JP2024097398A - Immunoglobulin-binding proteins - Google Patents
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Abstract
【課題】 Finegoldia属細菌由来Protein L(FpL)の免疫グロブリン結合ドメインを多量体化したタンパク質であって、抗体吸着量が高いタンパク質、および当該タンパク質を結合した不溶性担体からなる免疫グロブリン吸着剤を提供すること。【解決手段】 FpLの免疫グロブリン結合ドメインを少なくとも含むポリペプチドを、2以上連続したプロリン残基を少なくとも含み、ただしリジン残基を含まない、2残基以上8残基以下からなるオリゴペプチドリンカーを介して連結した、免疫グロブリン結合性タンパク質により、前記課題を解決する。【選択図】 なし[Problem] To provide an immunoglobulin adsorbent comprising a protein that is a polymerized protein of the immunoglobulin-binding domain of Protein L (FpL) derived from bacteria of the genus Finegoldia and has a high antibody adsorption capacity, and an insoluble carrier to which said protein is bound. [Solution] The above problem is solved by an immunoglobulin-binding protein in which a polypeptide containing at least the immunoglobulin-binding domain of FpL is linked via an oligopeptide linker consisting of 2 to 8 residues, which contains at least two or more consecutive proline residues but does not contain any lysine residues. [Selected Figure] None
Description
本発明は、免疫グロブリンに特異的に結合するタンパク質に関する。より詳しくは、本発明は、Finegoldia属細菌由来Protein Lの免疫グロブリン結合ドメインを多量体化したタンパク質であって、従来の多量体化したタンパク質に対して抗体吸着量が向上したタンパク質に関する。 The present invention relates to a protein that specifically binds to immunoglobulin. More specifically, the present invention relates to a protein that is a polymerized version of the immunoglobulin-binding domain of Protein L derived from bacteria of the genus Finegoldia, and that has improved antibody adsorption capacity compared to conventional polymerized proteins.
抗体医薬は生体内の免疫機能を担う分子である抗体(免疫グロブリン)を利用した医薬である。抗体医薬は抗体が有する可変領域の多様性により標的分子に対し高い特異性と親和性をもって結合する。そのため抗体医薬は副作用が少なく、また、近年では適応疾患が広がってきていることもあり市場が急速に拡大している。 Antibody drugs are medicines that utilize antibodies (immunoglobulins), molecules that are responsible for the immune function in the body. Antibody drugs bind to target molecules with high specificity and affinity due to the diversity of the variable regions of antibodies. As a result, antibody drugs have few side effects, and in recent years, the range of diseases for which they can be used has been expanding, leading to a rapid expansion of the market.
抗体医薬の製造は培養工程と精製工程を含み、培養工程では生産性を向上させるために抗体産生細胞の改質や培養条件の最適化が図られている。また、精製工程では粗精製としてアフィニティークロマトグラフィーが採用され、その後の中間精製、最終精製、およびウイルス除去を経て製剤化される。 The manufacture of antibody drugs involves a culture process and a purification process. In the culture process, efforts are made to improve productivity by modifying the antibody-producing cells and optimizing the culture conditions. In addition, affinity chromatography is used for crude purification in the purification process, and the drug is then formulated after intermediate purification, final purification, and virus removal.
精製工程では抗体分子を特異的に認識するアフィニティー担体が用いられる。前記担体で用いられるリガンドタンパク質として、抗体(免疫グロブリン)に結合する性質を有した、ブドウ球菌(Staphylococcus)属細菌由来Protein Aが多く用いられている(特許文献1)。しかしながら、Protein Aは抗体のFc領域に特異的に結合するタンパク質であるため、シングルチェーンFv(scFv)、Fab、F(ab’)2、IgAおよび二重特異性T細胞誘導(BiTE)抗体といったFc領域を有しない抗体の精製には適用できなかった。一方、Finegoldia属細菌由来Protein Lは、免疫グロブリンのκ軽鎖に結合するタンパク質であり、Protein Lをリガンドタンパク質とすることで、前述したProtein Aでは精製できない、Fc領域を有しない抗体の精製も可能となる(特許文献2)。 In the purification process, an affinity carrier that specifically recognizes antibody molecules is used. As the ligand protein used in the carrier, Staphylococcus bacteria-derived Protein A, which has the property of binding to antibodies (immunoglobulins), is often used (Patent Document 1). However, since Protein A is a protein that specifically binds to the Fc region of an antibody, it cannot be applied to the purification of antibodies that do not have an Fc region, such as single chain Fv (scFv), Fab, F(ab') 2 , IgA, and bispecific T cell inducer (BiTE) antibodies. On the other hand, Finegoldia bacteria-derived Protein L is a protein that binds to the κ light chain of immunoglobulins, and by using Protein L as a ligand protein, it is possible to purify antibodies that do not have an Fc region, which cannot be purified with the above-mentioned Protein A (Patent Document 2).
抗体医薬の生産性向上の観点から、アフィニティー吸着剤当たりの抗体吸着量の向上も求められている。抗体吸着量を向上させたリガンドとして、免疫グロブリン結合ドメインをタンデムに連結したポリペプチド(非特許文献1)や、リンカーを介して免疫グロブリン結合ドメインを二つ以上連結したポリペプチド(特許文献3)が開示されている。しかしながらProtein Lについては、前記リンカーによる、吸着量向上の効果は十分とは言えない。 From the viewpoint of improving the productivity of antibody drugs, there is also a demand for improving the amount of antibody adsorption per affinity adsorbent. As ligands with improved antibody adsorption, a polypeptide in which immunoglobulin-binding domains are linked in tandem (Non-Patent Document 1) and a polypeptide in which two or more immunoglobulin-binding domains are linked via a linker (Patent Document 3) have been disclosed. However, in the case of Protein L, the effect of the linker in improving the amount of adsorption cannot be said to be sufficient.
本発明の課題は、Finegoldia属細菌由来Protein Lの免疫グロブリン結合ドメインを多量体化したタンパク質であって、従来の多量体化したタンパク質に対して抗体吸着量が向上したタンパク質、および不溶性担体と当該担体に固定化した前記タンパク質とを含む免疫グロブリン吸着剤を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a protein obtained by multimerizing the immunoglobulin-binding domain of Protein L derived from bacteria of the genus Finegoldia, which has an improved antibody adsorption amount compared to conventional multimerized proteins, and an immunoglobulin adsorbent comprising an insoluble carrier and the protein immobilized on the carrier.
これまでの先行技術より、免疫グロブリン結合ドメイン間のリンカー長が増大するほど、抗体吸着量が向上することが分かっていた(WO2015/050153号)。しかし、長いリンカーでタンパク質を連結させた場合、分子量が大きくなってしまい、大腸菌発現系での生産性低下のおそれがあるという問題点があった。そこで本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、免疫グロブリン結合ドメイン間を連結させるためのリンカーペプチドのアミノ酸配列を最適化することで、本発明を完成するに至った。 It has been known from prior art that the amount of antibody adsorption increases as the linker length between immunoglobulin-binding domains increases (WO2015/050153). However, when proteins are linked with a long linker, the molecular weight increases, which is problematic as it may reduce productivity in an E. coli expression system. As a result of extensive research to solve the above problem, the present inventors have optimized the amino acid sequence of the linker peptide for linking the immunoglobulin-binding domains, thereby completing the present invention.
すなわち、本発明は以下の態様を包含する:
[1]Finegoldia属細菌由来Protein Lの免疫グロブリン結合ドメインを少なくとも含むポリペプチドを2以上と、当該ポリペプチド間を連結させるためのリンカーとを含む、免疫グロブリン結合性タンパク質であって、
前記リンカーが、2以上連続したプロリン残基を少なくとも含み、ただしリジン残基を含まない、2残基以上8残基以下からなるオリゴペプチドである、前記タンパク質。
That is, the present invention includes the following aspects:
[1] An immunoglobulin-binding protein comprising two or more polypeptides each including at least an immunoglobulin-binding domain of Protein L derived from a bacterium belonging to the genus Finegoldia, and a linker for linking the polypeptides,
The above-mentioned protein, wherein the linker is an oligopeptide consisting of 2 to 8 residues, which contains at least two or more consecutive proline residues but does not contain any lysine residues.
[2]Finegoldia属細菌由来Protein Lの免疫グロブリン結合ドメインが、以下の(A)から(D)のいずれかである、[1]に記載のタンパク質;
(A)配列番号1に記載のアミノ酸配列を少なくとも含むポリペプチド、
(B)配列番号1に記載のアミノ酸配列の部分配列を少なくとも含み、かつ免疫グロブリン活性を有するポリペプチド、
(C)配列番号1に記載のアミノ酸配列またはその部分配列を含み、ただしこれら配列において、1もしくは数箇所での1もしくは数個のアミノ酸残基の置換、欠失および/または付加を含み、かつ免疫グロブリン結合活性を有するポリペプチド、
(D)配列番号1に記載のアミノ酸配列またはその部分配列と70%以上の相同性を有するアミノ酸配列を少なくとも含み、かつ免疫グロブリン活性を有するポリペプチド。
[2] The protein according to [1], wherein the immunoglobulin-binding domain of Protein L derived from a bacterium belonging to the genus Finegoldia is any one of the following (A) to (D):
(A) a polypeptide comprising at least the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:1;
(B) a polypeptide comprising at least a partial sequence of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and having immunoglobulin activity;
(C) A polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or a partial sequence thereof, provided that said sequence contains substitution, deletion and/or addition of one or several amino acid residues at one or several positions, and has immunoglobulin-binding activity;
(D) A polypeptide comprising at least an amino acid sequence having 70% or more homology to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or a partial sequence thereof, and having immunoglobulin activity.
[3][1]または[2]に記載のタンパク質をコードするポリヌクレオチド。 [3] A polynucleotide encoding the protein according to [1] or [2].
[4][3]に記載のポリヌクレオチドを含む、発現ベクター。 [4] An expression vector comprising the polynucleotide described in [3].
[5][3]に記載のポリヌクレオチドを含む、遺伝子組換え宿主。 [5] A genetically modified host comprising the polynucleotide described in [3].
[6]宿主が大腸菌である、[5]に記載の遺伝子組換え宿主。 [6] The genetically modified host according to [5], wherein the host is Escherichia coli.
[7][5]に記載の遺伝子組換え宿主を培養し[1]または[2]に記載のタンパク質を発現させる工程と、発現した前記タンパク質を回収する工程とを含む、前記タンパク質の製造方法。 [7] A method for producing the protein, comprising the steps of culturing the recombinant host according to [5] to express the protein according to [1] or [2], and recovering the expressed protein.
[8]不溶性担体と、当該不溶性担体に固定化した[1]または[2]に記載のタンパク質とを含む、免疫グロブリン吸着剤。 [8] An immunoglobulin adsorbent comprising an insoluble carrier and the protein according to [1] or [2] immobilized on the insoluble carrier.
[9][8]に記載の吸着剤を充填したカラムに免疫グロブリンを含む溶液を添加し当該免疫グロブリンを前記吸着剤に吸着させる工程と、前記吸着剤に吸着した免疫グロブリンを溶出させる工程とを含む、前記溶液中に含まれる免疫グロブリンの分離方法。 [9] A method for separating immunoglobulins contained in a solution, comprising the steps of adding a solution containing immunoglobulins to a column packed with the adsorbent described in [8], thereby adsorbing the immunoglobulins to the adsorbent, and eluting the immunoglobulins adsorbed to the adsorbent.
本発明のタンパク質は、Finegoldia属由来のProtein Lの免疫グロブリン結合ドメインを少なくとも含むポリペプチドをリンカーを介して2以上連結した、免疫グロブリン結合性タンパク質であって、前記リンカーが、2以上連続したプロリン残基を少なくとも含み、ただしリジン残基を含まない、2残基以上8残基以下からなるオリゴペプチドであることを特徴としている。 The protein of the present invention is an immunoglobulin-binding protein in which two or more polypeptides containing at least the immunoglobulin-binding domain of Protein L derived from the genus Finegoldia are linked via a linker, and the linker is an oligopeptide consisting of 2 to 8 residues that contains at least two or more consecutive proline residues but does not contain any lysine residues.
本発明のタンパク質は、従来の免疫グロブリン結合性タンパク質と比較し、免疫グロブリン(抗体)吸着量が向上しているため、不溶性担体と当該担体に固定化した本発明のタンパク質とを含む抗体吸着剤により、試料中に含まれる免疫グロブリンを高効率に取得でき、免疫グロブリンを、より低コストで製造できる。 The protein of the present invention has an improved immunoglobulin (antibody) adsorption capacity compared to conventional immunoglobulin-binding proteins, so immunoglobulins contained in a sample can be obtained with high efficiency by using an antibody adsorbent containing an insoluble carrier and the protein of the present invention immobilized on the carrier, and immunoglobulins can be produced at lower cost.
以下、本発明を詳細に説明する。 The present invention is described in detail below.
本明細書において、タンパク質(ポリペプチド)がアミノ酸配列を含むことを、「タンパク質(ポリペプチド)がアミノ酸配列からなるアミノ酸残基を含む」ともいい、タンパク質(ポリペプチド)またはアミノ酸配列がアミノ酸置換を有することを、「タンパク質(ポリペプチド)またはアミノ酸配列においてアミノ酸置換が生じる」ともいう。またタンパク質(ポリペプチド)またはアミノ酸配列を構成するアミノ酸を、「アミノ酸残基」ともいう。 In this specification, when a protein (polypeptide) contains an amino acid sequence, it is also referred to as "the protein (polypeptide) contains amino acid residues consisting of an amino acid sequence," and when a protein (polypeptide) or an amino acid sequence has an amino acid substitution, it is also referred to as "amino acid substitutions occur in the protein (polypeptide) or amino acid sequence." Additionally, the amino acids that make up a protein (polypeptide) or an amino acid sequence are also referred to as "amino acid residues."
本発明のタンパク質を構成する、Finegoldia属由来のProtein L(以下、FpL)の免疫グロブリン結合ドメインは、
(a)前記ドメインの全アミノ酸配列を含むポリペプチドであってもよく、
免疫グロブリンへの結合活性を有している限り、
(b)前記ドメインの部分アミノ酸配列を含むポリペプチドであってもよい。
さらに免疫グロブリンへの結合活性を有している限り、
(c)前記(a)または(b)に記載のポリペプチドにおいて、1もしくは数箇所での1もしくは数個のアミノ酸残基の置換、欠失および/または付加を含むポリペプチドであってもよいし、
(d)前記(a)または(b)に記載のポリペプチドのアミノ酸配列と70%以上の高い相同性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドであってもよい。
以降、前記(c)および(d)に記載のポリペプチドをまとめて「改変体」とも表記する。
The immunoglobulin-binding domain of Protein L (hereinafter, referred to as FpL) derived from the genus Finegoldia, which constitutes the protein of the present invention, is
(a) a polypeptide comprising the entire amino acid sequence of the domain;
As long as it has binding activity to immunoglobulins,
(b) It may be a polypeptide comprising a partial amino acid sequence of the domain.
Furthermore, as long as it has binding activity to immunoglobulin,
(c) The polypeptide according to (a) or (b) may be a polypeptide containing one or several substitutions, deletions and/or additions of amino acid residues at one or several positions;
(d) It may be a polypeptide comprising an amino acid sequence having a high homology of 70% or more with the amino acid sequence of the polypeptide according to (a) or (b) above.
Hereinafter, the polypeptides described in (c) and (d) above are collectively referred to as "variants".
前記(a)に関して、FpLの由来である、Finegoldia属細菌としては、Finegoldia magnaが挙げられる。Finegoldia magna由来Protein Lの免疫グロブリン結合ドメインとしては、
ドメインB1(配列番号46(GenBank No.AAA25612)の104番
目から173番目までのアミノ酸残基)、
ドメインB2(配列番号46の176番目から245番目までのアミノ酸残基)、
ドメインB3(配列番号46の248番目から317番目までのアミノ酸残基)、
ドメインB4(配列番号46の320番目から389番目までのアミノ酸残基)、
ドメインB5(配列番号46の393番目から462番目までのアミノ酸残基)、
ドメインC1(配列番号47(GenBank No.AAA67503)の249番
目から317番目までのアミノ酸残基)、
ドメインC2(配列番号47の320番目から389番目までのアミノ酸残基)、
ドメインC3(配列番号47の394番目から463番目までのアミノ酸残基:配列番
号1)、および
ドメインC4(配列番号47の468番目から537番目までのアミノ酸残基)があげられる。
Regarding (a) above, an example of the Finegoldia bacterium from which FpL is derived is Finegoldia magna. The immunoglobulin-binding domain of Protein L derived from Finegoldia magna is:
Domain B1 (amino acid residues 104 to 173 of SEQ ID NO: 46 (GenBank No. AAA25612)),
Domain B2 (amino acid residues 176 to 245 of SEQ ID NO: 46);
Domain B3 (amino acid residues 248 to 317 of SEQ ID NO: 46);
Domain B4 (amino acid residues 320 to 389 of SEQ ID NO: 46);
Domain B5 (amino acid residues 393 to 462 of SEQ ID NO: 46);
Domain C1 (amino acid residues 249 to 317 of SEQ ID NO: 47 (GenBank No. AAA67503)),
Domain C2 (amino acid residues 320 to 389 of SEQ ID NO:47),
Examples include domain C3 (amino acid residues 394 to 463 of SEQ ID NO: 47: SEQ ID NO: 1), and domain C4 (amino acid residues 468 to 537 of SEQ ID NO: 47).
なお本明細書におけるFpLの免疫グロブリン結合ドメインは、例えば、選択した免疫グロブリン結合ドメインに加えて、他の免疫グロブリン結合ドメインの一部を含んでいてもよい。例えば、FpLの免疫グロブリン結合ドメインがFinegoldia magna由来Protein Lの免疫グロブリン結合ドメインC3のアミノ酸配列を含む場合、本発明のタンパク質は、さらに、前記ドメインのN末端側領域(ドメインC1、ドメインC2)の一部を含んでもよく、前記ドメインのC末端側領域(ドメインC4)の一部を含んでもよい。 The immunoglobulin-binding domain of FpL in this specification may, for example, contain a portion of another immunoglobulin-binding domain in addition to the selected immunoglobulin-binding domain. For example, when the immunoglobulin-binding domain of FpL contains the amino acid sequence of immunoglobulin-binding domain C3 of Protein L derived from Finegoldia magna, the protein of the present invention may further contain a portion of the N-terminal region of the domain (domain C1, domain C2), or a portion of the C-terminal region of the domain (domain C4).
前記(b)に関して、FpLの免疫グロブリン結合ドメイン(前記(a))は四つのβシートと一つのαヘリックス、それらをつなぐループ部分とN末端ループ領域で構成されているが、N末端ループ領域など、免疫グロブリンへの結合とは無関係の領域のアミノ酸残基は欠損してもよい。具体例として、FpLの免疫グロブリン結合ドメイン(前記(a))がドメインC3(配列番号1)の場合、N末端ループ領域に相当する、1番目のグルタミン酸から9番目のグルタミン酸までのアミノ酸残基を欠損させても免疫グロブリン結合能を有していることが知られている(Housden N.G.他,Biochemical Society Transaction,31,716-718,2003)。すなわち前記(b)における部分アミノ酸配列は、少なくとも免疫グロブリンへの結合部位のアミノ酸配列を含んでいればよいといえる。すなわち、前記(b)における部分アミノ酸配列としては、免疫グロブリンへの結合部位のアミノ酸配列を含む部分配列があげられる。 Regarding (b) above, the immunoglobulin-binding domain of FpL ((a) above) is composed of four β-sheets and one α-helix, a loop portion connecting them, and an N-terminal loop region, but amino acid residues in regions unrelated to binding to immunoglobulins, such as the N-terminal loop region, may be deleted. As a specific example, when the immunoglobulin-binding domain of FpL ((a) above) is domain C3 (SEQ ID NO: 1), it is known that even if the amino acid residues from the first glutamic acid to the ninth glutamic acid, which correspond to the N-terminal loop region, are deleted, the immunoglobulin-binding ability is retained (Housden N.G. et al., Biochemical Society Transaction, 31, 716-718, 2003). In other words, it can be said that the partial amino acid sequence in (b) above is sufficient as long as it contains at least the amino acid sequence of the binding site to immunoglobulins. In other words, the partial amino acid sequence in (b) above is a partial sequence containing the amino acid sequence of the binding site to immunoglobulins.
前記(c)における「1もしくは数個」とは、アミノ酸残基のタンパク質の立体構造における位置やアミノ酸残基の種類によっても異なるが、具体的には、例えば、1個以上20個以下、1個以上10個以下、1個以上9個以下、1個以上8個以下、1個以上7個以下、1個以上6個以下、1個以上5個以下、1個以上4個以下、1個以上3個以下、1個または2個、1個のいずれかを意味する。 The term "one or several" in (c) above means, depending on the position of the amino acid residue in the three-dimensional structure of the protein and the type of amino acid residue, specifically, for example, 1 to 20, 1 to 10, 1 to 9, 1 to 8, 1 to 7, 1 to 6, 1 to 5, 1 to 4, 1 to 3, 1 or 2, or 1.
前記(d)における「相同性」とは、類似性(similarity)または同一性(identity)を意味してよく、特に同一性を意味してもよい。「アミノ酸配列に対する相同性」とは、アミノ酸配列全体に対する相同性を意味する。前記「高い相同性」とは、70%以上、80%以上、90%以上、または95%以上の相同性を意味してよい。アミノ酸配列間の同一性とは、それらアミノ酸配列における種類が同一であるアミノ酸残基の比率を意味する(実験医学 2013年2月号 Vol.31 No.3、羊土社)。アミノ酸配列間の類似性とは、それらアミノ酸配列における種類が同一であるアミノ酸残基の比率と側鎖の性質が類似したアミノ酸残基の比率との合計を意味する(実験医学 2013年2月号 Vol.31 No.3、羊土社)。アミノ酸配列の相同性は、BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)やFASTA等のアラインメントプログラム(alignment program)を利用して決定できる。 The "homology" in (d) may mean similarity or identity, and may particularly mean identity. "Homology to amino acid sequence" means homology to the entire amino acid sequence. The "high homology" may mean homology of 70% or more, 80% or more, 90% or more, or 95% or more. The identity between amino acid sequences means the ratio of amino acid residues of the same type in those amino acid sequences (Experimental Medicine, February 2013, Vol. 31, No. 3, Yodosha). The similarity between amino acid sequences means the sum of the ratio of amino acid residues of the same type in those amino acid sequences and the ratio of amino acid residues with similar side chain properties (Experimental Medicine, February 2013, Vol. 31, No. 3, Yodosha). Amino acid sequence homology can be determined using alignment programs such as BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) and FASTA.
FpLの免疫グロブリン結合ドメインが、Finegoldia magna由来Protein Lの免疫グロブリン結合ドメインC3(配列番号1)の全アミノ酸配列を含むポリペプチドである場合、改変体(前記(c)および(d))の好ましい態様として、以下の(α)から(δ)のいずれかに示すポリペプチドが例示できる。 When the immunoglobulin-binding domain of FpL is a polypeptide containing the entire amino acid sequence of the immunoglobulin-binding domain C3 (SEQ ID NO: 1) of Protein L derived from Finegoldia magna, preferred embodiments of the variant (above (c) and (d)) include the polypeptides shown in any of (α) to (δ) below.
(α)配列番号1に記載のアミノ酸配列を含み、ただし当該アミノ酸配列において、少なくとも以下の(1)から(53)より選択される1以上のアミノ酸置換を有し、かつ免疫グロブリン結合活性を有するポリペプチド
(1)配列番号1の50番目のアスパラギンに相当するアミノ酸残基がチロシンに置換
(2)配列番号1の1番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がグリシンまたはバリンに置換
(3)配列番号1の3番目のプロリンに相当するアミノ酸残基がセリンに置換
(4)配列番号1の4番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がリジンまたはグリシンに置換
(5)配列番号1の5番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がバリンに置換
(6)配列番号1の7番目のリジンに相当するアミノ酸残基がアラニンに置換
(7)配列番号1の8番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がグリシンに置換
(8)配列番号1の9番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がバリンに置換
(9)配列番号1の17番目のイソロイシンに相当するアミノ酸残基がフェニルアラニン
に置換
(10)配列番号1の21番目のグリシンに相当するアミノ酸残基がアルギニンに置換
(11)配列番号1の27番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がグリシンまたはアルギニンに置換
(12)配列番号1の29番目のリジンに相当するアミノ酸残基がプロリンに置換
(13)配列番号1の31番目のスレオニンに相当するアミノ酸残基がロイシンに置換
(14)配列番号1の36番目のスレオニンに相当するアミノ酸残基がアラニンに置換
(15)配列番号1の41番目のアラニンに相当するアミノ酸残基がスレオニンに置換
(16)配列番号1の44番目のアスパラギンに相当するアミノ酸残基がセリン、アスパラギン酸およびグリシンのいずれかに置換
(17)配列番号1の49番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がバリン、スレオニンおよびイソロイシンのいずれかに置換
(18)配列番号1の50番目のアスパラギンに相当するアミノ酸残基がセリン、リジンおよびアスパラギン酸のいずれかに置換
(19)配列番号1の51番目のグリシンに相当するアミノ酸残基がバリンに置換
(20)配列番号1の52番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がバリン、グリシンおよびアスパラギン酸のいずれかに置換
(21)配列番号1の53番目のチロシンに相当するアミノ酸残基がフェニルアラニンに置換
(22)配列番号1の54番目のスレオニンに相当するアミノ酸残基がイソロイシンまたはメチオニンに置換
(23)配列番号1の62番目のアスパラギンに相当するアミノ酸残基がチロシン、ヒスチジン、アルギニン、ロイシン、メチオニンおよびトリプトファンのいずれかに置換
(24)配列番号1の65番目のアスパラギンに相当するアミノ酸残基がチロシンに置換
(25)配列番号1の69番目のアラニンに相当するアミノ酸残基がスレオニンに置換
(26)配列番号1の2番目のスレオニンに相当するアミノ酸残基がセリンまたはプロリンに置換
(27)配列番号1の3番目のプロリンに相当するアミノ酸残基がアルギニンに置換
(28)配列番号1の5番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がリジンまたはアルギニンに置換
(29)配列番号1の27番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がバリン、リジンおよびイソロイシンのいずれかに置換
(30)配列番号1の32番目のフェニルアラニンに相当するアミノ酸残基がロイシンに置換
(31)配列番号1の38番目のリジンに相当するアミノ酸残基がアラニンに置換
(32)配列番号1の44番目のアスパラギンに相当するアミノ酸残基がイソロイシンに置換、
(33)配列番号1の47番目のアラニンに相当するアミノ酸残基がスレオニンまたはアルギニンに置換
(34)配列番号1の52番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がアスパラギンに置換
(35)配列番号1の2番目のスレオニンに相当するアミノ酸残基がアラニンに置換
(36)配列番号1の5番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がアスパラギン酸に置換
(37)配列番号1の6番目のプロリンに相当するアミノ酸残基がロイシンまたはスレオニンに置換
(38)配列番号1の7番目のリジンに相当するアミノ酸残基がプロリンに置換
(39)配列番号1の14番目のバリンに相当するアミノ酸残基がアラニンに置換
(40)配列番号1の23番目のイソロイシンに相当するアミノ酸残基がアルギニン、スレオニンおよびバリンのいずれかに置換
(41)配列番号1の29番目のリジンに相当するアミノ酸残基がフェニルアラニンに置換
(42)配列番号1の31番目のスレオニンに相当するアミノ酸残基がメチオニンに置換
(43)配列番号1の33番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がアスパラギン酸、グリシンおよびバリンのいずれかに置換
(44)配列番号1の35番目のアラニンに相当するアミノ酸残基がスレオニンに置換
(45)配列番号1の36番目のスレオニンに相当するアミノ酸残基がセリンに置換
(46)配列番号1の37番目のアラニンに相当するアミノ酸残基がスレオニンに置換
(47)配列番号1の41番目のアラニンに相当するアミノ酸残基がイソロイシン、アルギニンおよびチロシンのいずれかに置換
(48)配列番号1の44番目のアスパラギンに相当するアミノ酸残基がアスパラギン酸、ヒスチジンおよびアルギニンのいずれかに置換
(49)配列番号1の52番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がロイシンまたはチロシンに置換
(50)配列番号1の60番目のグリシンに相当するアミノ酸残基がアルギニンに置換
(51)配列番号1の64番目のイソロイシンに相当するアミノ酸残基がロイシンに置換
(52)配列番号1の66番目のイソロイシンに相当するアミノ酸残基がバリンに置換
(53)配列番号1の69番目のアラニンに相当するアミノ酸残基がロイシンまたはバリンに置換;
(β)配列番号1に記載のアミノ酸配列を含み、ただし当該アミノ酸配列において、少なくとも以下の(54)から(64)より選択される1以上のアミノ酸置換を有し、かつ免疫グロブリン結合活性を有するポリペプチド
(54)配列番号1の7番目のリジンに相当するアミノ酸残基がグルタミンに置換
(55)配列番号1の13番目のリジンに相当するアミノ酸残基がバリンに置換
(56)配列番号1の29番目のリジンに相当するアミノ酸残基がバリンまたはイソロイシンに置換
(57)配列番号1の6番目のプロリンに相当するアミノ酸残基がアラニンに置換
(58)配列番号1の8番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がアルギニンに置換
(59)配列番号1の15番目のアスパラギンに相当するアミノ酸残基がバリンに置換
(60)配列番号1の23番目のイソロイシンに相当するアミノ酸残基がフェニルアラニンまたはロイシンに置換
(61)配列番号1の34番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がアスパラギン酸、フェニルアラニン、ロイシンおよびバリンのいずれかに置換
(62)配列番号1の38番目のリジンに相当するアミノ酸残基がロイシンに置換
(63)配列番号1の50番目のアスパラギンに相当するアミノ酸残基がメチオニンに置換
(64)配列番号1の53番目のチロシンに相当するアミノ酸残基がセリンに置換;
(γ)配列番号1に記載のアミノ酸配列を含み、ただし当該アミノ酸配列において、少なくとも前記(1)から(64)より選択される1以上のアミノ酸置換を有し、さらに前記アミノ酸置換以外の1もしくは数個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入および/または付加を含み、かつ免疫グロブリン結合活性を有するポリペプチド、
(δ)配列番号1に記載のアミノ酸配列を含み、ただし当該アミノ酸配列において、少なくとも前記(1)から(64)より選択される1以上のアミノ酸置換を有するアミノ配列全体に対して70%以上の相同性を有し、前記アミノ酸置換のうち少なくとも1つが残存したアミノ酸配列を含み、かつ免疫グロブリン結合活性を有するポリペプチド。
(α) A polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, provided that in said amino acid sequence, there is at least one amino acid substitution selected from the following (1) to (53), and having immunoglobulin-binding activity: (1) an amino acid residue corresponding to asparagine at position 50 in SEQ ID NO: 1 is replaced with tyrosine; (2) an amino acid residue corresponding to glutamic acid at position 1 in SEQ ID NO: 1 is replaced with glycine or valine; (3) an amino acid residue corresponding to proline at position 3 in SEQ ID NO: 1 is replaced with serine; (4) an amino acid residue corresponding to glutamic acid at position 4 in SEQ ID NO: 1 is replaced with lysine or glycine; (5) an amino acid residue corresponding to glutamic acid at position 5 in SEQ ID NO: 1 is replaced with valine; (6) an amino acid residue corresponding to lysine at position 7 in SEQ ID NO: 1 is replaced with alanine; (7) an amino acid residue corresponding to glutamic acid at position 8 in SEQ ID NO: 1 is replaced with glycine; (8) an amino acid residue corresponding to SEQ ID NO: 1 (9) The amino acid residue corresponding to the 9th glutamic acid in SEQ ID NO:1 is replaced by valine. (10) The amino acid residue corresponding to the 17th isoleucine in SEQ ID NO:1 is replaced by phenylalanine. (11) The amino acid residue corresponding to the 27th glutamic acid in SEQ ID NO:1 is replaced by glycine or arginine. (12) The amino acid residue corresponding to the 29th lysine in SEQ ID NO:1 is replaced by proline. (13) The amino acid residue corresponding to the 31st threonine in SEQ ID NO:1 is replaced by leucine. (14) The amino acid residue corresponding to the 36th threonine in SEQ ID NO:1 is replaced by alanine. (15) The amino acid residue corresponding to the 41st alanine in SEQ ID NO:1 is replaced by threonine. (16) The amino acid residue corresponding to the 44th asparagine in SEQ ID NO:1 is replaced by either serine, aspartic acid, or glycine. (17) (18) The amino acid residue corresponding to the 50th asparagine in SEQ ID NO:1 is replaced by either serine, lysine or aspartic acid (19) The amino acid residue corresponding to the 51st glycine in SEQ ID NO:1 is replaced by valine (20) The amino acid residue corresponding to the 52nd glutamic acid in SEQ ID NO:1 is replaced by either valine, glycine or aspartic acid (21) The amino acid residue corresponding to the 53rd tyrosine in SEQ ID NO:1 is replaced by phenylalanine (22) The amino acid residue corresponding to the 54th threonine in SEQ ID NO:1 is replaced by isoleucine or methionine (23) The amino acid residue corresponding to the 62nd asparagine in SEQ ID NO:1 is replaced by either tyrosine, histidine, arginine, leucine, methionine or tryptophan (24) sequence (25) the amino acid residue corresponding to the 69th alanine in SEQ ID NO:1 is replaced by threonine; (26) the amino acid residue corresponding to the 2nd threonine in SEQ ID NO:1 is replaced by serine or proline; (27) the amino acid residue corresponding to the 3rd proline in SEQ ID NO:1 is replaced by arginine; (28) the amino acid residue corresponding to the 5th glutamic acid in SEQ ID NO:1 is replaced by lysine or arginine; (29) the amino acid residue corresponding to the 27th glutamic acid in SEQ ID NO:1 is replaced by either valine, lysine or isoleucine; (30) the amino acid residue corresponding to the 32nd phenylalanine in SEQ ID NO:1 is replaced by leucine; (31) the amino acid residue corresponding to the 38th lysine in SEQ ID NO:1 is replaced by alanine; (32) the amino acid residue corresponding to the 44th asparagine in SEQ ID NO:1 is replaced by isoleucine;
(33) The amino acid residue corresponding to the 47th alanine in SEQ ID NO:1 is replaced by threonine or arginine. (34) The amino acid residue corresponding to the 52nd glutamic acid in SEQ ID NO:1 is replaced by asparagine. (35) The amino acid residue corresponding to the 2nd threonine in SEQ ID NO:1 is replaced by alanine. (36) The amino acid residue corresponding to the 5th glutamic acid in SEQ ID NO:1 is replaced by aspartic acid. (37) The amino acid residue corresponding to the 6th proline in SEQ ID NO:1 is replaced by leucine or threonine. (38) The amino acid residue corresponding to the 7th lysine in SEQ ID NO:1 is replaced by (39) The amino acid residue corresponding to valine at position 14 of SEQ ID NO:1 is replaced by alanine. (40) The amino acid residue corresponding to isoleucine at position 23 of SEQ ID NO:1 is replaced by either arginine, threonine, or valine. (41) The amino acid residue corresponding to lysine at position 29 of SEQ ID NO:1 is replaced by phenylalanine. (42) The amino acid residue corresponding to threonine at position 31 of SEQ ID NO:1 is replaced by methionine. (43) The amino acid residue corresponding to glutamic acid at position 33 of SEQ ID NO:1 is replaced by asparagine. (44) The amino acid residue corresponding to the 35th alanine in SEQ ID NO:1 is replaced by threonine. (45) The amino acid residue corresponding to the 36th threonine in SEQ ID NO:1 is replaced by serine. (46) The amino acid residue corresponding to the 37th alanine in SEQ ID NO:1 is replaced by threonine. (47) The amino acid residue corresponding to the 41st alanine in SEQ ID NO:1 is replaced by any of isoleucine, arginine, and tyrosine. (48) The amino acid residue corresponding to the 44th asparagine in SEQ ID NO:1 is replaced by asparagine. (49) the amino acid residue corresponding to glutamic acid at position 52 of SEQ ID NO:1 is replaced with leucine or tyrosine; (50) the amino acid residue corresponding to glycine at position 60 of SEQ ID NO:1 is replaced with arginine; (51) the amino acid residue corresponding to isoleucine at position 64 of SEQ ID NO:1 is replaced with leucine; (52) the amino acid residue corresponding to isoleucine at position 66 of SEQ ID NO:1 is replaced with valine; (53) the amino acid residue corresponding to alanine at position 69 of SEQ ID NO:1 is replaced with leucine or valine;
(β) A polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, provided that in said amino acid sequence, there is at least one amino acid substitution selected from the following (54) to (64), and having immunoglobulin-binding activity: (54) The amino acid residue corresponding to the 7th lysine in SEQ ID NO: 1 is substituted with glutamine; (55) The amino acid residue corresponding to the 13th lysine in SEQ ID NO: 1 is substituted with valine; (56) The amino acid residue corresponding to the 29th lysine in SEQ ID NO: 1 is substituted with valine or isoleucine; (57) The amino acid residue corresponding to the 6th proline in SEQ ID NO: 1 is substituted with alanine; (58) The amino acid residue corresponding to the 8th glutamic acid in SEQ ID NO: 1 is substituted with alanine; (59) the amino acid residue corresponding to asparagine at position 15 of SEQ ID NO:1 is replaced by valine; (60) the amino acid residue corresponding to isoleucine at position 23 of SEQ ID NO:1 is replaced by phenylalanine or leucine; (61) the amino acid residue corresponding to glutamic acid at position 34 of SEQ ID NO:1 is replaced by any of aspartic acid, phenylalanine, leucine, and valine; (62) the amino acid residue corresponding to lysine at position 38 of SEQ ID NO:1 is replaced by leucine; (63) the amino acid residue corresponding to asparagine at position 50 of SEQ ID NO:1 is replaced by methionine; (64) the amino acid residue corresponding to tyrosine at position 53 of SEQ ID NO:1 is replaced by serine;
(γ) A polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, provided that in the amino acid sequence, at least one or more amino acid substitutions selected from (1) to (64) above are present, and further comprising substitutions, deletions, insertions and/or additions of one or several amino acid residues other than the amino acid substitutions, and having immunoglobulin-binding activity;
(δ) A polypeptide comprising an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 1, wherein the amino acid sequence has a homology of 70% or more to the entire amino acid sequence having at least one amino acid substitution selected from (1) to (64) above, wherein at least one of the amino acid substitutions remains, and wherein the polypeptide has immunoglobulin-binding activity.
