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公開番号2024178314
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-24
出願番号2024163531,2022180076
出願日2024-09-20,2017-08-21
発明の名称ダイナミックヒト重鎖抗体ライブラリー
出願人アダジーンインコーポレイテッド
代理人園田・小林弁理士法人
主分類C40B 40/08 20060101AFI20241217BHJP(コンビナトリアル技術)
要約【課題】潜在的に機能関連性の高いダイナミック抗体を設計及び構築するために、明確に定義された開発可能な配列プロファイルを有する、十二分な一連のダイナミックユニットを含有するダイナミック抗体ライブラリーを提供する。
【解決手段】本明細書で提供されるのは、ポリヌクレオチドを含有するライブラリーであり、ポリヌクレオチドのうちの1つは、特定の超可変領域HVR-H1及びHVR-H2を含む抗体重鎖をコードする。本明細書で更に提供されるのは、複数のユニーク抗体をコードするポリヌクレオチドを含有するライブラリーであり、各抗体は、重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含む。また、それに関する抗体、ポリペプチドライブラリー、ベクターライブラリー、細胞、非ヒト動物、抗体重鎖、抗体ライブラリーの作製方法、キット、及び二重特異性抗体の生成方法も提供される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ポリヌクレオチドを含むライブラリーであって、前記ポリヌクレオチドのうちの１つは、ＨＶＲ－Ｈ１、ＨＶＲ－Ｈ２及びＨＶＲ－Ｈ３を含む抗体重鎖可変領域をコードし、
前記ＨＶＲ－Ｈ１は、
（式Ｉ）Ｘ
１
ＴＦＸ
２
Ｘ
３
ＹＸ
４
ＩＨＷＶ（配列番号１９８）（式中、Ｘ
１
はＦまたはＹであり、Ｘ
２
はＳまたはＴであり、Ｘ
３
はＤ、Ｇ、Ｎ、またはＳであり、Ｘ
４
はＡ、Ｇ、またはＷである）；
（式ＩＩ）ＹＳＩＸ
１
ＳＧＸ
２
Ｘ
３
ＷＸ
４
ＷＩ（配列番号１９９）（式中、Ｘ
１
はＳまたはＴであり、Ｘ
２
はＨまたはＹであり、Ｘ
３
はＨまたはＹであり、Ｘ
４
はＡ、Ｄ、Ｇ、Ｎ、Ｓ、またはＴである）；及び
（式ＩＩＩ）ＦＳＬＳＴＸ
１
ＧＶＸ
２
ＶＸ
３
ＷＩ（配列番号２００）（式中、Ｘ
１
はＧまたはＳであり、Ｘ
２
はＡまたはＧであり、Ｘ
３
はＡ、Ｇ、Ｓ、またはＴである）
からなる群から選択される式に従うアミノ酸配列を含み、
前記ＨＶＲ－Ｈ２は、
（式ＩＶ）ＬＡＸ
１
ＩＸ
２
ＷＸ
３
Ｘ
４
ＤＫＸ
５
ＹＳＸ
６
ＳＬＫＳＲＬ（配列番号２０１）（式中、Ｘ
１
はＬまたはＲであり、Ｘ
２
はＤまたはＹであり、Ｘ
３
はＡ、Ｄ、Ｓ、またはＹであり、Ｘ
４
はＤまたはＧであり、Ｘ
５
はＲ、Ｓ、またはＹであり、Ｘ
６
はＰまたはＴである）；
（式Ｖ）ＩＧＸ
１
ＩＸ
２
Ｘ
３
ＳＧＳＴＹＹＳＰＳＬＫＳＲＶ（配列番号２０２）（式中、Ｘ
１
はＡ、Ｄ、Ｅ、Ｓ、またはＹであり、Ｘ
２
はＳまたはＹであり、Ｘ
３
はＨまたはＹである）；
（式ＶＩ）ＩＧＸ
１
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
前記ポリヌクレオチドの少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つまたは少なくとも１０が、ＨＶＲ－Ｈ１、ＨＶＲ－Ｈ２及びＨＶＲ－Ｈ３を含む重鎖可変領域をコードし、
前記ＨＶＲ－Ｈ１は、
（式Ｉ）Ｘ
１
ＴＦＸ
２
Ｘ
３
ＹＸ
４
ＩＨＷＶ（配列番号１９８）（式中、Ｘ
１
はＦまたはＹであり、Ｘ
２
はＳまたはＴであり、Ｘ
３
はＤ、Ｇ、Ｎ、またはＳであり、Ｘ
４
はＡ、Ｇ、またはＷである）；
（式ＩＩ）ＹＳＩＸ
１
ＳＧＸ
２
Ｘ
３
ＷＸ
４
ＷＩ（配列番号１９９）（式中、Ｘ
１
はＳまたはＴであり、Ｘ
２
はＨまたはＹであり、Ｘ
３
はＨまたはＹであり、Ｘ
４
はＡ、Ｄ、Ｇ、Ｎ、Ｓ、またはＴである）；及び
（式ＩＩＩ）ＦＳＬＳＴＸ
１
ＧＶＸ
２
ＶＸ
３
ＷＩ（配列番号２００）（式中、Ｘ
１
はＧまたはＳであり、Ｘ
２
はＡまたはＧであり、Ｘ
３
はＡ、Ｇ、Ｓ、またはＴである）
からなる群から選択される式に従うアミノ酸配列を含み、
前記ＨＶＲ－Ｈ２は、
（式ＩＶ）ＬＡＸ
１
ＩＸ
２
ＷＸ
３
Ｘ
４
ＤＫＸ
５
ＹＳＸ
６
ＳＬＫＳＲＬ（配列番号２０１）（式中、Ｘ
１
はＬまたはