及びヒトラクトフェリン（Ｗａｒｄら、Ｂｉｏ／ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１３巻、４９８−５０３頁、１９９５年）が、Ａ．ｎｉｇｅｒにおいてグルコアミラーゼの残基１−４９８の融合体として生産され、及び、ｈＩＬ６が、Ａ．ｎｉｇｅｒにおいてグルコアミラーゼの残基１−５１４の融合体として生産されている（Ｂｒｏｅｋｈｕｉｊｓｅｎら、Ｊ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．、３１巻、１３５−１４５頁、１９９３年）。上記のいくつかの実験（Ｃｏｎｔｒｅｒａｓら、１９９１年；Ｂｒｏｅｋｈｕｉｊｓｅｎら、１９９３年；Ｗａｒｄら、１９９５年）では、グルコアミラーゼと所望のポリペプチドとの間にＫＥＸ２プロテアーゼ認識部位（Ｌｙｓ、Ａｒｇ）が挿入され、天然ＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓＫＥＸ２様プロテアーゼ（これをＫＥＸＢと表す）の働きの結果として、融合蛋白質から所望のポリペプチドが生体内（ｉｎ  ｖｉｖｏ）で放出される。
【０００３】
さらに、ウシキモシンは、Ａ．ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉにおいて全長な天然アルファ−アミラーゼとの融合体として生産され（Ｋｏｒｍａｎら、Ｃｕｒｒ．Ｇｅｎｅｔ．、１７巻、２０３−２１２頁、１９９０年）、及び、Ａ．ｏｒｙｚａｅにおいてＡ．ｏｒｉｚａｅグルコアミラーゼの不完全型（ｔｒａｎｃａｔｅｄ  ｆｏｒｍ）との融合体として生産されている（１−６０３又は１−５１１残基；ＴｓｕｃｈｉｙａらＢｉｏｓｃｉ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．、５８巻、８９５−８９９頁、１９９４年）。小さいタンパク質（表皮成長ホルモン；５３アミノ酸）は、アスペルギルス属において当該タンパク質の３つの複製のタンデム融合体として生産されている（米国特許第５，２１８，０９３号）。Ｎ末端分泌シグナル配列の取り込みの結果、ＥＧＦの３量体が分泌される。しかしながら、当該ＥＧＦ分子は、糸状菌によって効率的に分泌されたタンパク質とは更に融合せず、その後にモノマーＥＧＦタンパク質を分離する方法も提供されていない。
【０００４】
ｇｌａＡ遺伝子は、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ及びＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉの多くの菌株において発現したグルコアミラーゼをコード化する。当該遺伝子のプロモーター及び分泌シグナル配列を用いて、アスペルギルス属における異種遺伝子（例えば、上述のＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｄｕｌａｎｓ及びＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉにおけるウシキモシン）が発現される（Ｄ．Ｃｕｌｌｅｎら、Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、５巻、７１３−７１９頁、１９８７年、及び欧州特許公報第０２１５５９４号）。後者の実験では、プロキモシンｃＤＮＡ、グルコアミラーゼ又はキモシン分泌シグナルのいずれか、及び１の態様では成熟グルコアミラーゼの第１の１１コドンを含む、種々の構築物が得られている。Ａ．ａｗａｍｏｒｉから得られる分泌キモシンの最大収量は、５０ｍｌの振とうフラスコ培養で１５ｍｌ／ｌ以下であり、これは、ｐＧＲＧ３によりコード化されるキモシンシグナル配列を用いていられている。これらの既存の研究によって、プラスミドコピーの総数はキモシンの収量と相関性がないことが示唆される。大量のポリアデニル化キモシンｍＲＮＡが生産されており、分泌シグナルの原因に関わらず、キモシンの細胞内レベルは特定の形質転換体において高くなった。転写がキモシン生産における制限因子ではなかったが、分泌の効率が悪かったものと推論される。また、グルコアミラーゼの小さなアミノ末端断片（１１アミノ酸）をプロキモシンのプロペプチドへ添加することによっては、成熟キモシンの活性化が回避できないことが明らかである。しかしながら、グルコアミラーゼの第１の１１コドンによって得られた細胞外キモシンの量は、グルコアミラーゼシグナルのみを用いた場合に比べて大幅に少なかった。その後、全長グルコアミラーゼとプロキモシンよりなる融合タンパク質が生産された場合に、キモシンの生産が大きく増大することが実証されている（米国特許出願０８／３１８，４９４；Ｗａｒｄら、Ｂｉｏ／ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、８巻、４３５−４４０頁、１９９０年）。
【０００５】
Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒとＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ（Ａ．ａｗａｍｏｒｉ）のグルコアミラーゼは、同一のアミノ酸配列を有している。当該グルコアミラーゼは、まずプレプログルコアミラーゼとして合成される。プレ領域とプロ領域は分泌工程の間に除去され、成熟グルコアミラーゼが外部培養液に放出される。培養液の上澄み中には、２つの形態の成熟グルコアミラーゼが見られる。すなわち、ＧＡＩは、その完全型（１−６１６のアミノ酸残基）であり、ＧＡＩＩは、１−５１２のアミノ酸残基を含む天然のタンパク質分解ドメインである。ＧＡＩは、伸長リンカー領域によって連結される２つの別個のドメインとして折り畳まれていることが知られている。当該２つの別個のドメインは、４７１残基の触媒ドメイン（アミノ酸１−４７１）及び１０８残基のデンプン結合ドメイン（アミノ酸５０９−６１６）であり、リンカー領域は、３６残基の長さ（アミノ酸４７２−５０８）である。ＧＡＩＩには、デンプン結合ドメインが存在しない。これらのグルコアミラーゼの構造の詳細は、Ｌｉｂｂｙらによって総説されており（Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、７巻、１１０９−１１４頁、１９９４年）、図２にも図示されている。
【０００６】
Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｒｅｅｓｅｉは、伸長リンカー領域によって隔てられた２つの別個のドメイン（触媒及び結合ドメイン）に折り畳まれるいくつかのセルラーゼ酵素（例えば、セロビオヒドロラーゼ（ＣＨＢＩ））を生産する。異種（ｆｏｒｅｉｇｎ）ポリペプチドが、ＣＨＢＩの触媒ドメイン及びリンカー領域との融合体としてＴ．ｒｅｅｓｅｉにおいて分泌される（Ｎｙｙｓｓｏｎｅｎら、Ｂｉｏ／ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１１巻、５９１−５９５頁、１９９３年）。
【０００７】
今日まで、抗体の生産は、トランスジェニック動物、哺乳類細胞培養、又は植物において行われてきた。これらの方法は、１以上の欠点を有する。例えば、トランスジェニック動物及び哺乳類細胞培養は、それぞれ、ウイルス又はその他の偶発的要因（例えば、プリオン）に汚染されるというリスクを有する。さらに、これらの生産システムにおける規模の拡大は制限される。遺伝子組換え植物では、組換えタンパク質の生産に約１０ヶ月を要し、一方、哺乳類細胞培養では、約３ヶ月を要するであろう。従って、抗体生産のための新規な方法に対する需要が存在する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、免疫グロブリンの生産のための核酸、細胞、及び方法を提供するものである。
【０００９】
第１の態様では、機能性モノクローナル免疫グロブリンをコード化する核酸を提供する。１の側面では、第１、第２、第３、及び第４の核酸配列と作動可能に連結した制御配列を含む核酸を提供する。所望ならば、第４核酸配列の後にターミネーター配列が提供される。第２の側面において、第１核酸配列は、第１の糸状菌における分泌配列として機能するシグナルポリペプチドをコード化し、第２核酸は、前記第１糸状菌又は第２の糸状菌から正常に分泌される分泌ポリペプチド又はそれらの機能性部分をコード化し、第３核酸は、開裂可能なリンカーをコード化し、及び、第４核酸は、免疫グロブリン鎖又はそれらの断片をコード化する。
【００１０】
第３の側面では、免疫グロブリン鎖をコード化する核酸配列を含む発現カセットを提供する。
【００１１】
第２の態様では、機能性モノクローナル抗体の発現方法を提供する。１の側面において、宿主細胞は、（i）第１の免疫グロブリン鎖をコード化する核酸配列を含む第１の発現カセットで形質転換され、（ii）第２の免疫グロブリン鎖をコード化する核酸配列を含む第２の発現カセットで形質転換され、及び（iii）免疫グロブリン鎖を発現させるために適切な条件下で培養される。所望ならば、当該免疫グロブリン鎖を回収することができる。１の態様において、当該免疫グロブリン鎖は、融合タンパクとして発現する。当該発現した融合免疫グロブリン鎖は、その後、機能性抗体として会合し、分泌される。
【００１２】
第３の態様では、免疫グロブリンを発現させることができる細胞を提供する。宿主細胞は、第１の免疫グロブリン鎖タイプ（例えば、重鎖又は軽鎖のいずれか）をコード化する第１の発現カセット、及び第２の免疫グロブリン鎖タイプ（例えば、重鎖又は軽鎖のいずれか）をコード化する第２の発現カセットという２つの発現カセットによって形質転換される。当該重鎖は、任意の免疫グロブリン類であることができる。
【００１３】
第４の態様では、機能性モノクローナル免疫グロブリンを提供する。１の側面において、当該機能性モノクローナル抗体鎖は、グルコアミラーゼシグナル配列、プロ配列、触媒ドメイン、及び、成熟グルコアミラーゼのアミノ酸数５０２までのリンカー領域、その後のアミノ酸ＹＫＲ及び成熟免疫グロブリン鎖を含む融合タンパク質として発現する。１の鎖は、重鎖又は軽鎖のいずれかであることができる。
【００１４】
第２の側面では、十分に会合した抗体は、プロテアーゼで処理され、融合タンパク質から免疫グロブリンが解放される。第３の側面では、抗体は、脱グリコシル化酵素によって処理される。
【００１５】
本発明におけるその他の目的、特徴、及び利点は、以下の詳細な説明によって明確になるであろう。しかしながら、当該詳細な説明及び実施例は（本発明の好ましい実施態様を示すものではあるが）、例示の目的のみによって記載されるものである。また、当業者には、当該詳細な説明によって、本発明の範囲内における種々の変更及び改変が明確になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
発明の詳細な説明
本発明の発明者は、所望の抗体が、これまで他の発現系を用いた場合よりも高いレベルで、糸状菌において発現及び分泌し得ることを見出した。
【００１７】
以下の定義及び実施例を用い、参照のみを目的として本発明を詳細に説明する。本明細書において言及される全ての特許及び文献（そのような特許及び文献中に開示される全ての配列を含む）は、引用により明示的に援用する。
【００１８】
本明細書において特に別途定義しない限り、本明細書で使用される専門用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野における当業者が一般に理解するのと同じ意味を有する。Ｓｉｎｇｌｅｔｏｎら、ＤＩＣＴＩＯＮＡＲＹ  ＯＦ  ＭＩＣＲＯＢＩＯＬＯＧＹ  ＡＮＤ  ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ  ＢＩＯＬＯＧＹ、第２版、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ、ニューヨーク（１９９４年）、及びＨａｌｅ＆Ｍａｒｈａｍ、ＴＨＥ  ＨＡＲＰＥＲ  ＣＯＬＬＩＮＳ  ＤＩＣＴＩＯＮＡＲＹ  ＯＦ  ＢＩＯＬＯＧＹ、Ｈａｒｐｅｒ  Ｐｅｒｅｎｎｉａｌ、ニューヨーク（１９９１年）は、当業者にとって、本発明において用いられている多くの用語を収録する一般的な辞書である。本明細書に記載されるものと類似又は等価である任意の方法及び物質を、本発明の実施又は試験において用いることができるのではあるが、ここでは、好ましい方法及び物質について説明する。数値範囲には、当該範囲を規定する数字が含まれる。特に示さない限り、核酸は左から右に５’から３’の方向へ記載し、アミノ酸配列は、左から右にアミノ末端からカルボキシ末端の方向へ記載する。実施者は、当該技術分野における定義及び用語のためにＳａｍｂｒｏｏｋら、１９８９年、及びＡｕｓｕｂｅｌ  ＦＭら、１９９３年を特に対象にする。本発明は、本明細書に記載の特定の方法論、手順、及び試薬に限定されるものではなく、変更可能なものである。
【００１９】
本明細書における見出しは、明細書全体にわたる本発明の種々の側面及び実施態様を制限するものではない。従って、以下に定義する用語は、本明細書全体を参照することによってさらに明確に定義される。
【００２０】
定義
本明細書において、“単離された”又は“精製された”という語は、天然に由来する少なくとも１の成分から除去された核酸、アミノ酸、及びポリペプチドについて用いられる。
【００２１】
“発現カセット”及び“発現ベクター”という語は、標的細胞中において特定の核酸の転写を可能とする一連の特定核酸要素を用いて、組換え技術または合成により生産された核酸構築物について用いられる。当該組換え発現カセットは、プラスミド、染色体、ミトコンドリアＤＮＡ、色素体ＤＮＡ、ウイルス、又は核酸断片の中に組み込むことができる。典型的には、発現ベクターの組換え発現カセット部分には、他の配列の中でも特に、転写される核酸配列及びプロモーターが含まれる。発現カセットは、ＤＮＡ構築物及びその文法的均等物と同義的にもちいることができる。
【００２２】
本明細書において、“ベクター”という語は、核酸配列を細胞中に移動させるために設計された核酸構築物について用いられる。“発現ベクター”という語は、異種ＤＮＡ断片を外来細胞中に組み込み、発現させ得るベクターについて用いられる。多くの原核及び真核生物の発現ベクターが市販されている。適当な発現ベクターを選択することは当業者の知識の範囲内である。
【００２３】
本明細書において、“プラスミド”という語は、クローニングベクターとして用られる環状二本鎖（ｄｓ）ＤＮＡ構築物について用いられ、これは、真核生物内で染色体外自己複製遺伝子要素を形成する。
【００２４】
“核酸分子”及び“核酸配列”という語には、ＲＮＡ、ＤＮＡ、及びｃＤＮＡ分子が含まれる。遺伝子コードの縮退の結果として、所定のタンパク質をコード化する多数のヌクレオチド配列が生産され得ることが理解できるであろう。
【００２５】
本明細書において、“融合ＤＮＡ配列”は、５’から３’の第１、第２、第３、及び第４のＤＮＡ配列を含む。
【００２６】
本明細書において、“第１核酸配列”又は“第１ＤＮＡ配列”は、第１の糸状菌における分泌配列として機能するシグナルペプチドをコード化する。そのようなシグナル配列には、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｏｒｙｚａｅからのグルコアミラーゼ、α−アミラーゼ、及びアスパルチルプロテアーゼに由来するシグナル配列、ＴｒｉｃｈｏｄｅｒｍａからのセロビオヒドロラーゼI、セロビオヒドロラーゼII、エンドグルカナーゼI、エンドグルカナーゼIIIに由来するシグナル配列、Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａ及びＨｕｍｉｃｏｌａからのグルコアミラーゼに由来するシグナル配列、及び、真核生物に由来するシグナル配列（例えば、ウシキモシン、ヒト組織プラスミノゲン活性化因子、ヒトインターフェロンに由来するシグナル配列）、及び、合成コンセンサス（ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ）真核生物シグナル配列（例えば、Ｇｗｙｎｎｅら、Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、５巻、７１３−７１９頁、１９８７年、に記載されている）を含む。特に好ましいシグナル配列は、融合タンパク質の発現及び分泌に用いられる発現宿主によって分泌されたポリペプチドに由来するものである。例えば、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒからの融合ペプチドを発現及び分泌させる場合には、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒからのグルコアミラーゼに由来するシグナル配列が好ましい。本明細書において、第１アミノ酸配列は、糸状菌において機能する分泌配列に対応する。そのようなアミノ酸配列は、上記の第１ＤＮＡ配列によってコード化される。
【００２７】
本明細書において、“第２ＤＮＡ配列”は、糸状菌から正常に発現される“分泌ポリペプチド”をコード化する。当該分泌ポリペプチドには、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ、及びＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｏｒｙｚａｅからのグルコアミラーゼ、α−アミラーゼ、及びアスパルチルプロテアーゼ、ＴｒｉｃｈｏｄｅｒｍａからのセロビオヒドロラーゼI、セロビオヒドロラーゼII、エンドグルカナーゼI、エンドグルカナーゼIII、及び、Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａ種及びＨｕｍｉｃｏｌａ種からのグルコアミラーゼが含まれる。第１ＤＮＡ配列の場合と同様に、好ましい分泌ポリペプチドは、糸状菌の発現宿主によって天然に分泌されるものである。従って、例えば、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒを用いる場合には、好ましい分泌ポリペプチドは、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒからのグルコアミラーゼ及びα−アミラーゼであり、最も好ましくはグルコアミラーゼである。１の側面では、当該グルコアミラーゼは、アスペルギルスグルコアミラーゼと９５％、９６％、９７％、９８％、又は９９％より高い相同性である。
【００２８】
アスペルギルスグルコアミラーゼが、第２ＤＮＡ配列によってコード化された分泌ポリペプチドである場合、当該タンパク質の全体又は部分を用いることができる（所望ならば、プロ配列を含む）。従って、開裂可能なリンカーポリペプチドは、位置４６８−５０９の任意のアミノ酸残基においてグルコアミラーゼと融合することができる。その他のアミノ酸残基も融合部位となることができるが、上記の残基を利用するのが特に有益である。
【００２９】
“分泌ポリペプチドの機能性部分”又は文法的均等物という語は、（短小化されているにもかかわらず）正常の立体配置に折り畳まれる機能を維持している短小化（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ）分泌ポリペプチドを意味する。例えば、Ａ．ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉにより生産されるウシキモシンの場合、成熟グルコアミラーゼの１１番目のアミノ酸の後におけるプロキモシンの融合は、プレプロキモシンの生産に比べ有益ではないことが明らかとなっている（米国特許第５，３６４，７７０号）。米国特許出願０８／３１８，４９４では、成熟グルコアミラーゼのアミノ酸１−１１の繰り返しと成熟グルコアミラーゼの２９７番目のアミノ酸までのプレプログルコアミラーゼのＣ末端におけるプロキモシンの融合において、Ａ．ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉで分泌キモシンが生成しないことが明らかとなっている。後者の場合、融合タンパク質に存在するグルコアミラーゼ触媒ドメインの一部（約６３％）が正常に折り畳まれることができ、細胞によって分泌されない異常な、ミスフォールドの、及び／又は不安定な融合タンパク質が生産され得るとは考え難い。部分的触媒ドメインが正常に折り畳まれないのは、連結したキモシンの折り畳みを妨害するであろう。従って、天然に分泌されたポリペプチドのドメインにおける十分な残基が存在し、それにより、連結した所望のポリペプチドとは無関係に、正常な立体配置に折り畳まれることができると考えられる。
【００３０】
ほとんどの場合、分泌ポリペプチドの部分は、正常に折り畳まれ、かつ、それがない場合よりも分泌を増大させるであろう。
