DK175581B1 - Polynucleotide(s) encoding immunoglobulin molecules - used for efficient prodn. of chimeric human or non-human- or class switched-antibodies - Google Patents
Polynucleotide(s) encoding immunoglobulin molecules - used for efficient prodn. of chimeric human or non-human- or class switched-antibodies Download PDFInfo
- Publication number
- DK175581B1 DK175581B1 DK200301156A DKPA200301156A DK175581B1 DK 175581 B1 DK175581 B1 DK 175581B1 DK 200301156 A DK200301156 A DK 200301156A DK PA200301156 A DKPA200301156 A DK PA200301156A DK 175581 B1 DK175581 B1 DK 175581B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- chimeric
- human
- antibody
- gene
- cells
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
DK 175581 B1DK 175581 B1
Den foreliggende opfindelse angår DNA-rekombineringsmetoder til fremstilling af immun ogl obul iner, genetiske sekvenser, som koder derfor, såvel som metoder til opnåelse af sådanne sekvenser.The present invention relates to DNA recombination methods for the production of immune and obulins, genetic sequences encoding them, as well as methods for obtaining such sequences.
5 Anvendelsen af celle-til-celle-fusion til fremstilling af monoklone antistoffer af Kohier og Milstein (Nature (London) 256: 495,1975) har affødt en revolution inden for biologi som i betydning svarer til opfindelsen af rekombinant DNA-kloning. Monoklone antistoffer fremstillet ud fra hybridomaer er allerede anvendt i stor udstrækning inden for kliniske diagnoser og grundlæggende videnskabelige undersøgelser. Anvendelse af 10 humane B-celle-hybridoma-ffemstillede monoklone antistoffer er meget lovende til den kliniske behandling af cancer, virale og mikrobielle infektioner, B-celle-immunodefek-ter med formindsket antistofproduktion og andre sygdomme og forstyrrelser i immunsystemet.5 The use of cell-to-cell fusion to produce monoclonal antibodies by Kohier and Milstein (Nature (London) 256: 495,1975) has given rise to a revolution in biology that is substantially similar to the invention of recombinant DNA cloning. Monoclonal antibodies prepared from hybridomas have already been widely used in clinical diagnoses and basic scientific studies. The use of 10 human B-cell hybridoma-produced monoclonal antibodies is very promising for the clinical treatment of cancer, viral and microbial infections, B-cell immunodeficiencies with diminished antibody production, and other disorders and disorders of the immune system.
15 Desværre er udbytter af monoklone antistoffer ud fra humane hybridomacellelinier relativt lave (1 gg/ml i human x human sammenlignet med 100 gg/ml i musehybrido-maer) og fremstillingsomkostninger er høje for antistoffer, som er fremstillet i humane vævskulturer i stor målestok. Muse x muse-hybridomaer er på den anden side egnede, da de fremstiller rigelige mængder protein, og disse cellelinier er mere stabile end de 20 humane linier. Gentagne injektioner af "fremmede" antistoffer, såsom et museantistof, hos mennesker kan imidlertid føre til skadelige hypersensivitetsreaktioner.Unfortunately, yields of monoclonal antibodies from human hybridoma cell lines are relatively low (1 µg / ml in human x human compared to 100 µg / ml in mouse hybrids) and production costs are high for antibodies produced in large scale human tissue cultures. The mouse x mouse hybridomas, on the other hand, are suitable as they produce copious amounts of protein and these cell lines are more stable than the 20 human lines. However, repeated injections of "foreign" antibodies, such as a mouse antibody, into humans can lead to harmful hypersensitivity reactions.
Der har derfor nyligt været udforskning af muligheden af at fremstille antistoffer, som har de fordele, som monoklone antistoffer fra muse-muse-hybridomaer har og dog de 25 artsspecifikke egenskaber som humane monoklone antistoffer har.Therefore, there has recently been exploration of the possibility of producing antibodies which have the advantages of monoclonal antibodies from mouse-mouse hybridomas and yet the species-specific properties of human monoclonal antibodies.
Et andet problem som møder immunologer er, at de fleste humane monoklone antistoffer (dvs. antistoffer, som har humane genkendelsesegenskaber), der opnås i cellekultur, er af IgM-typen. Når det er ønskeligt at opnå humane monoklone antistoffer af 30 IgG-typen har det imidlertid været nødvendigt at anvende sådanne teknikker som cellesortering for at adskille de fa celler, som har skiftet til fremstilling af antistoffer af DK 175581 B1 2Another problem encountered by immunologists is that most human monoclonal antibodies (i.e., antibodies that have human recognition properties) obtained in cell culture are of the IgM type. However, when it is desired to obtain human monoclonal antibodies of the IgG type, it has been necessary to use such techniques as cell sorting to separate the few cells which have switched to produce antibodies of DK 175581 B1 2.
IgG-typen eller anden type fra størstedelen som fremstiller antistoffer af IgM-typen.The IgG type or other type from the majority producing IgM type antibodies.
Der eksisterer derfor et behov for en mere tilgængelig metode til at skifte antistofklasser for et hvilket som helst givet antistof med en i forvejen bestemt eller ønsket antigenspecificitet.Therefore, there is a need for a more accessible method of switching antibody classes for any given antibody with a predetermined or desired antigen specificity.
55
Den foreliggende opfindelse bygger bro mellem hybridomateknologi og monoklon an-tislofteknologi, og anviser en hurtig og effektiv fremgangsmåde såvel som produkter hidrørende derfra til forbedret fremstilling af kimære humane/ikke-humane-antistoffer eller til "klasseskiftede” antistoffer.The present invention bridges hybridoma technology with monoclonal antibody technology, and discloses a rapid and effective method as well as products thereof for improved production of chimeric human / non-human antibodies or for "class-shifted" antibodies.
1010
Tilnærmelser til problemet med fremstilling af kimære antistoffer er blevet beskrevet af forskellige forfattere.Approaches to the problem of chimeric antibody production have been described by various authors.
S. L. Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81: 6851- 6855 (November 1984), 15 beskriver fremstillingen af et muse/humanantistof-molekyle, som har defineret antigenbindingsspecificitet, og som er fremstillet ved at forene de variable regiongener fra en museantistoffremstillende myelomacellelinie med kendt antigenbindingsspecificitet til humane konstante immunoglobulinregiongener under anvendelse af rekombinant DNA-teknik. Der blev konstrueret kimære gener, hvor den tunge kædes variable regio-20 nexon fra myelomacellelinien S107 forbandt sig godt til humane IgGl- eller IgG2-tun-ge kæders konstante regionexoner, og den lette kædes variable regionexon fra den samme myelomacelle til den humane kappas lette kædeexon. Disse gener blev transficeret ind i musemyelomacellelinier, og transformerede celler, som fremstillede kimære muse-humane antiphosphocholinantistoffer, blev således udviklet.S. L. Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81: 6851-6855 (November 1984), 15 discloses the preparation of a mouse / human antibody molecule which has defined antigen binding specificity and which is prepared by combining the variable region genes from a mouse antibody producing myeloma cell line with known antigen binding specificity to human constant immunoglobulin region genes using recombinant DNA technique. Chimeric genes were constructed in which the heavy chain variable region neon from the myeloma cell line S107 connected well to the human IgG1 or IgG2 heavy chain constant region exons, and the light chain variable region exon from the same myeloma cell to the human kappa kædeexon. These genes were transfected into mouse myeloma cell lines, and transformed cells producing chimeric mouse human antiphosphocholine antibodies were thus developed.
25 S. L. Morrison et al., EP publikation nr. 173494 (publiceret 5. marts 1986), omhandler kimære "receptorer" (f.eks. antistoffer) med variable regioner hidrørende fra en art og konstante regioner hidrørende fra en anden. Der nævnes anvendelse af cDNA-kloning til konstruktion af generne, selvom der ikke anføres detaljer med hensyn til cDNA-klo-30 ning eller priming (se side 5, 7 og 8).25 S. L. Morrison et al., EP Publication No. 173494 (published March 5, 1986), discloses chimeric "receptors" (e.g., antibodies) with variable regions of one species and constant regions of another. Mention is made of the use of cDNA cloning to construct the genes, although details are not provided regarding cDNA cloning or priming (see pages 5, 7 and 8).
3 DK 175581 B1 G. L. Boulianne et al., Nature, 312: 643 (13. december 1984) fremstillede også antistoffer bestående af variable museregioner forbundet til konstante humane regioner. De konstruerede immunoglobulingener, hvori DNA-segmenteme, som koder for muse-variable regioner, som er specifikke for haptenet trinitrophenyl (TNP) blev forbundet til 5 segmenter, som koder for humane konstante mu- og kapparegioner. Disse kimære gener blev udtrykt som funktionelt TNP-bindende kimært IgM.Boulianne et al., Nature, 312: 643 (December 13, 1984) also produced antibodies consisting of variable mouse regions linked to constant human regions. They constructed immunoglobulin genes in which the DNA segments encoding mouse variable regions specific for the hapten trinitrophenyl (TNP) were linked to 5 segments encoding human constant mouse and kappa regions. These chimeric genes were expressed as functional TNP-binding chimeric IgM.
Se Munro, Nature, 312: 597 (13. december 1984), Dickson, Genetic Engineering News, 5, nr. 3 (marts 1985), eller Marx, Science, 229: 455 (august 1985) for en kommentar til 10 arbejdet udført af Boulianne et al. og Morrison et al.See Munro, Nature, 312: 597 (December 13, 1984), Dickson, Genetic Engineering News, 5, No. 3 (March 1985), or Marx, Science, 229: 455 (August 1985) for a comment on the work done by Boulianne et al. and Morrison et al.
M.S. Neuberger et al., Nature, 314: 268 (25. marts 1986) konstruerede også et kimært tungt kædeimmunoglobulingen, hvori et DNA-segment, som koder for en muse-variabel region, der er specifik for haptenet 4-hydroxy-3-nitrophenacetyl (NP) blev forbun-15 det til et segment, som koder for den humane epsilonregion. Når dette kimære gen blev transficeret ind i J558L-cellelinien, blev der fremstillet et antistof, som bandt til NP-haptenet og havde humane IgE-egenskaber.M.S. Neuberger et al., Nature, 314: 268 (March 25, 1986) also constructed a chimeric heavy chain immunoglobulin in which a DNA segment encoding a mouse variable region specific for the hapten 4-hydroxy-3-nitrophenacetyl (NP) was linked to a segment encoding the human epsilon region. When this chimeric gene was transfected into the J558L cell line, an antibody was bound to the NP hapten and had human IgE properties.
M.S. Neuberger et al. har også publiceret arbejde, som viser fremstillingen af cellelini-20 er, der secernerer hapten-specifikke antistoffer, hvori Fc-delen er blevet erstattet enten med en aktiv enzymdel (G. Williams og M.S. Neuberger, Gene 43:319, 1986) og med et polypeptid, som har c-myc-antigene determinanter (Nature, 312:604, 1984).M.S. Neuberger et al. has also published work showing the production of cell lines secreting hapten-specific antibodies in which the Fc portion has been replaced either with an active enzyme moiety (G. Williams and MS Neuberger, Gene 43: 319, 1986) and with a polypeptide having c-myc antigenic determinants (Nature, 312: 604, 1984).
M. Neuberger et al., PCT publikation WO 86/01533 (publiceret 13. marts 1986) beskri-25 ver også fremstilling af kimære antistoffer (se side 5) og foreslår blandt teknikkens mange anvendelser begrebet "klasseskift" (se side 6).M. Neuberger et al., PCT publication WO 86/01533 (published March 13, 1986) also discloses the production of chimeric antibodies (see page 5) and suggests among the many uses of the technique the term "class change" (see page 6).
M. Taniguchi i europæisk patentpublikation nr. 171.496 (publiceret 19. februar 1985) beskriver fremstilling af variable antistoffer med variable regioner med tumorspecifici-30 tet hidrørende fra forsøgsdyr og konstante regioner hidrørende fra mennesker. De til- DK 175581 B1 4 svarende tunge og lette kædegener fremstilles i den genome form og udtrykkes i mam-male celler.M. Taniguchi in European Patent Publication No. 171,496 (published February 19, 1985) discloses the preparation of variable antibodies with variable regions with tumor specificity derived from laboratory animals and constant regions derived from humans. The corresponding heavy and light chain genes corresponding to the genomic form are expressed in mammalian cells.
S. Takeda et al., Nature, 314: 452 (4. april 1985) har beskrevet en potentiel metode til 5 konstruktion af kimære immunoglobulingener, som har inkonsekvenser fjernet ved anvendelsen af en retrovirusvektor. Et uventet spl ej sedon orsted forårsagede imidlertid deletionen af V-regionledersekvensen. Dette forsøg gav derfor ikke fuldstændige kimære antistofmolekyler.S. Takeda et al., Nature, 314: 452 (April 4, 1985) have described a potential method for constructing chimeric immunoglobulin genes which have inconsistencies removed by the use of a retroviral vector. However, an unexpected spl est sedon site caused the deletion of the V region leader sequence. Therefore, this experiment did not yield complete chimeric antibody molecules.
10 S. Cabilly et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81: 3273-3277 (juni 1984) beskriver plasmider, som dirigerer syntesen i E. coli af tunge kæder og/eller lette kæder af antistof mod carcinoembryonantigen (CEA). Der blev konstrueret et andet plasmid til ekspression af en afkortet form af tung kæde-(Fd’)-ffagment i E. coli. Funktionel CEA-bindingsaktivitet blev opnået ved in vitro-rekonstitution i E. coli-ekstrakter af en 15 del af den tunge kæde med let kæde.10 S. Cabilly et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81: 3273-3277 (June 1984) discloses plasmids that direct the synthesis in E. coli of heavy chains and / or light chains of antibody to carcino embryo antigen (CEA). Another plasmid was constructed to express a truncated form of heavy chain (Fd ') phage in E. coli. Functional CEA binding activity was obtained by in vitro reconstitution in E. coli extracts of a 15-part light chain heavy chain.
S. Cabilly et al. beskriver i europæisk patentansøgning 125023 (publiceret 14. november 1984) kimære immunoglobulingener og deres formodede produkter såvel som andre modificerede former. På siderne 21, 28 og 33 diskuteres cDNA-kloning og -pri-20 ming.S. Cabilly et al. in European Patent Application 125023 (published November 14, 1984) discloses chimeric immunoglobulin genes and their putative products as well as other modified forms. On pages 21, 28 and 33, cDNA cloning and priming are discussed.
M. A. Boss, europæisk patentansøgning 120694 (publiceret 3. oktober 1984) viser ekspression i E. coli af ikke-kimære immunoglobulinkæder med 4-nitrophenylspecificitet.M. A. Boss, European Patent Application 120694 (published October 3, 1984) shows expression in E. coli of non-chimeric immunoglobulin chains with 4-nitrophenyl specificity.
Der er en bred beskrivelse af kimære antistoffer men ingen detaljer (se side 9).There is a broad description of chimeric antibodies but no details (see page 9).
25 C.R. Wood et al., Nature, 314: 446 (april 1985) beskriver plasmider, som dirigerer syntesen af museantistofproteiner mod NP i gær. Tung mu-kædeantistofproteiner viste sig at blive glycosyleret i gærcellerne. Når både tunge og lette kæder blev syntetiseret i den samme celle, blev noget af proteinet samlet til funktionelle antistofmolekyler, som 30 påvist ved anti-NP-bindingsaktivitet i opløseligt protein fremstillet ud fra gær-celler.25 C.R. Wood et al., Nature, 314: 446 (April 1985) describe plasmids which direct the synthesis of mouse antibody proteins against NP in yeast. Heavy mu chain antibody proteins were found to be glycosylated in the yeast cells. When both heavy and light chains were synthesized in the same cell, some of the protein was assembled into functional antibody molecules, as detected by anti-NP binding activity in soluble protein prepared from yeast cells.
5 DK 175581 B1 A. Alexander et al., Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 79: 3260-3264 (1982), beskriver fremstillingen af en cDNA-sekvens, som koder for en abnormt kort human Ig-gamma-tung kæde (OMM gamma3 HCD serumprotein) indeholdende en 19-aminosyreleder efterfulgt af de første 15 rester af V-regionen. En omfattende indre deletion fjerner resten af 5 V-regionen og hele CH1-området Dette er cDNA, som koder for et indre deleteret molekyle.A. Alexander et al., Proc. Night. Acad. Sci. USA, 79: 3260-3264 (1982) discloses the preparation of a cDNA sequence encoding an abnormally short human Ig gamma heavy chain (OMM gamma3 HCD serum protein) containing a 19-amino acid leader followed by the first 15 residues of V region. Extensive internal deletion removes the rest of the 5 V region and the entire CH1 region. This is cDNA which encodes an internal deleted molecule.
T. W. Dolby et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 77: 6027-6031 (1980) beskriver fremstillingen af en cDNA-sekvens og rekombinerede plasmider indeholdende den samme 10 kodning for humane mu- og kappa-immunoglobulinpolypeptider. En af de rekombinerede DNA-molekyler indeholdt codoner for en del af CH3-konstant-regionområdet og hele 3'-ikke-kodningssekvensen.T. W. Dolby et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 77: 6027-6031 (1980) describe the preparation of a cDNA sequence and recombined plasmids containing the same coding for human mu and kappa immunoglobulin polypeptides. One of the recombined DNA molecules contained codons for part of the CH3 constant region region and the entire 3 'non-coding sequence.
M. Seno et al., Nucleic Acids Research, 11: 719-726 (1983), beskriver fremstillingen af 15 en cDNA-sekvens og rekombinerede plasmider indeholdende den samme kodning for en del af den variable region og hele den konstante region i den humane tunge IgE-kæ-de (epsilon-kæde).M. Seno et al., Nucleic Acids Research, 11: 719-726 (1983), describe the preparation of a cDNA sequence and recombined plasmids containing the same coding for part of the variable region and the entire constant region of the human heavy IgE chain (epsilon chain).
T. Kurokawa et al., ibid, 11: 3077-3085 (1983), viser konstruktionen under anvendelse 20 af cDNA af tre ekspressionsplasmider, som koder for den konstante del af den humane tunge IgE-kæde.T. Kurokawa et al., Ibid., 11: 3077-3085 (1983), shows the construct using 20 cDNA of three expression plasmids encoding the constant portion of the human heavy IgE chain.
F. T. Lieu et al., Proc. Nat. Acad. Sci., USA, 81: 5369-5373 (septemper 1984) beskriver fremstillingen af en cDNA-sekvens og rekombinerede plasmider indeholdende den 25 samme, som koder for ca. 2/3 af CH2- og hele CH3- og CH4-områdeme i human tung IgE-kæde.F. T. Lieu et al., Proc. Night. Acad. Sci., USA, 81: 5369-5373 (September 1984) discloses the preparation of a cDNA sequence and recombined plasmids containing the same which encode approximately 25 2/3 of the CH2 and entire CH3 and CH4 regions of human heavy IgE chain.
Y. Tsujimoto et al., Nucleic Acids Res., 12: 8407-8414 (november 1984) beskriver fremstillingen af en human V-lambda-cDNA-sekvens fra en Ig-lambda-producerende 30 human Burkitt-lymfoma-cellelinie ved at udnytte et klonet konstant regiongen som en primer for cDNA-syntese.Y. Tsujimoto et al., Nucleic Acids Res., 12: 8407-8414 (November 1984) disclose the preparation of a human V lambda cDNA sequence from an Ig lambda producing 30 human Burkitt lymphoma cell line using a cloned constant region gene as a primer for cDNA synthesis.
DK 175581 B1 6 J. Murphy, PCT publikation WO 83/03971 (publiceret 24. november 1983) beskriver hybride proteiner, som er fremstillet af fragmenter omfattende et toksin og en cellespecifik ligand (som foreslås muligvis at være et antistof).DK 175581 B1 6 J. Murphy, PCT publication WO 83/03971 (published November 24, 1983) discloses hybrid proteins made from fragments comprising a toxin and a cell-specific ligand (which may be suggested to be an antibody).
55
Tan et al., J. Immunol. 135:8564 (november, 1985) opnåede ekspression af et human-muse-kimært immunoglobulingenomgen efter transficering ind i musemyelo-maceller.Tan et al., J. Immunol. 135: 8564 (November, 1985) obtained expression of a human mouse chimeric immunoglobulin gene gene after transfection into mouse myeloma cells.
10 P. T. Jones et al., Nature 321:552 (maj 1986) konstruerede og udtrykte en genomkon-struktion, hvor CDR-områder i variable regioner fra et monoklont museantistof blev anvendt til at erstatte de tilsvarende områder i et humant antistof.10 P. T. Jones et al., Nature 321: 552 (May 1986) constructed and expressed a genome construct in which variable region CDR regions from a monoclonal mouse antibody were used to replace the corresponding regions of a human antibody.
L. K. Sun et al., Hybridoma 5 suppl. 1 SI7 (1986) beskriver et kimært humant/-15 muse-antistof med potentiel tumorspecificitet. De kimære tunge og lette kædegener er genome konstruktioner og udtrykkes i mammale celler.L. K. Sun et al., Hybridoma 5 suppl. 1 SI7 (1986) discloses a chimeric human / -15 mouse antibody with potential tumor specificity. The chimeric heavy and light chain genes are genome constructs and expressed in mammalian cells.
Sahagan et al., J. Immun. 137:1066-1074 (august 1986) beskriver et kimært antistof med specificitet over for et humant tumorassocieret antigen, for hvilket generne er sam-20 let ud fra genome sekvenser.Sahagan et al., J. Immun. 137: 1066-1074 (August 1986) discloses a chimeric antibody with specificity to a human tumor-associated antigen for which the genes are assembled from genome sequences.
For en nyere oversigt over området se også S.L. Morrison, Science 229: 1202-1207 (20. september, 1985) og V. T. Oi et al., BioTechniques 4:214 (1986).For a more recent overview of the area, see also S.L. Morrison, Science 229: 1202-1207 (September 20, 1985) and V. T. Oi et al., BioTechniques 4: 214 (1986).
25 Oi et al.-beskrivelsen er relevant, da den anfører, at fremstillingen af kimære antistoffer ud fra cDNA-konstruktioner i gær og/eller bakterier ikke nødvendigvis er fordelagtig.The Oi et al description is relevant as it states that the preparation of chimeric antibodies from cDNA constructs in yeast and / or bacteria is not necessarily advantageous.
Se også kommentaren på side 835 i Biotechnology 4 (1986).See also the commentary on page 835 of Biotechnology 4 (1986).
30 Den foreliggende opfindelse tilvejebringer en hidtil ukendt metode til fremstilling af genmanipulerede antistoffer med ønsket variabel regionspecificitet og konstant re- 7 DK 175581 B1 gion-egenskaber ved hjælp af genkloning og ekspression af lette og tunge kæder. De klonede immunoglobulingenprodukter kan fremstilles ved ekspression i genmanipulerede organismer.The present invention provides a novel method for producing genetically engineered antibodies with desired variable region specificity and constant response properties by gene cloning and expression of light and heavy chains. The cloned immunoglobulin products can be prepared by expression in genetically engineered organisms.
5 Anvendelsen af kemisk gensyntese, rekombineret DNA-kloning og fremstilling af specifikke immunoglobulinkæder i forskellige organismer, giver en effektiv løsning til den effektive produktion af humane monoklone antistoffer i stor målestok.5 The use of chemical gene synthesis, recombined DNA cloning and production of specific immunoglobulin chains in various organisms provides an effective solution for the efficient production of large-scale human monoclonal antibodies.
Ifølge den foreliggende opfindelse tilvejebringes en fremgangsmåde til fremstilling af 10 et immunoglobulinmolekyle med tunge og lette kæder eller fragmenter deraf, som er forbundet således, at det overordnede molekyle udviser ønskede bindings- og genkendelsesegenskaber, idet fremgangsmåden omfatter (a) dyrkning af en transformeret eller transfekteret prokaryot vært under passende 15 betingelser, sådan at tungt kædeimmunoglobulin og let kædeimmunoglobulin el ler fragmenter deraf udtrykkes som et resultat af transskription af polynucleotid-sekvenser i værten, hvor polynucleotidsekvenseme koder for mindst én funktionelt virkende region af en variabel region af et antistof, og et prokaryot sekretionssignalpeptid, hvor den variable region under ekspression operabelt bindes 20 ved dens N-ende til et prokaryot sekretionssignalpeptid til muliggørelse af sekre tion fra værten; og (b) opnåelse af immunoglobulinkæden eller fragmentet af en immunoglobulin-kæde, som forud for sekretion fra værten oprindeligt var således bundet til signal- 25 peptidet i form af en immunoglobulinmolekyle med tunge og lette kæder eller fragmenter deraf, at det overordnede molekyle udviser de ønskede bindings- og genkendelsesegenskaber.According to the present invention, there is provided a method for producing an immunoglobulin molecule with heavy and light chains or fragments thereof, which are linked such that the parent molecule exhibits desired binding and recognition properties, the method comprising (a) cultivating a transformed or transfected prokaryotic host under appropriate conditions such that heavy chain immunoglobulin and light chain immunoglobulin or fragments thereof are expressed as a result of transcription of polynucleotide sequences in the host, wherein the polynucleotide sequences encode at least one functionally active region of a variable region of an antibody, and prokaryotic secretion signal peptide, wherein the variable region under expression is operably linked 20 at its N-end to a prokaryotic secretion signal peptide to enable secretion from the host; and (b) obtaining the immunoglobulin chain or fragment of an immunoglobulin chain which, prior to secretion from the host, was thus initially bound to the signal peptide in the form of a heavy and light chain immunoglobulin molecule or the parent molecule exhibiting the desired binding and recognition properties.
Opfindelsen kan anvendes til at tilvejebringe individuelle kimære immunoglo-30 bulinkæder såvel som fuldstændigt samlede molekyler og immunoglobulinffagmenter 8 DK 175581 B1 (såsom Fab) med humane konstante regioner og ikke-humane variable regioner, hvor begge variable regioner har den samme bindingsspecificitetThe invention can be used to provide individual chimeric immunoglobulin chains as well as completely assembled molecules and immunoglobulin phagments (such as Fab) having human constant regions and non-human variable regions, both variable regions having the same binding specificity.
Blandt andre immunoglobulinkæder og/eller molekyler, som kan tilvejebringes ifølge 5 opfindelsen, er: (a) et fuldstændigt funktionelt immunoglobulinmolekyle omfattende: (i) to identiske kimære tunge kæder omfattende en ikke-human variabel region og en human konstant region, og l° (ii) to identiske helt (dvs. ikke-kimære) humane lette kæder, og (b) et fuldstændigt funktionelt immunoglobulinmolekyle omfattende: 15 (i) to identiske kimære tunge kæder omfattende en ikke-human variabel region og en human konstant region, og (ii) to identiske helt (dvs. ikke-kimære) ikke-humane lette kæder, og 20 (c) et monovalent antistof, dvs. et fuldstændigt funktionelt immunoglobulinmolekyle omfattende: (i) to identiske kimære tunge kæder omfattende en ikke-human variabel region og en human konstant region, og 25 (ii) to forskellige lette kæder, hvoraf kun en har den samme specificitet som den variable region i de tunge kæder. Det resulterende antistofmolekyle binder kun til en ende deraf og er derfor ude af stand til divalent binding, og 30 (d) et antistof med to forskellige specificiteter, dvs. et fuldstændigt funktionelt immunoglobulinmolekyle omfattende: 9 DK 175581 B1 (i) to forskellige kimære tunge kæder, hvoraf den første omfatter en ikke-human variabel region og en human konstant region, og den anden omfatter en forskellig ikke-human variabel region og en human konstant region, og 5 (ii) to forskellige kimære lette kæder, hvoraf den første omfatter en ikke-human variabel region med den samme specificitet som den første tunge kædes variable region og en human konstant region, og den anden omfatter en ikke-human variabel region med den samme specificitet som den anden tunge kædes variable 10 region og en human konstant region.Among other immunoglobulin chains and / or molecules that can be provided according to the invention are: (a) a fully functional immunoglobulin molecule comprising: (i) two identical chimeric heavy chains comprising a non-human variable region and a human constant region, and 1 ° (ii) two identical fully (i.e., non-chimeric) human light chains, and (b) a fully functional immunoglobulin molecule comprising: (i) two identical chimeric heavy chains comprising a non-human variable region and a human constant region, and (ii) two identical completely (i.e., non-chimeric) non-human light chains; and (c) a monovalent antibody, i. a fully functional immunoglobulin molecule comprising: (i) two identical chimeric heavy chains comprising a non-human variable region and a human constant region, and (ii) two different light chains, only one having the same specificity as the variable region of the heavy chains. The resulting antibody molecule binds only to one end thereof and is therefore incapable of divalent binding, and (d) an antibody having two different specificities, viz. a fully functional immunoglobulin molecule comprising: (i) two different chimeric heavy chains, the first comprising a non-human variable region and a human constant region, and the second comprising a different non-human variable region and a human constant. and (ii) two different chimeric light chains, the first comprising a non-human variable region with the same specificity as the variable region of the first heavy chain and a human constant region, and the second comprising a non-human variable region. with the same specificity as the second heavy chain variable region and a human constant region.
Det opnåede antistofmolekyle binder til to forskellige antigener.The antibody molecule obtained binds to two different antigens.
Opfindelsen tilvejebringer også fremstillingen af funktionelt aktive kimære immuno-15 globulinffagmenter, som secerneres af prokaryote værter eller fuldstændigt foldede og gensamlede kimære immunoglobulinkæder.The invention also provides the preparation of functionally active chimeric immunoglobulin fragments secreted by prokaryotic hosts or fully folded and reassembled chimeric immunoglobulin chains.
Genetiske sekvenser, især cDNA-sekvenser, som koder for de førnævnte kombinationer af kimære kæder eller ikke-kimære kæder, tilvejebringes også heri.Genetic sequences, especially cDNA sequences encoding the aforementioned combinations of chimeric or non-chimeric chains, are also provided herein.
2020
Anvendelsen af cDNA-sekvenser er særlig fordelagtig sammenlignet med genome sekvenser (som indeholder introner) ved at cDNA-sekvenser kan udtrykkes i bakterier eller andre værter, som mangler RNA-splejsesystemer.The use of cDNA sequences is particularly advantageous compared to genome sequences (which contain introns) in that cDNA sequences can be expressed in bacteria or other hosts lacking RNA splicing systems.
25 Blandt foretrukne specifikke antistoffer er sådanne, som har specificiteter for can-cer-beslægtede antigener.Among preferred specific antibodies are those which have specificities for cancer-related antigens.
Fig. 1 viser DNA-omordninger og ekspression af tunge immunoglobulin-my- og -gam-makædegener. Dette er en skematisk repræsentation af det humane tunge kædegenkom-30 pleks, som ikke er vist i målestok. Dannelse af tung kædes variable V-region forekommer ved foreningen af VH-, D- og JH-gensegmenter. Dette frembringer et aktivt mygen.FIG. Figure 1 shows DNA rearrangements and expression of heavy immunoglobulin my and gamma gastric genes. This is a schematic representation of the human heavy chain gene complex, not shown on a scale. Formation of heavy chain variable V region occurs at the junction of VH, D and JH gene segments. This produces an active mosquito.
10 DK 175581 B110 DK 175581 B1
En anden type DNA-omordning kaldet "klasseskiftning" omlokaliserer den forenede VH-, D- og JH-region fra den konstante my-C-region til en anden tung kæde-C-region (skift til gamma er vist her). Skemaet viser, at J-regionen er et fælles træk for alle udtrykte tunge kædegener. J-regionen er også et fælles træk for udtrykte lette 5 kædegener.Another type of DNA rearrangement called "class shift" relocates the unified VH, D, and JH region from the constant my-C region to another heavy chain C region (shift to gamma is shown here). The diagram shows that the J region is a common feature of all expressed heavy chain genes. The J region is also a common feature of expressed light chain 5 genes.
Fig. 2 viser den kendte nukleotidsekvens af humane J-regioner og muse-J-regioner. Consensussekvenser for J-regioneme er vist nedenfor, de faktiske sekvenser.FIG. Figure 2 shows the known nucleotide sequence of human J regions and mouse J regions. Consensus sequences for the J regions are shown below, the actual sequences.
10 Oligonukleotidsekvensen under muse-kappa-J-region-consensussekvensen er et universalt immunoglobulingen (UIG)-oligonukleotid, som anvendes ifølge den foreliggende opfindelse.The oligonucleotide sequence under the mouse kappa J region consensus sequence is a universal immunoglobulin gene (UIG) oligonucleotide used in the present invention.
Fig. 3 viser et skema, som viser anvendelsen af UIG-oligonukleotidprimeren for synte-15 sen af cDNA, som er komplementær til den variable region i immunoglobulinmessen-ger RNA eller anvendelsen af oligo-dT som en primer for cDNA-syntese efterfulgt af en in vitro-mutagenese.FIG. Figure 3 shows a scheme showing the use of the UIG oligonucleotide primer for the synthesis of cDNA which is complementary to the variable region of immunoglobulin messenger RNA or the use of oligo-dT as a primer for cDNA synthesis followed by an in vitro mutagenesis.
Fig. 4 viser syntesen og analysen af humane IgGl-gener omfattende tre isolerede klo-20 ner (A.b), hvoraf en (pGMH-6) anvendes som en kloningsvektor (B). En 1,5 kb deletion af pBR322-sekvens mellem BamHI og PvuII er vist. Ikke i målestok.FIG. Figure 4 shows the synthesis and analysis of human IgG1 genes comprising three isolated clones (A.b), one of which (pGMH-6) is used as a cloning vector (B). A 1.5 kb deletion of pBR322 sequence between BamHI and PvuII is shown. Not to scale.
Fig. 5 viser kloningsvektoren pQ23, en modificeret pBR322, som er egnet til cDNA-kloning ved KpnI-stedet. Denne vektor indeholder også de egnede 25 restriktionsenzymsteder Bglll samt Sall. Ikke i målestok.FIG. 5 shows the cloning vector pQ23, a modified pBR322 suitable for cDNA cloning at the KpnI site. This vector also contains the appropriate restriction enzyme sites BglII and SalI. Not to scale.
Fig. 6 viser i A. syntesen og analysen af humane lette kappakædegener. Figuren viser også i B. (ikke i målestok) konstruktion af en human Ci<-region-kloningsvektor pING2001.FIG. 6 shows in A. the synthesis and analysis of human light kappa chain genes. The figure also shows in B. (not to scale) construction of a human Ci <region cloning vector pING2001.
3030
IIII
DK 175581 B1DK 175581 B1
Fig. 7 viser primere, som er udformet til immunoglobulin-V- regionsyntese. (A) viser de tunge kæde-J-C-regioner og primere. En DNA-version af hver muse-J-tung-region er vist direkte over primere udformet ud fra den sekvens. Muse-J-regioner er 5' til 3', venstre til højre, mens primere er 3' til 5', venstre til højre. Primemavne er vist i paren-5 tes, og antal nukleotider (N) og antallet af ikke matchende med hver JH-region er anført til højre. Primere som introducerer et BstEII-sted er understreget. (B) viser de lette kæde-J-regioner og primere. Det samme som for (A) bortset fra lette kæder. Primere udformet til at introducere et BgLII-sted er understreget som BclI-stedet til stede i pING2016E'er. (C) viser variable museregionconsensus UIG-primere. Den faktiske pri-10 mersekvens er vist under den consensussekvens. Den humane CK-Hindlll-vektor pGML60 er vist nedenfor. (D) viser en muse-gamma-2a-J/C-for- bindelsesprimer.FIG. Figure 7 shows primers designed for immunoglobulin V region synthesis. (A) shows the heavy chain J-C regions and primers. A DNA version of each mouse J heavy region is shown directly over primers designed from that sequence. Muse-J regions are 5 'to 3', left to right, while primers are 3 'to 5', left to right. Prime names are shown in parentheses and the number of nucleotides (N) and the number of non-matching with each JH region are indicated on the right. Primers introducing a BstEII site are underlined. (B) shows the light chain J regions and primers. Same as for (A) except for light chains. Primers designed to introduce a BgLII site are underlined as the BclI site present in pING2016Es. (C) shows variable mouse region consensus UIG primers. The actual primer sequence is shown below that consensus sequence. The human CK-HindIII vector pGML60 is shown below. (D) shows a mouse gamma-2α-J / C compound primer.
Fig. 8 viser syntesen af tunge kæde-V-regionmodulgener under anvendelse af oligonu-kleotidprimet cDNA-syntese. Ikke i målestok.FIG. Figure 8 shows the synthesis of heavy chain V region modulator genes using oligonucleotide primed cDNA synthesis. Not to scale.
1515
Fig. 9 viser konstruktionen af hybride muse/humane immunoglobulingener. Panel A viser konstruktion af et tungt kædegen. Stiplede regioner viser C-regionmoduler, mens skravede eller sorte regioner viser V-regionmoduler. Ikke i målestok.FIG. Figure 9 shows the construction of hybrid mouse / human immunoglobulin genes. Panel A shows the construction of a heavy chain gene. Dashed regions show C region modules, while shaded or black regions show V region modules. Not to scale.
20 Fig. 10 viser konstruktionen af cDNA-kloningsekspressionspendulvektorer for pattedyrsceller. Vektorerne pING2003 og pING2003E hidrører fra pLl, pUC12, pSV2-neo og M8-otRX12. Stiplede regioner viser muse-tung kæde-fremmer-DNA, skraverede regioner viser SV-40-DNA fra pLl og dobbeltskraverede regioner viser SV40-DNA fra pSV2-neo. I vektorerne pING2003 og pING2003E viser tykke linier pBR322-DNA fra 25 pSV2-neo, mens tynde linier viser pUC12-DNA. Pile viser lokaliseringer og retninger af SV-40-tidlig regionpromotorer og viser en fuldstændig SV-40-intronsekvens. Ikke i målestok.FIG. 10 shows the construction of cDNA cloning expression pendulvectors for mammalian cells. The vectors pING2003 and pING2003E are derived from pL1, pUC12, pSV2-neo and M8-otRX12. Dashed regions show mouse heavy chain promoter DNA, shaded regions show SVL-40 DNA from pL1 and double-shaded regions show SV40 DNA from pSV2 neo. In the vectors pING2003 and pING2003E, thick lines show pBR322 DNA from 25 pSV2 neo, while thin lines show pUC12 DNA. Arrows show locations and directions of SV-40 early region promoters and show a complete SV-40 intron sequence. Not to scale.
Fig. 11 viser konstruktionen af det tunge kædeekspressionsplasmid pING2006E. Pile 30 viser SV-40-promotorlokaliseringer og retninger for transkription. Skraverede og sorte 12 DK 175581 B1 områder viser muse-V-regionmoduler, mens stiplede områder viser humane C-region-moduler. Ikke i målestok.FIG. 11 shows the construction of the heavy chain expression plasmid pING2006E. Arrow 30 shows SV-40 promoter locations and directions for transcription. Shaded and black areas show mouse V region modules, while dashed areas show human C region modules. Not to scale.
Fig. 12 viser strukturen af de kimære anti-hepatitis tunge kædegener i ekspressionsplas-5 miderne pENG2006E og pING2012E. Panel A viser strukturen af kimære muse/humane anti-hepatitis tunge kædegener. Strukturen af humant IgGl-mRNA og -cDNA er vist i A.a. Den humane tunge konstante kæderegion-cDNA-klon pGMH-6 og de muse-tunge variable kæderegion-cDNA-kloner pBS13-l og pJ3-l 1 blev anvendt til at fremstille det hybride gen anvendt i pING2006E. Skraverede genblokke viser musevariable regionse-10 kvenser, mens åbne genblokke viser humane konstante IgGl-regionsekvenser. Panel B viser nukleotidsekvensen af den anti-hepatitis B-tunge variable kæderegion i pING2006E og pING2012E. pING2012E blev konstrueret ved først at indsætte et Bglll-sted ved Sall-stedet i pING1202 (se fig. 16) til dannelse af pING1202BglII. Det kimære tunge kædegen fra dette plasmid blev indsat i ekspressionsvektoren 15 pING2003E, hvilket resulterede i pING2012E. pING2012E er forskellig fra pING2006E i regionen umiddelbart opstrøms for initiatoren ATG. Understregede nukleotider viser humane J-regionsekvenser fra cDNA-klonen pGMH-6. Med stjerne forsynet aminosyre 117 viser en enkelt ændring i dette sted mellem muse og human sekvens (Ala til Ser) indført i den kimære gen-J-region. Sekvensbestemmelse blev ud-20 ført efter Sangers metode på plas- midskabelon (åben cirkel) og M13-skabelon (lukket cirkel).FIG. Figure 12 shows the structure of chimeric anti-hepatitis heavy chain genes in the expression plasmids pENG2006E and pING2012E. Panel A shows the structure of chimeric mouse / human anti-hepatitis heavy chain genes. The structure of human IgG1 mRNA and cDNA is shown in A.a. The human heavy constant chain region cDNA clone pGMH-6 and the mouse heavy variable chain region cDNA clones pBS13-1 and pJ3-11 were used to prepare the hybrid gene used in pING2006E. Shaded gene blocks show mouse variable region sequences, while open gene blocks show human constant IgG1 region sequences. Panel B shows the nucleotide sequence of the anti-hepatitis B heavy chain variable region in pING2006E and pING2012E. pING2012E was constructed by first inserting a BglII site at the SalI site into pING1202 (see Fig. 16) to form pING1202BglII. The chimeric heavy chain gene from this plasmid was inserted into the expression vector 15 pING2003E, resulting in pING2012E. pING2012E is different from pING2006E in the region immediately upstream of the initiator ATG. Underlined nucleotides show human J region sequences from the cDNA clone pGMH-6. Starred amino acid 117 shows a single change in this site between mouse and human sequence (Ala to Ser) introduced into the chimeric gene J region. Sequencing was performed according to Sanger's method on plasmid template (open circle) and M13 template (closed circle).
Fig. 13 viser i panel A J-C-forbindelsesregionnukleotidsekvensen i lette kædekloner hidrørende fra pING2001 (pMACK-3, pING2013E, pING2007E, pING2010E-gpt og 25 pING2014E-gpt). J-regionsekvensen, som stammer fra pK2-3, er markeret human JK4. G-nukleotidet, som ikke er forudsagt ved genom sekvensbestemmelse, er markeret med en stjerne. Den til modifikation af denne sekvens anvendte oligonukleotidprimer (K2-4BCLI) er vist under den humane JK4-sekvens. Panel B viser stedsrettet mutage-nesemetoden, som blev anvendt til at fremstille pING2016E-gpt. Ikke i målestok.FIG. Figure 13 shows in panel A the J-C linking region nucleotide sequence in light chain clones derived from pING2001 (pMACK-3, pING2013E, pING2007E, pING2010E-gpt and 25 pING2014E-gpt). The J region sequence, which originates from pK2-3, is labeled human JK4. The G nucleotide, which is not predicted by genome sequencing, is marked with an asterisk. The oligonucleotide primer (K2-4BCLI) used to modify this sequence is shown under the human JK4 sequence. Panel B shows the site-directed mutagenesis method used to prepare pING2016E-gpt. Not to scale.
30 13 DK 175581 B130 13 DK 175581 B1
Fig. 14. Genkopiantal af de transficerede sekvenser i to transformanter. nDNA fra 2AE9, 2BH10 blev fordøjet med de viste enzymer. Koncentrationen af DNA titreres ned over banerne med den mængde, som er anført over dem. Sonden indeholder humane C-gamma-1-sekvenser (pmvHc24 Apal-BamHI). Referencen er kim-linie eller 5 GM2146-nDNA fordøjet med Apal. 3'- Apal-stedet er 2 bp på den anden side af poly-(A)-addition (3).FIG. 14. Gene copy number of the transfected sequences in two transformants. nDNA from 2AE9, 2BH10 was digested with the enzymes shown. The concentration of DNA is titrated down the lanes by the amount indicated above them. The probe contains human C-gamma-1 sequences (pmvHc24 Apal-BamHI). The reference is germ line or 5 GM2146 nDNA digested with Apal. The 3 'Apal site is 2 bp on the other side of poly (A) addition (3).
Fig. 15 viser nukleotidsekvensen af V-regionen i L6-VH-cDNA- klonen pH3-6a. Sekvensen blev bestemt ved dideoxyafslutningsmetoden under anvendelse af M13-sub-10 kloner af genfragmenter (vist nedenfor). Åbne cirkler viser aminosyrerester bekræftet ved peptidsekvens. En sekvenshomolog med DSP.2 i CDR3-regionen er understreget.FIG. 15 shows the nucleotide sequence of the V region of the L6-VH cDNA clone pH3-6a. The sequence was determined by the dideoxy termination method using M13 sub-10 clones of gene fragments (shown below). Open circles show amino acid residues confirmed by peptide sequence. A sequence homolog with DSP.2 in the CDR3 region is underlined.
Fig. 16 viser nukleotidsekvensen af V-regionen af L6-VK-cDNA- klonen pL3-12a. Den til stedsrettet mutagenese anvendte oligonukleotidprimer er vist under JK5-segmentet.FIG. 16 shows the nucleotide sequence of the V region of the L6-VK cDNA clone pL3-12a. The oligonucleotide primer used for site-directed mutagenesis is shown under the JK5 segment.
15 Åbne cirkler viser aminosyrerester bekræftet ved peptidsekvens.Open circles show amino acid residues confirmed by peptide sequence.
Fig. 17 viser konstruktionen af kimære L6-VH samt humane C-gamma-1-ekspressi ons-plasmider. Panel (a) viser sekvenserne af BAL-31-deletionskloneme M13mpl9-Cl-del-ta 4 (Cl delta 4) og M13mpl9-Cl-delta 21(Cl-delta 21). S'-enden af cDNA-klonen 20 pH3-6a er vist med en pil. M13-sekvenser er understreget. Den til dette forsøg anvendte oligonukleotidprimer er H3-6a (5'- GACTGCACCAACTGG-3'), som primer i FRI nær den fuldt udviklede N-ende. Panel (b) viser strategien for stedsrettet mutagenese af 1 μg kloner Cl-delta 4 og Cl-delta 21, hver føjet sammen med 20 ng af 31-mer oligonu-kleotidet MJH2-ApaI. Komplementær strengsyntese med Klenow-fragmentet af 25 DNA-polymerase foregik ved stuetemperatur i 30 minutter, derefter 15°C i 72 timer. Transficerede fag-plaquer blev adsorberet på nitrocellulose fikseret med NaOH og hy-bridiseret til 32P-mærket MJH2-ApaI-oligonukleotid ved 65°C, 18 timer, i 4xTBS (0,6 M NaCl, 0,04 M Tris-HCl (pH-værdi 7,4), 0,004 M EDTA) plus 10% dextransulfat. Afsluttende vask af filtrene var ved 65 °C 4xSSPE, 0,1% SDS i 15 minutter (Maniatis, 30 T., et al., Molecular Cloning: A Labo- ratory Manual, 1982). Positive plaquer blev på vist ved udsættelse natten over for Kodak XAR-film og blev direkte udtaget for vækst 14 DK 175581 B1 og restriktionsenzymanalyse af RF DNA. Forkert matchede mellem MJH2-ApaI-oligo-nukleotidet og muse-CHl er vist, hvilket resulterede i kodningsændringeme, som er vist under oligonukleotidet. Panel (c) viser strategien for erstatningen af den residente VH i det kimære ekspressionsplasmid pING2012 med hver af de mutageniserede 5 L6-VH-moduler til dannelse af pING2111 og pING2112.FIG. 17 shows the construction of chimeric L6-VH as well as human C-gamma-1 expression plasmids. Panel (a) shows the sequences of the BAL-31 deletion clones M13mpl9-Cl-del-ta 4 (Cl-delta 4) and M13mpl9-Cl-delta 21 (Cl-delta 21). The S 'end of the cDNA clone pH3-6a is indicated by an arrow. M13 sequences are underlined. The oligonucleotide primer used for this experiment is H3-6a (5'- GACTGCACCAACTGG-3 '), which primes in FRI near the fully developed N end. Panel (b) shows the site-directed mutagenesis strategy of 1 μg of Cl-delta 4 and Cl-delta 21, each joined together with 20 ng of the 31-mer oligonu-clototide MJH2-ApaI. Complementary strand synthesis with the Klenow fragment of 25 DNA polymerase was carried out at room temperature for 30 minutes, then 15 ° C for 72 hours. Transfected phage plaques were adsorbed on nitrocellulose fixed with NaOH and hybridized to 32 P-labeled MJH2-ApaI oligonucleotide at 65 ° C, 18 h, in 4xTBS (0.6 M NaCl, 0.04 M Tris-HCl (pH -value 7.4), 0.004 M EDTA) plus 10% dextran sulfate. Final washing of the filters was at 65 ° C 4xSSPE, 0.1% SDS for 15 minutes (Maniatis, 30 T., et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 1982). Positive plaques were shown by overnight exposure to Kodak XAR films and were directly sampled for growth and restriction enzyme analysis of RF DNA. Incorrectly matched between the MJH2 ApaI oligonucleotide and mouse CH1 is shown, resulting in the coding changes shown during the oligonucleotide. Panel (c) shows the strategy of replacing the resident VH in the chimeric expression plasmid pING2012 with each of the mutagenized 5 L6-VH modules to form pING2111 and pING2112.
Fig. 18 viser konstruktionen af det kimære L6-ekspressions-plasmid pING2119. Sall-til -BamHI-ffagmentet fra pING2100 er identisk med Sall- til -BamHI-A-fragmentet fra pING2012E.FIG. Figure 18 shows the construction of the chimeric L6 expression plasmid pING2119. The SalI to -BamHI phage fragment from pING2100 is identical to the SalI to -BamHI-A fragment of pING2012E.
1010
Fig. 19 viser modificeringen af VK-genet og dets brug ved konstruktion aflet kæde- og tung samt let kædeekspressionsplasmider.FIG. 19 shows the modification of the VK gene and its use in construction of chain and heavy chain and light chain expression plasmids.