本明細書において、特定のアミノ酸配列における「配列番号1のX番目のアミノ酸に相当するアミノ酸残基」とは、当該特定のアミノ酸配列におけるアミノ酸残基であって、当該特定のアミノ酸配列と配列番号1のアミノ酸配列とのアライメント(alignment)において配列番号1に示すアミノ酸配列におけるX番目のアミノ酸と同一の位置に配列されるアミノ酸残基を意味する。なお、配列番号1に記載のアミノ酸配列における「配列番号1のX番目のアミノ酸に相当するアミノ酸残基」とは、配列番号1に記載のアミノ酸配列におけるX番目のアミノ酸そのものを意味する。すなわち、上記例示したアミノ酸置換(すなわち前記特定位置におけるアミノ酸置換および任意で他のアミノ酸置換)の位置は、必ずしもFpL免疫グロブリン結合ドメインにおける絶対的な位置を示すものではなく、配列番号1に記載のアミノ酸配列に基づく相対的な位置を示すものである。すなわち、例えば、前記ドメインが、上記例示したアミノ酸置換の位置よりもN末端側にアミノ酸残基の挿入、欠失、または付加を含む場合、それに応じて当該アミノ酸置換の絶対的な位置は変動し得る。前記ドメインにおける前記例示したアミノ酸置換の位置は、例えば、当該ドメインのアミノ酸配列と配列番号1に記載のアミノ酸配列とのアライメントで特定できる。前記アライメントは、例えば、前述したアライメントプログラムを利用して実施できる。配列番号1に記載のアミノ酸配列のバリアント配列等の任意のアミノ酸配列における前記例示したアミノ酸置換の位置についても同様である。 In this specification, the term "amino acid residue corresponding to the Xth amino acid in SEQ ID NO: 1" in a specific amino acid sequence refers to an amino acid residue in the specific amino acid sequence that is arranged at the same position as the Xth amino acid in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the alignment of the specific amino acid sequence with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. In addition, the term "amino acid residue corresponding to the Xth amino acid in SEQ ID NO: 1" in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 refers to the Xth amino acid itself in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1. In other words, the positions of the above-exemplified amino acid substitutions (i.e., the amino acid substitutions at the specific positions and optionally other amino acid substitutions) do not necessarily indicate absolute positions in the FpL immunoglobulin binding domain, but indicate relative positions based on the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1. In other words, for example, when the domain contains an insertion, deletion, or addition of an amino acid residue on the N-terminal side of the positions of the above-exemplified amino acid substitutions, the absolute positions of the amino acid substitutions may vary accordingly. The positions of the above-exemplified amino acid substitutions in the domain can be identified, for example, by alignment of the amino acid sequence of the domain with the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1. The alignment can be performed, for example, using the alignment program described above. The same applies to the positions of the amino acid substitutions exemplified above in any amino acid sequence, such as a variant sequence of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1.
前記(α)において、アミノ酸置換数に限定はなく、前記(1)から(53)に記載のアミノ酸置換から選択される1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個または9個のアミノ酸置換を有してよいし、10個以上のアミノ酸置換を有してもよい。また前記(β)におけるアミノ酸置換数も限定はなく、前記(54)から(64)に記載のアミノ酸置換から選択される1個または2個のアミノ酸置換を有してよいし、3個全てのアミノ酸置換を有してもよい。 In (α), there is no limit to the number of amino acid substitutions, and it may have 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or 9 amino acid substitutions selected from the amino acid substitutions described in (1) to (53), or it may have 10 or more amino acid substitutions. There is also no limit to the number of amino acid substitutions in (β), and it may have 1 or 2 amino acid substitutions selected from the amino acid substitutions described in (54) to (64), or it may have all three amino acid substitutions.
前記(γ)における「さらに前記アミノ酸置換以外の1もしくは数個のアミノ酸残基の置換」の一例としては、物理的性質および/または化学的性質が類似したアミノ酸間で置換が生じる保守的置換が挙げられる。保守的置換の場合、一般に、置換が生じているものと置換が生じていないものとの間でタンパク質の機能が維持されることが当業者において知られている。保守的置換の一例としては、グリシンとアラニン間、セリンとプロリン間、またはグルタミン酸とアラニン間での置換があげられる(タンパク質の構造と機能,メディカル・サイエンス・インターナショナル社,9,2005)。また前記(γ)における「さらに前記アミノ酸置換以外の1もしくは数個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、および/または付加」には、例えば、タンパク質またはそれをコードする遺伝子が由来する微生物の個体差や種の違いに基づく場合などの天然に生じる変異(ミュータント(mutant)またはバリアント)によって生じるものも含まれる。 An example of "further substitution of one or several amino acid residues other than the amino acid substitution" in (γ) above is a conservative substitution between amino acids with similar physical and/or chemical properties. In the case of conservative substitution, it is generally known to those skilled in the art that the function of a protein is maintained between a substitution and an unsubstituted one. An example of conservative substitution is a substitution between glycine and alanine, between serine and proline, or between glutamic acid and alanine (Protein Structure and Function, Medical Science International, 9, 2005). In addition, "further substitution, deletion, insertion, and/or addition of one or several amino acid residues other than the amino acid substitution" in (γ) above also includes those caused by naturally occurring mutations (mutants or variants), such as those caused by individual differences or species differences in the microorganisms from which the protein or the gene encoding it is derived.
前記(δ)における「相同性」は、前述した前記(d)における「相同性」と同義である。 The "homology" in (δ) above is synonymous with the "homology" in (d) above.
本発明のタンパク質は、前述したFpLの免疫グロブリン結合ドメインを少なくとも含むポリペプチドを2以上と、当該ポリペプチド間を連結させるためのリンカーとを含むタンパク質であり、かつ前記リンカーが、2以上連続したプロリン残基を少なくとも含み、ただしリジン残基を含まない、2残基以上8残基以下、より好ましくは2残基以上7残基以下からなるオリゴペプチドである。FpLの免疫グロブリン結合ドメインは2以上含んでいればよく、例えば、2以上、3以上、4以上、または5以上含んでいてもよい。なおFpLの免疫グロブリン結合ドメインが改変体(前記(c)および(d)の態様)の場合、当該ドメインのアミノ酸配列は同一であってもよく、そうでなくてもよい。 The protein of the present invention is a protein comprising two or more polypeptides comprising at least the immunoglobulin-binding domain of FpL described above and a linker for linking the polypeptides, and the linker is an oligopeptide comprising at least two or more consecutive proline residues, but no lysine residues, and comprising 2 to 8 residues, more preferably 2 to 7 residues. The immunoglobulin-binding domain of FpL may comprise two or more, for example, 2 or more, 3 or more, 4 or more, or 5 or more. When the immunoglobulin-binding domain of FpL is a variant (embodiments (c) and (d) above), the amino acid sequence of the domain may be the same or different.
本発明のタンパク質は、例えば、そのN末端側またはC末端側に、目的物を特異的に検出または分離する目的で有用なオリゴペプチドを含んでいてもよい。そのようなオリゴペプチドとしては、ポリヒスチジンやポリアルギニンが挙げられる。また本発明のタンパク質は、例えば、そのN末端側またはC末端側に、本発明のタンパク質をクロマトグラフィー用の支持体等の固相に固定化する際に有用なオリゴペプチドを含んでいてもよい。そのようなオリゴペプチドとしては、リジン残基やシステイン残基を含むオリゴペプチドが挙げられる。 The protein of the present invention may contain, for example, at its N-terminus or C-terminus, an oligopeptide that is useful for specifically detecting or separating a target substance. Examples of such oligopeptides include polyhistidine and polyarginine. The protein of the present invention may also contain, for example, at its N-terminus or C-terminus, an oligopeptide that is useful for immobilizing the protein of the present invention on a solid phase such as a support for chromatography. Examples of such oligopeptides include oligopeptides that contain lysine residues or cysteine residues.
本発明のタンパク質が前述したオリゴペプチドを含む場合、本発明のタンパク質は、例えば、あらかじめ前述したオリゴペプチドを含む形態で製造されてもよいし、別途製造された前述したオリゴペプチドが付加されてもよい。本発明のタンパク質が前述したオリゴペプチドを含む場合、典型的には、本発明のタンパク質は、前述したオリゴペプチドを含む、本発明のタンパク質の全長アミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドから発現させることで製造できる。すなわち、例えば、前述したオリゴペプチドをコードするポリヌクレオチドと本発明のタンパク質(例えば前述したオリゴペプチドを含まないもの)をコードするポリヌクレオチドとを、当該オリゴペプチドが本発明のタンパク質のN末端側またはC末端側に付加されるように連結し、本発明のタンパク質を発現させてもよい。また例えば、化学的に合成した前述したオリゴペプチドを本発明のタンパク質(例えば前述したオリゴペプチドを含まないもの)のN末端側またはC末端側に化学的に結合させてもよい。 When the protein of the present invention contains the oligopeptide described above, the protein of the present invention may be produced, for example, in a form that contains the oligopeptide described above in advance, or the oligopeptide produced separately may be added. When the protein of the present invention contains the oligopeptide described above, the protein of the present invention can typically be produced by expressing it from a polynucleotide that encodes the full-length amino acid sequence of the protein of the present invention, including the oligopeptide described above. That is, for example, a polynucleotide that encodes the oligopeptide described above and a polynucleotide that encodes the protein of the present invention (e.g., one that does not contain the oligopeptide described above) may be linked so that the oligopeptide is added to the N-terminus or C-terminus of the protein of the present invention, and the protein of the present invention may be expressed. Also, for example, the chemically synthesized oligopeptide described above may be chemically bound to the N-terminus or C-terminus of the protein of the present invention (e.g., one that does not contain the oligopeptide described above).
本発明のタンパク質は、例えば、本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチドから発現させることで製造できる。本明細書では、本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチドを、「本発明のポリヌクレオチド」ともいう。本発明のポリヌクレオチドは、具体的には、本発明のタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドであってよい。 The protein of the present invention can be produced, for example, by expressing a polynucleotide encoding the protein of the present invention. In this specification, the polynucleotide encoding the protein of the present invention is also referred to as the "polynucleotide of the present invention." Specifically, the polynucleotide of the present invention may be a polynucleotide that includes a nucleotide sequence encoding the protein of the present invention.
本発明のポリヌクレオチドは、例えば、化学合成法やPCR法等によるDNA増幅法で取得できる。DNA増幅法は、例えば、本発明のタンパク質をコードするヌクレオチド配列といった、増幅すべきヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを鋳型とし実施できる。鋳型とするポリヌクレオチドは、本発明のタンパク質を発現する生物のゲノムDNA、本発明のタンパク質のcDNA、本発明のポリヌクレオチドを含むベクターが例示できる。 The polynucleotide of the present invention can be obtained, for example, by a DNA amplification method such as chemical synthesis or PCR. The DNA amplification method can be carried out using, as a template, a polynucleotide containing a nucleotide sequence to be amplified, such as a nucleotide sequence encoding the protein of the present invention. Examples of the polynucleotide used as a template include the genomic DNA of an organism that expresses the protein of the present invention, the cDNA of the protein of the present invention, and a vector containing the polynucleotide of the present invention.
本発明のポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、例えば、本発明のタンパク質のアミノ酸配列からの変換で設計できる。アミノ酸配列からヌクレオチド配列に変換する際には、標準のコドンテーブルを使用できるが、本発明のポリヌクレオチドで形質転換する宿主におけるコドンの使用頻度を考慮して変換するのが好ましい。一例として、宿主がEscherichia coli(大腸菌)の場合は、アルギニン(Arg)ではAGA/AGG/CGG/CGAが、イソロイシン(Ile)ではATAが、ロイシン(Leu)ではCTAが、グリシン(Gly)ではGGAが、プロリン(Pro)ではCCCが、それぞれ使用頻度が少ないため(いわゆるレアコドン(rare codon)であるため)、それらのコドンを避けるように変換してよい。コドンの使用頻度の解析は公的データベース(例えば、かずさDNA研究所のウェブサイトにあるCodon Usage Databaseなど)を利用することでも可能である。 The nucleotide sequence of the polynucleotide of the present invention can be designed, for example, by conversion from the amino acid sequence of the protein of the present invention. When converting from an amino acid sequence to a nucleotide sequence, a standard codon table can be used, but it is preferable to convert taking into consideration the frequency of codon usage in the host to be transformed with the polynucleotide of the present invention. As an example, when the host is Escherichia coli, AGA/AGG/CGG/CGA for arginine (Arg), ATA for isoleucine (Ile), CTA for leucine (Leu), GGA for glycine (Gly), and CCC for proline (Pro) are used infrequently (so-called rare codons), so conversion may be performed to avoid these codons. Analysis of the frequency of codon usage can also be performed using public databases (for example, the Codon Usage Database on the website of the Kazusa DNA Research Institute).
本発明のポリヌクレオチドは、当該ポリヌクレオチドの全長を一括取得してもよく、当該ポリヌクレオチドの部分配列からなるポリヌクレオチドを取得後連結することで取得してもよい。上記のような本発明のポリヌクレオチドを取得する手法についての説明は、その全長配列を一括して取得する場合に限られず、その部分配列を取得する場合にも準用できる。 The polynucleotide of the present invention may be obtained by obtaining the entire length of the polynucleotide in one go, or by obtaining a polynucleotide consisting of a partial sequence of the polynucleotide and then linking them. The above explanation of the method for obtaining the polynucleotide of the present invention is not limited to the case where the entire sequence is obtained in one go, but can also be applied mutatis mutandis to the case where a partial sequence is obtained.
なお、本発明のポリヌクレオチドは、任意のポリペプチドのアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドと連結し、融合型アミノ酸配列をコードするように設計してもよい。 The polynucleotide of the present invention may be designed to be linked to a polynucleotide encoding the amino acid sequence of any polypeptide to encode a fusion amino acid sequence.
本発明のタンパク質は、例えば、本発明のポリヌクレオチドを含む遺伝子組換え宿主(以下、単に「本発明の遺伝子組換え宿主」ともいう)を培養し前記タンパク質を発現させた後、発現した前記タンパク質を回収することで製造できる。本発明の遺伝子組換え宿主は、例えば、本発明のポリヌクレオチドを用いて宿主を形質転換することで得られる。宿主は、本発明のポリヌクレオチドで形質転換されることで本発明のタンパク質を発現可能なものであれば特に制限されない。宿主の例として、動物細胞、昆虫細胞、微生物が挙げられる。このうち動物細胞としては、COS細胞、CHO(Chinese Hamster Ovary)細胞、Hela細胞、NIH3T3細胞、HEK293細胞が、昆虫細胞としては、Sf9細胞、BTI-TN-5B1-4細胞が、微生物としては、酵母や細菌が、それぞれ例示できる。さらに酵母としては、Saccharomyces cerevisiae等のSaccharomyces属酵母、Pichia Pastoris等のPichia属酵母、Schizosaccharomyces pombe等のSchizosaccharomyces属酵母が、細菌としては、大腸菌(Escherichia coli)等のEscherichia属細菌が挙げられる。大腸菌としては、JM109株、BL21(DE3)株が挙げられる。なお、酵母や大腸菌を宿主として用いると生産性の面で好ましく、大腸菌を宿主として用いるとさらに好ましい。 The protein of the present invention can be produced, for example, by culturing a recombinant host containing the polynucleotide of the present invention (hereinafter, also simply referred to as the "recombinant host of the present invention") to express the protein, and then recovering the expressed protein. The recombinant host of the present invention can be obtained, for example, by transforming a host with the polynucleotide of the present invention. The host is not particularly limited as long as it is capable of expressing the protein of the present invention by being transformed with the polynucleotide of the present invention. Examples of hosts include animal cells, insect cells, and microorganisms. Among these, examples of animal cells include COS cells, CHO (Chinese Hamster Ovary) cells, Hela cells, NIH3T3 cells, and HEK293 cells, examples of insect cells include Sf9 cells and BTI-TN-5B1-4 cells, and examples of microorganisms include yeast and bacteria. Further, examples of yeast include yeasts of the genus Saccharomyces such as Saccharomyces cerevisiae, yeasts of the genus Pichia such as Pichia Pastoris, and yeasts of the genus Schizosaccharomyces such as Schizosaccharomyces pombe, and examples of bacteria include bacteria of the genus Escherichia such as Escherichia coli. Examples of Escherichia coli include the JM109 strain and the BL21 (DE3) strain. Note that using yeast or Escherichia coli as a host is preferable in terms of productivity, and using Escherichia coli as a host is even more preferable.
本発明の遺伝子組換え宿主において、本発明のポリヌクレオチドは、発現可能に保持されていればよい。具体的には、本発明のポリヌクレオチドは、前記宿主で機能するプロモーターの制御下で発現するように保持されていればよい。前記宿主が大腸菌の場合、宿主で機能するプロモーターの一例として、trpプロモーター、tacプロモーター、trcプロモーター、lacプロモーター、T7プロモーター、recAプロモーター、lppプロモーターが挙げられる。 In the genetically modified host of the present invention, the polynucleotide of the present invention may be held in an expressible manner. Specifically, the polynucleotide of the present invention may be held so as to be expressed under the control of a promoter that functions in the host. When the host is Escherichia coli, examples of promoters that function in the host include the trp promoter, tac promoter, trc promoter, lac promoter, T7 promoter, recA promoter, and lpp promoter.
また本発明の遺伝子組換え宿主において、本発明のポリヌクレオチドは、ゲノムDNA外で自律複製するベクター上に存在していてよい。すなわち、本発明のポリヌクレオチドを含む発現ベクター(以下、単に「本発明の発現ベクター」ともいう)で宿主を形質転換して本発明の遺伝子組換え宿主を作製してもよい。本発明の発現ベクターは、例えば、発現ベクターの適切な位置に本発明のポリヌクレオチドを挿入して得られる。なお、発現ベクターは、形質転換する宿主内で安定に存在し複製できるものであれば特に制限されない。前記宿主が大腸菌の場合、発現ベクターとしては、pETプラスミドベクター、pUCプラスミドベクター、pTrcプラスミドベクターが例示できる。なお、本発明の発現ベクターは、抗生物質耐性遺伝子等の選択マーカーを備えていてよい。また、前記適切な位置とは、発現ベクターの複製機能、選択マーカー、伝達性に関わる領域を破壊しない位置を意味する。前記発現ベクターに本発明のポリヌクレオチドを挿入する際は、発現に必要なプロモーター等の機能性ポリヌクレオチドに連結された状態で挿入すると好ましい。 In the recombinant host of the present invention, the polynucleotide of the present invention may be present on a vector that autonomously replicates outside of genomic DNA. That is, the recombinant host of the present invention may be prepared by transforming a host with an expression vector containing the polynucleotide of the present invention (hereinafter, also simply referred to as the "expression vector of the present invention"). The expression vector of the present invention can be obtained, for example, by inserting the polynucleotide of the present invention into an appropriate position of the expression vector. The expression vector is not particularly limited as long as it is stable and can replicate in the host to be transformed. When the host is Escherichia coli, examples of the expression vector include a pET plasmid vector, a pUC plasmid vector, and a pTrc plasmid vector. The expression vector of the present invention may be provided with a selection marker such as an antibiotic resistance gene. The appropriate position means a position that does not destroy the replication function, selection marker, and regions related to transmissibility of the expression vector. When the polynucleotide of the present invention is inserted into the expression vector, it is preferable to insert it in a state linked to a functional polynucleotide such as a promoter required for expression.
また本発明の遺伝子組換え宿主において、本発明のポリヌクレオチドは、ゲノムDNA上に導入されてもよい。ゲノムDNAへの本発明のポリヌクレオチドの導入は、例えば、相同組み換えによる遺伝子導入法を利用して実施できる。相同組み換えによる遺伝子導入法としては、Red-driven integration法(Datsenko,K.A,and Wanner,B.L.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.,97,6640-6645,2000)等の直鎖状DNAを用いる方法、温度感受性複製起点を含むベクターを用いる方法、宿主内で機能する複製起点を持たないベクターを用いる方法、ファージを用いたtransduction法が例示できる。 In the recombinant host of the present invention, the polynucleotide of the present invention may be introduced into genomic DNA. The polynucleotide of the present invention can be introduced into genomic DNA, for example, by a method of gene introduction using homologous recombination. Examples of gene introduction methods using homologous recombination include a method using linear DNA such as the red-driven integration method (Datsenko, K. A., and Wanner, B. L., Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 97, 6640-6645, 2000), a method using a vector containing a temperature-sensitive replication origin, a method using a vector without a replication origin that functions in the host, and a transduction method using a phage.
本発明の発現ベクター等のポリヌクレオチドを用いた宿主の形質転換は、例えば、当業者が通常用いる方法で実施できる。例えば、宿主として大腸菌を選択した場合は、コンピテントセル法、ヒートショック法、エレクトロポレーション法等で形質転換すればよい。形質転換後に適切な方法で本発明のポリヌクレオチドを含む宿主をスクリーニングすることで、本発明の遺伝子組換え宿主を取得できる。 Transformation of a host using a polynucleotide such as an expression vector of the present invention can be carried out, for example, by a method commonly used by those skilled in the art. For example, when Escherichia coli is selected as the host, transformation can be carried out by a competent cell method, a heat shock method, an electroporation method, or the like. After transformation, a host containing the polynucleotide of the present invention can be screened by an appropriate method to obtain a genetically modified host of the present invention.
なお、各種微生物において利用可能な発現ベクターやプロモーター等の遺伝子工学的手法に関する情報は、例えば「微生物学基礎講座8 遺伝子工学、共立出版、1987年」などの公知文献を利用し、取得すればよい。 Information on genetic engineering techniques such as expression vectors and promoters that can be used in various microorganisms can be obtained from publicly known literature, such as "Basic Microbiology Lectures 8: Genetic Engineering, Kyoritsu Shuppan, 1987."
本発明の遺伝子組換え宿主が本発明の発現ベクターを含む場合、本発明の遺伝子組換え宿主から本発明の発現ベクターを調製できる。例えば、本発明の遺伝子組換え宿主を培養して得られる培養物からアルカリ抽出法またはQIAprep Spin Miniprep kit(QIAGEN社製)等の市販の抽出キットを用いて本発明の発現ベクターを調製できる。 When the recombinant host of the present invention contains the expression vector of the present invention, the expression vector of the present invention can be prepared from the recombinant host of the present invention. For example, the expression vector of the present invention can be prepared from a culture obtained by culturing the recombinant host of the present invention by an alkaline extraction method or using a commercially available extraction kit such as the QIAprep Spin Miniprep kit (manufactured by QIAGEN).
本発明の遺伝子組換え宿主を培養することで、本発明のタンパク質を発現できる。また、本発明の遺伝子組換え宿主を培養することで、本発明のタンパク質を発現させ、発現した前記タンパク質を回収することで、本発明のタンパク質を製造できる。すなわち、本明細書は、本発明の遺伝子組換え宿主を培養することで本発明のタンパク質を発現させる工程と、発現された前記タンパク質を回収する工程とを含む、本発明のタンパク質の製造方法を開示する。培地組成や培養条件は、宿主の種類や本発明のタンパク質の特性等の諸条件に応じて適宜設定すればよい。培地組成や培養条件は、例えば、宿主が増殖でき、かつ、本発明のタンパク質を発現可能な条件に設定すればよい。培地は、例えば、炭素源、窒素源、無機塩、その他の各種有機成分や無機成分を適宜含む培地を使用できる。具体的には、宿主が大腸菌の場合、必要な栄養源を補ったLB(Luria-Bertani)培地(トリプトン1%(w/v)、酵母エキス0.5%(w/v)、塩化ナトリウム1%(w/v))が好ましい培地の一例として挙げられる。なお、本発明の発現ベクターの導入の有無により、本発明の遺伝子組換え宿主を選択的に増殖させるために、培地に当該発現ベクターに含まれる抗生物質耐性遺伝子に対応した抗生物質を添加して培養すると好ましい。例えば、当該発現ベクターがカナマイシン耐性遺伝子を含んでいる場合は培地にカナマイシンを添加すればよい。本発明のポリヌクレオチドがゲノムDNA上に導入されている場合も同様である。 The protein of the present invention can be expressed by culturing the recombinant host of the present invention. The protein of the present invention can be produced by culturing the recombinant host of the present invention to express the protein of the present invention and recovering the expressed protein. That is, this specification discloses a method for producing the protein of the present invention, which includes a step of expressing the protein of the present invention by culturing the recombinant host of the present invention and a step of recovering the expressed protein. The medium composition and culture conditions may be appropriately set according to various conditions such as the type of host and the characteristics of the protein of the present invention. The medium composition and culture conditions may be set, for example, under conditions in which the host can grow and the protein of the present invention can be expressed. The medium may be, for example, a medium containing a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, and various other organic and inorganic components as appropriate. Specifically, when the host is Escherichia coli, an example of a preferred medium is LB (Luria-Bertani) medium (tryptone 1% (w/v), yeast extract 0.5% (w/v), sodium chloride 1% (w/v)) supplemented with necessary nutrient sources. In order to selectively grow the recombinant host of the present invention depending on whether or not the expression vector of the present invention has been introduced, it is preferable to culture the host by adding an antibiotic corresponding to the antibiotic resistance gene contained in the expression vector to the medium. For example, if the expression vector contains a kanamycin resistance gene, kanamycin can be added to the medium. The same applies when the polynucleotide of the present invention is introduced onto genomic DNA.
また、培地は、グルタチオン、システイン、シスタチン、チオグリコレートおよびジチオスレイトールからなる群から選択される一種類以上の還元剤を含んでいてもよい。また培地は、グリシン等の前記形質転換体から培養液へのタンパク質分泌を促す試薬を含んでいてもよい。例えば、宿主が大腸菌の場合、培地に対してグリシンを2%(w/v)以下で添加すると好ましい。培養温度は、例えば、宿主が大腸菌の場合、一般に10℃以上40℃以下、好ましくは20℃以上37℃以下、より好ましくは25℃前後である。培地のpHは、例えば、宿主が大腸菌の場合、pH6.8以上pH7.4以下、好ましくはpH7.0前後である。 The medium may also contain one or more reducing agents selected from the group consisting of glutathione, cysteine, cystatin, thioglycolate, and dithiothreitol. The medium may also contain a reagent such as glycine that promotes protein secretion from the transformant into the culture medium. For example, when the host is E. coli, it is preferable to add glycine to the medium at 2% (w/v) or less. For example, when the host is E. coli, the culture temperature is generally 10°C to 40°C, preferably 20°C to 37°C, and more preferably around 25°C. For example, when the host is E. coli, the pH of the medium is 6.8 to 7.4, preferably around 7.0.
また、本発明のタンパク質を誘導性のプロモーターの制御下で発現する場合は、本発明のタンパク質が良好に発現できるように誘導をかけると好ましい。発現誘導には、例えば、プロモーターの種類に応じた誘導剤が利用できる。誘導剤としては、IPTG(Isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside)を例示できる。宿主が大腸菌の場合、例えば、培養液の濁度(600nmにおける吸光度)が約0.5から1.0となったときに適当量のIPTGを添加し、引き続き培養することで、本発明のタンパク質の発現を誘導できる。IPTGの添加濃度は、例えば、0.005mM以上1.0mM以下、好ましくは0.01mM以上0.5mM以下である。IPTG誘導等の発現誘導は、例えば、当該技術分野において周知の条件で行なえる。 When the protein of the present invention is expressed under the control of an inducible promoter, it is preferable to induce the protein of the present invention so that it can be well expressed. For example, an inducer according to the type of promoter can be used for expression induction. An example of an inducer is IPTG (isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside). When the host is Escherichia coli, for example, the expression of the protein of the present invention can be induced by adding an appropriate amount of IPTG when the turbidity (absorbance at 600 nm) of the culture solution becomes about 0.5 to 1.0, and continuing to culture. The concentration of IPTG added is, for example, 0.005 mM or more and 1.0 mM or less, preferably 0.01 mM or more and 0.5 mM or less. Expression induction such as IPTG induction can be performed, for example, under conditions well known in the art.
本発明のタンパク質は、その発現形態に適した方法で培養物から分離し回収すればよい。なお、本明細書において「培養物」とは、培養で得られた培養液の全体またはその一部を意味する。当該一部は、本発明のタンパク質を含む部分であれば特に制限されない。当該一部としては、培養された本発明の形質転換体の細胞や培養後の培地(すなわち培養上清)などが挙げられる。例えば、本発明のタンパク質が培養上清に蓄積する場合、細胞を遠心分離操作で分離し、得られる培養上清から本発明のタンパク質を回収すればよい。また、本発明のタンパク質が細胞内(ペリプラズムを含む)に蓄積する場合、細胞を遠心分離操作で回収後、酵素処理剤や界面活性剤等を添加して細胞を破砕し、当該破砕物から本発明のタンパク質を回収すればよい。前述した培養上清や細胞破砕物からの、本発明のタンパク質の回収は、例えば、タンパク質の分離精製に用いられる公知の方法で実施できる。前記回収方法の一例として、硫安分画、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、等電点沈殿が挙げられる。 The protein of the present invention may be isolated and recovered from the culture by a method suitable for its expression form. In this specification, the term "culture" refers to the whole or a part of the culture medium obtained by culturing. The part is not particularly limited as long as it contains the protein of the present invention. Examples of the part include the cells of the cultured transformant of the present invention and the medium after culturing (i.e., the culture supernatant). For example, when the protein of the present invention accumulates in the culture supernatant, the cells may be separated by centrifugation, and the protein of the present invention may be recovered from the culture supernatant obtained. When the protein of the present invention accumulates within the cells (including the periplasm), the cells may be recovered by centrifugation, and then the cells may be disrupted by adding an enzyme treatment agent or a surfactant, and the protein of the present invention may be recovered from the disrupted cells. The protein of the present invention may be recovered from the culture supernatant or cell disrupted product described above by a known method used for separating and purifying proteins. Examples of the recovery method include ammonium sulfate fractionation, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, affinity chromatography, gel filtration chromatography, and isoelectric precipitation.
本発明のタンパク質は、例えば、免疫グロブリン(抗体)の分離または分析に使用できる。前記目的で使用する際は、例えば、不溶性担体と当該不溶性担体に固定化した本発明のタンパク質とを含む免疫グロブリン吸着剤(以下、単に「本発明の免疫グロブリン吸着剤」ともいう)の態様で使用できる。なお、本明細書において、「免疫グロブリンの分離」とは、夾雑物質共存下の溶液からの免疫グロブリンの分離に限らず、構造、性質、または活性等に基づく免疫グロブリン間の分離も含む。 The protein of the present invention can be used, for example, for the separation or analysis of immunoglobulins (antibodies). When used for the above purpose, it can be used, for example, in the form of an immunoglobulin adsorbent (hereinafter also simply referred to as the "immunoglobulin adsorbent of the present invention") that contains an insoluble carrier and the protein of the present invention immobilized on the insoluble carrier. Note that, in this specification, "separation of immunoglobulins" is not limited to separation of immunoglobulins from a solution in the presence of contaminants, but also includes separation between immunoglobulins based on structure, properties, activity, etc.
不溶性担体は、水溶液に対して不溶性の担体であれば特に制限されない。不溶性担体としては、アガロース、アルギネート(アルギン酸塩)、カラゲナン、キチン、セルロース、デキストリン、デキストラン、デンプン等の多糖質を原料とした担体や、ポリビニルアルコール、ポリメタクレート、ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリウレタン等の合成高分子を原料とした担体や、シリカ等のセラミックスを原料とした担体が例示できる。中でも、多糖質を原料とした担体や合成高分子を原料とした担体が不溶性担体として好ましい。前記好ましい担体の一例として、トヨパール(東ソー社製)等のヒドロキシ基を導入したポリメタクリレートゲル、Sepharose(Cytiva社製)等のアガロースゲル、セルファイン(JNC社製)等のセルロースゲルが挙げられる。不溶性担体の形状は特に制限されない。不溶性担体は、例えば、カラムに充填できる形状であってよい。不溶性担体は、例えば、粒状物または非粒状物であってよい。また、不溶性担体は、例えば、多孔性または非多孔性であってもよい。 The insoluble carrier is not particularly limited as long as it is insoluble in an aqueous solution. Examples of insoluble carriers include carriers made from polysaccharides such as agarose, alginate (alginic acid salt), carrageenan, chitin, cellulose, dextrin, dextran, and starch, carriers made from synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, polymethacrylate, poly(2-hydroxyethyl methacrylate), and polyurethane, and carriers made from ceramics such as silica. Among them, carriers made from polysaccharides and carriers made from synthetic polymers are preferred as insoluble carriers. Examples of the preferred carriers include polymethacrylate gels with hydroxyl groups introduced such as Toyopearl (manufactured by Tosoh Corporation), agarose gels such as Sepharose (manufactured by Cytiva), and cellulose gels such as Cellufine (manufactured by JNC Corporation). The shape of the insoluble carrier is not particularly limited. The insoluble carrier may be in a shape that can be packed into a column, for example. The insoluble carrier may be, for example, granular or non-granular. The insoluble carrier may be, for example, porous or non-porous.
本発明における分離または分析対象の免疫グロブリン(抗体)は、本発明のタンパク質が結合性を有するものであれば、特に制限されない。免疫グロブリンは、具体的には、κ軽鎖を有するものであってよい。免疫グロブリンは、κ軽鎖に加えて、Fc領域等の他の領域を含んでいてもよく、いなくてもよい。免疫グロブリンは、例えば、シングルチェーンFv(scFv)、Fab、F(ab’)2、IgA、二重特異性T細胞誘導(BiTE)抗体等の、Fc領域を有しないものであってもよい。免疫グロブリンは、モノクローナル抗体であってもよく、ポリクローナル抗体であってもよい。免疫グロブリンは、例えば、IgG、IgM、IgA、IgD、およびIgEのいずれであってもよい。IgGは、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4のいずれであってもよい。免疫グロブリンの由来は、特に制限されない。免疫グロブリンは、単一の生物に由来するものであってもよく、2種またはそれ以上の生物の組み合わせに由来するものであってもよい。免疫グロブリンとしては、キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、それらのバリアント(例えばアミノ酸置換体)があげられる。また、免疫グロブリンとしては、二重特異性抗体(バイスペシフィック抗体)、κ軽鎖と他のタンパク質との融合抗体、κ軽鎖と薬物との複合体(ADC)等の人工的に構造改変した抗体もあげられる。なお、「免疫グロブリン」には、抗体医薬も包含される。 The immunoglobulin (antibody) to be separated or analyzed in the present invention is not particularly limited as long as it has binding ability to the protein of the present invention. Specifically, the immunoglobulin may have a κ light chain. In addition to the κ light chain, the immunoglobulin may or may not include other regions such as an Fc region. The immunoglobulin may not have an Fc region, such as single chain Fv (scFv), Fab, F(ab') 2 , IgA, or bispecific T cell-inducing (BiTE) antibody. The immunoglobulin may be a monoclonal antibody or a polyclonal antibody. The immunoglobulin may be, for example, any of IgG, IgM, IgA, IgD, and IgE. The IgG may be, for example, any of IgG1, IgG2, IgG3, and IgG4. The origin of the immunoglobulin is not particularly limited. The immunoglobulin may be derived from a single organism or may be derived from a combination of two or more organisms. Immunoglobulins include chimeric antibodies, humanized antibodies, human antibodies, and variants thereof (e.g., amino acid substitutions). Immunoglobulins also include artificially structurally modified antibodies, such as bispecific antibodies, fusion antibodies of κ light chains with other proteins, and κ light chain-drug complexes (ADCs). The term "immunoglobulin" also includes antibody drugs.
本発明のタンパク質は、例えば、共有結合により不溶性担体に固定化してもよい。具体例として、不溶性担体が有する活性基を介して、本発明のタンパク質と不溶性担体とを共有結合させることで、不溶性担体に前記タンパク質を固定化できる。すなわち、前記不溶性担体は、その表面などに活性基を有していてよい。前記活性基の一例として、N-ヒドロキシコハク酸イミド(NHS)活性化エステル基、エポキシ基、カルボキシ基、マレイミド基、ハロアセチル基、トレシル基、ホルミル基、ハロアセトアミドが挙げられる。活性基を有する不溶性担体としては、例えば、活性基を有する市販の不溶性担体をそのまま用いてもよいし、不溶性担体に活性基を導入して用いてもよい。活性基を有する市販の担体としては、TOYOPEARL AF-Epoxy-650M、TOYOPEARL AF-Tresyl-650M(いずれも東ソー社製)、HiTrap NHS-activated HP Columns、NHS-activated Sepharose 4 Fast Flow、Epoxy-activated Sepharose 6B(いずれもCytiva社製)、SulfoLink Coupling Resin(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)が例示できる。 The protein of the present invention may be immobilized on an insoluble carrier, for example, by covalent bonding. As a specific example, the protein of the present invention can be immobilized on an insoluble carrier by covalently bonding the protein to the insoluble carrier via an active group possessed by the insoluble carrier. That is, the insoluble carrier may have an active group on its surface or the like. Examples of the active group include an N-hydroxysuccinimide (NHS) activated ester group, an epoxy group, a carboxy group, a maleimide group, a haloacetyl group, a tresyl group, a formyl group, and a haloacetamide. As an insoluble carrier having an active group, for example, a commercially available insoluble carrier having an active group may be used as it is, or an active group may be introduced into the insoluble carrier and used. Examples of commercially available carriers having active groups include TOYOPEARL AF-Epoxy-650M, TOYOPEARL AF-Tresyl-650M (both manufactured by Tosoh Corporation), HiTrap NHS-activated HP Columns, NHS-activated Sepharose 4 Fast Flow, Epoxy-activated Sepharose 6B (all manufactured by Cytiva), and SulfoLink Coupling Resin (manufactured by Thermo Fisher Scientific).
担体表面に活性基を導入する方法としては、担体表面に存在するヒドロキシ基、エポキシ基、カルボキシ基、アミノ基等に対して2個以上の活性部位を有する化合物の一方を反応させる方法が例示できる。 An example of a method for introducing active groups onto the carrier surface is to react one of the compounds having two or more active sites with hydroxyl groups, epoxy groups, carboxyl groups, amino groups, etc. present on the carrier surface.
担体表面に存在するヒドロキシ基やアミノ基にエポキシ基を導入する化合物としては、エピクロロヒドリン、エタンジオールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテルを例示できる。 Examples of compounds that introduce epoxy groups into hydroxyl or amino groups present on the surface of a carrier include epichlorohydrin, ethanediol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, and hexanediol diglycidyl ether.
また、担体表面に存在するエポキシ基にカルボキシ基を導入する化合物としては、2-メルカプト酢酸、3-メルカプトプロピオン酸、4-メルカプト酪酸、6-メルカプト酪酸、グリシン、3-アミノプロピオン酸、4-アミノ酪酸、6-アミノヘキサン酸を例示できる。 Examples of compounds that introduce carboxy groups into epoxy groups present on the carrier surface include 2-mercaptoacetic acid, 3-mercaptopropionic acid, 4-mercaptobutyric acid, 6-mercaptobutyric acid, glycine, 3-aminopropionic acid, 4-aminobutyric acid, and 6-aminohexanoic acid.