【００３１】
同様に、ほとんどの場合、分泌ポリペプチドの短小化（ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）は、上記機能性部分が生物学的機能を保持することを意味する。好ましい実施態様では、分泌ポリペプチドの触媒ドメインは用いられるが、その他の機能性ドメイン（例えば、基質結合ドメイン）を用いることもできる。Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ及びＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉの場合、好ましい機能性部分は、酵素の触媒部分を保持し、１−４７１のアミノ酸を含む。さらに、好ましい実施態様は、触媒ドメイン、及びリンカー領域の全部又は一部を活用するものである。或いは、グルコアミラーゼのデンプン結合ドメインを用いることができ、これは、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ及びＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉのグルコアミラーゼの５０９−６１６のアミノ酸を含む。
【００３２】
本明細書において、“第３ＤＮＡ配列”は、開裂可能リンカーポリペプチドをコード化するＤＮＡ配列を含む。そのような配列には、ウシキモシンのプロ配列、スブチリシンのプロ配列、レトロウイルスプロテアーゼ（例えば、ヒト免疫不全ウイルスプロテアーゼ）のプロ配列をコード化する配列、及び、トリプシン、ファクターＸａコラゲナーゼ、クロストリパイン、スブチリシン、キモシン、酵母ＫＥＸ２プロテアーゼ、アスパルギルスＫＥＸＢ等により認識及び開裂されるアミノ酸をコード化するＤＮＡ配列が含まれる。例えば、Ｆ．Ａ．Ｏ．  Ｍａｒｓｔｏｎ、Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｊ．、２４０巻、１−１２頁（１９８７年）を参照されたい。また、当該第３ＤＮＡ配列は、臭化シアンによって選択的に開裂され得るアミノ酸メチオニンをコード化することもできる。当該第３ＤＮＡ配列は、融合タンパク質の開裂をもたらす特定の酵素又は化学物質によって認識される必要があるアミノ酸配列をコード化しさえすればよいことを理解すべきである。従って、（例えば）キモシン又はスブチリシンの全プロ配列を用いる必要はない。むしろ、適切な酵素による認識及び開裂に必要なプロ配列の一部があればよい。
【００３３】
当該第３ＤＮＡ配列は、融合タンパク質の開裂をもたらす特定の酵素又は化学物質によって認識される必要があるアミノ酸配列をコード化しさえすればよいことを理解すべきである。
【００３４】
特に好ましい開裂リンカーは、ＫＥＸ２プロテアーゼ認識部位（Ｌｙｓ−Ａｒｇ）であり、これは、天然アスペルギルスＫＥＸ２様（ＫＥＸＢ）プロテアーゼ、Ｌｙｓ及びＡｒｇのトリプシンプロテアーゼ認識部位、及びエンドプロテイナーゼ−Ｌｙｓ−Ｃの開裂認識部位によって開裂することができる。
【００３５】
本明細書において、“第４ＤＮＡ配列”は、“所望のポリペプチド”をコード化する。当該所望のポリペプチドには、哺乳類免疫グロブリン鎖が含まれる。免疫グロブリンには、そこから大量に生産するのが望ましい任意の種からの抗体が含まれる（ただし、これに限定されるものではない）。当該抗体がヒト抗体であるのが特に好ましい。免疫グロブリンは、任意の属（すなわち、Ｇ、Ａ、Ｍ、Ｅ、又はＤ）に由来するものであることができる。別の側面では、当該抗体はモノクローナルである。当該抗体鎖は、重鎖又は軽鎖のいずれかであることができる。“免疫グロブリン”及び“抗体”という語は、本明細書においては同義語的に用いられる。
【００３６】
対応する４つのアミノ酸配列をコード化する上記４つのＤＮＡ配列は、結合して“融合ＤＮＡ配列”を形成する。当該融合ＤＮＡ配列は、５’末端から３’末端に第１、第２、第３、及び第４ＤＮＡ配列の順で固有のリーディングフレーム（ｒｅａｄｉｎｇ  ｆｒａｍｅ）に会合する。そのように会合することによって、当該ＤＮＡ配列は、糸状菌における分泌配列として機能するシグナルペプチド、糸状菌から正常に分泌される分泌ポリペプチド又はそれらの一部、開裂可能なリンカーポリペプチド、及び所望のポリペプチドをアミノ末端からコード化する“融合ポリペプチド”又は“融合タンパク質”をコード化する。
【００３７】
本明細書において、“プロモーター配列”は、発現のための特定の糸状菌によって認識されるＤＮＡ配列である。それは、上記で定義される融合ポリペプチドをコード化するＤＮＡ配列に作動可能に連結する。そのような連結には、融合ＤＮＡ配列をコード化するＤＮＡ配列の翻訳開始コドンに関するプロモーターの位置決め（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）が含まれる。当該プロモーター配列は、融合ＤＮＡ配列の発現を媒介する転写及び翻訳制御配列を含む。それらの例には、Ａ．ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ又はＡ．ｎｉｇｅｒグルコアミラーゼ遺伝子（Ｊ．Ｈ．Ｎｕｎｂｅｒｇら、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、４巻、２３０６−２３１５頁、１９８４年；Ｅ．Ｂｏｅｌら、ＥＭＢＯ  Ｊ．、３巻、１５８１−１５８５頁、１９８４年）、Ａ．ｏｒｙｚａｅ、Ａ．ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ、又はＡ．ｎｉｇｅｒのアルファ−アミラーゼ遺伝子、Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉカルボキシルプロテアーゼ遺伝子、Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｒｅｅｓｅｉのセロビオヒドロラーゼＩ遺伝子（Ｓ．Ｐ．Ｓｈｏｅｍａｋｅｒら、欧州特許出願ＥＰＯ  ０１３７２８０Ａ１、１９８４年）、Ａ．ｎｉｄｕｌａｎｓのｔｒｐＣ遺伝子（Ｍ．Ｙｅｌｔｏｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８１巻、１４７０−１４７４頁、１９８４年；Ｅ．Ｊ．Ｍｕｌｌａｎｅｙら、Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．、１９９巻、３７−４５頁、１９８５年）、Ａ．ｎｉｄｕｌａｎｓ  ａｌｃＡ遺伝子（Ｒ．Ａ．Ｌｏｃｋｉｎｇｔｏｎら、Ｇｅｎｅ、３３巻、１３７−１４９頁、１９８６年）、Ａ．ｎｉｄｕｌａｎｓ  ａｍｄＳ遺伝子（Ｇ．Ｌ．ＭｃＫｎｉｇｈｔら、Ｃｅｌｌ、４６巻、１４３−１４７頁、１９８６年）、Ａ．ｎｉｄｕｌａｎｓ  ａｍｄＳ遺伝子（Ｍ．Ｊ．Ｈｙｎｅｓら、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、３巻、１４３０−１４３９頁、１９８３年）等の遺伝子からのプロモーター、及び、ＳＶ４０初期プロモーターなどの高等真核生物のプロモーター（Ｓ．Ｌ．Ｂａｒｃｌａｙ及びＥ．Ｍｅｌｌｅｒ、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ａｎｄ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、３巻、２１１７−２１３０頁、１９８３年）が含まれる。
【００３８】
同様に、“ターミネーター配列”は、発現宿主によって認識されて転写を終結させるＤＮＡ配列である。それは、発現する融合ポリペプチドをコード化する融合ＤＮＡの３’末端に作動可能に連結する。それらの例には、Ａ．ｎｉｄｕｌａｎｓのｔｒｐＣ遺伝子（Ｍ．Ｙｅｌｔｏｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８１巻、１４７０−１４７４頁、１９８４年；Ｅ．Ｊ．Ｍｕｌｌａｎｅｙら、Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．、１９９巻、３７−４５頁、１９８５年）、Ａ．ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ又はＡ．ｎｉｇｅｒグルコアミラーゼ遺伝子（Ｊ．Ｈ．Ｎｕｎｂｅｒｇら、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、４巻、２３０６−２３１５頁、１９８４年；Ｅ．Ｂｏｅｌら、ＥＭＢＯ  Ｊ．、３巻、１５８１−１５８５頁、１９８４年）、Ａ．ｏｒｙｚａｅ、Ａ．ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ、又はＡ．ｎｉｇｅｒのアルファ−アミラーゼ遺伝子、及びＲｈｉｚｏｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉカルボキシルプロテアーゼ遺伝子（ＥＰＯ公報第０２１５５９４号）のターミネーターが含まれる。ただし、任意の真菌性（ｆｕｎｇａｌ）ターミネーターが、本発明において機能性であるであろう。
【００３９】
“ポリアデニル化配列”は、転写される際に、発現宿主によって認識され、転写されたｍＲＮＡにポリアデノシン残基を付加するＤＮＡ配列である。それは、発現する融合ポリペプチドをコード化する融合ＤＮＡの３’末端に作動可能に連結する。それらの例には、上述のＡ．ｎｉｄｕｌａｎｓのｔｒｐＣ遺伝子（Ｍ．Ｙｅｌｔｏｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８１巻、１４７０−１４７４頁、１９８４年；Ｅ．Ｊ．Ｍｕｌｌａｎｅｙら、Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．、１９９巻、３７−４５頁、１９８５年）、Ａ．ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ又はＡ．ｎｉｇｅｒグルコアミラーゼ遺伝子（Ｊ．Ｈ．Ｎｕｎｂｅｒｇら、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、４巻、２３０６−２３１５頁、１９８４年；Ｅ．Ｂｏｅｌら、ＥＭＢＯ  Ｊ．、３巻、１５８１−１５８５頁、１９８４年）、Ａ．ｏｒｙｚａｅ、Ａ．ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ、又はＡ．ｎｉｇｅｒのアルファ−アミラーゼ遺伝子、及びＲｈｉｚｏｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉカルボキシルプロテアーゼ遺伝子（ＥＰＯ公報第０２１５５９４号）のポリアデニル化配列が含まれる。ただし、任意の真菌性ポリアデニル化配列が、本発明において機能性であるであろう。
【００４０】
本明細書において、“選択マーカーコード化ヌクレオチド配列”という語は、真菌細胞中で発現できるヌクレオチド配列であって、当該選択マーカーの発現により、対応選択試薬の存在下において当該発現遺伝子を含む細胞が成長することが可能とするヌクレオチド配列について用いられる。
【００４１】
核酸は、他の核酸配列と機能的な関係で位置する場合に“作動可能に連結する”という。例えば、分泌リーダー（ｓｅｃｒｅｔｉｏｎ  ｌｅａｄｅｒ）をコード化するＤＮＡは、ポリペプチドの分泌に関与するプレタンパク質として発現する場合に、当該ポリペプチドについてのＤＮＡに作動可能に連結し；プロモータ又はエンハンサーは、配列の転写に影響を与える場合に、コード配列に作動可能に連結し；或いは、リボソーム結合部位は、翻訳を促進する位置に存在する場合に、コード配列に作動可能に連結するという。一般に、“作動可能に連結”とは、結合するＤＮＡ配列が隣接することを意味し、分泌リーダーの場合には、隣接しかつリーディング・フェイス（ｒｅａｄｉｎｇ  ｐｈａｓｅ）中にあることを意味する。しかし、エンハンサーは隣接している必要はない。連結は、適宜の制限部位における連結反応（ｌｉｇａｔｉｏｎ）により達成される。そのような部位が存在しない場合には、従来法に従って合成オリゴヌクレオチド・アダプタが用いられる。
【００４２】
本明細書において、“組換え体”という語には、異種核酸配列の導入により修飾された、又はそのように修飾された細胞由来の細胞である、細胞またはベクターについても用いられる。従って、例えば、組換え細胞は、天然（非組換え）型の細胞内に同一の形態では見られない遺伝子を発現し、或いは意図的な人間の介入の結果として発現しようがまたは全く発現されまいが、それがなければ異常発現する天然型遺伝子を発現する。
【００４３】
本明細書において、“発現”という語は、ポリペプチドが遺伝子の核酸配列に基づいて生産される工程をいう。当該工程には、転写及び翻訳の両方が含まれる。従って、“Ｉｇ鎖発現”という語は、発現される特異的Ｉｇ鎖の転写及び翻訳について用いられ、その生産物には、前駆体ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ポリペプチド、転写後処理ポリペプチド、及びそれらの誘導体が含まれる。同様に、“Ｉｇ発現”という語は、Ｉｇ鎖の図１で表される形態への転写、翻訳、及び会合について用いられる。免疫グロブリンの発現の検出方法には、例えば、適切な条件に暴露された真菌コロニーの検査、Ｉｇタンパク質のウェスタンブロット法、さらには、免疫グロブリンｍＲＮＡのノーザンブロット分析及び逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応（ＲＴ−ＰＣＲ）アッセイが含まれる。
【００４４】
本明細書において、“グリコシル化”という語は、タンパク質上の特定のアミノ酸残基にオリゴ糖分子が付加されることを意味する。“脱グリコシル化”タンパク質は、タンパク質からオリゴ糖分子は部分的に又は完全に除去されるように処理されたタンパク質をいう。“アグリコシル化（ａｇｌｙｃｏｓｙｌａｔｅｄ）”タンパク質は、タンパク質に付加されるオリゴ糖分子を未だ有していないタンパク質をいう。このタンパク質は、オリゴ糖の付加を回避するタンパク質における変異に起因し得る。
【００４５】
“非グリコシル化”タンパク質は、タンパク質に付加されるオリゴ糖分子を有していないタンパク質をいう。このタンパク質は、種々の理由、例えば、タンパク質へのオリゴ糖の付加に関与する酵素の不存在に起因し得る（ただし、これに限定されるものではない）。“非グリコシル化”という語には、タンパク質に付加されるオリゴ糖を未だ有していないタンパク質、及び、一旦オリゴ糖が付加されたが、その後除去されたタンパク質の両方が包含される。“アグリコシル化”タンパク質は、“非グリコシル化”タンパク質である場合がある。“非グリコシル化”タンパク質は、“アグリコシル化”タンパク質又は“脱グリコシル化”タンパク質のいずれかであることができる。
【００４６】
融合タンパク質
対応する４つのアミノ酸配列をコード化する上記４つのＤＮＡ配列は、結合して“融合ＤＮＡ配列”を形成する。当該融合ＤＮＡ配列は、５’末端から３’末端に第１、第２、第３、及び第４ＤＮＡ配列の順で固有のリーディングフレーム（ｒｅａｄｉｎｇ  ｆｒａｍｅ）に会合する。そのように会合することによって、当該ＤＮＡ配列は、糸状菌における分泌配列として機能するシグナルペプチド、糸状菌から正常に分泌される分泌ポリペプチド又はそれらの一部、開裂可能なリンカーポリペプチド、及び所望のポリペプチド（例えば、免疫グロブリン鎖）をアミノ末端からコード化する“融合ポリペプチド”をコード化する。
【００４７】
抗体は、１の軽鎖と１の重鎖という２種類の鎖により形成される。特定の抗原に対する特異性とは無関係に、抗体の基本的構造は同じである。いずれの抗体も、２つの異なる種類の４つのポリペプチド鎖を含む。当該鎖は、重鎖（５０−７０ｋＤａのサイズ）及び軽鎖（２５ｋＤａ）と呼ばれる。２つの同一の重鎖と２つの同一の軽鎖は、それぞれ鎖間（ｉｎｔｅｒｃｈａｉｎ）ジスルフィド結合を介して連結し、抗体モノマーを形成する（図１）。また、当該鎖間ジスルフィド結合に加えて、重鎖及び軽鎖の両方に鎖内（ｉｎｔｒａｃｈａｉｎ）ジスルフィド結合も存在する。種々のタイプの重鎖及び軽鎖が確認されている。重鎖は、γ、μ、α、δ、又はεクラスであることができ、これらは、それぞれ、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、又はＩｇＥという分類の免疫グロブリンを形成する。これらの分類には下位分類（ｓｕｂ−ｃｌａｓｓ）が存在し、例えば、ヒトでは、それぞれ、ＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３、及びＩｇＧ４を形成するγ重鎖の４つの下位分類γ１、γ２、γ３、及びγ４が存在する。軽鎖は、λ又はκ型であることができるが、これは、免疫グロブリンの分類及び下位分類には影響しない。従って、ヒトＩｇＧ１分子は、２つの同一のγ１重鎖を含み、当該重鎖はλ又はκ型であることができる２つの同一の軽鎖と連結している（すなわち、ＩｇＧ１λ又はＩｇＧ１κ）。
【００４８】
重鎖は、別個の構造ドメインに分けることができる。例えば、γ重鎖は、アミノ末端から、可変領域（ＶＨ）、定常領域（ＣＨ１）、ヒンジ領域、第２定常領域（ＣＨ２）、及び第３定常領域（ＣＨ３）を含む。軽鎖は、構造的に２つのドメイン、すなわち、可変領域（ＶＬ）及び定常領域（ＣＬ）に分けることができる。重鎖が短小化されて特定の定常領域が除去された形状の抗体を、プロテアーゼ消化又は組換えＤＮＡの方法論によって発生させることができる。例えば、ＩｇＧのＦａｂ断片（図１）は、ヒンジ領域とＣＨ２及びＣＨ３ドメインがない重鎖（Ｆｄ）の形状を有し、一方、ＩｇＧのＦａｂ’断片（図１）は、ヒンジ領域を含むがＣＨ２及びＣＨ３ドメインがない重鎖（Ｆｄ’）の形状を有する。
【００４９】
それぞれの鎖は、宿主真菌細胞によって融合タンパク質として発現する。当該鎖が会合して、２つの重鎖及び２つの軽鎖を含む完全な抗体となる。
【００５０】
融合ポリペプチドを開裂させて所望の抗体を放出することが有用な場合があるが、必須のものではない。融合タンパク質として発現及び分泌された抗体は、驚くべきことに、会合してその抗原結合機能を保持する。
【００５１】
組換え免疫グロブリン及び免疫グロブリン断片の発現
本発明は、ｌｇコード化核酸配列を含む発現ベクターによって形質導入、形質転換、又は形質移入された糸状菌宿主細胞を提供する。培養条件（例えば、温度、ｐＨなど）は、形質導入、形質転換、又は形質移入の前の親宿主細胞に用いられている条件であり、当該技術分野における当業者には明らかであろう。
【００５２】
１つのアプローチでは、糸状菌細胞株は、Ｉｇ鎖及び十分に会合したＩｇを当該細胞株中で発現するようにＩｇ鎖をコード化する核酸配列に作動可能に連結した、プロモーター又は生物学的に活性なプロモーター、或いは宿主細胞株において機能する１以上の（例えば、一連の）エンハンサーを有する発現ベクターによって形質移入される。好ましい実施態様では、当該ＤＮＡ配列はＩｇコード化配列をコード化する。別の好ましい実施態様では、前記プロモーターは制御可能なものである。
【００５３】
Ａ．核酸構築物／発現ベクター
免疫グロブリンをコード化する天然又は合成ポリヌクレオチド断片（“免疫グロブリンコード化核酸配列”）は、糸状菌細胞中に導入可能な及びそこで複製可能な異種核酸構築物又はベクター中に取り込まれることができる。本明細書に開示するベクター及び方法は、免疫グロブリン鎖及び十分に会合した免疫グロブリン分子を発現させるための宿主細胞における使用に適切なものである。それが導入される細胞において複製可能でありかつ生存可能である限り、任意のベクターを用いることができる。多数の適切なベクター及びプロモーターが、当該技術分野における当業者には公知であり、市販されている。また、糸状菌細胞における使用に適切なクローニングベクター及び発現ベクターが、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、１９８９年、及びＡｕｓｕｂｅｌ  ＦＭら、１９８９年、において記載されている（それらは、明示的に引用により本明細書中に取り込まれる）。適切なＤＮＡ配列は、種々の手法により、プラスミド又はベクター（本明細書では、まとめて“ベクター”という）中に挿入することができる。一般には、当該ＤＮＡ配列は、標準的な手法により、適切な制限エンドヌクレアー部位に挿入される。そのような手法及び関連するサブクローニングの手法は、当該技術分野における技術常識の範囲内であるとみなされる。
【００５４】