(a) Deletion af oligo-d[GC]-segmentet 5' for VK i L6. Oligo- nukleotidet er en 22-mer 15 og indeholder et Sall-sted. De 3 forkert matchede er vist. VK-genet, efter mutagenese, forbindes som et Sall-Hindlll-fragment til det humane C-K-modul. Det således dannede ekspressionsplasmid er pING2119.(a) Deletion of the oligo-d [GC] segment 5 'for VK in L6. The oligonucleotide is a 22-mer 15 and contains a SalI site. The 3 incorrectly matched are shown. The VK gene, after mutagenesis, is linked as a SalI-HindIII fragment to the human C-K module. The expression plasmid thus formed is pING2119.
(b) pING2114, et tungt samt let kædeekspressionspiasmid. Ekspressionsplasmidet 20 pfNG2114 indeholder det tunge kimære L6-kædegen fra pING2111 og den kimære lette kæde fra pING2114 (fremhævet linie).(b) pING2114, a heavy as well as light chain expression piasmid. Expression plasmid 20 pfNG2114 contains the heavy chimeric L6 chain gene from pING2111 and the chimeric light chain from pING2114 (highlighted line).
Fig. 20 viser en opsummering af de sekvensændringer, som er lavet i konstruktionen i de kimære L6-antistofekspressionsplasmider. Understregede rester i den 25 5'-ikke-translaterede region hidrører fra de klonede muse-kappa- og tung-kæde-gener.FIG. 20 shows a summary of the sequence changes made in the construct of the chimeric L6 antibody expression plasmids. Underlined residues in the 25 5 'untranslated region are derived from the cloned mouse kappa and heavy chain genes.
Rester med cirkel omkring i V/C-grænsen er et resultat af mutageneseoperation til dannelse af restriktionsenzymsteder i denne region. Rester vist med små cirkler over dem i tung kæde L6-kimæren er også et resultat af mutagenese. De er stille ændringer.Circular residues around the V / C boundary result from mutagenesis operation to form restriction enzyme sites in this region. Residues shown with small circles above them in the heavy chain L6 chimera are also a result of mutagenesis. They are quiet changes.
15 DK 175581 B115 DK 175581 B1
Fig. 21 viser 2H7 VH-sekvensen. VH-genet indeholder JH1-sekvenser og DSP.2-sekvenselementer. Små cirkler over aminosyrerester er de, som matcher peptidsekvenser.FIG. 21 shows the 2H7 VH sequence. The VH gene contains JH1 sequences and DSP.2 sequence elements. Small circles of amino acid residues are those that match peptide sequences.
5 Fig. 22 viser 2H7 VL-sekvensen. VK-genet indeholder JK5-sekvenser. Et 22-mer oligonukleotid blev anvendt til at anbringe et Sall-sted 5' for ATG-initiatorcodonet.FIG. 22 shows the 2H7 VL sequence. The VK gene contains JK5 sequences. A 22-mer oligonucleotide was used to place a SalI site 5 'of the ATG initiator codon.
Små cirkler over aminosyreresteme er de, som matcher peptidsekvenser.Small circles above the amino acid residues are those that match peptide sequences.
Fig. 23 viser de kimære immunoglobulingenekspressionsplasmider med 10 2H7-specificiteten. Et gen-plasmider er pING2l01 (VH,neo), pING2106 (VK,neo) og pING2107 (VK, gpt). De andre er to-genplasmider. Deres konstruktion involverede ligeringen af de større Ndel-ffagmenter af pING2101 og pING2107 til liniariseret pING2106 delvis fordøjet med Ndel. pHL2-l 1 og pHL2-26 blev opnået fra pING2101 og pING2106, pLL2-25 blev opnået frapING2107 og pING2106.FIG. 23 shows the chimeric immunoglobulin gene expression plasmids with the 10 2 H7 specificity. A gene plasmids are pING2011 (VH, neo), pING2106 (VK, neo) and pING2107 (VK, gpt). The others are two-gene plasmids. Their construction involved the ligation of the larger Ndel phage fragments of pING2101 and pING2107 to linearized pING2106 partially digested with Ndel. pHL2-1 and pHL2-26 were obtained from pING2101 and pING2106, pLL2-25 was obtained from pING2107 and pING2106.
1515
Fig. 24 viser en opsummering af nukleotidændringer, som er indført i VH og VK i konstruktionen af de kimære plasmider. De samhørende VH- og VK-nukleotidrester i 5'-enden er under- stregede. Cirkel-rester i J-C-forbindelsesleddene hidrører fra de humane C-moduler.FIG. 24 shows a summary of nucleotide changes introduced into VH and VK in the construction of the chimeric plasmids. The associated VH and VK nucleotide residues at the 5 'end are underlined. Circular residues in the J-C junctions derive from the human C-modules.
2020
Fig. 25 viser den anvendte strategi til sammenslutning af den fuldt udviklede L6-kimære lette kædesekvens til gærinvertase signalsekvensen og afkortet PGK-promotor. Den åbne dobbeltlinie repræsenterer gærinvertasesignalsekvens-DNA.FIG. Figure 25 shows the strategy used to combine the fully developed L6 chimeric light chain sequence to the yeast invertase signal sequence and truncated PGK promoter. The open double line represents yeast invertase signal sequence DNA.
Den udfyldte dobbeltlinie repræsenterer gær-PGK-DNA; -> repræsenterer 25 PGK-promotoren; - | repræsenterer PGK-terminatoren; RF = replikativ form.The filled double line represents yeast PGK DNA; -> represents the PGK promoter; - | represents the PGK terminator; RF = replicative form.
pING1225 blev udledt ved at sammenslutte human CK-DNA til PGK-promotoren. pING1149 blev udledt ved at sammenslutte gærinvertasesignalsekvensen til gær-PGK-promotoren. (A) viser strategien for introduktion ved in vitro-mutagenese af et Aatll-sted i signalsekvensprocesstedet. (B) viser DNA-sekvensen af den 30 enkeltstrengede mutageneseprimer og den tilsvarende ikke-mutageniserede DNA-sekvens. (C) viser den strategi, som blev anvendt til at konstruere et plasmid 16 DK 175581 B1 indeholdende den fuldt udviklede lette kædesekvens sammensluttet med invertase-signalsekvensen og afkortet PGK-promotor.pING1225 was derived by associating human CK DNA with the PGK promoter. pING1149 was derived by associating the yeast invertase signal sequence with the yeast PGK promoter. (A) shows the strategy of introduction by in vitro mutagenesis of an AatII site at the signal sequence process site. (B) shows the DNA sequence of the 30 single-stranded mutagenesis primer and the corresponding non-mutagenized DNA sequence. (C) shows the strategy used to construct a plasmid 16 containing the fully developed light chain sequence joined to the invertase signal sequence and truncated PGK promoter.
Fig. 26 viser den strategi, som blev anvendt til sammenslutte den fuldt udviklede L6 5 kimære tunge kædesekvens med gærinvertasesignalsekvensen og afkortet PGK-promotor. pING1288 indeholder det kimære tunge kædegen sammen med den variable region fra det muse-monoklone 2H7 antistof (se eksempel IV). Alle symboler er som defineret i beskrivelsen af fig. 25. (A) viser strategien for introduktion ved in vitro-mutagenese af et Sstl-sted i signalsekvensprocesstedet. (B) viser DNA-sekvensen 10 af den enkeltstrengede mutageneseprimer og den tilsvarende ikke-mutageniserede DNA-sekvens. (C) viser den anvendte strategi til konstruktion af et plasmid indeholdende den fuldt udviklede tunge kædesekvens sammensluttet med invertasesignalsekvensen og afkortet PGK-promotor.FIG. Figure 26 shows the strategy used to combine the fully developed L6 chimeric heavy chain sequence with the yeast invertase signal sequence and truncated PGK promoter. pING1288 contains the chimeric heavy chain gene together with the variable region of the mouse monoclonal 2H7 antibody (see Example IV). All symbols are as defined in the description of FIG. 25. (A) shows the strategy of introduction by in vitro mutagenesis of an Sstl site into the signal sequence process site. (B) shows the DNA sequence 10 of the single-stranded mutagenesis primer and the corresponding non-mutagenized DNA sequence. (C) shows the strategy used to construct a plasmid containing the fully developed heavy chain sequence joined to the invertase signal sequence and truncated PGK promoter.
15 Fig. 27 viser den anvendte strategi til fjernelse af ikke-gær 3'-ikke-translaterede DNA-sekvenser fra det L6-kimære lette kædegen og til konstruktion af et plasmid indeholdende det lette kædegen sammensluttet med invertasesignalsekvensen og afkortet PGK-promotor, hvori alle sekvenser enten er kendt ved DNA-sekvensanalyse eller har vist sig at være funktionelle. pBR322NA hidrører fra pBR322 ved deletion af 20 DNA fra Ndel til Aual. Symboler er som defineret i beskrivelsen af fig. 25.FIG. 27 shows the strategy used to remove non-yeast 3 'untranslated DNA sequences from the L6 chimeric light chain gene and to construct a plasmid containing the light chain gene linked to the invertase signal sequence and truncated PGK promoter, wherein all sequences are either are known by DNA sequence analysis or have been found to be functional. pBR322NA is derived from pBR322 by deletion of 20 DNA from Ndel to Aual. Symbols are as defined in the description of FIG. 25th
Fig. 28 viser den anvendte strategi til fjernelse af ikke-gær 3'-ikke-translateret DNA-sekvens fra det L6-kimære tunge kædegen og konstruktion af et plasmid indeholdende det tunge kædegen sammensluttet med invertasesignalsekvensen og 25 afkortet PGK-promotor, hvori alle sekvenser enten er kendt ved DNA-sekvensanalyse eller har vist sig at være funktionelle. Symboler er som defineret i beskrivelsen af fig.FIG. 28 depicts the strategy used to remove non-yeast 3 'untranslated DNA sequence from the L6 chimeric heavy chain gene and construct a plasmid containing the heavy chain gene associated with the invertase signal sequence and truncated PGK promoter in which all sequences are either are known by DNA sequence analysis or have been found to be functional. Symbols are as defined in the description of FIG.
25.25th
Fig. 29 viser den anvendte strategi til kloning af det L6-kimære lette kædegen 30 sammensluttet med invertasesignalsekvensen og afkortet PGK-promotor i gær-E, coli-pendulvektorer indeholdende GK-transkriptionsafslutnings-polyadenyleringssig- 17 DK 175581 B1 nal, gærreplikationssekvenser og gener til udvælgelse af transformanter. Symboler er som defineret i beskrivelsen af fig. 25.FIG. 29 shows the strategy used for cloning the L6 chimeric light chain gene 30 associated with the invertase signal sequence and truncated PGK promoter in yeast E, transformants. Symbols are as defined in the description of FIG. 25th
Fig. 30 viser den anvendte strategi til kloning af det L6-kimære tunge kædegen 5 sammensluttet med invertasesignalsekvensen og afkortet PGK-promotor i gær-E. coli-pendulvektorer indeholdende PGK-transkriptionsafslutnings-polyadenyleringssig-nalet, gærreplikeringssekvenser og gener til udvælgelse af transformanter. Symboler er som defineret i beskrivelsen af fig. 25.FIG. Figure 30 shows the strategy used for cloning the L6 chimeric heavy chain gene 5 associated with the invertase signal sequence and truncated PGK promoter in yeast E. coli shuttle vectors containing PGK transcription termination polyadenylation signal, yeast replication sequences and genes for selection of transformants. Symbols are as defined in the description of FIG. 25th
10 Fig. 31 viser et skematisk diagram af strukturen af human IgGl.FIG. 31 shows a schematic diagram of the structure of human IgG1.
Fig. 32(A) viser den anvendte strategi til indførsel af et stopcodon og BclI-sted i "hængselregionen" i human gamma 1. (B) viser DNA-sekvensen af den enkeltstrengede primer, som blev anvendt til in vitro-mutagenese af 15 gamma-1-hængselregionen og den tilsvarende ikke-mutageniserede sekvens. Lodrette pile repræsenterer inter-kædedisulfidbindinger. Symboler er som defineret i beskrivelsen af fig. 25.FIG. 32 (A) shows the strategy used to insert a stop codon and BclI site into the "hinge region" of human gamma 1. (B) shows the DNA sequence of the single-stranded primer used for in vitro mutagenesis of 15 gamma. 1 hinge region and the corresponding non-mutagenized sequence. Vertical arrows represent inter-chain disulfide bonds. Symbols are as defined in the description of FIG. 25th
Fig. 33 viser den anvendte strategi til sammenslutning af det L6-kimære tunge kædegen 20 indeholdende et stopcodon i hængselsregionen (Fd-kæde) med gærinvertasesig-nalsekvensen og afkortet PGK-promotor. Symboler er som defineret i beskrivelsen af fig. 25.FIG. 33 shows the strategy used to associate the L6 chimeric heavy chain gene 20 containing a hinge region (Fd chain) stop codon with the yeast invertase signal sequence and truncated PGK promoter. Symbols are as defined in the description of FIG. 25th
Fig. 34 viser den anvendte strategi til fjernelse af ikke-gær, 3'-ikke-translaterede 25 sekvenser fra den L6-kimære Fd-kæde og konstruktion af et plasmid indeholdende Fd-kæden sammensluttet med invertasesignalsekvensen og afkortet PGK-promotor, hvori alle sekvenser enten er kendt ved DNA-sekvensanalyse eller har vist sig funktionelle. Symboler er som defineret i beskrivelsen af fig. 25.FIG. 34 depicts the strategy used to remove non-yeast, 3 'untranslated 25 sequences from the L6 chimeric Fd chain and construct a plasmid containing the Fd chain linked to the invertase signal sequence and truncated PGK promoter wherein all sequences are either is known by DNA sequence analysis or has been shown to be functional. Symbols are as defined in the description of FIG. 25th
30 Fig. 35 viser den anvendte strategi til kloning af det L6-kimære Fd-kædegen sammensluttet med invertasesignalsekvensen og afkortet PGK-promotor i gær-E.FIG. 35 shows the strategy used for cloning the L6 chimeric Fd chain gene associated with the invertase signal sequence and truncated PGK promoter in yeast E.
18 DK 175581 B1 coli-pendulvektorer indeholdende PGK-transkriptionsafslutning-polyadenyleringssig-nalet, gærreplikeringssekvens og gener til udvælgelse af transformanter. Symboler er som defineret i beskrivelsen af fig. 25.18 DK 175581 B1 coli shuttle vectors containing PGK transcription termination polyadenylation signal, yeast replication sequence and genes for selection of transformants. Symbols are as defined in the description of FIG. 25th
5 Fig. 36(A) viser nukleotidsekvensen, som omgiver N-enden af Erwinia caratovora pelB-genet (Lei, S.P. et al., J. Bacteriol. (1987, under trykning)). Ndel- og Haelll-stedeme, som anvendes ved kloning, er vist. Pilene viser lederpep ti dasekløv-ningsstedet for pectatlyase. (B) viser kloningsstrategien for konstruktion af pelB-lederkassetten. pSS1004 indeholder et 1,9 kb Dral-ffagment klonet ind i 10 Smal-stedet i pUC8. Symboler er som defineret i beskrivelsen af fig. 39.FIG. 36 (A) shows the nucleotide sequence surrounding the N-terminus of the Erwinia caratovora pelB gene (Lei, S.P. et al., J. Bacteriol. (1987, reprinted)). The Ndel and Haelll sites used for cloning are shown. The arrows show the leader pep at the dot cleavage site for pectal lysis. (B) shows the cloning strategy for constructing the pelB leader cassette. pSS1004 contains a 1.9 kb Dral phage fragment cloned into the 10 SmaI site of pUC8. Symbols are as defined in the description of FIG. 39th
Fig. 37 viser konstruktionen aflette kædeekspressionsplasmider pRR177-8, pRR180, pRR190 og pRR191. Udover de i teksten beskrevne plasmider blev M13mpl8 og pIT 181 anvendt. pITl 81 indeholder det fuldt udviklede lette kædegen sammensluttet 15 direkte efter ATG-initieringscodonet i araB-genet i pIT2 (se fig. 40).FIG. Fig. 37 shows the construction of delayed chain expression plasmids pRR177-8, pRR180, pRR190 and pRR191. In addition to the plasmids described in the text, M13mp18 and pIT 181 were used. pIT181 contains the fully developed light chain gene joined 15 directly after the ATG initiation codon of the araB gene in pIT2 (see Fig. 40).
Fig. 38 viser konstruktionen af Fd-ekspressionsplasmider pRR178-5, pRR.186 og pRR196.FIG. 38 shows the construction of Fd expression plasmids pRR178-5, pRR.186 and pRR196.
20 Fig. 39 viser restriktionskortene for den lette kæde og Fd-genkassetten i pFKlOO, pFKlOl, pFK102, pFK103 og pFK104. Disse plasmider blev konstrueret som beskrevet i teksten under anvendelse af plasmider vist i fig. 37 og 38. Pilene viser retningen af transkription fra lac-promotoren. E. caratovora- og eukaryote ikke-kodende sekvenser er vist som åbne stænger. pelB-ledersekvensen er dobbeltskraveret, og den 25 udfyldte stang repræsenterer antistofgeneme Fd og lette kæde (K).FIG. Figure 39 shows the restriction maps for the light chain and the Fd gene cassette in pFK10, pFK10, pFK102, pFK103 and pFK104. These plasmids were constructed as described in the text using plasmids shown in FIG. 37 and 38. The arrows show the direction of transcription from the lac promoter. E. caratovora and eukaryotic non-coding sequences are shown as open bars. the pelB leader sequence is double-stranded and the 25-filled bar represents the antibody genes Fd and light chain (K).
Fig. 40(A) viser konstruktionen af en vektor for arabinose inducerbar Fab-ekspressi on.FIG. 40 (A) shows the construction of a vector for arabinose inducible Fab expression.
Plasmid plT2 (Mason and Ray, Nucl. Acids. Res. 14:5696 (1986)) er et 6431 bp plasmid, som koder for araC-genet, araB-promotoren og en del af araB-genet fra 30 pINGl (Johnston, S. et al., Gene 34 34:134 (1985)) i et derivat af pBR322. Et 19 DK 175581 B1Plasmid plT2 (Mason and Ray, Nucl. Acids. Res. 14: 5696 (1986)) is a 6431 bp plasmid encoding the araC gene, araB promoter and a portion of the araB gene from 30 pING1 (Johnston, S.A. et al., Gene 34 34: 134 (1985)) in a derivative of pBR322. Et 19 DK 175581 B1
Ncol-sted er blevet dannet ved ATG-initieringscodonet i araB-gene. (B) viser introduktionen af lacigenet i pFK102.NcoI site has been generated by the ATG initiation codon of the araB gene. (B) shows the introduction of the lacigen in pFK102.
Generelt er antistoffer sammensat af to lette og to tunge kædemolekyler. Lette og tunge 5 kæder er inddelt i områder med strukturel og funktionel homologi. De variable regioner i både lette (VL) og tunge (VH) kæder afgør genkendelse og specificitet. De konstante regionområder i lette (CL) og tunge (CH) kæder giver vigtige biologiske egenskaber, såsom antistofkædeassociering, sekretion, transplacental mobilitet, komplement binding og lignende.In general, antibodies are composed of two light and two heavy chain molecules. Light and heavy 5 chains are divided into areas of structural and functional homology. The variable regions in both light (VL) and heavy (VH) chains determine recognition and specificity. The constant region regions of light (CL) and heavy (CH) chains confer important biological properties such as antibody chain association, secretion, transplacental mobility, complement binding and the like.
1010
En kompleks række af begivenheder fører til immunoglobulingenekspression i B-celler. V-regiongensekvenseme, som bibringer antigenspecificitet og binding, er anbragt i separate kimlinie-gensegmenter (eng: germ line gene segments) benævnt VH, D og JH; eller VL og JL. Disse gensegmenter er forbundet ved hjælp af 15 DNA-omordninger til dannelse af de fuldstændige V-regioner udtrykt i henholdsvis tunge og lette kæder (fig. 1), De omordnede forbundne (VL-JL og VH-D-JH) V-segmenter koder derefter for de fuldstændige variable regioner eller antigenbindingsområder hos henholdsvis lette og tunge kæder.A complex series of events leads to immunoglobulin gene expression in B cells. The V-region gene sequences conferring antigen specificity and binding are located in separate germ line gene segments, called VH, D and JH; or VL and JL. These gene segments are linked by 15 DNA rearrangements to form the complete V regions expressed in heavy and light chains, respectively (Fig. 1), the rearranged associated (VL-JL and VH-D-JH) V segments encode then for the completely variable regions or antigen binding regions of light and heavy chains, respectively.
20 DEFINITIONER20 DEFINITIONS
Visse benævnelser og udtryk anvendes gennem hele beskrivelsen og kravene. De følgende definitioner anføres med det formål at skabe klarhed og overensstemmelse.Certain terms and terms are used throughout the description and claims. The following definitions are stated for the purpose of clarity and consistency.
25 1. Ekspressionsvektor - et plasmid-DNA indeholdende nødvendige regulatoriske signaler for syntesen af mRNA hidrørende fra gensekvenser, som kan indsættes i vektoren.1. Expression vector - a plasmid DNA containing necessary regulatory signals for the synthesis of mRNA derived from gene sequences which can be inserted into the vector.
2. Modulvektor - et plasmid-DNA indeholdende et konstant eller variabelt 30 region-genmodul.2. Module vector - a plasmid DNA containing a constant or variable region gene module.
20 DK 175581 B1 3. Ekspressionsplasmid - en ekspressionsvektor, som indeholder et indsat gen, såsom et kimært immunoglobulingen.3. Expression plasmid - an expression vector containing an inserted gene, such as a chimeric immunoglobulin gene.
4. Genkloning - syntese af et gen, indsættelse i DNA-vektorer og identifikation ved 5 hybridisering eller lignende.4. Gene cloning - synthesis of a gene, insertion into DNA vectors and identification by hybridization or the like.
5. Transfektion - overførsel af DNA ind i mammale celler.5. Transfection - transfer of DNA into mammalian cells.
6. Promotorregion - en nukleotidsekvens, som giver en celle de nødvendige 10 regulatoriske sekvenser til at udtrykke et operabelt koblet cistron eller operon.6. Promoter region - a nucleotide sequence that gives a cell the necessary regulatory sequences to express an operably linked cistron or operon.
7. Sekretionssignal - et polypeptid, som er til stede ved N-enden af en kimær immunoglobulinkæde, som er egnet til at bidrage til sekretionen af kæden til det, der omgiver værten. Også kaldet "lederpeptid" eller "leder".7. Secretion signal - a polypeptide present at the N-terminus of a chimeric immunoglobulin chain suitable for contributing to the secretion of the chain to that surrounding the host. Also called "leader peptide" or "leader".
1515
GENETISKE PROCESSER OG PRODUKTERGENETIC PROCESSES AND PRODUCTS
Opfindelsen tilvejebringer en hidtil ukendt måde til kloning og produktion af humane antistoffer med ønsket specificitet. Generelt forener fremgangsmåden fem elementer: 20 (1) Isolering af messenger-RNA (mRNA) ffa B-cellehybridomalinier, som fremstiller monoklonale antistoffer mod specifikke antigener, kloning og cDNA-produktion derfra.The invention provides a novel method for cloning and producing human antibodies of the desired specificity. In general, the method combines five elements: (1) Isolation of messenger RNA (mRNA) ffa B cell hybridoma lines producing monoclonal antibodies to specific antigens, cloning and cDNA production therefrom.
25 (2) Fremstilling af universalt immunoglobulingen-(UIG)-oligonukleotider, der er egnede som primere og/eller sonder til kloning af de variable regiongensegmenter i det lette og tunge kæde-mRNA ud ffa specifikke humane eller ikke-humane hybridomacellelinier og cDNA-produktion derffa.(2) Preparation of universal immunoglobulin gene (UIG) oligonucleotides suitable as primers and / or probes for cloning the variable region gene segments in the light and heavy chain mRNA from ffa specific human or non-human hybridoma cell lines and cDNAs. production thereof.
30 (3) Fremstilling af konstant regiongensegmentmoduler ved cDNA-ffemstilling og kloning eller genom genfremstilling og kloning.(3) Preparation of constant region gene segment modules by cDNA preparation and cloning or genome gene preparation and cloning.
21 DK 175581 B1 (4) Konstruktion af fuldstændige tunge eller lette kædekodningssekvenser ved binding af de klonede specifikke variable regionggenimmunoglobulinsegmenter fra del (2) ovenfor til klonede humane konstante regiongensegmentmoduler.21 DK 175581 B1 (4) Construction of complete heavy or light chain coding sequences by binding of the cloned specific variable region gene immunoglobulin segments from part (2) above to cloned human constant region gene segment modules.
5 (5) Ekspression og produktion af lette og tunge kæder i udvalgte værter omfattende prokaryote og eukaryote værter, enten ved separate fermenteringer efterfulgt af samling af antistofmolekyler in vitro eller ved produktion af begge kæder i den samme celle.5 (5) Expression and production of light and heavy chains in selected hosts comprising prokaryotic and eukaryotic hosts, either by separate fermentations followed by collection of antibody molecules in vitro or by production of both chains in the same cell.
10 Opfindelsen udnytter klonede hybridoma-B-cellelinier, som fremstiller monoklone antistoffer med defineret specificitet til isolering af mRNA til cDNA-kloning. På grund af at mange lymfoide cellelinier indeholder meget aktive nukleaser, som nedbryder mRNA under isolering, anvendes der ifølge opfindelsen mRNA-fremstillingsmetoder, som er specifikt udviklet til isoleringen af intakt mRNA fra celler og væv indeholdende 15 aktive nukleaser. En sådan metode, som giver fuldstændige RNA-præparater ved celleeller vævsødelæggelse, er en ethanolperchlorat-tøris-blanding, som reducerer nuklease-virkning (Lizardi, P. M. et al., Anal. Biochem., 98: 116 (1979)). Denne metode giver intakt transi aterbart mRNA.The invention utilizes cloned hybridoma B cell lines that produce monoclonal antibodies of defined specificity for isolating mRNA for cDNA cloning. Because many lymphoid cell lines contain highly active nucleases that degrade mRNA during isolation, the invention utilizes mRNA preparation methods specifically developed for the isolation of intact mRNA from cells and tissues containing 15 active nucleases. One such method which provides complete RNA preparations by cell or tissue destruction is an ethanol perchlorate dry ice mixture which reduces nuclease action (Lizardi, P. M. et al., Anal. Biochem., 98: 116 (1979)). This method yields intact transducible mRNA.
20 Andre metoder, som har været anvendt ifølge opfindelsen, omfatter ekstraktion af celler med lithiumchlorid samt urinstof (Aufffay, C. og Rougeon, F., Eur. J. Biochem., 107: 303 (1980)) eller guanidinthiocyanat (Chirgwin, J. M. et al., Biochemistry, 18: 5294 (1979)) til fremstilling af fuldstændigt RNA.Other methods which have been used according to the invention include extraction of cells with lithium chloride and urea (Aufffay, C. and Rougeon, F., Eur. J. Biochem., 107: 303 (1980)) or guanidine thiocyanate (Chirgwin, J.M. et al., Biochemistry, 18: 5294 (1979)) for the preparation of complete RNA.
25 Et fælles træk hos alle udtrykte lette og tunge immunoglobulinkædegener og messenger RNA'er er den såkaldte J-region (dvs. forbindelsesregion, se fig. 1). Tunge og lette kæde-J-regioner har forskellige sekvenser, men der forekommer en høj grad af sekvenshomologi (mere end 80%) inden i de tunge JH-regioner eller kappa-let-kæde-regioneme. Opfindelsen tilvejebringer consensussekvenser af lette og 30 tunge kæde-J-regioner, som er egnede ved udformningen af oligonukleotider (betegnet heri som UIG'er) til brug som primere eller sonder til kloning af lette eller tunge 22 DK 175581 B1 immunoglobulinkæde-mRNA’er eller -gener (fig. 2 eller 7). Afhængig af naturen af udformningen af et bestemt UIG kan det være i stand til at hybridisere til alle imrnunoglobulin-mRNA'er eller -gener indeholdende en enkelt specifik J-sekvens, såsom UIG-MJH3, som kun påviser muse-JH3-sekvenser (fig. 7).A common feature of all expressed light and heavy immunoglobulin chain genes and messenger RNAs is the so-called J region (i.e., the junction region, see Fig. 1). Heavy and light chain J regions have different sequences, but a high degree of sequence homology (more than 80%) occurs within the heavy JH or kappa light chain regions. The invention provides consensus sequences of light and heavy chain J regions useful in the design of oligonucleotides (referred to herein as UIGs) for use as primers or probes for cloning light or heavy immunoglobulin chain mRNAs. or genes (Figs. 2 or 7). Depending on the nature of the design of a particular UIG, it may be able to hybridize to all immunoglobulin mRNAs or genes containing a single specific J sequence, such as UIG-MJH3, which detect only mouse JH3 sequences (FIG. 7).
55
En anden anvendelse af en bestemt UIG-sonde kan være hybridisering til lette kæde-eller tunge kæde-mRNA'er med en specifik konstant region, såsom UIG-MJK, som påviser alle muse-JK-holdige sekvenser (fig. 7). UIG-udformning kan også omfatte en sekvens til indføring af et restriktionsenzymsted i cDNA-kopien af et immunoglo-10 bulinen (se fig. 7). Opfindelsen kan f.eks. udnytte kemisk gensyntese til frembringelse af UIG-sondeme til kloningen af V-regioner i immunoglobulin-mRNA fra hybridoma-celler fremstillende monoklon antistoffer med ønskede antigenspecificiteter.Another use of a particular UIG probe may be hybridization to light chain or heavy chain mRNAs with a specific constant region, such as UIG-MJK, which detects all mouse JK-containing sequences (Fig. 7). The UIG design may also comprise a sequence for introducing a restriction enzyme site into the cDNA copy of an immunoglobulin (see Figure 7). The invention may e.g. utilize chemical gene synthesis to produce the UIG probes for the cloning of V regions in immunoglobulin mRNA from hybridoma cells producing monoclonal antibodies with desired antigen specificities.
En multi-trinsffemgangsmåde anvendes til dannelse af fuldstændige 15 V+C-region-cDNA-kloner ud fra hybridomacelle-lette og -tunge kæde-mRNA'er. I det første trin udnytter opfindelsen UIG-sonder, som "primere” til omvendt transkriptase-kopiering af den fuldstændige V-region- og lederkodningssekvenser af tunge og lette kæde-mRNA'er (fig. 3). Den komplementære streng af det primerforlængede cDNA syntetiseres derefter, og dette dobbeltstrengede cDNA klones 20 i passende cDNA-kloningsvektorer, såsom pBR322 (Gubier og Hoffman, Gene 25: 263 (1983)) eller pQ23 (fig. 5, Maniatis, T., et al,, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Publications, New York, side 224 (1982)).A multi-step method is used to generate complete 15 V + C region cDNA clones from hybridoma cell light and heavy chain mRNAs. In the first step, the invention utilizes UIG probes as "primers" for reverse transcriptase copying of the complete V region and leader coding sequences of heavy and light chain mRNAs (Fig. 3). The complementary strand of the primer-extended cDNA is then synthesized and this double-stranded cDNA is cloned into appropriate cDNA cloning vectors such as pBR322 (Gubier and Hoffman, Gene 25: 263 (1983)) or pQ23 (Fig. 5, Maniatis, T., et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Publications, New York, page 224 (1982)).
Kloner screenes for specifik hybridisering med UIG-oligonukleotidsonder. Positive tunge og lette kædekloner, som er identificeret ved denne screeningsprocedure, 25 kortlægges og sekvensbestemmes til udvælgelse af sådanne som indeholder V-region-og lederkodningssekvenser.Clones are screened for specific hybridization with UIG oligonucleotide probes. Positive heavy and light chain clones identified by this screening procedure are mapped and sequenced to select those containing V region and leader coding sequences.
En alternativ fremgangsmåde er at anvende cDNA-kloner under anvendelse af oligo-dT som en primer efterfulgt af udvælgelse af lette og tunge kædekloner ved standard-3 0 hybri di seringsmetoder.An alternative approach is to use cDNA clones using oligo-dT as a primer followed by selection of light and heavy chain clones by standard hybridization methods.
23 DK 175581 B123 DK 175581 B1
Et andet trin udnytter kloning af C-regiongensegmenter til dannelse af lette og tunge kædemodulvektorer. Ved en fremgangsmåde fremstilles cDNA-kloner af human tung og let kædeimmunoglobulin-rriRNA. Disse cDNA-kloner omdannes derefter til C-regionmodulvektorer ved stedsrettet mutagenese til anbringelse af et restriktionssted 5 ved en ønsket lokalisering nær en grænse til den konstante region. En alternativ metode udnytter genome C-regionkloner som kilde for C-regionmodulvektorer.Another step utilizes cloning of C region gene segments to form light and heavy chain module vectors. In one method, human heavy and light chain immunoglobulin rriRNA cDNA clones are prepared. These cDNA clones are then converted into C region modulator vectors by site-directed mutagenesis to place a restriction site 5 at a desired location near a boundary to the constant region. An alternative method utilizes genome C region clones as a source for C region module vectors.
Et tredje cDNA-kloningstrin involverer dannelsen af fuldstændige lette og tunge kædekodningssekvenser med forbundne V- og C-regioner. De klonede V-regionseg-10 menter, som er dannet som beskrevet ovenfor, udskæres og ligeres til lette eller tunge kæde-C-regionmodulvektorer. F.eks. kan man klone den fuldstændige humane kappa-lette kæde-C-region og den fuldstændige humane gamma 1-C-region. Endvidere kan man modificere en human gamma-1-region og indføre et afslutningscodon, hvorved der opnås en gensekvens, som koder for den tunge kædedel af et 15 Fab-molekyle.A third cDNA cloning step involves the formation of complete light and heavy chain coding sequences with linked V and C regions. The cloned V region segments formed as described above are cut and ligated to light or heavy chain C region modulator vectors. Eg. For example, one can clone the complete human kappa light chain C region and the complete human gamma 1-C region. Furthermore, one can modify a human gamma-1 region and introduce a termination codon, thereby obtaining a gene sequence encoding the heavy chain portion of a Fab molecule.
Kodningssekvenseme, der har operationelt bundne V- og C-regioner, overføres derefter til passende ekspressionssystemer til ekspression i passende værter, prokaryote eller eukaroyte. Operationelt bundet betyder i-ramme-forening af kodningssekvenser til 20 opnåelse af en kontinuert translationsdygtig gensekvens uden ændringer eller forstyrrelser af triplet-læse-rammen.The coding sequences having operationally bound V and C regions are then transferred to appropriate expression systems for expression in appropriate hosts, prokaryotes or eukaryotes. Operationally bound means in-frame association of coding sequences to obtain a continuous translatable gene sequence without alterations or perturbations of the triplet read frame.
En særlig fordel ved anvendelse af genetiske cDNA-sekvenser ifølge opfindelsen er den kendsgerning, at de kontinuert koder for immunoglobulinkæder, enten tunge eller 25 lette. Ved "kontinuert" menes, at sekvenserne ikke indeholder introner (dvs. ikke er genome sekvenser, men snarere, da de hidrører fra mKNA ved omvendt transkription, er sekvenser af tilstødende exoner). Denne egenskab ved cDNA-sekvenseme ifølge opfindelsen muliggør, at de kan udtrykkes i prokaryote værter, såsom bakterier, eller i lavere eukaryote værter, såsom gær.A particular advantage of using genetic cDNA sequences according to the invention is the fact that they continuously encode immunoglobulin chains, either heavy or light. By "continuous" is meant that the sequences do not contain introns (i.e., are not genome sequences, but rather, as they derive from mKNA by reverse transcription, are sequences of adjacent exons). This property of the cDNA sequences of the invention allows them to be expressed in prokaryotic hosts such as bacteria or in lower eukaryotic hosts such as yeast.
30 24 DK 175581 B130 24 DK 175581 B1
En anden fordel ved cDNA-kloningsmetoder er den nemhed og simpelhed, hvorved der opnås V-regiongenmoduler.Another advantage of cDNA cloning methods is the ease and simplicity of obtaining V region gene modules.
Udtrykket "ikke-human" som anvendt ifølge opfindelsen er ment at indbefatte et 5 hvilket som helst dyr forskellig fra et menneske, hvor der kan frembringes en immunreaktion, som derefter fører til anvendelige B-celler, som resulterer i tilsvarende hybridomaer, eller B-cellekloner opnået ved viral transformation og lignende. Sådanne dyr omfatter almindeligvis gnavere, såsom musen eller rotten. På grund af hvor nemt det er at opnå dem og deres store tilgængelighed, er musen for tiden det foretrukne 10 ikke-humane dyr. Muse-muse-hybridomaer udnyttes således som de foretrukne kilder for variable regioner i tunge og lette kæder.The term "non-human" as used in the invention is intended to include any animal other than a human in which an immune response can be produced which then leads to useful B cells resulting in corresponding hybridomas, or B-cells. cell clones obtained by viral transformation and the like. Such animals commonly include rodents such as the mouse or rat. Because of how easy it is to obtain them and their high availability, the mouse is currently the preferred 10 non-human animal. Thus, mouse-mouse hybridomas are utilized as the preferred sources for heavy and light chain variable regions.
Fortrinsvis tilvejebringer opfindelsen hele V- og/eller C-region-cDNA-sekvenser. Dette betyder, at sekvenserne koder for i alt væsentligt operationsdygtige V- og/eller 15 C-regioner uden, at der mangler nogle væsentlige strukturelle dele deraf.Preferably, the invention provides whole V and / or C region cDNA sequences. This means that the sequences encode substantially operable V and / or 15 C regions without missing any significant structural parts thereof.
Udtrykkene "konstant" og "variabel" anvendes til funktionelt at betegne sådanne regioner i immunoglobulinkæden enten tung eller let kæde, som koder for egenskaber og træk, som de variable og konstante regioner i naturligt forekommende ikke-kimære 20 antistoffer har. Som bemærket er det ikke nødvendigt at den fuldstændige kodningsregion for variable eller konstante regioner er til stede, så længe at der er en funktionel operationsdygtig region til stede og tilgængelig.The terms "constant" and "variable" are used to functionally designate such regions of the immunoglobulin chain either heavy or light chain, which encode properties and traits of the variable and constant regions of naturally occurring non-chimeric antibodies. As noted, it is not necessary that the complete coding region for variable or constant regions be present, as long as a functional operable region is present and available.
Der er en lang række kilder for hybridomaer tilgængelig til fremstilling af mRNA. Se 25 f.eks. kataloget ATCC CELL LINES AND HYBRIDOMAS, december 1984,There are a variety of sources of hybridomas available for mRNA production. See e.g. catalog ATCC CELL LINES AND HYBRIDOMAS, December 1984,
American Type Culture Collection, 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland 20852, U.S.A., side 5-9 og ECACC Catalogue, 2. udgave, PHLS CAMR Porton Down, Salisbury, Wills; SP40JG, U.K. side 30-35 og 40-46. Hybridomaer, som secernerer monoklone antistoffer, der er reaktionsdygtige over for en lang række antigener, er 30 anført deri, er tilgængelige fra samlingen og anvendelige ifølge opfindelsen. Af særlig interesse er hybridomaer, som secernerer antistoffer, der er reaktive med virale 25 DK 175581 B1 antigener omfattende Dengue- complex-sped fik (ATCC HB 114), Dengue-type 1-virus (ATCC HB 47), Dengue-type 2-virus (ATCC HB 46), Dengue-type 3-virus (ATCC HB 49), Dengue-type 4-virus (ATCC HB 48), Epstein-Barr-receptor (ATCC HB 135), Flavivirus-gruppe (ATCC HB 112), hepatitis B-overfladeantigen (ATCC CRL 8017 5 og 8018), herpes simplex type I (ATCC HB 8068), herpes simplex type II (ATCC HB 8067), influenzavirus (ATCC CL 189), influenza A-virus, matrixprotein (ATCC HB 64), influenza A-virus, nucleoprotein (ATCC HB 65), influenza A Bangkok/1/79HA (ATCC HB 66), influ- enza AWSN NP (ATCC HB 67), SV40 stort T-antigen (ATCC TIB 115), SV40 stort T-antigen, C-terminalende (ATCC TIB 117), og SV40-ikke-viral 10 T-antigen (ATCC TIB 116). Eksempler på andre hybridomaer omfatter sådanne, som secernerer antistoffer over for tumorassocieret antigener eller over for humane lymfocyt- antigener, såsom sådanne, som er reaktive over for human tumor-associerede CEA, høj mw (ATCC CRL 8019); human tumorassocieret α-føtoprotein, IgGl-K (ATCC HB 134); human B-lymfocyt-HLA-DR, monomorph, IgG2b (ATCC HB 104); 15 human T-lymfocyt-T-celleforstadier, IgGl (ATCC CRL 8022); human T-lymfocyt-T-cellesubset, hjælper, IgG2b (ATCC CRL 8002); T-subset, suppressor/cytotoksisk, human, IgGl (ATCC CRL 8013); T-cellesubset, suppressor/cytotoksisk, human, IgG2a (ATCC CRL 8014); T-celler, periferal, human, IgGl (ATCC CRL 8000); T-celler, periferal, human, IgG2a (ATCC CRL 8001); thymocyter, "fælles", human, IgGl 20 (ATCC CRL 8020).American Type Culture Collection, 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland 20852, U.S.A., pages 5-9 and ECACC Catalog, 2nd Edition, PHLS CAMR Porton Down, Salisbury, Wills; SP40JG, U.K. pages 30-35 and 40-46. Hybridomas secreting monoclonal antibodies responsive to a wide variety of antigens are listed therein, are available from the collection and useful in the invention. Of particular interest are hybridomas that secrete antibodies that are reactive with viral viruses including Dengue complex spread (ATCC HB 114), Dengue type 1 virus (ATCC HB 47), Dengue type 2 virus (ATCC HB 46), Dengue type 3 virus (ATCC HB 49), Dengue type 4 virus (ATCC HB 48), Epstein-Barr receptor (ATCC HB 135), Flavivirus group (ATCC HB 112) , hepatitis B surface antigen (ATCC CRL 8017 5 and 8018), herpes simplex type I (ATCC HB 8068), herpes simplex type II (ATCC HB 8067), influenza virus (ATCC CL 189), influenza A virus, matrix protein (ATCC HB 64), influenza A virus, nucleoprotein (ATCC HB 65), influenza A Bangkok / 1 / 79HA (ATCC HB 66), influenza AWSN NP (ATCC HB 67), SV40 major T antigen (ATCC TIB 115), SV40 large T antigen, C-terminal end (ATCC TIB 117), and SV40 non-viral T antigen (ATCC TIB 116). Examples of other hybridomas include those that secrete antibodies to tumor-associated antigens or to human lymphocyte antigens, such as those that are reactive to human tumor-associated CEA, high mw (ATCC CRL 8019); human tumor-associated α-footprotein, IgG1-K (ATCC HB 134); human B lymphocyte HLA-DR, monomorph, IgG2b (ATCC HB 104); Human T lymphocyte T cell precursors, IgG1 (ATCC CRL 8022); human T lymphocyte T cell subset, helper, IgG2b (ATCC CRL 8002); T-subset, suppressor / cytotoxic, human, IgG1 (ATCC CRL 8013); T cell subset, suppressor / cytotoxic, human, IgG2a (ATCC CRL 8014); T cells, peripheral, human, IgG1 (ATCC CRL 8000); T cells, peripheral, human, IgG2a (ATCC CRL 8001); thymocytes, "common", human, IgG120 (ATCC CRL 8020).
Disse linier og andre af lignende natur kan udnyttes til at kopiere mRNA-kodningen for variabel region under anvendelse af UIG-sondeme. Af særlig interesse er antistoffer med specificitet over for humane tumorantigener.These lines and others of similar nature can be utilized to copy the variable region mRNA coding using the UIG probes. Of particular interest are antibodies with specificity to human tumor antigens.
2525
Ekspressionsvehikler omfatter plasmider eller andre vektorer. Foretrukne blandt disse er vehikler, som bærer en funktionelt fuldstændig human konstant tung eller let kædesekvens med passende restriktionssteder, som er dannet således, at enhver variabel tung eller let kædesekvens med de passende kohæsive ender let kan indsættes 30 deri. Humane konstante tunge eller lette kædesekvens-holdige vehikler er således en vigtig udførelsesform ifølge opfindelsen. Disse vehikler kan anvendes som 26 DK 175581 B1 mellemprodukter ved ekspressionen af enhver ønsket fuldstændig tung eller let kæde i en hvilken som helst passende vært.Expression vehicles include plasmids or other vectors. Preferred among these are vehicles which carry a functionally complete human constant heavy or light chain sequence with appropriate restriction sites formed such that any variable heavy or light chain sequence with the appropriate cohesive ends can be readily inserted therein. Thus, human constant heavy or light chain sequence-containing vehicles are an important embodiment of the invention. These vehicles can be used as intermediates in the expression of any desired completely heavy or light chain in any suitable host.
En foretrukken vært er gær. Gær giver væsentlige fordele ved fremstillingen aflette og 5 tunge immunoglobulinkæder. Gær udfører post-translationale peptidmodifikationer omfattende glycosylering. En række DNA-rekombineringsstrategier eksisterer nu, som udnytter stærke promotorsekvenser og plasmider med højt kopiantal, som kan anvendes til åben produktion af de ønskede proteiner i gær. Gær genkender ledersekvenser på klonede mammale genprodukter og secernerer peptider, som har ledersekvenser (dvs.A preferred host is yeast. Yeast provides significant benefits in the preparation of lightweight and 5 heavy immunoglobulin chains. Yeast performs post-translational peptide modifications including glycosylation. A number of DNA recombination strategies now exist that utilize strong promoter sequences and high copy number plasmids that can be used for open production of the desired proteins in yeast. Yeast recognizes leader sequences on cloned mammalian gene products and secretes peptides that have leader sequences (i.e.
10 præpeptider) (Hitzman et al., 11th International Conference on Yeast, Genetics and Molecular Biology, Montpelier, Frankrig, 13-17 september, 1982).10 prepeptides) (Hitzman et al., 11th International Conference on Yeast, Genetics and Molecular Biology, Montpelier, France, September 13-17, 1982).
Gærgenekspressi onssystemer kan rutinemæssigt bedømmes for produktionsniveauet af tung og let kæde, proteinstabilitet og sekretion. Et hvilket som helst af en række 15 gærgenekspressionssystemer omfattende promotor- og afslutningselementer fra de aktivt udtrykte gener, som koder for glycolytiske enzymer, som produceres i store mængder, når gær dyrkes i medier, som er rige på glucose, kan anvendes. Kendte glycolytiske gener kan også give meget effektive transkriptionskontrolsignaler. F.eks. kan promotor- og afslutningssignaler fra iso-l-cyto- chrom C (CYC-l)-genet anvendes.Yeast gene expression systems can be routinely assessed for heavy and light chain production levels, protein stability and secretion. Any of a variety of 15 yeast gene expression systems comprising promoter and termination elements of the actively expressed genes encoding glycolytic enzymes produced in large quantities when yeast is grown in glucose rich media can be used. Known glycolytic genes can also provide highly efficient transcriptional control signals. Eg. For example, promoter and termination signals from the iso-1 cytochrome C (CYC-1) gene can be used.
2020
De følgende måder kan anvendes til bedømmelse af optimale ekspressionsplasmider for ekspressionen af klonede immunoglobulin-cDNA'er i gær.The following ways can be used to evaluate optimal expression plasmids for the expression of cloned immunoglobulin cDNAs in yeast.
(1) De klonede immunoglobulin-DNA-bindende V- og C-regioner forbindes til 25 forskellige transkriptionspromotorer og afslutnings-DNA-fragmenter.(1) The cloned immunoglobulin DNA-binding V and C regions are linked to 25 different transcription promoters and termination DNA fragments.
(2) De kimære gener anbringes på gærplasmider anvendt til proteinoverproduktion (se f.eks. Beggs, J. D., Molecular Genetics and Yeast, Alfred Benzon Symposium, 16, København (1981)).(2) The chimeric genes are placed on yeast plasmids used for protein overproduction (see, e.g., Beggs, J. D., Molecular Genetics and Yeast, Alfred Benzon Symposium, 16, Copenhagen (1981)).
30 27 DK 175581 B1 (3) Yderligere genetiske enheder, såsom et gærlederpeptid, kan indbefattes på immunoglobulin-DNA-konstruktioner til opnåelse af antistofsekretion.(3) Additional genetic units, such as a yeast leader peptide, may be included on immunoglobulin DNA constructs to achieve antibody secretion.
(4) En del af sekvensen, ofte de første 6 til 20 codoner i gensekvensen, kan modificeres 5 til at repræsentere foretrukken gærcodonanvendelse.(4) A portion of the sequence, often the first 6 to 20 codons in the gene sequence, may be modified 5 to represent preferred yeast codon use.
(5) De kimære gener anbringes på plasmider anvendt til integration i gærkromosomer.(5) The chimeric genes are placed on plasmids used for integration into yeast chromosomes.
De følgende måder kan anvendes til samtidigt at udtrykke både lette og tunge 10 kædegener i gær.The following ways can be used to simultaneously express both light and heavy chain 10 genes in yeast.
(1) De lette og tunge kædegener forbindes hver til en gærpromotor og en afslutningssekvens og anbringes på det samme plasmid. Dette plasmid kan udformes til enten autonom replikation i gær eller integration på specifikke steder i 15 gærkromosomet.(1) The light and heavy chain genes are each linked to a yeast promoter and a termination sequence and placed on the same plasmid. This plasmid can be designed for either autonomous replication in yeast or integration at specific sites in the yeast chromosome.