また、担体表面に存在するヒドロキシ基、エポキシ基、カルボキシ基、アミノ基にマレイミド基を導入する化合物としては、N-(ε-マレイミドカプロン酸)ヒドラジド、N-(ε-マレイミドプロピオン酸)ヒドラジド、4-(4-N-マレイミドフェニル)酢酸ヒドラジド、2-アミノマレイミド、3-アミノマレイミド、4-アミノマレイミド、6-アミノマレイミド、1-(4-アミノフェニル)マレイミド、1-(3-アミノフェニル)マレイミド、4-(マレイミド)フェニルイソシアナート、2-マレイミド酢酸、3-マレイミドプロピオン酸、4-マレイミド酪酸、6-マレイミドヘキサン酸、N-(α-マレイミドアセトキシ)スクシンイミドエステル、(m-マレイミドベンゾイル)N-ヒドロキシスクシンイミドエステル、スクシンイミジル-4-(マレイミドメチル)シクロヘキサン-1-カルボニル-(6-アミノヘキサン酸)、スクシンイミジル-4-(マレイミドメチル)シクロヘキサン-1-カルボン酸、(p-マレイミドベンゾイル)N-ヒドロキシスクシンイミドエステル、(m-マレイミドベンゾイル)N-ヒドロキシスクシンイミドエステルを例示できる。 In addition, compounds that introduce maleimide groups into hydroxy groups, epoxy groups, carboxy groups, and amino groups present on the carrier surface include N-(ε-maleimidocaproic acid) hydrazide, N-(ε-maleimidopropionic acid) hydrazide, 4-(4-N-maleimidophenyl)acetic acid hydrazide, 2-aminomaleimide, 3-aminomaleimide, 4-aminomaleimide, 6-aminomaleimide, 1-(4-aminophenyl)maleimide, 1-(3-aminophenyl)maleimide, 4-(maleimido)phenyl isocyanate, 2-maleimidoacetic acid, 3-maleimidopropionic acid, Examples include pionic acid, 4-maleimidobutyric acid, 6-maleimidohexanoic acid, N-(α-maleimidoacetoxy)succinimide ester, (m-maleimidobenzoyl)N-hydroxysuccinimide ester, succinimidyl-4-(maleimidomethyl)cyclohexane-1-carbonyl-(6-aminohexanoic acid), succinimidyl-4-(maleimidomethyl)cyclohexane-1-carboxylic acid, (p-maleimidobenzoyl)N-hydroxysuccinimide ester, and (m-maleimidobenzoyl)N-hydroxysuccinimide ester.
また、担体表面に存在するヒドロキシ基やアミノ基にハロアセチル基を導入する化合物としては、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸、クロロ酢酸クロリド、ブロモ酢酸クロリド、ブロモ酢酸ブロミド、クロロ酢酸無水物、ブロモ酢酸無水物、ヨード酢酸無水物、2-(ヨードアセトアミド)酢酸-N-ヒドロキシスクシンイミドエステル、3-(ブロモアセトアミド)プロピオン酸-N-ヒドロキシスクシンイミドエステル、4-(ヨードアセチル)アミノ安息香酸-N-ヒドロキシスクシンイミドエステルを例示できる。 Examples of compounds that introduce haloacetyl groups into hydroxyl groups or amino groups present on the surface of the carrier include chloroacetic acid, bromoacetic acid, iodoacetic acid, chloroacetic acid chloride, bromoacetic acid chloride, bromoacetic acid bromide, chloroacetic acid anhydride, bromoacetic acid anhydride, iodoacetic acid anhydride, 2-(iodoacetamido)acetic acid-N-hydroxysuccinimide ester, 3-(bromoacetamido)propionic acid-N-hydroxysuccinimide ester, and 4-(iodoacetyl)aminobenzoic acid-N-hydroxysuccinimide ester.
また、担体表面に活性基を導入する方法としては、担体表面に存在するヒドロキシ基やアミノ基にω-アルケニルアルカングリシジルエーテルを反応させた後、ハロゲン化剤でω-アルケニル部位をハロゲン化することで活性化する方法も例示できる。ω-アルケニルアルカングリシジルエーテルとしては、アリルグリシジルエーテル、3-ブテニルグリシジルエーテル、4-ペンテニルグリシジルエーテルを例示できる。ハロゲン化剤としては、N-クロロスクシンイミド、N-ブロモスクシンイミド、N-ヨードスクシンイミドを例示できる。 Another example of a method for introducing active groups onto the carrier surface is a method in which an ω-alkenylalkane glycidyl ether is reacted with a hydroxy group or amino group present on the carrier surface, and then the ω-alkenyl moiety is halogenated with a halogenating agent to activate the group. Examples of ω-alkenylalkane glycidyl ethers include allyl glycidyl ether, 3-butenyl glycidyl ether, and 4-pentenyl glycidyl ether. Examples of halogenating agents include N-chlorosuccinimide, N-bromosuccinimide, and N-iodosuccinimide.
また、担体表面に活性基を導入する方法としては、担体表面に存在するカルボキシ基に対して縮合剤と添加剤を用いて活性基を導入する方法も例示できる。縮合剤としては、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、ジシクロヘキシルカルボジアミド、カルボニルジイミダゾールを例示できる。添加剤としては、N-ヒドロキシコハク酸イミド(NHS)、4-ニトロフェノール、1-ヒドロキシベンズトリアゾールを例示できる。 Another example of a method for introducing active groups onto the carrier surface is a method in which active groups are introduced onto carboxy groups present on the carrier surface using a condensation agent and an additive. Examples of condensation agents include 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide (EDC), dicyclohexylcarbodiamide, and carbonyldiimidazole. Examples of additives include N-hydroxysuccinimide (NHS), 4-nitrophenol, and 1-hydroxybenztriazole.
本発明のタンパク質の不溶性担体への固定化は、例えば、緩衝液中で実施できる。緩衝液としては、酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、MES(2-Morpholinoethanesulfonic acid)緩衝液、HEPES(4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid)緩衝液、トリス緩衝液、ホウ酸緩衝液を例示できる。固定化させるときの反応温度は、例えば、活性基の反応性や本発明のタンパク質の安定性等の諸条件に応じて適宜設定できる。固定化させるときの反応温度は、例えば、5℃以上50℃以下であってよく、好ましくは10℃以上35℃以下である。 The protein of the present invention can be immobilized on an insoluble carrier in, for example, a buffer solution. Examples of buffer solutions include acetate buffer, phosphate buffer, MES (2-morpholinoethanesulfonic acid) buffer, HEPES (4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid) buffer, Tris buffer, and borate buffer. The reaction temperature during immobilization can be appropriately set depending on various conditions, such as the reactivity of the active group and the stability of the protein of the present invention. The reaction temperature during immobilization may be, for example, 5°C or higher and 50°C or lower, and is preferably 10°C or higher and 35°C or lower.
本発明の免疫グロブリン吸着剤は、例えば、前記吸着剤を充填したカラムの態様にすることで、免疫グロブリン(抗体)の分離に使用できる。例えば、本発明の免疫グロブリン吸着剤を充填したカラムに免疫グロブリンを含む溶液を添加して当該免疫グロブリンを前記吸着剤に吸着させ、前記吸着剤に吸着した免疫グロブリンを溶出させることで、免疫グロブリンを分離できる。すなわち、本明細書は、本発明の免疫グロブリン吸着剤を充填したカラムに免疫グロブリンを含む溶液を添加して当該免疫グロブリンを前記吸着剤に吸着させる工程と、前記吸着剤に吸着した免疫グロブリンを溶出させる工程とを含む、前記溶液中に含まれる免疫グロブリンの分離方法を開示する。なお本発明の免疫グロブリン吸着剤は、従来の吸着剤と比較し免疫グロブリン吸着量が向上しているため、前記溶液中に含まれる免疫グロブリンの分離をより高効率に行なえる。 The immunoglobulin adsorbent of the present invention can be used for separating immunoglobulins (antibodies) by, for example, forming a column packed with the adsorbent. For example, immunoglobulins can be separated by adding a solution containing immunoglobulins to a column packed with the immunoglobulin adsorbent of the present invention to adsorb the immunoglobulins to the adsorbent, and eluting the immunoglobulins adsorbed to the adsorbent. That is, this specification discloses a method for separating immunoglobulins contained in the solution, which includes a step of adding a solution containing immunoglobulins to a column packed with the immunoglobulin adsorbent of the present invention to adsorb the immunoglobulins to the adsorbent, and a step of eluting the immunoglobulins adsorbed to the adsorbent. The immunoglobulin adsorbent of the present invention has an improved immunoglobulin adsorption amount compared to conventional adsorbents, and therefore can separate immunoglobulins contained in the solution more efficiently.
免疫グロブリンを含む溶液は、例えば、ポンプ等の送液手段を用いてカラムに添加できる。なお、免疫グロブリンを含む溶液は、カラムに添加する前に予め適切な緩衝液を用いて溶媒置換してよい。また、免疫グロブリンを含む溶液をカラムに添加する前に、適切な緩衝液を用いてカラムを平衡化してよい。カラムの平衡化により、例えば、免疫グロブリンをより高純度に分離できると期待される。溶媒置換や平衡化に用いる緩衝液としては、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、MES緩衝液が例示できる。そのような緩衝液には、例えば、さらに、1mM以上1000mM以下の塩化ナトリウム等の無機塩を添加してもよい。溶媒置換に用いる緩衝液と平衡化に用いる緩衝液は、同一であってもよく、同一でなくてもよい。また、免疫グロブリンを含む溶液のカラムへの通液後に夾雑物質等の免疫グロブリン以外の成分がカラムに残存している場合、免疫グロブリン吸着剤に吸着した免疫グロブリンを溶出する前に、そのような成分をカラムから除去してよい。免疫グロブリン以外の成分は、例えば、適切な緩衝液を用いてカラムから除去できる。免疫グロブリン以外の成分の除去に用いる緩衝液については、例えば、溶媒置換や平衡化に用いる緩衝液についての記載を準用できる。免疫グロブリン吸着剤に吸着した免疫グロブリンは、例えば、免疫グロブリンとリガンド(本発明のタンパク質)との相互作用を弱めることで溶出できる。免疫グロブリンとリガンド(本発明のタンパク質)との相互作用を弱める手段としては、緩衝液によるpHの低下、カウンターペプチドの添加、温度上昇、塩濃度変化が例示できる。免疫グロブリン吸着剤に吸着した免疫グロブリンは、具体的には、例えば、適切な溶出液を用いて溶出できる。溶出液としては、溶媒置換や平衡化に用いる緩衝液よりも酸性側の緩衝液が挙げられる。前記酸性側の緩衝液としては、クエン酸緩衝液、グリシン塩酸緩衝液、酢酸緩衝液を例示できる。溶出液のpHは、例えば、免疫グロブリンの機能(抗原への結合性等)を損なわない範囲で設定できる。 The solution containing immunoglobulin can be added to the column using a liquid delivery means such as a pump. The solution containing immunoglobulin may be solvent-substituted with an appropriate buffer solution before being added to the column. The column may be equilibrated with an appropriate buffer solution before being added to the column. By equilibrating the column, it is expected that, for example, immunoglobulins can be separated with a higher purity. Examples of buffer solutions used for solvent substitution and equilibration include phosphate buffer, acetate buffer, and MES buffer. For example, inorganic salts such as sodium chloride of 1 mM to 1000 mM may be added to such buffer solutions. The buffer solutions used for solvent substitution and equilibration may be the same or different. In addition, if components other than immunoglobulins, such as impurities, remain in the column after the solution containing immunoglobulins is passed through the column, such components may be removed from the column before eluting the immunoglobulins adsorbed to the immunoglobulin adsorbent. Components other than immunoglobulins can be removed from the column using, for example, an appropriate buffer solution. The buffer used to remove components other than immunoglobulins can be eluted, for example, by weakening the interaction between the immunoglobulin and the ligand (the protein of the present invention). Examples of means for weakening the interaction between the immunoglobulin and the ligand (the protein of the present invention) include lowering the pH with a buffer, adding a counter peptide, increasing the temperature, and changing the salt concentration. Specifically, the immunoglobulin adsorbed to the immunoglobulin adsorbent can be eluted, for example, by using an appropriate elution solution. Examples of the elution solution include a buffer that is more acidic than the buffer used for solvent replacement or equilibration. Examples of the acidic buffer include a citrate buffer, a glycine hydrochloride buffer, and an acetate buffer. The pH of the elution solution can be set, for example, within a range that does not impair the function of the immunoglobulin (such as binding to an antigen).
前述した方法で免疫グロブリン(抗体)を分離することで、分離された免疫グロブリンが得られる。すなわち、免疫グロブリンの分離方法は、その一態様において、免疫グロブリンの製造方法であってよく、具体的には、分離された免疫グロブリンの製造方法であってよい。免疫グロブリンは、例えば、免疫グロブリンを含む溶出画分として得られる。すなわち、溶出された免疫グロブリンを含む画分を分取できる。画分の分取は、例えば、常法により行なえばよい。画分を分取する方法としては、一定の時間ごとや、一定の容量ごとに回収容器を交換する方法や、溶出液のクロマトグラムの形状に合わせて回収容器を換える方法や、オートサンプラー等の自動フラクションコレクター等で画分を分取する方法が挙げられる。さらに、免疫グロブリンを含む画分から免疫グロブリンを回収することもできる。免疫グロブリンを含む画分からの免疫グロブリンの回収は、例えば、タンパク質の分離精製に用いられる公知の方法により行なえばよい。 By separating immunoglobulins (antibodies) by the above-mentioned method, separated immunoglobulins can be obtained. That is, in one embodiment, the method for separating immunoglobulins may be a method for producing immunoglobulins, specifically, a method for producing separated immunoglobulins. Immunoglobulins are obtained, for example, as eluted fractions containing immunoglobulins. That is, a fraction containing eluted immunoglobulins can be separated. The fractions can be separated, for example, by a conventional method. Methods for separating fractions include a method of replacing the collection container at regular intervals or at regular volumes, a method of replacing the collection container according to the shape of the chromatogram of the eluate, and a method of separating fractions using an automatic fraction collector such as an autosampler. Furthermore, immunoglobulins can be recovered from fractions containing immunoglobulins. The recovery of immunoglobulins from fractions containing immunoglobulins can be performed, for example, by a known method used for separating and purifying proteins.
以下、実施例および比較例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら例に限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
比較例1
(1)免疫グロブリン結合性タンパク質発現ベクターの作製
(1-1)Finegoldia magna由来Protein L(以下、FpLとも表記)の免疫グロブリン結合ドメインC3(配列番号1)改変体である、配列番号2に記載のアミノ酸配列からなるポリペプチドFpL_C3KX7dを2つ直結し、かつそのC末端側に不溶性担体への固定化率を向上させるためのオリゴペプチド(WO2017/069158号の配列番号36の297番目から319番目までのアミノ酸配列からなるオリゴペプチド、IT、配列番号4)、精製用タグであるヒスチジンタグ(6H、配列番号6)、および不溶性担体への固定化率を向上させるためのリジン3残基(3K、以下「リジンタグ」とも表記)を付加したポリペプチド(C3KX7d)2-IT-6H3K(配列番号5)を設計した。なお配列番号2に記載のアミノ酸配列からなるポリペプチドは、Finegoldia magna由来Protein Lの免疫グロブリン結合ドメインC3(配列番号1)のアミノ酸配列において、Glu4Gly(この表記は配列番号1の4番目のグルタミン酸に相当するアミノ酸残基がグリシンに置換されていることを表す、以下同じ)、Pro6Ser、Lys7Ala、Lys13Arg、Lys22Arg、Lys29Ile、Lys38Glu、Lys48Arg、Glu49Asp、Asn50Tyr、Glu52Asp、Tyr53Phe、Asn62TyrおよびLys67Argのアミノ酸置換を有したポリペプチドである。
Comparative Example 1
(1) Preparation of immunoglobulin-binding protein expression vector (1-1) A polypeptide (C3KX7d) 2 -IT-6H3K (SEQ ID NO: 5) was designed in which two polypeptides FpL_C3KX7d consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2, which is a variant of the immunoglobulin-binding domain C3 (SEQ ID NO: 1) of Protein L derived from Finegoldia magna (hereinafter also referred to as FpL), are directly linked together, and an oligopeptide (oligopeptide consisting of the amino acid sequence from amino acid 297 to amino acid 319 of SEQ ID NO: 36 in WO2017/069158, IT, SEQ ID NO: 4) for improving the immobilization rate to an insoluble carrier is added to the C-terminus thereof, a histidine tag ( 6H , SEQ ID NO: 6) as a purification tag, and three lysine residues (3K, hereinafter also referred to as "lysine tag") for improving the immobilization rate to an insoluble carrier are added. The polypeptide consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:2 is a polypeptide having the following amino acid substitutions in the amino acid sequence of the immunoglobulin-binding domain C3 (SEQ ID NO:1) of Protein L derived from Finegoldia magna: Glu4Gly (this notation indicates that the amino acid residue corresponding to the fourth glutamic acid in SEQ ID NO:1 is substituted with glycine; the same applies below), Pro6Ser, Lys7Ala, Lys13Arg, Lys22Arg, Lys29Ile, Lys38Glu, Lys48Arg, Glu49Asp, Asn50Tyr, Glu52Asp, Tyr53Phe, Asn62Tyr, and Lys67Arg.
(1-2)(1-1)で設計した(C3KX7d)2-IT-6H3K(配列番号5)をコードするポリヌクレオチド(配列番号7)を設計した。なお配列番号7に記載の配列からなるポリヌクレオチドのうち、1番目から210番目まで、および211番目から420番目までが、FpL_C3KX7d(配列番号2)をコードするポリヌクレオチド(配列番号3)であり、421番目から489番目までは配列番号4に記載のアミノ酸配列からなるオリゴペプチド(IT)をコードするポリヌクレオチド(配列番号8)であり、490番目から507番目まではヒスチジンタグ(6H、配列番号6)をコードするオリゴヌクレオチドであり、508番目から516番目まではリジンタグ(3K)をコードするオリゴヌクレオチドである。なお配列番号7のうち、FpL_C3KX7d(配列番号2)をコードするポリヌクレオチドの配列は、FpL_C3KX7dのアミノ酸配列から大腸菌(Escherichia coli)型コドンを用いて変換した配列であり、ただし配列番号7の211番目から232番目までは、クローニングのしやすさから、前記コドンとは異なるコドンを用いて変換している。 (1-2) A polynucleotide (SEQ ID NO: 7) was designed that encodes (C3KX7d) 2 -IT-6H3K (SEQ ID NO: 5) designed in (1-1). Of the polynucleotides consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 7, from 1 to 210 and from 211 to 420 are polynucleotides (SEQ ID NO: 3) encoding FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2), from 421 to 489 are polynucleotides (SEQ ID NO: 8) encoding an oligopeptide (IT) consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 4, from 490 to 507 are oligonucleotides encoding a histidine tag (6H, SEQ ID NO: 6), and from 508 to 516 are oligonucleotides encoding a lysine tag (3K). In addition, in SEQ ID NO: 7, the sequence of the polynucleotide encoding FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2) is a sequence converted from the amino acid sequence of FpL_C3KX7d using Escherichia coli type codons, except that from the 211th to 232nd positions of SEQ ID NO: 7, codons different from the above-mentioned codons have been used to facilitate cloning.
(1-3)(1-2)で設計した、配列番号7に記載の配列からなるポリヌクレオチドを合成するためのプライマー(オリゴヌクレオチド)を設計し、合成した。具体的には、
pET26bベクターのNcoIの制限酵素サイト(CCATGG)および配列番号7の1番目から231番目までの配列からなるポリヌクレオチド断片を作製するために配列番号9および配列番号10に記載の配列からなるプライマーを、
配列番号7の211番目から471番目までの配列からなるポリヌクレオチド断片を作製するために配列番号11および配列番号12に記載の配列からなるプライマーを、
配列番号7の451番目から492番目までの配列からなるポリヌクレオチド断片を作製するために配列番号13および配列番号14に記載の配列からなるプライマーを、
インバースPCR法により配列番号7の472番目から516番目およびpET26bベクターのHindIIIの制限酵素サイト(AAGGTT)下流とpET26bのNcoIの制限酵素サイトおよびその上流を含むpET26bベクターを作製するために配列番号15および配列番号16に記載の配列からなるプライマーを、
それぞれ設計し、合成した。
(1-3) A primer (oligonucleotide) for synthesizing the polynucleotide consisting of the sequence shown in SEQ ID NO: 7 designed in (1-2) was designed and synthesized. Specifically,
In order to prepare a polynucleotide fragment consisting of the NcoI restriction enzyme site (CCATGG) of the pET26b vector and the sequence from base 1 to base 231 of SEQ ID NO:7, primers consisting of the sequences shown in SEQ ID NO:9 and SEQ ID NO:10 were used.