適切なベクターは、典型的には、選択マーカーコード化核酸配列、挿入部位、及び適切な調節因子（例えば、終結配列）を有する。当該ベクターは、例えば、イントロン及び調節因子などの非コード配列調節配列（すなわち、プロモーター及びターミネーター要素、又は、５’及び／又は３’の非翻訳領域）を含む調節配列を含むことができる。これらは、宿主細胞（及び／又は、修飾された溶解性タンパク質抗原コーディング配列が通常は発現しないベクター又は宿主細胞環境）におけるコーディング配列の発現に効果的であり、コーディング配列に作動可能に連結する。多数の適切なベクター及びプロモーターは、当該技術分野における当業者には公知であり、その多くは、市販されており及び／又は上述のＳａｍｂｒｏｏｋらの文献に記載されている。
【００５５】
典型的なプロモーターには、構成的プロモーター及び誘導性プロモーターの両方が含まれる。それらの例には、ＣＭＶプロモーター、ＳＶ４０初期プロモーター、ＲＳＶプロモーター、ＥＦ−１αプロモーター、上述のｔｅｔ−ｏｎ又はｔｅｔ−ｏｆｆ系にｔｅｔ反応性因子（ＴＲＥ）を有するプロモーター、ベータアクチンプロモーター、及び特定の金属塩の添加によって上方制御され得るメタロチオネインプロモーターが含まれる。本発明の好ましい実施態様では、ｇｌａＡプロモーターが用いられる。このプロモーターは、マルトースの存在下において誘導される。上記プロモーターは、当該技術分野における当業者に周知である。
【００５６】
固有の選択マーカーの選択は宿主細胞に依存し、種々の宿主に対する適切なマーカーは当該技術分野において周知である。典型的な選択マーカー遺伝子は、（ａ）抗生物質又はその他の毒素、例えば、アンピシリン、メトトレキサート、テトラサイクリン、ネオマイシン（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ及びＪ．Ｂｅｒｇ、１９８２年）、マイコフェノール酸、（Ｍｕｌｌｉｇａｎ及びＢｅｒｇ、１９８０年）、ピューロマイシン、ゼオマイシン、又はヒグロマイシン（Ｓｕｇｄｅｎら、１９８５年）に対する耐性をもたらすタンパク質、又は（ｂ）宿主株における栄養要求性変異又は自然発生栄養欠乏をもたらすタンパク質をコード化する。好ましい実施態様では、真菌ｐｙｒＧ遺伝子が好ましい選択マーカーとして用いられる（Ｄ．Ｊ．Ｂａｌｌａｎｃｅら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．、１１２巻、２８４−２８９頁、１９８３年）。別の好ましい実施態様では、真菌ａｍｄＳ遺伝子が選択マーカーとして用いられる（Ｊ．Ｔｉｌｂｕｒｎら、Ｇｅｎｅ、２６巻、２０５−２２１頁、１９８３年）。
【００５７】
選択された免疫グロブリンコード配列じゃ、周知の組換え技術によって適切なベクターに挿入され、及び免疫グロブリンを発現し得る細胞株を形質転換するために用いることができる。遺伝子コードの先天的な縮重により、実質的に同一の又は機能的に等価なアミノ酸配列をコード化する素の他の核酸配列を用いて、上述のように特定の免疫グロブリンをクローン化及び発現させることができる。それゆえ、当然ながら、コード領域におけるそのような置換は、本発明に含まれる配列変異体に該当する。任意の及び全ての当該配列変異体は、親免疫グロブリンコード化核酸配列について本明細書で説明した手法と同じ手法で用いることができる。当該技術分野における当業者であれば、異なる免疫グロブリンが異なる核酸配列によってコード化されることを認識できるであろう。
【００５８】
いったん所望の形態の免疫グロブリン核酸配列、相同体、変異体、又はそれらの断片が得られると、それらは種々の手法で修飾することができる。当該配列が非コードフランキング領域を含む場合、当該フランキング領域は、切除（ｒｅｓｅｃｔｉｏｎ）、突然変異誘発などで処理することができる。従って、自然発生配列において、転位、トランスバージョン、欠失、及び挿入を行うことができる。
【００５９】
異種核酸構築物は、免疫グロブリンに対するコード配列、それらの変異体、断片又はスプライスが含むことができ、それは、（i）単独の；（ii）更なるコード配列、例えば、融合タンパク又はシグナルペプチドコード配列と組合せた（ここで、当該免疫グロブリンは優性のコード配列である）；（iii）適切な宿主におけるコード配列の発現に効果的な非コード配列、例えば、イントロン及び調節因子（例えば、プロモーター、ターミネーター、又は、５’及び／又は３’非翻訳領域）と組合せた；及び／又は、（iv）免疫グロブリンコード配列が異種遺伝子であるベクター又は宿主細胞環境におけるものであることができる。
【００６０】
適切なプロモーター及び調節配列と共に、上述の適切な核酸コード配列を有する異種核酸を用いて、糸状菌を形質転換することができ、それにより、細胞が免疫グロブリン鎖及び十分に会合した免疫グロブリンを発現することができる。
【００６１】
本発明の１の側面では、異種核酸構築物を用いることによって、好ましい樹立細胞系により免疫グロブリンコード化核酸配列を生体外の細胞に移行される。好ましくは、生産宿主として用いられる細胞株は、安定に組込まれた本発明の核酸配列を有する。従って、安定な形質転換体の発生に効果的に任意の方法を、本発明の実施において用いることができる。本発明の１の側面において、第１及び第２の発現カセットは、単一のベクター又は別個のベクター中に存在することができる。
【００６２】
本発明の実施では、特に示さない限り、分子生物学、微生物学、組換えＤＮＡ、及び免疫学における慣用技術を用いることができ、それらは、当該技術分野における技術の範囲内である。当該技術は、文献において十分に説明されている。例えば、“Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ”、第２版（Ｓａｍｂｒｏｏｋ、Ｆｒｉｔｓｃｈ＆Ｍａｎｉａｔｉｓ、１９８９年）；“Ａｎｉｍａｌ  Ｃｅｌｌ  Ｃｕｌｔｕｒｅ”（Ｒ．Ｉ．Ｆｒｅｓｈｎｅｙ編集、１９８７年）；“Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ”（Ｆ．Ｍ．Ａｕｓｕｂｅｌら編集、１９８７年）；及び、“Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ”（Ｊ．Ｅ．Ｃｏｌｉｇａｎら編集、１９９１年）を参照されたい。上記及び下記に言及する全ての特許、特許出願、論文、出版物は、引用により本明細書中に明示的に引用される。
【００６３】
Ｂ．宿主細胞及び培養条件
本発明は、免疫グロブリン鎖及び十分に会合した免疫グロブリン分子を発現させるために効果的な態様で修飾、選択、及び培養された細胞を含む細胞株を提供する。
【００６４】
免疫グロブリンの発現のために処理及び／及び又は修飾され得る親細胞株の例には、糸状菌細胞が含まれる（ただし、これに限定されるものではない）。本発明の実施において適切な初代（ｐｒｉｍａｒｙ）細胞タイプの例には、アスペルギルス属及びトリコデルマ属が含まれる（ただし、これらに限定されるものではない）。
【００６５】
免疫グロブリン発現細胞は、親細胞株の培養に通常用いられる条件下で培養される。一般に、細胞は、生理的塩及び栄養分を含有する標準的な培養液、例えば、５−１０％の血清（）ウシ胎仔血清が補充された標準ＲＰＭＡＩ、ＭＥＭ、ＩＭＥＭ、又はＤＭＥＭにおいて培養される。培養条件もまた、標準的なものであり、例えば、培養液は、所望のレベルの免疫グロブリンが発現するまで、静置培養又は回転培養で３７℃においてインキュベートされる。
【００６６】
所定の細胞株に対する好ましい培養条件は、化学文献及び／又は細胞株の供給源（例えば、米国菌培養収集所（ＡＴＣＣ；ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｔｃｃ．ｏｒｇ／））から知ることができる。典型的には、細胞の成長が達成された後、当該細胞は、免疫グロブリン鎖及び十分に会合した免疫グロブリン分子の発現をもたらし又は阻害するために効果的な条件に曝露される。
【００６７】
好ましい実施態様において、免疫グロブリンコード配列が誘導性プロモーターの制御下にある場合、誘発剤（例えば、炭水化物、金属塩、又は抗生物質）が、免疫グロブリンの発現を誘発するために効果的な濃度で培養液に添加される。
【００６８】
Ｃ．宿主細胞への免疫グロブリンコード化核酸配列の導入
本発明は、さらに、外因的に提供された免疫グロブリンコード化核酸配列を含むように遺伝子組換えされた細胞及び細胞構成物を提供する。親の細胞又は細胞株は、クローニングベクター又は発現ベクターによって遺伝子組換え（すなわち、形質導入、形質転換、又は形質移入）され得る。当該ベクターは、例えば、上述したようにプラスミド、ウイルス粒子、ファージ等の形態であることができる。好ましい実施態様では、プラスミドを用いて、糸状菌が形質移入される。形質転換は、逐次形質転換又は同時形質転換であることができる。
【００６９】
種々の方法を用いて、生体外の細胞に発現ベクターを運搬することができる。異種核酸配列の発現のために核酸を細胞中に導入する方法は、当該技術分野における当業者には公知であり、それらには例えば、エレクトロポレーション；核酸の顕微注入又は単細胞への直接顕微注入；無傷細胞による細菌性原形質融合；ポリカチオン（例えば、ポリブレン又はポリオルニチン）の使用；リポソーム、リポフェクタミン、又はリポフェクション媒介形質移入による膜融合；ＤＮＡをコーティングしたマイクロプロジェクタイルによる高速照射（ｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔ）；リン酸カルシウム−ＤＮＡ沈殿物による培養；ＤＥＡＥ−Ｄｅｘｔｒａｎによる形質移入；修飾ウイルス核酸による感染；アグロバクテリウムによるＤＮＡの転移（ｔｒａｎｓｆｅｒ）などが含まれる（ただし、これらに限定されるものではない）。さらに、免疫グロブリンコード化核酸配列を含む異種核酸構築物を生体外で転写することができ、得られたＲＮＡを周知の方法（例えば、注入）によって宿主細胞に導入することができる。
【００７０】
免疫グロブリン鎖に対するコード配列を含む異種核酸構築物の導入の後、当該遺伝子組換え細胞は、プロモーターを活性化し、形質転換体を選択し、又は免疫グロブリンコード化核酸配列の発現を増幅させるために適切なように修正された慣用的な栄養培地において培養することができる。温度、ｐＨ等の培養条件は、発現のために選択された宿主細胞において用いられた条件であり、当該技術分野における当業者には明らかであろう。
【００７１】
上記異種核酸構築物が導入された細胞の子孫は、通常、当該異種核酸構築物中に見られる免疫グロブリンコード化核酸配列を含むものとみなされる。
【００７２】
真菌の発現
適切な宿主細胞には、糸状菌細胞が含まれる。発現宿主として、また第１及び第２核酸の源としての役割を果たす本発明の“糸状菌”は、真核微生物であり、Ｅｕｍｙｃｏｔｉｎａの一部である全ての線状体が含まれる（Ｃ．Ｊ．Ａｌｅｘｏｐｏｕｌｕｓ、Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｏｒｙ  Ｍｙｃｏｌｏｇｙ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ：Ｗｉｌｅｙ、１９６２年）。これらの糸状菌は、キチン、グルカン、及びその他の複合多糖類よりなる細胞壁を有する栄養菌糸体によって、特徴付けられる。本発明の糸状菌は、形態学的に、生理学的に、及び遺伝学的に酵母とは区別される。糸状菌による栄養成長は、菌糸伸長によるものである。対照的に、酵母（例えば、Ｓ．セレビシェ）による栄養成長は、単細胞性葉状体の出芽によるものである。Ｓ．セレビシェと糸状菌の相違点は、例えば、Ｓ．セレビシェが、アスペルギルス及びトリコデルマのイントロンを処理する能力がないこと、及び糸状菌の多くの転写制御因子を認識する能力がないことである（Ｍ．Ａ．Ｉｎｎｉｓら、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２２８巻、２１−２６頁、１９８５年）。
【００７３】
種々の糸状菌を発現宿主として用いることができる。それらには、例えば、以下の属：アスペルギルス属、トリコデルマ属、アカパンカビ属（Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａ）、ペニシリウム属（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）、セファロスポリウム属（Ｃｅｐｈａｌｏｓｐｏｒｉｕｍ）、アクリア属（Ａｃｈｌｙａ）、ファネロカエテ属（Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ）、ポドスポラ属（Ｐｏｄｏｓｐｏｒａ）、エンダチア属（Ｅｎｄｏｔｈｉａ）、ムコール属（Ｍｕｃｏｒ）、フザリウム属（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）、フミコーラ属（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）、及びクリソスポリウム属（Ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ）が含まれる。特異的発現宿主には、Ａ．ｎｉｄｕｌａｎｓ（Ｍ．Ｙｅｌｔｏｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８１巻、１４７０−１４７４頁、１９８４年；Ｅ．Ｊ．Ｍｕｌｌａｎｅｙら、Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．、１９９巻、３７−４５頁、１９８５年；Ｍ．Ａ．Ｊｏｈｎ及びＪ．Ｆ．Ｐｅｂｅｒｄｙ、Ｅｎｚｙｍｅ  Ｍｉｃｒｏｂ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．、６巻、３８６−３８９頁、１９８４年；Ｔｉｂｕｒｎら、Ｇｅｎｅ、２６巻、２０５−２２１頁、１９８２年；Ｄ．Ｊ．Ｂａｌｌａｎｃｅら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍ．、１１２巻、２８４−２８９頁、１９８３年；Ｉ．Ｌ．Ｊｏｈｎｓｔｏｎら、ＥＭＢＯ  Ｊ．、４巻、１３０７−１３１１頁、１９８５年）、Ａ．ｎｉｇｅｒ（Ｊ．Ｍ．Ｋｅｌｌｙ及びＭ．Ｈｙｎｅｓ、ＥＭＢＯ、４巻、４７５−４７９、１９８５年）、Ａ．ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ（例えば、ＮＲＲＬ
３１１２、ＡＴＣＣ ２２３４２、ＡＴＣＣ ４４７３３、ＡＴＣＣ １４３３１、及び菌株ＵＶＫ １４３ｆ）、Ａ．ｏｒｙｚａｅ（例えば、ＡＴＣＣ １１４９０）、Ｎ．ｃｒａｓｓａ（Ｍ．Ｅ．Ｃａｓｅら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、７６巻、５２５９−５２６３頁、１９７９年；Ｌａｍｂｏｗｉｔｚ、米国特許第４，４８６，５５３号；Ｊ．Ａ．Ｋｉｎｓｅｙ及びＪ．Ａ．Ｒａｍｂｏｓｅｋ、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ａｎｄ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、４巻、１１７−１２２、１９８４年；Ｊ．Ｈ．Ｂｕｌｌ及びＪ．Ｃ．Ｗｏｏｔｏｎ、Ｎａｔｕｒｅ、３１０巻、７０１−７０４頁、１９８４年）、Ｔｒｉｃｏｄｅｒｍａ  ｒｅｅｓｅｉ（例えば、ＮＲＲＬ
１５７０９、ＡＴＣＣ １３６３１、５６７６４、５６７６５、５６４６６、５６７６７）、及びＴｒｉｃｏｄｅｒｍａ  ｖｉｒｉｄｅ（例えば、ＡＴＣＣ ３２０９８及び３２０８６）が含まれる。好ましい発現宿主は、主要な分泌アスパルチルプロテアーゼをコード化する遺伝子が欠失したＡ．ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉである。当該好ましい発現宿主の生産は、１９８８年７月１日に出願された米国特許出願第２１４，２３７号に記載されており、これは、引用により明示的に本明細書中に援用される。
【００７４】
真菌（真核生物）における分泌工程において、分泌タンパク質は、細胞質から小胞体へ膜を横切る。ここで、タンパク質が折り畳まれ、ジスルフィド結合が形成される。シャペロンタンパク質（例えば、ＢｉＰ、及びタンパク質ジスルフィド異性化酵素のようなタンパク質）が、この段階に関与する。また、この段階において、糖鎖がタンパク質に連結し、グリコシル化タンパク質が生産される。典型的には、糖は、Ｎ−連結グリコシル化としてアスパラギン残基に付加され、又は、Ｏ−連結グリコシル化としてセリン又はトレオニンに付加される。抗体は、ＥＲにおいて会合することが知られている。哺乳類細胞では、重鎖は、ＥＲへの侵入時にＢｉＰとすぐに結合し、又は、軽鎖と結合するまで放出されない。正常に折り畳まれ、グリコシル化されたタンパク質は、ＥＲから、糖鎖が修飾され及び酵母又は真菌のＫＥＸ２又はＫＥＸＢプロテアーゼが存在するゴルジ体に運ばれる。真菌で生産された分泌タンパク質に付加されたＮ−連結グリコシル化は、哺乳類細胞による付加される場合とは異なる。
【００７５】
糸状菌宿主細胞によって生産される抗体は、グリコシル化されるたものか、又は非グリコシル化（すなわち、アグリコシル化又は脱グリコシル化）されたものであることができる。真菌のグリコシル化パターンは哺乳類細胞で生産されたものとは異なるので、当該抗体は、酵素で処理されて、脱グリコシル化され得る。そのような脱グリコシル化において有用な酵素は、エンドグリコシダーゼＨ、エンドグリコシダーゼＦ１、エンドグリコシダーゼＦ２、エンドグリコシダーゼＡ、ＰＮＧａｓｅ  Ｆ、ＰＮＧａｓｅ  Ａ、及びＰＮＧａｓｅ  Ａｔである。
【００７６】
本発明では、驚くべきことに、重鎖及び軽鎖の両方が天然分泌タンパク質に融合される場合に、完全な長さの会合抗体が高レベルで真菌中で生産され得ることを見出した。上述の記載から、グルコアミラーゼがそれぞれ４つの鎖のＮ末端に連結したままの場合には、当該抗体は、ＥＲにおいて会合すると推測されることが明らかである。これにより、３５０ｋＤより多い、非常に大きく複雑な会合タンパク質が生産されるであろう。グルコアミラーゼは、会合錯体がゴルジ体に輸送されるまでは、当該抗体から開裂されないものと推測されるであろう。
【００７７】
本発明の方法及び宿主細胞を用いることにより、非常に高レベルの発現を達成することができた。微生物系、例えば、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ又は酵母（例えば、サッカロマイセス・セレビシェ又はＰｉｃｈｉａ  ｐａｓｔｏｒｉｓ）における抗体生産についての報告の大部分は、抗体断片（例えば、Ｆａｂ断片）の生産又は１本鎖形態の抗体（例えば、ＳｃＦｖ）の生産を伴うものである（Ｒ．Ｖｅｒｍａら、Ｊ．ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｍｅｔｈｏｄｓ、２１６巻、１６５−１８１頁、１９９８年；Ｃ．Ａ．Ｐｅｎｎｅｌｌ及びＰ．Ｅｌｄｉｎ、Ｒｅｓ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．、１４９巻、５９９−６０３頁、１９９８年）。サッカロマイセス・セレビシェでは、低いレベルの全長抗体しか生産及び分泌されない。ある研究では、１００ｎｇ／ｍｌの軽鎖及び５０−８０ｎｇ／ｍｌの重鎖が培養液の上澄みにおいて検出され、当該重鎖の約５０−７０％が軽鎖と結合していた（Ａ．Ｈ．Ｈｏｒｗｉｔｚら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、１９８８年）。正常に会合した全長抗体が、酵母であるＰｉｃｈｉａ  ｐａｓｔｏｒｉｓにおいて生産されている（ＷＯ  ００／２３５７９）。しかしながら、報告されている最も高い収率は、３６ｍｇ／ｌであった。
【００７８】
一方、本明細書で用いられる系では、０．５ｇ／ｌの全長抗体の発現及び分泌レベルが達成された。１ｇ／ｌより多い抗体が、発酵培養液から回収できることが判明した。１．５ｇ／ｌのレベルが、再現性をもって達成された。最適な条件下では、全長抗体について２乃至３ｇ／ｌ程度の発現及び／又は分泌レベルを得ることができる。当該抗体は、融合タンパク質として分泌されるが、本明細書において示される抗体のレベルは、グルコアミラーゼについて較正したものである。従って、抗体を含む生成タンパク質の絶対値は、記載されているものよりも高く、生成量は、グルコアミラーゼの寄与を差し引いたものである。
【００７９】
実用性
免疫グロブリンのある用途では、免疫グロブリンが高純度（例えば、９９％より高い純度）であることが非常に重要である。これは、特に、免疫グロブリンが治療用に用いられる場合に該当するが、他の用途においても必要なことである。
【００８０】
治療用及び予防用のワクチン組成物が考慮され、それは、一般に、１以上の上述のモノクローナル抗体（それらの断片及び組合せを含む）の混合物を含む。免疫グロブリン濃縮物の筋肉注射による受動免疫法は、伝染病に対する一時的な予防のための周知の用途であり、典型的には、海外に渡航した人々に対して用いられる。