(2) De lette og tunge kædegener forbindes hver til en gærpromotor, og afslutningssekvens på separate plasmider indeholdende forskellige selekterbare markører. F.eks. kan det lette kædegen anbringes på et plasmid indeholdende trpl- 20 genet som en selekterbar markør, mens det tunge kædegen kan anbringes på et plasmid indeholdende ura3 som en selekterbar markør. Plasmideme kan udformes til enten autonm replikation i gær eller integration på specifikke steder i gærkromosomer. En gærstamme, der er mangelfuld med hensyn til begge selekterbare markører, transformeres enten samtidig eller sekventielt med plasmidet 25 indeholdende let kædegen og med plasmidet indeholdende tung kædegen. 1(2) The light and heavy chain genes are each linked to a yeast promoter and termination sequence on separate plasmids containing various selectable markers. Eg. For example, the light chain gene may be placed on a plasmid containing the trpl gene as a selectable marker, while the heavy chain gene may be placed on a plasmid containing ura3 as a selectable marker. The plasmids can be designed for either autonomic replication in yeast or integration at specific sites in yeast chromosomes. A yeast strain deficient in both selectable markers is transformed either simultaneously or sequentially with the light chain gene plasmid 25 and the heavy chain gene plasmid. 1
De lette og tunge kædegener forbindes hver til en gærpromotor og afslutningssekvens på separate plasmider, som hver indeholder forskellige selekterbare markører som beskrevet i (2) ovenfor. En gærparringstype "a''-stamme, som er 30 mangelfuld med hensyn til de selekterbare markører, som findes på de lette og tunge kædeekspressionsplasmider (trpl og ura3 i det ovenfor nævnte eksempel) 28 DK 175581 B1 transformeres med plasmidet indeholdende det lette kædegen ved udvælgelse af en af de to selekterbare markører (trpl i det ovenfor nævnte eksempel). En gærparringstype "«"-stamme, som er mangelfuld med hensyn til de samme selekterbare markører som "a"-stammen (dvs. trpl og ura3 som eksempler) 5 transformeres med et plasmid indeholdende det tunge kædegen ved udvælgelse af den alternative selekterbare markør (dvs. ura3 i det ovenfor nævnte eksempel). "a"-stammen indeholdende det lette kædeplasmid (fænotype: Trp+ Ura- i det ovenfor nævnte eksempel) og stammen indeholdende det tunge kædeplasmid (fænotype: Trp- Ura+ i det ovenfor nævnte eksempel) parres og diploider udvælges, 10 som er prototrope for begge af de ovenfor nævnte selekterbare markører (Trp+ Ura+ i det ovenfor nævnte eksempel).The light and heavy chain genes are each linked to a yeast promoter and termination sequence on separate plasmids, each containing different selectable markers as described in (2) above. A yeast mating type "a" strain lacking the selectable markers found on the light and heavy chain expression plasmids (trp1 and ura3 in the above example) is transformed with the light chain gene plasmid by selecting one of the two selectable markers (trpl in the above example). A yeast pairing type "" "strain which is deficient in the same selectable markers as the" a "strain (i.e., trpl and ura3 as examples) 5 is transformed with a plasmid containing the heavy chain gene by selecting the alternative selectable marker (i.e., ura3 in the above example). The "a" strain containing the light chain plasmid (phenotype: Trp + Ura- in the above example) and the strain containing the heavy chain plasmid (phenotype: Trp- Ura + in the above example) are paired and diploids selected, which are prototropic for both of the above selectable markers (Trp + Ur a + in the above example).
Blandt bakterielle værter, som kan anvendes som transformationsværter, er E. coli K12-stamme 294 (ATCC 31446) særlig egnet. Andre mikrobielle stammer, som kan 15 anvendes, omfatter E. coli XI776 (ATCC 31537). De førnævnte stammer såvel som E. coli W3110 (ATCC 27325) og andre enterobakterier, såsom Salmonella typhimurium eller Serratia marcescens og forskellige Pseudomona-arter, kan anvendes.Among bacterial hosts which can be used as transformation hosts, E. coli K12 strain 294 (ATCC 31446) is particularly suitable. Other microbial strains which may be used include E. coli XI776 (ATCC 31537). The aforementioned strains as well as E. coli W3110 (ATCC 27325) and other enterobacteria such as Salmonella typhimurium or Serratia marcescens and various Pseudomona species may be used.
Generelt anvendes plasmidvektorer indeholdende replikon- og kontrolsekvenser, som 20 hidrører fra arter, der er forligelige med en værtscelle, i forbindelse med disse værter. Vektoren bærer sædvanligvis et replikationssted såvel som specifikke gener, der er i stand til at give fænotyp udvælgelse i transformerede celler. F.eks. transformeres E. coli let under an- vendelse af pBR322, et plasmid hidrørende fra en E. coli-art (Bolivar et al., Gene, 2: 95 (1977)). pBR322 indeholder gener for ampicillin- og tetracyklin-25 resistens og giver således en nem måde til identifikation af transformede celler. pBR322-plasmidet eller andre mikrobielle plasmider skal også indeholde eller modificeres til at indeholde promotorer, som kan anvendes af den mikrobielle organisme til ekspression af dens egne proteiner. De promotorer, som mest almindeligt anvendes i DNA-rekombineringskonstruktion, omfatter 6-1 actamasepromotorsystemer 30 (penicilinase) og lactosepromotorsystemer (6-galactosidase) (Chang et al., Nature, 275: 615 (1978); Itakura et al., Science, 198: 1056 (1977)); og tryptophanpromotorsystemer 29 DK 175581 B1 (Goeddel et al., Nucleic Acids Research, 8: 4057 (1980); EPO publikation nr. 0036776). Mens disse er de mest almindeligt anvendte, er andre mikrobielle promotorer blevet opdaget og udnyttet.In general, plasmid vectors containing replicon and control sequences derived from species compatible with a host cell are used in association with these hosts. The vector usually carries a site of replication as well as specific genes capable of providing phenotypic selection in transformed cells. Eg. E. coli is readily transformed using pBR322, a plasmid derived from an E. coli species (Bolivar et al., Gene, 2: 95 (1977)). pBR322 contains genes for ampicillin and tetracycline resistance and thus provides an easy way to identify transformed cells. The pBR322 plasmid or other microbial plasmids must also contain or be modified to contain promoters which can be used by the microbial organism to express its own proteins. The promoters most commonly used in DNA recombination construction include 6-1 actamase promoter systems (penicilinase) and lactose promoter systems (6-galactosidase) (Chang et al., Nature, 275: 615 (1978); Itakura et al., Science 198: 1056 (1977)); and tryptophan promoter systems 29 (Goeddel et al., Nucleic Acids Research, 8: 4057 (1980); EPO Publication No. 0036776). While these are the most commonly used, other microbial promoters have been discovered and utilized.
5 F.eks. kan en genetisk konstruktion for en hvilken som helst tung eller let kimær immunoglobulinkæde bringes under kontrol af den mod venstre rettede promotor af bakteriofag λ (PL). Denne promotor er en af de stærkeste kendte promotorer, som kan reguleres. Kontrol udøves ved hjælp af λ-repressoren og nærliggende restriktionssteder er kendte.For example. For example, a genetic construct for any heavy or light chimeric immunoglobulin chain can be brought under control by the left-sided promoter of bacteriophage λ (PL). This promoter is one of the strongest known promoters that can be regulated. Control is exercised by the λ repressor and nearby restriction sites are known.
1010
Ekspressionen af immunoglobulinkædesekvensen kan også bringes under kontrol af andre regulatoriske sekvenser som kan være "homologe" med organismen i dens ikke-transformerede tilstand. F.eks. omfatter lactoseafhængigt E. coli-kromosomalt DNA et lactose- eller lac-operon, som formidler lactosefordøjelse ved udformning af 15 enzymet β-galactosidase. lac-kontrolelementeme kan opnås fra bakteriofag λ pLAC5, som er inficerende for E. coli. lac-promotor/operator-systemet kan fremkaldes af IPTG.The expression of the immunoglobulin chain sequence may also be brought under control by other regulatory sequences which may be "homologous" to the organism in its untransformed state. Eg. For example, lactose-dependent E. coli chromosomal DNA comprises a lactose or lac operon which mediates lactose digestion by forming the enzyme β-galactosidase. The lac controls can be obtained from bacteriophage λ pLAC5, which is infecting E. coli. The lac promoter / operator system can be induced by IPTG.
Andre promotor/operator-systemer eller dele deraf kan ligeledes anvendes. F.eks. kan arabinose, colicin El, galactose, alkalisk phosphatase, trypthophan, xylose, tac og 20 lignende anvendes. Andre bakterielle genekspressionskontrolelementer kan anvendes til opnåelse af ekspressionen af immunoglobulinproteiner. F.eks. kan et gen med en bakteriel sekretionssignalpeptidkodningsregion udtrykkes i bakterier, hvilket resulterer i sekretion af immunoglobulinpeptidet, som oprindelig var forbundet til signalpeptidet.Other promoter / operator systems or portions thereof may also be used. Eg. For example, arabinose, colicin E1, galactose, alkaline phosphatase, trypthophane, xylose, tac and the like may be used. Other bacterial gene expression controls can be used to achieve the expression of immunoglobulin proteins. Eg. For example, a gene with a bacterial secretion signal peptide coding region can be expressed in bacteria, resulting in secretion of the immunoglobulin peptide originally linked to the signal peptide.
25 Andre foretrukne værter er mammale celler dyrket in vitro i vævskultur eller in vivo i dyr. Mammale celler giver posttranslationale modifikationer af immunoglo-bulinproteinmolekyler omfattende lederpeptidfjemelse, korrekt foldning og samling af tunge og lette kæder, glycosylering på korrekte steder og sekretion af funktionelt antistofprotein fra cellen som H2L2-molekyler.Other preferred hosts are mammalian cells cultured in vitro in tissue culture or in vivo in animals. Mammalian cells provide post-translational modifications of immunoglobulin protein molecules including leader peptide removal, proper folding and assembly of heavy and light chains, glycosylation at correct sites, and secretion of functional antibody protein from the cell as H2L2 molecules.
30 30 DK 175581 B130 30 DK 175581 B1
Mammale celler, som kan være egnede som værter ved fremstillingen af antistofproteiner, omfatter celler af fibroblastorigin, såsom Vero (ATCC CRL 81) eller CHO-K1 (ATCC CRL 61), eller celler af lymfoid origin, såsom hybridomaet Sp2/0-Agl4 (ATCC CRL 1581) eller myelomaet P3X63Ag8 (ATCC TIB 9) og 5 derivater deraf, /Mammalian cells which may be useful as hosts in the production of antibody proteins include cells of fibroblast origin, such as Vero (ATCC CRL 81) or CHO-K1 (ATCC CRL 61), or cells of lymphoid origin, such as the hybridoma Sp2 / 0-Agl4 ( ATCC CRL 1581) or the myeloma P3X63Ag8 (ATCC TIB 9) and 5 derivatives thereof, /
Der er flere mulige vektorsystemer tilgængelige for ekspressionen af klonede tunge kæde- og lette kædegener i mammale celler. En klasse af vektorer udnytter DNA-elementer, som giver et autonomt replikerende ekstrakromosomalt plasmid, 10 hidrørende fra dyreviruser, såsom bovint papillomavirus (Sarver, N. et ak, Proc. Natl.There are several possible vector systems available for the expression of cloned heavy chain and light chain genes in mammalian cells. A class of vectors utilizes DNA elements that produce an autonomously replicating extrachromosomal plasmid derived from animal viruses such as bovine papillomavirus (Sarver, N. et al., Proc. Natl.
Acad. Sci., USA, 79: 7147 (1982)), polyomavirus (Deans, R. J. et ak, Proc. Natl. Acad.Acad. Sci., USA, 79: 7147 (1982)), polyomavirus (Deans, R. J. et al., Proc. Natl. Acad.
Sci., USA, 81: 1292 (1984)), eller SV40-virus (Lusky, M. og Botchan, M., Nature, 293: 79 (1981)). En anden klasse vektorer er afhængig af integrationen af de ønskede gensekvenser ind i værtscellekromosomet. Celler, som stabilt har integreret det indførte 15 DNA i deres kromosomer kan udvælges ved også at indføre lægemiddelresistensgener, såsom E. coli gpt (Mulligan, R. C. og Berg, P., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 78: 2072 (1981)) eller Tn5 neo (Southern, P. J. og Berg, P., J. Mol. Appl. Genet., 1: 327 (1982)).Sci., USA, 81: 1292 (1984)), or SV40 virus (Lusky, M. and Botchan, M., Nature, 293: 79 (1981)). A second class of vectors is dependent on the integration of the desired gene sequences into the host cell chromosome. Cells that have stably integrated the introduced DNA into their chromosomes can also be selected by introducing drug resistance genes, such as E. coli gpt (Mulligan, RC and Berg, P., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 78: 2072 (1981)) or Tn5 neo (Southern, P.J. and Berg, P., J. Mol. Appl. Genet., 1: 327 (1982)).
Det selekterbare markørgen kan enten direkte bindes til DNA-gensekvenseme, som skal udtrykkes, eller indføres i den samme celle ved cotransfektion (Wigler, M. et ak, 20 Cell, 16:77(1979)).The selectable marker gene can either directly bind to the DNA gene sequences to be expressed, or be introduced into the same cell by cotransfection (Wigler, M. et al., 20 Cell, 16:77 (1979)).
Da et immunoglobulin-cDNA kun er sammensat af sekvenser, som repræsenterer det fuldt udviklede mRNA, der koder for et antistofprotein eller dets forstadie, er yderligere gen ekspressi onselementer, som regulerer transkription af genet og opar-25 bejdning af RNA'et nødvendig for optimal syntese af immunoglobulin-mRNA. Disse elementer kan omfatte splejsesignaler såvel som transkriptionspromotorer omfattende inducerbare promotorer, fremmere og afslutningssignaler. cDNA-ekspressions-vektorer, som har inkorporeret sådanne elementer, omfatter sådanne beskrevet af Okayama, H. og Berg, P., Mol. Cell Biol, 3: 280 (1983), Cepko, C. L. et ak, Cell, 37: 30 1053 (1984) og Kaufman, R. J, Proc. Natl. Acad. Sci, USA, 82:689 (1985).Since an immunoglobulin cDNA is composed only of sequences representing the fully developed mRNA encoding an antibody protein or its precursor, additional gene expression elements regulating transcription of the gene and processing of the RNA are required for optimal synthesis of immunoglobulin mRNA. These elements may include splicing signals as well as transcription promoters comprising inducible promoters, promoters, and termination signals. cDNA expression vectors which have incorporated such elements include those described by Okayama, H. and Berg, P., Mol. Cell Biol, 3: 280 (1983), Cepko, C. L. et al., Cell, 37: 30 1053 (1984) and Kaufman, R. J, Proc. Natl. Acad. Sci, USA, 82: 689 (1985).
31 DK 175581 B131 DK 175581 B1
En måde at bedømme optimale vektorer til ekspressionen af immunoglobulin-cDNA i mammale celler involverer, at man først bringer immunoglobulin-DNA-sekvenseme ind i vektorer, som stabilt er i stand til at integrere ind i cellegenomet eller replikere autonomt som et ekstrakromosomalt plasmid. Vektorerne kan anvendes til at bedømme 5 forskellige genekspressionselementer for optimal immunoglobulinsyntese.One way of assessing optimal vectors for the expression of immunoglobulin cDNA in mammalian cells involves first bringing the immunoglobulin DNA sequences into vectors that are stable to integrate into the cell genome or autonomously replicate as an extrachromosomal plasmid. The vectors can be used to judge 5 different gene expression elements for optimal immunoglobulin synthesis.
En yderligere fordel ved mammale celler som værter er deres evne til udtrykke kimære immunoglobulingener, som hidrører ffa genome sekvenser. Således kan mammale celler udtrykke kimære immunoglobulingener, som er sammensat af et variabelt 10 region- cDNA-modul samt en konstant region, der er sammensat helt eller delvis af genome sekvenser. Flere genome kloner for human konstant region er blevet beskrevet (Ellison, J. W. et al., Nucl. Acids Res., 10: 4071 (1982) eller Max, E. et al., Cell, 29: 691 (1982)). Anvendelsen af sådanne genome sekvenser kan være hensigtsmæssig for den samtidige indføring af immunoglobulinfremmere, splejsesignaler og transkrip-15 tionsafslutningssignaler sammen med det konstante regiongensegment.A further advantage of mammalian cells as hosts is their ability to express chimeric immunoglobulin genes derived from ffa genomic sequences. Thus, mammalian cells may express chimeric immunoglobulin genes composed of a variable 10 region cDNA module as well as a constant region composed wholly or partially of genomic sequences. Several human constant region genomic clones have been described (Ellison, J. W. et al., Nucl. Acids Res., 10: 4071 (1982) or Max, E. et al., Cell, 29: 691 (1982)). The use of such genomic sequences may be appropriate for the simultaneous introduction of immunoglobulin promoters, splicing signals, and transcription termination signals together with the constant region gene segment.
Forskellige fremgangsmåder kan følges til opnåelse af hele H2L2-antistofFer.Various methods can be followed to obtain whole H2L2 antibodies.
For det første kan man separat udtrykke de tunge og lette kæder efterfulgt af in 20 vitro-samling af oprensede lette og tunge kæder til hele H2L2-IgG-antistoffer. Samlingsvejene, som anvendes til dannelse af hele H2L2-IgG-molekyler i celler er blevet undersøgt i vidt omfang (se f.eks. Scharff, M., Harvey Lectures, 69: 125 (1974)).First, the heavy and light chains can be separately expressed, followed by in vitro collection of purified light and heavy chains for whole H2L2 IgG antibodies. The pathways used to form whole H2L2 IgG molecules in cells have been extensively investigated (see, e.g., Scharff, M., Harvey Lectures, 69: 125 (1974)).
In vitro-reaktionsparametre for dannelsen af IgG-antistoffer fra reducerede isolerede lette og tunge kæder er blevet defineret af Beychok, S., Cells of immunoglobulin 25 Synthesis, Academic Press, New York, side 69, 1979.In vitro response parameters for the generation of reduced light and heavy chain IgG antibodies have been defined by Beychok, S., Cells of immunoglobulin Synthesis, Academic Press, New York, pp. 69, 1979.
Dernæst er det muligt at sam-udtrykke lette og tunge kæder i de samme celler til opnåelse af intercellulær samling og binding af tunge og lette kæder til hele H2L2-IgG-antistoffer. Sam-ekspressionen kan forekomme ved enten at anvende det 30 samme eller forskellige plasmider i den samme vært.Next, it is possible to co-express light and heavy chains in the same cells to achieve intercellular assembly and binding of heavy and light chains to whole H2L2 IgG antibodies. The co-expression may occur using either the same or different plasmids in the same host.
32 DK 175581 B1 I en foretrukket udførelsesform kan sam-ekspressionen forekomme ved hjælp af sekretionssignaler, som er egnede i gær eller bakterier. Under sådanne betingelser kan der opnås fuldstændigt foldede og samlede H2Lrimmunoglobuliner.In a preferred embodiment, the co-expression may occur by secretion signals useful in yeast or bacteria. Under such conditions, fully folded and total H2Lrimmunoglobulins can be obtained.
5 Fremstillingen af kimære Fab-ffagmenter kan ligeledes udføres ved hjælp af fremgangsmåderne ifølge opfindelsen.The preparation of chimeric Fab fragments can also be carried out by the methods of the invention.
De heri beskrevne fremgangsmåder kan også anvendes til at skifte klasser af et hvilket som helst antistof med en given specificitet og klasse til et antistof med den samme 10 specificitet, men af en anden klasse, hvadenten human eller ikke-human. F.eks. kan humane IgM-antistoffer transmuteres til humane IgG-antistoffer ved at fremstille konstruktioner indeholdende humane konstante IgG-cDNA- eller genome sekvenser forbundet til variable humane cDNA-sekvenser opnået fra en celle, som fremstiller det oprindelige IgM-antistof. Disse konstruktioner indføres derefter i passende værter og 15 udtrykkes.The methods described herein may also be used to switch classes of any antibody of a given specificity and class to an antibody of the same specificity, but of a different class, whether human or non-human. Eg. For example, human IgM antibodies can be transmuted to human IgG antibodies by producing constructs containing human constant IgG cDNA or genome sequences linked to variable human cDNA sequences obtained from a cell producing the original IgM antibody. These constructs are then introduced into appropriate hosts and expressed.
POLYPEPTIDPRODUKTERpolypeptide
Opfindelsen tilvejebringer "kimære" immunoglobulinkæder, enten tunge eller lette. En 20 kimær kæde indeholder en konstant region, som i alt væsentligt ligner den, som er til stede i den tunge kæde i et naturligt forekommende humant immunoglobulin og en variabel region med en hvilken som helst ønsket antigen specificitet. Den variable region er enten af human eller ikke-human origin.The invention provides "chimeric" immunoglobulin chains, either heavy or light. A chimeric chain contains a constant region substantially similar to that present in the heavy chain of a naturally occurring human immunoglobulin and a variable region of any desired antigenic specificity. The variable region is either of human or non-human origin.
25 Opfindelsen tilvejebringer også immunoglobulinmolekyler med tunge og lette kæder forbundet således, at det samlede molekyle udviser ønskede bindings- og genkendelsesegenskaber. Forskellige typer immunoglobulinmolekyler tilvejebringes: monovalente, divalente, dispecifikke (dvs. med forskellige variable regioner), molekyler med kimære tunge kæder og ikke-kimære lette kæder eller molekyler med variable 30 bindingsområder forbundet til peptiddele, som bærer ønskede funktioner.The invention also provides heavy and light chain immunoglobulin molecules linked so that the overall molecule exhibits desired binding and recognition properties. Different types of immunoglobulin molecules are provided: monovalent, divalent, disspecific (i.e., with different variable regions), molecules with chimeric heavy chains and non-chimeric light chains, or molecules with variable binding regions linked to peptide moieties which carry desired functions.
33 DK 175581 B133 DK 175581 B1
Antistoffer med kimære tunge kæder med den samme eller forskellig variabel regionbindingsspecificitet og ikke-kimære (dvs. helt humane eller helt ikke-humane) lette kæder kan fremstilles ved passende samling af de nødvendige polypeptidkæder.Chimeric heavy chain antibodies having the same or different variable region binding specificity and non-chimeric (i.e., fully human or completely non-human) light chains may be prepared by appropriate assembly of the necessary polypeptide chains.
Disse kæder fremstilles individuelt ved hjælp af de modulære samlingsmetoder ifølge 5 opfindelsen.These chains are manufactured individually by the modular assembly methods of the invention.
Kimære Fab-fragmenter er også en del af opfindelsen.Chimeric Fab fragments are also part of the invention.
ANVENDELSERAPPLICATIONS
1010
Antistofferne ifølge opfindelsen med human konstant region kan udnyttes til passiv immunisering, især hos mennesker, uden negative immunreaktioner, såsom serumsygdomme eller anafylaktisk shock. Antistofferne kan selvsagt også anvendes i kendte immunodiagnostiske analyser og sæt i mærket form til in vitro- billeddannelse, 15 hvor mærket kan være en radioaktiv emitter, eller et NMR-kontrastmiddel, såsom en carbon- 13-keme, eller et røntgenkontrastmiddel, såsom en tungmetalkeme. Antistofferne kan også anvendes til in vitro-lokalisering af antigener ved passende mærkning.The antibodies of the invention with human constant region can be utilized for passive immunization, especially in humans, without adverse immune reactions such as serum sickness or anaphylactic shock. The antibodies can, of course, also be used in known immunodiagnostic assays and kits in labeled form for in vitro imaging, where the label may be a radioactive emitter, or an NMR contrast agent such as a carbon 13 core, or an X-ray contrast agent such as a heavy metal core. . The antibodies can also be used for in vitro localization of antigens by appropriate labeling.
Antistofferne kan anvendes til terapeutiske formål i sig selv i komplementformidlet 20 lyse eller kan være koblet til toksiner eller andre terapeutiske dele.The antibodies may be used for therapeutic purposes per se in the complement mediated lysis or may be coupled to toxins or other therapeutic moieties.
Klasseskift af antistoffer er anvendeligt, når det ønskes at ændre associering, aggregering eller andre egenskaber hos antistoffer opnået ved cellefusionsteknik eller hybridomateknik. F.eks. er de fleste humane/humane monoklone antistoffer af 25 IgM-klassen, som er kendt for nemt at blive reduceret og aggregere. Ændring af sådanne antistoffer til andre antistoftyper, såsom IgG, IgA eller IgE er således af stor betydning.Class change of antibodies is useful when it is desired to alter the association, aggregation or other properties of antibodies obtained by cell fusion or hybridoma techniques. Eg. are most human / human monoclonal antibodies of the 25 IgM class, which are known to be easily reduced and aggregate. Thus, changing such antibodies to other antibody types such as IgG, IgA or IgE is of great importance.
Blandede antistof/enzym-molekyler kan anvendes til immunodiagnosemetoder, såsom 30 ELISA. Blandede antistof-peptideffektorkonjugater kan anvendes til målrettet udlevering af effektordelen med en høj effektivitets- og specificitetsgrad.Mixed antibody / enzyme molecules can be used for immunoassay methods such as 30 ELISA. Mixed antibody-peptide effector conjugates can be used for targeted delivery of the effector moiety with a high efficiency and specificity.
34 DK 175581 B134 DK 175581 B1
Efter nu generelt at have beskrevet opfindelsen vil den yderligere blive forstået ved henvisning til visse specifikke eksempler, som er indbefattet heri udelukkende for illustrationsformål og ikke er ment at være begrænsende, med mindre andet er anført.Having now generally described the invention, it will be further understood by reference to certain specific examples which are included herein for purposes of illustration only and are not intended to be limiting, unless otherwise stated.
5 EKSPERIMENTER Materialer og metoder Vævskulturcellelinier 10 De humane cellelinier GM2146 og GM1500 blev leveret fra the Human Mutant Cell Repository (Camden, New Jersey) og dyrket i RPM11640 samt 10% føtalt bovinserum (M. A. Bioproducts). Cellelinierne Sp2/0 og CRL 8017 blev leveret fra the American Type Culture Collection og dyrket i Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) samt 4,5 g/1 glucose (Μ. A. Bioproducts) samt 10% føtalt bovinserum (Hyclone, Sterile 15 Systems, Logan, Utah). Medier blev suppleret med penicillin/streptomycin (Irvine Scientific, Irvine, Californien).5 EXPERIMENTS Materials and Methods Tissue Culture Cell Lines 10 The human cell lines GM2146 and GM1500 were delivered from the Human Mutant Cell Repository (Camden, New Jersey) and grown in RPM11640 as well as 10% fetal bovine serum (M. A. Bioproducts). Cell lines Sp2 / 0 and CRL 8017 were delivered from the American Type Culture Collection and grown in Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) as well as 4.5 g / l glucose (Μ. A. Bioproducts) and 10% fetal bovine serum (Hyclone, Sterile 15 Systems, Logan, Utah). Media were supplemented with penicillin / streptomycin (Irvine Scientific, Irvine, CA).
Rekombineret plasmid og bakteriofag DNARecombined plasmid and bacteriophage DNA
20 Plasmideme pBR322, pLl og pUC12 blev leveret fra Pharmacia P- L-Biochemicals (Milwaukee, Wisconsin). Plasmideme pSV2-neo og pSV2*gpt blev leveret fra BRL (Gaithersburg, Maryland) og var tilgængelige fra the American Type Culture Collection (Rock- ville, Maryland). pHu-gamma-1 er en subklon af 8,3 kb Hindlll- til BamHI-fragmentet af det humane IgGl-kromosomgen. En separat isolering af det 25 humane IgGl-kromosomgen er beskrevet af Ellison, J. W. et al., Nucl. Acids Res., 10: 4071 (1982). M8oRX12 indeholder 0,7 kb Xbal- til EcoRI-fragmentet indeholdende den tunge musekædeffemmer ffa J-C-intronregionen i M603-kromosomgenet (Davis, M. et al., Nature, 283: 733) indsat i M13mpl0. G-haledannet pUC9 blev leveret fra Pharmacia P-L. DNA-manipulationer, som involverer oprensning af plasmid-DNA ved 30 opdriftsdensitetcentrifugering, restriktionsendonukleasefordøjelse, oprensning af DNA-ffagmenter ved hjælp af agarosegelelektroforese, ligering og transformation af E.The plasmids pBR322, pL1 and pUC12 were delivered from Pharmacia P-L-Biochemicals (Milwaukee, Wisconsin). The plasmids pSV2-neo and pSV2 * gpt were delivered from BRL (Gaithersburg, Maryland) and were available from the American Type Culture Collection (Rockville, Maryland). pHu-gamma-1 is a subclone of the 8.3 kb HindIII to BamHI fragment of the human IgG1 chromosome gene. A separate isolation of the human IgG1 chromosome gene is described by Ellison, J. W. et al., Nucl. Acids Res., 10: 4071 (1982). M8oRX12 contains the 0.7 kb XbaI to EcoRI fragment containing the heavy mouse chain effector ffa J-C intron region of the M603 chromosome gene (Davis, M. et al., Nature, 283: 733) inserted into M13mp10. G-tailed pUC9 was delivered from Pharmacia P-L. DNA manipulations involving purification of plasmid DNA by buoyancy density centrifugation, restriction endonuclease digestion, purification of DNA fragments by agarose gel electrophoresis, ligation and transformation of E.
35 DK 175581 B1 coli blev udført som beskrevet af Maniatis, T. et ak, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, (1982). Restriktionsendonukleaser og andre DNA/RNA-modificerende enzymer blev leveret fra Boehringer-Mannheim (Indianapolis, Indiana), BRL, New England Biolabs (Beverly, Massachusetts) og Pharmacia P-L.Coli was performed as described by Maniatis, T. et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, (1982). Restriction endonucleases and other DNA / RNA modifying enzymes were provided from Boehringer-Mannheim (Indianapolis, Indiana), BRL, New England Biolabs (Beverly, Massachusetts) and Pharmacia P-L.
55
Oligonukleotidfremstillingoligonucleotide preparation
Oligonukleotider blev enten syntetiseret ved hjælp af triestermetoden beskrevet af Ito et al., (Nucl. Acids Res., 10: 1755 (1982)), eller blev leveret fra ELESEN, Los Angeles, 10 Californien, Tritylerede, afblokkede oligonukleotider blev oprenset på Sephadex-G50, efterfulgt af HPLC med omvendt fase med en 0-25% gradient af acetonitril i 10 mM triethylamineddikesyre, pH-værdi 7,2, på en Cl 8 uBondapak-søjle (Waters Associates). Detritylering var i 80% eddikesyre i 30 minutter efterfulgt af afdampning tre gange. Oligonukleotider blev mærket med [gamma-32P]ATP samt T4-polynukleo-15 tidkinase.Oligonucleotides were either synthesized by the triester method described by Ito et al. (Nucl. Acids Res., 10: 1755 (1982)), or were delivered from ELESEN, Los Angeles, California, Tritylated, de-blocked oligonucleotides were purified on Sephadex. -G50, followed by reverse phase HPLC with a 0-25% gradient of acetonitrile in 10 mM triethylamine acetic acid, pH 7.2, on a Cl 8 uBondapak column (Waters Associates). Detritylation was in 80% acetic acid for 30 minutes, followed by evaporation three times. Oligonucleotides were labeled with [gamma-32P] ATP as well as T4 polynucleotide kinase.
RNA-fremstilling og analyseRNA preparation and analysis
Totalt cellulært RNA blev fremstillet ud fra vævskulturceller ved hjælp af metoden af 20 Auffray, C. og Rougeon, F. (Eur. J. Biochem., 107: 303 (1980)) eller Chirgwin, J. M. et ak (Biochemistry, 18: 5294 (1979)). Fremstilling af poly(A)+-RNA, methyl-kvik-sølvagarosegelelektroforese og "Northem"-overførseI til nitrocellulose blev udført som beskrevet af Maniatis, T. et ak, supra. Totalt cellulært RNA eller poly(A)+ RNA blev direkte bundet til nitrocellulose ved først at behandle RNA'et med formaldehyd (White, 25 B. A. og Bancroft, F. C., J. Biol. Chem., 257: 8569 (1982)). Hybridisering til filterbundet RNA var med hak-translaterede DNA-fragmenter under anvendelse af betingelser som beskrevet af Margulies, D. H. et ak (Nature, 295: 168 (1982)) eller med 32P-mærket oligonukleotid under anvendelse af 4xSSC, 10X Denhardt's, 100 gg/ml laksesperm-DNA ved 37°C natten over efterfulgt af vask i 4xSSC ved 37°C.Total cellular RNA was prepared from tissue culture cells by the method of Auffray, C. and Rougeon, F. (Eur. J. Biochem., 107: 303 (1980)) or Chirgwin, J.M. et al (Biochemistry, 18: 5294 (1979)). Preparation of poly (A) + RNA, methylmercury silver agarose gel electrophoresis, and "Northem" transfer to nitrocellulose was performed as described by Maniatis, T. et al., Supra. Total cellular RNA or poly (A) + RNA was directly bound to nitrocellulose by first treating the RNA with formaldehyde (White, 25 B. A. and Bancroft, F. C., J. Biol. Chem. 257: 8569 (1982)). Hybridization to filter-bound RNA was with notch-translated DNA fragments using conditions as described by Margulies, DH et al. (Nature, 295: 168 (1982)) or with 32 P-labeled oligonucleotide using 4xSSC, 10X Denhardt's, 100 µg / ml salmon sperm DNA at 37 ° C overnight followed by washing in 4xSSC at 37 ° C.
cDNA-fremstilling og kloning 30 36 DK 175581 B1cDNA preparation and cloning 30 36 DK 175581 B1
Oligo-dT-primerbehandlede cDNA-biblioteker blev fremstillet ud fra poly(A)+-RNA fra GM1500- og GM2146-celler ved hjælp af metoderne beskrevet af Land, H. et al.Oligo-dT primer-treated cDNA libraries were prepared from poly (A) + RNA from GM1500 and GM2146 cells using the methods described by Land, H. et al.
(Nucl. Acids Res., 9: 2251 (1981)) og Gubier, V. og Hoffman, B. J., Gene, 25: 263 5 81983). cDNA-bibliotekeme blev screenet ved in situ-hybridisering (Maniatis T., supra) med 32P-mærkede oligonukleotider under anvendelse af de ovenfor beskrevne betingelser eller med hak-translaterede DNA-fragmenter under anvendelse af betingelserne beskrevet af de Lange et al. (Cell, 34: 891 (1983)).(Nucl. Acids Res., 9: 2251 (1981) and Gubier, V. and Hoffman, B. J., Gene, 25: 263, 81983). The cDNA libraries were screened by in situ hybridization (Maniatis T., supra) with 32 P-labeled oligonucleotides using the conditions described above or with notch-translated DNA fragments using the conditions described by de Lange et al. (Cell, 34: 891 (1983)).
10 Oligonukleotidprimerforlængelse og kloning10 Oligonucleotide Primer Extension and Cloning
Poly(A)+ RNA (20 /tg) blev blandet med 1,2 μg primer i 40 /ti 64 mM KC1. Efter denaturering ved 90°C i 5 minutter og derefter afkøling i is blev tre enheder human placentalribonukleaseinhibitor (BRL) tilsat i 3 /ti 1M Tris-HCl, pH-værdi 8,3. Oli-15 gonukleotidet blev føjet sammen med RNA’et ved 42°C i 15 minutter, hvorefter 12 /ti 0,05 M DTT, 0,05 M MgC12 og 1 mM af hver dATP, dTTP, dCTP og dGTP blev tilsat.Poly (A) + RNA (20 µg) was mixed with 1.2 µg of primer in 40 µl of 64 mM KCl. After denaturing at 90 ° C for 5 minutes and then cooling in ice, three units of human placental tribonuclease inhibitor (BRL) were added in 3 µl of 1M Tris-HCl, pH 8.3. The oily 15 gonucleotide was joined with the RNA at 42 ° C for 15 minutes, after which 12 µl of 0.05 M DTT, 0.05 M MgCl 2 and 1 mM of each dATP, dTTP, dCTP and dGTP were added.
2 /ti a-32P-dATP (400 Ci/mmol, New England Nuclear) blev tilsat efterfulgt af 3 μΐ AMV omvendt transkriptase (19 enheder//tl, Life Sciences).2 µl of α-32P-dATP (400 Ci / mmol, New England Nuclear) was added followed by 3 μΐ AMV reverse transcriptase (19 units // µl, Life Sciences).
20 Efter inkubation ved 42°C i 105 minutter blev 2 μ\ 0,5 M EDTA og 50 μΐ 10 mM Tris, 1 mM EDTA, pH-værdi 7,6 tilsat. Ikke-inkorporerede nukleotider blev fjernet ved Sephadex G-50 hvirvelsøjlekromatografi, og RNA-DNA-hybridet blev ekstraheret med phenol, derefter med chloroform og præcipiteret med ethanol. Anden streng-syntese, homopolymer-haledannelse med dGTP eller dCTP og indsættelse i vektorer med 25 homopolymer-hale blev udført som beskrevet af Gubier og Hoffman, supra.After incubation at 42 ° C for 105 minutes, 2 μ \ 0.5 M EDTA and 50 μΐ 10 mM Tris, 1 mM EDTA, pH 7.6 were added. Unincorporated nucleotides were removed by Sephadex G-50 vertebral column chromatography, and the RNA-DNA hybrid was extracted with phenol, then with chloroform and precipitated with ethanol. Second strand synthesis, homopolymer tail formation with dGTP or dCTP, and insertion into vectors with 25 homopolymer tail were performed as described by Gubier and Hoffman, supra.
Stedsrettet mutageneseSite-directed mutagenesis
Enkeltstrenget M13-subklon DNA (1 /ig) blev forenet med 20 ng oligonukleotidprimer 30 i 12,5 μΐ Hin-puffer (7 mM Tris-HCl, pH-værdi 7,6, 7 mM MgC12, 50 mM NaCl).Single-stranded M13 subclone DNA (1 µg) was combined with 20 ng of oligonucleotide primer 30 in 12.5 μΐ Hin buffer (7 mM Tris-HCl, pH 7.6, 7 mM MgCl2, 50 mM NaCl).
Efter opvarmning til 95°C i et lukket rør, blev primeren føjet sammen med skabelonen 37 DK 175581 B1 ved langsom afkøling fra 70°C til 37°C i 90 minutter. 2 μΐ dNTP'er (1 mM hver), 1 μΐ 32P-dATP (10 μΟ), 1 μ] DTT (0,1 M) og 0,4 μΐ Klenow DNA Poll (2 μ Boehringer Mannheim) blev tilsat og kæder forlænget ved 37°C i 30 minutter. Dertil blev tilsat 1 μ\ (10 ng) M13-omvendt primer (New England Biolabs), og opvarmning/sam-5 menføjnings- og kædeforlængelsestrinnene blev gentaget. Reaktionen blev standset med 2 μΐ 0,5 M EDTA, pH- værdi 8 samt 80 μΐ 10 mM Tris-HCl, pH-værdi 7,6, 1 mM EDTA. Produkterne blev phenolekstraheret og oprenset ved Sephadex G-50-hvirvel-søjlekromatografi og ethanolpræcipiteteret før restriktionsenzymfordøjelse og ligering til den passende vektor.After heating to 95 ° C in a closed tube, the primer was joined with the template 37 by slow cooling from 70 ° C to 37 ° C for 90 minutes. 2 μΐ dNTPs (1 mM each), 1 μΐ 32P-dATP (10 μΟ), 1 μ] DTT (0.1 M) and 0.4 μΐ Klenow DNA Poll (2 μ Boehringer Mannheim) were added and chains extended at 37 ° C for 30 minutes. To this was added 1 μ \ (10 ng) of M13 reverse primer (New England Biolabs), and the heating / co-joining and chain extension steps were repeated. The reaction was quenched with 2 μΐ 0.5 M EDTA, pH 8 and 80 μΐ 10 mM Tris-HCl, pH 7.6, 1 mM EDTA. The products were phenol extracted and purified by Sephadex G-50 vortex column chromatography and ethanol precipitated prior to restriction enzyme digestion and ligation to the appropriate vector.
1010
Transfektion af mveloma-vævskulturcellerTransfection of mveloma tissue culture cells
En variation af metoden beskrevet af Ochi, A. et al. (Nature, 302: 340 (1983)) blev anvendt til protoplastfusion. 50 ml bakterier ved A60o på 0,7 blev omdannet til 15 protoplaster ved hjælp af den af Sandri-Goldin, R. M. et al., beskrevne metode (Mol.A variation of the method described by Ochi, A. et al. (Nature, 302: 340 (1983)) was used for protoplast fusion. 50 ml of bacteria at A60o of 0.7 was converted to 15 protoplasts by the method described by Sandri-Goldin, R. M. et al. (Mol.
Cell. Biol., 1: 743 (1981)), derefter fortyndet med 20 ml DMEM plus 10% FBS (slutvolumen er 25 ml). Sp2/0-celler blev indsamlet, pelleteret ved 2.200 x g, vasket, genpelleteret og gensuspenderet i DMEM ved 2-5x106/ml. Bakterieprotoplaster (10 ml) blev blandet med 10x106 Sp2/0-celler og pelleteret ved centrifugering ved 4000 x g ved ! 20 22°C i 20 minutter. Efter afpipettering af supematanten blev pelleten suspenderet i den tilbageværende mediumdråbe ved at knipse til røret. 2 ml 10% DMSO, 37% (vægt/volumen) PEG6000 (Kodak) i DMEM blev dråbevis tilsat under blanding i løbet af 45 sekunder. Efter 15 sekunder blev 2 ml 42% PEG6000 i DMEM tilsat i løbet af 45 sekunder. Fuldstændigt DMEM (45 ml) blev langsomt tilsat under blanding. Celler 25 blev pelleteret ved 2500 x g, derefter vasket og pelleteret tre gange.Cell. Biol., 1: 743 (1981)), then diluted with 20 ml of DMEM plus 10% FBS (final volume is 25 ml). Sp2 / 0 cells were collected, pelleted at 2,200 x g, washed, repelleted, and resuspended in DMEM at 2-5x106 / ml. Bacterial protoplasts (10 ml) were mixed with 10x10 6 Sp2 / 0 cells and pelleted by centrifugation at 4000 x g At 22 ° C for 20 minutes. After pipetting off the supernatant, the pellet was suspended in the remaining medium drop by snapping to the tube. 2 ml of 10% DMSO, 37% (w / v) PEG6000 (Kodak) in DMEM was added dropwise with mixing over 45 seconds. After 15 seconds, 2 ml of 42% PEG6000 in DMEM was added over 45 seconds. Fully DMEM (45 ml) was slowly added with mixing. Cells 25 were pelleted at 2500 x g, then washed and pelleted three times.
Elektroporationsmetoden beskrevet af Potter, H. et al. (Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81: 7161 (1984)) blev anvendt. Efter transfektion fik celler lov til at komme sig i fuldstændigt DMEM i 48-72 timer, hvorefter der blev podet ved 10.000 til 50.000 30 celler per brønd i kulturplader med 96 brønde i nærværelse af selektivt medium. G418 (GIBCO) selektion var ved en koncentration på 0,8 mg/ml, mycophenolisk syre 38 DK 175581 B1 (Calbiochem) var ved en koncentration på 6 gg/ml plus 0,25 mg/ml xanthin, og HAT (Sigma) var ved standardkoncentrationen.The electroporation method described by Potter, H. et al. (Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81: 7161 (1984)) was used. After transfection, cells were allowed to recover in complete DMEM for 48-72 hours and then seeded at 10,000 to 50,000 cells per well in 96 well culture plates in the presence of selective medium. G418 (GIBCO) selection was at a concentration of 0.8 mg / ml, mycophenolic acid (Calbiochem) was at a concentration of 6 µg / ml plus 0.25 mg / ml xanthine, and HAT (Sigma) was at the standard concentration.
Analyser for immunoglobulinsvntese og -sekretion 5Assays for immunoglobulin synthesis and secretion 5
Secerneret immunoglobulin blev målt direkte fra vaevskulturcellesupematanter. Cytoplasmisk proteinekstrakt blev fremstillet ved at hvirvle lxlO6 celler i 160 μΐ 1% NP40, 0,15 M NaCl, 10 mM Tris, 1 mM EDTA, pH-værdi 7,6 ved 0°C, 15 minutter efterfulgt af centrifugering ved 10.000 x g til fjernelse af uopløseligt materiale.Secreted immunoglobulin was measured directly from tissue culture cell supernatants. Cytoplasmic protein extract was prepared by vortexing 1x10 6 cells in 160 μΐ 1% NP40, 0.15 M NaCl, 10 mM Tris, 1 mM EDTA, pH 7.6 at 0 ° C, 15 minutes followed by centrifugation at 10,000 xg removal of insoluble material.
1010
Dobbelt antistof-sandwich ELISA (Voller, A. et al., i Manual of Clinical Immunology, 2. udgave, udgivere Rose, N. og Friedman, H., side 359-371, 1980) under anvendelse af affinitetsoprenset antisera blev anvendt til at påvise specifikke immunoglobuliner.Double antibody sandwich ELISA (Voller, A. et al., In Manual of Clinical Immunology, 2nd ed., Editors Rose, N. and Friedman, H., pages 359-371, 1980) using affinity purified antisera was used to to detect specific immunoglobulins.
Til påvisning af human IgG er pladebundet antiserum gede-anti-human IgG (KPL, 15 Gaithersburg, Maryland) i en fortynding på 1/1000, mens det peroxidase-bundne antiserum er gede-anti-human IgG (KPL eller Tago, Burlingame) i en fortynding på 1/4000. Til påvisning af human immunoglobulin kappa er det pladebundne antiserum gede-anti-human kappa (Tago) i en fortynding på 1/500, mens det peroxidase-bundne antiserum er gede-anti-human kappa (Cappel) i en fortynding på 1/1000.For detection of human IgG, plate-bound antiserum goat anti-human IgG (KPL, Gaithersburg, Maryland) is at a dilution of 1/1000, while the peroxidase-bound antiserum is goat anti-human IgG (KPL or Tago, Burlingame). in a dilution of 1/4000. For detection of human immunoglobulin kappa, the plate-bound antiserum is goat anti-human kappa (Tago) at a dilution of 1/500, while the peroxidase-bound antiserum is goat anti-human kappa (Cappel) at a dilution of 1/1000. .
2020
Antistoffer, som binder hepatitis B-overfladeantigen blev påvist under anvendelse af en kommerciel analyse (Abbott, AYSAB).Antibodies that bind hepatitis B surface antigen were detected using a commercial assay (Abbott, AYSAB).
EKSEMPLEREXAMPLES
2525
De følgende eksempler viser fremstillingen af kimære antistoffer, som hver har en human konstant region og en ikke-human variabel region. Disse eksempler viser trin-efter-trin-fremgangsmåden til fremstilling af de kimære antistoffer.The following examples show the preparation of chimeric antibodies, each having a human constant region and a non-human variable region. These examples show the step-by-step method of producing the chimeric antibodies.
30 EKSEMPEL I: Humane antistof-konstante regioneenmoduler og cDNA-ekspressi onsvektorer 39 DK 175581 B1 (1) Fremstilling af cDNA-kloner og vehikler indeholdende de samme til human tung kædes konstantregion.EXAMPLE I: Human antibody constant region gene modules and cDNA expression vectors 39 (1) Preparation of cDNA clones and vehicles containing the same to human heavy chain constant region.
5 Cellelinien GM2146 blev anvendt som kilde ved mRNA-ffemstilling og cDNA-klo-ning. Denne cellelinie secernerer IgGl (Sim- mons, J. G. et al., Scand. J. Immunol., 14: 1-13, 1981). Test af denne cellelinie viste, at den secernerer IgA såvel som IgG.The cell line GM2146 was used as a source for mRNA synthesis and cDNA cloning. This cell line secretes IgG1 (Simmons, J. G. et al., Scand. J. Immunol., 14: 1-13, 1981). Tests of this cell line showed that it secretes IgA as well as IgG.
Cellelinien blev klonet, og resultater viste, at 5. ud af 6 subkloner kun secernerede IgG, 10 mens en ud af 6 subkloner kun secernerede IgA. Poly(A)+ RNA blev fremstillet ud fra cellelinien, og et cDNA-bibliotek blev fremstillet ud fra poly(A)+ RNA'et ved hjælp af metoden beskrevet af Gubier, U. og Hoffman, B. I, Gene, 25: 263-269 (1983). En indledningsvis udpladning af cDNA'et transformeret ind i E. coli-stammer HB10I og RR1 gav i alt 1500 kolonier, som blev screenet ved hybridisering til et Hindlll- til 15 BamHI-ffagment af en genom klon af human IgGl (pHU-gamma-1). Der blev fundet fire positive kloner. Et fragment indeholdende CH3-kodningsregionen af en af disse kloner, pGMH-3 (fig.4) blev anvendt til at genscreene det oprindelige bibliotek samt en ny transformation med ca. 5000 kolonier. To af de største kloner, pGMH-6 og pGMH-15, blev analyseret ved restriktionsenzymfordøjelse (fig. 4). Begge kloner 20 indeholdt hele den konstante region af human IgGl, selvom det viste sig, at pGMH-6 havde deleteret ca. 1500 basepar af pBR322 DNA tilsyneladende uden at påvirke IgGl-cDNA-sekvenseme.The cell line was cloned and results showed that 5 out of 6 subclones only secreted IgG, 10 while one in 6 subclones secreted only IgA. Poly (A) + RNA was prepared from the cell line, and a cDNA library was prepared from the poly (A) + RNA by the method described by Gubier, U. and Hoffman, B. I, Gene, 25: 263-269 (1983). An initial plating of the cDNA transformed into E. coli strains HB10I and RR1 yielded a total of 1500 colonies which were screened by hybridization to a HindIII to 15 BamHI fragment of a human IgG1 genome clone (pHU gamma). 1). Four positive clones were found. A fragment containing the CH3 coding region of one of these clones, pGMH-3 (Fig. 4) was used to re-screen the original library as well as a novel transformation of ca. 5000 colonies. Two of the largest clones, pGMH-6 and pGMH-15, were analyzed by restriction enzyme digestion (Fig. 4). Both clones 20 contained the entire constant region of human IgG1, although it was found that pGMH-6 had deleted ca. 1500 base pairs of pBR322 DNA apparently without affecting the IgG1 cDNA sequences.