In order to prepare a polynucleotide fragment consisting of the sequence from base 211 to base 471 of SEQ ID NO:7, primers consisting of the sequences shown in SEQ ID NO:11 and SEQ ID NO:12 were used.
In order to prepare a polynucleotide fragment consisting of the sequence from base 451 to base 492 of SEQ ID NO:7, primers consisting of the sequences shown in SEQ ID NO:13 and SEQ ID NO:14 were used.
In order to prepare a pET26b vector containing bases 472 to 516 of SEQ ID NO:7 and the downstream of the HindIII restriction enzyme site (AAGGTT) of the pET26b vector and the NcoI restriction enzyme site and its upstream of the pET26b vector by inverse PCR, primers consisting of the sequences shown in SEQ ID NO:15 and SEQ ID NO:16 were used:
were designed and synthesized.
(1-4)表1に示す組成からなる反応液を調製後、当該反応液を98℃で10秒間の第1ステップ、50℃で5秒間の第2ステップ、68℃で40秒間の第3ステップを1サイクルとする反応を30サイクル繰り返すことでPCRを実施した。なお表1における、鋳型DNA/Forward primer/Reverse primerの組み合わせは、表2の<1>から<3>に示す組み合わせのいずれかである。 (1-4) After preparing a reaction solution having the composition shown in Table 1, PCR was performed by repeating 30 cycles of reaction with the reaction solution, with the first step being at 98°C for 10 seconds, the second step being at 50°C for 5 seconds, and the third step being at 68°C for 40 seconds. Note that the combination of template DNA/forward primer/reverse primer in Table 1 is any of the combinations shown in <1> to <3> in Table 2.
(1-5)前記<1>から<3>の組み合わせを用い、それぞれ得られたPCR産物(ポリヌクレオチド)計3種類を精製後、各ポリヌクレオチドを0.05pmolずつ含むTE緩衝液(1mM EDTAを含む10mM Tris塩酸緩衝液)(pH8.0)を調製した。さらに配列番号13および配列番号14に記載の配列からなるポリヌクレオチドを0.05pmolずつ添加後、NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix(ニュー・イングランド・バイオラボ社製)を用いたギブソンアッセンブリ(Gibson Assembly)反応により、これらポリヌクレオチドを連結させた。 (1-5) Using the combinations of <1> to <3>, a total of three types of PCR products (polynucleotides) were purified, and TE buffer (10 mM Tris-HCl buffer containing 1 mM EDTA) (pH 8.0) containing 0.05 pmol of each polynucleotide was prepared. Furthermore, 0.05 pmol each of polynucleotides having the sequences described in SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14 was added, and these polynucleotides were linked by a Gibson Assembly reaction using NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix (New England BioLabs).
(1-6)(1-5)の反応後の連結産物を用いて大腸菌BL21(DE3)株を形質転換し、50μg/mLのカナマイシンを含むLB(Luria-Bertani)プレート培地で培養(37℃、16時間)した。 (1-6) The ligation product from the reaction in (1-5) was used to transform E. coli BL21 (DE3) strain, and the strain was cultured (37°C, 16 hours) on LB (Luria-Bertani) plate medium containing 50 μg/mL kanamycin.
(1-7)表3に示す組成からなる反応液を調製後、(1-6)で得られた形質転換体を添加し、(1-4)と同条件でコロニーPCRを行なった。コロニーPCRの結果、600から800塩基対程度のPCR産物の増幅が確認できた形質転換体(遺伝子組換え大腸菌)を選択し、50μg/mLのカナマイシンを含むLB培地にて培養後、QIAprep Spin Miniprep kit(QIAGEN社製)による精製により、免疫グロブリン結合性タンパク質(C3KX7d)2-IT-6H3K(配列番号5)を発現可能なベクター(pET-(C3KX7d)2-IT-6H3Kと命名)を取得した。 (1-7) After preparing a reaction solution having the composition shown in Table 3, the transformant obtained in (1-6) was added and colony PCR was performed under the same conditions as in (1-4). As a result of colony PCR, transformants (genetically modified E. coli) in which amplification of a PCR product of about 600 to 800 base pairs was confirmed were selected and cultured in LB medium containing 50 μg/mL kanamycin, and then purified with a QIAprep Spin Miniprep kit (manufactured by QIAGEN) to obtain a vector (designated pET-(C3KX7d) 2 -IT-6H3K) capable of expressing the immunoglobulin-binding protein (C3KX7d) 2 -IT-6H3K (SEQ ID NO: 5).
(1-8)(1-7)で取得した発現ベクターpET-(C3KX7d)2-IT-6H3Kのうち、免疫グロブリン結合性タンパク質をコードするポリヌクレオチドおよびその周辺領域について、チェーンターミネータ法に基づくBig Dye Terminator Cycle Sequencing ready Reaction kit(ライフサイエンス社製)を用いてサイクルシークエンス反応に供し、全自動DNAシークエンサーABI Prism 3700 DNA analyzer(ライフサイエンス社製)にてヌクレオチド配列を解析した。なお当該解析の際、配列番号17または配列番号18に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをシークエンス用プライマーとして使用した。配列解析の結果、前記発現ベクターに、配列番号7に記載の配列からなるポリヌクレオチドが挿入されていることを確認した。 (1-8) Of the expression vector pET-(C3KX7d) 2 -IT-6H3K obtained in (1-7), the polynucleotide encoding the immunoglobulin-binding protein and its surrounding region were subjected to cycle sequencing reaction using a Big Dye Terminator Cycle Sequencing ready Reaction kit (manufactured by Life Sciences Co., Ltd.) based on the chain terminator method, and the nucleotide sequence was analyzed using a fully automated DNA sequencer ABI Prism 3700 DNA analyzer (manufactured by Life Sciences Co., Ltd.). In this analysis, an oligonucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 17 or SEQ ID NO: 18 was used as a sequencing primer. As a result of the sequence analysis, it was confirmed that a polynucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 7 was inserted into the expression vector.
(2)免疫グロブリン結合性タンパク質の調製
(2-1)50μg/mLのカナマイシンを含む2×YT液体培地(トリプトン1.6%(w/v)、酵母エキス1%(w/v)、塩化ナトリウム0.5%(w/v))20mLに、(1)で作製したpET-(C3KX7d)2-IT-6H3Kを含む遺伝子組換え大腸菌を接種し、前培養した(30℃、16時間)
(2-2)前培養後の培養液10mLを50μg/mLのカナマイシンを含む2×YT液体培地1Lに接種し37℃で2時間から3時間培養後、0.5MのIPTG(Isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside)を200μL添加し、さらに20℃で終夜振とう培養した。
(2) Preparation of Immunoglobulin-Binding Protein (2-1) The recombinant E. coli containing pET-(C3KX7d)2-IT-6H3K prepared in (1) was inoculated into 20 mL of 2xYT liquid medium (tryptone 1.6% (w/v), yeast extract 1% (w/v), sodium chloride 0.5% (w/v)) containing 50 μg /mL kanamycin, and pre-cultured (30°C, 16 hours).
(2-2) 10 mL of the culture solution after preculture was inoculated into 1 L of 2xYT liquid medium containing 50 μg/mL kanamycin and cultured at 37°C for 2 to 3 hours, after which 200 μL of 0.5 M IPTG (isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside) was added and further cultured overnight at 20°C with shaking.
(2-3)培養後の培養液を遠心分離し、培養菌体を回収した(湿重量で8g)。当該培養菌体のうち湿重量で2gをBugBuster Protein Extraction Reagent(メルクミリポア社製)を用いて溶菌し、遠心分離により取得した上清をフィルターに通し、清澄化した。 (2-3) After cultivation, the culture medium was centrifuged to collect cultured cells (8 g wet weight). 2 g wet weight of the cultured cells was lysed using BugBuster Protein Extraction Reagent (Merck Millipore), and the supernatant obtained by centrifugation was passed through a filter to clarify.
(2-4)あらかじめ0.5Mの塩化ナトリウムおよび0.02Mのイミダゾールを含む0.02M Tris塩酸緩衝液(pH7.5)(以下、単に「平衡化液」とも表記)で平衡化したNi Sepharose 6 Fast Flow(Cytiva社製)を充填したカラムに、(2-3)で清澄化した上清を添加し、前記カラムに充填した担体の10倍量の平衡化液で洗浄後、0.5Mの塩化ナトリウムおよび0.5Mのイミダゾールを含む0.02M Tris塩酸緩衝液(pH7.5)を通液し、免疫グロブリン結合性タンパク質に相当する画分を回収した。 (2-4) The supernatant clarified in (2-3) was added to a column packed with Ni Sepharose 6 Fast Flow (manufactured by Cytiva) previously equilibrated with 0.02 M Tris hydrochloride buffer (pH 7.5) containing 0.5 M sodium chloride and 0.02 M imidazole (hereinafter also referred to simply as "equilibration solution"), and the column was washed with 10 times the amount of equilibration solution as the carrier packed in the column. Then, 0.02 M Tris hydrochloride buffer (pH 7.5) containing 0.5 M sodium chloride and 0.5 M imidazole was passed through the column, and a fraction corresponding to immunoglobulin-binding proteins was collected.
(2-5)回収した画分の吸光度を分光光度計により測定し、当該画分に含まれるタンパク質量を定量した。またSDS-PAGE(SDS-ポリアクリルアミド電気泳動)も実施し、免疫グロブリン結合性タンパク質が純度よく精製されていることを確認した。 (2-5) The absorbance of the collected fractions was measured using a spectrophotometer to quantify the amount of protein contained in the fractions. SDS-PAGE (SDS-polyacrylamide electrophoresis) was also performed to confirm that the immunoglobulin-binding protein was highly purified.
(3)免疫グロブリン吸着剤の作製
(3-1)(2)で調製した、精製免疫グロブリン結合性タンパク質(C3KX7d)2-IT-6H3K(配列番号5)を含む画分を、Amicon Ultra(メルクミリポア社製)により元の体積の10分の1量まで濃縮後、当該濃縮溶液の10倍量のリン酸ナトリウム緩衝液を加えてAmicon Ultra(メルクミリポア社製)により元の体積の10分の1量まで濃縮することで、前記タンパク質溶液の濃縮および緩衝液置換を行なった。
(3) Preparation of Immunoglobulin Adsorbent The fraction containing the purified immunoglobulin-binding protein (C3KX7d) 2 -IT-6H3K (SEQ ID NO: 5) prepared in (3-1)(2) was concentrated to 1/10 of the original volume using Amicon Ultra (Merck Millipore), and then a 10-fold amount of sodium phosphate buffer was added to the concentrated solution, followed by concentrating the solution to 1/10 of the original volume using Amicon Ultra (Merck Millipore), thereby concentrating the protein solution and replacing the buffer.
(3-2)活性基としてホルミル基を有した不溶性担体である、TOYOPEARL AF-Formyl-650(東ソー社製)を純水に置換後、50%(v/v)スラリーを調製した。調製した50%(v/v)スラリーを、ミニバイオスピンカラム(BIORAD社製)に100μL添加した。 (3-2) TOYOPEARL AF-Formyl-650 (Tosoh Corporation), an insoluble carrier having a formyl group as an active group, was replaced with pure water to prepare a 50% (v/v) slurry. 100 μL of the prepared 50% (v/v) slurry was added to a mini Biospin column (BIORAD Corporation).
(3-3)(3-1)で調製した(C3KX7d)2-IT-6H3Kの濃縮液を、終濃度が10g/Lとなるよう、不溶性担体を添加したミニバイオスピンカラム(BIORAD社製)に添加後、25℃で振とうすることで、当該カラム内に入っている不溶性担体とタンパク質とをシッフ塩基(Schiff base)形成により結合した。 (3-3) The concentrated solution of (C3KX7d) 2 -IT-6H3K prepared in (3-1) was added to a mini Biospin column (manufactured by BIORAD) containing an insoluble carrier so that the final concentration was 10 g/L, and then the column was shaken at 25° C. to bind the insoluble carrier and the protein contained in the column by forming a Schiff base.
(3-4)1M水素化ホウ素ナトリウム水溶液を適量加え、室温で2時間振とうすることで、残存シッフ塩基を還元し、免疫グロブリン吸着剤を作製した。スピンカラム中の反応溶液を回収し、吸光度を分光光度計で測定することで、未吸着の免疫グロブリン結合性タンパク質量を定量し、不溶性担体への免疫グロブリン結合性タンパク質の固定化量を算出した。作製した吸着剤は水洗後、20%(v/v)エタノールに置換し保存した。 (3-4) An appropriate amount of 1M sodium borohydride aqueous solution was added and the mixture was shaken at room temperature for 2 hours to reduce the remaining Schiff base and prepare an immunoglobulin adsorbent. The reaction solution in the spin column was collected and the absorbance was measured with a spectrophotometer to quantify the amount of unadsorbed immunoglobulin-binding protein and calculate the amount of immunoglobulin-binding protein immobilized on the insoluble carrier. The prepared adsorbent was washed with water, then replaced with 20% (v/v) ethanol and stored.
(4)免疫グロブリン吸着剤の静的吸着量評価
(4-1)(3)で作製した、免疫グロブリン吸着剤を充填したカラムに、0.1Mグリシン塩酸溶液(pH2.0)(以下、酸性溶液とも表記)を通液後、0.15M塩化ナトリウムを含む0.02M Tris塩酸緩衝液(pH7.5)(以下、洗浄緩衝液とも表記)を通液することで、前記カラムを洗浄した。
(4) Evaluation of static adsorption amount of immunoglobulin adsorbent (4-1) A 0.1 M glycine hydrochloride solution (pH 2.0) (hereinafter also referred to as acidic solution) was passed through a column packed with the immunoglobulin adsorbent prepared in (3), and then the column was washed by passing a 0.02 M Tris hydrochloride buffer solution (pH 7.5) containing 0.15 M sodium chloride (hereinafter also referred to as washing buffer).
(4-2)洗浄緩衝液で43mg/mLに希釈した免疫グロブリン溶液(日本血液製剤機構社製)を洗浄後の前記カラムに添加後、恒温振とう培養機(TAITEC社製)を用いて25℃、1000rpmで2時間振とうすることで、免疫グロブリンを不溶性担体に吸着させた。 (4-2) An immunoglobulin solution (manufactured by Japan Blood Products Organization) diluted to 43 mg/mL with washing buffer was added to the washed column, and the column was then shaken at 25°C and 1000 rpm for 2 hours using a thermostatic shaking incubator (manufactured by TAITEC) to adsorb the immunoglobulin to the insoluble carrier.
(4-3)洗浄緩衝液を通液することで未吸着の免疫グロブリンを洗浄後、酸性溶液を通液し、吸着剤に吸着した免疫グロブリンを溶出させた。溶出液の吸光度(波長280nm)を分光光度計で測定し、当該溶出液に含まれる免疫グロブリンの量から、吸着剤の静的吸着量を算出した。 (4-3) After washing off unadsorbed immunoglobulin by passing a washing buffer, an acidic solution was passed through to elute the immunoglobulin adsorbed to the adsorbent. The absorbance of the eluate (wavelength 280 nm) was measured with a spectrophotometer, and the static adsorption amount of the adsorbent was calculated from the amount of immunoglobulin contained in the eluate.
実施例1
(1)配列番号19に記載のアミノ酸配列からなるリンカーを介して、FpL_C3KX7d(配列番号2)を2つ連結したポリペプチドを含む、免疫グロブリン結合性タンパク質C3KX7d-PRRNRPP-C3KX7d-IT-6H3K(配列番号20)を設計した。なお配列番号20のうち、1番目から70番目まで、および78番目から147番目までがFpL_C3KX7d(配列番号2)のアミノ酸配列であり、71番目から77番目までがリンカー(配列番号19)配列であり、148番目から170番目までが不溶性担体への固定化率を向上させるためのオリゴペプチド(IT、配列番号4)配列であり、171番目から176番目までが精製用ヒスチジンタグ(6H、配列番号6)配列であり、177番目から179番目までが固定化率向上のためのリジンタグ(3K)配列である。
Example 1
(1) An immunoglobulin-binding protein C3KX7d-PRRNRPP-C3KX7d-IT-6H3K (SEQ ID NO: 20) was designed, which comprises a polypeptide in which two FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2) are linked via a linker consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 19. In SEQ ID NO: 20, the 1st to 70th and 78th to 147th amino acid sequences of FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2), the 71st to 77th linker (SEQ ID NO: 19) sequence, the 148th to 170th oligopeptide (IT, SEQ ID NO: 4) sequence for improving the immobilization rate to an insoluble carrier, the 171st to 176th histidine tag (6H, SEQ ID NO: 6) sequence for purification, and the 177th to 179th lysine tag (3K) sequence for improving the immobilization rate.
(2)比較例1(1-2)と同様な方法で、(1)で設計した配列番号20に記載のアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを設計した(配列番号21)。 (2) Using a method similar to that of Comparative Example 1 (1-2), a polynucleotide was designed (SEQ ID NO: 21) that encodes a polypeptide consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 20 designed in (1).
(3)比較例1(1-3)と同様な方法で、配列番号21に記載の配列からなるポリヌクレオチドを合成するためのプライマー(オリゴヌクレオチド)を設計した(配列番号9、配列番号12から配列番号16、配列番号22および配列番号23)。 (3) Using a method similar to that of Comparative Example 1 (1-3), primers (oligonucleotides) were designed to synthesize a polynucleotide consisting of the sequence described in SEQ ID NO:21 (SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:12 to SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:22 and SEQ ID NO:23).
(4)鋳型DNA/Forward primer/Reverse primerの組み合わせとして、表4の<3>から<5>に示す組み合わせのいずれかを用いた他は、比較例1(1-4)と同様の方法でPCRを実施した。 (4) PCR was performed in the same manner as in Comparative Example 1 (1-4), except that one of the combinations shown in <3> to <5> in Table 4 was used as the template DNA/forward primer/reverse primer combination.
(5)前記<3>から<5>の組み合わせを用い、それぞれ得られたPCR産物(ポリヌクレオチド)3種類を精製後、各ポリヌクレオチドを0.05pmolずつ含むTE緩衝液(pH8.0)を調製した。さらに配列番号13および配列番号14に記載の配列からなるポリヌクレオチドを0.05pmolずつ添加後、NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix(ニュー・イングランド・バイオラボ社製)を用いたギブソンアッセンブリ反応により、これらポリヌクレオチドの連結を行なった。 (5) Using the combinations of <3> to <5>, three types of PCR products (polynucleotides) were purified, and TE buffer (pH 8.0) containing 0.05 pmol of each polynucleotide was prepared. Furthermore, 0.05 pmol of each of the polynucleotides having the sequences shown in SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14 was added, and these polynucleotides were linked by Gibson assembly reaction using NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix (New England BioLabs).