【００８１】
治療的使用における抗体のより高度な用途は、いわゆる“薬物ターゲティング（ｄｒｕｇ−ｔａｒｇｅｔｉｎｇ）”に基づくものである。そこでは、非常に効力のある薬剤が、人体における特定の細胞（例えば、ガン細胞）に対する特異的結合親和性を有する抗体と共有結合している。
【００８２】
また、抗原粒子を含有する試料と免疫学的に反応することができる上述の組換えモノクローナル抗体（Ｆａｂ分子、Ｆｖ断片、Ｆａｂ’、及びＦ（ａｂ’）２を含む）は、本明細書において、生体試料の特異的結合アッセイにおける抗原の存在を検出するために用いられる。特に、本発明の新規なモノクローナル抗体は、抗原の存在をスクリーニングする高感度な方法において用いることができる。
【００８３】
特異的結合アッセイのフォーマットは、当該技術分野において周知の手法に従って、多くの変更を行うことができる。例えば、特異的結合アッセイは、本発明によって調製した組換えモノクローナル抗体（Ｆａｂ分子、Ｆｖ断片、Ｆａｂ’、及びＦ（ａｂ’）２を含む）の１つ、又はいくつかの組合せを用いてフォーマットすることができる。アッセイのフォーマットは、通常、例えば、競合、直接結合反応、又はサンドイッチ型アッセイ技術に基づくことができる。さらに、当該アッセイは、当該アッセイの間又はその開始後にアッセイ試薬を分離するために、免疫沈降又はその他の技術を用いて行うことができる。その他のアッセイは、当該アッセイの開始前に不溶化されたモノクローナル抗体を用いて行うことができる。この点に関し、多数の不溶化技術が、当該技術分野において周知である。それらには、免疫吸着剤への吸着、反応容器の壁に接着させる吸着、不溶性マトリクス又は“固相”基質へ共有結合で架橋させること、イオン性又は疎水性相互作用を用いて固相基質に非共有結合で接続させること、或いは、沈殿剤（例えば、ポリエチレングリコール）又は架橋剤（例えば、グルタルアルデヒド）を用いる凝集のいずれかによる不溶化が含まれる（ただし、これらに限定されるものではない）。
【００８４】
当該技術分野における当業者によって本発明のアッセイに用いるために選択され得る多数の固相基質が存在する。例えば、ラテックス粒子、微粒子、磁性ビーズ、常磁性ビーズ、非磁性ビーズ、膜、プラスチック管、マイクロタイターウェルの壁、ガラス粒子、シリコン粒子、ヒツジ赤血球は、全て、本明細書における使用に適切である。
【００８５】
一般に、当該アッセイのほとんどは、モノクローナル抗体（それらの断片を含む）と検出可能な標識部位の組合せからなる標識化結合錯体を用いることを含む。多数のそのような標識が、当該技術分野において公知であり、（共有結合性又は非共有結合性の会合技術のいずれかを用いて）本発明のモノクローナル抗体へ容易に接続して、上記のアッセイフォーマットにおいて用いるための結合錯体得ることができる。適切な検出可能部位には、放射性同位体、蛍光性物質、発光性化合物（例えば、フルオレセイン及びローダミン）、化学発光物質（例えば、アクリジニウム化合物、フェナントリジニウム（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｉｚｉｎｉｕｍ）化合物、及びジオキセタン化合物）、酵素（例えば、アルカリホスファターゼ、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、及びベータ−ガラクトシダーゼ）、酵素基質、酵素補因子、酵素阻害剤、色素、及び金属イオンが含まれる（ただし、これらに限定されるものではない）。これらの標識は、当該技術分野において公知の結合技術を用いて抗体と連結させることができる。
【００８６】
典型的なアッセイ方法は、一般に、以下の工程：（１）上述の検出可能な標識化結合錯体を調製する工程；（２）抗原を含むと考えられる試料を得る工程；（３）抗体−抗原錯体が形成されるような条件下において前記標識化錯体と前記試料をインキュベートする工程；及び、（４）標識化抗体−抗原錯体の存在又は不存在を検出する工程を含む。当該技術分野における当業者が本明細書の基づいて理解できるように、当該アッセイを用いて、供血者の血又は血清製品における抗原の存在をスクリーニングすることができる。当該アッセイが臨床条件で用いられる場合、試料は、ヒト及び動物の体液、例えば、全血、血清、血漿（ｐｌａｓｍａ）、脳脊髄液、尿などから得ることができる。さらに、当該アッセイに用いて、当該技術分野において公知の標準物質又はキャリブラント（ｃａｌｉｂｒａｎｔ）を基準にすることによって定量的情報を容易に得ることができる。
【００８７】
本発明における特定のアッセイ方法では、酵素連結免疫吸着剤アッセイ（ＥＬＩＳＡ）を用いて、試料中の抗原濃度を定量することができる。当該方法では、本発明の特異的結合分子は、酵素と接合して標識化結合錯体が得られる。ここで、当該アッセイは、当該結合酵素を定量標識として用いる。抗原を測定するために、選択された抗原を特異的に結合することができる結合分子（例えば、抗体分子）は、固相（例えば、マイクロタイタープレート又はプラスチックカップ）に固定化され、試験試料の希釈液でインキュベートされ、本発明の結合分子−酵素錯体と洗浄及びインキュベートされ、さらに、その後再び洗浄される。この点に関し、適切な酵素標識は周知であり、例えば、ホースラディッシュペルオキシダーゼが含まれる。固相に結合した酵素活性は、特異的酵素基質を添加し、熱量測定により生成物形成又は基質の活用率（ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）を評価することによって測定される。当該固相基質に結合した酵素活性は、試料中に存在する抗原量の一次関数である。
【００８８】
本発明における別の特定のアッセイ方法では、（例えば、感染の指標としての）生体試料における抗原の存在を、従来のウェスタンブロット技術とドットブロット技術の結合として当該技術分野において知られているようなストリップ免疫ブロットアッセイ（ＳＩＡ）技術（例えば、ＲＩＢＡ．ＲＴＭ（Ｃｈｉｏｎ  Ｃｏｒｐ．、Ｅｍｅｒｙｖｉｌｌｅ、カリフォルニア州）の試験）を用いて検出することができる。これらのアッセイでは、１以上の特異的結合分子（Ｆａｂ分子を含む、組換えモノクローナル抗体）は、膜支持テストストリップにおいてそれぞれ別個のバンドとして固定化される。生体試料に存在する抗原との反応性の視覚化は、熱量酵素基質と共に標識化抗体−接合体を用いるサンドイッチ結合技術によって達成される。内部対照が、ストリップに存在させることもできる。当該アッセイは、手動で行われ、又は自動化の形式で用いることもできる。
【００８９】
さらに、生体試料における抗原の存在を検出すること又は生体試料の他の成分から抗原を精製することを目的として、本発明によって調製した組換えヒトモノクローナル抗体（Ｆａｂ分子、Ｆｖ断片、Ｆａｂ’、及びＦ（ａｂ’）２を含む）をアフィニティークロマトグラフィーにおいて用いることができる。そのような方法は、当該技術分野において周知である。
【００９０】
本発明は、また、適切な標識化結合分子錯体試薬を含み、上述のアッセイ及びアフィニティークロマトグラフィー技術のいずれかを実施するために適切なキットを提供することができる。アッセイ用キットは、適切な容器においてアッセイを行うために必要なその他の試薬又は器具を含む適切な物質を（適切なアッセイ説明書と共に）パッケージングすることによって作られる。
【００９１】
実施例について
以下の実施例は、当該技術分野における当業者が本発明をより明確に理解し、それを実施することを可能にするためのものである。当該実施例は、本発明を例証する役割を果たすものであり、本発明の範囲を限定するものと捉えられるべきではない。
【００９２】
以下の実験に関する開示においては、次の略語が適用される：ｅｑ（当量）；Ｍ（モル濃度の）；μＭ（マイクロモル濃度の）；Ｎ（規定）；ｍｏｌ（モル）；ｍｍｏｌ（ミリモル）；  μｍｏｌ（マイクロモル）；ｎｍｏｌ（ナノモル）；ｇ（グラム）；ｍｇ（ミリグラム）；ｋｇ（キログラム）；μｇ（マイクログラム）；Ｌ（リットル）；ｍｌ（ミリリットル）；μｌ（マイクロリットル）；ｃｍ（センチメートル）；ｍｍ（ミリメートル）；  μｍ（マイクロメートル）；ｎｍ（ナノメートル）；℃（摂氏温度）；ｈ（時間）；ｍｉｎ（分）；ｓｅｃ（秒）；ｍｓｅｃ（ミリ秒）；Ｃｉ（キュリー）；ｍＣｉ（ミリキュリー）；μＣｉ（マイクロキュリー）；ＴＬＣ（薄層クロマトグラフィー）；Ｔｓ（トシル）；Ｂｎ（ベンジル）；Ｐｈ（フェニル）；Ｍｓ（メシル）；Ｅｔ（エチル）；Ｍｅ（メチル）；ＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウム）；ＰＡＧＥ（ポリアクリルアミドゲル電気泳動）；ｋＤａ（キロダルトン）；ｂｐ（塩基対）。
【実施例１】
【００９３】
ヒトｌｇｋ軽鎖定常領域をコード化するＤＮＡのクローニング
ヒトｌｇｋ軽鎖定常領域を、ヒト白血球ｃＤＮＡ（ＱＵＩＣＫ−Ｃｌｏｎｅ  ｃＤＮＡ、Ｃｌｏｎｔｅｃｈ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、カリフォルニア州）からＰＣＲ増幅した。用いたプライマーは、以下のものである：
【００９４】
ＢＰＦ００１：  ５’−ＣＣＧＴＧＧＣＧＧＣＧＣＣＡＴＣＴＧＴＣＴＴＣＡＴＣＴＴＣＣＣＧＣＣＡＴＣＴＧ−３’（配列番号１）
ＢＰＦ００２：  ５’−ＣＡＧＴＴＣＴＡＧＡＧＧＡＴＣＡＡＣＡＣＴＣＴＣＣＣＣＴＧＴＴＧＡＡＧＣＴＣＴＴＴＧ−３’（配列番号２）
【００９５】
ＢＰＦ００１は、クローニングの目的でＮａｒｌ制限部位（ＧＧＣＧＣＣ）を導入するための２つのサイレント変異を含む。ＢＰＦ００２は、クローニングのために、翻訳終結シグナルの後にＸｂａｌ制限部位（ＴＣＴＡＧＡ）を導入する。ＰＣＲ生成物は、ＴＯＰＯ  ＴＡクローニングキット及び製造者によって供給されたＫ１−ｐＣＲ２．１ＴＯＰＯを生成させるため手順を用いて、ｐＣＲ２．１ＴＯＰＯ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  Ｃａｒｌｓｂａｄ、カリフォルニア州）にクローン化した。クローンＫ１−ｐＣＲ２．１ＴＯＰＯからのＤＮＡを配列決定した。当該配列を以下に示す。
【配列１】
【００９６】
2006512891.tif 000002
【００９７】
得られた配列は、ＧｅｎＢａｎｋ（ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／）の受託番号Ｊ００２４１である、ヒトｌｇ生殖細胞系ｋのＬ鎖、Ｃ領域（ｉｎｖ３対立遺伝子）に対応する。
【実施例２】
【００９８】
ヒトγ１重鎖定常領域をコード化するＤＮＡのクローニング
ヒトγ１重鎖定常領域を、ヒト白血球ｃＤＮＡ（ＱＵＩＣＫ−Ｃｌｏｎｅ  ｃＤＮＡ、Ｃｌｏｎｔｅｃｈ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、カリフォルニア州）からＰＣＲ増幅した。用いたプライマーは、以下のものである：
【００９９】
ＢＰＦ００６：  ５’−ＧＧＧＣＣＣＡＴＣＧＧＴＣＴＴＣＣＣＣＣＴＧＧＣＡ−３’（配列番号４）及び、
ＢＰＦ００４：  ５’−ＣＡＧＴＴＣＴＡＧＡＧＧＡＴＣＡＴＴＴＡＣＣＣＧＧＡＧＡＣＡＧＧＧＡＧＡＧＧＣＴＣ−３’（配列番号５）
【０１００】
ＢＰＦ００６は、ヒトｙ１ＣＨ１領域における５’末端における天然Ａｐａｌ制限部位（ＧＧＧＣＣＣ）を活用するものである。ＢＰＦ００４は、クローニングのために、翻訳終結シグナルの後にＸｂａｌ制限部位（ＴＣＴＡＧＡ）を導入する。ＰＣＲ生成物は、ＴＯＰＯ  ＴＡクローニングキット及び製造者によって供給されたＢＧ１３−ｐＣＲ２．１ＴＯＰＯを生成させるため手順を用いて、ｐＣＲ２．１ＴＯＰＯ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  Ｃａｒｌｓｂａｄ、カリフォルニア州）にクローン化した。クローンＢＧ１３−ｐＣＲ２．１ＴＯＰＯからのＤＮＡを配列決定した。当該配列を以下に示す。
【配列２】
【０１０１】
2006512891.tif 000003
【０１０２】
得られた配列は、ＧｅｎＢａｎｋ（ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／）の受託番号Ｚ１７３７０のエクソン配列、すなわち、ヒト生殖細胞系免疫グロブリンγ１鎖の定常領域遺伝子に対応する。ただし、以下の点は相違する。
【０１０３】
１）Ｚ１７３７０のヌクレオチド番号５００におけるＡがＧに変更されていること。これは、Ｇ１ｍ（３）アロタイプに対応するタンパク質におけるリシンからアルギニンへの変更を意味する。
【０１０４】
２）Ｚ１７３７０のヌクレオチド番号１５３３及び１５３７におけるＴとＣがそれぞれＧとＡに変更されていること。これは、それぞれアスパラギン酸とロイシンからグルタミン酸とメチオニンへの変更を意味する。これらの変更はｎｏｎ（１）アロタイプニ対応する。
【０１０５】
３）Ｚ１７３７０の塩基１６８６に対応するＣのＴへのサイレント変異。
【実施例３】
【０１０６】
Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ軽鎖可変領域をコード化するＤＮＡの合成
Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ軽鎖可変領域のアミノ酸配列（アミノ酸位置５５におけるグルタミン酸がチロシンに置換されている以外は、Ｃａｒｔｅｒら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８９巻、４２８５−４２８９頁、１９９２年、に記載されているとおり）のコード化するＤＮＡは、Ｇｅｎｅ  Ｆｏｒｇｅカスタム遺伝子合成技術を用いて、Ａｐｔａｇｅｎ，Ｉｎｃ．（Ｈｅｒｎｄｏｎ、ヴァージニア州）によって合成されたものである。当該配列を以下に示す。
【配列３】
【０１０７】
2006512891.tif 000004
【０１０８】
このＤＮＡ配列は、５’ＳｎａＢ１制限部位（ＴＡＣＧＴＡ）を含み、それにより、Ａ．ｎｉｇｅｒグルコアミラーゼコード領域、その後、ＫＥＸ２プロテーゼ開裂部位を表すアミノ酸であるリシン及ぶアルギニンのコドン（ＡＡＧ  ＣＧＣ）への消化及びライゲーションが可能になる。３’末端には、軽鎖定常領域への消化及びライゲーションを可能にするＮａｒｌ制限部位が存在する。当該ＤＮＡにおけるコドンの使用は、アスペルギルス遺伝子において観測されるコドン使用の頻度を反映するものである。
【実施例４】
【０１０９】
Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖可変領域をコード化するＤＮＡの合成
Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖可変領域のアミノ酸配列（アミノ酸位置１０５におけるバリンがチロシンに置換されている以外は、Ｃａｒｔｅｒら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８９巻、４２８５−４２８９頁、１９９２年、に記載されているとおり）のコード化するＤＮＡは、Ｇｅｎｅ  Ｆｏｒｇｅカスタム遺伝子合成技術を用いて、Ａｐｔａｇｅｎ，Ｉｎｃ．（Ｈｅｒｎｄｏｎ、ヴァージニア州）によって合成されたものである。当該配列を以下に示す。
【配列４】
【０１１０】
2006512891.tif 000005
【０１１１】
このＤＮＡ配列は、５’ＳｎａＢ１制限部位（ＴＡＣＧＴＡ）を含み、それにより、Ａ．ｎｉｇｅｒグルコアミラーゼコード領域、その後、ＫＥＸ２プロテーゼ開裂部位を表すアミノ酸であるリシン及ぶアルギニンのコドン（ＡＡＧ  ＣＧＣ）への消化及びライゲーションが可能になる。３’末端には、重鎖定常領域への消化及びライゲーションを可能にするＡｐａｌ制限部位が存在する。当該ＤＮＡにおけるコドンの使用は、アスペルギルス遺伝子において観測されるコドン使用の頻度を反映するものである。
【実施例５】
【０１１２】
ｐｙｒＧマーカーを含むＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ軽鎖発現プラスミドの構築
アスペルギルスにおける軽鎖の発現に用いられる発現プラスミドは、グルコアミラーゼ−プロキモシン発現ベクターであるｐＧＡＭｐＲ（米国特許第５，６７９，５４３号に詳細に説明されている）に基づくものである。このプラスミドを、ｐＧＡＭｐＲにおいてそれぞれ１度だけ切断する制限エンドヌクレアーゼであるＳｎａＢｌ及びＸｂａｌで消化した。ＳｎａＢｌは、グルコアミラーゼリンカー領域のコード領域内で当該プラスミドを切断し、Ｘｂａｌは、キモシンコード領域の３’末端直後でｐＧＡＭｐＲを切断する。当該技術分野において公知の技術を用いることによって、軽鎖の可変領域及び定常領域をコード化するＤＮＡ配列は、キモシンコード化領域を置換するｐＧＡＭｐＲ中に会合及び挿入させた。最終的なプラスミドをｐＱ８３と名付けた（図３）。当該プラスミドは、アスペルギルス及び他の真菌への形質転換のための選択マーカーとして、Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａ  ｃｒａｓｓａ  ｐｙｒ４遺伝子を含有する。Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ａｗａｍｏｒｉ  ｇｌａＡ（グルコアミラーゼ）プロモーター及びＡ．ｎｉｇｅｒ  ｇｌａＡターミネーターを含むことにより、軽鎖コード化ＤＮＡを含むオープンリーディングフレームの発現が制御される。当該プラスミドは、グルコアミラーゼシグナル配列、プロ配列、触媒ドメイン、及び（アミノ酸ＹＫＲ、さらに成熟軽鎖が後に続く）成熟グルコアミラーゼのアミノ酸番号５０２までのリンカー領域（Ｊ．Ｈ．Ｎｕｎｂｅｒｇら、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、４巻、２３０６−２３１５頁、１９８４年）よりなる融合タンパク質の発現のために設計されたものである。アスペルギルスＫＥＸ２プロテイナーゼによってグルコアミラーゼリンカー領域の末端に置かれたＫＲ残基の直後の融合タンパク質が開裂した後に、遊離の軽鎖を得ることができる。当該融合タンパク質の完全なアミノ酸配列を以下に示す。グルコアミラーゼリンカー領域の末端と軽鎖配列の始点の間に位置するＹＫＲ配列を下線で示している。
【配列５】
【０１１３】
2006512891.tif 000006
【実施例６】
【０１１４】
Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖発現プラスミドの構築
アスペルギルス発現ベクターｐＧＡＭｐＲを当該技術分野において公知の方法により修飾し、アスペルギルス及び他の真菌への形質転換のための選択マーカーとして、Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａ  ｃｒａｓｓａ  ｐｙｒ４遺伝子をＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｄｕｌａｎｓ  ａｍｄＳ遺伝子で置換した（Ｊ．Ｍ．Ｋｅｌｌｙ及びＭ．Ｊ．Ｈｙｎｅｓ、ＥＭＢＯ  Ｊ．、４巻、４７５−４７９頁、１９８５年；Ｃ．Ｍ．Ｃｏｒｒｉｃｋら、Ｇｅｎｅ、５３巻、６３−７１頁、１９８７年）。当該技術分野において公知の技術を用いることによって、重鎖の可変領域及び定常領域をコード化するＤＮＡ配列を、ａｍｄＳ選択マーカーを有するアスペルギルス発現ベクターｐＧＡＭｐＲの変異体中に会合及び挿入させた。最終的なプラスミドをｐＣＬ１と名付けた（図４）。Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ａｗａｍｏｒｉ  ｇｌａＡ（グルコアミラーゼ）プロモーター及びＡ．ｎｉｇｅｒ  ｇｌａＡターミネーターを含むことにより、重鎖コード化ＤＮＡを含むオープンリーディングフレームの発現が制御される。当該プラスミドは、グルコアミラーゼシグナル配列、プロ配列、触媒ドメイン、及び（アミノ酸ＹＫＲ、さらに成熟重鎖が後に続く）成熟グルコアミラーゼのアミノ酸番号５０２までのリンカー領域よりなる融合タンパク質の発現のために設計されたものである。アスペルギルスＫＥＸ２プロテイナーゼによってグルコアミラーゼリンカー領域の末端に置かれたＫＲ残基の直後の融合タンパク質が開裂した後に、遊離の重鎖を得ることができる。当該融合タンパク質の完全なアミノ酸配列を以下に示す。グルコアミラーゼリンカー領域の末端と重鎖配列の始点の間に位置するＹＫＲ配列を下線で示している。
【配列６】
【０１１５】
2006512891.tif 000007
【０１１６】