Klon pGMH-6 tilvejebragte IgGl-konstant regionmodulet ved konstruktionen af 25 kloningsvektorer for tung kædes variable regionkloning.Clone pGMH-6 provided the IgG1 constant region module in the construction of 25 heavy chain variable region cloning vectors.
(2) Fremstilling af cDNA-kloner og vehikler indeholdende disse til human let kædes konstante region.(2) Preparation of cDNA clones and vehicles containing these for human light chain constant region.
30 En human cellelinie (GM1500), som fremstillede IgG2K blev udvalgt til den indledningsvise kloningsfase. Poly(A)+ RNA fremstillet ud fra GM1500 er aktivt ved in 40 DK 175581 B1 vitro-translation under anvendelse af kanin-reticulocytekstrakter. Der blev fremstillet et cDNA-bibliotek ud fra dette RNA ved hjælp af metoden beskrevet af Land et al., Nucl.A human cell line (GM1500) producing IgG2K was selected for the initial cloning phase. Poly (A) + RNA prepared from GM1500 is active by in vitro translation using rabbit reticulocyte extracts. A cDNA library was prepared from this RNA using the method described by Land et al., Nucl.
Acids Res., 9: 2251-2266 (1981) under anvendelse af KpnI-fordøjet og dG-hale- dannet pQ23 som kloningsvektoren (fig. 5). Denne vektor indeholder Bglll-, Kpnl- og 5 Sstl-steder indsat mellem BamHI- og Sall-stedeme i pBR322.Acids Res., 9: 2251-2266 (1981) using KpnI digested and dG tail-formed pQ23 as the cloning vector (Fig. 5). This vector contains BglII, Kpnl, and 5 SstI sites inserted between the BamHI and SalI sites of pBR322.
For at identificere cDNA-kloneme, som er dannet ud fra GM1500-RNA, som svarer til let kæde mRNA, blev en DNA-sonde, UIG-HuK, syntetiseret og oprenset. UIG-HuK-oligonukleotidet havde sekvensen 5'-AGCCACAGTTCGTTT-3' og er 10 udformet til at hybridisere til alle funktionelle humane kappa-mRNA-arter ved J-C-forbindelsen. Denne sonde blev anvendt til at prime cDNA- syntese på GM1500-RNA i nærværelse af dideoxynukleotider og omvendt transkriptase. Fra 1,2 pg total GM1500 poly(A)+ RNA blev anvendt i dette forsøg, blev hele J-sekvensen og noget af V-regionen aflæst, hvilket viser at (1) GM1500 RNA er intakt, (2) 15 kappa-sonden har den korrekte sekvens, og (3) GM1500 let kæde mRNA indeholder JK4-sekvenser.To identify the cDNA clones formed from GM1500 RNA corresponding to light chain mRNA, a DNA probe, UIG-HuK, was synthesized and purified. The UIG-HuK oligonucleotide had the sequence 5'-AGCCACAGTTCGTTT-3 'and is designed to hybridize to all functional human kappa mRNA species at the J-C junction. This probe was used to prime cDNA synthesis on GM1500 RNA in the presence of dideoxynucleotides and reverse transcriptase. From 1.2 µg of total GM1500 poly (A) + RNA used in this experiment, the entire J sequence and some of the V region were read, showing that (1) the GM1500 RNA is intact, (2) the 15 kappa probe has the correct sequence and (3) GM1500 light chain mRNA contains JK4 sequences.
cDNA-kloner, som var positive med hensyn til hybridisering til den lette kædesonde, blev udvalgt. Da sonden hybridiserer til J-C-forbindelsen, var det vigtigste punkt at 20 bestemme, om klonerne havde fuldstændig konstant regionsekvens ud over J-regionen.cDNA clones positive for hybridization to the light chain probe were selected. As the probe hybridizes to the J-C compound, the most important point was to determine whether the clones had completely constant region sequence beyond the J region.
Indsættelsesstørrelser for de to største kappa-cDNA-kloner var 0,6 og 0,9 kb. Restriktionsenzymkortlægningen viste, at hele den konstante regionkodningssekvens var til stede i begge kloner (fig. 6). Den humane kappa-cDNA-klon pK2-3 blev anvendt 25 til at fremstille den lette kæde-konstante regionsvektor pING2001 ved indsættelse af Sau3A-fragmentet omfattende de humane kappa-konstante og J regioner ind i BclI-stedet i pBR325 (fig. 6B).Insertion sizes for the two largest kappa cDNA clones were 0.6 and 0.9 kb. The restriction enzyme mapping revealed that the entire constant region coding sequence was present in both clones (Fig. 6). The human kappa cDNA clone pK2-3 was used to prepare the light chain constant region vector pING2001 by inserting the Sau3A fragment comprising the human kappa constant and J regions into the BclI site of pBR325 (Fig. 6B). .
En variant af den humane kappa-cDNA-klon blev fremstillet ved at anbringe et 30 Hindlll-sted i J-regionen. Dette blev udført ved in vitro-mutagenese under anvendelse af en JKHINDIII-oligonukleotidprimer (fig. 7C). Det resulterende plasmid er pGML60.A variant of the human kappa cDNA clone was prepared by placing a HindIII site in the J region. This was done by in vitro mutagenesis using a JKHINDIII oligonucleotide primer (Fig. 7C). The resulting plasmid is pGML60.
41 DK 175581 B141 DK 175581 B1
En vektor, pING2003, blev konstrueret til overførsel og ekspression af cDNA-sekvenser til mammale celler (fig. 10). Denne vektor blev konstrueret ud fra pUC12 og to plasmider indeholdende SV40-sekvenser. PLI giver en SV40 tidlig 5 regionpromotor og en SV40 sen regionsplejsesekvens. pSV2-neo-sekvenser giver en selekterbar markør for mammal celletransformation og SV40-polyadenylerings-signalsekvenser. pUC12 giver et multipelt kloningssted for cDNA-indsættelse.A vector, pING2003, was constructed for transfer and expression of cDNA sequences to mammalian cells (Fig. 10). This vector was constructed from pUC12 and two plasmids containing SV40 sequences. PLI provides an SV40 early 5 region promoter and an SV40 late region placement sequence. pSV2 neo sequences provide a selectable marker for mammalian cell transformation and SV40 polyadenylation signal sequences. pUC12 provides a multiple cloning site for cDNA insertion.
pING2003-vektoren havde flere egnede restriktionssteder for modifikationer. Disse 10 omfatter et Hindlll-sted, som er egnet til indsættelse af fremmersekvenser, og et Hindlll- til Xhol- fragment, som er egnet til indsættelsen af vekslende promotorsekvenser. Denne vektor er egnet ved ekspressionen af cDNA- gener i mammale celler.The pING2003 vector had several suitable modification restriction sites. These include a HindIII site suitable for insertion of promoter sequences and a HindIII to XhoI fragment suitable for the insertion of alternating promoter sequences. This vector is useful in the expression of cDNA genes in mammalian cells.
15 Addition af fremmerelement til pING200315 Addition of promoter element to pING2003
Immunoglobulinfremmerelementer har vist sig at fremme transskription af gener i deres nærhed i stabilt transformerede musemyelomaceller med flere hundrede gange (Gillies, S. D. et al., Cell, 33: 717, 1983; og Baneiji, J. et al., Cell. 33: 729, 1983). For 20 at lette ekspression af muse/humane immunoglobulingener i musemyelomaceller, blev museimmunoglobulin tung kæde-ffemmerelementet sat til cDNA-ekspressionsvektoren pING- 2003 (fig. 10). Muse-tung kædefremmer region-DNA'et blev isoleret fra en M13-subklon af muse-tung kæde-genom-DNA (M8-a-RX12, Deans, R. J., ikke publiceret). DNA isoleret fra et Sall- samt EcoRI-fordøjelsesmateriale af denne 25 subklon blev modificeret med Hindlll-koblere og indsat i Hindlll-stedet i pING2003, hvilket resulterede i den nye cDNA-ekspressionsvektor pING2003E. Denne vektor er egnet ved den effektive ekspression af cDNA-gener i mammale celler, især musemyeloma- eller hybridomacellelinier.Immunoglobulin promoter elements have been shown to promote transcription of genes in their vicinity in stably transformed mouse myeloma cells by several hundred times (Gillies, SD et al., Cell, 33: 717, 1983; and Baneiji, J. et al., Cell. 33: 729 , 1983). To facilitate expression of mouse / human immunoglobulin genes in mouse myeloma cells, mouse immunoglobulin heavy chain ffem element was added to the cDNA expression vector pING-2003 (Fig. 10). The mouse heavy chain promoter region DNA was isolated from an M13 subclone of mouse heavy chain genome DNA (M8-a-RX12, Deans, R. J., unpublished). DNA isolated from a SalI and EcoRI digest of this subclone was modified with HindIII couplers and inserted into the HindIII site of pING2003, resulting in the new cDNA expression vector pING2003E. This vector is useful in the efficient expression of cDNA genes in mammalian cells, especially mouse myeloma or hybridoma cell lines.
30 EKSEMPEL II: Human/muse-kimær anti-HBsAG-antistofkæde 42 DK 175581 B1 (l) Fremstilling af cDNA-kloner og vehikler indeholdende disse til muse-tung kædes anti-HBsAg-variable region.Example II: Human / mouse chimeric anti-HBsAG antibody chain 42 (17) Preparation of cDNA clones and vehicles containing them for mouse heavy chain anti-HBsAg variable region.
Cellelinien CRL8017 blev leveret fra ATCC og subklonet. Subkloner blev dyrket og 5 undersøgt for muse-IgG-anti-hepatitis B-bindingsaktivitet under anvendelse af et kommercielt tilgængeligt anti-HBsAg-påvisningssæt. Der blev fundet tre positive subkloner. Poly(A)+-RNA blev fremstillet ud fra en af disse subkloner og blev fraktioneret på en methylkviksølvagarosegel. RNA’et indeholdt intakte let kæde- og tung kæde-mRNA'er som udledt fra specifik hybridisering til kappa-UIG-MJK-primer 10 og til muse-tung kæde-UIG-MJH3-sonde (se fig. 7). Endvidere blev UIG-MJK-prime-ren anvendt til specifik priming af anti-HBsAg-poly(A)+-RNA ved en dideoxysekvens-reaktion. Tilstrækkelig sekvens blev aflæst til at vise, at et væsentligt kappa-RNA af anti-HBsAg-cellelinien indeholder JK2-sekvensen.The cell line CRL8017 was delivered from ATCC and subcloned. Subclones were cultured and assayed for mouse IgG anti-hepatitis B binding activity using a commercially available anti-HBsAg detection kit. Three positive subclones were found. Poly (A) + RNA was prepared from one of these subclones and fractionated on a methylmercury agarose gel. The RNA contained intact light chain and heavy chain mRNAs derived from specific hybridization to kappa UIG-MJK primer 10 and to mouse heavy chain UIG-MJH3 probe (see Figure 7). Furthermore, the UIG-MJK primer was used for specific priming of anti-HBsAg poly (A) + RNA by a dideoxy sequence reaction. Sufficient sequence was read to show that a substantial kappa RNA of the anti-HBsAg cell line contains the JK2 sequence.
15 Betingelserne for variabel region-cDNA-syntese blev optimeret ved anvendelse af tunge og lette kæde-UIG-primere på anti-HBsAg-poly(A)+-RNA. Dideoxykædefor-længelsesforsøg viste, at muse-UIG-MJK-primeren og UIG-JH3-primeren korrekt primede kappa og tung kæde-RNA'er. Når der blev udført omvendt transkription i fravær af dideoxynukleotider, var hovedproduktet under anvendelse af 20 kappa-UIG-MJK-primeren et 410±20 nukleotidffagment, mens hovedproduktet under anvendelse af den tunge kæde UIG-JH3-primer var et 430+30 nukleotidffagment.The conditions for variable region cDNA synthesis were optimized using heavy and light chain UIG primers on anti-HBsAg poly (A) + RNA. Dideoxy chain extension experiments showed that the mouse UIG-MJK primer and the UIG-JH3 primer correctly primed kappa and heavy chain RNAs. When reverse transcription was performed in the absence of dideoxynucleotides, the main product using the 20 kappa UIG-MJK primer was a 410 ± 20 nucleotide fragment, while the main product using the heavy chain UIG-JH3 primer was a 430 + 30 nucleotide fragment.
Disse svarer til de forventede længder af de variable og 5'-ikke-translaterede regioner af kappa og tung kæde-immunoglobulin- mRNA'er. Betingelserne for den optimale priming af poly(A)+-RNA fra CRL8017-celler skulle virke godt for poly(A)+-RNA iso-25 leret fra en hvilken som helst cellelinie, som producerer et monoklonalt antistof.These correspond to the expected lengths of the variable and 5 'untranslated regions of kappa and heavy chain immunoglobulin mRNAs. The conditions for the optimal priming of poly (A) + RNA from CRL8017 cells should work well for the poly (A) + RNA isolated from any cell line producing a monoclonal antibody.
Efter bestemmelse af optimale betingelser for priming af hybridoma-mRNA med oligonukleotidprimere, blev to oligonukleotider udformet og anvendt til tung kæde-V-region-cDNA-syntese. Disse to oligonukleotider er UIG-MJHBSTEII(13) og 30 UIG-MJH3 (fig. 7 og 8). Det bør bemærkes, at primersekvensen blev udformet til indførsel af et BstEII-genkendelsessted (GGTGACC) i klonen, således at den kunne 43 DK 175581 B1 forbindes på dette sted til det humane IgG 1 -konstante modul ved den analoge position ved sidstnævntes J-region. I dette tilfælde havde primeren en enkelt forkert match mellem G og U med muse-mRNA-sekvensen, som anvender JH3-kodningssekvensen. UIG-MJHBSTEIl(13)-primeren var 13 baser lang, og den ikke-matchende rest blev 5 flankeret af 7 matcher 5' og 5 matcher 3' for den. Dette var 13-mer BstEII- primeren.After determining optimal conditions for priming hybridoma mRNA with oligonucleotide primers, two oligonucleotides were designed and used for heavy chain V region cDNA synthesis. These two oligonucleotides are UIG-MJHBSTEII (13) and 30 UIG-MJH3 (Figs. 7 and 8). It should be noted that the primer sequence was designed to introduce a BstEII recognition site (GGTGACC) into the clone so that it could be connected at that site to the human IgG 1 constant module at the analog position at the latter's J region. . In this case, the primer had a single incorrect match between G and U with the mouse mRNA sequence which uses the JH3 coding sequence. The UIG-MJHBSTEIl (13) primer was 13 bases long, and the non-matching residue was flanked by 7 matches 5 'and 5 matches 3' for it. This was the 13-mer BstEII primer.
Til bedømmelse af primingseffektiviteten af 13-mer BstEII-oligonukleotidet blev der anvendt en 21-mer primer, som var specifik for muse-JH3 (UIG-MJH3). Denne primer matchede perfekt med hensyn til de 17 nukleotider på dens 3'-ende.To assess the priming efficiency of the 13-mer BstEII oligonucleotide, a 21-mer primer specific for mouse JH3 (UIG-MJH3) was used. This primer matched perfectly in terms of the 17 nucleotides on its 3 'end.
10 Disse to primere og JH3-kodningssekvenseme er vist i fig. 8. De første streng-cDNA-produkter fremstillet via 13-mer BstEII- og 21-mer JH3-primeme inkluderede bånd på ca. 430 nukleotider, som repræsenterede hele VH-regionen. Under standardprimingsbetingelseme, som blev anvendt, var primingseffektiviteten af 13-mer BstEII meget mindre end den af 21-mer JH3. Derfor blev et cDNA-bibliotek dannet ud 15 fra den første strengsyntese fra hver af disse primere under anvendelse af metoden beskrevet af Gubier og Hoffman, supra.These two primers and the JH3 coding sequences are shown in FIG. 8. The first strand cDNA products produced via the 13-mer BstEII and 21-mer JH3 primers included bands of ca. 430 nucleotides representing the entire VH region. Under the standard priming conditions used, the priming efficiency of 13-mer BstEII was much less than that of 21-mer JH3. Therefore, a cDNA library was generated from 15 the first strand synthesis from each of these primers using the method described by Gubier and Hoffman, supra.
Først blev 21-mer JH3-biblioteket screenet med 21-mer JH3-oligonukleotidet. Filterhybridisering blev udført ved 30°C natten over efter metoden beskrevet af Lange, 20 T. et al., Cell, 34: 891-900 (1983). Filtrene blev derefter vasket ved 51° i 6 x SSC, 0,1% SDS. Der blev udvalgt fem kolonier. Den største havde en indsættelse på ca. 460 bp. Mere signifikant indeholder den tre restriktionssteder forudsagt ud fra den kendte JH3-sekvens, som er til stede opstrøms for primersekvensen. Denne klon pJ3-ll blev sekvensbestemt under anvendelse af JH3-primeren ved kæde-afslutningsmetoden 25 (Wallace, R. B. et al., Gene, 16: 21-26 (1981)). Den opnåede sekvens havde det tilbageværende JH3-kodningssegment. Lige opstrøms matchede et 13-nukleotidsegment med en publiceret D-segmentsekvens (Dsp 2.2) (Kurosawa, Y. et al., J. Exp. Med., 155: 201 (1982) og Tonegawa, S., Nature, 302: 575 (1983)). Et nonapeptid forudsagt ud fra dette område viste karakteristisk homologi med de 30 publicerede muse-tunge kæde-V-undergrupper ved aminosyrerester 86 til 94 omfattende FR3 af tunge kædemolekyler. Plasmid pJ3-ll repræsenterede en omordnet 44 DK 175581 B1 VDJ-sekvens og indeholdt tilsyneladende anti-hepatitis-VH-sekvensen frembragt af denne cellelinie.First, the 21-mer JH3 library was screened with the 21-mer JH3 oligonucleotide. Filter hybridization was performed at 30 ° C overnight following the method described by Lange, 20 T. et al., Cell, 34: 891-900 (1983). The filters were then washed at 51 ° in 6 x SSC, 0.1% SDS. Five colonies were selected. The largest one had a deposit of approx. 460 bp. More significantly, it contains three restriction sites predicted from the known JH3 sequence present upstream of the primer sequence. This clone pJ3-1 was sequenced using the JH3 primer by chain termination method 25 (Wallace, R.B. et al., Gene, 16: 21-26 (1981)). The obtained sequence had the remaining JH3 coding segment. Just upstream, a 13-nucleotide segment matched with a published D-segment sequence (Dsp 2.2) (Kurosawa, Y. et al., J. Exp. Med., 155: 201 (1982) and Tonegawa, S., Nature, 302: 575 (1983)). A nonapeptide predicted from this range showed characteristic homology to the 30 published mouse heavy chain V subgroups at amino acid residues 86 to 94 comprising FR3 of heavy chain molecules. Plasmid pJ3-1 represented a rearranged 44 apparently 171 VDJ sequence and apparently contained the anti-hepatitis VH sequence produced by this cell line.
Med henblik på at isolere en VH-region-cDNA-klon, som havde et BstEII-sted i 5 J-regionen, blev en 265 nukleotid lang Alul til Sau96I-sonde fra pJ3-11 derefter anvendt til at screene det cDNA-bibliotek, som var dannet ud fra 13-mer BstEII-primeren. Seks positive kloner blev isoleret. Det største, pBsl3-l, blev yderligere analyseret. Indføjelsen var 280 nukleotider lang, og dens restriktionskort stemte overens med det for pJ3-l 1 bortset fra det indførte BstEII-sted. I fig. 9 10 illustreres, hvorledes disse to indføjelser blev genkombineret til dannelse af pMVHCa-13, en VH-klon med det modulsammenføjende BstEII- sted. Tre yderligere VH-cDNA-kloner blev isoleret fra et cDNA- bibliotek, som var dannet ud fra 21-mer oligonukleotid UIG- MJH3BSTEII-primer indeholdende et BstEII-sted. Disse kloner kan tilvejebringe skiftende VH-cDNA-sekvenser til sammenføjning til humane 15 Cn-sekvenser.In order to isolate a VH region cDNA clone which had a BstEII site in the 5 J region, a 265 nucleotide long Alul to Sau96I probe from pJ3-11 was then used to screen the cDNA library. which was formed from the 13-mer BstEII primer. Six positive clones were isolated. The largest, pBsl3-1, was further analyzed. The insert was 280 nucleotides long, and its restriction map was consistent with that of pJ3-1, except for the inserted BstEII site. In FIG. 9 10 illustrates how these two insertions were recombined to form pMVHCa-13, a VH clone with the module joining BstEII site. Three additional VH cDNA clones were isolated from a cDNA library formed from 21-mer oligonucleotide UIG-MJH3BSTEII primer containing a BstEII site. These clones may provide alternating VH cDNA sequences for joining to human 15 Cn sequences.
(2) Fremstilling af cDNA-kloner og vehikler indeholdende de samme til variabel let kæde-muse-anti-HBsAg-region.(2) Preparation of cDNA clones and vehicles containing the same to variable light chain mouse anti-HBsAg region.
20 Eftersom JK2-sekvensen er til stede i mRNA fremstillet ud fra anti-hepatitis hybridomcellelinie blev oligonukleotidet UIG-JK2BGLII (fig. 7B) udformet til at indføre et Bglll-sted i JK2-regionen. Fordøjelse med BglH ville derefter muliggøre direkte indføjelse af en VK-cDNA-kodningsregion i BclI-stedet hos den tidligere omtalte humane Ck* vektor, pING2001. Denne indføjelse ville resultere i den præcise 25 sammenføjning af et variabelt museregionsegment (indbefattende J-regionen) til et humant, konstant kappa-regionsegment, hver i den korrekte kodningsramme uden nogen ændring i aminosyresekvens for hverken den variable museregion eller konstante humanregion.Since the JK2 sequence is present in mRNA prepared from the anti-hepatitis hybridoma cell line, the oligonucleotide UIG-JK2BGLII (Fig. 7B) was designed to introduce a BglII site into the JK2 region. Digestion with BglH would then allow direct insertion of a VK cDNA coding region into the BclI site of the previously mentioned human Ck * vector, pING2001. This insertion would result in the precise joining of a variable mouse region segment (including the J region) into a human, constant kappa region segment, each in the correct coding frame without any change in amino acid sequence for either the variable mouse region or constant human region.
30 JK2BGLIl-oligonukleotidet blev anvendt til at prime anti- HBsAg-mRNA til dannelse af et cDNA-bibliotek som for tung kæde, supra, i pUC9. cDNA blev udvalgt i størrelse 45 DK 175581 B1 ved hjælp af polyacrylamidgelelektroforese forud for kloning, og 80% af cDNA-kloneme blev vist at have indføjelsesstørrelser mellem 300 og 750 nukleotider i længde. Kopifiltre af dette bibliotek blev screenet med to oligonukleotider, den oprindelige primer og en anden sonde komplementær til JK2-sekvens 5’ til den op-5 rindelige primer.The JK2BGLI1 oligonucleotide was used to prime anti-HBsAg mRNA to form a heavy chain cDNA library, supra, in pUC9. cDNA was selected in size 45 DK by pre-cloning polyacrylamide gel electrophoresis, and 80% of the cDNA clones were shown to have insert sizes between 300 and 750 nucleotides in length. Copy filters of this library were screened with two oligonucleotides, the original primer and a second probe complementary to JK2 sequence 5 'to the original primer.
Det blev opdaget, at den monoklonale anti-hepatitis B-celle- linie CRL 8017 secernerer immunoglobuliner med mindst to forskellige lette kæder. En af dem hidrører ffa myelom NS-1, der blev anvendt som en fusionspartner ved dannelse af anti-hepatitis 10 B-cellelinien. Eftersom NS-1 hidrører fra myelom MOPC21, undersøgtes den mulighed, at MOPC21 VK-mRNA kan være til stede i VK-cDNA-biblioteket fra den monoklonale antihepatitis-cellelinie. En af de analyserede cDNA-kloner (p6D4B) havde faktisk et identisk restriktionsenzymkort med det for MOPC21 Vk-cDNA bortset fra det indføjede BglH-sted.It was discovered that the monoclonal anti-hepatitis B cell line CRL 8017 secretes immunoglobulins with at least two different light chains. One of them is derived from ffa myeloma NS-1, which was used as a fusion partner in forming the anti-hepatitis 10 B cell line. Because NS-1 is derived from myeloma MOPC21, the possibility was investigated that MOPC21 VK mRNA may be present in the VK cDNA library from the monoclonal antihepatitis cell line. Indeed, one of the analyzed cDNA clones (p6D4B) had an identical restriction enzyme map to that of the MOPC21 Vk cDNA except for the inserted BglH site.
1515
To konklusioner kan drages af disse resultater. Den første er, at det er muligt effektivt at anvende et oligonukleotid til at indføre et restriktionsenzymsted, imens man kloner en VK-region ffa en hybridomacellelinie. Den anden er, at man omhyggeligt må overvåge hybridomacellelinier for tilstedeværelsen af multiple V-regionsekvenser, 20 hvoraf kun en har den ønskede sekvens.Two conclusions can be drawn from these results. The first is that it is possible to effectively use an oligonucleotide to introduce a restriction enzyme site while cloning a VK region ffa a hybridoma cell line. The second is that one must carefully monitor hybridoma cell lines for the presence of multiple V region sequences, 20 of which only one has the desired sequence.
Med henblik på yderligere at karakterisere kappa-let kæde-J-regioner, som er til stede i cellelinien mRNA, blev poly(A)+-RNA bundet til nitrocellulose ved hjælp af "Dot blot"-formaldehydproceduren ifølge White og Bancroft, J. Biol. Chem., 257: 8569 25 (1982). RNA blev hybridiseret til 32P-mærkede oligonukleotidsonder, som var specifikke for hver funktionel kappa J-region. Disse sonder er vist i fig. 7B som UIG-sondeme 5JK1, MJK, 5JK4 og 5JK5. Resultaterne viste, at mRNA hybridiserede kraftigt til både MJK- og 5JK4-oligonukleotidsondeme, hvilket indikerer, at både JK2-og JK4-sekvenser var til stede. Eftersom JK2-mRNA tidligere var blevet identificeret 30 som den, der var afledt fra parental hybridomapartneren NS-1, blev det konkluderet, at Ji<4-mRNA kodede for anti-hepatitisbindingsspecificitet hos CRL 8017-celleme.To further characterize kappa chain J regions present in the cell line mRNA, poly (A) + RNA was bound to nitrocellulose by the "Dot blot" formaldehyde procedure of White and Bancroft, J. Biol. Chem., 257: 8569 (1982). RNA was hybridized to 32 P-labeled oligonucleotide probes specific to each functional kappa J region. These probes are shown in FIG. 7B as the UIG probes 5JK1, MJK, 5JK4 and 5JK5. The results showed that mRNA hybridized strongly to both the MJK and 5JK4 oligonucleotide probes, indicating that both JK2 and JK4 sequences were present. Since JK2 mRNA had previously been identified as that derived from parental hybridoma partner NS-1, it was concluded that Ji <4 mRNA encoded anti-hepatitis binding specificity of the CRL 8017 cells.
46 DK 175581 B146 DK 175581 B1
To forskellige cDNA-biblioteker blev screenet til isolering af V-regionkloner, som koder for JK4-sekvenser. Den første blev primet af JK2BGLII, supra. Den anden blev fremstillet ved anvendelse af oligonukleotidprimeren JK4BGLII, som er specifik for 5 JK4-mRNA og indfører et Bglll-sted i J-regionen af klonede V-regioner. JK4BGLII-primeren blev anvendt til at prime syntese af første cDNA-streng til opbygning af et cDNA-bibliotek ved hjælp af den samme metode, som blev anvendt til at konstruere et JK2BGLII-primet cDNA-bibliotek, bortset fra at cDNA ikke blev udvalgt efter størrelse forud for kloning.Two different cDNA libraries were screened for isolation of V region clones encoding JK4 sequences. The first was primed by JK2BGLII, supra. The other was prepared using the oligonucleotide primer JK4BGLII, which is specific for 5 JK4 mRNA and introduces a BglII site into the J region of cloned V regions. The JK4BGLII primer was used to prime synthesis of first cDNA strand to build a cDNA library by the same method used to construct a JK2BGLII primed cDNA library, except that cDNA was not selected after size prior to cloning.
10 I fig. 7B er opstillet i tabeller de umagetheder, som hver primer har med andre funktionelle kappa J-museregionsekvenser. Det skal bemærkes, at JK4 har fem umagetheder i 21 nukleotider ved sammenligning med JK2BGLII-primeren og tre i 23 ved sammenligning med JK4BGLII-primeren.10 In FIG. 7B lists the imperfections that each primer has with other functional kappa J mouse region sequences. It should be noted that JK4 has five imperfections in 21 nucleotides when compared to the JK2BGLII primer and three in 23 when compared to the JK4BGLII primer.
1515
Begge biblioteker blev screenet for V-regionkloner indeholdende JK4-sekvenser ved hybridisering til en oligonukleotidsonde, som var specifik for JK4-sekvenser (5JK4). Resultaterne af denne screening er vist i tabel 1.Both libraries were screened for V region clones containing JK4 sequences by hybridization to an oligonucleotide probe specific for JK4 sequences (5JK4). The results of this screening are shown in Table 1.
20 Tabel 1 1Table 1 1
Bibliotek SondespecificitetLibrary Probe specificity
Jk.2 Jk4 25 JK2BGLII 2% (30/1500) 0,15% (2/1500) JK4BGLII N/D 3,5% (31/875)Jk.2 Jk4 25 JK2BGLII 2% (30/1500) 0.15% (2/1500) JK4BGLII N / D 3.5% (31/875)
Procentdel af kloner indeholdende JK2- eller JK4-sekvens plus en V-region. De anvendte sonder var oligonukleotidet 5JK4 (JK4-specificitet, fig. 7) og p6D4B, som 30 indeholder NS-1 (MOPC21) V-regionsekvensen. N/D, ikke foretaget.Percentage of clones containing JK2 or JK4 sequence plus a V region. The probes used were the oligonucleotide 5JK4 (JK4 specificity, Fig. 7) and p6D4B, which contains the NS-1 (MOPC21) V region sequence. N / D, not made.
47 DK 175581 B147 DK 175581 B1
Flere JK4-V-region-cDNA-kloner isoleret fra begge biblioteker blev karakteriseret.Several JK4-V region cDNA clones isolated from both libraries were characterized.
Disse kloner har identiske restriktionsenzymkort, herunder det gensplejsede Bglll-sted resulterende fra den oligonukleotidprimede cDNA-kloningsprocedure. Restriktionskortet og sekvensen for en klon, pV17, viste, at pV17 indeholder 5 V-regiongensekvenser.These clones have identical restriction enzyme maps, including the genetically engineered BglII site resulting from the oligonucleotide-primed cDNA cloning procedure. The restriction map and sequence of a clone, pV17, showed that pV17 contains 5 V region gene sequences.
Disse resultater viser, at JK2BGLII-primeren kunne prime JK4-mRNA-sekvenser korrekt, skønt ineffektivt. Eftersom JK2BGLII- primeren havde færre umagetheder med en hvilken som helst anden Ji<.-region-mRNA end med JK4-mRNA (fig. 7B), 10 forventes det, at de andre JK-mRNA'er kan primes på det korrekte sted med bedre effektivitet under anvendelse af JK2BGLII-primeren. Således kan effektiv cDNA-kloning af en hvilken som helst funktionel kappa V-museregion opnås ved anvendelse af en blanding af JK2BGLII- og JK4BGLII-primeme.These results indicate that the JK2BGLII primer could prime JK4 mRNA sequences correctly, albeit ineffectively. Since the JK2BGLII primer had fewer imperfections with any other J1 region mRNA than with JK4 mRNA (Fig. 7B), it is expected that the other JK mRNAs could be primed at the correct site by improved efficiency using the JK2BGLII primer. Thus, efficient cDNA cloning of any functional kappa V mouse region can be obtained using a mixture of the JK2BGLII and JK4BGLII primes.
15 Anbringelse af et Bglll-sted i J-regionen under cDNA-kloning af V-regioneme muliggør sammenføjning af det klonede V-region-musegenmodul til det humane konstante kappa-regiongen-modul (fig. 9B).Placement of a BglII site in the J region during cDNA cloning of the V regions enables joining of the cloned V region mouse gene module to the human constant kappa region gene module (Fig. 9B).
Efter de føromtalte eksperimenter var udført, viste det sig, at cDNA-klonen pV17 20 manglede en komplet 5'-kodningsregion. Nukleotidsekventering viste, at A i initiatorcodonet ATG ikke var kopieret i pV17. Dette var ikke en tilfældig cDNA-kloningsartefarkt, fordi to andre cDNA-kloner havde den samme mangel. To fremgangsmåder blev udtænkt til opnåelse af et let kædegen med en komplet 5'-kodningsregion.After the aforementioned experiments were performed, it was found that the cDNA clone pV17 20 lacked a complete 5 'coding region. Nucleotide sequencing showed that A in the initiator codon ATG was not copied in pV17. This was not a random cDNA cloning artifact because two other cDNA clones had the same deficiency. Two methods were devised to obtain a light chain gene with a complete 5 'coding region.
25 Først blev et nyt cDNA-bibliotek konstrueret ved først at prime med et oligonukleotid (5'-ATATTTGCTGATGCTCT-3') komplementært til pV17-sekvenser 155 baser fra 5’-enden. Fra dette bibliotek blev kloner, som hybridiserer til en p V17-DNA-fragment-sonde, udvalgt, og nogle af disse nye cDNA-kloner havde initiator-ATG plus ca. 20 30 nukleotider af ikke-translateret 5'-region. En af disse kloner, p2-12, fremskaffer en ikke-translateret 5'-region på 23 nukleotider og et komplet ATG-initiator- codon. Når 48 DK 175581 B1 p2-12 blev kombineret med pV17-afledte sekvenser, blev en variabel region med en komplet 5'-ende dannet (pING2013E).First, a new cDNA library was constructed by first priming with an oligonucleotide (5'-ATATTTGCTGATGCTCT-3 ') complementary to pV17 sequences 155 bases from the 5' end. From this library, clones that hybridize to a p V17 DNA fragment probe were selected and some of these new cDNA clones had initiator ATG plus ca. 20 30 nucleotides of untranslated 5 'region. One of these clones, p2-12, provides an untranslated 5 'region of 23 nucleotides and a complete ATG initiator codon. When 48 p172 was combined with pV17-derived sequences, a variable region with a complete 5 'end was formed (pING2013E).
Dernæst blev en stedsrettet mutagenese på den eksisterende lette kædeklon anvendt til 5 samtidigt at fjerne poly-G-området og anbringe en ribosomgenkendelsessekvens naboliggende til initiator-ATG. Pstl-fragmentet fra pV17 blev subklonet i Ml3-mpl8.Next, a site-directed mutagenesis on the existing light chain clone was used to simultaneously remove the poly-G region and apply a ribosome recognition sequence adjacent to initiator ATG. The pst1 fragment from pV17 was subcloned into M13-mp18.
Et oligonukleotid (V17-IVM; 5-GTGTCGACTCAGCATGAGG- TTCCAGGTTC-3') blev derefter anvendt som en primer til at mutere pV17-sekvensen til at indbefatte et Sall-sted og en initiator-ATG i pV 17-sekvensen. Det resulterende plasmid pV17-IVM 10 tilvejebragte en skiftende variabel museregion til sammenføjning til konstante humanregi onmodul er.An oligonucleotide (V17-IVM; 5-GTGTCGACTCAGCATGAGG-TTCCAGGTTC-3 ') was then used as a primer to mutate the pV17 sequence to include a SalI site and an initiator ATG in the pV 17 sequence. The resulting plasmid pV17-IVM 10 provided a changing variable mouse region for joining to human constant human modulus.
Den komplette nukleotidsekvens af den variable region fra pV17 blev derefter bestemt. Sekvensen viser, at pV17 indeholder en VK-JK-foreningsregion, som indeholder 15 adskillige bevarede aminosyrer, og JK2/JK4-hybridregionen, som blev dannet ved at prime J]<4-RNA med UIG-JK2BGLII-oligonukleotidet. VK-regionen i pV17 er imidlertid ikke-fimktionel, fordi VK- og JK-regioneme ikke er i den samme kodningsramme. Translation af pV17-V-regionen ville således resultere i en abnorm immunoglobulin-let kæde, hvor J-regionen er translateret i en ukorrekt ramme. Denne 20 defekt kan være forårsaget af afvigende V-J-forening, hvilket resulterer i et ikke-funktionelt kappa-mRNA, som det er blevet observeret af D. E. Kelley et al., Mol.The complete nucleotide sequence of the pV17 variable region was then determined. The sequence shows that pV17 contains a VK-JK junction region containing 15 several conserved amino acids and the JK2 / JK4 hybrid region formed by priming J] <4 RNA with the UIG-JK2BGLII oligonucleotide. However, the VK region in pV17 is non-functional because the VK and JK regions are not in the same coding frame. Thus, translation of the pV17-V region would result in an abnormal immunoglobulin light chain, where the J region is translated into an incorrect frame. This defect may be caused by aberrant V-J association, resulting in a non-functional kappa mRNA, as has been observed by D. E. Kelley et al., Mol.
Cell. Biol., 5: 1660-1675 (1985).Cell. Biol., 5: 1660-1675 (1985).
Eftersom pV17-V-regionen koder for et abnormt immunoglobulin, er det meget 25 usandsynligt, at denne lette kæde er del af et funktionelt anti-hepatitis-anti-stofmolekyle. Disse resultater viser vigtigheden af at overvåge hybridomaceller for tilstedeværelse af multiple RNA-arter, som koder for V-regioner, hvoraf kun en har den ønskede sekvens.Since the pV17-V region encodes an abnormal immunoglobulin, this light chain is highly unlikely to be part of a functional anti-hepatitis antibody molecule. These results demonstrate the importance of monitoring hybridoma cells for the presence of multiple RNA species encoding V regions, only one of which has the desired sequence.
30 Yderligere screening af CRL 8017-cDNA-biblioteker blev foretaget for at søge efter VK-cDNA-kloner, som ikke er fra nogen af de to VK-cDNA-klasser, der er fundet indtil 49 DK 175581 B1 nu (M0PC21 -p6D4B, pV17). Først blev et oligo-dT-primet cDNA-bibliotek fremstillet ud fra CRL 8017-RNA screenet med en DNA-fragmentsonde specifik for denne konstante kapparegion og separat med sonder specifikke for MOPC21- og pV17-VK-regioner. En cDNA-klon (plE9L-81), som indeholder den konstante 5 kappa-region, men har en VK-region, som er forskellig fra den af MOPC21 og pV17, blev opdaget. Denne metode til screening af oligo-dT-primede cDNA-biblioteker er et nyttigt alternativ til oligonukleotidscreening af cDNA-biblioteker, fordi der anvendes haktranslaterede sonder med høj specifik aktivitet. Denne metode muliggør også den samtidige isolation af flere klasser af V-regionkloner, såsom alle VK-kloner, ved 10 passende sondevalg. For det andet blev det UIG-JK2BGLII-primede cDNA-bibliotek fremstillet ud fra CRL 8017-RNA screenet med UIG-5JK2-oligonukleotidsonden (se fig. 7). En ny klasse af VK-cDNA-kloner blev fundet, hvis bestanddele er homologe til plE9L-81 og hybridiserer til UIG-5JK2-sonden, men ikke til en MOPC21 -VK-sonde. Restriktionsendonukleasestedkortene og nukleotidsekvenseme for disse kloner afviger 15 også fra MOPC21-homologe VK-cDNA-kloner fra CRL 8017-celler. Disse kloner har imidlertid en afvigende V-J-forening, hvilket resulterer i et ikke-funktionelt mRNA, og synes at være identiske med den, som er beskrevet af Cabilly og Riggs (Gene, 40:157 (1985)).Further screening of CRL 8017 cDNA libraries was performed to search for VK cDNA clones that are not from either of the two VK cDNA classes found until now (M0PC21-p6D4B, pV17). First, an oligo-dT-primed cDNA library prepared from CRL 8017 RNA was screened with a DNA fragment probe specific for this constant kappar region and separately with probes specific for MOPC21 and pV17-VK regions. A cDNA clone (plE9L-81) containing the constant 5 kappa region but having a VK region different from that of MOPC21 and pV17 was detected. This method of screening oligo-dT-primed cDNA libraries is a useful alternative for oligonucleotide screening of cDNA libraries because notch-translated probes with high specific activity are used. This method also enables the simultaneous isolation of several classes of V region clones, such as all VK clones, at 10 appropriate probe choices. Second, the UIG-JK2BGLII primed cDNA library was prepared from CRL 8017 RNA screened with the UIG-5JK2 oligonucleotide probe (see Figure 7). A new class of VK cDNA clones were found whose constituents are homologous to pI9L-81 and hybridize to the UIG-5JK2 probe but not to a MOPC21 VK probe. The restriction endonuclease site maps and nucleotide sequences for these clones also differ from MOPC21 homologous VK cDNA clones from CRL 8017 cells. However, these clones have an aberrant V-J association, resulting in a non-functional mRNA, and appear to be identical to that described by Cabilly and Riggs (Gene, 40: 157 (1985)).
20 Det blev derfor konkluderet, at anti-hepatitis B-cellelinien CRL 8017 har mindst tre klasser af VK mRNA svarende til de ovenfor beskrevne cDNA-kloner, p6D4B (MOPC21), plE9L og pV17. pIE9L- og pV17-kloneme hidrører fra mRNA fra på afvigende måde omordnede kappa-gener, mens p6D4B-klonen hidrører fra moderhy-bridomafusionspartneren NS-1. Ingen af disse kloner synes at kode for den ønskede 25 lette anti-hepatitiskæde.Therefore, it was concluded that the anti-hepatitis B cell line CRL 8017 has at least three classes of VK mRNA corresponding to the cDNA clones described above, p6D4B (MOPC21), plE9L and pV17. The pIE9L and pV17 clones are derived from mRNA from aberrantly arranged kappa genes, while the p6D4B clone is from the parent hybridoma partner NS-1. None of these clones appear to encode the desired 25 light anti-hepatitis chain.
(3) Fremstilling og ekspression af tung kæde indeholdende konstante human-/variable muse-regioner.(3) Production and expression of heavy chain containing constant human / variable mouse regions.
30 V-regionsekvenseme i pMVHCa-13 blev forbundet til den humane IgGl-konstante (C)-regionklon pGMH-6. På grund af tilstedeværelsen af et andet BstEII-sted inden i 50 DK 175581 B1The 30 V region sequences of pMVHCa-13 were linked to the human IgG1 constant (C) region clone pGMH-6. Due to the presence of another BstEII site within 50 DK 175581 B1
IgGl CH1-regionen af pGMH-6 var en flertrinsligering påkrævet. Først blev det 220 nukleotid lange BstEII-ffagment fra J-CH1-regionen af pGMH-6 ligeret til det li00 nukleotid lange IgG-region-BstEII til BamHI-fragment af pGMH-6. I en separat ligering blev det 420 nukleotid lange BstEII til BamHI-fragment af pMVHCa-13, hvil-5 ket fragment omfatter V-museregionen, forenet til en kalvetarmphosphatase-behandlet BamHI-plasmidvektor. De to ligeringer blev derefter kombineret, ligase blev tilsat, og produkterne blev transformeret i HB101, hvilket resulterede i den kimære muse-V-human-C-klon pMVHCc-24 (fig. 9A).The IgG1 CH1 region of pGMH-6 was a multistage ligation required. First, the 220 nucleotide long BstEII fragment from the J-CH1 region of pGMH-6 was ligated to the 100 nucleotide long IgG region BstEII for BamHI fragment of pGMH-6. In a separate ligation, the 420 nucleotide BstEII to BamHI fragment of pMVHCa-13, which fragment comprises the V mouse region, was joined to a calf intestinal phosphatase-treated BamHI plasmid vector. The two ligations were then combined, ligase added, and the products transformed into HB101, resulting in the chimeric mouse V-human C clone pMVHCc-24 (Fig. 9A).
10 V-regionen af det tunge hybridkædegen i pMVHCc-24 blev yderligere analyseret ved delvis sekvensanalyse. Denne analyse viste, at den klonede V-region indeholdt en D-sekvens, som passer til en kendt D-sekvens, DSP2.2 (Kurosawa og Tonegawa, supra). Sekvensen forudsagde også et 19 aminosyrelederpeptid svarende til kendte tunge V-musekædelederpeptidsekvenser og en ikke-translateret 5'-region på mindst 3 15 nukleotider.The 10 V region of the heavy hybrid chain gene in pMVHCc-24 was further analyzed by partial sequence analysis. This analysis showed that the cloned V region contained a D sequence that matches a known D sequence, DSP2.2 (Kurosawa and Tonegawa, supra). The sequence also predicted a 19 amino acid leader peptide corresponding to known heavy V mouse chain leader peptide sequences and an untranslated 5 'region of at least 3 nucleotides.
BamHI-ffagmentet indeholdende det tunge muse-human-hybridkædegen af pMVHCc-24 blev klonet i BamHI-fordøjet pING2003E-vektor, hvilket resulterede i ekspressionsplasmid piNG2006E (fig. 11). pING2006E-plasmidet skulle have en 20 forøget sandsynlighed for effektiv ekspression af det kimære muse-human-immu-noglobulinen i B-lymfeceller på grund af tilstedeværelsen af den tunge musekæde-forstærkerregion.The BamHI phage fragment containing the heavy mouse human hybrid chain gene of pMVHCc-24 was cloned into BamHI digested pING2003E vector, resulting in expression plasmid piNG2006E (Fig. 11). The pING2006E plasmid should have an increased probability of effective expression of the chimeric mouse human immunoglobulin in B lymphoid cells due to the presence of the heavy mouse chain enhancer region.
En modifikation af det kimære tunge kædegen til stede i pMVHCc-24 blev foretaget til 25 tilvejebringelse af et vekslende tungt kædegen, som mangler oligo-dC-regionen foranstående initiator-ATG. pING2032E- og pING2006E-vektoreme er identiske bortset fra nukleotideme umiddelbart foranstående ATG, som vist i fig. 12.A modification of the chimeric heavy chain gene present in pMVHCc-24 was made to provide an alternating heavy chain gene lacking the oligo-dC region preceding initiator ATG. The pING2032E and pING2006E vectors are identical except for the immediately preceding ATG nucleotides, as shown in FIG. 12th
Bakterier, som huser pING2006E- og pSV2-neo-plasmideme, blev omdannet til 30 protoplaster ved hjælp af metoden af R. M. San- dri-Goldin et al., Mol. Cell. Biol., 1:743 (1981). Protoplasteme blev derefter separat sammensluttet til SP2/0-Agl4-hy- 51 DK 175581 B1 bridomaceller (ATCC CRL 1581) ved behandling med polyethylenglycol (A. Ochi et al., Nature, 302: 340, 1983). De sammensluttede celler fik lov at restituere sig i 72 timer i komplet medium før udpladning ved 10.000 eller 50.000 celler per brønd i en vævskulturplade med 96 brønde. Cellerne blev udvalgt med G418 ved 0,8 mg/ml i to 5 uger, da vækst i nogle brønde var helt tydelig. Under disse udvælgelsesbetingelser blev SP2/0-celler fuldstændigt dræbt inden for 4-7 dage af G418. Kun celler, som har integreret og udtrykt neo-genet til stede i vektorerne, vil vokse under G418-udvælgelse.Bacteria harboring the pING2006E and pSV2 neo plasmids were converted to 30 protoplasts by the method of R. M. Sdr-Goldin et al., Mol. Cell. Biol., 1: 743 (1981). The protoplasts were then separately joined to SP2 / O-Agl4 hybridoma cells (ATCC CRL 1581) by treatment with polyethylene glycol (A. Ochi et al., Nature, 302: 340, 1983). The pooled cells were allowed to recover for 72 hours in complete medium before plating at 10,000 or 50,000 cells per well in a 96 well tissue culture plate. The cells were selected with G418 at 0.8 mg / ml for two 5 weeks as growth in some wells was quite evident. Under these selection conditions, SP2 / 0 cells were completely killed within 4-7 days of G418. Only cells that have integrated and expressed the neo gene present in the vectors will grow during G418 selection.
Antallet af brønde positive for vækst ved disse integrative transfektanter er vist i tabel 2.The number of wells positive for growth by these integrative transfectants is shown in Table 2.
52 DK 175581 B152 DK 175581 B1
Tabel 2*Table 2 *
Stamme/ 10.000 50.000 5 plasmid celler/brønd celler/brønd MCl061/pING2006E 3(13%) 12(50%) MC1061 /pSV2-neo 7 (29%) 4 (17%) MC1061/ingen 0 0 10 _ * Procentdel af brønde, som udviser positiv vækst ud af 24 brønde.Strain / 10,000 50,000 5 plasmid cells / well cells / well MC1061 / pING2006E 3 (13%) 12 (50%) MC1061 / pSV2-neo 7 (29%) 4 (17%) MC1061 / none 0 0 10 _ * Percentage of wells that show positive growth out of 24 wells.