(6)(5)の反応後の連結産物を用いて比較例1(1-6)と同様な方法で大腸菌を形質転換し培養した。比較例1(1-7)と同様な方法でコロニーPCR後、比較例1(1-8)と同様な方法で形質転換体の選択、当該選択した形質転換体の培養およびプラスミド抽出を行ない、免疫グロブリン結合性タンパク質C3KX7d-PRRNRPP-C3KX7d-IT-6H3K(配列番号20)を発現可能なベクター(pET-C3KX7d-PRRNRPP-C3KX7d-IT-6H3Kと命名)を取得した。 (6) Using the ligation product after the reaction in (5), Escherichia coli was transformed and cultured in the same manner as in Comparative Example 1 (1-6). After colony PCR in the same manner as in Comparative Example 1 (1-7), transformants were selected in the same manner as in Comparative Example 1 (1-8), and the selected transformants were cultured and plasmids were extracted to obtain a vector (designated pET-C3KX7d-PRRNRPP-C3KX7d-IT-6H3K) capable of expressing the immunoglobulin-binding protein C3KX7d-PRRNRPP-C3KX7d-IT-6H3K (SEQ ID NO: 20).
(7)(6)で取得した発現ベクターpET-C3KX7d-PRRNRPP-C3KX7d-IT-6H3Kについて比較例1(1-9)と同様な方法でヌクレオチド配列を解析した。配列解析の結果、前記発現ベクターに、配列番号21に記載の配列からなるポリヌクレオチドが挿入されていることを確認した。 (7) The nucleotide sequence of the expression vector pET-C3KX7d-PRRNRPP-C3KX7d-IT-6H3K obtained in (6) was analyzed in the same manner as in Comparative Example 1 (1-9). As a result of the sequence analysis, it was confirmed that a polynucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO:21 was inserted into the expression vector.
(8)比較例1(2)と同様な方法で(7)で作製したpET-C3KX7d-PRRNRPP-C3KX7d-IT-6H3Kを含む遺伝子組換え大腸菌から免疫グロブリン結合性タンパク質を調製し、比較例1(3)と同様な方法で前記タンパク質を不溶性担体に固定化して免疫グロブリン吸着剤を作製後、比較例1(4)と同様な方法で前記吸着剤の吸着量を評価した。 (8) An immunoglobulin-binding protein was prepared from recombinant E. coli containing pET-C3KX7d-PRRNRPP-C3KX7d-IT-6H3K prepared in (7) in a manner similar to that of Comparative Example 1 (2), and the protein was immobilized on an insoluble carrier in a manner similar to that of Comparative Example 1 (3) to prepare an immunoglobulin adsorbent. The amount of adsorption of the adsorbent was then evaluated in a manner similar to that of Comparative Example 1 (4).
実施例2
(1)配列番号24に記載のアミノ酸配列からなるリンカーを介して、FpL_C3KX7d(配列番号2)を2つ連結したポリペプチドを含む、免疫グロブリン結合性タンパク質C3KX7d-INRPP-C3KX7d-IT-6H3K(配列番号25)を設計した。なお配列番号25のうち、1番目から70番目まで、および76番目から145番目までがFpL_C3KX7d(配列番号2)のアミノ酸配列であり、71番目から75番目までがリンカー(配列番号24)配列であり、146番目から168番目までが不溶性担体への固定化率を向上させるためのオリゴペプチド(IT、配列番号4)配列であり、169番目から174番目までが精製用ヒスチジンタグ(6H、配列番号6)配列であり、175番目から177番目までが固定化率向上のためのリジンタグ(3K)配列である。
Example 2
(1) An immunoglobulin-binding protein C3KX7d-INRPP-C3KX7d-IT-6H3K (SEQ ID NO: 25) was designed, which comprises a polypeptide in which two FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2) are linked via a linker consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 24. In SEQ ID NO: 25, the 1st to 70th and 76th to 145th amino acid sequences of FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2), the 71st to 75th linker (SEQ ID NO: 24) sequence, the 146th to 168th oligopeptide (IT, SEQ ID NO: 4) sequence for improving the immobilization rate to an insoluble carrier, the 169th to 174th histidine tag (6H, SEQ ID NO: 6) sequence for purification, and the 175th to 177th lysine tag (3K) sequence for improving the immobilization rate.
(2)比較例1(1-2)と同様な方法で、(1)で設計した配列番号25に記載のアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを設計した(配列番号26)。 (2) Using a method similar to that of Comparative Example 1 (1-2), a polynucleotide was designed (SEQ ID NO: 26) that encodes a polypeptide consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 25 designed in (1).
(3)比較例1(1-3)と同様な方法で、配列番号26に記載の配列からなるポリヌクレオチドを合成するためのプライマー(オリゴヌクレオチド)を設計した(配列番号9、配列番号12から配列番号16、配列番号27および配列番号28)。 (3) Using a method similar to that of Comparative Example 1 (1-3), primers (oligonucleotides) were designed to synthesize a polynucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO:26 (SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:12 to SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:27 and SEQ ID NO:28).
(4)鋳型DNA/Forward primer/Reverse primerの組み合わせとして、表5の<3>、<6>および<7>に示す組み合わせのいずれかを用いた他は、比較例1(1-4)と同様の方法でPCRを実施した。 (4) PCR was performed in the same manner as in Comparative Example 1 (1-4), except that the template DNA/forward primer/reverse primer combination shown in <3>, <6>, or <7> in Table 5 was used.
(5)前記<3>、<6>および<7>の組み合わせを用い、それぞれ得られたPCR産物(ポリヌクレオチド)3種類を精製後、各ポリヌクレオチドを0.05pmolずつ含むTE緩衝液(pH8.0)を調製した。さらに配列番号13および配列番号14に記載の配列からなるポリヌクレオチドを0.05pmolずつ添加後、NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix(ニュー・イングランド・バイオラボ社製)を用いたギブソンアッセンブリ反応により、これらポリヌクレオチドの連結を行なった。 (5) Using the combinations of <3>, <6>, and <7>, three types of PCR products (polynucleotides) were purified, and TE buffer (pH 8.0) containing 0.05 pmol of each polynucleotide was prepared. Furthermore, 0.05 pmol of each of the polynucleotides having the sequences shown in SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14 was added, and these polynucleotides were linked by Gibson assembly reaction using NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix (manufactured by New England Biolabs).
(6)(5)の反応後の連結産物を用いて比較例1(1-6)と同様な方法で大腸菌を形質転換し培養した。比較例1(1-7)と同様な方法でコロニーPCR後、比較例1(1-8)と同様な方法で形質転換体の選択、当該選択した形質転換体の培養およびプラスミド抽出を行ない、免疫グロブリン結合性タンパク質C3KX7d-INRPP-C3KX7d-IT-6H3K(配列番号25)を発現可能なベクター(pET-C3KX7d-INRPP-C3KX7d-IT-6H3Kと命名)を取得した。 (6) Using the ligation product after the reaction in (5), Escherichia coli was transformed and cultured in the same manner as in Comparative Example 1 (1-6). After colony PCR in the same manner as in Comparative Example 1 (1-7), transformants were selected in the same manner as in Comparative Example 1 (1-8), and the selected transformants were cultured and plasmids were extracted to obtain a vector (designated pET-C3KX7d-INRPP-C3KX7d-IT-6H3K) capable of expressing the immunoglobulin-binding protein C3KX7d-INRPP-C3KX7d-IT-6H3K (SEQ ID NO: 25).
(7)(6)で取得した発現ベクターpET-C3KX7d-INRPP-C3KX7d-IT-6H3Kについて比較例1(1-9)と同様な方法でヌクレオチド配列を解析した。配列解析の結果、前記発現ベクターに、配列番号26に記載の配列からなるポリヌクレオチドが挿入されていることを確認した。 (7) The nucleotide sequence of the expression vector pET-C3KX7d-INRPP-C3KX7d-IT-6H3K obtained in (6) was analyzed in the same manner as in Comparative Example 1 (1-9). As a result of the sequence analysis, it was confirmed that a polynucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO:26 was inserted into the expression vector.
(8)比較例1(2)と同様な方法で(7)で作製したpET-C3KX7d-INRPP-C3KX7d-IT-6H3Kを含む遺伝子組換え大腸菌から免疫グロブリン結合性タンパク質を調製し、比較例1(3)と同様な方法で前記タンパク質を不溶性担体に固定化して免疫グロブリン吸着剤を作製後、比較例1(4)と同様な方法で前記吸着剤の吸着量を評価した。 (8) An immunoglobulin-binding protein was prepared from recombinant E. coli containing pET-C3KX7d-INRPP-C3KX7d-IT-6H3K prepared in (7) in a manner similar to that of Comparative Example 1 (2), and the protein was immobilized on an insoluble carrier in a manner similar to that of Comparative Example 1 (3) to prepare an immunoglobulin adsorbent. The amount of adsorption of the adsorbent was then evaluated in a manner similar to that of Comparative Example 1 (4).
実施例3
(1)アルギニン残基および2残基連続したプロリン残基(Arg-Pro-Pro)からなるリンカーを介して、FpL_C3KX7d(配列番号2)を2つ連結したポリペプチドを含む、免疫グロブリン結合性タンパク質C3KX7d-RPP-C3KX7d-IT-6H3K(配列番号29)を設計した。なお配列番号29のうち、1番目から70番目まで、および74番目から143番目までがFpL_C3KX7d(配列番号2)のアミノ酸配列であり、71番目から73番目までが前記リンカー配列であり、144番目から166番目までが不溶性担体への固定化率を向上させるためのオリゴペプチド(IT、配列番号4)配列であり、167番目から172番目までが精製用ヒスチジンタグ(6H、配列番号6)配列であり、173番目から175番目までが固定化率向上のためのリジンタグ(3K)配列である。
Example 3
(1) An immunoglobulin-binding protein C3KX7d-RPP-C3KX7d-IT-6H3K (SEQ ID NO: 29) was designed, which contains a polypeptide in which two FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2) are linked together via a linker consisting of an arginine residue and two consecutive proline residues (Arg-Pro-Pro). In SEQ ID NO: 29, the first to seventieth and seventy-fourth to 143rd amino acid sequences of FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2), the seventy-first to seventy-third sequences are the linker sequence, the 144th to 166th sequences are oligopeptide (IT, SEQ ID NO: 4) sequences for improving the immobilization rate on an insoluble carrier, the 167th to 172nd sequences are histidine tag (6H, SEQ ID NO: 6) sequences for purification, and the 173rd to 175th sequences are lysine tag (3K) sequences for improving the immobilization rate.
(2)比較例1(1-2)と同様な方法で、(1)で設計した配列番号29に記載のアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを設計した(配列番号30)。 (2) Using a method similar to that of Comparative Example 1 (1-2), a polynucleotide was designed (SEQ ID NO: 30) that encodes a polypeptide consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 29 designed in (1).
(3)比較例1(1-3)と同様な方法で、配列番号30に記載の配列からなるポリヌクレオチドを合成するためのプライマー(オリゴヌクレオチド)を設計した(配列番号9、配列番号12から配列番号16、配列番号31および配列番号32)。 (3) Using a method similar to that of Comparative Example 1 (1-3), primers (oligonucleotides) were designed to synthesize a polynucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO:30 (SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:12 to SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:31 and SEQ ID NO:32).
(4)鋳型DNA/Forward primer/Reverse primerの組み合わせとして、表6の<3>、<8>および<9>に示す組み合わせのいずれかを用いた他は、比較例1(1-4)と同様の方法でPCRを実施した。 (4) PCR was performed in the same manner as in Comparative Example 1 (1-4), except that the template DNA/forward primer/reverse primer combination shown in <3>, <8>, or <9> in Table 6 was used.
(5)前記<3>、<8>および<9>の組み合わせを用い、それぞれ得られたPCR産物(ポリヌクレオチド)3種類を精製後、各ポリヌクレオチドを0.05pmolずつ含むTE緩衝液(pH8.0)を調製した。さらに配列番号13および配列番号14に記載の配列からなるポリヌクレオチドを0.05pmolずつ添加後、NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix(ニュー・イングランド・バイオラボ社製)を用いたギブソンアッセンブリ反応により、これらポリヌクレオチドの連結を行なった。 (5) Using the combinations of <3>, <8>, and <9>, three types of PCR products (polynucleotides) were purified, and TE buffer (pH 8.0) containing 0.05 pmol of each polynucleotide was prepared. Furthermore, 0.05 pmol of each of the polynucleotides having the sequences shown in SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14 was added, and these polynucleotides were linked by Gibson assembly reaction using NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix (New England BioLabs).
(6)(5)の反応後の連結産物を用いて比較例1(1-6)と同様な方法で大腸菌を形質転換し培養した。比較例1(1-7)と同様な方法でコロニーPCR後、比較例1(1-8)と同様な方法で形質転換体の選択、当該選択した形質転換体の培養およびプラスミド抽出を行ない、免疫グロブリン結合性タンパク質C3KX7d-RPP-C3KX7d-IT-6H3K(配列番号29)を発現可能なベクター(pET-C3KX7d-RPP-C3KX7d-IT-6H3Kと命名)を取得した。 (6) Using the ligation product after the reaction in (5), Escherichia coli was transformed and cultured in the same manner as in Comparative Example 1 (1-6). After colony PCR in the same manner as in Comparative Example 1 (1-7), transformants were selected in the same manner as in Comparative Example 1 (1-8), and the selected transformants were cultured and plasmids were extracted to obtain a vector (designated pET-C3KX7d-RPP-C3KX7d-IT-6H3K) capable of expressing the immunoglobulin-binding protein C3KX7d-RPP-C3KX7d-IT-6H3K (SEQ ID NO: 29).
(7)(6)で取得した発現ベクターpET-C3KX7d-RPP-C3KX7d-IT-6H3Kについて比較例1(1-9)と同様な方法でヌクレオチド配列を解析した。配列解析の結果、前記発現ベクターに、配列番号30に記載の配列からなるポリヌクレオチドが挿入されていることを確認した。 (7) The nucleotide sequence of the expression vector pET-C3KX7d-RPP-C3KX7d-IT-6H3K obtained in (6) was analyzed in the same manner as in Comparative Example 1 (1-9). As a result of the sequence analysis, it was confirmed that a polynucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO: 30 was inserted into the expression vector.
(8)比較例1(2)と同様な方法で(7)で作製したpET-C3KX7d-RPP-C3KX7d-IT-6H3Kを含む遺伝子組換え大腸菌から免疫グロブリン結合性タンパク質を調製し、比較例1(3)と同様な方法で前記タンパク質を不溶性担体に固定化して免疫グロブリン吸着剤を作製後、比較例1(4)と同様な方法で前記吸着剤の吸着量を評価した。 (8) An immunoglobulin-binding protein was prepared from recombinant E. coli containing pET-C3KX7d-RPP-C3KX7d-IT-6H3K prepared in (7) in a manner similar to that of Comparative Example 1 (2), and the protein was immobilized on an insoluble carrier in a manner similar to that of Comparative Example 1 (3) to prepare an immunoglobulin adsorbent. The amount of adsorption of the adsorbent was then evaluated in a manner similar to that of Comparative Example 1 (4).
実施例4
(1)2残基連続したプロリン残基(Pro-Pro)からなるリンカーを介して、FpL_C3KX7d(配列番号2)を2つ連結したポリペプチドを含む、免疫グロブリン結合性タンパク質C3KX7d-PP-C3KX7d-IT-6H3K(配列番号33)を設計した。なお配列番号33のうち、1番目から70番目まで、および73番目から142番目までがFpL_C3KX7d(配列番号2)のアミノ酸配列であり、71番目および72番目が前記リンカー配列であり、143番目から165番目までが不溶性担体への固定化率を向上させるためのオリゴペプチド(IT、配列番号4)配列であり、166番目から171番目までが精製用ヒスチジンタグ(6H、配列番号6)配列であり、172番目から174番目までが固定化率向上のためのリジンタグ(3K)配列である。
Example 4
(1) An immunoglobulin-binding protein C3KX7d-PP-C3KX7d-IT-6H3K (SEQ ID NO: 33) was designed, which contains a polypeptide in which two FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2) are linked together via a linker consisting of two consecutive proline residues (Pro-Pro). In SEQ ID NO: 33, the first to seventieth and seventy-third to eleventh 142nd amino acid sequences of FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2), the seventy-first and seventy-second sequences are the linker sequences, the 143rd to 165th sequences are oligopeptide (IT, SEQ ID NO: 4) sequences for improving the immobilization rate on an insoluble carrier, the 166th to 171st sequences are histidine tag (6H, SEQ ID NO: 6) sequences for purification, and the 172nd to 174th sequences are lysine tag (3K) sequences for improving the immobilization rate.
(2)比較例1(1-2)と同様な方法で、(1)で設計した配列番号33に記載のアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを設計した(配列番号34)。 (2) Using a method similar to that of Comparative Example 1 (1-2), a polynucleotide encoding a polypeptide consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 33 designed in (1) was designed (SEQ ID NO: 34).
(3)比較例1(1-3)と同様な方法で、配列番号34に記載の配列からなるポリヌクレオチドを合成するためのプライマー(オリゴヌクレオチド)を設計した(配列番号9、配列番号12から配列番号16、配列番号35および配列番号36)。 (3) Using a method similar to that of Comparative Example 1 (1-3), primers (oligonucleotides) were designed to synthesize a polynucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO:34 (SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:12 to SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:35 and SEQ ID NO:36).
(4)鋳型DNA/Forward primer/Reverse primerの組み合わせとして、表7の<3>、<10>および<11>に示す組み合わせのいずれかを用いた他は、比較例1(1-4)と同様の方法でPCRを実施した。 (4) PCR was performed in the same manner as in Comparative Example 1 (1-4), except that the template DNA/forward primer/reverse primer combination shown in <3>, <10>, or <11> in Table 7 was used.
(5)前記<3>、<10>および<11>の組み合わせを用い、それぞれ得られたPCR産物(ポリヌクレオチド)3種類を精製後、各ポリヌクレオチドを0.05pmolずつ含むTE緩衝液(pH8.0)を調製した。さらに配列番号13および配列番号14に記載の配列からなるポリヌクレオチドを0.05pmolずつ添加後、NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix(ニュー・イングランド・バイオラボ社製)を用いたギブソンアッセンブリ反応により、これらポリヌクレオチドの連結を行なった。 (5) Using the combinations of <3>, <10>, and <11>, three types of PCR products (polynucleotides) obtained were purified, and TE buffer (pH 8.0) containing 0.05 pmol of each polynucleotide was prepared. Furthermore, 0.05 pmol of each of the polynucleotides having the sequences shown in SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14 was added, and these polynucleotides were linked by Gibson assembly reaction using NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix (manufactured by New England Biolabs).
(6)(5)の反応後の連結産物を用いて比較例1(1-6)と同様な方法で大腸菌を形質転換し培養した。比較例1(1-7)と同様な方法でコロニーPCR後、比較例1(1-8)と同様な方法で形質転換体の選択、当該選択した形質転換体の培養およびプラスミド抽出を行ない、免疫グロブリン結合性タンパク質C3KX7d-PP-C3KX7d-IT-6H3K(配列番号33)を発現可能なベクター(pET-C3KX7d-PP-C3KX7d-IT-6H3Kと命名)を取得した。 (6) Using the ligation product after the reaction in (5), Escherichia coli was transformed and cultured in the same manner as in Comparative Example 1 (1-6). After colony PCR in the same manner as in Comparative Example 1 (1-7), transformants were selected in the same manner as in Comparative Example 1 (1-8), and the selected transformants were cultured and plasmids were extracted to obtain a vector (designated pET-C3KX7d-PP-C3KX7d-IT-6H3K) capable of expressing the immunoglobulin-binding protein C3KX7d-PP-C3KX7d-IT-6H3K (SEQ ID NO: 33).