第２のＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖発現プラスミド（ｐＣＬ５；図５）を構築した。これは、ｐＣＬ１と全く同じ発現カセット（すなわち、グルコアミラーゼシグナル配列、プロ配列、触媒ドメイン、及び、アミノ酸ＹＫＲ、さらに成熟重鎖が後に続く成熟グルコアミラーゼのアミノ酸番号５０２までのリンカー領域よりなる融合タンパク質をコード化するオープンリーディングフレームの発現を制御するＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ａｗａｍｏｒｉ  ｇｌａＡプロモーター及びＡ．ｎｉｇｅｒ  ｇｌａＡターミネーター）を含有する。ｐＣＬ１とｐＣＬ５の唯一の違いは、後者のプラスミドにはＡ．ｎｉｄｕｌａｎｓ  ａｍｄＳ遺伝子が存在せず、それゆえ真菌形質転換マーカーが存在しないこと、及び、細菌プラスミド骨格としてｐＵＣ１００の代わりにｐＢＲ３２２が用いられいることである。
【実施例７】
【０１１７】
Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖のＦｄ’断片に対する発現プラスミドの構築
鋳型として会合重鎖可変領域及び定常領域ＤＮＡを用いて、当該重鎖のＦｄ’部分（抗体のヒンジ領域の後で短小化された重鎖）をコード化するＤＮＡ断片をＰＣＲにより生産した。以下の２つのプライマーを用いた：ｏｌｉｇｏ１（５’−ＡＡＣ  ＡＧＣ  ＴＡＴ  ＧＡＣ  ＣＡＴ  Ｇ−３’）（配列番号１１）及びｏｌｉｇｏ２（５’−ＴＣＴ  ＡＧＡ  ＧＧＡ  ＴＣＡ  ＴＧＣ  ＧＧＣ  ＧＣＡ  ＣＧＧ  ＴＧＧ  ＧＣＡ  ＴＧＴ  ＧＴＧ  ＡＧ−３’）（配列番号１２）。増幅した９００ｂｐ断片を精製してＳｎａＢｌ及びＸｂａｌで消化し、得られた７１９ｂｐのＳｎａｂＢ１からＸｂａｌまでの断片を、選択マーカーとしてａｍｄＳ遺伝子を有するアスペルギルス発現ｐＧＡＭｐＲの変異体中にクローン化した。最終的なプラスミドをｐＣＬ２と名付けた（図６）。Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ａｗａｍｏｒｉ  ｇｌａＡ（グルコアミラーゼ）プロモーター及びＡ．ｎｉｇｅｒ  ｇｌａＡターミネーターを含むことにより、重鎖コード化ＤＮＡを含むオープンリーディングフレームの発現が制御される。当該プラスミドは、グルコアミラーゼシグナル配列、プロ配列、触媒ドメイン、及び（アミノ酸ＹＫＲ、さらに重鎖の成熟Ｆｄ’部分が後に続く）成熟グルコアミラーゼのアミノ酸番号５０２までのリンカー領域よりなる融合タンパク質の発現のために設計されたものである。アスペルギルスＫＥＸ２プロテイナーゼによってグルコアミラーゼリンカー領域の末端に置かれたＫＲ残基の直後の融合タンパク質が開裂した後に、遊離のＦｄ’鎖を得ることができる。当該融合タンパク質の完全なアミノ酸配列を以下に示す。グルコアミラーゼリンカー領域の末端と重鎖配列の始点の間に位置するＹＫＲ配列を下線で示している。
【配列７】
【０１１８】
2006512891.tif 000008
【実施例８】
【０１１９】
Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖のアグリコシル化形態に対する発現プラスミドの構築
Ｎ−連結グリコシル化のための接続部位である、ｌｇＧ重鎖定常領域における１のアスパラギン（位置２９７）が知られている。アスペルギルスで産出された抗体のグリコシル化を避けるために、当該アスパラギンをコード化するコドンは、グルタミンをコード化するコドンに変更される。ＤＮＡ配列の適切な変更のための製造者の指示に従って、Ｑｕｉｃｋ−Ｃｈａｎｇｅ部位特異的変異誘発キット（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ、Ｌａ  Ｊｏｌｌａ、カリフォルニア州）を用いた。重鎖可変領域及び定常領域をコード化する会合ＤＮＡを有するプラスミドを鋳型として用いた。一方が当該プラスミドの１のＤＮＡストランドに相補的であり、他方が当該プラスミドの第２ストランドに相補的であって、変異されるアスパラギンコドンとオバーラップしている以下の２つのプライマーを用いて、変異誘発手順を行った：５’−ＧＡＧ  ＣＡＧ  ＴＡＣ  ＣＡＧ  ＡＧＣ  ＡＣＧ  ＴＡＣ  ＣＧＴ  ＧＴＧ  ＧＴＣ−３’（配列番号１４）、及び５’−ＧＴＡ  ＣＧＴ  ＧＣＴ  ＣＴＧ  ＧＴＡ  ＣＴＧ  ＣＴＣ  ＣＴＣ  ＣＣＧ  ＣＧＧ  ＣＴ−３’(配列番号１５）。改変コドンを下線で示している。所望の配列変更が達成されていること、及びその他の望ましくない変異は導入されていないことをＤＮＡ配列分析によって確認した。その後、全長重鎖の変異体を、ａｍｄＳ選択マーカーを有するアスペルギルス発現ベクターｐＧＡＭｐＲの変異体中にクローン化させた。最終的なプラスミドをｐＣＬ３と名付けた（図７）。Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ａｗａｍｏｒｉ  ｇｌａＡ（グルコアミラーゼ）プロモーター及びＡ．ｎｉｇｅｒ  ｇｌａＡターミネーターを含むことにより、重鎖コード化ＤＮＡを含むオープンリーディングフレームの発現が制御される。当該プラスミドは、グルコアミラーゼシグナル配列、プロ配列、触媒ドメイン、及び（アミノ酸ＹＫＲ、さらにグリコシル化を回避するための変異を含む成熟重鎖が後に続く）成熟グルコアミラーゼのアミノ酸番号５０２までのリンカー領域（Ｎｕｎｂｅｒｇら、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、４巻、２３０６−２３１５頁、１９８４年）よりなる融合タンパク質の発現のために設計されたものである。アスペルギルスＫＥＸ２プロテイナーゼによってグルコアミラーゼリンカー領域の末端に置かれたＫＲ残基の直後の融合タンパク質が開裂した後に、遊離の重
鎖を得ることができる。当該融合タンパク質の完全なアミノ酸配列を以下に示す。グルコアミラーゼリンカー領域の末端と重鎖配列の始点の間に位置するＹＫＲ配列を、元の重鎖配列におけるアスパラギンを置換したグルタミン残基の場合と同様に下線で示している。
【配列８】
【０１２０】
2006512891.tif 000009
【実施例９】
【０１２１】
アスペルギルスにおけるＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ軽鎖の発現
組込み（すなわち、宿主ゲノムＤＮＡに組込むために設計された）発現プラスミドｐＱ８３のＤＮＡを調製し、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ菌株ｄｇｒ２４６ΔＧＡＰ：ｐｙｒ２−の中に形質転換した。当該菌株は、欠失したｐｅｐＡ遺伝子を有するｄｇｒ２４６Ｐ２菌株由来であり、ｐｙｒＧマイナスであり、及び、異種遺伝子産物の生産を向上させるための変異誘発及びスクリーニング又は選別を複数回受けたものである（Ｍ．Ｗａｒｄら、Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．、３９巻、７３８−７４３頁、１９９３年、及びそこに記載の引用文献）。ｄｇｒ２４６ΔＧＡＰ：ｐｙｒ２−菌株を得るために、Ｔ．Ｆｏｗｌｅｒら、Ｃｕｒｒ．Ｇｅｎｅｔ．、１８巻、５３７−５４５頁（１９９０年）に報告されているのと同一の欠失プラスミド（ｐΔＧＡＭ  ＮＢ−Ｐｙｒ）及び手順を用いて、ｄｇｒ２４６  Ｐ２菌株中のｇｌａＡ（グルコアミラーゼ）遺伝子を欠失させた。すなわち、当該欠失は、いずれかの末端にｇｌａＡフランキング配列を有する直鎖状ＤＮＡによる形質転換、及び、選択マーカーであるＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｄｕｌａｎｓ  ｐｙｒＧ遺伝子によって置換されたｐｙｒＧ遺伝子のコード領域及びプロモーターの一部による形質転換によって行った。ｇｌａＡフランキング配列とｐｙｒＧ遺伝子を含む直鎖状断片が染色体ｇｌａＡ遺伝子座において組込まれた形質転換体を、サザンブロット分析によって同定した。当該変更は、形質転換菌株ｄｇｒ２４６ΔＧＡＰにおいて生じさせた。当該形質転換体からの胞子を、蛍光性オロチン酸を含む培地に置き、Ｗ．ｖａｎ  Ｈａｒｔｉｎｇｓｖｅｌｄｔら、Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．、２０６巻、７１−７５頁（１９８７年）に記載されているように、自発（ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ）耐性変異体を得た。それらの１つであるｄｇｒ２４６ΔＧＡＰ：ｐｙｒ２−は、野生型ｐｙｒＧ遺伝子を有するプラスミドによる形質転換によって補完され得るウリジン栄養要求菌株であることが判明した。
【０１２２】
アスペルギルスの形質転換手順は、Ｃａｍｐｂｅｌｌ法（Ｃａｍｐｂｅｌｌら、Ｃｕｒｒ．Ｇｅｎｅｔ．、１６巻、５３−５６頁、１９８９年）を改良したものである。全ての溶液及び培地を、高圧滅菌し又は０．２ミクロンのフィルターでろ過滅菌した。Ａ．ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉの胞子を、複合培地寒天（ＣＭＡ）プレートから採取した。ＣＭＡは、２０ｇ／ｌのデキストロース、２０ｇ／ｌのＤｉｆｃｏＢｒａｎｄ麦芽エキス、１ｇ／ｌのバクトペプトン、２０ｇ／ｌのバクト寒天、２０ｍｌ／ｌの１００ｍｇ／ｍｌのアルギニン、及び２０ｍｌ／ｌの１００ｍｇ／ｍｌのウリジンを含む。胞子の約１．５ｃｍ四方の寒天プラグを１００ｍｌの液体ＣＭＡ（バクト寒天を除くＣＭＡ）に接種した。２５０−２７５ｒｐｍの振とう器上において、３７℃で一晩フラスコを培養した。菌糸は、滅菌Ｍｉｒａｃｌｏｔｈ（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ、サンディエゴ、カリフォルニア州、米国）を経て採取し、２００ｍｌの溶液Ａ（０．８Ｍ  ＭｇＳＯ４を含む１０ｍＭリン酸ナトリウム、ｐＨ５．８）で洗浄した。洗浄した菌糸を、２０ｍｌの溶液Ａ中に３００ｍｇのベータ−Ｄ−グルカナーゼ（Ｉｎｔｅｒｓｐｅｘ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ｓａｎ  Ｍａｔｅｏ、カリフォルニア州）を含む滅菌溶液中に置いた。これを、滅菌した２５０ｍｌのプラスチックボトル（Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｉｎｃ、Ｃｏｒｎｉｎｇ、ニューヨーク州）において、２００ｒｐｍ、２８℃で２時間培養した。培養の後、当該プロトプラスト溶液を滅菌Ｍｉｒａｃｌｏｔｈでろ過し、滅菌した５０ｍｌのコニカルチューブ（Ｓａｒｓｔｅｄｔ、米国）に移した。得られたプロトプラストを含む溶液を、４つの５０ｍｌコニカルチューブへ均等に分配した。各チューブに４０ｍｌの溶液Ｂ（１．２Ｍのソルビトール、５０ｍＭのＣａＣｌ２、１０ｍＭのトリス、ｐＨ７．５）を添加し、速度３／４で１０分間、卓上臨床用遠心分離器（Ｄａｍｏｎ  ＩＥＣ  ＨＮ  ＳＩＩ  遠心分離器）で遠心分離した。各チューブの上澄み液を廃棄し、２０ｍｌの新たな溶液Ｂを１のチューブに添加し、混合し、その後、全てのペレットが再懸濁してから次のチューブに注いだ。当該上澄みを廃棄し、２０ｍｌの新たな溶液Ｂを添加し、当該チューブを速度３／４で１０分間遠心分離した。最後にもう一度洗浄し、当該プロトプラストを溶液Ｂに再懸濁させ、０．５−１．０Ｘ１０７プロトプラスト／１００ｕｌの密度にした。滅菌した１５ｍｌのコニカルチューブ（Ｓａｒｓｔｅｄｔ、米国）中のプロトプラスト１００ｕｌのそれぞれに、１０ｕｌの形質転換プラスミドＤＮＡを添加した。これに、１２．５ｕｌの溶液Ｃ（５０％ＰＥＧ４０００、５０ｍＭのＣａＣｌ２、１０ｍＭのトリス、ｐＨ７．５）を添加し、当該チューブを２０分間氷上に置いた。１ｍｌの溶液Ｃを添加し、チューブを氷上から取り除き、室温にしてゆっくり振とうした。２ｍｌの溶液Ｂをすぐに添加し、溶液Ｃを希釈した。形質転換混合物を、４５℃の湯浴中に保存した融解ＭＭＳオーバーレイ（６ｇ／ｌのＮａＮＯ３、０．５２ｇ／ｌのＫＣｌ、１．５２ｇ／ｌのＫＨ２ＰＯ４、２．１８５ｇ／ｌのＤ−ソルビトール、１．０ｍｌ／ｌの微量成分ＬＷ、１０ｇ／ｌのＳｅａＰｌａｑｕｅアガロース（ＦＭＣ  Ｂｉｏｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ｒｏｏｋｌａｎｄ、Ｍａｉｎｅ、米国）、２０ｍｌ／ｌの５０％グルコース、２．５ｍｌ／ｌの２０％ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、ＮａＯＨでｐＨ６．５に調整）の３つのチューブへ均等に添加した。微量成分ＬＷは、１ｇ／ｌのＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、８．８ｇ／ｌのＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、０．４ｇ／ｌのＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ、０．１５ｇ／ｌのＭｎＳＯ４・４Ｈ２Ｏ、０．１ｇ／ｌのＮａ２Ｂ４Ｏ７・７Ｈ２Ｏ、５０ｍｇ／ｌの（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ、２５０ｍｌのＨ２Ｏ、２００ｕｌ／ｌの濃ＨＣｌから構成される。形質転換混合物を含む融解オーバーレイをすぐに、寒天プレート上に直接添加した１００ｍｇ／ｍｌのアルギニンを２００ｕｌ／プレートで補充した３つのＭＭＳプレート（１０ｇ／ｌのＳｅａＰｌａｑｕｅアガロースの代わりに２０ｇ／ｌのバクト寒天を用いたこと以外は、ＭＭＳオーバーレイと同じ）に注いだ。寒天が固化した後、形質転換体が成長するまで、当該プレートを３７℃で培養した。
【０１２３】
胞子形成を、楊枝で最少培地＋グルコース（ＭＭ）のプレートに摘み上げた。ＭＭは、６ｇ／ｌのＮａＮＯ３、０．５２ｇ／ｌのＫＣｌ、１．５２ｇ／ｌのＫＨ２ＰＯ４、１ｍｌ／ｌの微量成分ＬＷ、２０ｇ／ｌのバクト寒天、ＮａＯＨでｐＨ６．５に調整、２５ｍｌ／ｌの４０％グルコース、２．５ｍｌ／ｌの２０％ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、及び２０ｍｌ／ｌの１００ｍｇ／ｍｌアルギニンから構成される。ＭＭ上で形質転換体が成長した後、ＣＭＡプレートに移した。
【０１２４】
各形質転換体のプレート培地から得た１．５ｃｍ四方の寒天プラグを、２５０ｍｌの振とうフラスコ中、５０ｍｌのＣＳＬ＋フルクトースと呼ばれる接種培地（１００ｇ／１ｃｏｍのスティープリカー（ｓｔｅｅｐ  ｌｉｑｕｏｒ）（５０％固体、Ｎａｔｉｏｎａｌ）、１ｇ／ｌのＮａＨ２ＰＯ４・Ｈ２Ｏ、０．５ｇ／ｌのＭｇＳＯ４、１００ｇ／ｌのマルトース、１０ｇ／ｌのグルコース、５０ｇ／ｌのフルクトース、３ｍｌ／ｌのＭａｚｕ  ＤＦ６０−Ｐ（Ｍａｚｕｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｇｕｒｎｅｅ、イリノイ州、米国）、ＮａＯＨでｐＨ５．８に調整）。フラスコを、２００ｒｐｍ、３７℃で２日間培養した。２日後の培養液５ｍｌを、Ｐｒｏｍｏｓｏｙスペシャルと呼ばれる生産培地５０ｍｌに接種した。当該培地は、以下の成分を有する：７０ｇ／ｌのクエン酸ナトリウム、１５ｇ／ｌの（ＮＨ４）２ＳＯ４、１ｇ／ｌのＮａＨ２ＰＯ４・Ｈ２Ｏ、１ｇ／ｌのＭｇＳＯ４、１ｍｌのＴｗｅｅｎ８０、ＮａＯＨでｐＨ６．２に調整、２ｍｌ／ｌのＭａｚｕ  ＤＦ６０−Ｐ、４５ｇ／ｌのＰｒｏｍｏｓｙ１００（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｓｏｙａ、Ｆｏｒｔ  Ｗａｙｎｅ、ＩＮ）、１２０ｇ／ｌのマルトース。生産培地のフラスコを２００ｒｐｍ、３０℃で５日間培養し、上澄み試料を採取した。
【０１２５】
培地の上澄み試料を適切な体積の２Ｘサンプルローディングバッファーと混合し、製造者の指示に従いプレキャストゲルを用いて、ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）を行った（ＮｕＰＡＧＥ  ビス−トリス電気泳動システム、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｃａｒｌｓｂａｄ、カリフォルニア州）。当該ゲルをクマシーブリリアントブルー染色液を含むタンパク質で染色し、当該タンパク質をウェスタンブロット法によりメンブランフィルターに通した（Ｔｏｗｂｉｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、７６巻、４３５０−４３５４頁、１９７９年）。ヒトカッパ（ｋａｐｐａ）軽鎖は、ヤギ抗ヒトカッパ軽鎖（結合及び遊離）抗体、及びホースラディッシュペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）と接合したウサギ抗ヤギＩｇＧで順次処理し、Ｈ２Ｏ２及び４−クロロ−１−ナフトールとの培養によるＨＲＰ着色によってウェスタンブロットにおいて視覚化した。
【０１２６】
Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ軽鎖を産出する形質転換体は、未形質転換の親菌株からの上澄み液に対する別のタンパク質バンドの出現により同定した。当該バンドの大きさ及び属性は以下のとおりであった。グルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質から放出されたＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ軽鎖に対応する２５ｋＤのバンド。グルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質から放出されたグルコアミラーゼの触媒コア領域及びリンカー領域に対応する見かけ上約５８ｋＤの分子量を示すバンド。グルコアミラーゼと軽鎖タンパク質に開裂していないグルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質に対応する見かけ上約８５ｋＤの分子量を示すバンド。軽鎖バンドの特性は、ウェスタン分析で確認した。ウェスタン分析では、遊離軽鎖及びグルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質を検出するために抗ヒトκ抗体を用いた。培養上澄みにおける軽鎖の定量化は、酵素連結免疫吸着剤アッセイ（ＥＬＩＳＡ）を用いて行った。最も優れた軽鎖発現菌株は、精製胞子であり、Ｑ８３−３５−２と表す。この菌株は、ＥＬＩＳＡによると、振とうフラスコ培地において約１．５ｇ／ｌのＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ軽鎖（κ鎖）を産出した。ＥＬＩＳＡは、マイクロタイタープレートのウェルをコーティングする捕捉（ｃａｐｔｕｒｅ）抗体として、ヤギ抗ヒトκ（結合及び遊離）抗体を用いて実行した。適切な希釈培地上澄みの添加、培養、及びウェルの洗浄の後、上澄みからの結合軽鎖を、ホースラディッシュペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）と抱合した（ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ）ヤギ抗ヒトカッパ（結合及び遊離）抗体の添加及び着色反応によって検出した。公知濃度のヒトκ軽鎖の連続的希釈液を用いて、定量化のための標準液を作成した。
【実施例１０】
【０１２７】
グルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質の開裂の改善
上述したように、Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ軽鎖のいくつかは、ｐＱ８３を含むＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ形質転換体によって分泌された場合、グルコアミラーゼに結合したままであった。分泌した軽鎖の約６０−７５％がグルコアミラーゼに結合していると推定された。これは、グルコアミラーゼと軽鎖の間のＫＥＸ２部位は、ＫＥＸ２プロテアーゼによって効果的に開裂されないことを示唆している。開裂部位が予想通りかどうか（すなわち、ＫＥＸ２開裂部位のＫＲ残基の直後か）を評価するため、形質転換体Ｑ８３−３５−２からの遊離軽鎖のＮ末端を評価した。培地上澄み試料におけるタンパク質をＳＤＳ−ＰＡＧＥで分離し、Ｎｏｖｅｘ輸送細胞（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｃａｒｌｓｂａｄ、カリフォルニア州）及び輸送バッファー（１２ｍＭのトリス塩基、９６ｍＭのグリシン、２０％メタノール、０．０１％ＳＤＳからなり、ｐＨ８．３）を用いてポリボニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）膜上にブロットした。当該輸送は、２０Ｖで９０分間行った。膜を蒸留水で３０分間３回洗浄し、クマシーブリリアントブルーＲ−２５０で染色した。２５ｋＤ軽鎖のバンドを示す膜の部分を切除し、Ｎ末端配列をエドマン分解によって評価した。得られたデータから、軽鎖分子の集団はＮ末端の混合物を有し、優性配列はＤＩＱＭ及びＫＲＤＩであり、及びこれらはほぼ同量で存在することが示唆された。この結果は、グルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質のいくつかは、ＫＥＸ２開裂部位の直後にある期待通りの位置で開裂するが、当該開裂融合タンパク質の約半数は、２残基分Ｎ末端よりの位置で開裂することを示すものである。