Celler transficeret med pING2006E og pSV2-neo blev undersøgt for immunoglobulingenekspression på RNA- og proteinniveau. Total celle-RNA blev 15 fremstillet ud fra transficerede celler, blev bundet til nitrocellulose og hybridiseret til hak-translaterede sonder, som var specifikke for det tunge muse-human- hybrid-kædegen. To kloner blev fundet, som havde et stærkt signal, repræsenterende ekspression af genet på RNA-niveau. Mængden af totalt cellulært RNA, som hybridiserede til musehumansonden, forekom at være ca. 1/10 af niveauet af tung 20 RNA-kæde i de oprindelige hybridomaceller. Dette repræsenterede sandsynligvis ca.Cells transfected with pING2006E and pSV2 neo were examined for immunoglobulin gene expression at the RNA and protein levels. Total cell RNA was prepared from transfected cells, bound to nitrocellulose and hybridized to notch-translated probes specific for the heavy mouse human hybrid chain gene. Two clones were found that had a strong signal, representing expression of the gene at the RNA level. The amount of total cellular RNA hybridizing to the mouse human probe appeared to be approx. 1/10 of the level of heavy 20 RNA chain in the original hybridoma cells. This probably represented approx.
1% af det totale mRNA af den transficerede celle.1% of the total mRNA of the transfected cell.
De transficerede museceller blev også undersøgt for produktion af cytoplasmatisk tungt humankædeprotein ved en ELISA-analyse. Det viste sig, at tre ud af 7 25 pING2006E-transficerede cellelinier producerede påviselige niveauer af tungt humankædeprotein. Musecelletransformanten, som producerede mest tungt muse-humankædeprotein, gav et signal i ELISA-analysen, som var sammenligneligt med det af en 1/100 fortynding af en human B-cellelinie, som producerede intakt human immunoglobulin IgGl. Dette beskedne niveau af påvist tungt 30 muse-humankædeprotein kan skyldes flere faktorer, herunder tunge kæders ustabilitet i 53 DK 175581 B1 fravær af lette kæder i hybridomaceller eller ukorrekt oparbejdning af det kimære gentranskript.The transfected mouse cells were also examined for production of cytoplasmic heavy human chain protein by an ELISA assay. It was found that three out of 7 25 pING2006E transfected cell lines produced detectable levels of heavy human chain protein. The mouse cell transformant, which produced the most heavy mouse human chain protein, gave a signal in the ELISA assay comparable to that of a 1/100 dilution of a human B cell line producing intact human immunoglobulin IgG1. This modest level of detected heavy mouse human chain protein may be due to several factors, including heavy chain instability in the absence of light chains in hybridoma cells or incorrect reprocessing of the chimeric gene transcript.
(4) Genopformering af det integrerede kimære gen.(4) Re-amplification of the integrated chimeric gene.
55
Southem-afitryksanalyse viste, at multiple kopier af pING2006E-DNA-sekvenseme blev integreret anbragt efter hinanden i musegenomet. Restriktionsenzymer Apal og Bglll spalter begge pING2006E enkeltvis. I transformanten, 2AE9, viste et bånd fra en Apal- eller Bglll-fordøjelse med den forventede størrelse (8,2 kb) sig at hybridisere til 10 de humane C-gamma 1 -sekvenser (data ikke vist). Et BamHI-bånd med den korrekte størrelse (1,6 kb) viste sig at hybridisere til humane såvel som 1E9 VH-sekvenser. Genkopititreringsforsøg (fig. 14) indikerede, at der er ca. 5 kopier af pING2006E i 2AE9-genomet. Den kendsgerning, at kun et enkelt bånd blev påvist i Apal- eller Bglll-banen, indikerer, at disse individuelle kopier er anbragt efter hinanden i en ordnet 15 opstilling. Et sæt af dobbeltfordøjelser viste, at pING2006E-sekvenser ikke gennemgik nogen omordning ved deres indføring ind i muse-DNA (data ikke vist).Southem epitope analysis showed that multiple copies of the pING2006E DNA sequences were integrated sequentially in the mouse genome. Restriction enzymes Apal and Bglll both cleave pING2006E individually. In the transformant, 2AE9, a band from an Apal or BglII digest of the expected size (8.2 kb) was found to hybridize to the human C-gamma 1 sequences (data not shown). A BamHI band of the correct size (1.6 kb) was found to hybridize to human as well as 1E9 VH sequences. Gene copy titration experiments (Fig. 14) indicated that there are approx. 5 copies of pING2006E in the 2AE9 genome. The fact that only a single band was detected in the Apal or BglII path indicates that these individual copies are arranged one after another in an orderly arrangement. A set of double digests showed that pING2006E sequences did not undergo any rearrangement upon entry into mouse DNA (data not shown).
Dernæst blev 2AE9-celleme transficeret med et plasmid, som indeholder en forskellig selekterbar markør, gpt-genet, og udvalgte kloner voksende ud i DMEM-HAT. En 20 klon, 2BH10, har ca. 38 ng opløseligt humant gamma 1-protein per 106 celler. Southem-analyse viste, at 2BH10 har ca. 30 kopier af pING2006E (fig. 14). De blev opformeret fra de 5 kopier i 2AE9 uden omordning af DNA-sekvenseme. (Sammenlign 2AE9-panelet med 2BH10). SI-data (data ikke vist) afslørede, at denne forøgelse i skabelon førte til en højere mængde af IgG-gentranskripter. Det menes, at disse 25 sekvenser blev co-opformeret med tilstødende cellulære sekvenser som et resultat af den anden udvælgelse.Next, the 2AE9 cells were transfected with a plasmid containing a different selectable marker, the gpt gene, and selected clones growing into DMEM-HAT. A 20 clone, 2BH10, has approx. 38 ng of soluble human gamma 1 protein per 106 cells. Southem analysis showed that 2BH10 has approx. 30 copies of pING2006E (Fig. 14). They were propagated from the 5 copies in 2AE9 without rearranging the DNA sequences. (Compare 2AE9 panel with 2BH10). SI data (data not shown) revealed that this increase in template led to a higher amount of IgG gene transcripts. It is believed that these 25 sequences were co-amplified with adjacent cellular sequences as a result of the second selection.
EKSEMPEL III: Et kimært human-museantistof med cancerantigen specificitet.Example III: A human mouse chimeric antibody with cancer antigen specificity.
30 (1) Antistof L6.(1) Antibody L6.
54 DK 175581 B154 DK 175581 B1
Monoklonalt L6-antistof (MAb) blev opnået fra en mus, som var blevet immuniseret med celler fra humant lungecarcinom, hvorefter miltceller blev hybridiseret med NS-l-musemyelomaceller. Antistoffet binder til et tidligere ikke-identificeret car-bohydratantigen, som udtrykkes i store mængder ved overfladen af cellerne fra de 5 fleste humane carcinomer, herunder lungecarcinomer (adeno, pladeepitel), brystcarcinomer, tyktarmscarcinomer og carcinomer i æggestokkene, idet antigenet kun er til stede i spormængder i normale celler fra den voksne vært. MAb L6 er et lgG2a og kan formidle antistof-afhængig cellulær cytotoksicitet, ADCC, i nærværelse af humane perifere blodleukocytter som en kilde til effektorceller til at lysere L6-positive 10 tumorceller, og det kan lysere L6-positive tumorceller i nærværelse af human serum som en komplementkilde; lysen påvises som frigivelse af 51 Cr fra mærkede celler i løbet af et 4 timers inkubationstidsrum. MAb L6 kan lokalisere sig til L6-positive tumorer, som er xenotransplanterede på blottede mus, og det kan inhibere udvæksten af sådanne tumorer. MAb L6 er beskrevet i Cancer Res. 46: 3917-3923, 1986 (på 15 MAb-specificitet) og i Proc. Natl. Acad. Sci. 83: 7059-7063, 1986 (på MAb-funktion).p3 (2) Identifikation af J-sekvenser i immunoglobulin-mRNA af L6.Monoclonal L6 antibody (MAb) was obtained from a mouse that had been immunized with human lung carcinoma cells and then spleen cells were hybridized with NS-1 mouse myeloma cells. The antibody binds to a previously unidentified carbohydrate antigen which is expressed in large quantities at the surface of the cells of most 5 human carcinomas, including lung carcinomas (adeno, squamous cell), breast carcinomas, colon carcinomas and ovarian carcinomas, the antigen being present only. in trace amounts in normal cells of the adult host. MAb L6 is an IgG2a and can mediate antibody-dependent cellular cytotoxicity, ADCC, in the presence of human peripheral blood leukocytes as a source of effector cells to lyse L6-positive tumor cells, and it can lyse L6-positive tumor cells in the presence of human serum. a source of complement; the light is detected as the release of 51 Cr from labeled cells over a 4 hour incubation period. MAb L6 can localize to L6-positive tumors that are xenotransplanted on exposed mice and can inhibit the growth of such tumors. MAb L6 is described in Cancer Res. 46: 3917-3923, 1986 (on 15 MAb specificity) and in Proc. Natl. Acad. Sci. 83: 7059-7063, 1986 (on MAb function) .p3 (2) Identification of J sequences in immunoglobulin mRNA of L6.
Frosne celler blev optøet på is i 10 minutter og derefter ved stuetemperatur. Suspensionen blev fortyndet med 15 ml PBS, og cellerne blev nedcentrifugeret. De 20 blev gensuspenderet, efter vask i PBS, i 16 ml 3M LiCl, 6M urinstof og ødelagt i en polytron forskyder. Fremstillingen af mRNA og udvælgelsen af poly- (A)+-fraktionen blev udført ifølge Auffray, C. og Rougeon, F., Eur. J. Biochem. 107: 303, 1980.Frozen cells were thawed on ice for 10 min and then at room temperature. The suspension was diluted with 15 ml of PBS and the cells were centrifuged. The 20 were resuspended, after washing in PBS, in 16 ml of 3M LiCl, 6M urea and destroyed in a polytron displacer. The preparation of mRNA and the selection of the poly (A) + fraction were performed according to Auffray, C. and Rougeon, F., Eur. J. Biochem. 107: 303, 1980.
Poly(A)+-RNA fra L6 blev hybridiseret individuelt med mærkede JH1-, JH2-, JH3- og 25 JH4-oligonukleotider under betingelser beskrevet af Nobrega et al. Anal. Biochem. 131: 141, 1983. Produkterne blev derefter underkastet elektroforese i 1,7% agarose-TBE-gel. Gelen blev fikseret i 10% TCA, trykket tør og udsat for autoradiografi. Resultatet viste, at L6 VH indeholder JH2-sekvenser.Poly (A) + RNA from L6 was hybridized individually with labeled JH1, JH2, JH3 and 25 JH4 oligonucleotides under conditions described by Nobrega et al. Anal. Biochem. 131: 141, 1983. The products were then electrophoresed in 1.7% agarose TBE gel. The gel was fixed in 10% TCA, pressed dry and subjected to autoradiography. The result showed that L6 VH contains JH2 sequences.
30 Til analysen af VK-mRNA blev punktaftryksmetoden ifølge White og Bancroft, J.For the analysis of VK mRNA, the dot imprinting method of White and Bancroft, J.
Biol. Chem. 257: 8569, (1982) anvendt. Poly(A)+-RNA blev immobiliseret på 55 DK 175581 B1 nitrocellulosefiltre og blev hybridiseret til mærkede sondeoligonukleotider ved 40° i 4xSSC. Disse eksperimenter viser, at L6 indeholder JK5-sekvenser. En svag hybridisering til JK2 blev obsen'eret.Biol. Chem. 257: 8569, (1982) used. Poly (A) + RNA was immobilized on 55 nitrocellulose filters and hybridized to labeled probe oligonucleotides at 40 ° in 4xSSC. These experiments show that L6 contains JK5 sequences. A weak hybridization to JK2 was observed.
5 (3) V-region-cDNA-kloner5 (3) V-region cDNA clones
Et bibliotek primet af oligo (dT) på L6-poly(A)+-RNA blev screenet for kappa-kloner med en CK-museregionsonde. Fra L6-biblioteket blev adskillige kloner isoleret. En anden screening med . en JK5-specifik 5'-sonde identificerede de lette 10 L6-(JK5)-kædekloner. Tunge kædekloner af L6 blev isoleret ved screening med JH2-oligonukleotidet.A library primed by oligo (dT) on L6 poly (A) + RNA was screened for kappa clones with a CK mouse region probe. Several clones were isolated from the L6 library. Another screening with. a JK5-specific 5 'probe identified the light 10 L6 (JK5) chain clones. Heavy chain clones of L6 were isolated by screening with the JH2 oligonucleotide.
De tunge og lette kædegener eller genfragmenter ffa cDNA-kloneme, pH3-6a og pL3-12a, blev indsat i M13-bakteriofagvektorer til nukleotidsekvensanalyse. De 15 komplette nukleotidsekvenser af den variable region af disse kloner blev bestemt (fig.The heavy and light chain genes or gene fragments ffa cDNA clones, pH3-6a and pL3-12a, were inserted into M13 bacteriophage vectors for nucleotide sequence analysis. The 15 complete nucleotide sequences of the variable region of these clones were determined (Figs.
15 og 16) ved dideoxykædeafslutningsmetoden. Disse sekvenser forudsiger V-regionaminosyresammensætninger, som stemmer godt overens med de observerede sammensætninger, og forudsiger peptidsekvenser, som er blevet verificeret ved direkte amino-syresekventering af dele af V-regioneme.15 and 16) by the dideoxy chain termination method. These sequences predict V-region amino acid compositions that are well consistent with the observed compositions and predict peptide sequences that have been verified by direct amino acid sequencing of portions of the V regions.
2020
Nukleotidsekvenseme af cDNA-kloneme viser, at de er immunoglobulin V-region-kloner, idet de indeholder aminosyrerester diagnostiske for V-områder (Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest; U.S. Dept of HHS, 1983).The nucleotide sequences of the cDNA clones show that they are immunoglobulin V region clones, containing amino acid residues diagnostic for V regions (Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest; U.S. Dept. of HHS, 1983).
25 L6-Vh hører til undergruppe II. cDNA forudsiger en N-terminal sekvens med 24 aminosyrerester identisk med den af en kendt VH (45-165 CRI; Margolies et al. Mol. Immunol. 18: 1065, 1981). L6-Vh har JH2-sekvensen. L6-Vl er fra VK-KpnI-familien (Nishi et al., Proc. Nat. Acd. USA 82: 6399, 1985) og anvender JK5. Det klonede L6-Vl forudsiger en aminosyresekvens, som blev fastslået ved aminosyresekventering af 30 peptider fra den lette L6-kæde svarende til rester 18-40 og 80-96.25 L6-Vh belongs to subgroup II. cDNA predicts an N-terminal sequence of 24 amino acid residues identical to that of a known VH (45-165 CRI; Margolies et al. Mol. Immunol. 18: 1065, 1981). L6-Vh has the JH2 sequence. L6-V1 is from the VK-KpnI family (Nishi et al., Proc. Nat. Acd. USA 82: 6399, 1985) and uses JK5. The cloned L6-V1 predicts an amino acid sequence which was determined by amino acid sequencing of 30 light L6 chain peptides corresponding to residues 18-40 and 80-96.
56 DK 175581 B1 (4) In vitro-mutagenese til gensplejsning af restriktionsenzymsteder i J-regionen til forening til et humant C-modul og til fjernelse af oligo (dC)-sekvenser 5' til V-moduleme.56 DK 175581 B1 (4) In vitro mutagenesis for genetic engineering of restriction enzyme sites in the J region for association to a human C module and for removal of oligo (dC) sequences 5 'to the V modules.
5 Begge kloner dannet ud fra priming med oligo (dT) L6-VK og L6-VH var nødvendige at modificere. Til L6-VK anvendtes J- regionmutageneseprimeren JKHindIII, som vist i fig. 17B. Et humant CK-modul afledt af en cDNA-klon blev mutageniseret til at indeholde Hindlll-sekvensen (se fig. 17A). Mutagenesereaktionen blev udført på Ml3-subkloner af disse gener. Frekvensen af mutante kloner lå i intervallet fra 0,5 til 10 l % af de opnåede plaques.Both clones formed from priming with oligo (dT) L6-VK and L6-VH were necessary to modify. For L6-VK, the J region mutagenesis primer JKHindIII was used, as shown in FIG. 17B. A human CK module derived from a cDNA clone was mutagenized to contain the HindIII sequence (see Fig. 17A). The mutagenesis reaction was performed on M13 subclones of these genes. The frequency of mutant clones ranged from 0.5 to 10% by weight of the plaques obtained.
Det var tidligere blevet observeret, at oligo (dC)-sekvensen opstrøms for AUG-codonet i et kimært VH-gen griber forstyrrende ind i korrekt splejsning i en bestemt genkonstruktion. Det blev vurderet, at måske så meget som 70% af RNA-transkripteme 15 havde undergået missplejsning, hvori en kryptisk 3-splejsningsacceptor i ledersekvensen blev anvendt. Derfor blev oligo (dC)-sekvensen opstrøms for initiator-AUG fjernet i alle klonerne.It was previously observed that the oligo (dC) sequence upstream of the AUG codon of a chimeric VH gene interferes with proper splicing in a particular gene construct. It was estimated that perhaps as much as 70% of RNA transcripts 15 had undergone misplacement in which a cryptic 3-splice acceptor in the leader sequence was used. Therefore, the upstream oligo (dC) sequence upstream of the initiator AUG was removed in all the clones.
Ved en metode blev et oligonukleotid anvendt, hvilket oligonukleotid indeholder et 20 Sall-restriktionssted til at mutagenisere N6-VK-klonen. Primeren anvendt til denne oligonukleotidrettede mutagenese er en 22-mer, som indfører et Sall-sted mellem oligo (dC) og initiatormet-codonet (fig. 19).In one method, an oligonucleotide was used, which oligonucleotide contains a 20 SalI restriction site to mutagenize the N6-VK clone. The primer used for this oligonucleotide-directed mutagenesis is a 22-mer introducing a SalI site between oligo (dC) and the initiator met codon (Fig. 19).
Ved en anden metode blev nukleasen BAL-31 anvendt til at borttygge oligo (dC) i 25 L6-VH-klonen pH3-6a. Størrelsen af deletionen i to af de opnåede mutanter blev bestemt ved nukleotidsekventering og er vist i fig. 17. I begge disse mutanter (delta 4 og delta 21) blev alle oligo (dC) 5' til kodnings- regionen deleteret.In another method, the BAL-31 nuclease was used to chew oligo (dC) into the L6-VH clone pH3-6a. The size of the deletion in two of the obtained mutants was determined by nucleotide sequencing and is shown in FIG. 17. In both of these mutants (delta 4 and delta 21) all oligo (dC) 5 'to the coding region was deleted.
Disse kloner blev derefter modificeret ved oligonukleotidrettet mutagenese med 30 MJH2-ApaI-primeren (fig. 17). Denne 31-base primer indfører et Apal-sted i muse-Cn-genet ved en stilling, som er analog til et eksisterende Apalsted i humant 57 DK 175581 B1 C-ganima l-cDNA-genmodul. Primeren indfører de pågældende codoner for det humane C-gamma l-gen. Det kimære tunge kædegen fremstillet ved forening af det mutageniserede muse-VH~genmodul til et humant Cn-modul koder således for et kimært protein, som ikke indeholder humane aminosyrer for hele VH-regionen.These clones were then modified by oligonucleotide-directed mutagenesis with the 30 MJH2 ApaI primer (Fig. 17). This 31 base primer introduces an Apal site into the mouse Cn gene at a position analogous to an existing Apal site in human C-ganima 1 cDNA gene module. The primer introduces the relevant codons for the human C-gamma l gene. Thus, the chimeric heavy chain gene produced by joining the mutagenized mouse VH gene module to a human Cn module encodes a chimeric protein that does not contain human amino acids for the entire VH region.
55
Det humane C-gamma 1-genmodul er et cDNA afledt fra GM2146- celler (Human Genetic Mutant Cell Repository, Newark, New Jersey). Dette C-gamma 1-genmodul blev tidligere kombineret med et muse-VH-genmodul til dannelse af det kimære ekspressionspi asmid pING2012E.The human C-gamma 1 gene module is a cDNA derived from GM2146 cells (Human Genetic Mutant Cell Repository, Newark, New Jersey). This C-gamma 1 gene module was previously combined with a mouse VH gene module to form the chimeric expression plasmid pING2012E.
10 (5) Kimære L6-ekspressionsplasmider.(5) Chimeric L6 expression plasmids.
Kimære tunge L6-kædeekspressionsplasmider blev afledt fra erstatning af VH-modulet pING2012E med VH-moduleme af mutanter delta 21 og delta 4 til opnåelse af 15 ekspressionsplasmideme pING2111 og pING2112 (fig. 17). Disse plasmider dirigerer syntesen af kimær tung L6-kæde ved transfektion ind i pattedyrs- celler.Chimeric heavy L6 chain expression plasmids were derived from replacing the VH module pING2012E with the VH modules of mutants delta 21 and delta 4 to obtain 15 expression plasmids pING2111 and pING2112 (Fig. 17). These plasmids direct the synthesis of chimeric heavy L6 chain by transfection into mammalian cells.
For det lette kimære L6-kædegen blev Sall- til Hindlll-ffagmentet af muse-VK-moduIet forenet til det humane CK-modul ved metoden, som er vist i hovedtræk i fig. 18, til 20 dannelse af pING2119. Erstatning af neo-sekvensen med E. coli-gpt-genet afledt fra pSV2-gpt resulterede i pING2120, som udtrykte kimær let L6-kæde og giver mycophenolsyreresistens ved transfektion ind i pattedyrsceller.For the light chimeric L6 chain gene, the Sall to HindIII phage fragment of the mouse VK module was joined to the human CK module by the method shown in general in FIG. 18, to form pING2119. Replacement of the neo sequence by the E. coli gpt gene derived from pSV2-gpt resulted in pING2120, which expressed chimeric light L6 chain and provides mycophenolic acid resistance upon transfection into mammalian cells.
Inklusion af både tunge og lette kimære kædegener i det samme plasmid muliggør 25 indføring i transficerede celler i et l:l-genforhold mellem tunge og lette kædegener, hvilket fører til afbalanceret gendosering. Dette kan forbedre ekspression og mindske manipulationer af transficerede celler til optimal kimær antistofekspression. Til dette formål blev DNA-fragmenteme hidrørende fra de kimære tunge og lette kædegener af pING2111 og pING2119 kombineret i ekspressionsplasmidet pING2114 (fig. 19).Inclusion of both heavy and light chimeric chain genes in the same plasmid allows insertion into transfected cells into a 1: 1 gene ratio between heavy and light chain genes, leading to balanced gene dosing. This can improve expression and reduce manipulations of transfected cells for optimal chimeric antibody expression. To this end, the DNA fragments derived from the chimeric heavy and light chain genes of pING2111 and pING2119 were combined in the expression plasmid pING2114 (Fig. 19).
30 Dette ekspressionsplasmid indeholder en selekterbar neoR-markør og separate 58 DK 175581 B1 transkriptionsenheder for hvert kimære gen, hver indbefattende en tung mu sekæde forstærker.This expression plasmid contains a selectable neoR marker and separate transcription units for each chimeric gene, each including a heavy mu sequence enhancer.
Modifikationerne og V-C-foreningsregioneme af de kimaere L6- gener er vist kortfattet 5 i fig. 20.The modifications and V-C association regions of the chimeric L6 genes are briefly shown in FIG. 20th
(6) Stabil transfektion af muselymfeceller til fremstilling af kimært antistof.(6) Stable transfection of mouse lymphoid cells to produce chimeric antibody.
Elektroporering blev anvendt (Potter et al., supra; Toneguzzo et al. Mol. Cell. Biol.Electroporation was used (Potter et al., Supra; Toneguzzo et al. Mol. Cell. Biol.
10 6:703, 1986) til indføring af kimært L6-ekspressionspIasmid-DNA i Sp2/0-museceller.10 6: 703, 1986) for insertion of chimeric L6 expression plasmid DNA into Sp2 / 0 mouse cells.
Elektroporeringsteknikken gav en transfektionsfrekvens på 1-10 x 10 s for Sp2/0-cel-leme.The electroporation technique yielded a transfection frequency of 1-10 x 10 s for the Sp2 / 0 cell bodies.
Togensekspressionsplasmidet pING2114 blev lineariseret ved fordøjelse med 15 Aatll-restriktionsendonuklease og transficeret ind i Sp2/0-celler til opnåelse af ca. 50 G418-resistente kloner, som blev screenet for human tung og let kædesyntese. Niveauerne af kimær antistofkædesyntese fra de to producenter, D7 og 3E3, er vist i tabel 3. Kimært L6-antistof blev frem- stillet ved dyrkning af D7-transfektantceller i 24 timer ved 2xl06 celler/ml i 5 1 DMEM suppleret med HEPES-puffer og penicillin og 20 streptomycin. Supematanten blev koncentreret over en "Amicon YM30"-membran i 10 mM natriumphosphatpuffer, pH-værdi 8,0. Præparatet blev fyldt på en DEAE-cellulosesøjle, som adskilte immunoglobulinet i ubundne og bundne fraktioner.The train expression plasmid pING2114 was linearized by digestion with 15 Aat11 restriction endonuclease and transfected into Sp2 / 0 cells to obtain ca. 50 G418 resistant clones screened for human heavy and light chain synthesis. The levels of chimeric antibody chain synthesis from the two manufacturers, D7 and 3E3, are shown in Table 3. Chimeric L6 antibody was prepared by culturing D7 transfectant cells for 24 hours at 2x106 cells / ml in 5 L DMEM supplemented with HEPES buffer. and penicillin and streptomycin. The supernatant was concentrated over an "Amicon YM30" membrane in 10 mM sodium phosphate buffer, pH 8.0. The preparation was loaded onto a DEAE cellulose column which separated the immunoglobulin into unbound and bound fractions.
Prøver fra de DEAE-ubundne præparater, de DEAE-bundne præparater og præDEAE-præparateme (fra 1,6 fil medium) blev separat oprenset ved 25 affmitetskromatografi på en pr otei η - A-seph arosesøj 1 e ved eluering med 0,1 M natriumcitrat, pH-værdi 3,5. Det eluerede antistof blev neutraliseret og koncentreret ved "Amicon centricon"-filtrering i phosphatpufret salt. Udbytterne for de tre præparater var 12 fig (DEAE-ubundet), 6 fig (DEAE-bundet) og 9 fig (præ-DEAE-søjle). Western-analyse af antistofkædeme indikerede, at de var 30 kombineret i en H2L2-tetramer ligesom naturligt forekommende immunoglobuliner.Samples from the DEAE-unbound preparations, DEAE-bound preparations and the PREDAE preparations (from 1.6 µl of medium) were separately purified by affinity chromatography on a pr otei η - A-seph arosis column 1 e eluting with 0.1 M sodium citrate, pH 3.5. The eluted antibody was neutralized and concentrated by "Amicon centricon" filtration in phosphate buffered salt. The yields for the three preparations were 12 µg (DEAE-unbound), 6 µg (DEAE-bound) and 9 µg (pre-DEAE column). Western analysis of the antibody chains indicated that they were combined in an H2L2 tetramer just like naturally occurring immunoglobulins.
59 DK 175581 B1 (7) En anden oprensning for kimært L6-antistof secerneret i vævskultur.59 DK 175581 B1 (7) Another purification for chimeric L6 antibody secreted into tissue culture.
a. Sp2/0.pING2114.D7-celler blev dyrket i kulturmedium [DMEM (Gibco #320-1965), suppleret med 10% føtal bovinserum (Hyclone #A-1111-D), 10 mMSp2 / 0.pING2114.D7 cells were grown in culture medium [DMEM (Gibco # 320-1965) supplemented with 10% fetal bovine serum (Hyclone # A-1111-D), 10 mM
5 HEPES, 1 x Glutamin-Pen-Strap (Irvine Scientific #9316) til 1 x 106 celler/ml.5 HEPES, 1 x Glutamine Pen-Strap (Irvine Scientific # 9316) to 1 x 10 6 cells / ml.
b. Cellerne blev derefter centrifugeret ved 400 x g og gensuspenderet i serumfrit kulturmedium ved 2 x 106 celler/ml i 18-24 timer.b. The cells were then centrifuged at 400 x g and resuspended in serum-free culture medium at 2 x 10 6 cells / ml for 18-24 hours.
10 c. Mediet blev centrifugeret ved 4000 o/m i en JS-4,2-rotor (3000 x g) i 15 minutter.The medium was centrifuged at 4000 rpm in a JS-4.2 rotor (3000 x g) for 15 minutes.
d. 1,6 liter supernatant blev derefter filtreret gennem et 0,45 gm filter og derefter koncentreret over et YM30-filter (Amicon Corp.) til 25 ml.d. 1.6 liters of supernatant was then filtered through a 0.45 µm filter and then concentrated over a YM30 filter (Amicon Corp.) to 25 ml.
15 e. Ledningsevnen af denne koncentrerede supernatant blev indstillet til 5,7-5,6 mS/cm, og pH-værdien blev indstillet til 8,0.E. The conductivity of this concentrated supernatant was adjusted to 5.7-5.6 mS / cm and the pH was adjusted to 8.0.
f. Supematanten blev centrifugeret ved 2000 x g i 5 minutter og blev derefter fyldt på en 40 ml DEAE-søjle, som forud var ækvilibreret med 10 mM natriumphosphat, 20 pH-værdi 8,0.f. The supernatant was centrifuged at 2000 x g for 5 minutes and then loaded onto a 40 ml DEAE column which had been previously equilibrated with 10 mM sodium phosphate, 20 pH 8.0.
g. Gennemstrømningsfraktionen blev opsamlet og fyldt på en 1 ml protein A-sepharose-søjle (Sigma), som var præækvilibreret med 10 mM natriumphosphat, pH-værdi 8,0.g. The flow fraction was collected and loaded onto a 1 ml protein A-Sepharose column (Sigma) pre-equilibrated with 10 mM sodium phosphate, pH 8.0.
25 h. Søjlen blev vasket først med 6 ml 10 mM natriumphosphatpuffer, pH-værdi 8,0, efterfulgt af 8 ml 0,1 M natriumcitrat, pH-værdi 3,5, og derefter af 6 ml 0,1 M citronsyre (pH-værdi 2,2). Fraktioner på 0,5 ml blev opsamlet i rør indeholdende 50 /il 2 M Trisbase (Sigma).The column was washed first with 6 ml of 10 mM sodium phosphate buffer, pH 8.0, followed by 8 ml of 0.1 M sodium citrate, pH 3.5, and then with 6 ml of 0.1 M citric acid (pH value 2.2). 0.5 ml fractions were collected in tubes containing 50 µl of 2 M Trisbase (Sigma).
30 60 DK 175581 B1 i. Det meste af IgG var i elueringsvæsken ved pH 3,5 og blev samlet og koncentreret over Centricon 30 (Amicon Corp.) til ca. 0,06 ml.Most of the IgG was in the eluent at pH 3.5 and collected and concentrated over Centricon 30 (Amicon Corp.) to ca. 0.06 ml.
j. Pufferen blev ændret til PBS (10 mM natri umphosphat, pH-værdi 7,4, 0,15 Mj. The buffer was changed to PBS (10 mM sodium phosphate, pH 7.4, 0.15 M
5 NaCl) i Centricon 30 ved gentagen fortynding med PBS og genkoncentrering.5 NaCl) in Centricon 30 by repeated dilution with PBS and reconcentration.
k. IgG-opløsningen blev derefter indstillet til 0,10 ml, og bovint serumalbumin (Fraction V, U.S. Biochemicals) blev tilsat til en koncentration på 1,0% som et stabiliserende reagens.k. The IgG solution was then adjusted to 0.10 ml and bovine serum albumin (Fraction V, U.S. Biochemicals) was added to a concentration of 1.0% as a stabilizing reagent.
10 (8) Fremstilling og oprensning af kimært L6-antistof secerneret i bugvattersotvæske.(8) Preparation and Purification of Chimeric L6 Antibody Secreted in Bug Water Sewage.
a. Bugvattersotvæsken blev først centrifugeret ved 2000 x g i 10 minutter.a. The bugwater soot liquid was first centrifuged at 2000 x g for 10 minutes.
15 b. Ledningsevnen af supematanten blev indstillet til 5,7-5,6 mS/cm, og dens pH-værdi blev indstillet på 8,0.15 b. The conductivity of the supernatant was adjusted to 5.7-5.6 mS / cm and its pH was adjusted to 8.0.
c. Supematanten blev derefter fyldt på en 40 ml DEAE-cellulosesøjle, som var præ-ækvilibreret med 10 mM Na2P04H, pH-værdi 8,0.c. The supernatant was then loaded onto a 40 ml DEAE cellulose column pre-equilibrated with 10 mM Na 2 PO 4 H, pH 8.0.
20 d. Gennemstrømningsfraktionen ffa DEAE-søjlen blev opsamlet, og dens pH-værdi blev indstillet til 7,4, hvorefter den blev fyldt på en 1,0 ml gede-antihuman-IgG (H+L)-sepharosesøjle.20 d. The flow fraction ffa DEAE column was collected and its pH was adjusted to 7.4 and then loaded onto a 1.0 ml goat anti-human IgG (H + L) sepharose column.
25 e. Søjlen blev vasket, først med 6 ml 10 mM natriumphosphat, 0,5 M natriumchlorid, efterfulgt af 8 ml 0,5 M NH4OH og 3 M natriumthiocyanat.E. The column was washed, first with 6 ml of 10 mM sodium phosphate, 0.5 M sodium chloride, followed by 8 ml 0.5 M NH 4 OH and 3 M sodium thiocyanate.
f. Natriumthiocyanateluatet blev samlet og dialyseret over for 2 1 PBS natten over.f. The sodium thiocyanate eluate was collected and dialyzed against 2 L of PBS overnight.
30 Antistoffet kan yderligere koncentreres ved trinnene j. og k. i den tidligere metode.The antibody may be further concentrated at steps j. and k. in the former method.
61 DK 175581 B1 TABEL 361 DK 175581 B1 TABLE 3
Niveauer af secernerede kimære L6-kæder fra Sp2/0-transfektantera 5Levels of secreted chimeric L6 chains from Sp2 / O transfectants 5
Sp2/0.D7 Sp2/0.3E3Sp2 / 0.D7 Sp2 / 0.3E3
Kulturforhold FBS Kappab Gammac Kappab Gammac 1.20 ml, 2d, + 17 77 100 700 podestof @ 2xl05/ml 10 2.200 ml, 2d, + 0,9 6 80 215 podestof @ 2,5x105/ml 3.200 ml, ld, - 1,9 3,8 97 221 15 podestof @2x106/mlCulture conditions FBS Kappab Gammac Kappab Gammac 1.20 ml, 2d, + 17 77 100 700 graft @ 2xl05 / ml 10 2,200 ml, 2d, + 0.9 6 80 215 graft @ 2.5x105 / ml 3,200 ml, ld, - 1.9 3.8 97 221 15 graft @ 2x106 / ml
4. Balb/c bugvattersot - 5.160 19.170 ND ND4. Balb / c bug water soot - 5,160 19,170 ND ND
ascites 20 a - Sp2/0-celler transficeret ved elektroporering med pING2114 (pL6HL) b - p.g/1 målt ved ELISA specifik for human kappa - human Bence-Jones proteinstandard.ascites 20 α - Sp2 / 0 cells transfected by electroporation with pING2114 (pL6HL) b - p.g / 1 measured by ELISA specific for human kappa - human Bence-Jones protein standard.
c - μg/I målt ved ELISA specifik for human gamma - human IgG-standard.c - μg / I measured by ELISA specific for human gamma - human IgG standard.
ND - ikke bestemt.ND - not determined.
25 FBS: føtal bovinserum.25 FBS: fetal bovine serum.
(9) Undersøgelser udført på det kimære L6-antistof.(9) Studies on the chimeric L6 antibody.
Prøverne blev først undersøgt ved en bindingsanalyse, hvori celler af både en 30 L6~antigen-positiv og L6-antigen-negativ cellelinie blev inkuberet med monoklonalt standardmuseantistof-L6, kimært L6-antistof afledt fra cellekultursupematanteme og 62 DK 175581 B1 kimært L6-antistof afledt ffa bugvattersot (ascites) (som tidligere beskrevet) efterfulgt af et andet reagens, fluorescein-isothiocyanat (FITC)-konjugerede gedeantistoffer for humant (eller muse-, for standarden) immunoglobulin.The samples were first assayed by a binding assay in which cells of both a L6 antigen positive and L6 antigen negative cell line were incubated with standard monoclonal mouse antibody L6, chimeric L6 antibody derived from the cell culture supernatants, and 62 L 17 ~ chimeric L6 antibody. derived ffa bug water soot (ascites) (as previously described) followed by another reagent, fluorescein isothiocyanate (FITC) -conjugated goat antibodies for human (or mouse, by standard) immunoglobulin.
5 Eftersom bindingsanalysen viste stærk reaktivitet af det kimære L6 på den L6-antigen-positive cellelinie og total mangel på reaktivitet på den negative cellelinie, var det næste trin at undersøge det kimære L6's evne til at inhibere bindingen af muse-L6 til antigen-positive celler; sådanne inhiberingsanalyser anvendes rutinemæssigt til at etablere identiteten af to antistoffers genkendelse af antigen. Disse 10 data er diskuteret nedenfor ("inhibering af binding"). Som del af disse undersøgelser blev en grov vurdering af antistof-iver foretaget.Since the binding assay showed strong reactivity of the chimeric L6 on the L6 antigen-positive cell line and total lack of reactivity on the negative cell line, the next step was to examine the ability of the chimeric L6 to inhibit the binding of mouse L6 to antigen-positive cells. cells; such inhibition assays are routinely used to establish the identity of two antibodies recognizing antigen. These 10 data are discussed below ("binding inhibition"). As part of these studies, a thorough assessment of antibody zeal was made.
Til sidst blev to aspekter af antistoffunktion undersøgt, evnen til at formidle ADCC i nærværelse af humane perifere blodleukocytter og evnen til at dræbe L6-positive 15 tumorceller i nærværelse af human serum som en komplementkilde (se "Funktionelle analyser" nedenfor).Finally, two aspects of antibody function were investigated, the ability to mediate ADCC in the presence of human peripheral blood leukocytes and the ability to kill L6-positive 15 tumor cells in the presence of human serum as a complement source (see "Functional Assays" below).
Bindingsanalvser. Celler fra en human tyktarmscarcinomlinie, 3347, som tidligere var blevet vist at udtrykke ca. 5 x 105 molekyler af L6-antigenet ved celleoverfladen, blev 20 anvendt som målceller. Celler fra T-cellelinien HSB2 blev anvendt som en negativ kontrol, eftersom de ifølge en tidligere undersøgelse ikke udtrykker påviselige mængder af L6-antigenet. Målcellerne blev først inkuberet i 30 minutter ved 4°C med enten det kimære L6 eller med L6-musestandard, som var blevet oprenset fra musebugvattersot. Dette blev fulgt af inkubering med et andet, FITC-mærket reagens, 25 som for det kimære antistof var gede-antihuman-immunoglobulin, leveret fra TAGO (Burlingame, CA) og anvendt ved en fortynding på 1:50. For musestandarden var det gede-antimuse-immunoglobulin, som også var leveret fra TAGO og blev anvendt ved en fortynding på 1:50. Antistofbinding til celleoverfladen blev bestemt under anvendelse af et "Coulter Model EPIC-C"-cellesorterapparat.Bindingsanalvser. Cells from a human colon carcinoma line, 3347, which had previously been shown to express ca. 5 x 10 5 molecules of the L6 antigen at the cell surface, 20 were used as target cells. Cells from the T cell line HSB2 were used as a negative control since, according to a previous study, they do not express detectable amounts of the L6 antigen. The target cells were first incubated for 30 min at 4 ° C with either the chimeric L6 or with the L6 mouse standard which had been purified from mouse bug water soot. This was followed by incubation with another FITC-labeled reagent, which for the chimeric antibody was goat anti-human immunoglobulin, delivered from TAGO (Burlingame, CA) and used at a dilution of 1:50. For the mouse standard, it was goat anti-mouse immunoglobulin, also delivered from TAGO and used at a dilution of 1:50. Antibody binding to the cell surface was determined using a "Coulter Model EPIC-C" cell sorting apparatus.
30 63 DK 175581 B130 63 DK 175581 B1
Som vist i tabel 4 og 4A bandt både det kimære L6 og musestandard-L6 signifikant og ca. i samme grad til den L6-positive 3347-linie. De bandt ikke over baggrund til den L6-negative HSB2-linie.As shown in Tables 4 and 4A, both the chimeric L6 and mouse standard L6 bound significantly and ca. similar to the L6-positive 3347 line. They did not tie in background to the L6 negative HSB2 line.
5 I lyset af den kendsgerning, at de tre forskellige kimære L6-prøver præsenteret i tabel 4 optrådte på samme måde i bindingsanalyseme, blev de samlet til de nedenfor beskrevne inhiberingsundersøgelser. De samme inhiberingsundersøgelser blev udført for kimært L6 afledt fra bugvattersotvæske præsenteret i tabel 4A.5 In view of the fact that the three different chimeric L6 samples presented in Table 4 behaved similarly in the binding assays, they were pooled for the inhibition studies described below. The same inhibition studies were carried out for chimeric L6 derived from the aqueous effluent presented in Table 4A.
10 Inhibering af binding. Som det næste trin undersøgtes den udstrækning, hvormed graduerede doser af det kimære L6-antistof eller standardmuse-L6 kunne inhibere bindingen af et FITC-mærket muse-L6 til overfladen af antigen-positive 3347 tyktarms-carcinomceller.10 Inhibition of binding. As the next step, the extent to which graduated doses of the chimeric L6 antibody or standard mouse L6 could inhibit the binding of a FITC-labeled mouse L6 to the surface of antigen-positive 3347 colon carcinoma cells was investigated.
15 Både det kimære L6 og musestandard-L6 inhiberede bindingen af det direkte mærkede L6-antistof, idet bindingskurveme var parallelle. Det kimære antistof var en anelse mindre effektivt end standarden, som det indikeres af resultaterne, som viste, at 3,4 gg/ml af det sammenbragte kimære L6-MAb i sammenligning med 2,0 jig/ml af standardmuse-L6 MAb var nødvendigt til 50% inhibering afbindingen, og at 5,5 /ig/ml 20 af det kimære L6 (afledt ffa bugvattersot) i sammenligning med 2,7 /tg/ml af stan-dardmuse-L6 MAb var nødvendigt til 50% inhibering afbinding.Both the chimeric L6 and mouse standard L6 inhibited the binding of the directly labeled L6 antibody, the binding curves being parallel. The chimeric antibody was slightly less effective than the standard, as indicated by the results, which showed that 3.4 µg / ml of the chimeric L6 MAb chimeric compared to 2.0 µg / ml of the standard mouse L6 MAb was required. to 50% inhibition of the binding, and that 5.5 µg / ml 20 of the chimeric L6 (derived ffa abdominal water soot) compared to 2.7 / tg / ml of standard mouse L6 MAb was required for 50% inhibition of binding.
Som del af disse undersøgelser blev der foretaget et groft skøn over antistof-iver.As part of these studies, a rough estimate of antibody zeal was made.
Iveren hos standardmuse-L6 var tidligere bestemt til at være ca. 4 x 108. Dataene 25 indikerede, at der ikke var nogen signifikante forskelle i iver mellem det kimære L6 og muse-L6.The udder of the standard mouse L6 was previously determined to be approx. The data 25 indicated that there were no significant differences in zeal between the chimeric L6 and mouse L6.
Funktionelle analyser. En sammenligning blev foretaget mellem evnen hos det kimære L6 og standardmuse-L6 til at lysere L6 antigen-positive celler i nærværelse af humane 30 perifere blodleukocytter som en kilde for effektorceller (formidlende anti- stofafhængig 64 DK 175581 B1 cellulær cytotoksicitet, ADCC) eller human serum som en komplementkilde (formidlende komplementafhængig cytolyse, CDC).Functional analyzes. A comparison was made between the ability of the chimeric L6 and standard mouse L6 to lyse L6 antigen-positive cells in the presence of human peripheral blood leukocytes as a source of effector cells (mediating antibody-dependent cellular cytotoxicity, ADCC) or human serum as a complement source (mediating complement-dependent cytolysis, CDC).
Som vist i tabel 5 og tabel 5A-5D var det kimære L6 overlegent i forhold til den 5 samtidigt undersøgte prøve af muse-L6 til at bevirke ADCC, som målt ved en 4 timers 51 Cr-ffigivelsesprøve.As shown in Table 5 and Tables 5A-5D, the chimeric L6 was superior to the 5 co-examined mouse L6 sample to cause ADCC, as measured by a 4 hour 51 Cr release test.
I tabel 6 og 6A-6B ses dataene ffa undersøgelser af komplement-formidlet målcellelyse. I dette tilfælde blev en høj cytolytisk aktivitet observeret med både 10 muse-L6-antistoffer og kimære L6-antistoffer.Tables 6 and 6A-6B show the data ffa studies of complement mediated target cell lysis. In this case, a high cytolytic activity was observed with both 10 mouse L6 antibodies and chimeric L6 antibodies.
Konklusioner.Conclusions.
De ovenfor anførte resultater viser en række vigtige, uventede kvaliteter hos det 15 kimære monoklonale L6-antistof ifølge opfindelsen. For det første binder det kimære L6-antistof til L6-antigen-positive tumorceller i ca. samme udstrækning som musestandard-L6 og med ca. den samme iver. Dette er signifikant af de følgende grunde. L6-antistoffet definerer (a) et carbohydratoverfladeantigen og (b) et proteinantigen på ca. 20.000 dalton, som begge er karakteristiske for ikke-småcelle-20 lungecarcinom (NSCLC) og visse andre humane carcinomer. Det er værd at lægge mærke til, at L6-antistoffet ikke binder i påviselig grad til normale celler, såsom fibroblaster, endotelceller eller epitelceller i de større organer. Således definerer det kimære monoklonale L6-antistof et antigen, som er specifikt for carcinomceller og ikke normale celler.The above results show a number of important unexpected qualities of the 15 chimeric L6 chimeric antibody of the invention. First, the chimeric L6 antibody binds to L6 antigen-positive tumor cells for ca. same size as mouse standard L6 and with approx. the same zeal. This is significant for the following reasons. The L6 antibody defines (a) a carbohydrate surface antigen and (b) a protein antigen of ca. 20,000 daltons, both characteristic of non-small cell lung carcinoma (NSCLC) and certain other human carcinomas. It is worth noting that the L6 antibody does not detectably bind to normal cells, such as fibroblasts, endothelial cells, or epithelial cells of the major organs. Thus, the L6 chimeric monoclonal antibody defines an antigen that is specific to carcinoma cells and not normal cells.
2525
Udover evnen hos de kimære monoklonale L6-antistoffer ifølge den foreliggende opfindelse til at binde specifikt til maligne celler og lokalisere tumorer, udviser det kimære L6 dybtgående biologiske virkninger efter binding til dets mål, hvilket gør det kimære antistof til en fortrinlig kandidat til tumorimmunoterapi. De heri præsenterede 30 resultater viser, at kimært L6 er i stand til at binde til tumorceller og efter binding dræber tumorcelleme enten ved ADCC eller CDC. En sådan tumordræbende aktivitet blev 65 DK 175581 B1 påvist under anvendelse af koncentrationer af kimært L6-antistof så lave som 0,01 ptg/ml (10 ng/ ml).In addition to the ability of the L6 chimeric monoclonal antibodies of the present invention to specifically bind to malignant cells and localize tumors, the chimeric L6 exhibits profound biological effects upon binding to its targets, making the chimeric antibody an excellent candidate for tumor immunotherapy. The 30 results presented herein show that chimeric L6 is capable of binding to tumor cells and upon binding kills the tumor cells either at ADCC or CDC. Such tumor-killing activity was detected using concentrations of chimeric L6 antibody as low as 0.01 pg / ml (10 ng / ml).
Selvom udsigten ved at forsøge tumorterapi under anvendelse af monoklonale 5 antistoffer er attraktiv, idet nogle delvise tumortilbageslag er blevet rapporteret, er en sådan monoklonal antistofterapi indtil dato blevet mødt med begrænset succes (Houghton, februar 1985, Proc. Natl. Acad. Sci. 82: 1242- 1246). Den terapeutiske effektivitet af monoklonale museantistoffer (som er dem, som er blevet prøvet indtil nu) synes at være for lav til de fleste praktiske formål. Opdagelsen af den fortrinlige 10 biologiske aktivitet af kimært L6 forbundet med dets specificitet for et carcinomantigen gør det kimære L6-antistof til et velvalgt terapeutisk middel til behandling af tumorer in vivo. På grund af de "humane" egenskaber, som vil gøre de kimære monoklonale L6-antistoffer mere resistente over for cleareance in vivo, vil de kimære monoklonale L6-antistoffer endvidere med fordel ikke kun kunne anvendes til terapi med 15 umodificerede kimære antistoffer, men også til udvikling af forskellige immunokonjugater med lægemidler, toksiner, imrnunomodulatorer, isotoper, etc., såvel som til diagnostiske formål, såsom in vivo-billeddannelse af tumorer under anvendelse af hensigtsmæssigt mærkede kimære L6-antistoffer. Sådanne immunokonju-geringsteknikker er kendt af fagfolk inden for området og kan anvendes til at 20 modificere de kimære L6-antistofmolekyler ifølge den foreliggende opfindelse.Although the prospect of trying tumor therapy using monoclonal antibodies is attractive, with some partial tumor relapse reported, such monoclonal antibody therapy has so far been met with limited success (Houghton, February 1985, Proc. Natl. Acad. Sci. 82 : 1242-1246). The therapeutic efficacy of mouse monoclonal antibodies (which have been tried so far) seems to be too low for most practical purposes. The discovery of the excellent biological activity of chimeric L6 associated with its specificity for a carcinoma antigen makes the chimeric L6 antibody a well-chosen therapeutic agent for the treatment of tumors in vivo. Furthermore, because of the "human" properties that will make the chimeric L6 chimeric antibodies more resistant to clearance in vivo, the chimeric L6 chimeric antibodies will advantageously not only be used for therapy with 15 unmodified chimeric antibodies, but also for the development of various immunoconjugates with drugs, toxins, immunomodulators, isotopes, etc., as well as for diagnostic purposes such as in vivo imaging of tumors using appropriately labeled chimeric L6 antibodies. Such immunoconjugation techniques are known to those skilled in the art and can be used to modify the chimeric L6 antibody molecules of the present invention.