(7)(6)で取得した発現ベクターpET-C3KX7d-PP-C3KX7d-IT-6H3Kについて比較例1(1-9)と同様な方法でヌクレオチド配列を解析した。配列解析の結果、前記発現ベクターに、配列番号34に記載の配列からなるポリヌクレオチドが挿入されていることを確認した。 (7) The nucleotide sequence of the expression vector pET-C3KX7d-PP-C3KX7d-IT-6H3K obtained in (6) was analyzed in the same manner as in Comparative Example 1 (1-9). As a result of the sequence analysis, it was confirmed that a polynucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO: 34 was inserted into the expression vector.
(8)比較例1(2)と同様な方法で(7)で作製したpET-C3KX7d-PP-C3KX7d-IT-6H3Kを含む遺伝子組換え大腸菌から免疫グロブリン結合性タンパク質を調製し、比較例1(3)と同様な方法で前記タンパク質を不溶性担体に固定化して免疫グロブリン吸着剤を作製後、比較例1(4)と同様な方法で前記吸着剤の吸着量を評価した。 (8) An immunoglobulin-binding protein was prepared from recombinant E. coli containing pET-C3KX7d-PP-C3KX7d-IT-6H3K prepared in (7) in a manner similar to that of Comparative Example 1 (2), and the protein was immobilized on an insoluble carrier in a manner similar to that of Comparative Example 1 (3) to prepare an immunoglobulin adsorbent. The amount of adsorption of the adsorbent was then evaluated in a manner similar to that of Comparative Example 1 (4).
比較例2
(1)配列番号37に記載のアミノ酸配列からなるリンカーを介して、FpL_C3KX7d(配列番号2)を2つ連結したポリペプチドを含む、免疫グロブリン結合性タンパク質C3KX7d-INKPP-C3KX7d-IT-6H3K(配列番号38)を設計した。なお配列番号38のうち、1番目から70番目まで、および76番目から145番目までがFpL_C3KX7d(配列番号2)のアミノ酸配列であり、71番目から75番目までがリンカー(配列番号37)配列であり、146番目から168番目までが不溶性担体への固定化率を向上させるためのオリゴペプチド(IT、配列番号4)配列であり、169番目から174番目までが精製用ヒスチジンタグ(6H、配列番号6)配列であり、175番目から177番目までが固定化率向上のためのリジンタグ(3K)配列である。
Comparative Example 2
(1) An immunoglobulin-binding protein C3KX7d-INKPP-C3KX7d-IT-6H3K (SEQ ID NO: 38) was designed, which comprises a polypeptide in which two FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2) are linked via a linker consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 37. In SEQ ID NO: 38, the 1st to 70th and 76th to 145th amino acid sequences of FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2) are the amino acid sequence of FpL_C3KX7d, the 71st to 75th are the linker (SEQ ID NO: 37) sequence, the 146th to 168th are the oligopeptide (IT, SEQ ID NO: 4) sequence for improving the immobilization rate to an insoluble carrier, the 169th to 174th are the histidine tag (6H, SEQ ID NO: 6) sequence for purification, and the 175th to 177th are the lysine tag (3K) sequence for improving the immobilization rate.
(2)比較例1(1-2)と同様な方法で、(1)で設計した配列番号38に記載のアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを設計した(配列番号39)。 (2) Using a method similar to that of Comparative Example 1 (1-2), a polynucleotide encoding a polypeptide consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 38 designed in (1) was designed (SEQ ID NO: 39).
(3)比較例1(1-3)と同様な方法で、配列番号39に記載の配列からなるポリヌクレオチドを合成するためのプライマー(オリゴヌクレオチド)を設計した(配列番号9、配列番号12から配列番号16、配列番号40および配列番号41)。 (3) Using a method similar to that of Comparative Example 1 (1-3), primers (oligonucleotides) were designed to synthesize a polynucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO:39 (SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:12 to SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:40 and SEQ ID NO:41).
(4)鋳型DNA/Forward primer/Reverse primerの組み合わせとして、表8の<3>、<12>および<13>に示す組み合わせのいずれかを用いた他は、比較例1(1-4)と同様の方法でPCRを実施した。 (4) PCR was performed in the same manner as in Comparative Example 1 (1-4), except that the template DNA/forward primer/reverse primer combination shown in <3>, <12>, or <13> in Table 8 was used.
(5)前記<3>、<12>および<13>の組み合わせを用い、それぞれ得られたPCR産物(ポリヌクレオチド)3種類を精製後、各ポリヌクレオチドを0.05pmolずつ含むTE緩衝液(pH8.0)を調製した。さらに配列番号13および配列番号14に記載の配列からなるポリヌクレオチドを0.05pmolずつ添加後、NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix(ニュー・イングランド・バイオラボ社製)を用いたギブソンアッセンブリ反応により、これらポリヌクレオチドの連結を行なった。 (5) Using the combinations of <3>, <12>, and <13>, three types of PCR products (polynucleotides) were purified, and TE buffer (pH 8.0) containing 0.05 pmol of each polynucleotide was prepared. Furthermore, 0.05 pmol of each of the polynucleotides having the sequences shown in SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14 was added, and these polynucleotides were linked by Gibson assembly reaction using NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix (New England Biolabs).
(6)(5)の反応後の連結産物を用いて比較例1(1-6)と同様な方法で大腸菌を形質転換し培養した。比較例1(1-7)と同様な方法でコロニーPCR後、比較例1(1-8)と同様な方法で形質転換体の選択、当該選択した形質転換体の培養およびプラスミド抽出を行ない、免疫グロブリン結合性タンパク質C3KX7d-INKPP-C3KX7d-IT-6H3K(配列番号38)を発現可能なベクター(pET-C3KX7d-INKPP-C3KX7d-IT-6H3Kと命名)を取得した。 (6) Using the ligation product after the reaction in (5), Escherichia coli was transformed and cultured in the same manner as in Comparative Example 1 (1-6). After colony PCR in the same manner as in Comparative Example 1 (1-7), transformants were selected in the same manner as in Comparative Example 1 (1-8), and the selected transformants were cultured and plasmids were extracted to obtain a vector (designated pET-C3KX7d-INKPP-C3KX7d-IT-6H3K) capable of expressing the immunoglobulin-binding protein C3KX7d-INKPP-C3KX7d-IT-6H3K (SEQ ID NO: 38).
(7)(6)で取得した発現ベクターpET-C3KX7d-INKPP-C3KX7d-IT-6H3Kについて比較例1(1-9)と同様な方法でヌクレオチド配列を解析した。配列解析の結果、前記発現ベクターに、配列番号39に記載の配列からなるポリヌクレオチドが挿入されていることを確認した。 (7) The nucleotide sequence of the expression vector pET-C3KX7d-INKPP-C3KX7d-IT-6H3K obtained in (6) was analyzed in the same manner as in Comparative Example 1 (1-9). As a result of the sequence analysis, it was confirmed that a polynucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO: 39 was inserted into the expression vector.
(8)比較例1(2)と同様な方法で(7)で作製したpET-C3KX7d-INKPP-C3KX7d-IT-6H3Kを含む遺伝子組換え大腸菌から免疫グロブリン結合性タンパク質を調製し、比較例1(3)と同様な方法で前記タンパク質を不溶性担体に固定化して免疫グロブリン吸着剤を作製後、比較例1(4)と同様な方法で前記吸着剤の吸着量を評価した。 (8) An immunoglobulin-binding protein was prepared from recombinant E. coli containing pET-C3KX7d-INKPP-C3KX7d-IT-6H3K prepared in (7) in a manner similar to that of Comparative Example 1 (2), and the protein was immobilized on an insoluble carrier in a manner similar to that of Comparative Example 1 (3) to prepare an immunoglobulin adsorbent. The amount of adsorption of the adsorbent was then evaluated in a manner similar to that of Comparative Example 1 (4).
比較例3
(1)プロリン1残基(Pro)からなるリンカーを介して、FpL_C3KX7d(配列番号2)を2つ連結したポリペプチドを含む、免疫グロブリン結合性タンパク質C3KX7d-P-C3KX7d-IT-6H3K(配列番号42)を設計した。なお配列番号42のうち、1番目から70番目まで、および72番目から141番目までがFpL_C3KX7d(配列番号2)のアミノ酸配列であり、71番目が前記プロリン残基(リンカー)であり、142番目から164番目までが不溶性担体への固定化率を向上させるためのオリゴペプチド(IT、配列番号4)配列であり、165番目から170番目までが精製用ヒスチジンタグ(6H、配列番号6)配列であり、171番目から173番目までが固定化率向上のためのリジンタグ(3K)配列である。
Comparative Example 3
(1) An immunoglobulin-binding protein C3KX7d-P-C3KX7d-IT-6H3K (SEQ ID NO: 42) was designed, which contains a polypeptide in which two FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2) are linked via a linker consisting of one proline residue (Pro). In SEQ ID NO: 42, the first to the seventieth and the seventy-second to the fourteenth are the amino acid sequence of FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2), the seventy-first is the proline residue (linker), the fourteenth to the sixteenth is an oligopeptide (IT, SEQ ID NO: 4) sequence for improving the immobilization rate to an insoluble carrier, the sixteenth to the seventeenth is a histidine tag (6H, SEQ ID NO: 6) sequence for purification, and the seventeenth to the seventeenth is a lysine tag (3K) sequence for improving the immobilization rate.
(2)比較例1(1-2)と同様な方法で、(1)で設計した配列番号42に記載のアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを設計した(配列番号43)。 (2) Using a method similar to that of Comparative Example 1 (1-2), a polynucleotide was designed (SEQ ID NO: 43) that encodes a polypeptide consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 42 designed in (1).
(3)比較例1(1-3)と同様な方法で、配列番号43に記載の配列からなるポリヌクレオチドを合成するためのプライマー(オリゴヌクレオチド)を設計した(配列番号9、配列番号12から配列番号16、配列番号44および配列番号45)。 (3) Using a method similar to that of Comparative Example 1 (1-3), primers (oligonucleotides) were designed to synthesize a polynucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO:43 (SEQ ID NO:9, SEQ ID NO:12 to SEQ ID NO:16, SEQ ID NO:44 and SEQ ID NO:45).
(4)鋳型DNA/Forward primer/Reverse primerの組み合わせとして、表9の<3>、<14>および<15>に示す組み合わせのいずれかを用いた他は、比較例1(1-4)と同様の方法でPCRを実施した。 (4) PCR was performed in the same manner as in Comparative Example 1 (1-4), except that the template DNA/forward primer/reverse primer combination shown in <3>, <14>, or <15> in Table 9 was used.
(5)前記<3>、<14>および<15>の組み合わせを用い、それぞれ得られたPCR産物(ポリヌクレオチド)3種類を精製後、各ポリヌクレオチドを0.05pmolずつ含むTE緩衝液(pH8.0)を調製した。さらに配列番号13および配列番号14に記載の配列からなるポリヌクレオチドを0.05pmolずつ添加後、NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix(ニュー・イングランド・バイオラボ社製)を用いたギブソンアッセンブリ反応により、これらポリヌクレオチドの連結を行なった。 (5) Using the combinations of <3>, <14>, and <15>, three types of PCR products (polynucleotides) were purified, and TE buffer (pH 8.0) containing 0.05 pmol of each polynucleotide was prepared. Furthermore, 0.05 pmol of each of the polynucleotides having the sequences shown in SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14 was added, and these polynucleotides were linked by Gibson assembly reaction using NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix (New England Biolabs).
(6)(5)の反応後の連結産物を用いて比較例1(1-6)と同様な方法で大腸菌を形質転換し培養した。比較例1(1-7)と同様な方法でコロニーPCR後、比較例1(1-8)と同様な方法で形質転換体の選択、当該選択した形質転換体の培養およびプラスミド抽出を行ない、免疫グロブリン結合性タンパク質C3KX7d-P-C3KX7d-IT-6H3K(配列番号42)を発現可能なベクター(pET-C3KX7d-P-C3KX7d-IT-6H3Kと命名)を取得した。 (6) Using the ligation product after the reaction in (5), Escherichia coli was transformed and cultured in the same manner as in Comparative Example 1 (1-6). After colony PCR in the same manner as in Comparative Example 1 (1-7), transformants were selected in the same manner as in Comparative Example 1 (1-8), and the selected transformants were cultured and plasmids were extracted to obtain a vector (designated pET-C3KX7d-P-C3KX7d-IT-6H3K) capable of expressing the immunoglobulin-binding protein C3KX7d-P-C3KX7d-IT-6H3K (SEQ ID NO: 42).
(7)(6)で取得した発現ベクターpET-C3KX7d-P-C3KX7d-IT-6H3Kについて比較例1(1-9)と同様な方法でヌクレオチド配列を解析した。配列解析の結果、前記発現ベクターに、配列番号43に記載の配列からなるポリヌクレオチドが挿入されていることを確認した。 (7) The nucleotide sequence of the expression vector pET-C3KX7d-P-C3KX7d-IT-6H3K obtained in (6) was analyzed in the same manner as in Comparative Example 1 (1-9). As a result of the sequence analysis, it was confirmed that a polynucleotide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO: 43 was inserted into the expression vector.
(8)比較例1(2)と同様な方法で(7)で作製したpET-C3KX7d-P-C3KX7d-IT-6H3Kを含む遺伝子組換え大腸菌から免疫グロブリン結合性タンパク質を調製し、比較例1(3)と同様な方法で前記タンパク質を不溶性担体に固定化して免疫グロブリン吸着剤を作製後、比較例1(4)と同様な方法で前記吸着剤の吸着量を評価した。 (8) An immunoglobulin-binding protein was prepared from recombinant E. coli containing pET-C3KX7d-P-C3KX7d-IT-6H3K prepared in (7) in a manner similar to that of Comparative Example 1 (2), and the protein was immobilized on an insoluble carrier in a manner similar to that of Comparative Example 1 (3) to prepare an immunoglobulin adsorbent. The amount of adsorption of the adsorbent was then evaluated in a manner similar to that of Comparative Example 1 (4).
実施例1から4、ならびに比較例1から3における免疫グロブリン吸着剤が有する静的吸着量を、まとめて表10に示す。なお表10においてリンカー長とは、FpLの免疫グロブリン結合ドメインFpL_C3KX7d(配列番号2)同士の連結位置に挿入したペプチドの長さである。したがって各ドメインの末端側配列の欠損や追加はリンカー長には含めない。 The static adsorption amounts of the immunoglobulin adsorbents in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 are summarized in Table 10. Note that in Table 10, the linker length refers to the length of the peptide inserted at the linking position between the immunoglobulin-binding domains FpL_C3KX7d (SEQ ID NO: 2) of FpL. Therefore, deletions or additions to the terminal sequences of each domain are not included in the linker length.
FpLの免疫グロブリン結合ドメイン同士を連結させる際、配列番号19(実施例1)、配列番号24(実施例2)、Arg-Pro-Pro(実施例3)、およびPro-Pro(実施例4)のいずれかに記載のアミノ酸配列からなるオリゴペプチドを介して連結させることで、FpLの免疫グロブリン結合ドメイン同士を直結させたとき(比較例1)と比較し、静的吸着量が向上した(比較例1:44.8g/L、実施例1:47.2g/L、実施例2:47.8g/L、実施例3:51.9g/L、実施例4:48.8g/L)。一方、配列番号37に記載の配列からなるオリゴペプチド(比較例2)またはプロリン1残基(比較例3)を介して連結させたときは、FpLの免疫グロブリン結合ドメイン同士を直結させたとき(比較例1)と比較し、静的吸着量が低下した(比較例1:44.8g/L、比較例2:39.9g/L、比較例3:43.3g/L)。なお、実施例1から4、ならびに比較例1から3における、不溶性担体への免疫グロブリン結合性タンパク質の固定化量は、ほとんど変わらなかった。 When FpL immunoglobulin-binding domains were linked together, the static adsorption amount was improved by linking them via an oligopeptide consisting of the amino acid sequence described in any one of SEQ ID NO: 19 (Example 1), SEQ ID NO: 24 (Example 2), Arg-Pro-Pro (Example 3), and Pro-Pro (Example 4) compared to when the FpL immunoglobulin-binding domains were directly linked together (Comparative Example 1) (Comparative Example 1: 44.8 g/L, Example 1: 47.2 g/L, Example 2: 47.8 g/L, Example 3: 51.9 g/L, Example 4: 48.8 g/L). On the other hand, when the FpL immunoglobulin-binding domains were linked together via an oligopeptide consisting of the sequence described in SEQ ID NO: 37 (Comparative Example 2) or one proline residue (Comparative Example 3), the static adsorption amount was reduced compared to when the FpL immunoglobulin-binding domains were directly linked together (Comparative Example 1) (Comparative Example 1: 44.8 g/L, Comparative Example 2: 39.9 g/L, Comparative Example 3: 43.3 g/L). The amount of immunoglobulin-binding protein immobilized on the insoluble carrier in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was almost the same.
以上の結果から、FpLの免疫グロブリン結合ドメインを少なくとも含むポリペプチドを2以上と、当該ポリペプチド間を連結させるためのリンカーとを含む免疫グロブリン結合性タンパク質において、前記リンカーとして、2以上のプロリンを少なくとも含み、ただしリジン残基を含まない、2残基以上8残基以下からなるオリゴペプチドを用いることで、不溶性担体と当該不溶性担体に固定化した前記タンパク質とを含む免疫グロブリン吸着剤における静的吸着量が向上することがわかる。 The above results show that in an immunoglobulin-binding protein that contains two or more polypeptides that contain at least the immunoglobulin-binding domain of FpL and a linker for linking the polypeptides, the static adsorption amount of an immunoglobulin adsorbent that contains an insoluble carrier and the protein immobilized on the insoluble carrier is improved by using an oligopeptide consisting of 2 to 8 residues that contains at least two or more prolines but does not contain any lysine residues as the linker.
Claims (9)
前記リンカーが、2以上連続したプロリン残基を少なくとも含み、ただしリジン残基を含まない、2残基以上8残基以下からなるオリゴペプチドである、前記タンパク質。 An immunoglobulin-binding protein comprising two or more polypeptides each including at least an immunoglobulin-binding domain of Protein L derived from a bacterium belonging to the genus Finegoldia, and a linker for linking the polypeptides,
The above-mentioned protein, wherein the linker is an oligopeptide consisting of 2 to 8 residues, which contains at least two or more consecutive proline residues but does not contain any lysine residues.
(1)配列番号1に記載のアミノ酸配列を少なくとも含むポリペプチド、
(2)配列番号1に記載のアミノ酸配列の部分配列を少なくとも含み、かつ免疫グロブリン活性を有するポリペプチド、
(3)配列番号1に記載のアミノ酸配列またはその部分配列を含み、ただしこれら配列において、1もしくは数箇所での1もしくは数個のアミノ酸残基の置換、欠失および/または付加を含み、かつ免疫グロブリン結合活性を有するポリペプチド、
(4)配列番号1に記載のアミノ酸配列またはその部分配列と70%以上の相同性を有するアミノ酸配列を少なくとも含み、かつ免疫グロブリン活性を有するポリペプチド。 The protein according to claim 1, wherein the immunoglobulin-binding domain of Protein L derived from a bacterium belonging to the genus Finegoldia is any one of the following (1) to (4):
(1) A polypeptide comprising at least the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:1;
(2) A polypeptide comprising at least a partial sequence of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and having immunoglobulin activity;
(3) A polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or a partial sequence thereof, provided that said sequence contains substitution, deletion and/or addition of one or several amino acid residues at one or several positions, and has immunoglobulin-binding activity;
(4) A polypeptide comprising at least an amino acid sequence having 70% or more homology to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or a partial sequence thereof, and having immunoglobulin activity.
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