【０１２８】
融合タンパク質の開裂を向上させるために、本発明では、軽鎖が結合するグルコアミラーゼリンカー領域の位置を改変した。さらに、グルコアミラーゼと軽鎖の接合部におけるアミノ酸配列を変更した。
【０１２９】
本実験に用いた発現プラスミドは、ｐＧＡＫＨｉ＋と同一のベクター、すなわちＷＯ９８３１８２１に詳細に説明されているグルコアミラーゼ−ヒルログ（ｈｉｒｕｌｏｇ）発現ベクターに基づくものである。当該プラスミドのヒルログコード化領域（固有ＮｈｅI及びＢｓｔＥII制限エンドヌクレアーゼ認識部位の間に位置する）を、軽鎖コード化ＤＮＡで置換した。ＮｈｅIは、グルコアミラーゼリンカー領域のコード領域内で当該プラスミドを切断し、Ｘｂａｌは、グルコアミラーゼターミネーター領域の５’を切断する。当該技術分野において公知の技術を用いることによって、全長軽鎖をコード化するＤＮＡ配列を、以下のプライマー対を用いてＰＣＲで増幅した。５’−ＣＣＧＣＴＡＧＣＡＡＧＣＧＴＧＡＴＡＴＣＣＡＧ−３’（配列番号１７）が正（ｆｏｒｗａｒｄ）プライマーであり、５’−ＣＣＧＧＴＧＡＣＣＧＧＡＴＣＡＡＣＡＣＴＣＴＣＣＣ−３’（配列番号１８）が逆（ｒｅｖｅｒｓｅ）プライマーである。これらのプライマーは、それぞれ、軽鎖ＤＮＡの５’及び３’末端にＮｈｅI及びＢｓｔＥII認識部位を付加する。その後、軽鎖ＤＮＡは上記ベクターに挿入され、ＰＱ８７をもたらすヒルログコード化領域を置換する当該軽鎖ＤＮＡを有すること以外はｐＧＡＫＨｉ＋と同一のプラスミドが得られた。当該プラスミドは、アスペルギルス及び他の真菌への形質転換のための選択マーカーとして、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｐｙｒＧ遺伝子を含有する。Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ａｗａｍｏｒｉ  ｇｌａＡ（グルコアミラーゼ）プロモーター及びＡ．ｎｉｇｅｒ  ｇｌａＡターミネーターを含むことにより、軽鎖コード化ＤＮＡを含むオープンリーディングフレームの発現が制御される。当該プラスミドは、グルコアミラーゼシグナル配列、プロ配列、触媒ドメイン、及び（下線で示すアミノ酸ＫＲ、さらに成熟軽鎖が後に続く）成熟グルコアミラーゼのアミノ酸番号４９８（セリン）までのリンカー領域（Ｊ．Ｈ．Ｎｕｎｂｅｒｇら、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、４巻、２３０６−２３１５頁、１９８４年）よりなる以下の融合タンパク質の発現のために設計されたものである。
【配列９】
【０１３０】
2006512891.tif 000010
【０１３１】
ＫＲ残基（ｋｅｘＢ開裂部位）のいずれかの側におけるアミノ酸配列を一連のプラスミドで改変した。それぞれの新規な軽鎖発現プラスミドを構築するために、ｐＱ８７について記載したのと同じ逆プライマーと組合せて以下の正プライマーを用いることによって、ＰＣＲ反応における軽鎖ＤＮＡ断片を増幅した。５’−ＣＣＧＣＴＡＧＣＣＡＧＡＡＧＣＧＴＧＡＴＡＴＣＣＡＧＡ−３’（配列番号２０）がｐＱ８８に対する正プライマー、５’−ＣＣＧＣＴＡＧＣＣＴＣＡＡＧＣＧＴＧＡＴＡＴＣＣＡＧ−３’（配列番号２１）がｐＱ９０に対する正プライマー、５’−ＣＣＧＣＴＡＧＣＡＴＣＴＣＣＡＡＧＣＧＴＧＡＴＡＴＣＣＡＧ−３’（配列番号２２）がｐＱ９１に対する正プライマー、５’−ＣＣＧＣＴＡＧＣＡＡＣＧＴＧＡＴＣＴＣＣＡＡＧＣＧＴＧＡＴＡＴＣＣＡＧ−３’（配列番号２３）がｐＱ９４に対する正プライマー、５’−ＣＣＧＣＴＡＧＣＧＴＧＡＴＣＴＣＣＡＡＧＣＧＴＧＡＴＡＴＣＣＡＧ−３’（配列番号２４）がｐＱ９５に対する正プライマー、５’−ＣＣＧＣＴＡＧＣＡＴＣＴＣＣＡＡＧＣＧＴＧＧＣＧＧＴＧＧＣＧＡＴＡＴＣＣＡＧＡＴＧＡＣＣＣＡＧ−３’（配列番号２５）がｐＱ９６に対する正プライマーである。その後、ＰＣＲ断片を制限酵素ＮｈｅI及びＢｓｔＥIIで消化し、ｐＱ８７の場合と同様の発現ベクターに挿入した。ｐＱ８８及びｐＱ９０では、ＫＲ残基のアミノ末端側にアミノ酸を挿入した。酵母ＫＥＸ２及びＡ．ｎｉｇｅｒ  ＫｅｘＢによる合成ペプチドの開裂がこの位置において許容されることが判明している（Ｃ．Ｂｒｅｎｎｅｒ及びＲ．Ｓ．Ｆｕｌｌｅｒ、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８９巻、９２２−９２６頁、１９９２年；Ｒ．Ｊａｌｖｉｎｇら、Ａｐｐｌｉｅｄ  ａｎｄ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ、６６巻、３６３−３６８頁、２０００年）。ｐＱ９１、ｐＱ９４、及びｐＱ９５では、それぞれグルコアミラーゼの６アミノ酸プロペプチド（ＫＲで終結し、ＫＥＸ２プロテアーゼで開裂する）からの２、４、又は３の残基を、ＫＲ残基のアミノ末端側に置いた。グルコアミラーゼプロペプチド配列からの残基が、その他によるグルコアミラーゼ融合タンパク質における当該位置に置かれている（Ｊ．Ａ．Ｓｐｅｎｃｅｒら、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、２５８巻、１０７−１１２頁、１９９８年；Ｍ．Ｐ．Ｂｒｏｅｋｈｕｉｊｓｅｎら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、３１巻、１３５−１４５頁、１９９３年）。ｐＱ９６では、３つのグリシン残基を、ＫＲ残基のカルボキシル側に置いた（これは、Ｊ．Ａ．Ｓｐｅｎｃｅｒら、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、２５８巻、１０７−１１２頁、１９９８年でも用いられている）。各プラスミドについて、コード化グルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質を以下に示す。ＫＥＸ２開裂部位（ＫＲ）の周囲の可変領域を下線で示す。
【０１３２】
ｐＱ８８によってコード化されたグルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質：
【配列１０】
【０１３３】
2006512891.tif 000011
【０１３４】
ｐＱ９０によってコード化されたグルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質：
【配列１１】
【０１３５】
2006512891.tif 000012
【０１３６】
ｐＱ９１によってコード化されたグルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質：
【配列１２】
【０１３７】
2006512891.tif 000013
【０１３８】
ｐＱ９４によってコード化されたグルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質：
【配列１３】
【０１３９】
2006512891.tif 000014
【０１４０】
ｐＱ９５によってコード化されたグルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質：
【配列１４】
【０１４１】
2006512891.tif 000015
【０１４２】
ｐＱ９６によってコード化されたグルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質：
【配列１５】
【０１４３】
2006512891.tif 000016
【０１４４】
発現プラスミドｐＱ８７、ｐＱ８８、ｐＱ９０、ｐＱ９１、ｐＱ９４、ｐＱ９５、及びｐＱ９６のＤＮＡを調製し、それらをそれぞれＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ菌株ｄｇｒ２４６ΔＧＡＰ：ｐｙｒ２−中に形質転換した。得られた形質転換体を振とうフラスコにおいてＰｒｏｍｏｓｏｙスペシャル培地で培養し、分泌したタンパク質をＳＤＳ−ＰＡＧＥ及びクマシーブリリアントブルー染色剤によって視覚化した。グルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質から放出されたＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ軽鎖に対応する２５ｋＤのバンド、グルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質から放出されたグルコアミラーゼの触媒コア領域及びリンカー領域に対応する５８ｋＤのバンド、及びグルコアミラーゼと軽鎖タンパク質に開裂していないグルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質に対応する約８５ｋＤのバンドについての相対量を求めることによって、グルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質の開裂を評価した。さらに、場合によっては、放出された軽鎖のＮ末端を評価した。
【０１４５】
発現ベクターｐＱ８７、ｐＱ８８、又はｐＱ９０を有するＡ．ｎｉｇｅｒ形質転換体におけるグルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質の開裂の程度（ｅｘｔｅｎｔ）は、形質転換体Ｑ８３−３５−２の場合と比べてほとんど変化しなかった（約２５乃至４０％）。
【０１４６】
それに対し、発現ベクターｐＱ９１７、ｐＱ９４、又はｐＱ９５を有する形質転換体では、グルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質の約９０％が開裂した。ｐＱ９１及びｐＱ９４のそれぞれで得られた１の形質転換体の上澄みにおける遊離軽鎖のアミノ末端を評価したところ、単一の優性配列ＤＩＱＭＴが観測された。これは、形質転換体において、開裂の程度が向上するだけでなく、所望のＫＥＸ２部位で開裂する融合タンパク質の頻度（すなわち、開裂の正確性又は忠実度）も向上することを示すものである。
【０１４７】
発現ベクターｐＱ９６を有する形質転換体では、グルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質のほぼ１００％が開裂した。ｐＱ９６で得られた１の形質転換体の上澄みにおける遊離軽鎖のアミノ末端を評価したところ、単一の優性配列ＧＧＧＤＩが観測された。
【実施例１１】
【０１４８】
アスペルギルスにおけるＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖の発現
組込み発現プラスミドｐＣＬ１のＤＮＡを調製し、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ菌株ｄｇｒ２４６ΔＧＡＭの中に形質転換した。形質転換体は、上述のように振とうフラスコにおいて液体培地中で培養した。特定の実験では、ＩｇＧの重鎖に特異的親和性を有するタンパク質Ａ−セファロースビーズ（Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｐｈａｒｍａｃｉａ）と温置することによって、Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖を上澄み液から特異的に沈殿させた。当該ビーズは、ＳＤＳ−ＰＡＧＥランニングバッファーにおいて予め洗浄し、さらに、重鎖との温置の後、及び、ＳＤＳ−ＰＡＧＥサンプルバッファーに再懸濁し、１０分間７０℃で加熱し、ポリアクリルアミドゲル上に装入する前にも当該バッファーで洗浄した。上澄み試料、又はタンパク質Ａ−セファロースにより当該上澄みから沈殿させた物質試料の分析は、還元条件下のＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）、その後、上記タンパク質ビーズのクマシーブリリアントブルー染色、又はウェスタン分析のためのナイロン膜へのブロットによって行った。Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖は、ヤギ抗ＩｇＧ−Ｆｃ抗体、及びホースラディッシュペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）と接合したウサギ抗ヤギＩｇＧで順次処理し、Ｈ２Ｏ２及び４−クロロ−１−ナフトールとの培養によるＨＲＰ着色によってウェスタンブロットにおいて視覚化した。Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖を産出する形質転換体は、未形質転換の親菌株からの上澄み液に対する別のタンパク質バンドの出現により同定した。当該バンドの大きさ及び属性は以下のとおりであった。グルコアミラーゼ−重鎖融合タンパク質から放出されたＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ軽鎖に対応する２つのバンド、すなわち、５０ｋＤのバンド（ＳＤＳ−ＰＡＧＥにおいて、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒの分泌アルファ−アミラーゼと同じ移動度を有する）及び約５３ｋＤのバンド（２つの異なるサイズの遊離重鎖の存在は以下で説明する）。グルコアミラーゼ−重鎖融合タンパク質から放出されたグルコアミラーゼの触媒コア領域及びリンカー領域に対応する見かけ上５８ｋＤの分子量を示すバンド。グルコアミラーゼと重鎖タンパク質に開裂していないグルコアミラーゼ−重鎖融合タンパク質に対応する見かけ上１１６ｋＤの分子量を示すバンド。最も優れた重鎖発現形質転換体は、ＥＬＩＳＡによると、培地上澄み液１リットル当り約０．３３ｇのＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂγ重鎖を産出した。ＥＬＩＳＡは、マイクロタイタープレートのウェルをコーティングする捕捉抗体として、ヤギ抗ヒトＩｇＧ−Ｆｃ抗体を用いて実行した。適切な希釈培地上澄みの添加、培養、及びウェルの洗浄の後、上澄みからの結合重鎖を、ＨＲＰと抱合したヤギ抗ヒトＩｇＧ−Ｆｃ抗体の添加及び着色反応によって検出した。公知濃度のヒトＩｇＧの連続的希釈液を用いて、定量化のための標準液を作成した。
【実施例１２】
【０１４９】
アスペルギルスにおけるＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖及び軽鎖の発現
３つの異なる形質転換戦略を用いて、Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ抗体の重鎖及び軽鎖の両方を産出するアスペルギルス形質転換体を構築した。
【０１５０】
同時形質転換による菌株の構築
発現プラスミドｐＱ８３及びｐＣＬ１を混合し、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ菌株ｄｇｒ２４６ΔＧＡＭの中に形質転換した。これらのプラスミドは、いずれも真菌の複製起点を有しておらず、１以上の部位においてアスペルギルス染色体ＤＮＡには組込まれないと考えられる。形質転換体を上述のように振とうフラスコで培養し、軽鎖及び重鎖の生産をＳＤＳ−ＰＡＧＥ及びウェスタン分析によって確認した。軽鎖のみ及び重鎖のみを生産する形質転換体で見られたのと同じ軽鎖バンド及び重鎖バンドが混ざったバンドが観測された。最も優れた形質転換体（１−ＬＣ／ＨＣ−３）の振とうフラスコ培地において、約０．３ｇ／ｌまでの会合ＩｇＧがＥＬＩＳＡによって観測された。ＥＬＩＳＡは、マイクロタイタープレートのウェルをコーティングする捕捉抗体として、ヤギ抗ヒトＩｇＧ−Ｆｃ抗体を用いて実行した。適切な希釈培地上澄みの添加、培養、及びウェルの洗浄の後、上澄みからの結合ＩｇＧ１を、ＨＲＰと抱合したヤギ抗ヒトκ（結合又は遊離）抗体の添加及び着色反応によって検出した。ＥＬＩＳＡにおいて捕捉抗体及び検出抗体の当該組合せを用いることによって、会合ＩｇＧ１のみが観測され、遊離の軽鎖及び重鎖は観測されない。公知濃度の精製ヒトＩｇＧの連続的希釈液を用いて、定量化のための標準液を作成した。ある実験では、捕捉抗体と検出抗体を入れ替えて、捕捉抗体を抗ヒトκ抗体にし、検出抗体をＨＲＰと抱合した抗ヒトＩｇＧ−Ｆｃ抗体にした。結果は、いずれの抗体の組合せでも同程度であった。
【０１５１】
また、発現プラスミドｐＱ８３及びｐＣＬ５を用いる同時形質転換によっても形質転換体を得た。これらのプラスミドを混合し、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ菌株ｄｇｒ２４６ΔＧＡＭの中に形質転換した。最も優れた形質転換体（２−ＬＣ／ＨＣ−３８）の振とうフラスコ培地において、０．９ｇ／ｌまでの会合ＩｇＧがＥＬＩＳＡによって観測された。
【０１５２】
複製プラスミドを用いる菌株の構築
発現プラスミドｐＱ８３、ｐＣＬ１、及びｐＨＥＬＰ１を混合し、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉ菌株ｄｇｒ２４６ΔＧＡＭの中に形質転換した。プラスミドｐＨＥＬＰ１（Ｄ．Ｇｅｍｓ及びＡ．Ｊ．Ｃｌｕｔｔｅｒｂｕｃｋ、Ｃｕｒｒ．Ｇｅｎｅｔ．、２４巻、５２０−５２４頁、１９９３年）は、アスペルギルス菌株において自律性複製をもたらすＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｄｕｌａｎｓ配列であるＡＭＡ１を含む。過去の結果（Ｄ．Ｇｅｍｓ及びＡ．Ｊ．Ｃｌｕｔｔｅｒｂｕｃｋ、Ｃｕｒｒ．Ｇｅｎｅｔ．、２４巻、５２０−５２４頁、１９９３年）に基づくと、これらのプラスミドは互いに再結合し、３つの全ての要素を有する大きな複製プラスミドを形成すると推測される。形質転換体を振とうフラスコで培養し、Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ軽鎖及び重鎖の発現をＳＤＳ−ＰＡＧＥ及びウェスタン分析によって分析した。軽鎖のみ及び重鎖のみを生産する形質転換体で見られたのと同じ軽鎖バンド及び重鎖バンドが混ざったバンドが観測された。会合ＩｇＧ１をＥＬＩＳＡでアッセイした。振とうフラスコ培地において、０．２６ｇ／ｌまでの会合ＩｇＧがＥＬＩＳＡによって観測された。
【０１５３】
２つの連続形質転換による菌株の構築
組込みプラスミドｐＣＬ１（重鎖発現プラスミド）を用いて、菌株Ｑ８３−３５−２を形質転換し、最も優れた軽鎖産出菌株を上記のように同定した。形質転換体を振とうフラスコで培養し、Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ軽鎖及び重鎖の発現をＳＤＳ−ＰＡＧＥ及びウェスタン分析によって分析した。軽鎖のみ及び重鎖のみを生産する形質転換体で見られたのと同じ軽鎖バンド及び重鎖バンドが混ざったバンドが観測された。会合ＩｇＧ１をＥＬＩＳＡでアッセイした。振とうフラスコ培地において、０．１９ｇ／ｌまでの会合ＩｇＧがＥＬＩＳＡによって観測された。
【０１５４】