To illustrative cellelinier, som secernerer kimært L6-antistof, blev deponeret forud for indleveringsdatoen for nærværende ansøgning ved ATCC, Rockville, Maryland. Disse er transficeret hybridoma C255 (svarer til 3E3-celler, supra), ATCC HB 9240 og 25 transficeret hybridoma C256 (C7-celler, supra), ATCC HB 9241.Two illustrative cell lines secreting chimeric L6 antibody were deposited prior to the filing date of the present application at ATCC, Rockville, Maryland. These are transfected hybridoma C255 (corresponding to 3E3 cells, supra), ATCC HB 9240 and transfected hybridoma C256 (C7 cells, supra), ATCC HB 9241.
Den foreliggende opfindelse skal ikke begrænses i omfang af disse deponerede cellelinier, eftersom den deponerede udførelsesform er tilsigtet som en enkelt illustration af et aspekt ved opfindelsen, og alle cellelinier, som er funktionelt ækvi-30 valente, er inden for opfindelsens omfang. Forskellige modifikationer af opfindelsen 66 DK 175581 B1 udover de viste inden for teknikken fra den foregående beskrivelse og ledsagende tegninger er tilsigtet at høre inden for omfanget af de ledsagende krav.The present invention is not to be limited in scope to these deposited cell lines, since the deposited embodiment is intended as a single illustration of one aspect of the invention and all cell lines which are functionally equivalent are within the scope of the invention. Various modifications of the invention in addition to those shown in the art from the foregoing description and accompanying drawings are intended to be within the scope of the appended claims.
TABEL 4 5 Bindingsanalyser af kimært L6-antistof og monoklonalt L6-museantistof på en L6-antigen-positiv og L6-antigen-negativ cellelinie.TABLE 4 Binding Assays of Chimeric L6 Antibody and Monoclonal L6 Mouse Antibody on an L6 Antigen-Positive and L6 Antigen-Negative Cell Line.
Bindingsforhold for1 H3347-celler (L6 +)Binding conditions of 1 H3347 cells (L6 +)
10 Antistof Batch GAM GAH10 Antibody Batch GAM GAH
Standard L6 56,6 4,2Standard L6 56.6 4.2
Kimært L6 a 1,3 110,3 b 1,3 110,3 15 c 1,3 110,3Chimeric L6 a 1.3 110.3 b 1.3 110.3 c 1.3 110.3
Bindingsforhold for1 HSB-2-celler (L6Binding Ratio of1 HSB-2 Cells (L6
20 GAM GAH20 GAM GAH
Standard L6 1,1 1,1Standard L6 1.1 1.1
Kimært L6 a 1,0 1,0 b 1,0 1,1 25 c 1,0 1,1Chimeric L6 a 1.0 1.0 b 1.0 1.1 25 c 1.0 1.1
Alle analyser blev udført under anvendelse af en antistofkoncentration på 10 /xg/ml. Bindingsforholdet er det antal gange en testprøve er mere klar end en kontrolprøve behandlet med GAM (FITC-konjugeret gede-antimus) eller GAH (FITC-konjugeret 30 gede-antihuman) alene. Et forhold på 1 betyder, at testprøven er lige så klar som kontrollen; et forhold på 2 betyder, at testprøven er 2 gange så klar som kontrollen, etc.All assays were performed using an antibody concentration of 10 µg / ml. The binding ratio is the number of times a test sample is more clear than a control sample treated with GAM (FITC-conjugated goat anti-mouse) or GAH (FITC-conjugated goat anti-human) alone. A ratio of 1 means that the test sample is as clear as the control; a ratio of 2 means that the test sample is twice as clear as the control, etc.
67 DK 175581 B167 DK 175581 B1
TABEL 4ATABLE 4A
Bindingsanalyser af kimært L6-antistof og monoklonalt muse- antistof på en L6-antigen-positiv og L6-antigen-negativ cellelinie.Binding assays of chimeric L6 antibody and mouse monoclonal antibody on an L6 antigen positive and L6 antigen negative cell line.
5 Antistof- Bindingsforhold for1 koncentration H3347-celler (L6 +)Antibody Binding Ratio of 1 Concentration H3347 Cells (L6 +)
Antistof (qg/mO GAM GAHAntibody (qg / mO GAM GAH
Standard L6 30 38 4 10 49 4 10 3 40 3Standard L6 30 38 4 10 49 4 10 3 40 3
Kimært L6 30 2 108 (Bugvattersot) 10 2 108 3 1 42 15 Kimært L6 30 1 105 (Cellekultur) 10 1 86 3 1 44Chimeric L6 30 2 108 (Bugwattersot) 10 2 108 3 1 42 15 Chimeric L6 30 1 105 (Cell Culture) 10 1 86 3 1 44
Bindingsforhold for2 20 HSB-2-celler fL6 -)Binding Ratio of 20 HSB-2 Cells fL6 -)
GAM GAHGAM GAH
Standard L6 10 1 1Standard L6 10 1 1
Kimært L6 10 1 1 (Bugvattersot) 25 Kimært L6 10 1 1 (Cellekultur)Chimeric L6 10 1 1 (Bugwattersot) 25 Chimeric L6 10 1 1 (Cell Culture)
Bindingsforholdet er det antal af gange en testprøve er mere klar end en kontrolprøve 2 behandlet med GAM (FITC-konjugeret gede-antihuman) alene. Et forhold på 1 30 betyder, at testprøven er lige så klar som kontrollen; et forhold på 2 betyder, at testprøven er 2 gange så klar som kontrollen, etc.The binding ratio is the number of times a test sample is more clear than a control sample 2 treated with GAM (FITC-conjugated goat anti-human) alone. A ratio of 1 30 means that the test sample is as clear as the control; a ratio of 2 means that the test sample is twice as clear as the control, etc.
TABEL 5 ADCC af kimære L6-antistoffer og standard (muse)-L6-antistoffer på tyktarmscar- cinomcellelinie 3347.TABLE 5 ADCC of chimeric L6 antibodies and standard (mouse) L6 antibodies on colon carcinoma cell line 3347.
68 DK 175581 B1 5 Antistof koncentration PBL per %68 DK 175581 B1 5 Antibody concentration PBL per%
Antistof fug/ml) målcelle Cytolvse1Antibody µg / ml) target cell Cytolvse1
Kimært L6 10 100 64 10 5 100 70 10 0 2Chimeric L6 10 100 64 10 5 100 70 10 0 2
Standard L6 10 100 24 5 100 17 15 10 0 2Standard L6 10 100 24 5 100 17 15 10 0 2
Ingen 0 100 1 Målcellerne var blevet mærket med 51Cr og blev påvirket i 4 timer af en kombination af MAb og humane perifere blodleukocytter (PBL), og frigivelsen af 51 Cr blev målt 20 efterfølgende. Frigivelsen af 51Cr (efter korrektioner for værdier af spontan frigivelse fra ubehandlede celler) er et mål for den procentvise cytolyse.None 0 100 1 The target cells had been labeled with 51 Cr and were affected for 4 hours by a combination of MAb and human peripheral blood leukocytes (PBL), and the release of 51 Cr was measured 20 successively. The release of 51 Cr (after corrections for values of spontaneous release from untreated cells) is a measure of the percentage cytolysis.
TABEL 5ATABLE 5A
ADCC af kimære L6-antistoffer og standard (muse)-L6-antistoffer på tyktarmscarcinomcellelinie 3347.ADCC of chimeric L6 antibodies and standard (mouse) L6 antibodies on colon carcinoma cell line 3347.
69 DK 175581 B1 5 Antistof koncentration PBL per %69 DK 175581 B1 5 Antibody concentration PBL per%
Antistof (qg/mO målcelle Cvtolvse*Antibody (qg / mO target cell Cytolvse *
Kimært L6 20 100 80 (Bugvattersot) 10 100 74 10 5 100 71 2,5 100 71 20 0 0Chimeric L6 20 100 80 (Bugwattersot) 10 100 74 10 5 100 71 2.5 100 71 20 0 0
Kimært L6 10 100 84 (cellekultur) 5 100 74 15 2,5 100 67 10 0 3Chimeric L6 10 100 84 (cell culture) 5 100 74 15 2.5 100 67 10 0 3
Standard L6 20 100 32 10 100 26 20 0 0 20 _ * Målcellerne var blevet mærket med 51 Cr og blev påvirket i 4 timer af en kombination af MAb og humane perifere blodleukocytter (PBL), og frigivelsen af 51 Cr blev målt efterfølgende. Frigivelsen af51 Cr (efter korrektioner for værdier af spontan frigivelse fra ubehandlede celler) er et mål for den procentvise cytolyse.Standard L6 20 100 32 10 100 26 20 0 0 20 _ * The target cells had been labeled with 51 Cr and were affected for 4 hours by a combination of MAb and human peripheral blood leukocytes (PBL) and the release of 51 Cr was measured subsequently. The release of 51 Cr (after corrections for values of spontaneous release from untreated cells) is a measure of the percentage cytolysis.
2525
TABEL 5BTABLE 5B
ADCC af kimære L6-antistoffer og standard (muse)-L6-antistoffer på tyktarmscar- cinomcellelinie 3347.ADCC of chimeric L6 antibodies and standard (mouse) L6 antibodies on colon carcinoma cell line 3347.
70 DK 175581 B1 5 Antistof- koncentration PBL per %70 DK 175581 B1 5 Antibody concentration PBL per%
Antistof ( qg/ml) målcelle Cvtolvse*Antibody (qg / ml) Target Cell Cytolvse *
Kimært L6 5 100 84 (Bugvattersot) 2,5 100 78 10 1,25 100 85 0,63 100 81 0,31 100 80 0,16 100 71 0,08 100 65 15 5 0 0Chimeric L6 5 100 84 (Bugwatersot) 2.5 100 78 10 1.25 100 85 0.63 100 81 0.31 100 80 0.16 100 71 0.08 100 65 15 5 0 0
Standard L6 5 100 32 5 0 0Standard L6 5 100 32 5 0 0
Ingen 0 100 19 20 _ * Målcellerne var blevet mærket med 51Cr og blev påvirket i 4 timer af en kombination af MAb og humane perifere blodleuko cytter (PBL), og frigivelsen af 5,Cr blev målt efterfølgende. Frigivelsen af 51Cr (efter korrektioner for værdier af spontan frigivelse fra ubehandlede celler) er et mål for den procentvise cytolyse.None The target cells had been labeled with 51 Cr and were affected for 4 hours by a combination of MAb and human peripheral blood leukocytes (PBL), and the release of 5 Cr was measured subsequently. The release of 51 Cr (after corrections for values of spontaneous release from untreated cells) is a measure of the percentage cytolysis.
2525
TABEL 5CTABLE 5C
ADCC af kimære L6-antistoffer og standard (muse)-L6-antistoffer på lungecarcinom- cellelinie H2669.ADCC of chimeric L6 antibodies and standard (mouse) L6 antibodies on lung carcinoma cell line H2669.
71 DK 175581 B1 5 Antistof koncentration PBL per %71 DK 175581 B1 5 Antibody concentration PBL per%
Antistof (tcg/ml) målcelle Cvtolvse*Antibody (tcg / ml) Target Cell Cytolvse *
Kimært L6 10 100 35 · (Bugvattersot) 1 100 31 10 0,1 100 27 0,01 100 15 0,001 100 13 0,0001 0 15 15 Standard L6 10 100 9 1 100 15Chimeric L6 10 100 35 · (Bugwatersot) 1 100 31 10 0.1 100 27 0.01 100 15 0.001 100 13 0.0001 0 15 15 Standard L6 10 100 9 1 100 15
Ingen 0 100 9 20 Kimært L6 10 10 19 (Bugvattersot) l 10 15 0,1 10 11 0,01 10 13 0,001 10 22 25 0,0001 10 11None 0 100 9 20 Chimeric L6 10 10 19 (Bug water soot) l 10 15 0.1 10 11 0.01 10 13 0.001 10 22 25 0.0001 10 11
Standard L6 10 10 7 1 10 6Standard L6 10 10 7 1 10 6
Ingen 0 10 SNone 0 10 S
Kimært L6 10 0 4 30 (Bugvattersot)Chimeric L6 10 0 4 30 (Bugwattersot)
Standard L6 10 0 9 72 DK 175581 B1 * Målcellerne var blevet mærket med 51 Cr og blev påvirket i 4 timer af en kombination af MAb og humane perifere blodleuko cytter (PBL), og frigivelsen af 51Cr blev målt efterfølgende. Frigivelsen af 51Cr (efter korrektioner for værdier for spontan frigivelse 5 fra ubehandlede celler) er et mål for den procentvise cytolyse.Standard L6 10 0 9 72 DK 175581 B1 * The target cells had been labeled with 51 Cr and were affected for 4 hours by a combination of MAb and human peripheral blood leukocytes (PBL) and the release of 51 Cr was measured subsequently. The release of 51 Cr (after corrections for spontaneous release 5 values from untreated cells) is a measure of the percentage cytolysis.
TABEL 5DTABLE 5D
ADCC af kimære L6-antistoffer og standard (muse)-L6-antistoffer på tyktarmscarci-nomcellelinie H3347.ADCC of chimeric L6 antibodies and standard (mouse) L6 antibodies on colon carcinoma cell line H3347.
10 _10 _
Antistofkoncentration PBL per %Antibody concentration PBL per%
Antistof f^g/ml) målcelle Cytolyse1Antibody µg / ml) Target Cell Cytolysis1
Kimært L6 10 100 62 15 (Bugvattersot) 1 100 66 0,1 100 69 0,01 100 26 0,001 100 8 0,0001 0 3 20 10 0 0Chimeric L6 10 100 62 15 (Bug water soot) 1 100 66 0.1 100 69 0.01 100 26 0.001 100 8 0.0001 0 3 20 10 0 0
Standard L6 10 100 19 1 100 24 0 0 25Standard L6 10 100 19 1 100 24 0 0 25
Ingen 0 100 8 Målcellerne var blevet mærket med 51 Cr og blev påvirket i 4 timer af en kombination MAb og humane perifere blodleukocytter (PBL), frigivelsen af51 Cr (efter korrektioner 30 for værdier for spontan frigivelse fra ubehandlede celler) er et mål for den procentvise cytolyse.None 0 100 8 The target cells had been labeled with 51 Cr and were affected for 4 hours by a combination of MAb and human peripheral blood leukocytes (PBL), the release of 51 Cr (after corrections 30 for values for spontaneous release from untreated cells) is a target of the percent cytolysis.
73 DK 175581 B1 TABEL 673 DK 175581 B1 TABLE 6
Komplement-afhængig cytotoksisk effekt af kimært L6 og standard-(muse)-L6 på tyktarmscarcinomceller ffa linie 3347 som målt ved en 4-timers 5lCr-ffigivelsesanalyse.Complement-dependent cytotoxic effect of chimeric L6 and standard (mouse) -L6 on colon carcinoma cells ffa line 3347 as measured by a 4-hour 5lCr release assay.
5 Humant serum fra et sundt individ blev anvendt som komplementkilde.5 Human serum from a healthy individual was used as a complement source.
Antistof Human-komplement % cytolyse 10 L6-standard 10 ^g/ml Ja 90 L6-kimært 10 /ig/ml Ja 89 L6-standard 10 /tg/ml Nej 0 L6-kimært 10/ig/ml Nej 1 15 _ 74 DK 175581 B1Antibody Human Complement% Cytolysis 10 L6 Standard 10 µg / ml Yes 90 L6 Chimeric 10 µg / ml Yes 89 L6 Standard 10 µg / ml No 0 L6 Chimeric 10 µg / ml No 1 15 _ 74 DK 175581 B1
TABEL 6ATABLE 6A
Komplement-afhængig cytotoksisk virkning af kimære L6-an ti stoffer og $tandard-(mu-se)-L6-antistoffer på tyktarmscarcinom- cellelinie 3347 5 Antistof koncentration PBL per %Complement-dependent cytotoxic effect of chimeric L6-ten substances and $ tandard (mouse) -L6 antibodies on colon carcinoma cell line 3347 5 Antibody concentration PBL per%
Antistof fug/ml) målcelle Cvtolvse*Antibody µg / ml) target cell Cytolvse *
Kimært L6 20 + 29 10 (Bugvattersot) 10 + 23 5 +18 2.5 + 8 20 Inaktiveret 0 10 0 0 15Chimeric L6 20 + 29 10 (Bug water soot) 10 + 23 5 +18 2.5 + 8 20 Inactivated 0 10 0 0 15
Kimært L6 20 + 29 (Cellekultur) 5 +26 2.5 + 18 20 +4 20 10 0 4Chimeric L6 20 + 29 (Cell Culture) 5 +26 2.5 + 18 20 +4 20 10 0 4
Standard L6 20 + 55 10 + 37 20 Inaktiveret 0 25 20 0 1Default L6 20 + 55 10 + 37 20 Disabled 0 25 20 0 1
Ingen 0+0 * Komplement-formidlet cytolyse blev målt ved en 4 timers 51 Cr-frigivelsesanalyse.No 0 + 0 * Complement-mediated cytolysis was measured by a 4 hour 51 Cr release assay.
30 Humant serum fra et sundt individ blev anvendt som komplementkilde.30 Human serum from a healthy individual was used as a complement source.
75 DK 175581 B175 DK 175581 B1
TABEL 6BTABLE 6B
Komplement-afhængig cytotoksisk virkning af kimære L6-antistoffer og stand-ard-(muse)-L6-antistoffer på tyktarmscarcinom-cellelinie 3347 5 Antistof koncentration PBL per %Complement-dependent cytotoxic effect of chimeric L6 antibodies and standard (mouse) L6 antibodies on colon carcinoma cell line 3347 5 Antibody concentration PBL per%
Antistof (ug/ml) målcelle Cytolvse*Antibody (µg / ml) target cell Cytolvse *
Kimært L6 10 + 209 10 (Bugvattersot) 5 + 155 2.5 + 166 1,25 + 114 0,6 + 63 0,3 +17 15 10 0 0Chimeric L6 10 + 209 10 (Bug water soot) 5 + 155 2.5 + 166 1.25 + 114 0.6 + 63 0.3 +17 15 10 0 0
Standard L6 10 + 96 5 +83 2.5 + 48 20 1,25 + 18 0,6 + 7 0,3 + 4 10 0 2 25 Ingen 0 +0 * Komplement-formidlet cytolyse blev målt ved en 4 timers 51 Cr-frigivelsesanalyse.Standard L6 10 + 96 5 +83 2.5 + 48 20 1.25 + 18 0.6 + 7 0.3 + 4 10 0 2 25 None 0 +0 * Complement-mediated cytolysis was measured by a 4 hour 51 Cr release assay .
Humant serum fra et sundt individ blev anvendt som komplementkilde.Human serum from a healthy individual was used as a complement source.
30 EKSEMPEL IV: Et kimært human-muse-antistof med specificitet for humant B-celle-antigen 76 DK 175581 B1Example IV: A Chimeric Human Mouse Antibody with Specificity for Human B Cell Antigen 76 DK 175581 B1
Det monoklonale 2H7-museantistof (gamma 2i>K) genkender et humant B-celleoverfladeantigen, Bp35 (Clark, E. A., et al., Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 82: 1766 (1985)). Bp35-molekylet spiller en rolle i B-celleaktivering. mRNA blev fremstillet ud fra 2H7-cellelinien. To cDNA-biblioteker blev dannet under anvendelse 5 af den tunge UIG-H-kædeprimer og den anden, oligo(dT). En VH-klon, pH2-ll, blev isoleret efter screening med det samme UIG-H-oligonukleotid. Til isolering af den lette kædeklon blev et kappa-specifikt DNA-museffagment anvendt til at screene oligo(dT)-biblioteket. Kandidatkloner blev yderligere screenet med JK5-muse-sekvenser. En VK-klon, pL2-12, blev således isoleret. Den lette kæde UIG-K blev 10 derefter anvendt til at gensplejse et restriktionsenzymsted i J-regionen.The 2H7 monoclonal mouse antibody (gamma 2i> K) recognizes a human B cell surface antigen, Bp35 (Clark, E. A., et al., Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 82: 1766 (1985)). The Bp35 molecule plays a role in B cell activation. mRNA was prepared from the 2H7 cell line. Two cDNA libraries were generated using 5 of the heavy UIG-H chain primer and the other, oligo (dT). A VH clone, pH2-1, was isolated after screening with the same UIG-H oligonucleotide. To isolate the light chain clone, a kappa-specific DNA mouse fragment was used to screen the oligo (dT) library. Candidate clones were further screened with JK5 mouse sequences. Thus, a VK clone, pL2-12, was isolated. The light chain UIG-K was then used to genetically engineer a restriction enzyme site in the J region.
De to cDNA-kloner blev også modificeret ved 5'-enden til fjernelse af den kunstige oligo d[C]-sekvens. I pH2-l 1 blev dette udført ved anvendelse af restriktionsenzymet Ncol, som skærer en nukleotidrest 5' for ATG-initiatorcodonet. I pL2-12 blev dette 15 opnået ved hjælp af en oligonukleotid-in vitro-mutagenese under anvendelse af en 22-mer indeholdende et Sall-sted.The two cDNA clones were also modified at the 5 'end to remove the artificial oligo d [C] sequence. In pH2-1 this was done using the restriction enzyme NcoI, which cuts a 5 'nucleotide residue for the ATG initiator codon. In pL2-12, this was achieved by an oligonucleotide in vitro mutagenesis using a 22-mer containing a SalI site.
DNA-sekvenseme af disse to kloner er vist i fig. 21 og 22. Til konstruktion af det kimære tunge kædeplasmid blev VH-modulet forenet til det humane C-gamma 1-modul 20 (pGMH6) ved JH- BstEII-stedet, og den kimære lette kæde, VK-modulet, blev forenet til det humane Cjc-modul (pGML60) ved JK-HindIII-stedet. Ekspressionsvektor-sekvenseme blev afledt fra pING2012-neo såvel som pING2016-gpt. De konstruerede plasmider er pING2101 (VHC-gamma 1-neo), pING2106 (VKCK-neo) og pING2107 (Vi<.CK-gpt). pING2101 og pING2106 blev også anvendt til at danne plasmider 25 indeholdende begge gener. Disse er pHL2-l 1 og pHL2-26. Endvidere blev pING2106 og pING2014 kombineret til et plasmid indeholdende to lette kæder, pLL2-25, til at kompensere for den dårligere (i sammenligning med tung kæde) "steady-state"-akkumulation af let kædeprotein i transficerede celler (se fig. 23). I fig.The DNA sequences of these two clones are shown in FIG. 21 and 22. To construct the chimeric heavy chain plasmid, the VH module was joined to the human C-gamma 1 module 20 (pGMH6) at the JH-BstEII site, and the chimeric light chain, the VK module, was joined to it. human Cjc module (pGML60) at the JK-HindIII site. The expression vector sequences were derived from pING2012 neo as well as pING2016 gpt. The plasmids constructed are pING2101 (VHC-gamma 1-neo), pING2106 (VKCK-neo) and pING2107 (Vi <.CK-gpt). pING2101 and pING2106 were also used to generate plasmids containing both genes. These are pHL2-1 and pHL2-26. Furthermore, pING2106 and pING2014 were combined into a plasmid containing two light chains, pLL2-25, to compensate for the poorer (in comparison with heavy chain) steady-state light chain protein accumulation in transfected cells (see Fig. 23). . In FIG.
24 ses ændringerne foretaget i de variable regionsekvenser under konstruktionen.24 the changes are made to the variable region sequences during construction.
30 77 DK 175581 B130 77 DK 175581 B1
Plasmidet, pHL2-l 1, blev lineariseret ved hjælp af Aatll; og DNA'et blev anvendt til at transficere Sp2/0-celler ved elek- troporering. Transforman ter blev udvalgt i G418-DMEM. En transformant, 1C9, producerer 9,3 ng/ml kimært kappa-protein og 33-72 ng/ml kimært gamma 1-protein, som bestemt ved ELISA. Southem-analyse af 5 1C9-DNA viste, at der en kopi af plasmidet integreret i Sp2/0-genom.The plasmid, pHL2-1, was linearized by Aat11; and the DNA was used to transfect Sp2 / 0 cells by electroporation. Transformants were selected in G418-DMEM. A transformant, 1C9, produces 9.3 ng / ml chimeric kappa protein and 33-72 ng / ml chimeric gamma 1 protein, as determined by ELISA. Southem analysis of 5C9 DNA revealed that a copy of the plasmid integrated into the Sp2 / 0 genome.
EKSEMPEL V: Sekretion af et funktionelt kimært antistof fra gær (1) Sammenslutning af fuldt udviklede lette og tunge kimære L6-kædegener til 10 gærinvertasesignalsekvensen og afkortet phosphoglyceratkinase (PGK-promotor).EXAMPLE V: Secretion of a Functional Chimeric Antibody from Yeast (1) Association of fully developed light and heavy chimeric L6 chain genes to the yeast invertase signal sequence and truncated phosphoglycerate kinase (PGK promoter).
Gærceller er i stand til at genkende pattedyrssekretionssignalsekvenser og til at dirigere sekretion af pattedyrsproteiner (Hitzman et al., supra). Der er imidlertid vidnesbyrd, som antyder, at visse naturligt forekommende gærsignalsekvenser er mere effektive 15 end pattedyrssignal sekvenser til at dirigere sekretion af nogle pattedyrsproteiner ffa gær (Smith et al, Science 229: 1219 (1985)). Et eksempel er signalsekvensen for gærinvertasegenet. Til forbedring af effektiviteten aflet og tung kædesekretion blev de fuldt udviklede lette og tunge kædesekvenser sammensluttet til gærinvertasesignalsekvensen og anbragt under transkriptionskontrol af den afkortede PGK-promotor (US 20 patentansøgning nr. 797.477) under anvendelse af de strategier, som er skitseret i henholdsvis fig. 25 og 26. Et vigtigt element ved disse konstruktioner er anvendelsen af in vitro-mutagenese til indføring af et restriktionssted ved signalsekvensprocesstedet for både invertasesignalsekvensen (se US patentansøgning nr. 797.477) og de lette og tunge kædegener. Disse restriktionssteder anbringes således, at en stumpendet ligering 25 af restriktionsenzym-fordøjet T-4-DNA-polymerase-behandlet DNA resulterer i i-fase-translationssammenslutninger af 5'-enden af de fuldt udviklede immunoglobulin-kæder med 3'-enden af gærinvertasesignalsekvensen. Sådanne gener kan, når de er udtrykt i en gærcelle, dirigere syntesen, oparbejdningen og sekretionen aflette og tunge kimære kæder med den samme primære peptidsekvens, som kimære lette og tunge 30 kæder secernerede fra transficerede muse-Sp2/0-celler. DNA-sekvenseme for mutageneseprimeme, der anvendes til lette og tunge kædegener, såvel som de 78 DK 175581 B1 tilsvarende ikke-mutageniserede sekvenser, er vist i henholdsvis fig. 25B og 26B. Ved anvendelse af denne fremgangsmåde blev de lette og tunge kimære L6-kæder sammensluttet til gærinvertasesignalsekvensen og afkortet PGK-promotor, hvilket resulterede i plasmideme pING 1407-7 og pING1415 (fig. 25C og 26C).Yeast cells are capable of recognizing mammalian secretory signal sequences and directing secretion of mammalian proteins (Hitzman et al., Supra). However, there is evidence to suggest that certain naturally occurring yeast signal sequences are more effective than mammalian signal sequences to direct secretion of some mammalian proteins ffa yeast (Smith et al, Science 229: 1219 (1985)). An example is the yeast invertase gene signal sequence. To improve efficiency of derived and heavy chain secretion, the fully developed light and heavy chain sequences were joined to the yeast invertase signal sequence and placed under transcription control by the truncated PGK promoter (US Patent Application No. 797,477) using the strategies outlined in Figs. 25 and 26. An important element of these constructs is the use of in vitro mutagenesis to introduce a restriction site at the signal sequence processing site of both the invertase signal sequence (see U.S. Patent Application No. 797,477) and the light and heavy chain genes. These restriction sites are positioned such that a blunt-ended ligation of restriction enzyme-digested T-4 DNA polymerase-treated DNA results in in-phase translation associations of the 5 'end of the fully developed immunoglobulin chains with the 3' end of the yeast invertase signal sequence. . Such genes, when expressed in a yeast cell, can direct the synthesis, reprocessing and secretion of deleterious and heavy chimeric chains with the same primary peptide sequence as chimeric light and heavy chains secreted from transfected mouse Sp2 / 0 cells. The DNA sequences of the mutagenesis primers used for light and heavy chain genes, as well as the corresponding non-mutagenized sequences, are shown in Figs. 25B and 26B. Using this method, the light and heavy chimeric L6 chains were joined to the yeast invertase signal sequence and truncated PGK promoter, resulting in plasmids pING 1407-7 and pING1415 (Figures 25C and 26C).
5 (2) Fjernelse af ikke-gær 3'-ikke-translateret DNA.5 (2) Removal of non-yeast 3 'untranslated DNA.
Nylige undersøgelser af ekspression af hepatitis B-overfladeantigen i gær viste, at fjernelse af ikke-gær 3'- og 5'-ikke-translaterede sekvenser kan resultere i forøgede 10 niveauer af heterolog genekspression i gær (Knieskin et al., Gene, 46: 135 (1986)). Den lette kædgensekvens af kimært L6-antistof i pING 1407-7 (fig. 25C) indeholder ca. 200 bp 3'-ikke-translateret DNA efterfulgt af 70 bp poly A-sekvens og 20 bp poly G-sekvens. En indledningsvis behandling af det kimære lette L6-kæde-DNA med dobbeltstrenget exonuklease Bal31 fjernede poly A- og poly G-sckvenseme og alt, 15 bortset fra 90 bp 3'-ikke-translateret DNA, til dannelse af plasmidet pING2121b (fig.Recent studies on expression of hepatitis B surface antigen in yeast have shown that removal of non-yeast 3 'and 5' untranslated sequences may result in increased 10 levels of heterologous gene expression in yeast (Knieskin et al., Gene, 46 : 135 (1986)). The light chain sequence of chimeric L6 antibody in pING 1407-7 (Fig. 25C) contains approx. 200 bp 3 'untranslated DNA followed by 70 bp poly A sequence and 20 bp poly G sequence. An initial treatment of the chimeric light L6 chain DNA with double-stranded exonuclease Bal31 removed the poly A and poly G sequences and all, except 90 bp 3 'untranslated DNA, to generate the plasmid pING2121b (FIG.
27). Et restriktionsffagment fra pING2121b, som kun indeholdt C^, blev klonet ind i et derivat af pBR322 til dannelse af pING1419 (fig. 27). En anden Bal31-fordøjelse blev derefter anvendt til at fjerne alt, bortset fra 13 bp ikke-gær 3'-ikke-translateret DNA til dannelse af plasmidet pING 1431 (fig. 27). Det kimære tunge L6-kædegen i pING1415 20 (fig. 26) indeholder også omfattende 3'-ikke-translateret sekvens, som indbefatter 80 bp poly A. Alt, bortset fra 11 bp af det 3'-ikke-translateret DNA, blev fjernet under anvendelse af den i fig. 28 viste strategi til dannelse af plasmidet pING1429.27). A restriction fragment from pING2121b, which contained only C1, was cloned into a derivative of pBR322 to form pING1419 (Fig. 27). Another Bal31 digest was then used to remove everything except 13 bp non-yeast 3 'untranslated DNA to generate plasmid pING 1431 (Fig. 27). The chimeric L6 heavy chain gene of pING1415 20 (Fig. 26) also contains extensive 3 'untranslated sequence which includes 80 bp poly A. All but 11 bp of the 3' untranslated DNA were removed using the embodiment of FIG. 28 showed the strategy for forming the plasmid pING1429.
Stedsrettet in vitro-mutagenese kan med en lav frekvens indføre uønskede basepar-25 forandringer i regioner af DNA uden for det område, som mutageniseres. For at sikre, at sådanne mutationer ikke var til stede i de lette og tunge kimære L6-kæde-sekvenser, som var blevet klonet ind i Ml3 og underkastet stedsrettet mutagenese, blev der konstrueret lette og tunge kædegener sammensluttet til invertasesignalsekvensen og den afkortede PGK-promotor, som bestod af kodningssekvenser, som enten var 30 fastslået ved DNA-sekvensanalyse eller havde vist sig at være funktionelle i kraft af deres ekspression i transficerede muse-Sp2/0-celler til produktion af funktionelt ki- 79 DK 175581 B1 mært L6-antistof. Plasmideme pINGl439 (let kæde, fig. 27) og pINGl436 (tung kæde, fig. 28) blev dannet ved disse konstruktioner.Site-directed in vitro mutagenesis can introduce undesirable base-pair changes at regions of DNA outside the region being mutagenized at a low frequency. To ensure that such mutations were not present in the light and heavy chimeric L6 chain sequences that had been cloned into M13 and subjected to site-directed mutagenesis, light and heavy chain genes were constructed to combine with the invertase signal sequence and the truncated PGK gene. promoter, which consisted of coding sequences that were either determined by DNA sequence analysis or had been shown to be functional by virtue of their expression in transfected mouse Sp2 / 0 cells to produce functional chi antibody. The plasmids pING1439 (light chain, Fig. 27) and pING1444 (heavy chain, Fig. 28) were formed by these constructs.
(3) Konstruktion af gærekspressionsplasmider indeholdende lette og tunge kimære 5 L6-kædegener fra henholdsvis pING1439 og pING1436 sammensluttet med PGK-polyadenyleringssignalet.(3) Construction of yeast expression plasmids containing light and heavy chimeric 5 L6 chain genes from pING1439 and pING1436, respectively, joined to the PGK polyadenylation signal.
Med henblik på at gær skal producere et intakt funktionelt antistofmolekyle, foretrækkes en afbalanceret syntese af både let og tungt kædeprotein inden i 10 værtscellen. En fremgangsmåde er at anbringe de lette og tunge kædegener på separate ekspressi onsvektorer, som hver indeholder en forskellig selektiv markør. En gærstamme mangelfuld med hensyn til selektive markører fundet på plasmideme kan derefter enten samtidigt eller sekventielt transformeres med disse plasmider.In order for yeast to produce an intact functional antibody molecule, a balanced synthesis of both light and heavy chain protein within the host cell is preferred. One approach is to apply the light and heavy chain genes to separate expression vectors, each containing a different selective marker. A yeast strain deficient in selective markers found on the plasmids can then be transformed either simultaneously or sequentially with these plasmids.
15 De lette og tunge kimære L6-kædegener fra pING1439 (fig. 27) og pING1436 (fig. 28) blev klonet som henholdsvis Bglll-Xhol- og BamHI-XhoI-ffagmenter i to forskellige mediumkopiantal (ca. 20 kopier/celle)-ekspressionsvektorer (gær-E. coli-pendul). En af disse, pING804CVS, indeholder den komplette gær 2-μτη ring, PGK-transkriptions-terminerings- og polyadenyleringssignaleme og leu2-genet som den selektive markør.The light and heavy chimeric L6 chain genes from pING1439 (Fig. 27) and pING1436 (Fig. 28) were cloned as BglII-XhoI and BamHI-XhoI phagem, respectively, in two different medium copy numbers (about 20 copies / cell) - expression vectors (yeast E. coli pendulum). One of these, pING804CVS, contains the complete yeast 2-μτη ring, the PGK transcription termination and polyadenylation signals, and the leu2 gene as the selective marker.
20 En anden vektor, pING1150, indeholder gærreplikationsorigin, oriY, en cis-virkende sekvens (REP3) fra det endogene 2-μτη gærplasmid, PGK-transkriptionsterminerings-og polyadenyleringssignaleme og ura3-genet som den selektive markør. Begge plasmider indeholder også B-lactamasegenet (bia) for ampicillinresistens og bakteriereplikationsorigin (oriB) fra pBR322 til udvælgelse og opformering i bakterier.Another vector, pING1150, contains yeast replication origins, oriY, a cis-acting sequence (REP3) from the endogenous 2-μτη yeast plasmid, the PGK transcription termination and polyadenylation signals, and the ura3 gene as the selective marker. Both plasmids also contain the B-lactamase gene (bia) for ampicillin resistance and bacterial replication origin (oriB) of pBR322 for selection and propagation in bacteria.
25 Fire plasmider resulterede fra disse konstruktioner: pING 1441 -let kæde, leu2 og pING 1443-let kæde, ura3 (fig. 29); pING1440-tung kæde, leu2 og pING1442-tung kæde, ura3 (fig. 30).Four plasmids resulted from these constructs: pING 1441 light chain, leu2 and pING 1443 light chain, ura3 (Fig. 29); pING1440 heavy chain, leu2 and pING1442 heavy chain, ura3 (Fig. 30).
(4) Sekretion af kimært L6-antistof fra transformerede gærceller.(4) Secretion of chimeric L6 antibody from transformed yeast cells.
30 DK 175581 B130 DK 175581 B1
SOLAKE
To separate transformationseksperimenter blev udført i et forsøg på at opnå både let og tung kædesyntese i gærceller. Fire /xg hver af pINGl440 og pINGl443 og separat af pING1442 og pINGl44l blev cotransformeret ind i Saccharomyces cerevisiae-stammer, BB331C (MATa, ura3, leu2) ved udvælgelse for vækst på SD-agar (2% 5 glucose, 0,67% gæmitrogenbase, 2% agar). Ura+ Leu+-transformanter fremkom ved 2-3 dages inkubation ved 30°C. Ca. 100 transformanter blev opnået for pING1440 plus pING1443; og kun 15 transformanter blev opnået for pING1442 plus pING1441. Ti kolonier blev podet fra hver plade i 5 ml SD-kødafkog suppleret med 50 mM natriumsuccinat, pH-værdi 5,5, og dyrket i 65 timer ved 30 °C. Cellerne blev fjernet 10 ved centrifugering, og kultursupematanteme blev analyseret ved ELISA for niveauer af let kæde og tung kæde og for graden af forening af de secernerede lette og tunge kæder.Two separate transformation experiments were performed in an attempt to achieve both light and heavy chain synthesis in yeast cells. Four µg each of pING1444 and pING1444 and separately of pING1442 and pING1444 were cotransformed into Saccharomyces cerevisiae strains, BB331C (MATa, ura3, leu2) by selection for growth on SD agar (2% 5 glucose, 0.67% gemrogen base). , 2% agar). Ura + Leu + transformants were obtained by 2-3 days incubation at 30 ° C. Ca. 100 transformants were obtained for pING1440 plus pING1443; and only 15 transformants were obtained for pING1442 plus pING1441. Ten colonies were seeded from each plate in 5 ml SD decoction supplemented with 50 mM sodium succinate, pH 5.5, and grown for 65 hours at 30 ° C. The cells were removed by centrifugation and the culture supernatants analyzed by ELISA for light chain and heavy chain levels and for the degree of association of the secreted light and heavy chains.
Det sidste blev vurderet under anvendelse af gede-antihuman-kappa-antiserum til belægning af mikrotiterbrøndene og et peroxidase-mærket gede-antihuman-gam-maan ti serum til påvisning af niveauet af tung kæde bundet til anti-kappa-belægningen.The latter was assessed using goat anti-human kappa antiserum to coat the microtiter wells and a peroxidase-labeled goat anti-human gum ten serum to detect the level of heavy chain bound to the anti-kappa coating.
15 Resultaterne af disse analyser (tabel 7) afslørede, at alle kultursupematanteme fra cellerne transformeret med pING1440 (tung kæde, leu2) plus pING1443 (let kæde, ura3) indeholdt et uforholdsmæssigt højt niveau af let kædeprotein i forhold til niveauerne af tungt kædeprotein og intet tegn (i det mindste som bestemt ved ELISA) på samlede lette og tunge kæder. På den anden side indeholdt supematanteme fra 20 cellerne transformeret med pING1442 (tung kæde, ura3) + pING1441 (let kæde, leu2) en mere afbalanceret produktion af lette og tunge kæde- proteiner, og otte ud af ti isolater viste sig at indeholde nogle samlede lette og tunge kæder som bestemt ved ELISA. To af disse isolater, nr. 1 og nr. 5, producerede en signifikant andel af samlet let og tung kæde.The results of these analyzes (Table 7) revealed that all the culture supernatants of the cells transformed with pING1440 (heavy chain, leu2) plus pING1443 (light chain, ura3) contained a disproportionately high level of light chain protein relative to the levels of heavy chain protein and none. signs (at least as determined by ELISA) on total light and heavy chains. On the other hand, the supernatants from the 20 cells transformed with pING1442 (heavy chain, ura3) + pING1441 (light chain, leu2) contained a more balanced production of light and heavy chain proteins, and eight out of ten isolates were found to contain some total light and heavy chains as determined by ELISA. Two of these isolates, # 1 and # 5, produced a significant proportion of total light and heavy chain.
81 DK 175581 B1 TABEL 7 NIVEAUER AF SECERNEREDE LETTE OG TUNGE KIMÆRE L6-KÆDER VED HJÆLP AF GÆRTRANSFORMANTER881 DK 175581 B1 TABLE 7 LEVELS OF SECURED LIGHT AND HEAVY CHEMICAL L6 CHAIN USED BY YEAR TRANSFORMERS8
Kappa/ 5 Pladmiderb Isolat nr. Kappac Gammad Gamma6 pING1440+ 1 284 39 0 pING1443 2 324 33 0 3 473 52 0 4 387 40 0 10 5 316 34 0 6 188 28 0 7 381 45 0 8 455 45 0 9 380 26 0 15 10 579 32 0 pING1441+ 1 128 79 35 pING1442 2 150 30 1 3 124 29 0 20 4 185 55 5 5 114 52 35 6 139 23 5 7 149 34 5 8 245 57 12 25 9 202 26 11 10 157 19 7 a. S. cerevisiae-stamme BB331C (MATa, leu2, ura3) transformeret til Ura+ Leu+ med plasmider, som bærer ura3 og leu2 med lette eller tunge kæder.Kappa / 5 Pladmiderb Isolate No. Kappac Gammad Gamma6 pING1440 + 1 284 39 0 pING1443 2 324 33 0 3 473 52 0 4 387 40 0 10 5 316 34 0 6 188 28 0 7 381 45 0 8 455 45 0 9 380 26 0 15 10 579 32 0 pING1441 + 1 128 79 35 pING1442 2 150 30 1 3 124 29 0 20 4 185 55 5 5 114 52 35 6 139 23 5 7 149 34 5 8 245 57 12 25 9 202 26 11 10 157 19 7 a. S. cerevisiae strain BB331C (MATa, leu2, ura3) transformed into Ura + Leu + with plasmids carrying ura3 and leu2 with light or heavy chains.
30 b. Plasmider: pING1440 = tung kæde + leu2; 82 DK 175581 B1 pING1443 = let kæde + ura3; pING1442 = tung kæde + ura3; pING 1441 = let kæde + leu2.Plasmids: pING1440 = heavy chain + leu2; 82 DK 175581 B1 pING1443 = light chain + ura3; pING1442 = heavy chain + ura3; pING 1441 = light chain + leu2.
5 c. ng/ml målt ved ELISA specifik for humant kappa med humant Bence Jones-protein som standard.5 cng / ml as measured by ELISA specific for human kappa with human Bence Jones protein as standard.
d. ng/ml målt ved ELISA specifikt for humant gamma med human som IgG-standard.d. ng / ml measured by ELISA specifically for human gamma with human IgG standard.
10 e. ng/ml mål ved ELISA under anvendelse af anti-humant kappa som belægningsantistof og anti-humant gamma som andet antistof med human IgG-standard.10 µg / ml target by ELISA using anti-human kappa as coating antibody and anti-human gamma as other antibody with human IgG standard.
Yderligere analyse blev udført, for at bestemme om denne forening var resultatet af syntesen af et H2L2-størrelse-protein. Kultursupematanteme fra isolater nr. 1 og 5 såvel 15 som fra isolat nr. 8, som indeholdt et meget lavere niveau af tilsyneladende forening af let og tung kæde, blev koncentreret ved ultrafiltrering på et "Centricon 30”-filter (Amicon Corp.). De koncentrerede supematanter blev kørt på en 7% polyacrylamidgel under ikke-reducerende betingelser, aftrykt til nitrocellulose og sonderet med gede-antihuman-kappa-antiserum efterfulgt af peroxidase-mærket kanin-anti-20 gede-antiserum. De koncentrerede supematanter fra isolateme nr. 1 og 5, men ikke fra nr. 8, indeholdt et enkelt immunoreaktionsdygtigt bånd, som comigrerede med det oprensede kimære L6-antistof fra transficerede Sp2/0-celler. Disse resultater antyder, at isolateme nr. 1 og 5 syntetiserede og secernerede samlet kimært L6-antistof.Further analysis was performed to determine if this compound was the result of the synthesis of a H2L2 size protein. The culture supernatants from isolates # 1 and 5 as well as from isolate # 8, which contained a much lower level of apparent light and heavy chain association, were concentrated by ultrafiltration on a "Centricon 30" filter (Amicon Corp.). The concentrated supernatants were run on a 7% polyacrylamide gel under non-reducing conditions, imprinted with nitrocellulose and probed with goat anti-human kappa antiserum followed by peroxidase-labeled rabbit anti-goat antiserum. 1 and 5, but not from # 8, contained a single immunoreactive band that migrated with the purified chimeric L6 antibody from transfected Sp2 / 0 cells, these results suggest that isolates # 1 and 5 synthesized and secreted total chimeric L6 antibody.
25 (5) Oprensning af kimært L6-antistof fra gærkultursupematant.(5) Purification of chimeric L6 antibody from yeast culture supernatant.
Med henblik på yderligere at karakterisere H2L2-størrelse-proteinet secerneret af gæren og bestemme, om dette var samlet kimært L6-antistof, blev en tilstrækkelig mængde af gærproduceret materiale oprenset til at muliggøre udøvelse af forskellige 30 bindingsanalyser og funktionelle analyser. pING1442 + 1441-transformantisolatet nr. 5 blev dyrket i 58 timer ved 30°C i en 1 O-liter fermenter under anvendelse af et syntetisk 83 DK 175581 B1 medium (tabel 8). Cellerne blev til at begynde med dyrket i 9 liter af søjle A-mediet, indtil glucoseniveauet faldt under 1 g/1, på hvilket tidspunkt de blev tilført et totalt volumen på 2,5 liter af medium fra søjle B. Glucoseniveauer blev holdt på 0,5 g/1 under det resterende forløb af fermenteringen. Cellerne blev fjernet ved centrifugering, og 5 kultursupematanteme blev analyseret ved ELISA for tilstedeværelse af lette og tunge kædeproteiner og for forening af de tunge og lette kæder. Supematanten indeholdt ca.In order to further characterize the H2L2 size protein secreted by the yeast and determine if this was a chimeric L6 antibody overall, a sufficient amount of yeast-produced material was purified to allow for the performance of various binding assays and functional assays. The pING1442 + 1441 transformant isolate # 5 was grown for 58 hours at 30 ° C in a 10 liter fermentor using a synthetic medium (Table 8). The cells were initially cultured in 9 liters of the column A medium until the glucose level dropped below 1 g / l, at which time they were fed a total volume of 2.5 liters of medium from column B. Glucose levels were maintained at 0 , 5 g / l during the remaining course of the fermentation. The cells were removed by centrifugation and the 5 culture supernatants were analyzed by ELISA for the presence of light and heavy chain proteins and for association of the heavy and light chains. The supernatant contained approx.
250 μg/l let kæde, 240 μg/l tung kæde og 130 μ g/1 tung kæde forenet med let kæde. Kultursupematanteme blev derefter koncentreret ved ultrafiltrering over en D.C.250 μg / l light chain, 240 μg / l heavy chain and 130 μg / 1 heavy chain united with light chain. The culture supernatants were then concentrated by ultrafiltration over a D.C.
1 O-enhed (Amicon Corp.), filtreret gennem et 0,45 μη\ filter og koncentreret over et 10 YM30-filter (Amicon Corp.) til 250 ml. Den koncentrerede supernatant blev indstillet til en pH-værdi på 7,4 med KOH, bragt til 500 ml med PBS (10 mM, pH-værdi 7,4, 150 mM natriumchlorid) og fyldt på en 1 ml protein A Sepharose-søjle (Sigma), som forud var ækvilibreret med PBS. Søjlen blev vasket først med 20 ml PBS efterfulgt af 10 ml 0,1 M natriumcitrat, pH-værdi 3,5 og derefter med 10 ml 0,1 M citronsyre, 15 pH-værdi 2,2. Eluateme ved pH-værdi 3,5 og 2,2 blev hver opsamlet i et rør indeholdende 1 ml 2 M Tris-base (Sigma). Hoveddelen af de lette og tunge immunoreaktionsdygtige kædeproteiner var i eluatet ved pH-værdi 3,5, hvilket eluat derefter blev koncentreret over Centricon 30 (Amicon Corp.) til et slutvolumen på 106 μΐ. Analyse af dette protein på ikke-reducerende polyacrylamidgeler under anvendelse 20 af coomassieblå-farvning og immunoaftrykning med antihumant kappa-antiserum (Sigma) til synliggørelse af proteinerne viste et H2L2-størrelse-proteinbånd på 150 kilodalton. Dette protein blev oprenset væk fra andre proteiner ved hjælp af HPLC under anvendelse af ABX 5-μιη søjle, som var ækvilibreret med puffer A (10 mM KP04, pH-værdi 6,8). Efter påsætning af prøven på søjlen blev søjlen vasket med 25 puffer A i 10 minutter (strømningshastighed = 1 ml/minut) og underkastet en lineær gradient på 0% til 50% puffer B (250 mM KPO4, pH-værdi 6,8) i løbet af 50 minutter ved 1 ml/minut.1 unit (Amicon Corp.), filtered through a 0.45 μη \ filter and concentrated over a 10 YM30 filter (Amicon Corp.) to 250 ml. The concentrated supernatant was adjusted to a pH of 7.4 with KOH, brought to 500 ml with PBS (10 mM, pH 7.4, 150 mM sodium chloride) and loaded onto a 1 ml protein A Sepharose column ( Sigma) which was previously equilibrated with PBS. The column was washed first with 20 ml of PBS followed by 10 ml of 0.1 M sodium citrate, pH 3.5 and then with 10 ml of 0.1 M citric acid, pH 2.2. The eluates at pH 3.5 and 2.2 were each collected in a tube containing 1 ml of 2 M Tris base (Sigma). The majority of the light and heavy immunoreactive chain proteins were in the eluate at pH 3.5, which was then concentrated over Centricon 30 (Amicon Corp.) to a final volume of 106 μΐ. Analysis of this protein on non-reducing polyacrylamide gels using coomassie blue staining and immuno-imprinting with anti-human kappa antiserum (Sigma) to visualize the proteins revealed a H2L2 size protein band of 150 kilodaltons. This protein was purified away from other proteins by HPLC using ABX 5-μιη column equilibrated with Buffer A (10 mM KPO4, pH 6.8). After applying the sample to the column, the column was washed with 25 buffer A for 10 minutes (flow rate = 1 ml / minute) and subjected to a linear gradient of 0% to 50% buffer B (250 mM KPO4, pH 6.8) in over 50 minutes at 1 ml / minute.