特定の実験では、上述のタンパク質Ａ−セファロース４  Ｆａｓｔ  Ｆｌｏｗビーズ（Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｐｈａｒｍａｃｉａ、Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ、ニュージャージー州）と温置することによって、Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖及び付随する軽鎖を上澄み液から特異的に沈殿させた。また、重鎖及び付随軽鎖の精製は、製造者の手順に従って、ＨｉＴｒａｐタンパク質Ａ  ＨＰクロマトグラフィー（Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｐｈａｒｍａｃｉａ、Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ、ニュージャージー州）によるアフィニティークロマトグラフィーを用いて行った。図８は、タンパク質Ａクロマトグラフィーで精製した試料についての、クマシーブリリアントブルー染色による還元条件下におけるＳＤＳ−ＰＡＧＥの結果を示すものである。形質転換体１−ＬＣ／ＨＣ−３について観測されたバンドは、軽鎖（２５ｋＤａ）、重鎖の非グリコシル化及びグリコシル化形態（５０及び５３ｋＤａ）、グルコアミラーゼ−軽鎖の融合タンパク質（８５ｋＤａ）、及びグルコアミラーゼ−重鎖の融合体（１１６ｋＤａ）と同定された。（重鎖に特異的な）タンパク質Ａアフィニティークロマトグラフィーによって、軽鎖が重鎖と一緒に精製されたという事実は、抗体が会合していることを示すものである。グルコタンパク質Ａアフィニティークロマトグラフィーによって、グルコアミラーゼ−重鎖鎖融合タンパク質とグルコアミラーゼ−軽鎖融合タンパク質が一緒に精製されたという事実は、抗体が、連結したグルコアミラーゼと会合していることを示すものである。
【０１５５】
図９は、タンパク質Ａクロマトグラフィーで精製した試料についての、クマシーブリリアントブルーによる非還元条件下におけるＳＤＳ−ＰＡＧＥ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｃａｒｌｓｂａｄ、カリフォルニア州からのＮｕＰＡＧＥトリス酢酸電気泳動システム）の結果を示すものである。形質転換体１−ＬＣ／ＨＣ３について観測された主なバンドは、会合ＩｇＧ１（１５０ｋＤａ）、グルコアミラーゼ１分子が付着した会合ＩｇＧ１（〜２００ｋＤａ）、及びグルコアミラーゼ２分子が付着した会合ＩｇＧ１（〜２５０ｋＤａ）と同定された。
【０１５６】
なぜ２種類の遊離重鎖（すなわち、グルコアミラーゼ−重鎖融合タンパク質から放出された重鎖）が約３ｋＤ異なる見かけ分子量で産出されたのかを理解するために、以下の実験を行った。アスペルギルスから生産されたＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂをタンパク質Ａアフィニティークロマトグラフィーで精製した。タンパク質からマンノース型Ｎ連結グリコシル化を開裂させタンパク質のアスパラギンに結合した単一のＮ−アセチルグルコサミン糖を脱離させることができるエンド−β−Ｎ−アセチルグルコサミニダーゼ３５ｕｇの存在下及び非存在下において、精製Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ試料を１時間培養した。還元条件下におけるＳＤＳ−ＰＡＧＥ、その後のクマシーブリリアントブルーによるタンパク質染色又は糖タンパク質に特異的な染色（ＧｅｌＣｏｄｅ糖タンパク質染色キット、Ｐｉｅｒｃｅ、Ｒｏｃｋｆｏｒｄ、イリノイ州、製造者の説明書に従った）によって、これらの試料を分析した。遊離重鎖の２つのバンドのうちの上方側のバンドは、エンドＨで処理することによってその強度が大きく減少した。当該上方側の遊離重鎖バンドだけがＧｅｌＣｏｄｅ染色剤によって染色されたが、エンドＨで処理した後には、このバンドはもはやＧｅｌＣｏｄｅ染色では可視化しなかった。これらの観測結果は、２つの遊離重鎖バンドの上方側のバンドは、結合したＮ連結抗マンノースグリカンを有する重鎖を表していること、及び、エンドＨが当該グリカンを除去することができることを示唆している。
【０１５７】
グルコアミラーゼ−ＩｇＧ１融合タンパク質から遊離ＩｇＧ１を精製及び分離することできた。精製に用いた方法は、疎水性電荷誘導（ｃｈａｒｇｅ  ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ）クロマトグラフィー（２００２年９月１８日に出願された、“タンパク質の精製”というタイトルの継続中の米国特許出願６０／４１１，５３７号に記載されている）である。まず、真菌細胞を、Ｍｉｒａｃｌｏｔｈ（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ、サンディエゴ、カリフォルニア州）を用いるろ過によって培養液から除去した。ろ過した培養液を接線限外ろ過によって約７倍に濃縮した。循環ポンプを用いて、当該培養液を加圧し、３００００分子量を遮断する再生セルロース製の膜（Ｐｒｅｐ／Ｓｃａｌｅ（商標）ＴＦＦ、ミリポア）を通過させた。粒子を取り除くため、濃縮物を２５０００倍重力で１５分間遠心分離し、得られた上澄み液を一連の膜でろ過した（ここで、当該膜は、それぞれ前の膜よりも小さな孔径を有しており、最後は０．２マイクロメーターの孔径のものである）。疎水性電荷誘導クロマトグラフィー（ＨＣＩＣ）を用いて、上澄み液からＩｇＧ１を精製した。これは、高速液体クロマトグラフィーシステム（ＡＫＴＡ（商標）エクスプローラー１０、Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を用いて行った。ＨＣＩＣを用いることにより、その他の上澄みタンパク質から、及びグルコアミラーゼ−融合タンパク質から抗体分子を分離することができる。ＭＥＰ  ＨｙｐｅｒＣｅｌ（商標）（Ｃｉｐｈｅｒｇｅｎ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）培地を含むカラムを用いて行った。当該カラムは、５０ｍＭのトリス、２００ｍＭのＮａＣｌ、及びｐＨ８．２バッファーによって平衡化した。ｐＨ８．２に調節した上澄み液を１００ｃｍ／時の直線流速でカラムに装入した。カラム体積の５倍量（５ＣＶ）の平衡バッファーで洗浄した後、徐々にｐＨを下げながら結合分子を溶出させた。以下に示す２ＣＶのバッファーを、以下の順番で、２００ｃｍ／時においてカラムに装入した：１００ｍＭの酢酸ナトリウム、ｐＨ５．６；１００ｍＭの酢酸ナトリウム、ｐＨ４．７５；１００ｍＭの酢酸ナトリウム、ｐＨ４．０；及び１００ｍＭのクエン酸ナトリウム、ｐＨ２．５。遊離ＩｇＧ１をｐＨ４．５−５．５の範囲で溶出させ、すぐに、１Ｍのトリス及びｐＨ８．２バッファーで中和した。カラムに存在する抗体の純度は、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによって評価した。
【実施例１３】
【０１５８】
アスペルギルスにおけるアグリコシル化Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂの発現
プラスミドｐＣＬ３（重鎖のアグリコシル化変異体に対する発現ベクター）を用いて菌株Ｑ８３−３５−２を形質転換し、最も優れた軽鎖産出菌株を上記のように同定した。形質転換体を振とうフラスコで培養した。重鎖をタンパク質Ａ−セファロースビーズで沈殿させた後、又はタンパク質Ａアフィニティークロマトグラフィーで精製した後、軽鎖及び重鎖の発現をＳＤＳ−ＰＡＧＥで確認した。還元条件下のＳＤＳ−ＰＡＧＥでは、遊離重鎖のバンドが５０ｋＤの１本であること以外は形質転換体１−ＬＣ／ＨＣ−３と同じ軽鎖バンド及び重鎖バンドが混ざったバンドが観測された（図８における菌株１−ＨＣΔ−４）。非還元条件下のＳＤＳ−ＰＡＧＥでは、形質転換体１−ＬＣ／ＨＣ−３に類似したパターンのバンドが観測された（図９における菌株１−ＨＣΔ−４）。十分に会合したＩｇＧ１をＥＬＩＳＡで測定した。振とうフラスコ培地において、最も優れた形質転換体によって０．１ｇ／ｌのアグリコシル化Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂが生産された。
【実施例１４】
【０１５９】
アスペルギルスにおけるＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂのＦａｂ’断片の発現
プラスミドｐＣＬ２（Ｔｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖のＦｄ’断片に対する発現ベクター）を用いて菌株Ｑ８３−３５−２を形質転換し、最も優れた軽鎖産出菌株を上記のように同定した。形質転換体を振とうフラスコで培養した。会合したＦａｂ’をＥＬＩＳＡで測定した。２つの形質転換体１−Ｆａｂ−１及び１−Ｆａｂ−１２をより詳しく検証した。
振とうフラスコ培地において、最も優れた形質転換体（菌株１−Ｆａｂ−１２）によって１．２ｇ／ｌのＦａｂ’が生産された。重鎖をタンパク質Ａ−セファロースビーズで沈殿させた後、又はタンパク質Ａアフィニティークロマトグラフィーで精製した後、ＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂのＦａｂ’断片の発現をＳＤＳ−ＰＡＧＥで確認した。還元条件下のＳＤＳ−ＰＡＧＥは、軽鎖及びＦｄ’鎖を表す約２５ｋＤａのバンド、グルコアミラーゼ−軽鎖及びグルコアミラーゼ−Ｆｄ’鎖融合タンパク質を表す約８５ｋＤａのバンドを示した（図８の菌株１−Ｆａｂ−１）。非還元条件下のＳＤＳ−ＰＡＧＥで観測された主なバンドは、会合Ｆａｂ’を表す約５０ｋＤａのバンド、グルコアミラーゼ１分子が付着したＦａｂ’を表す約１００ｋＤａであった（図９の菌株１−Ｆａｂ−１）。約１５０ｋＤａのかすかなバンドは、軽鎖及びＦｄ’鎖に結合したグルコアミラーゼ分子を有するＦａｂ’を表すと考えられる。Ａ．ｎｉｇｅｒによって生産されたＦａｂ’が、Ｆｄ’鎖のカルボキシル末端付近の遊離システインを経て共有結合によって二量化し、Ｆ（ａｂ’）２を形成するかどうかを検討することは興味深い。Ｆ（ａｂ’）２のサイズは約１００ｋＤａと考えられるので、非還元ＳＤＳ−ＰＡＧＥでは、グルコアミラーゼ１分子が結合したＦａｂ’と同じ位置に移動するであろう。同様に、グルコアミラーゼ１分子が結合したＦ（ａｂ’）２のサイズは約１５０ｋＤａと考えられるので、非還元ＳＤＳ−ＰＡＧＥでは、グルコアミラーゼ２分子が結合したＦａｂ’と同じ位置に移動するであろう。しかしながら、図９の菌株１−Ｆａｂ−１について観測された約２００ｋＤａの高い分子量のバンドは、グルコアミラーゼ２分子が結合したＦ（ａｂ’）２を表すという説明が最も適切である。
【０１６０】
Ｆ（ａｂ’）２が形質転換体１−Ｆａｂ−１２によって分泌されたことを確認するため、分泌された抗体断片を精製し、グルコアミラーゼ−Ｆａｂ’及びグルコアミラーゼＦ（ａｂ’）２融合タンパク質からＦａｂ’及びＦ（ａｂ’）２を分離した。精製に用いた方法は、疎水性電荷誘導（ｃｈａｒｇｅ  ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ）クロマトグラフィー（２００２年９月１８日に出願された、“タンパク質の精製”というタイトルの継続中の米国特許出願６０／４１１，５３７号に記載されている）、及びその後のサイズ排除クロマトグラフィーである。まず、真菌細胞を、Ｍｉｒａｃｌｏｔｈ（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ、サンディエゴ、カリフォルニア州）を用いるろ過によって培養液から除去した。ろ過した培養液を接線限外ろ過によって約７倍に濃縮した。循環ポンプを用いて、当該培養液を加圧し、３００００分子量を遮断する再生セルロース製の膜（Ｐｒｅｐ／Ｓｃａｌｅ（商標）ＴＦＦ、ミリポア）を通過させた。粒子を取り除くため、濃縮物を２５０００倍重力で１５分間遠心分離し、得られた上澄み液を一連の膜でろ過した（ここで、当該膜は、それぞれ前の膜よりも小さな孔径を有しており、最後は０．２マイクロメーターの孔径のものである）。疎水性電荷誘導クロマトグラフィー（ＨＣＩＣ）とサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）の組合せを用いて、上澄み液からＦａｂ’（モノマー及びダイマー）抗体断片を精製した。これらの方法は、高速液体クロマトグラフィーシステム（ＡＫＴＡ（商標）エクスプローラー１０、Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を用いて行った。ＨＣＩＣを用いることにより、その他の上澄みタンパク質から、及びグルコアミラーゼ−融合タンパク質から抗体分子を分離することができる。ＳＥＣは、Ｆ（ａｂ’）２からＦａｂを分離するのに役立つ。ＨＣＩＣは、ＭＥＰ  ＨｙｐｅｒＣｅｌ（商標）（Ｃｉｐｈｅｒｇｅｎ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）培地を含むカラムを用いて行った。当該カラムは、５０ｍＭのトリス、２００ｍＭのＮａＣｌ、及びｐＨ８．２バッファーによって平衡化した。ｐＨ８．２に調節した上澄み液を１００ｃｍ／時の直線流速でカラムに装入した。カラム体積の５倍量（５ＣＶ）の平衡バッファーで洗浄した後、徐々にｐＨを下げながら結合分子を溶出させた。以下に示す２ＣＶのバッファーを、以下の順番で、２００ｃｍ／時においてカラムに装入した：１００ｍＭの酢酸ナトリウム、ｐＨ５．６；１００ｍＭの酢酸ナトリウム、ｐＨ４．７５；１００ｍＭの酢酸ナトリウム、ｐＨ４．０；及び１００ｍＭのクエン酸ナトリウム、ｐＨ２．５。Ｆａｂ’及びＦ（ａｂ’）２をｐＨ４．５−５．５の範囲で溶出させ、すぐに、１Ｍのトリス及びｐＨ８．２バッファーで中和した。Ｓｕｐｅｒｄｅｘ  ２００（商標）Ｐｒｅ  Ｇｒａｄｅ培養液を含むＨｉＬｏａｄ（商標）２６／６０カラムをＳＥＣに用いた。流速は、１７ｃｍ／時に保った。２０ｍＭの酢酸ナトリウム、１３６ｍＭのＮａＣｌ、及びｐＨ５．５バッファーを用いてカラムを平衡化した後、６．５ｍＬの試料を１ＣＶの平衡バッファーと共にカラムに装入した。カラムに存在する抗体の純度は、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによって評価した。
【０１６１】
還元条件下のＳＤＳ−ＰＡＧＥにおいて、ＨＣｌで精製したＦａｂ’及びＦ（ａｂ’）２のＦｄ’の軽鎖はいずれも２５ｋＤａのバンドとして移動する（図１０）。これらの条件下では、グルコアミラーゼ−軽及びはグルコアミラーゼ−Ｆｄ’融合タンパク質は約５０ｋＤａのバンドとして移動すると考えられるので、これらが精製試料に存在しないことは明らかである。非還元条件下のＳＤＳ−ＰＡＧＥでは、Ｆ（ａｂ’）２が、Ｆａｂ’の５０ｋＤａ（図１０のフラクションＢ７）に対して約１００ｋＤａのバンドとして移動するので、当該Ｆ（ａｂ’）２が精製試料中に存在することは明らかである（図１０のフラクションＡ５）。
【実施例１５】
【０１６２】
アスペルギルスにおいて生産されたＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂが機能性であること（ｈｅｒ２発現乳ガン細胞に結合し、その増殖を阻害すること）を検証するアッセイ
高レベルのＨＥＲ２を発現させるヒト乳腺ガン細胞株であるＳＫ−ＢＲ−３（ＡＴＣＣ番号：ＨＴＢ−３０）における、アスペルギルス形質転換体１−ＬＣ／ＨＣ−３によって製造されたＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂの効果を市販のＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ（Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ、Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ、Ｓｏｕｔｈ  Ｓａｎ  Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ、カリフォルニア州）と比較した。９６ウェルマイクロタイタープレートにおける細胞の増殖をアッセイするために、“ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ  ９６  Ａｑｕｅｏｕｓ  Ｏｎｅ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｃｅｌｌ  Ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ  Ａｓｓａｙ”（Ｐｒｏｍｅｇａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、マジソン、ウィルコンシン州）を製造者の説明書に従って用いた。ＳＫ−ＢＲ−３細胞を１ウェル当り１８００細胞で塗布し、抗体添加前に６時間付着させ、７２時間後にアッセイした。形質転換体１−ＬＣ／ＨＣ−３からのタンパク質Ａ精製ＩｇＧ１のＳＫ−ＢＲ−３における増殖抑制効果を試験し、ハーセプチン及び未処理細胞と比較した。対照として、細胞株Ａ−４３１細胞（ＡＴＣＣ番号：ＣＲＬ−１５５５）を用いた。Ａ−４３１は、高レベルのＥＧＦレセプター及び低レベルのＨＥＲ２を発現するヒト類表皮ガンである。ハーセプチンは、当該細胞株において増殖抑制効果をほとんど又は全く示さない。データは、未処理細胞と比較した増殖率（３つのウェルの平均）として示す（図１１参照）。これらの結果は、ＳＫ−ＢＲ−３細胞株におけるＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂの増殖抑制効果についての報告（Ｐ．Ｃａｒｔｅｒら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８９巻、４２８５−４２８９頁、１９９２年）と一致するものであり、形質転換体１−ＬＣ／ＨＣ−３の培地上澄みから精製した抗体が、会合して特定の抗体ＨＥＲ２と結合し得る機能を有することを実証するものである。
【実施例１６】
【０１６３】
アスペルギルスにおけるＨｕ１Ｄ１０抗体の生産
実施例１０に記載と同様に発現ベクターを構築し、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒにおいてＨｕ１Ｄ１０抗体（ＩｇＧ１κ下位分類；Ｓ．ａ．Ｋｏｓｔｅｌｎｙら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ、９３巻、５５６−５６５頁、２００１年）の軽鎖及び重鎖を生産した。Ｈｕ１Ｄ１０をコード化するｃＤＮＡを部位特異的変異誘発によって修飾し、内部ＢｓｔＥII部位を除去した。ＰＣＲプライマーは、５’末端にＮｈｅ1部位を増幅及び付加し、３’末端にＢｓｔＥII部位を付加し、及び５’末端に特異的コドンを付加するように設計した。
【０１６４】
５’末端配列で変異したＨｕ１Ｄ１０軽鎖をコード化する２つのタイプｃＤＮＡを発現させた。Ｑ１０１型のＨｕ１Ｄ１０軽鎖をコード化するｃＤＮＡ配列を以下に示す。小文字で示したヌクレオチドは、ＰＣＲプライマーによって付加されたものである。
【配列１６】
【０１６５】
2006512891.tif 000017
【０１６６】
Ｑ１００型のＨｕ１Ｄ１０軽鎖をコード化するｃＤＮＡ配列を以下に示す。小文字で示したヌクレオチドは、ＰＣＲプライマーによって付加されたものである。
【配列１７】
【０１６７】
2006512891.tif 000018
【０１６８】
その後、上記の増幅された軽鎖ｃＤＮＡをアスペルギルス発現ベクター中に挿入し、ｐＱ１０１又はｐＱ１００を得ることができる。Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ａｗａｍｏｒｉ  ｇｌａＡ（グルコアミラーゼ）プロモーター及びＡ．ｎｉｇｅｒ  ｇｌａＡターミネーターが存在することにより、軽鎖コード化ｃＤＮＡを含むオープンリーディングフレームの発現が制御される。
【０１６９】
プラスミドｐＱ１０１は、グルコアミラーゼシグナル配列、プロ配列、触媒ドメイン、及び（下線で示すアミノ酸ＩＳＫＲ、さらに成熟Ｈｕ１Ｄ１０軽鎖が後に続く）成熟グルコアミラーゼのアミノ酸番号４９８（セリン）までのリンカー領域（Ｊ．Ｈ．Ｎｕｎｂｅｒｇら、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、４巻、２３０６−２３１５頁、１９８４年）よりなる以下に示す融合タンパク質の発現のために設計されたものである。当該プラスミドは、アスペルギルス形質転換のための選択マーカーを含んでいない。
【配列１８】
【０１７０】
2006512891.tif 000019
【０１７１】
プラスミドｐＱ１００は、グルコアミラーゼシグナル配列、プロ配列、触媒ドメイン、及び（下線で示すアミノ酸ＩＳＫＲＧＧＧ、さらに成熟Ｈｕ１Ｄ１０軽鎖が後に続く）成熟グルコアミラーゼのアミノ酸番号４９８（セリン）までのリンカー領域（Ｊ．Ｈ．Ｎｕｎｂｅｒｇら、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、４巻、２３０６−２３１５頁、１９８４年）よりなる以下に示す融合タンパク質の発現のために設計されたものである。当該プラスミドは、また、アスペルギルス形質転換のための選択マーカーとしてＡ．ｎｉｇｅｒ  ｐｙｒＧ遺伝子を含む。
【配列１９】
【０１７２】
2006512891.tif 000020
【０１７３】