84 DK 175581 B1 TABEL 8 MEDIUM ANVENDT TIL GÆRFERMENTERING TIL FREMSTILLING AF SECERNERET KIMÆRT L6-ANTISTOF2 Bestanddele Ab Bc 5 1. Cerelose (Glucose) 119 g/1 538 g/1 2. (NH4)2S04 13,9 g/1 83,3 g/1 3. Thiamin HC1 0,011 g/1 0,05 g/1 4. Biotin 0,00011 g/1 0,005 g/1 5. Pantotensyre 0,002 g/1 0,009 g/1 10 6. Inositol 0,194 g/1 0,875 g/1 7. H3P04 5,67 ml/1 25,5 ml/1 8. KH2P04 5,78 g/1 26,0 g/1 9. MgS04.7H20 3,33 g/1 15,2 g/1 10. CaCl2.2H20 0,33 g/1 1,5 g/1 15 11. FeS04.7H20 0,072 g/1 0,34 g/1 12. ZnS04.7H20 0,022 g/1 0,104 g/1 13. MnCl2.4H20 0,0039 g/1 0,018 g/1 14. CuS04.5H20 0,0067 g/1 0,031 g/1 15. Kone. H2S04 0,0056 ml/1 0,026 ml/1 20 a. Fermentering blev udført som beskrevet i teksten.84 DK 175581 B1 TABLE 8 MEDIUM USED FOR Yeast fermentation for the preparation of SECERED CHEMICAL L6 ANTIBODY 2 Components Ab Bc 5 1. Cerelose (Glucose) 119 g / 1,538 g / 1 2. (NH4) 2S04 13.9 g / 1 83, 3 g / l 3. Thiamine HCl 0.011 g / l 0.05 g / l 4. Biotin 0.00011 g / l 0.005 g / l 5. Pantothenic acid 0.002 g / l 0.009 g / l 6. Inositol 0.194 g / l 0.875 g / l 7. H3 PO4 5.67 ml / l 25.5 ml / l 8. KH2 PO4 5.78 g / l 26.0 g / l 9. MgSO4.7H20 3.33 g / l 15.2 g / l 1 10. CaCl2.2H2 0.33 g / l 1.5 g / l 11. FeSO4.7H2O 0.072 g / l 0.34 g / l 12. ZnSO4.7H20 0.022 g / l 0.104 g / l 13. MnCl2 .4H20 0.0039 g / 1 0.018 g / 1 14. CuS04.5H20 0.0067 g / 1 0.031 g / 1 15. Wife. H 2 SO 4 0.0056 ml / l 0.026 ml / l 20 a. Fermentation was carried out as described in the text.
b. Bestanddele af 9-liter startbatch.b. Ingredients of 9-liter starter batch.
c. Bestanddele af 2,5-liter fødebatch.c. Components of 2.5-liter food batch.
25 Hoveddelen af proteinet opløstes i en enkelt stor bred top mellem 20 og 50 minutter som bestemt ved absorbans ved 280 nm. En anden mindre top blev observeret ved 52-56 minutter, hvilket svarede til den normale elueringsposition for kimært L6-antistof fra transficerede Sp2/0-celler. ELISA-analyse af søjlefraktioneme viste en større tung + let kæde krydsreaktiv top svarende til UV-absorbanstoppen ved 52-56 30 minutter. Analyse af 52-56 minut-fraktionerne på ikke-reducerende SDS-polyacryl-amidgeler under anvendelse af coomassieblå-farvning og immunoaftrykning viste et 85 DK 175581 B1 overvejende rent protein, som comigrerede med kimært L6-antistof oprenset fra transficerede Sp2/0-celler.The bulk of the protein was dissolved in a single large wide peak between 20 and 50 minutes as determined by absorbance at 280 nm. Another smaller peak was observed at 52-56 minutes, which corresponded to the normal elution position of chimeric L6 antibody from transfected Sp2 / 0 cells. ELISA analysis of the column fractions showed a larger heavy + light chain cross-reactive peak corresponding to the UV absorbance peak at 52-56 30 minutes. Analysis of the 52-56 minute fractions on non-reducing SDS-polyacrylic amide gels using coomassie blue staining and immuno-imprinting showed a predominantly pure protein that comigrated with chimeric L6 antibody purified from transfected Sp2 / 0 cells. .
(6) Undersøgelser udført på det kimære L6-antistof 5 secerneret af gær.(6) Studies on the chimeric L6 antibody 5 secreted by yeast.
Det oprensede gærafledte antistof blev vurderet for funktion på flere måder. Først blev det oprensede antistof undersøgt for dets evne til at binde direkte til en L6-anti-gen-positiv cellelinie. For det andet blev antistoffet undersøgt for dets evne til at 10 inhibere binding af muse-L6-antistof til antigen-positive celler. Til slut blev det oprensede antistof testet for to aspekter ved antistoffunktion - evnen til at formidle ADCC i nærværelse af humane perifere blodleukocytter og evnen til at dræbe L6-positive tumorceller i nærværelse af human komplement.The purified yeast-derived antibody was evaluated for function in several ways. First, the purified antibody was tested for its ability to bind directly to an L6 anti-gene positive cell line. Second, the antibody was tested for its ability to inhibit binding of mouse L6 antibody to antigen-positive cells. Finally, the purified antibody was tested for two aspects of antibody function - the ability to mediate ADCC in the presence of human peripheral blood leukocytes and the ability to kill L6-positive tumor cells in the presence of human complement.
15 Direkte bindinesanalvse. Celler fra en human tyktarmscarcinomlinie, 3347, som udtrykker ca. 5 x 105 molekyler af L6-antigenet per celle på celleoverfladen blev anvendt som målceller. Celler fra T-cellelinien, T51, blev anvendt som en negativ kontrol, eftersom de ifølge tidligere undersøgelse ikke udtrykker påviselige mængder af L6-antigenet. Målcellerne blev først inkuberet i 30 minutter ved 4°C med enten 20 Sp2/0-celle- eller gærafledt kimært L6-antistof eller med muse-L6-antistof-standard oprenset fra musebugvattersot. Dette blev efterfulgt af inkubering med FITC-mærket gede-antihuman-immunoglobulin for de kimære antistoffer eller med FITC-mærket gede-antimuse-immunoglobulin for musestandarden. Begge mærkede antistoffer blev leveret fra TAGO (Burlingame, CA) og anvendt i en fortynding på 1:50.15 Direct binding analysis. Cells from a human colon carcinoma line, 3347, which express approx. 5 x 10 5 molecules of the L6 antigen per cell on the cell surface were used as target cells. Cells from the T cell line, T51, were used as a negative control since, according to previous study, they do not express detectable amounts of the L6 antigen. The target cells were first incubated for 30 min at 4 ° C with either 20 Sp2 / 0 cell or yeast derived chimeric L6 antibody or with mouse L6 antibody standard purified from mouse bug water soot. This was followed by incubation with FITC-labeled goat anti-human immunoglobulin for the chimeric antibodies or with FITC-labeled goat anti-mouse immunoglobulin for the mouse standard. Both labeled antibodies were delivered from TAGO (Burlingame, CA) and used at a dilution of 1:50.
25 Antistofbinding til celleoverfladen blev bestemt under anvendelse af et Coulter Model EPIC-C-cel)esorterings-apparat.Antibody binding to the cell surface was determined using a Coulter Model EPIC-C cell sorting apparatus.
Som vist i tabel 9 bandt både de pattedyrs- og gærafledte kimære L6-antistoffer signifikant og ca. i samme grad til den L6-positive 3347-linie. De bandt ikke udover 30 baggrund til den L6-negative T51-linie.As shown in Table 9, both the mammalian and yeast-derived chimeric L6 antibodies bound significantly and ca. similar to the L6-positive 3347 line. They did not tie beyond 30 backgrounds to the L6 negative T51 line.
86 DK 175581 B186 DK 175581 B1
Inhibering af binding. Som det næste trin blev det kimære L6-gærantistof og det Sp2/0-celleafledte kimære L6-antistof undersøgt for deres evne til at inhibere bindingen af et FITC- mærket muse-L6-antistof til overfladen af antigen-positive 3347 tyktarmscarcinomeel ler.Inhibition of binding. As the next step, the chimeric L6 yeast antibody and the Sp2 / 0 cell-derived chimeric L6 antibody were examined for their ability to inhibit the binding of a FITC-labeled mouse L6 antibody to the surface of antigen-positive 3347 colon carcinoma clay.
5 Både de gærafledte og Sp2/0-afledte kimære L6-antistoffer inhiberede bindingen af mærket muse-L6-antistof, og bindingskurveme var parallelle. På basis af resultaterne af disse undersøgelser blev der foretaget et groft skøn over antistofiver. Iveren hos det Sp2/0-celleafledte kimære L6 var tidligere bestemt til at være ca. 4 x 108. Dataene 10 indikerede, at der ikke var nogen signifikante forskelle mellem iveren hos gærafledte kimære L6-antistoffer og Sp2/0-celleafledte kimære L6-antistoffer for L6-antigenet.5 Both the yeast-derived and Sp2 / 0-derived chimeric L6 antibodies inhibited the binding of labeled mouse L6 antibody and the binding curves were parallel. Based on the results of these studies, a rough estimate of antibody levels was made. The iver of the Sp2 / 0 cell-derived chimeric L6 was previously determined to be about The data 10 indicated that there were no significant differences between the yeast of yeast derived chimeric L6 antibodies and Sp2 / 0 cell derived chimeric L6 antibodies for the L6 antigen.
Funktionelle analyser. En sammenligning blev foretaget mellem evnen hos de gærafledte kimære L6-antistoffer, de Sp2/0-celle-afledte kimære L6-antistoffer og standard-15 muse-L6-antistoffeme til at lysere L6-antigen-positive celler i nærværelse af humane perifere blodleukocytter som en kilde til effektorceller formidlende antistofafhængig cellulær cytotoksicitet (ADCC). Som vist i tabel 10 var det kimære L6 fra gær lidt bedre end Sp2/0-celleafledt kimært L6, og som tidligere observeret var begge overlegne i forhold til standardmuse-L6 til at forårsage ADCC, som målt ved en 4 20 timers 5!Cr-frigivelsestest.Functional analyzes. A comparison was made between the ability of the yeast-derived chimeric L6 antibodies, the Sp2 / 0 cell-derived chimeric L6 antibodies and the standard mouse L6 antibodies to lyse L6 antigen-positive cells in the presence of human peripheral blood leukocytes. as a source of effector cells mediating antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC). As shown in Table 10, the yeast chimeric L6 was slightly better than Sp2 / 0 cell-derived chimeric L6, and as previously observed, both were superior to standard mouse L6 to cause ADCC, as measured by a 4 20 hour 5 Cr -frigivelsestest.
En sammenligning blev derefter foretaget mellem gærafledte kimære L6-antistoffer, Sp2/0-celleafledte kimære L6-antistoffer og standardmuse-L6-antistoffer for deres evner til at lysere L6-antigen-positive celler ved komplementafhængig cytolyse (CDC), 25 når humant serum blev anvendt som komplementkilde. Resultaterne af denne sammenligning (tabel 11) viste, at mens både de Sp2/0-celleafledte kimære L6-antistoffer og standard-muse-L6-antistoffeme udviste høj cytolytisk aktivitet, kunne det gærafledte L6-antistof ikke bevirke nogen cytolyse selv ved den højeste antistofkoncentration. Disse resultater var uventede og viser, at det gærafledte antistof 30 har nye og enestående egenskaber.A comparison was then made between yeast-derived chimeric L6 antibodies, Sp2 / 0 cell-derived chimeric L6 antibodies and standard mouse L6 antibodies for their ability to lyse L6 antigen-positive cells by complement-dependent cytolysis (CDC) when human serum is reached. was used as a complement source. The results of this comparison (Table 11) showed that while both the Sp2 / 0 cell-derived chimeric L6 antibodies and the standard mouse L6 antibodies showed high cytolytic activity, the yeast-derived L6 antibody could not induce any cytolysis even at the highest antibody concentration. These results were unexpected and show that the yeast-derived antibody 30 has new and unique properties.
87 DK 175581 B1 (7) Konklusioner87 DK 175581 B1 (7) Conclusions
En fremgangsmåde er beskrevet, hvorved gær kan gensplejses til at secernere funktionelle antistoffer. Det gærafledte kimære antistof i dette eksempel binder til det 5 pågældende målantigen med ca. den samme iver som det kimære antistof produceret af lymfe (Sp2/0)-celler. Det gærafledte antistof udviser også tilsvarende ADCC-aktivitet som Sp2/0-afledt antistof. I mod- sætning til det Sp2/0-celleafledte antistof udviste det gær- afledte antistof ikke nogen CDC-aktivitet, hvilket således viser de nye og enestående egenskaber hos dette gærafledte antistof. Fremgangsmåden bør være 10 praktisk anvendelig til fremstilling af en lang række monoklonale antistoffer og kimære antistoffer, som bærer udvalgte antigenbindingsområder bundet til en udvalgt konstant områdeisotype. Gensplejsede antistoffer og derivater deraf fremstillet i gær vil også udvise hidtil ukendte funktionelle egenskaber, f.eks. evnen til selektivt at formidle måldrab ved ADCC uden nogen påviselig CDC-aktivitet. Den heri beskrevne teknologi 15 kan også være egnet til produktion af forskellige andre heterologe multimere secernerede proteiner ved hjælp af gensplejset gær.A method is described whereby yeast can be genetically engineered to secrete functional antibodies. The yeast-derived chimeric antibody in this example binds to the target target antigen by ca. the same zeal as the chimeric antibody produced by lymph (Sp2 / 0) cells. The yeast-derived antibody also exhibits similar ADCC activity as Sp2 / 0-derived antibody. In contrast to the Sp2 / 0 cell-derived antibody, the yeast-derived antibody did not exhibit any CDC activity, thus demonstrating the novel and unique properties of this yeast-derived antibody. The method should be practically useful for the preparation of a wide variety of monoclonal antibodies and chimeric antibodies which carry selected antigen binding regions bound to a selected constant region isotype. Genetic antibodies and derivatives thereof produced in yeast will also exhibit novel functional properties, e.g. the ability to selectively mediate target killing at ADCC without any detectable CDC activity. The technology 15 described herein may also be suitable for the production of various other heterologous multimeric secreted proteins by genetically engineered yeast.
TABEL 9TABLE 9
BINDINGSANALYSER AF KIMÆRT L6-ANTISTOF PRODUCERET AF GÆR ELLER 20 MUSE-Sp2/0-CELLER PÅ EN L6-ANTIGEN-POSITIV OG ENBINDING ANALYSIS OF CHIMARIUS L6 ANTIBODY PRODUCED BY Yeast OR 20 MUSE-SP2 / 0 CELLS ON AN L6 ANTIGEN POSITIVE AND ONE
L6-ANTIGEN-NEGATIV CELLELINIE Bindingsforholdb for: H3347-celler T51-cellerL6-ANTIGEN-NEGATIVE CELL LINE Binding conditions for: H3347 cells T51 cells
Antistof fL6+) (L60 25 Standard muse-L6 95 1,0Antibody fL6 +) (L60 Standard mouse L6 95 1.0
Sp2/0-kimært-L6 116 1,0 Gær-kimært-L6 116 1,0 a. Alle antistoffer blev anvendt i en koncentration på 10 /tg/ml.Sp2 / 0 chimeric L6 116 1.0 Yeast chimeric L6 116 1.0 a. All antibodies were used at a concentration of 10 µg / ml.
30 b. Bindingsforholdet er det antal gange en testprøve er mere klar end en kontrolprøve behandlet med FITC-konjugeret andet antistof. Gede-antimuse-antistof blev anvendt 88 DK 175581 B1 som det andet antistof for monoklonalt muse-L6-standardantistof. Gede-antihu-man-antistof blev anvendt som det andet antistof for kimært gær-L6-antistof og kimært Sp2/0-L6-antistof.30 b. The binding ratio is the number of times a test sample is more clear than a control sample treated with FITC-conjugated second antibody. Goat anti-mouse antibody was used as the second monoclonal mouse L6 standard antibody. Goat antihuman antibody was used as the second chimeric yeast L6 antibody and chimeric Sp2 / O-L6 antibody.
5 TABEL 10 ADCC AF KIMÆRT L6-ΑΝΤΙ STOF AFLEDT FRA GÆR ELLER Sp2/0-CELLER OG STANDARD (MUSE)-L6-ANTISTOF PÅ TYKTARMSCARCINOMCELLELINIE 3347 10 Antistof koncentration5 TABLE 10 ADCC OF CHEMICAL L6-ΑΝΤΙ SUBSTANCE DERIVED FROM Yeast OR Sp2 / 0 Cells AND STANDARD (MUSE) -L6 ANTIBODY ON THICKNESS CARCINOM CELL LINE 3347 10 Antibody concentration
Antistof fug/ml) % cvtolvse1Antibody µg / ml)% cvtolvse1
Standard muse-L6 5,0 42 15 1,0 48Standard mouse L6 5.0 42 15 1.0 48
Sp2/0-kimært-L6 1,0 96 0,1 71 0,01 54 0,001 37 20 Gær-kimært-L6 1,0 114 0,1 108 0,01 76 0,001 60Sp2 / 0 chimeric L6 1.0 96 0.1 71 0.01 54 0.001 37 20 Yeast chimeric L6 1.0 114 0.1 108 0.01 76 0.001 60
Ingen 0 23 25 _ Målcellerne var blevet mærket med 51Cr og blev i fire timer udsat for en kombination af MAb og humane perifere blodleukocytter ved 100 per målcelle, og frigivelsen af 51Cr blev målt efterfølgende. Frigivelsen af 5,Cr (efter korrektioner for værdier af 30 spontan frigivelse fra ikke-behandlede celler) er et mål for den procentvise cytolyse.None The target cells had been labeled with 51Cr and were exposed to a combination of MAb and human peripheral blood leukocytes at 100 per target cell for four hours, and the release of 51Cr was measured subsequently. The release of 5 Cr (after corrections for values of 30 spontaneous release from untreated cells) is a measure of the percentage cytolysis.
89 DK 175581 B1 TABEL 11 HUMAN KOMPLEMENT-AFHÆNGIGE CYTOTOKS1SKE VIRKNINGER AF KIMÆRT L6-ANTISTOF PRODUCERET AF GÆR ELLER MUSE-Sp2/0-CELLER PÅ TYKTARMSCARCINOMCELLELENIE 3347 589 DK 175581 B1 TABLE 11 HUMAN COMPLEMENT-DEPENDENT CYTOTOXIC EFFECTS OF CHIMARIUS L6 ANTIBODY PRODUCED BY Yeast OR MUSEUM Sp2 / 0 CELLS ON THE THICKNESS ARCINCOM CELL CELL NON 3347
Antistof- koncentration Komplement8 Procent Antistof (tte/mB O eller -3 cvtolvseAntibody concentration Complement8 Percent Antibody (tte / mB 0 or -3 cvtolvse
Standard muse-L6 5 + 122 10 1 + 53 5 - 1Standard mouse L6 5 + 122 10 1 + 53 5 - 1
Sp2/0-kimært-L6 5 + 73 1 + 22 0,1+5 15 5 - 2 Gær-kimært-L6 5 + 3 1 + 2 0,1 + 4 5 - 2 20 _ a Humant serum fra et sundt individ blev anvendt som komple mentkilde. b Komplement-formidlet cytolyse blev målt ved en fire-timers51 Cr-frigivelsesanalyse.Sp2 / 0-chimeric-L6 5 + 73 1 + 22 0.1 + 5 15 5 - 2 Yeast chimeric-L6 5 + 3 1 + 2 0.1 + 4 5 - 2 20 _ a Human serum of a healthy individual was used as a source of complement. b Complement-mediated cytolysis was measured by a four-hour 51 Cr release assay.
25 EKSEMPEL VI: Sekretion af funktionelt kimært Fab fra gærEXAMPLE VI: Secretion of Functional Chimeric Fab from Yeast
Fab-delen af IgG består af et enkelt letkædemolekyle koblet ved hjælp af en disulfidbro til et enkelt afkortet tungkæde-molekyle bestående af den variable region og CH1 (fig.The Fab portion of IgG consists of a single light chain molecule linked by a disulfide bridge to a single truncated heavy chain molecule consisting of the variable region and CH1 (Figs.
31). Dette tunge kædeffagment er kendt som Fd. Fab'er er potentielt anvendelige til en 30 række terapeutiske og diagnostiske procedurer. Endvidere er de i stand til at blive produceret ved mikrobiel fermentering.31). This heavy chain fragment is known as Fd. Fabs are potentially useful for a variety of therapeutic and diagnostic procedures. Furthermore, they are capable of being produced by microbial fermentation.
90 DK 175581 B190 DK 175581 B1
Den almindelige metode til produktion af Fab involverer fordøjelse af intakt IgG med papain (se fig. 31) efterfulgt af oprensning af Fab væk fra Fc-fragmenteme, der dannes i det fordøjede materiale. Skønt denne procedure er relativt ligefrem og kan resultere i 5 høje udbytter af Fab, er den noget tidsforbrugende, idet den først kræver produktion og oprensning af helt antistof efterfulgt af dannelse og til slut oprensning af Fab. Endvidere anvendes en tredjedel af hele antistoftnolekylet - Fc-delen (fig. 31) - ikke.The usual method of producing Fab involves digesting intact IgG with papain (see Fig. 31), followed by purification of Fab away from the Fc fragments formed in the digested material. Although this procedure is relatively straightforward and can result in 5 high yields of Fab, it is somewhat time consuming as it requires first production and purification of whole antibody followed by formation and finally purification of Fab. Furthermore, one third of the entire antibody molecule - the Fc portion (Fig. 31) - is not used.
De nylige fremskridt indenfor genkloningsteknologi og stedspecifik mutagenesetek-10 nologi muliggør en mere direkte og enkel alternativ fremgangsmåde til produktion af Fab-molekyler. Ved denne fremgangsmåde indføres et stopcodon i det tunge kædegen inden i hængselregionen ved ca. codonet for den aminosyre, ved hvilken papainfordøjelse forekommer. Fab produceres derefter direkte ved samtidig ekspression af både den lette kæde og Fd-geneme til produktion af deres respektive proteiner, 15 som samles og secerneres fra cellen.Recent advances in gene cloning technology and site-specific mutagenesis technology allow for a more direct and simple alternative method for producing Fab molecules. In this method, a stop codon is introduced into the heavy chain gene within the hinge region at ca. the codon for the amino acid at which papain digestion occurs. Fab is then produced directly by simultaneous expression of both the light chain and the Fd genes to produce their respective proteins, which are collected and secreted from the cell.
(1) Indføring af et stopcodon i hængselregionen af kimær tung L6-kæde.(1) Insertion of a stop codon into the hinge region of chimeric heavy L6 chain.
Strategien for indføring af et stopcodon i hængselregionen af kimær tung L6-kæde er 20 skitseret i fig. 32A. Lokaliseringen af stopcodonet inden i hængselregionen og af DNA-sekvensen af mutageneseprimeren er vist i fig. 32B. Stopcodonplaceringen svarer til aminosyre 226 i fig. 31. Ved denne procedure dannedes plasmidet pING1402 indeholdende et Fd-gen, som koder for et protein bestående af 228 aminosyrer og strækker sig seks aminosyrer ud over cystein, hvortil den lette kæde er koblet. Ved 25 mutagenesen indføres også et unikt BclI-sted ved stopcodonet, som let kan anvendes til efterfølgende manipulationer af 3'-enden af Fd. Dette indbefatter, men er ikke nødvendigvis begrænset til, fjernelse af tung kæde-3'-ikke-translateret DNA såvel som splejsning af forskellige typer af modifikationer af Fd indbefattet addition af kodningssekvenser for specifikke aminosyrer og produktion af sammenslutnings-30 proteiner.The strategy for introducing a stop codon into the hinge region of chimeric heavy L6 chain is outlined in FIG. 32A. The location of the stop codon within the hinge region and of the DNA sequence of the mutagenesis primer are shown in FIG. 32B. The stop codon location corresponds to amino acid 226 of FIG. 31. In this procedure, plasmid pING1402 was generated containing an Fd gene encoding a protein of 228 amino acids and extending six amino acids beyond cysteine to which the light chain is linked. At the mutagenesis, a unique BclI site is also introduced at the stop codon, which can be readily used for subsequent manipulations of the 3 'end of Fd. This includes, but is not necessarily limited to, removal of heavy chain 3 'untranslated DNA as well as splicing of various types of modifications of Fd including addition of coding sequences for specific amino acids and production of association proteins.
91 DK 175581 B1 (2) Fusion af det fuldt udviklede Fd-gen til gærinvertasesignal sekvens og afkortet PGK-promotor.91 DK 175581 B1 (2) Fusion of the fully developed Fd gene into yeast invertase signal sequence and truncated PGK promoter.
Strategien for sammenslutning af Fd-genet til gærinvertasesignalsekvensen er skitseret 5 i fig. 33. Ved denne fremgangsmåde blev der gjort brug af den tidligere konstruktion af gærinvertasesignalsekvens - fuldt udviklet tung L6-kæde-fusion (fig. 26), og der blev anvendt et unikt Apal-sted i J-regionen af den kimære tunge L6-kæde til erstatning af den konstante region i pING1415 bestående af CH1, CH2 og CH3 med den konstante region fra pING1412 indeholdende stopcodonet i hængselregionen. Ved denne metode 10 blev plasmidet pINGl418 dannet.The strategy for associating the Fd gene with the yeast invertase signal sequence is outlined 5 in FIG. 33. In this approach, the prior yeast invertase signal sequence construct - fully developed heavy L6 chain fusion (Fig. 26) was used, and a unique Apal site in the J region of the L6 chimeric heavy chain was used. to replace the constant region of pING1415 consisting of CH1, CH2 and CH3 with the constant region of pING1412 containing the stop codon in the hinge region. In this method 10, plasmid pING1418 was generated.
(3) Fjernelse af ikke-gær-3'-ikke-translateret DNA.(3) Removal of non-yeast 3 'untranslated DNA.
Indføring af et unikt BclI-sted ved stopcodonet af Fd-kæden tilvejebragte en 15 hensigtsmæssig metode til ijemelse af alt ikke-gær-3’-ikke-translateret DNA. Dette blev gennemført under anvendelse af den i fig. 34 anførte strategi, og plasmidet pING1428 blev dannet.Insertion of a unique BclI site at the stop codon of the Fd chain provided a convenient method for retrieving all non-yeast 3'-untranslated DNA. This was accomplished using the one shown in FIG. 34, and plasmid pING1428 was generated.
Eftersom stopcodonet blev indført i hængselregionen ved stedspecifik mutagenese af et 20 tungt kædefragment klonet ind i Ml3, eksisterede den mulighed, at uønskede mutationer kunne være blevet indført under mutagenesetrinnet. For at sikre at sådanne mutationer ikke var til stede, blev et Fd-gen sammensluttet med invertasesignal-sekvensen og afkortet PGK-promotor og bestående af kendte kodningssekvenser konstrueret under anvendelse af den i fig. 34 skitserede strategi til dannelse af 25 plasmidet pING 1444.Since the stop codon was introduced into the hinge region by site-specific mutagenesis of a heavy chain fragment cloned into M13, the possibility existed that unwanted mutations could have been introduced during the mutagenesis step. To ensure that such mutations were not present, an Fd gene was linked to the invertase signal sequence and truncated PGK promoter and consisting of known coding sequences constructed using the one in FIG. 34 outlined strategy to generate the plasmid pING 1444.
(4) Konstruktion af gærekspressionsplasmider indeholdende det kimære L6-Fd-gen fra pING1444 sammensluttet med PGK-polyadenyleringssignalet.(4) Construction of yeast expression plasmids containing the pING1444 chimeric L6-Fd gene associated with the PGK polyadenylation signal.
30 Med henblik på at gær kan producere et intakt, funktionelt Fab-molekyle, må en afbalanceret syntese af både lette kæde- proteiner og Fd-kædeproteiner forekomme 92 DK 175581 B1 samtidigt inden i cellen. Som beskrevet i eksempel V er en fremgangsmåde at anbringe let kæde- og Fd-geneme på separate pendulvektorer indeholdende separate selektive markører og at transformere disse vektorer ind i en gærstamme, som er mangelfuld med hensyn til begge selektive markører.In order for yeast to produce an intact, functional Fab molecule, a balanced synthesis of both light chain proteins and Fd chain proteins must occur simultaneously within the cell. As described in Example V, one method is to place the light chain and Fd genes on separate shuttle vectors containing separate selective markers and to transform these vectors into a yeast strain deficient in both selective markers.
55
Fd-genet fra pING1444 (fig. 34) blev klonet som et BamHI-XhoI-ffagment ind i to mediumkopinummer gær-E. coli-pendulvektorer indeholdende sekvenser for replika-tion i gær og PGK-polyadenylerings/transkriptionstermineringssignalet: pING804CVS for leu2-udvælgelse og pINGH50 for ura3-udvælgelse (se fig. 29 og 30). De to 10 plasmider resulterende fra disse konstruktioner - pING1445 (ura3) og pINGl446 (leu2) - er visti fig. 35.The Fd gene from pING1444 (Fig. 34) was cloned as a BamHI-XhoI phagem into two medium copy numbers of yeast-E. coli pendulum vectors containing yeast replication sequences and PGK polyadenylation / transcription termination signal: pING804CVS for leu2 selection and pINGH50 for ura3 selection (see Figs. 29 and 30). The two 10 plasmids resulting from these constructs - pING1445 (ura3) and pING14446 (leu2) - are shown in FIG. 35th
(5) Sekretion af kimært L6-Fab fra transformerede gærceller.(5) Secretion of chimeric L6-Fab from transformed yeast cells.
15 To separate transformationseksperimenter blev udført i et forsøg på at opnå både letkædesyntese og Fd-kædesyntese i gærceller. Fire μg hver af pINGl445 (fig. 35) og pING1441 (fig. 30) og separat af pINGl446 (fig. 35) og pING1442 (fig. 30) blev cotransformeret ind i S. cerevisiae-stamme BB331c (MATa, ura3, leu2) ved udvælgelse for vækst på SD-agar (2% glucose, 0,67% gæmitrogenbase, 2% agar). Ura+ 20 Leu+-transformanter fremkom efter 2 til 3 dages inkubation ved 30°C.Two separate transformation experiments were performed in an attempt to achieve both light chain synthesis and Fd chain synthesis in yeast cells. Four µg each of pING1444 (Figure 35) and pING1441 (Figure 30) and separately by pING1444 (Figure 35) and pING1442 (Figure 30) were cotransformed into S. cerevisiae strain BB331c (MATa, ura3, leu2). by selection for growth on SD agar (2% glucose, 0.67% gem nitrogen base, 2% agar). Ura + 20 Leu + transformants appeared after 2 to 3 days of incubation at 30 ° C.
Fem kolonier blev podet fra hver plade i 6 ml SD-kødafkog suppleret med 50 mM natriumsuccinat, pH-værdi 5,5, og dyrket i 65 timer ved 30°C. Cellerne blev fjernet ved centrifugering og analyseret ved hjælp af ELISA for niveauer af let kæde.Five colonies were seeded from each plate in 6 ml SD decoction supplemented with 50 mM sodium succinate, pH 5.5, and grown for 65 hours at 30 ° C. The cells were removed by centrifugation and analyzed by ELISA for light chain levels.
25 Resultaterne af disse analyser afslørede, at niveauerne af let kæde i kultursupematanteme af pING1446 + pING1443-transformanteme var tre til seks gange højere end niveauerne i kultursupematanteme af pING1445 + pING1441-transformanteme. Kultursupematanteme for hver gruppe af transformanter blev derefter koncentreret ved ultrafiltering på et "Centricon 30"-filter (Amicon Corp.) 30 og kørt på en 10% polyacrylamidgel under ikke-reducerende betingelser. Proteinerne blev aftrykt til nitrocellulosepapir og sonderet med gede-antihuman-kappa-anti- serum 93 DK 175581 B1 efterfulgt af peroxidasemærket kanin-an ti gede-antiserum. Den koncentrerede supernatant fra pING1446- og pING1443-transformanteme indeholdt en signifikant anti-kappa-krydsreaktionsdygtig udstrygning over en stor del af aftrykket med kun et svagt kryds-reaktionsdygtigt bånd ved den position, som var ventet for Fab-proteinet.The results of these analyzes revealed that the light chain levels in the culture supernatants of the pING1446 + pING1443 transformants were three to six times higher than the levels in the culture supernatants of the pING1445 + pING1441 transformants. The culture supernatants for each group of transformants were then concentrated by ultrafiltration on a "Centricon 30" filter (Amicon Corp.) 30 and run on a 10% polyacrylamide gel under non-reducing conditions. The proteins were imprinted on nitrocellulose paper and probed with goat anti-human kappa anti-serum 93 followed by peroxidase-labeled rabbit and ten goat antiserum. The concentrated supernatant from the pING1446 and pING1443 transformants contained a significant anti-kappa cross-reactive smear over much of the imprint with only a weak cross-reactive band at the position expected for the Fab protein.
5 Ved sammenligning indeholdt de koncentrerede supematanter fra pING1445 + pING1441-transformanteme relativt lidt udstrøget antihuman kappa-krydsreaktionsdygtigt protein på aftrykket. Endvidere indeholdt en af de fem prøver (nr. 4) et særligt intenst, distinkt anti-kappa-kryds-reaktionsdygtigt bånd, som migrerede ved den position, som var ventet for et Fab-protein.By comparison, the concentrated supernatants from the pING1445 + pING1441 transformants contained relatively slightly elongated antihuman kappa cross-reactive protein on the imprint. Furthermore, one of the five samples (# 4) contained a particularly intense, distinct anti-kappa cross-responsive band that migrated at the position expected for a Fab protein.
10 (6) Oprensning af kimært L6-Fab fra gærkultursupematant.10 (6) Purification of chimeric L6-Fab from yeast culture supernatant.
For at fastslå at Fab-størrelse anti-kappa-krydsreaktionsdygtigt protein secerneret af gær faktisk er kimært L6 Fab-protein krævedes oprensning af tilstrækkelige mængder 15 til udøvelse afbindingsanalyser. pING1441 + pING1445-transformantisolatet nr. 4 blev derfor dyrket i 1 liter SD-kødafkog suppleret med 50 mM natriumsuccinat, pH-værdi 5,5, i 95 timer ved 30°C. Cellerne blev fjernet ved centrifugering, og kultursupematanten blev analyseret med ELISA for niveau af let kædeprotein. Supematanten indeholdt ca. 130 μΐ/ΐ let kædeprotein. Kultursupematanten blev derefter 20 koncentreret ved ultrafiltrering over et "Amicon YM30"-filter til 20 ml. Den koncentrerede supernatant blev vasket med 130 ml 10 mM kaliumphosphat, pH- værdi 7,5 (puffer A) og genkoncentreret over "YM30"-filteret til 12,5 ml. Den koncentrerede supernatant blev herefter bragt til 54 ml med puffer A og sat på en 1,5 ml S-sepharosesøjle ækvilibreret med puffer A. Søjlen blev vasket med 20 ml puffer A og 25 underkastet en lineær gradient på 0 til 200 mM natriumchlorid i puffer A (totalt volumen 40 ml). ELISA-analyse af søjleffaktioneme viste en stor anti-kappa-krydsreaktionsdygtig top mellem fraktion 8 og 21 svarende til en saltkoncentration på ca. 60 mM. Disse fraktioner blev samlet, koncentreret på "Amicon YM10"- og "Centricon-10"-filtre (Amicon Corp.) til 51 μΐ og blev analyseret på 30 ikke-reducerende og reducerende polyacrylamidgeler under anvendelse af coomassie-blå-farvning og Westem-aftrykning med antihumankappa- og antihuman-Fab-anti- 94 DK 175581 B1 serum. Disse analyser viste et overvejende rent protein, som migrerede ved ca. 46 kd på den ikke-reducerende gel og blev opløst i to bånd, som løb ved ca. 23 og 24,5 kd på den reducerende gel, hvilket svarer til de forudsagte (på basis af aminosyresekvens) _ molekylvægte for henholdsvis let kædeprotein og Fd-kædeprotein. Det mindste af de to 5 bånd reagerede stærkt med antihuman-kappa-antiserum på Western-aftrykket. Begge proteinbånd reagerede med antihuman Fab-anti-serum på Western-aftrykket.To establish that Fab-sized anti-kappa cross-reactive protein secreted by yeast is actually chimeric L6 Fab protein, purification of sufficient amounts was required to perform binding assays. The pING1441 + pING1445 transformant isolate # 4 was therefore grown in 1 liter SD meat decoction supplemented with 50 mM sodium succinate, pH 5.5, for 95 hours at 30 ° C. The cells were removed by centrifugation and the culture supernatant analyzed with ELISA for light chain protein level. The supernatant contained approx. 130 μΐ / ΐ light chain protein. The culture supernatant was then concentrated by ultrafiltration over an "Amicon YM30" filter to 20 ml. The concentrated supernatant was washed with 130 ml of 10 mM potassium phosphate, pH 7.5 (buffer A) and re-concentrated over the "YM30" filter to 12.5 ml. The concentrated supernatant was then brought to 54 ml with Buffer A and placed on a 1.5 ml S-Sepharose column equilibrated with Buffer A. The column was washed with 20 ml of Buffer A and subjected to a linear gradient of 0 to 200 mM sodium chloride in buffer. A (total volume 40 ml). ELISA analysis of the column effects showed a large anti-kappa cross-reactive peak between fractions 8 and 21, corresponding to a salt concentration of ca. 60 mM. These fractions were pooled, concentrated on "Amicon YM10" and "Centricon-10" filters (Amicon Corp.) to 51 μΐ and analyzed on 30 non-reducing and reducing polyacrylamide gels using coomassie blue staining and Westem imprinting with anti-human kappa and anti-human Fab anti-94 DK 175581 B1 serum. These assays showed a predominantly pure protein, which migrated at ca. 46 kd on the non-reducing gel and dissolved in two bands which ran at approx. 23 and 24.5 kd on the reducing gel, which corresponds to the predicted (based on amino acid sequence) molecular weights for light chain protein and Fd chain protein, respectively. The smallest of the two bands reacted strongly with anti-human kappa antiserum to the Western imprint. Both protein bands responded with anti-human Fab anti-serum to the Western imprint.
(7) Undersøgelser udført på kimært L6-Fab secerneret af gær.(7) Studies on chimeric L6-Fab secreted by yeast.
10 Den primære aktivitet af et Fab-molekyle er dets evne til at binde til målantigenet. Det gærafledte kimære Fab blev derfor undersøgt for dets evne til at binde direkte til en L6-anti-gen-positiv cellelinie og for dets evne til at inhibere binding af use-L6-antistof til antigen-positive celler.The primary activity of a Fab molecule is its ability to bind to the target antigen. Therefore, the yeast-derived chimeric Fab was examined for its ability to bind directly to an L6 anti-gene positive cell line and for its ability to inhibit use of L6 antibody to antigen positive cells.
15 Direkte bindingsanalyse. Celler fra den humane tyktarmscarcinomcellelinie 3347, som indeholder L6-antigenet på celleover-fladen, blev anvendt som målceller. Celler fra den antigen-negative cellelinie T51 blev anvendt som en negativ kontrol. Målcellerne blev først inkuberet i 30 minutter ved 4°C med enten gærafledt kimært L6-Fab, Sp2/0-celleafledt kimært L6- antistof eller med muse-L6-antistof. Dette blev efterfulgt 20 af inkubation med FITC-mærket gede-antihumant kappa-immunoglobulin for det kimære Fab, FITC-mærket gede-antihumant IgG for kimært antistof eller med FITC-mærket gede-antimuse-immunoglobulin for museantistoffet. Begge mærkede antistoffer blev leveret af TAGO (Burlingame, CA) og blev anvendt i en fortynding på 1:50. Antistofbinding til celleoverfladen blev bestemt under anvendelse af et Coulter 25 Model EPIC-C-cellesorteringsapparat.15 Direct Bond Analysis. Cells from the human colon carcinoma cell line 3347 containing the L6 antigen on the cell surface were used as target cells. Cells from the antigen negative cell line T51 were used as a negative control. The target cells were first incubated for 30 min at 4 ° C with either yeast derived chimeric L6 Fab, Sp2 / 0 cell derived chimeric L6 antibody or with mouse L6 antibody. This was followed by incubation with FITC-labeled goat anti-human kappa immunoglobulin for the chimeric Fab, FITC-labeled goat anti-human IgG for chimeric antibody, or with FITC-labeled goat anti-mouse immunoglobulin for the mouse antibody. Both labeled antibodies were provided by TAGO (Burlingame, CA) and used at a dilution of 1:50. Antibody binding to the cell surface was determined using a Coulter 25 Model EPIC-C cell sorting apparatus.
Som vist i tabel 12 bandt det gærafledte kimære L6-Fab til den L6-positive 3347-linie.As shown in Table 12, the yeast-derived chimeric L6-Fab bound to the L6-positive 3347 line.
Det gærafledte kimære L6-Fab bandt ikke over baggrund til den L6-negative T51-linie.The yeast-derived chimeric L6-Fab did not bind over background to the L6-negative T51 line.
30 Inhibering af binding. Som det næste trin undersøgtes den udstrækning, hvormed graduerede doser af det gærafledte kimære L6-Fab eller det Sp2/0-celleafledte kimære 95 DK 175581 B1 L6-antistof kunne inhibere binding af et FITC-mærket muse-L6-antistof til overfladen af antigen-positive tyktarmscarcinomceller 3347.30 Inhibition of binding. As the next step, the extent to which graduated doses of the yeast-derived chimeric L6-Fab or the Sp2 / 0 cell-derived chimeric 95 L 17 antibody could inhibit binding of a FITC-labeled mouse L6 antibody to the surface of the antigen was investigated. -positive colon carcinoma cells 3347.
Det gærafledte kimære L6-Fab inhiberede bindingen af det direkte mærkede 5 muse-L6-antistof. En højere koncentration af gær-L6-Fab var imidlertid påkrævet til opnåelse af 50% inhibering af muse-L6-antistofbinding til målcellerne, end det var nødvendigt for den samme grad af bindingsinhibering ved hjælp af Sp2/0-celleafledt kimært L6-antistof.The yeast-derived chimeric L6-Fab inhibited the binding of the directly labeled 5 mouse L6 antibody. However, a higher concentration of yeast L6 Fab was required to achieve 50% inhibition of mouse L6 antibody binding to the target cells than was necessary for the same degree of binding inhibition by Sp2 / O cell-derived chimeric L6 antibody.
10 (8) Konklusioner10 (8) Conclusions
En fremgangsmåde er beskrevet, hvorved gær kan gensplejses til at secernere funktionelle Fab-områder af immunoglobuliner. Det gærafledte kimære Fab i dette eksempel binder til det pågældende målantigen. Sådanne Fab-molekyler tilvejebringer 15 hensigtsmæssige målmidler til en lang række af diagnostiske og terapeutiske anvendelser. Ved denne fremgangsmåde ses også gennemførligheden af sekretion af heterologe heterodimere molekyler fra gær.A method is described whereby yeast can be genetically engineered to secrete functional Fab regions of immunoglobulins. The yeast-derived chimeric Fab in this example binds to that target antigen. Such Fab molecules provide 15 convenient target agents for a wide variety of diagnostic and therapeutic applications. This method also shows the feasibility of secreting heterologous heterodimeric molecules from yeast.
TABEL 12TABLE 12
20 BINDINGSANALYSER AF KIMÆRT L6-FAB PRODUCERET AF GÆR PÅ EN20 CHINARY L6-FAB BINDING ANALYSIS PRODUCED BY Yeast ON A
L6-ANTIGEN-POSITIV OG EN L6-ANTIGEN-NEGATIV CELLELINIEL6-ANTIGEN-POSITIVE AND A L6-ANTIGEN-NEGATIVE CELL LINE
Bindingsforholdb for: 3347 celler T51-celler 25 Antistof (L6+1 (L6-)Binding ratio of: 3347 cells T51 cells 25 Antibody (L6 + 1 (L6-)
Sp2/0-kimært-L6 103 1 Gær-kimært-L6-Fab 32 1 30 a. Alle antistoffer blev anvendt i en koncentration på 10 /ig/ml.Sp2 / 0-chimeric-L6 103 1 Yeast chimeric-L6-Fab 32 1 30 a. All antibodies were used at a concentration of 10 µg / ml.
96 DK 175581 B1 b. Bindingsforholdet er det antal gange en testprøve er mere klar end en kontrolprøve behandlet med FITC-konjugeret andet antistof. Gede-antihuman-antistof blev anvendt som det andet antistof for det kimære Sp2/0-L6-antistof, og gede-antihuman-kap-pa-antistof blev anvendt som det andet antistof for gær-Fab.96 DK 175581 B1 b. The binding ratio is the number of times a test sample is more clear than a control sample treated with FITC-conjugated second antibody. Goat anti-human antibody was used as the second antibody for the chimeric Sp2 / 0-L6 antibody, and goat anti-human cap-pa antibody was used as the second antibody for yeast Fab.
5 EKSEMPEL VII: Sekretion af funktionelle kimære Fab-molekvler fra bakterierEXAMPLE VII: Secretion of Functional Chimeric Fab Molecules from Bacteria
Bakterier er egnede til produktion af kimære antistoffer udtrykt fra pattedyrs-cDNA, eftersom hele kodningssekvenser kan udtrykkes fra fint karakteriserede promotorer.Bacteria are suitable for producing chimeric antibodies expressed from mammalian cDNA, since whole coding sequences can be expressed from finely characterized promoters.
10 Escherichia coli er en af de mange nyttige bakteriearter til produktion af fremmede proteiner (Holland, I.B., et al., BioTechnology, 4: 427 (1986)), eftersom et væld af genetisk information er tilgængelig til at optimere genekspressionen heraf. E. coli kan anvendes til produktion af fremmede proteiner internt eller til sekretion af proteiner ud af cytoplasmaet, hvor de for det meste ophobes i de periplasmatiske rum (Gray et al., 15 Gene 39: 247 (1985); Oka et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 7212 (1985)). Sekretion fra E. coli-cytoplasmaet er blevet observeret for mange proteiner og kræver en signalsekvens. Proteiner produceret internt i bakterier foldes ofte ikke korrekt og præcipiteter i subcellulære partikler betegnet inklusionslegemer (Schoner et al., BioTechnology 3: 151 (1985)). Protein secerneret fra bakterier er imidlertid ofte foldet 20 korrekt og antager naturligt forekommende sekundære og tertiære strukturer (Hsiung et al., BioTechnology 4: 991 (1986)). Selvom immunoglobulinpeptider er blevet syntetiseret i gensplejsede E. coli (Cabilly et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 3273 (1984); Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 5369 (1984); Boss et al., Nucl. Acids Res. 12: 3791 (1984)), er der ingen rapporter om sekretion af disse peptider fra E. coli i 25 form af funktionelle antistoffer eller antistoffragmenter.Escherichia coli is one of the many useful bacterial species for the production of foreign proteins (Holland, I.B., et al., BioTechnology, 4: 427 (1986)), since a wealth of genetic information is available to optimize its gene expression. E. coli can be used for the production of foreign proteins internally or for secretion of proteins from the cytoplasm, where they are mostly accumulated in the periplasmic compartments (Gray et al., 15 Gene 39: 247 (1985); Oka et al., Proc Natl Acad Sci USA 82: 7212 (1985)). Secretion from the E. coli cytoplasm has been observed for many proteins and requires a signal sequence. Proteins produced internally in bacteria are often not folded correctly and precipitates in subcellular particles termed inclusion bodies (Schoner et al. BioTechnology 3: 151 (1985)). However, protein secreted from bacteria is often folded correctly and assumes naturally occurring secondary and tertiary structures (Hsiung et al., BioTechnology 4: 991 (1986)). Although immunoglobulin peptides have been synthesized in genetically engineered E. coli (Cabilly et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 3273 (1984); Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 5369 ( 1984); Boss et al., Nucl. Acids Res. 12: 3791 (1984)), there are no reports of secretion of these E. coli peptides in the form of functional antibodies or antibody fragments.
Et Fab-molekyle består af to ikke-identiske proteinkæder bundet ved hjælp af en enkelt disulfidbro. Disse to kæder er den intakte lette antistofkæde og V-, J- og CH1 -delen af den tunge antistofkæde, Fd. De korrekte cDNA-kloner for kimært let L6-gen og Fd-gen 30 er allerede blevet identificeret. I dette eksempel blev disse cDNA-kloner organiseret i et enkelt bakterieoperon (en dicistron besked) i form af gen sammenslutninger til 97 DK 175581 B1 pectatlyase (pelB)-genledersekvensen fra Erwinia carotovora (Lei et al.} J. Bacteriol., under trykning (1987)) og udtrykt fra en af to stærke, regulerede promotorer. Resultatet er et system til samtidig ekspression af to proteinkæder i E. coli og sekretion af immunologisk aktivt, korrekt samlet Fab af kimært L6-antistof i kulturvækstmediet.A Fab molecule consists of two non-identical protein chains bound by a single disulfide bridge. These two chains are the intact light antibody chain and the V, J and CH1 moiety of the heavy antibody chain, Fd. The correct cDNA clones for chimeric light L6 gene and Fd gene 30 have already been identified. In this example, these cDNA clones were organized into a single bacterial operon (a dicistron message) in the form of gene associations to the Erwinia carotovora (Lei et al.) J. Bacteriol. (1987)) and expressed from one of two strong, regulated promoters. The result is a system for simultaneous expression of two E. coli protein chains and secretion of immunologically active, properly assembled Fab of chimeric L6 antibody in the culture growth medium.
5 A. Konstruktion af E. coli-ekspressionssystemer for kimært L6-Fab.5 A. Construction of E. coli expression systems for chimeric L6-Fab.
1. Samling af pelB-ledersekvenskassette.1. Collection of pelB leader sequence cassette.
10 Erwinia carotovora EC koder for flere pectatlyaser (polygalac- turonsyretranselimi-nase) (Lei et al., Gene 35: 63 (1985)). Tre pectatlyasegener var blevet klonet, og DNA-sekvensen af disse gener er blevet bestemt. Ved kloning ind i E. coli under styring af en stærk promotor udtrykkes pelB-genet, og store mængder af pectatlyase ophobes i det periplasmatiske rum. pelB-signalsekvensen fungerer effektivt i E. coli og 15 blev anvendt som et sekretionssignal for antistofgener i dette eksempel. Nukleotid-sekvensen omsluttende signalsekvensen af pelB-genet er vist i fig. 36a.Erwinia carotovora EC encodes multiple pectal lases (polygalacturonic acid transliminase) (Lei et al., Gene 35: 63 (1985)). Three pectatease genes had been cloned and the DNA sequence of these genes determined. By cloning into E. coli under the control of a strong promoter, the pelB gene is expressed and large amounts of pectalasease accumulate in the periplasmic compartment. The pelB signal sequence functions efficiently in E. coli and 15 was used as a secretion signal for antibody genes in this example. The nucleotide sequence enclosing the signal sequence of the pelB gene is shown in FIG. 36a.
pelB-signalsekvensen indeholder et Haelll-restriktionssted ved aminosyre 22 naboliggende til signalpeptidasekløvningsstedet: ala-ala. Plasmid pSS1004 (Lei et al., 20 J. Bacteriol., under trykning (1987)) indeholdende pelB-genet i plasmidvektor pUC8 (Vieirra og Messing, Gene, 19: 259 (1982)) blev fordøjet med Haelll og EcoRJ. Dette DNA blev ligeret med en 8 basepar lang Sstl-kobler til Sspl, og EcoRl-skåret pBR322.The pelB signal sequence contains a HaIII restriction site at amino acid 22 adjacent to the signal peptidase cleavage site: ala-ala. Plasmid pSS1004 (Lei et al., 20 J. Bacteriol., Reprint (1987)) containing the pelB gene in plasmid vector pUC8 (Vieirra and Messing, Gene, 19: 259 (1982)) was digested with Haelll and EcoRJ. This DNA was ligated with an 8 base pair long Sstl coupler to Sspl, and EcoRl cut pBR322.
Det resulterende plasmid indeholdt et 300 bp fragment, som indbefattede 22 ami-nosyreledersekvensen af pelB og ca. 230 bp opstrøms for E. caratovora-DNA. Dette 25 plasmid pING173 indeholder en indføjelse, som efter fordøjelse med Sstl og behandling med T4-DNA-polymerase, kan ligeres direkte til et DNA-fragment flankeret af den første aminosyre af en fuldt udviklet kodningssekvens for et hvilket som helst gen til dannelse af en proteinsammenslutning indeholdende en funktionel bakterieledersekvens i ramme med det indkommende gen. Sstl til EcoRI-restriktions-30 fragmentet i pING173 blev klonet ind i pUC18 (Yanich-Perron et al., Gene 33: 103 (1985)) til dannelse af pRR175, som indeholder pelB-ledersekvensen og naboliggende 98 DK 175581 B1 opstrøms ikke-kodende sekvens (herunder et ribosombindingssted) nedstrøms for lac-promotoren. Konstruktionen af pRRl 75 er skitseret i fig. 36b.The resulting plasmid contained a 300 bp fragment which included the 22 amino acid leader sequence of pelB and ca. 230 bp upstream of E. caratovora DNA. This plasmid pING173 contains an insert which, after digestion with Sstl and treatment with T4 DNA polymerase, can be directly ligated to a DNA fragment flanked by the first amino acid of a fully developed coding sequence for any gene to form a gene. protein association containing a functional bacterial leader sequence in the frame of the incoming gene. Sstl to the EcoRI restriction fragment of pING173 was cloned into pUC18 (Yanich-Perron et al., Gene 33: 103 (1985)) to form pRR175, which contains the pelB leader sequence and neighboring upstream coding sequence (including a ribosome binding site) downstream of the lac promoter. The construction of pRR175 is outlined in FIG. 36b.
2. Fremstilling af kimær let L6-gen til bakterieekspression.2. Preparation of chimeric light L6 gene for bacterial expression.
55
Det intakte kimære lette L6-kædegen indeholdende et Aatll-restriktionssted ved signalsekvensprocesstedet og et unikt Bglll-sted nedstrøms for genet blev udskåret fra gærekspressionsplasmidet pENG1298 (fig. 25a) som et 1200 bp DNA-fragment. Dette fragment blev indsat i plasmid pRR175. Det resulterende plasmid pRR177-8 indeholdt 10 en i-ramme sammenslutning af pelB-lederen, og den lette L6-kæde nedstrøms for lac-promotoren beliggende i moderplasmidet. En række derivater af dette plasmid blev konstrueret til deletion af ikke-kodende sekvenser fra både 5'- og 3-enden af pelBr.let kædegen-sammenslutningen i pRJR.177-8. Opstrøms ikke-kodende sekvenser blev deleteret ved at gøre brug af et Ndel-restriktionssted ved -48 bp fra pelB-ledersekvens-15 initieringscodonet (fig. 36) til dannelse af pRR180-2. De ikke-kodende 3'-sekvenser blev elimineret ved at substituere et fragment fra plasmidet optimeret for let L6-kædeekspression i gær, pING1431 (se fig. 27a) i pRR179 til dannelse af pRR191.The intact chimeric light L6 chain gene containing an AatII restriction site at the signal sequence process site and a unique BglII site downstream of the gene was excised from the yeast expression plasmid pENG1298 (Fig. 25a) as a 1200 bp DNA fragment. This fragment was inserted into plasmid pRR175. The resulting plasmid pRR177-8 contained an in-frame association of the pelB leader and the light L6 chain downstream of the lac promoter located in the parent plasmid. A number of derivatives of this plasmid were constructed for deletion of non-coding sequences from both the 5 'and 3 ends of the pelBr.let chain gene association in pRJR.177-8. Upstream noncoding sequences were deleted using an Ndel restriction site at -48 bp from the pelB leader sequence-15 initiation codon (Fig. 36) to generate pRR180-2. The non-coding 3 'sequences were eliminated by substituting a fragment from the plasmid optimized for light L6 chain expression in yeast, pING1431 (see Fig. 27a) in pRR179 to form pRR191.
Et andet plasmid, pRR190, ligner pRR191, men indeholder 90 bp af ikke-kodende eukaryot DNA ved 3'-enden af det lette kædegen. Disse konstruktioner er vist i fig. 37.Another plasmid, pRR190, is similar to pRR191 but contains 90 bp of non-coding eukaryotic DNA at the 3 'end of the light chain gene. These constructions are shown in FIG. 37th
20 3. Fremstilling af kimært L6-Fd-gen til bakterieekspression.3. Preparation of chimeric L6-Fd gene for bacterial expression.
Det intakte kimære L6-Fd-gen indeholdende et Sstl-restrikti onssted ved signalsekvensprocesstedet, et BclI-sted indført ved stedsrettet mutagenese (fig. 32a, b) og 25 dannende et termineringscodon ved aminosyre 226 og et unikt BamHI-restrik-tionssted nedstrøms for genet blev udskåret fra plasmidet pING1406 (fig. 33) som et 880 bp DNA-fragment. Dette DNA-fragment blev indsat i plasmid pRR175 til dannelse af en i-ramme-sammenslutning af pelB-1 edersekvensen og L6-Fd-genet nedstrøms for lac-promotoren pRR178-5. En række derivater blev konstrueret til deletion af 30 ikke-kodende sekvenser fra både 5’ og 3'-endeme af sekvensen indeholdt i pRR178-5.The intact chimeric L6-Fd gene containing an Sstl restriction site at the signal sequence process site, a BclI site introduced by site-directed mutagenesis (Figs. 32a, b) and forming a termination codon at amino acid 226 and a unique BamHI restriction site downstream of the gene was excised from plasmid pING1406 (Fig. 33) as an 880 bp DNA fragment. This DNA fragment was inserted into plasmid pRR175 to form an in-frame association of the pelB-1 gene sequence and the L6-Fd gene downstream of the lac promoter pRR178-5. A number of derivatives were constructed for deletion of 30 non-coding sequences from both the 5 'and 3' ends of the sequence contained in pRR178-5.
De ikke-kodende 3'-sekvenser blev elimineret ved at substituere et restriktionsfragment 99 DK 175581 B1 fra piasmidet optimeret for L6-Fd-ekspression i gær, pINGl428 (fig. 34), som indeholder en Xhol-kobler umiddelbart efter termineringscodonet af Fd-genet til dannelse af plasmid pRR186. Fjernelse af E. caratovora-DNA-sekvenser op- strøms for Ndel-stedet ved -48 fra ledersekvensen dannede plasmid pRR196. Konstruktionen af 5 disse plasmider er vist i fig. 38.The non-coding 3 'sequences were eliminated by substituting a restriction fragment 99 from the piasmid optimized for L6-Fd expression in yeast, pING1428 (Fig. 34), which contains an XhoI coupler immediately after the termination codon of Fd. the gene to generate plasmid pRR186. Removal of E. caratovora DNA sequences upstream of the Ndel site at -48 from the leader sequence generated plasmid pRR196. The construction of these plasmids is shown in FIG. 38th
4. Multicistron ekspressionssystem for let kædegen og Fd-gen.4. Multicistron light chain and Fd gene expression system.
Til produktion af bakterielt afledt Fab var det nødvendigt, at både let kæde og Fd blev 10 produceret samtidigt inden i cellen. Under anvendelse af plasmideme konstrueret med hvert af disse gener separat blev en række ekspressionsvektorer konstrueret, hvilke vektorer indeholdt begge gener stillet på linie, således at transkription fra en enkelt promotor vil specificere begge gener. Dette blev gjort på en måde, som minimerede det ikke-kodende DNA mellem de to gener til 60 bp. Hvert gen har et ribosombindingssted 15 nødvendigt for translationsinitiering og den identiske DNA-sekvens fra -48 til pelB-leder::antistof-gen-foreningen. Flere kloningstrin var nødvendige til at opstille de to gener på række sammen. En del af det lette kæde-gen bundet til pelB-lederen i pRR180-2 blev klonet nedstrøms for Fd-genet i pRR186 til dannelse af pFKlOO. Det resterende af det lette kædegen blev subklonet i pFKlOO fra pRRI77-8 til dannelse af 20 pFKlOl. Tilsvarende blev DNA-fragmenter indeholdende 3'-deletioner af eukaryote sekvenser fra pRR190 og pRR.191 klonet i pFKlOl til dannelse af henholdsvis pFK103 og pFK102. DNA-fragmenter fra pRR192 og pFKlOl blev ligeret til dannelse af pFK104, som indeholder en deletion af sekvenser opstrøms for -48 bp fra Fd-genet.For the production of bacterially derived Fab it was necessary that both light chain and Fd were produced simultaneously within the cell. Using the plasmids constructed with each of these genes separately, a series of expression vectors were constructed which contained both genes aligned, so that transcription from a single promoter would specify both genes. This was done in a way that minimized the non-coding DNA between the two genes to 60 bp. Each gene has a ribosome binding site 15 required for translation initiation and the identical DNA sequence from -48 to the pelB leader :: antibody gene association. Several cloning steps were needed to put the two genes in a row together. A portion of the light chain gene bound to the pelB leader in pRR180-2 was cloned downstream of the Fd gene in pRR186 to form pFK10OO. The remainder of the light chain gene was subcloned into pFK100 from pRRI77-8 to form 20 pFK10O. Similarly, DNA fragments containing 3 'deletions of eukaryotic sequences from pRR190 and pRR.191 were cloned into pFK101 to form pFK103 and pFK102, respectively. DNA fragments from pRR192 and pFK101 were ligated to generate pFK104, which contains a deletion of sequences upstream of -48 bp from the Fd gene.
Kort over Fd-kassetten og den lette kædegenkassette i disse plasmider er vist i fig. 39.Maps of the Fd cassette and the light chain gene cassette of these plasmids are shown in FIG. 39th
25 5. Anbringelse af den dicistrone besked for let kæde og Fd under regulering af inducerbare promotorer.25 5. Placing the dicistrone light chain message and Fd under the control of inducible promoters.
Plasmider, pFKlOl, pFK102, pFK103 og pFK104, indeholder Fd- og lette kædegener 30 klonet sekventielt under lac-promotorens kontrol i vektor pUC18 eller pUC19. I E. coli-stammer, såsom JM103 F'laciQ (Messing et al., Nucl. Acids. Res. 9: 309 (1981)), 100 DK 175581 B1 påvirkes mængden af let kæde, som ophobes i periplasmaet, ikke af lac-promotor-induktionsmidlet isopropyl-B-D- thi ogal actopyranosid (IPTG), se tabel 13. Endvidere er bakterievækst langsommere (sammenlignet med celler indeholdende pUCl8), og bakteriekolonier udviser en ændret morfologi, idet de er små, tørre og ru, 5 hvilket antyder, at væsentlig fremmed genekspression er skadelig for cellevækst. To strategier blev anvendt til at anbringe denne genkassette under mere stramt regulerede promotorer.Plasmids, pFK101, pFK102, pFK103 and pFK104, contain Fd and light chain genes sequentially cloned under the control of the lac promoter in vector pUC18 or pUC19. In E. coli strains, such as JM103 F'laciQ (Messing et al., Nucl. Acids. Res. 9: 309 (1981)), the amount of light chain accumulated in the periplasm is not affected by lac The promoter inducer isopropyl BD-thi ogal actopyranoside (IPTG), see Table 13. Furthermore, bacterial growth is slower (compared with cells containing pUC18) and bacterial colonies exhibit altered morphology, being small, dry and rough, suggesting , that substantial foreign gene expression is detrimental to cell growth. Two strategies were used to place this gene cassette under more tightly regulated promoters.
Først blev et PstI til EcoRI-ffagment ffa pFK104 ligeret til pIT206 til anbringelse af 10 Fd-genkassetten og den lette kæde-genkassette under direkte kontrol af Salmonella typhimurium araB-promotoren, en godt karakteriseret stærk promotor i E. coli. Et restriktionskort over pIT206 og konstruktion af pIT104 er vist i fig. 40. Anvendelse af araB-promotoren og dets regulatoriske protein araC til ekspression af bakterie-gener er beskrevet i US patentansøgningerne nr. 695.309, indleveret 28. januar, 1985 og nr.First, a PstI to EcoRI ffagment ffa pFK104 was ligated to pIT206 to place the 10 Fd gene cassette and the light chain gene cassette under direct control of the Salmonella typhimurium araB promoter, a well characterized strong promoter in E. coli. A restriction map of pIT206 and construction of pIT104 are shown in FIG. 40. Use of the araB promoter and its regulatory protein araC for expression of bacterial genes is disclosed in U.S. Patent Application Nos. 695,309, filed January 28, 1985 and no.
15 797.472, indleveret 13. november, 1985. Som det ses i tabel 14 reguleres det resulte rende plasmid, pIT104, nu til syntese af let kæde ved tilsæt- ning af arabinose til kulturvækstmediet. En mindst 10-gange induktion sker ved arabinosetilsætning.15,797,472, filed November 13, 1985. As can be seen in Table 14, the resulting plasmid, pIT104, is now regulated for light chain synthesis by the addition of arabinose to the culture growth medium. An at least 10-fold induction is done by arabinose addition.
Selvom Fab secerneret i vækstmediet stiger mere end 10 gange, stopper cellevækst efter induktion med arabinose. Dette bekræfter, at ekspression i højt niveau af 20 Fab-geneme er skadeligt for cellevækst. Bakteriekolonier husende pIT104 er fænotypisk ikke til at skelne fra E. coli husende pIT206, når de dyrkes i fravær af arabinose.Although Fab secreted into the growth medium increases more than 10-fold, cell growth after induction with arabinosis stops. This confirms that high-level expression of the 20 Fab genes is detrimental to cell growth. Bacterial colonies harboring pIT104 are phenotypically indistinguishable from E. coli harboring pIT206 when grown in the absence of arabinose.
Dernæst blev et DNA-fragment indeholdende laci-genet, en repressor af lac-promo-25 toren, klonet i højkopi-ekspressionsvektoren pFK102. Ekspression af laci fra en højkopi-antalvektor er nyttig til at regulere ekspression af lac-promotoren på en højkopi-antalvektor (Russel et al., Plasmid, under trykning (1987); Hsuing et al., Biotechnology 4: 991 (1986)). Et 1,7 kb EcoRIfragment indeholdende laci-genet på pMC9 (Calos et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80: 3015 (1983)) blev udskåret, udfyldt 30 med T4-polymerase til stumpender, ligeret med PstI- koblere og klonet i det unikke Pstl-sted af pFK102 til dannelse af pFK102 laci. Kortet over pFK1021aci er vist i fig.Next, a DNA fragment containing the laci gene, a repressor of the lac promoter, was cloned into the high-copy expression vector pFK102. Expression of laci from a high copy number vector is useful for regulating expression of the lac promoter on a high copy number vector (Russel et al., Plasmid, in print (1987); Hsuing et al., Biotechnology 4: 991 (1986)) . A 1.7 kb EcoRI fragment containing the laci gene on pMC9 (Calos et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80: 3015 (1983)) was excised, filled with T4 polymerase for blunt ends, ligated with PstI couplers and cloned into the unique PstI site of pFK102 to form pFK102 laci. The map of pFK1021aci is shown in FIG.
DK 175581 B1 ΙΟΙ 40b. Selektionsproceduren, der blev anvendt til at identificere den korrekte klon, sikrede, at det resulterende plasmid, pFK102laci, indeholdt en funktionelt undertrykt lac-promotor. Alle hvide eller svagt pink kolonier på MacConkey-lactose-plader indeholdt plasmider med laci-indføjelser, imens transformanter indeholdende pFK102 5 alene var røde, hvilket indikerer den funktionelle undertrykkelse af lac-promotoren ved højkopi-antal-laci-genet. I tabel 14 ses, at ekspression af bakterie-Fab ffa celler indeholdende pFK1021aci svarer til ekspression fra pFK102. I modsætning til celler indeholdende pFK102, som dannede afvigende kolonier og voksede langsomt i kødafkogskultur, lignede celler indeholdende pFK1021aci sådanne indeholdende 10 PUC18.DK 175581 B1 ΙΟΙ 40b. The selection procedure used to identify the correct clone ensured that the resulting plasmid, pFK102laci, contained a functionally suppressed lac promoter. All white or slightly pink colonies on MacConkey lactose plates contained plasmids with laci insertions, while transformants containing pFK102 alone were red, indicating the functional suppression of the lac promoter by the high copy number laci gene. Table 14 shows that expression of bacterial Fab ffa cells containing pFK1021aci corresponds to expression of pFK102. In contrast to cells containing pFK102, which formed aberrant colonies and grew slowly in meat decoction culture, cells containing pFK1021aci were similar to those containing 10 PUC18.
B. Ekspression, SDS-PAGE, og oprensning af bakterielt produceret Fab.B. Expression, SDS-PAGE, and Purification of Bacterially Produced Fab.
1. Vækst af E. coli husende klonede antistofgener.1. Growth of E. coli house cloned antibody genes.
1515
Plasmid-DNA blev transformeret ind i enten E. coli-JM103 eller -MC1061 ved standard E. coli-transformationsprocedurer. Bakteriekulturer blev dyrket i TYE (trypton 1,5%, gærekstrakt 1,0% og NaCl 0,5%) suppleret med de pågældende antibiotika (penicillin 250 /tg/ml, tetracyklin 15 /ig/ml). Bakteriekulturer blev dyrket i 20 volumener på 5 ml til 1 1 ved 37°C til en optisk densitet OD600 = 0,8 (ca. 4 x 108 celler/ml) og prøver blev induceret med IPTG (0,2 mM), lactose (1,0%) eller arabinose (1,0%). Kulturer blev dyrket i et yderligere tidsrum på 4 til 21 timer. Portioner af hver kultur blev analyseret for let kædeproduktion. Protein blev frigivet fra det periplasmatiske rum af E. coli-celler ved osmotisk shock som beskrevet af Yanagida et 25 al., J. Bacteriol. 166: 937 (1986). Alternativt blev kultursupematanter analyseret direkte for tilstedeværelsen af antistofkæder.Plasmid DNA was transformed into either E. coli JM103 or -MC1061 by standard E. coli transformation procedures. Bacterial cultures were grown in TYE (tryptone 1.5%, yeast extract 1.0% and NaCl 0.5%) supplemented with the antibiotics concerned (penicillin 250 µg / ml, tetracycline 15 µg / ml). Bacterial cultures were grown in 20 volumes of 5 ml to 1 L at 37 ° C to an optical density OD 600 = 0.8 (about 4 x 10 8 cells / ml) and samples were induced with IPTG (0.2 mM), lactose ( 1.0%) or arabinose (1.0%). Cultures were grown for an additional period of 4 to 21 hours. Portions of each culture were analyzed for light chain production. Protein was released from the periplasmic compartment of E. coli cells by osmotic shock as described by Yanagida et al., J. Bacteriol. 166: 937 (1986). Alternatively, culture supernatants were analyzed directly for the presence of antibody chains.
Kvantitativ bestemmelse af let L6*kæde skete ved ELISA ved gede-antihu-man-kappa-let kædeantistof (Cappel, Malvern, PA). Fd kunne påvises ved hjælp af 30 ELISA med monoklonalt muse- antihuman-Fd-antistof (Calbiochem, San Diego, CA).Quantitative determination of light L6 * chain was performed by ELISA by goat antihu-man-kappa light chain antibody (Cappel, Malvern, PA). Fd could be detected by ELISA with mouse anti-human Fd antibody monoclonal (Calbiochem, San Diego, CA).
I tabel 13 ses repræsentative data for ekspression af let kædereaktionsdygtigt materiale 102 DK 175581 B1 i periplasmatiske E. coli-ekstrakter. Let kæde secerneres fra det bakterielle cytoplasma ind i periplasmaer. Antistofkæder frigives også fra bakterierne til kultursupematanten.Table 13 shows representative data for expression of light chain-responsive material 102 in periplasmic E. coli extracts. Light chain is secreted from the bacterial cytoplasm into periplasms. Antibody chains are also released from the bacteria to the culture supernatant.
Dette er en usædvanlig opdagelse og kan være en enestående egenskab hos L6-Fab blandt eukaryote proteiner udtrykt i E. coli. Under visse betingelser vides 5 bakterieproteiner imidlertid at blive frigivet fra E. coli. (Abrahamsen et al., Nucl. Acids Res. 14: 7487 (1986); Pages et al., J. Bacteriol. 169:1386 (1986)). I tabel 14 sammenlignes mængden aflet kæde secerneret i periplasmaet med mængden secerneret i kultursupematanten. Let kædereaktionsdygtigt materiale er til stede i plasmid indeholdende kulturer, som huser klonet let kæde alene eller let kæde plus Fd. De 10 bedste producenter af Fab (pFK102, pFK104 og pFK1021aci) secernerer typisk 300-1000 ng/ml af ELISA-reaktionsdygtig let kæde i kulturmedierne. En separat konstruktion blev foretaget, hvori det lette kædegen efterfølges af Fd-genet (pFK107).This is an unusual finding and may be a unique feature of L6-Fab among eukaryotic proteins expressed in E. coli. However, under certain conditions, 5 bacterial proteins are known to be released from E. coli. (Abrahamsen et al., Nucl. Acids Res. 14: 7487 (1986); Pages et al., J. Bacteriol. 169: 1386 (1986)). In Table 14, the amount of chain chain secreted in the periplasm is compared with the amount secreted in the culture supernatant. Light chain responsive material is present in plasmid containing cultures which house cloned light chain alone or light chain plus Fd. The top 10 manufacturers of Fab (pFK102, pFK104 and pFK1021aci) typically secrete 300-1000 ng / ml of ELISA-responsive light chain in the culture media. A separate construct was made in which the light chain gene is followed by the Fd gene (pFK107).
Denne konstruktion dirigerer syntese og sekretion af Fab i omtrent samme niveauer som konstruktionerne med generne i omvendt rækkefølge. Således er genrækkefølgen 15 ikke kritisk for sekretion af Fab.This construct directs the synthesis and secretion of Fab at approximately the same levels as the constructs with the genes in reverse order. Thus, gene order 15 is not critical for the secretion of Fab.
2. SDS-PAGE af bakterielt produceret kimært let L6-kæde og Fd.2. SDS-PAGE of bacterially produced chimeric light L6 chain and Fd.
Bakterielt producerede antistofkæder blev analyseret ved poly- acrylamidgelelektro-20 forese under reducerende og ikke-reducerende betingelser. Proteinekstrakter aflyserede hele bakterieceller, protein frigivet fra det periplasmatiske rum ved osmotisk shock og protein secerneret i kultursupematanten blev analyseret elektroforetisk. Overføring af gelsepareret protein under fuldt reducerende betingelser til nitrocellulose og immunologisk aftryk med gede-anti-human-let kædeantistof ved Western-analyse viste, 25 at et protein med den samme molekylvægt som autentisk kimær let L6-kæde var til stede (ca. 23 Kd). Analyse af proteinprøver ved SDS-PAGE under ikke-reducerende betingelser viste, at ekstrakter fra celler husende et plasmid med det lette kædegen alene (pRR191 eller pRR190) indeholdt en stor andel af det lette kædereaktionsdygtige materiale forenet i en form med højere molekylvægt. Meget af dette materiale løb ved 30 ca. 46 Kd, hvilket sandsynligvis er en let kædedimer. Lette kædedimerer er blevet observeret fra myelomceller, som kun producerer let kæde. Der er også andre 103 DK 175581 B1 immunoreaktionsdygtige proteinbånd, som kan repræsentere ikke-specifik disulfiddan-nelse mellem let kæde og E. coli-proteiner. Proteinprøver (periplasmatiske ekstrakter eller kultursupematanter) fra E. coli-celler husende både let kædegen og Fd-gen indeholder et let kædereaktionsdygtigt bånd ved ca. 48 Kd ved separation under 5 ikke-reducerende gelbetingelser, hvilket bånd løber ved en lidt højere molekylvægt end den bakterielle lette kæde-dimer. Dette materiale er bakterielt produceret L6-kimært-Fab. I E. coli husende pFK1021aci, pFKlOl, pFK102, pFK103 eller pFK104 er 48 Kd-båndet, der observeres på en SDS-gel kørt under ikke-reducerende betingelser, den mest iøjnefaldende immunoreaktionsdygtige art. Endvidere er 10 baggrundspletten eller -udstrygningen af immunoreaktionsdygtige proteiner set i ekstrakter kun indeholdende den lette kæde stærkt reduceret i ekstrakter fra celler indeholdende både let kæde og Fd.Bacterially produced antibody chains were analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis under reducing and non-reducing conditions. Protein extracts intercepted whole bacterial cells, protein released from the periplasmic compartment by osmotic shock, and protein secreted into the culture supernatant were electrophoretically analyzed. Transfer of gel-separated protein under fully reducing conditions to nitrocellulose and immunological imprinting with goat anti-human light chain antibody by Western analysis showed that a protein of the same molecular weight as authentic chimeric light L6 chain was present (about 23 K d). Analysis of protein samples by SDS-PAGE under non-reducing conditions showed that extracts from cells harboring a light chain gene plasmid alone (pRR191 or pRR190) contained a large proportion of the light chain-responsive material united in a higher molecular weight form. Much of this material ran at 30 approx. 46 Kd, which is probably a light chain dimer. Light chain dimers have been observed from myeloma cells that produce only light chain. There are also other immunoreactive protein bands that may represent nonspecific light chain disulfide formation and E. coli proteins. Protein samples (periplasmic extracts or culture supernatants) from E. coli cells harboring both light chain gene and Fd gene contain a light chain responsive band at ca. 48 Kd upon separation under 5 non-reducing gel conditions, which runs at a slightly higher molecular weight than the bacterial light chain dimer. This material is bacterially produced L6 chimeric Fab. In E. coli harboring pFK1021aci, pFK101, pFK102, pFK103 or pFK104, the 48 Kd band observed on an SDS gel run under non-reducing conditions is the most conspicuous immunoreactive species. Furthermore, the background stain or smear of immunoreactive proteins seen in extracts containing only the light chain is greatly reduced in extracts from cells containing both light chain and Fd.
3. Oprensning af bakterielt produceret kimært L6-Fab.3. Purification of bacterially produced chimeric L6-Fab.
1515
Immunologisk og funktionelt aktivt (se nedenfor) bakterie-Fab blev oprenset fra enten kultursupematanter eller periplasmatiske proteinekstrakter af E. coli husende pFK1021aci eller pIT104. Til oprensning af periplasmatisk materiale blev den periplasmatiske fraktion fra 1 liter celler induceret i 4 timer frigivet i 50 ml destilleret 20 vand. Dette materiale blev centrifugeret i 20 minutter ved 5000 g og filtreret gennem et 0,45 μτη filter. Den periplasmatiske ekstrakt blev derefter koncentreret over en "ΥΜΙΟ''-membran (Amicon) til ca. 5 ml. Dette materiale blev fortyndet 8 gange i startpuffer (10 mM K2HP04, pH-værdi 7,5) og påsat en 1 ml S-Sepharose-søjle ved en strømningshastighed på 1,0 ml/minut. Søjlen blev vasket med 25 ml startpuffer og 25 elueret med en 0 til 200 mM NaCl-gradient i startpuffer (totalt volumen 200 ml). Den immunoreaktionsdygtige gradienttop blev samlet (eluering skete ved ca. 100 mM) og koncentreret på Centricon 10. Oprenset Fab blev opbevaret i PBS + 2,0% BSA.Immunologically and functionally active (see below) bacterial Fab was purified from either culture supernatants or periplasmic protein extracts of E. coli pFK1021aci or pIT104. For purification of periplasmic material, the periplasmic fraction from 1 liter of cells induced for 4 hours was released in 50 ml of distilled 20 water. This material was centrifuged for 20 minutes at 5000 g and filtered through a 0.45 μτη filter. The periplasmic extract was then concentrated over a "ΥΜΙΟ" membrane (Amicon) to about 5 ml. This material was diluted 8 times in starting buffer (10 mM K 2 HPO 4, pH 7.5) and applied to a 1 ml S Sepharose column at a flow rate of 1.0 ml / min. The column was washed with 25 ml of starting buffer and eluted with a 0 to 200 mM NaCl gradient in starting buffer (total volume 200 ml). The immunoreactive gradient peak was collected (elution occurred). at about 100 mM) and concentrated on Centricon 10. Purified Fab was stored in PBS + 2.0% BSA.
Til oprensning af secerneret Fab fra 1 liter bakteriekultursupematant blev cellerne 30 fjernet ved centrifugering efter vækst i 21 timer med induktionsmidler, og supematanten blev filtreret gennem et 0,45 μτη filter. Medierne blev koncentreret over DK 175581 Bl 104 en "ΥΜΙΟ’’-membran (Amicon) til ca. 16 ml og derefter fortyndet med 10 mM K2HP04 til 105 ml. Dette materiale blev på- ført en 1,6 ml S-Sepharose-søjle og elueret med en 0 til 200 mM NaCl-gradient i 40 ml. Fab udvundet fra S-Sepharose-kromatografi var mere end 70% rent som bestemt ved densitometri-5 sporing af en ikke-reducerende, commassiefarvet 10% acrylamidgel. Fab oprenset fra bakteriekultursupematanter opløstes i 2 hovedproteinbånd på ca. 23 Kd og 24,5 Kd på en 15% reducerende gel. Molekylvægten af Fd og let kæde baseret på DNA-sekvensen er 24,5 Kd og 23 Kd, hvilket svarer godt til de observerede proteinstørrelser. Det mindste af de to bånd reagerede stærkt med gede-anti-human-kappa-let kæde-antiserum 10 på et Western-aftryk. Bakterie-Fab oprenset fra enten det periplasmatiske rum eller bakteriekultursupematanteme kan ikke skelnes ved hjælp af alle de her afprøvede analytiske kriterier.For purification of secreted Fab from 1 liter of bacterial culture supernatant, cells were removed by centrifugation after growth for 21 hours with inducers and the supernatant was filtered through a 0.45 μτη filter. The media was concentrated over DK 175581 B1104 a "ca." membrane (Amicon) to about 16 ml and then diluted with 10 mM K 2 HPO 4 to 105 ml. This material was applied to a 1.6 ml S-Sepharose column. and eluted with a 0 to 200 mM NaCl gradient in 40 ml. Fab recovered from S-Sepharose chromatography was more than 70% pure as determined by densitometry detection of a non-reducing, commassion-colored 10% acrylamide gel. Fab purified from bacterial culture supernatants were dissolved in 2 major protein bands of approximately 23 Kd and 24.5 Kd on a 15% reducing gel The molecular weight of Fd and light chain based on the DNA sequence is 24.5 Kd and 23 Kd, which corresponds well to the observed protein sizes. The lesser of the two bands reacted strongly with goat anti-human kappa chain antiserum 10. to a Western imprint Bacteria Fab purified from either the periplasmic compartment or the bacterial culture supernatants cannot be distinguished by all the analytical assays tested here. criteria.
4. Funktionel bindingsaktivitet af bakterielt produceret kimært L6-Fab til L6-anti-15 genet.4. Functional binding activity of bacterially produced chimeric L6-Fab to the L6 anti-15 gene.
Bakterielt produceret Fab oprenset ved S-Sepharose-kromatografi blev undersøgt for binding til L6-antigen-holdige celler. Som vist i tabel 15 binder bakterie-Fab specifikt til den humane tyktarmscarcinomcellelinie 3347. Celler fra T-cellelinien T51 blev 20 anvendt som en negativ kontrol. Målceller blev inkuberet i 30 minutter ved 4°C med bakterielt produceret L6-kimært-Fab, intakt kimært L6-antistof produceret i Sp2/0-celler eller muse-L6-antistof oprenset fra musebugvattersot. Dette blev efterfulgt af en inkubation med FITC-mærket gede- anti-human-let kæde-antistof til Fab-påvisning, FITC-mærket gede-anti-human-immunoglobulin til kimært antistof-påvisning eller 25 med FITC-mærket gede-anti-murin-immunoglobulin til museantistof-påvisning. Antistofbinding til celleoverfladen blev bestemt under anvendelse af et Coulter Model EPlC-C-cellesorteringsapparat.Bacterially produced Fab purified by S-Sepharose chromatography was examined for binding to L6 antigen-containing cells. As shown in Table 15, bacterial Fab specifically binds to human colon carcinoma cell line 3347. T cell line T51 cells were used as a negative control. Target cells were incubated for 30 min at 4 ° C with bacterially produced L6 chimeric Fab, intact chimeric L6 antibody produced in Sp2 / 0 cells, or mouse L6 antibody purified from mouse bug water serotonin. This was followed by an incubation with FITC-tagged goat anti-human light chain antibody for Fab detection, FITC-tagged goat anti-human immunoglobulin for chimeric antibody detection, or FITC-tagged goat anti-detection. murine immunoglobulin for mouse antibody detection. Antibody binding to the cell surface was determined using a Coulter Model EP1C-C cell sorting apparatus.
Bakterielt produceret Fab udviser også karakteristisk bindingsinhibering af 30 FITC-mærket muse-L6-antistof til overfladen af antigen-positive 3347-tyktarmscar-cinomceller. Bakterielt produceret Fab og Sp2/0-afledt kimært L6 har tilsvarende bin- 105 DK 175581 B1 dingsinhibermgsprofiler, hvilket dermed antyder, at iveren hos bakterielt produceret Fab og Sp2/0-afledt kimært L6 er omtrent den samme.Bacterially produced Fab also exhibits characteristic binding inhibition of 30 FITC-labeled mouse L6 antibody to the surface of antigen-positive 3347 colon carcinoma cells. Bacterially produced Fab and Sp2 / 0-derived chimeric L6 have similar binding inhibition profiles, thus suggesting that the ester of bacterially produced Fab and Sp2 / 0-derived chimeric L6 is about the same.
Konklusioner 5Conclusions 5
En hidtil ukendt fremgangsmåde er beskrevet, hvorved E. coli er blevet anvendt som en vært til produktion af funktionelt aktive Fab-områder af immunoglobuliner og til at secernere disse i det periplasmatiske rum og også i kulturmediet. Dette molekyle udviser bindingsegenskaber som forventes af et korrekt samlet 10 antistofgenkendelsessted. Denne teknologi kan anvendes til at udtrykke antistofgener med andre bindingsspecificiteter i E. coli.A novel method is described in which E. coli has been used as a host for the production of functionally active Fab regions of immunoglobulins and to secrete these into the periplasmic space and also in the culture medium. This molecule exhibits binding properties expected from a properly assembled antibody recognition site. This technology can be used to express antibody genes with other binding specificities in E. coli.
1. Proteiner, som kodes af modificerede antistof-cDNA-kloner, kan secerneres fra bakterier under anvendelse af en signalsekvens.1. Proteins encoded by modified antibody cDNA clones can be secreted from bacteria using a signal sequence.
15 2. To antistofgener kan udtrykkes fra en enkelt bakteriepromotor som en dicistron besked.2. Two antibody genes can be expressed from a single bacterial promoter as a dicistron message.
3. To fremmede proteiner (i dette eksempel let kædeantistof og Fd-antistof) kan samles 20 korrekt, dvs. antage korrekt sekundær, tertiær og kvatemær struktur, når de secerneres fra bakterier.3. Two foreign proteins (in this example light chain antibody and Fd antibody) can be assembled correctly, i.e. assume proper secondary, tertiary and quaternary structure when secreted from bacteria.
4. Mindst to og sandsynligvis mange bakteriepromotorer kan anvendes til ekspression af antistofgener.4. At least two and probably many bacterial promoters can be used to express antibody genes.
25 5. Dette eksempel er en generel metode, hvorved gener, som koder for andre antistofkæder, kan udtrykkes sammen som en dicistron besked. Disse indbefatter enten lette kædegener og Fd-gener eller lette kædegener og intakte tunge kædegener.25 5. This example is a general method whereby genes encoding other antibody chains can be expressed together as a dicistron message. These include either light chain genes and Fd genes or light chain genes and intact heavy chain genes.
106 DK 175581 B1 6. Genrækkefølgen med hensyn til promotoren er ikke vigtig for evnen hos E. coli til at producere Fab. En konstruktion af Fd-genet efterfulgt af den lette kæde arbejder lige så godt som generne, som er organiseret i den omvendte rækkefølge.106 DK 175581 B1 6. The sequence of the promoter is not important for the ability of E. coli to produce Fab. A construct of the Fd gene followed by the light chain works just as well as the genes, which are organized in the reverse order.
5 7. Fab kan secerneres fra E. coli i kultursupematanten, hvor det er stabilt og kan oprenses. De fleste er Fab-kæder, som passerer cytoplasmamembranen, secerneres i kultursupematanten.7. Fab can be secreted from E. coli in the culture supernatant where it is stable and can be purified. Most are Fab chains that pass through the cytoplasmic membrane secreted into the culture supernatant.
Mikroorganismedeponeringer 10Microorganism deposits 10
Saccharomyces cerevisiae BB331C (41/42-5), GI 87 blev deponeret hos ATCC 9. juli 1987 og er tildelt accessionsnummeret 20856. Eschericia coli JM 103 (pFK1021 aci), G186 blev også deponeret der på den samme dato og fik tildelt accessionsnummeret 67457. Begge deponeringer skete under Budapest-traktaten.Saccharomyces cerevisiae BB331C (41 / 42-5), GI 87 was deposited with ATCC on July 9, 1987 and is assigned accession number 20856. Eschericia coli JM 103 (pFK1021 aci), G186 was also deposited there on the same date and assigned accession number 67457 Both deposits were made under the Budapest Treaty.
15 TABEL 13 KVANTITATIV BESTEMMELSE AF LET KÆDE FRA E. COLI-PERIPLASMA Ng/ml af kultur ng/ml af kultur plasmid - + plasmid - + 20 _______ pRR175 0 0 pFKIOl 36 28 pRR177-8 8,5 11 PFK102 68 55 pRR180 399 412 pFK103 38 45 pRR190 200 241 pFK104 91 68 25 pRRl9l 463 772 E. coli-JM103 eller MCI061 (omtrent samme resultater) blev transformeret med hvert plasmid. Friske transformanter blev dyrket i TYE ved 37°C til en OD600 = 0,8. Kulturer blev delt, og induktionsmidlet (IPTG) blev tilsat til 0,2 mM til en prøve (-30 eller + IPTG). Celler blev dyrket ved 37°C i 4 timer. Periplasmatiske proteinekstrakter blev fremstillet, og prøver blev undersøgt for let kæde ved ELISA med 107 DK 175581 B1 gede-antihuman-kappa-antistof. Hver værdi er af gennemsnittet af mindst to separate forsøg. Fjernelse af ikke-kodende sekvenser både 5' og 3’ til antistofgenet bevirkede en stigning af ophobning aflet kæde i periplasmaet.15 TABLE 13 QUANTITATIVE DETERMINATION OF EIGHT CHAIN FROM E. COLI PERIPLASMA Ng / ml of culture ng / ml of culture plasmid - + plasmid - + 20 _______ pRR175 0 0 pFKIOl 36 28 pRR177-8 8.5 11 PFK102 68 55 pRR180 399 412 pFK103 38 45 pRR190 200 241 pFK104 91 68 25 pRR199 463 772 E. coli-JM103 or MCI061 (approximately the same results) were transformed with each plasmid. Fresh transformants were grown in TYE at 37 ° C to an OD 600 = 0.8. Cultures were divided and the inducer (IPTG) was added to 0.2 mM for a sample (-30 or + IPTG). Cells were grown at 37 ° C for 4 hours. Periplasmic protein extracts were prepared and samples were examined for light chain by ELISA with 107 goat anti-human kappa antibody. Each value is of the average of at least two separate trials. Removal of non-coding sequences both 5 'and 3' to the antibody gene caused an increase in chain-derived accumulation in the periplasm.
5 TABEL 14TABLE 14
OPHOBNING AF LET KÆDE I SUPERNATANTEN OG PERIPLASMAET EFTERCOLLECTION OF LIGHT CHAIN IN THE SUPERNATANT AND THE PERIPLASMA AFTER
INDUKTIONINDUCTION
Induktions- Supernatant Periplasma 10 Plasmid middel 4 timer 21 timer 4 timer 21 timer pRR 190 - 0 nd 200 nd pRR190 + 5 188 241 nd 15 pFK102 - 12 nd 68 nd pFK102 + 57 828 55 40 pFK104 - 13 nd 91 nd pFK104 + 150 290 68 35 20 pFK1021aci - 25 360 50 100 pFK102Iaci + 72 606 37 40 pIT104 - 13 nd 10 nd 25 pIT104 + 150 216 19 35Induction Supernatant Periplasm 10 Plasmid agent 4 hours 21 hours 4 hours 21 hours pRR 190 - 0 nd 200 nd pRR190 + 5 188 241 nd 15 pFK102 - 12 nd 68 nd pFK102 + 57 828 55 40 pFK104 - 13 nd 91 nd pFK104 + 150 290 68 35 20 pFK1021aci - 25 360 50 100 pFK102aci + 72 606 37 40 pIT104 - 13 nd 10 nd 25 pIT104 + 150 216 19 35
Plasmid indeholdende E. coli-stammer blev dyrket, fremstillet og undersøgt som beskrevet i tabel 13. For pRR190, pFK102, pFK104 og pFK1021aci blev celler 30 induceret med 0,2 mM IPTG; pIT104 blev induceret med 1% arabinose. Hver værdi er gennem- snittet af mindst to separate forsøg. Til analyse af E. coli- kultursupematanter 108 DK 175581 B1 blev bakterier fjernet ved centrifugering, og kultursupematanter blev ført gennem et 0,45 fim filter. Værdier udtrykkes i ng/ml af kultur.Plasmid containing E. coli strains were cultured, prepared and tested as described in Table 13. For pRR190, pFK102, pFK104 and pFK1021acia, cells were induced with 0.2 mM IPTG; pIT104 was induced with 1% arabinose. Each value is the average of at least two separate trials. For analysis of E. coli culture supernatants, bacteria were removed by centrifugation and culture supernatants were passed through a 0.45 µm filter. Values are expressed in ng / ml of culture.
nd - ikke bestemt 5 TABEL 15 BINDINGSANALYSER AF BAKTERJE-Fab Bindingsforhold* 3347-celler T51-celler 10 Antistof L6+ L6-nd - not determined 5 TABLE 15 BACKGROUND ANALYSIS-Fab Binding Ratio * 3347 cells T51 cells 10 Antibody L6 + L6-
Standard muse-L6 95 1Standard mouse L6 95 1
Sp2/0-kimært-L6 116 1Sp2 / 0-chimeric-L6 116 1
Bakterie-L6-Fab 54 1 15 Standard L6-Fab 16 1 * Bindingsforholdet er antallet af gange en testprøve er mere klar end en kontrolprøve behandlet med FITC-konjugeret an det antistof.Bacteria-L6-Fab 54 1 15 Standard L6-Fab 16 1 * The binding ratio is the number of times a test sample is more clear than a control sample treated with FITC-conjugated antibody.
2020
Standard L6-Fab blev fremstillet ved enzymatisk fordøjelse af muse-L6-antistof.Standard L6 Fab was prepared by enzymatic digestion of mouse L6 antibody.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DK200301156A DK175581B1 (en) | 1987-07-24 | 2003-08-12 | Polynucleotide(s) encoding immunoglobulin molecules - used for efficient prodn. of chimeric human or non-human- or class switched-antibodies |
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US7752887A | 1987-07-24 | 1987-07-24 | |
US7752887 | 1987-07-24 | ||
DK199000192A DK174824B1 (en) | 1987-07-24 | 1990-01-24 | Polynucleotide molecule, vector comprising polynucleotide molecule and prokaryotic host transfected with this vector |
DK19290 | 1990-01-24 | ||
DK200301156A DK175581B1 (en) | 1987-07-24 | 2003-08-12 | Polynucleotide(s) encoding immunoglobulin molecules - used for efficient prodn. of chimeric human or non-human- or class switched-antibodies |
DK200301156 | 2003-08-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK200301156A DK200301156A (en) | 2003-08-12 |
DK175581B1 true DK175581B1 (en) | 2004-12-13 |
Family
ID=28043155
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK200301156A DK175581B1 (en) | 1987-07-24 | 2003-08-12 | Polynucleotide(s) encoding immunoglobulin molecules - used for efficient prodn. of chimeric human or non-human- or class switched-antibodies |
DK200301155A DK175654B1 (en) | 1987-07-24 | 2003-08-12 | Polynucleotide(s) encoding immunoglobulin molecules - used for efficient prodn. of chimeric human or non-human- or class switched-antibodies |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK200301155A DK175654B1 (en) | 1987-07-24 | 2003-08-12 | Polynucleotide(s) encoding immunoglobulin molecules - used for efficient prodn. of chimeric human or non-human- or class switched-antibodies |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DK (2) | DK175581B1 (en) |
-
2003
- 2003-08-12 DK DK200301156A patent/DK175581B1/en not_active IP Right Cessation
- 2003-08-12 DK DK200301155A patent/DK175654B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK200301156A (en) | 2003-08-12 |
DK175654B1 (en) | 2005-01-03 |
DK200301155A (en) | 2003-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK174824B1 (en) | Polynucleotide molecule, vector comprising polynucleotide molecule and prokaryotic host transfected with this vector | |
US5618920A (en) | Modular assembly of antibody genes, antibodies prepared thereby and use | |
US5576195A (en) | Vectors with pectate lyase signal sequence | |
EP0247091B1 (en) | Modular assembly of antibody genes, antibodies prepared thereby and use | |
US5500362A (en) | Chimeric antibody with specificity to human B cell surface antigen | |
US5354847A (en) | Chimeric antibody with specificity to human tumor antigen | |
US20050163708A1 (en) | Chimeric antibody with specificity to human B cell surface antigen | |
DK175581B1 (en) | Polynucleotide(s) encoding immunoglobulin molecules - used for efficient prodn. of chimeric human or non-human- or class switched-antibodies | |
EP0536566A1 (en) | Modular assembly of antibody genes, antibodies prepared thereby and use |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUP | Patent expired |