５’末端配列で変異したＨｕ１Ｄ１０重鎖をコード化する２つのタイプｃＤＮＡを発現させた。ＣＬ１７型のＨｕ１Ｄ１０重鎖をコード化するｃＤＮＡ配列を以下に示す。小文字で示したヌクレオチドは、ＰＣＲプライマーによって付加されたものである。
【配列２０】
【０１７４】
2006512891.tif 000021
【０１７５】
ＣＬ１６型のＨｕ１Ｄ１０重鎖をコード化するｃＤＮＡ配列を以下に示す。小文字で示したヌクレオチドは、ＰＣＲプライマーによって付加されたものである。
【配列２１】
【０１７６】
2006512891.tif 000022
【０１７７】
その後、上記の増幅された重鎖ｃＤＮＡをアスペルギルス発現ベクター中に挿入し、ｐＣＬ１７又はｐＱＣＬ１６を得ることができる。Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ａｗａｍｏｒｉ  ｇｌａＡ（グルコアミラーゼ）プロモーター及びＡ．ｎｉｇｅｒ  ｇｌａＡターミネーターが存在することにより、重鎖コード化ＤＮＡを含むオープンリーディングフレームの発現が制御される。
【０１７８】
プラスミドｐＣＬ１７は、グルコアミラーゼシグナル配列、プロ配列、触媒ドメイン、及び（下線で示すアミノ酸ＩＳＫＲ、さらに成熟Ｈｕ１Ｄ１０重鎖が後に続く）成熟グルコアミラーゼのアミノ酸番号４９８（セリン）までのリンカー領域（Ｊ．Ｈ．Ｎｕｎｂｅｒｇら、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、４巻、２３０６−２３１５頁、１９８４年）よりなる以下に示す融合タンパク質の発現のために設計されたものである。当該プラスミドは、また、アスペルギルス形質転換のための選択マーカーとしてＡ．ｎｉｇｅｒ  ｐｙｒＧ遺伝子を含む。
【配列２２】
【０１７９】
2006512891.tif 000023
【０１８０】
プラスミドｐＣＬ１６は、グルコアミラーゼシグナル配列、プロ配列、触媒ドメイン、及び（下線で示すアミノ酸ＩＳＫＲＧＧＧ、さらに成熟Ｈｕ１Ｄ１０重鎖が後に続く）成熟グルコアミラーゼのアミノ酸番号４９８（セリン）までのリンカー領域（Ｊ．Ｈ．Ｎｕｎｂｅｒｇら、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、４巻、２３０６−２３１５頁、１９８４年）よりなる以下に示す融合タンパク質の発現のために設計されたものである。当該プラスミドは、アスペルギルス形質転換のための選択マーカーを含んでいない。
【配列２３】
【０１８１】
2006512891.tif 000024
【０１８２】
プラスミドｐＱ１０１及びｐＣＬ１７を、実施例９及び１２に記載の方法によってＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ  ａｗａｍｏｒｉ菌株ｄｇｒ２４６ΔＧＡＰ：ｐｙｒ２−の中に同時形質転換した。最も優れたＨｕ１Ｄ１０生産形質転換体（３−Ｈｕ１Ｄ１０−２０ｅ）を同定し、約０．２ｇ／ｌのＩｇＧ１κを生産させることを明らかにした。
【０１８３】
プラスミドｐＱ１００及びｐＣＬ１６を、実施例９及び１２に記載の方法によってＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ  ａｗａｍｏｒｉ菌株ｄｇｒ２４６ΔＧＡＰ：ｐｙｒ２−の中に同時形質転換した。最も優れたＨｕ１Ｄ１０生産形質転換体（２−Ｈｕ１Ｄ１０−１６ｂ）を同定し、約０．２ｇ／ｌのＩｇＧ１κを生産させることを明らかにした。
【０１８４】
実施例１２に記載の方法によって、これらの形質転換体の培地上澄みから抗体を精製した。菌株３−Ｈｕ１Ｄ１０から得た精製抗体標本をＡｎ−Ｈｕ１Ｄ１０で表し、菌株２−Ｈｕ１Ｄ１０−１６ｂから得たものをＡｎ−３Ｇ−Ｈｕ１Ｄ１０で表す。
【実施例１７】
【０１８５】
抗体の親和性及び結合活性（ａｖｉｄｉｔｙ）
Ｈｕ１Ｄ１０（Ｋｏｓｔｅｌｎｙら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ、９３巻、５５６−５６５頁、２００１年）によって認識されるＨＬＡ−ＤＲβ鎖アロタイプを発現する、ヒトバーキットリンパ種由来の細胞株Ｒａｊｉ（ＡＴＣＣ、Ｍａｎａｓｓａｓ、ヴァージニア州）を、７．５％ＣＯ２恒温器に１０％ウシ胎仔血清（ＦＢＳ；ＨｙＣｌｏｎｅ、Ｌｏｇａｎ、ユタ州）を含むＲＰＭＩ−１６４０（Ｇｉｂｃｏ  ＢＲＬ、Ｇｒａｎｄ  Ｉｓｌａｎｄ、ニューヨーク州）中に維持した。ＨＬＡ−ＤＲβ鎖に結合するＨｕ１Ｄ１０の親和性を、Ｒａｊｉ細胞に結合した抗体の量を測定することにより評価した。Ｒａｊｉ細胞（５ｘ１０５
細胞／試験）を、種々の量（１μｇ／試験から始めて順次２倍希釈）の対照Ｈｕ１Ｄ１０（ＮＳ０マウス骨髄腫細胞株に由来）、Ａｎ−Ｈｕ１Ｄ１０、又はＡｎ−３Ｇ−Ｈｕ１Ｄ１０と共に、１００μｌのＦＡＣＳ染色バッファー（ＦＳＢ；１％ウシ血清アルブミン及び０．２％アジ化ナトリウムを含有するＰＢＳ）における氷上で３０分間培養した。培養した後、細胞をＦＳＢで３回洗浄し、氷上でさらに３０分間、フルオレセインイソチオシアナート（ＦＴＩＣ）結合ＡｆｆｉｎｉＰｕｒｅヤギ抗ヒトＩｇＧ抗体（Ｊａｃｋｓｏｎ  ＩｍｍｕｎｏＲｅｓｅａｒｃｈ、Ｗｅｓｔ  Ｇｒｏｖｅ、ペンシルベニア州）と共に培養した。当該細胞をＦＳＢで３回洗浄し、ＦＡＣＳｃａｎ（Ｂｅｃｔｏｎ  Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ、Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ、カリフォルニア州）を用いてフローサイトメトリーによって分析した。抗体濃度（ｎｇ／試験）を平均チャンネル蛍光に対してプロットした（図１２）。また、競合結合実験を行った。当該実験では、ＦＳＢ中のＦＩＴＣ標識化ＮＳ０−Ｈｕ１Ｄ１０（０．２５μｇ／試験）及び競合抗体（対照ＮＳ０由来Ｈｕ１Ｄ１０、Ａｎ−Ｈｕ１Ｄ１０、又はＡｎ−３Ｇ−Ｈｕ１Ｄ１０を６．２５μｇ／試験から始めて順次２倍希釈）の混合物を添加して、最終体積１００μｌを１試験当り２つ調製した。全ての試料を氷上で３０分間培養した。当該細胞をＦＳＢで３回洗浄し、フローサイトメトリーで分析した。競合抗体の濃度を平均チャンネル蛍光に対してプロットした（図１３）。ＮＳ０由来及びアスペルギルス由来のＨｕ１Ｄ１０抗体の間で、Ｒａｊｉ細胞への結合における大きな違いは観測されなかった（図１２及び１３）。このことは、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒにおけるＨｕ１Ｄ１０の生産は、抗原結合部位の構造にはほとんど影響を与えないことを示唆するものである。
【０１８６】
さらに、Ｒａｊｉ細胞集団におけるアポトーシスの程度を（ＦＩＴＣ−アネキシンＶ及びヨウ化プロピジニウムによる染色を用いて）モニターすることによって、Ｈｕ１Ｄ１０の結合活性を測定した（Ｉ．Ｖｅｒｍｅｓら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ、１８４巻、３８−５１頁、１９９５年）。対照ＮＳ０由来Ｈｕ１Ｄ１０、Ａｎ−Ｈｕ１Ｄ１０、又はＡｎ−３Ｇ−Ｈｕ１Ｄ１０抗体のアポトーシス誘発能力を測定するために、１０％ＦＢＳを含有するＲＰＭＩ−１６４０に５ｘ１０５細胞／ｍｌで再懸濁させたＲａｊｉ細胞を、２μｇの抗体と共に３７℃で５時間又は２４時間培養した。その後、アポトーシス検出キットの１Ｘ結合バッファー（Ｐｈａｒｍｉｎｇｅｎ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、カリフォルニア州）で細胞を３回洗浄し、製造業者の説明書に従ってＦＩＴＣ結合アネキシンＶ及びヨウ化プロピジニウムで染色した。二色フローサイトメトリーによって細胞死を評価した。アポトーシスパーセントは、アネキシンＶによる染色細胞の割合、及びアネキシンＶとヨウ化プロピジニウムによる染色細胞の割合の合計として定義した。相対的な細胞蛍光をＦＡＣＳｃａｎで分析した（図１４）。
【０１８７】
これらの実験において、ＮＳ０由来Ｈｕ１Ｄ１０、Ａｎ−Ｈｕ１Ｄ１０、又はＡｎ−３Ｇ−Ｈｕ１Ｄ１０の間で、アポトーシス誘発能力に大きな違いは観測されなかった。
【実施例１８】
【０１８８】
抗体依存性細胞傷害（ＡＤＣＣ）
ＡＤＣＣによりＲａｊｉ細胞を死滅させるＮＳ０−Ｈｕ１Ｄ１０、Ａｎ−Ｈｕ１Ｄ１０、又はＡｎ−３Ｇ−Ｈｕ１Ｄ１０の能力を測定した（Ｋｏｓｔｅｌｎｙら、２００１年）。エフェクター細胞（ＩＥ）としてヒトＰＭＢＣを用い及びターゲット細胞（Ｔ）としてＲａｊｉ細胞を用いるＬＤＨ検出キット（Ｒｏｃｈｅ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ、イリノイ州）によって、ＡＤＣＣを分析した。Ｆｉｃｏｌｌ−Ｐａｑｕｅリンパ球単離溶液（Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ、Ｕｐｐｓａｌａ、スウェーデン）を用いて、ヒト末梢血単核細胞（ＰＭＢＣ）を健康なドナーから単離した。ターゲット及びエフェクター細胞を、１％ＢＳＡを補充したＲＰＭＩ−１６４０（Ｇｉｂｃｏ  ＢＲＬ）で洗浄し、４０：１のＥ：Ｔ比で９６ウェルのＵ底プレート（Ｂｅｃｔｏｎ  Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ）に添加した。Ｈｕ１Ｄ１０抗体は、所望の濃度で当該ウェルに添加した。３７℃で４時間培養した後、全てのプレートを遠心分離し、別個の９６ウェル平底プレートにおいて、無細胞の上澄みをＬＤＨ反応混合物と共に２５℃で３０分間培養した。反応試料の吸光度を４９０ｎｍで測定した。抗体の非存在下においてエフェクター及びターゲット才能を添加することによって、抗体非依存性細胞損傷（ＡＩＣＣ）を測定した。ターゲット又はエフェクター細胞のみを添加することによって、自発放出（ＳＲ）を測定した。ターゲット細胞に２％のＴｒｉｔｏｎ−Ｘ１００を添加することによって、最大放出（ＭＲ）を測定した。溶菌のパーセントを以下の式を用いて評価した：｛（試料のＬＤＨ放出−エフェクター細胞のＳＲ−ターゲット細胞のＳＲ）／（ターゲット細胞のＭＲ−ターゲット細胞のＳＲ）｝×１００。各条件を２回行った。
【０１８９】
２つの異なるドナーからのヒトＰＢＭＣを分析に用いた。ドナー１（図１５左）では、３つのＨｕ１Ｄ１０抗体にいずれにおいても、最大細胞損傷レベルは約４０％に達した。当該実験では、アスペルギルス由来Ｈｕ１Ｄ１０は、他の２つのＨｕ１Ｄ１０抗体よりもわずかに多く細胞損傷を誘発した。しかしながら、ＮＳ０由来Ｈｕ１Ｄ１０及びアスペルギルス由来Ａｎ−３Ｇ−Ｈｕ１Ｄ１０抗体の間で、細胞損傷誘発における大きな違いは観測されなかった。ドナー２（図１５右）では、最大細胞損傷は、３つのＨｕ１Ｄ１０抗体で１５乃至２０％であった。当該実験では、Ａｎ−Ｈｕ１Ｄ１０抗体は、他の２つのＨｕ１Ｄ１０抗体ほどは細胞損傷誘発活性を有していなかったが、当該３つの抗体における違いはわずかであった。これらの結果は、アスペルギルス由来Ｈｕ１Ｄ１０抗体がＡＤＣＣ活性を示すことをはっきりと示唆するものである。
【実施例１９】
【０１９０】
薬物動態学
Ａ．ｎｉｇｅｒ菌株２−ＬＣ／ＨＣ−３８ｂから精製したＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂとＧｅｎｅｎｔｅｃｈ  Ｉｎｃ．（Ｓｏｕｔｈ  Ｓａｎ  Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ）から市販されているＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂの薬物動態学を比較するために、ラットを用いる実験をインビボで行った。
【０１９１】
２つのグループのＳｐｒａｑｕｅ  Ｄａｗｌｅｙラット（約２５０−３００ｇの重量範囲）に、Ａ．ｎｉｇｅｒ由来のＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ（Ｎ＝３）又は市販のＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ（Ｎ＝４）の２ｍｇ／ｋｇを静脈注射した。動物には、最終濃度０．９ｍｇ／ｍｌに希釈したＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ調合液を用いて個体の体重に応じて投与した。投与後０、１、４、８、２４、４８、７２、及び９６時間、及び、７、１２、１４日において、血清のための血液（０．５ｍＬ／試料）を採取した。採取後３０分以内に当該血液試料を遠心分離して、血清を調製した。当該血清をデカントし（ｄｅｃａｎｔｅｄ）、−８０℃の貯蔵庫に移す前に当該血清試料を氷上で保存した。これらの血清試料におけるヒトＩｇＧ１レベルを上述のＥＬＩＳＡによって測定した。真菌由来の及び市販のＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂにおける血清濃度対時間のプロファイルを図１６に示す。当該データの非区画化（ｎｏｎｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔａｌ）分析を行った（表１）。２ＬＣ／ＨＣ−３８ｂ及び市販のＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂにおける血清濃度対時間のプロファイルと同様に、当該分析におけるパラメーターは同様であった。市販のＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ及び２ＬＣ／ＨＣ−３８ｂの血清における長い生存期間を考慮すると、この１４日間の実験では、半減期の正確な算出はできなかった。しかしながら、生物学的等価性の評価において一般的に用いられるパラメーター、すなわち、Ｃｍａｘ（血清における抗体濃度の平均ピーク）及びＡＵＣｌａｓｔ（濃度−時間曲線の下側の面積）は、２ＬＣ／ＨＣ３８ｂ及び哺乳類細胞由来のＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂについて同等（ｃｏｍｐａｒａｂｌｅ）のものであった。これらの結果は、真菌によるＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂの発現は、インビボにおける抗体の薬物動態学的性質に影響を与えなかったことを示唆するものである。
【０１９２】
以上、明確さ及び理解のために図面及び実施例を用いて、本発明を詳細に説明してきたが、特許請求の範囲の範囲内において特定の変更及び修正が可能であることは明らかであろう。
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【０１９３】
【図１】図１は、抗体の略図であり、抗体の可変領域、及び種々の抗体断片の名称を示すものである。
【図２】図２は、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ又はＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ  ｖａｒ．ａｗａｍｏｒｉから得られるグルコアミラーゼの２つの形態を示すものである。
【図３】図３は、プラスミドｐＱ８３を示す図である。
【図４】図４は、プラスミドｐＣＬ１を示す図である。
【図５】図５は、第２のＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂ重鎖発現プラスミドであるｐＣＬ５を示す図である。
【図６】図６は、プラスミドｐＣＬ２を示す図である。
【図７】図７は、プラスミドｐＣＬ３を示す図である。
【図８】図８は、タンパク質Ａクロマトグラフィーで精製した試料についての、クマシーブリリアントブルー染色による還元条件下におけるＳＤＳ−ＰＡＧＥの結果を示すものである。形質転換体１−ＬＣ／ＨＣ３（レーン３）について観測されたバンドは、軽鎖（２５ｋＤａ）、重鎖の非グリコシル化及びグリコシル化形態（５０及び５３ｋＤａ）、グルコアミラーゼ−軽鎖の融合タンパク質（８５ｋＤａ）、及びグルコアミラーゼ−重鎖の融合体（１１６ｋＤａ）と同定された。形質転換体１−ＨＣΔ−４（レーン２）について観測されたバンドは、軽鎖（２５ｋＤａ）、重鎖の非グリコシル化形態（５０ｋＤａ）、グルコアミラーゼ−軽鎖の融合タンパク質（８５ｋＤａ）、及びグルコアミラーゼ−重鎖の融合体（１１６ｋＤａ）と同定された。形質転換体１−Ｆａｂ−１（レーン１）について観測されたバンドは、軽鎖及びＦｄ’鎖（いずれも２５ｋＤａ）、及びグルコアミラーゼ−軽鎖及びグルコアミラーゼ−Ｆｄ’の融合タンパク質（いずれも８５ｋＤａ）と同定された。
【図９】図９は、タンパク質Ａクロマトグラフィーで精製した試料についての、クマシーブリリアントブルーによる非還元条件下におけるＳＤＳ−ＰＡＧＥ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｃａｒｌｓｂａｄ、ＣＡ州からのＮｕＰＡＧＥトリス酢酸電気泳動システム）の結果を示すものである。形質転換体１−ＬＣ／ＨＣ３（レーン４）について観測された主なバンドは、会合ＩｇＧ１（１５０ｋＤａ）、グルコアミラーゼ１分子が付着した会合ＩｇＧ１（〜２００ｋＤａ）、及びグルコアミラーゼ２分子が付着した会合ＩｇＧ１（〜２５０ｋＤａ）と同定された。形質転換体１−ＨＣΔ−４（レーン３）について観測された主なバンドは、会合ＩｇＧ１（１５０ｋＤａ）、グルコアミラーゼ１分子が付着した会合ＩｇＧ１（〜２００ｋＤａ）、及びグルコアミラーゼ２分子が付着した会合ＩｇＧ１（〜２５０ｋＤａ）と同定された。形質転換体１−Ｆａｂ−１（レーン１）について観測された主なバンドは、会合Ｆａｂ’（５０ｋＤａ）、及びグルコアミラーゼ１分子が付着した会合Ｆａｂ’（〜１００ｋＤａ）と同定された。
【図１０】図１０は、疎水性電荷誘導（ｃｈａｒｇｅ  ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ）クロマトグラフィー、その後にサイズ排除クロマトグラフィーによって形質転換体１−Ｆａｂ−１２の上澄みから精製したＦａｂ’及びＦ（ａｂ’）２の試料についての、還元及び非還元条件下におけるＳＤＳ−ＰＡＧＥの結果を示すものである。Ａ５、Ｂ１１、Ｂ７、及びＢ３は、サイズ排除クロマトグラフィーカラムから採取した異なるフラクションを示している。
【図１１】図１１は、ヒトの乳腺ガン細胞系であるＳＫ−ＢＲ−３（ＡＴＣＣ番号：ＨＴＢ−３０）におけるＨＥＲ２抗体の増殖抑制効果を示すグラフである。市販のハーセプチン抗体を菱形（◆）及び三角形（▲）で表す。Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ形質転換体１ＬＣ／ＨＣ−３抗体を円形（●）及び正方形（■）で表す。対照細胞は、Ａ−４３１であり、これは、高レベルのＥＧＦ及び低レベルのＨＥＲ２を発現するヒト類表皮ガンである。
【図１２】図１２は、ＮＳ０マウスの骨髄腫細胞系に由来するＨｕ１Ｄ１０抗体（正方形；■）、及び２つのＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ生成抗体（Ａｎ−３Ｇ−Ｈｕ１Ｄ１０［円形；●］、及びＡｎ−Ｈｕ１Ｄ１０［逆三角形：▼］で表す）のラジ細胞（Ｒａｊｉ  ｃｅｌｌ）への結合を示すグラフである。結合における大きな違いは観測されなかった。
【図１３】図１３は、ＮＳ０マウスの骨髄腫細胞系に由来するＨｕ１Ｄ１０抗体（正方形；■）、及び２つのＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ生成抗体（Ａｎ−３Ｇ−Ｈｕ１Ｄ１０［円形；●］、及びＡｎ−Ｈｕ１Ｄ１０［逆三角形：▼］で表す）とＦＩＴＣ標識化抗体によるラジ細胞への競合結合を示すグラフである。結合における大きな違いは観測されなかった。
【図１４】図１４は、５時間又は２４時間において、Ｈｕ１Ｄ１０、Ａｎ−３Ｇ−Ｈｕ１Ｄ１０、及びＡｎ−Ｈｕ１Ｄ１０によってアポトーシスが誘発された細胞のパーセンテージを示す棒グラフである。アポトーシス誘発における大きな違いは観測されなかった。
【図１５】図１５Ａ及びＢは、２つの異なるドナーにおいて試験したそれぞれ３つの抗体（すなわち、Ｈｕ１Ｄ１０、Ａｎ−３Ｇ−Ｈｕ１Ｄ１０、及びＡｎ−Ｈｕ１Ｄ１０）により達した抗体依存性細胞障害作用のレベルを示すグラフである。アスペルギルス由来の抗体によるＡＤＣＣ活性が見られる。
【図１６】ＣＨＯ由来及びアスペルギルス由来のＴｒａｓｔｕｚｕｍａｂにおけるインビボ薬物動態学のグラフである。薬物動態学の傾向おける大きな違いは、真菌由来の抗体について観測されなかった。
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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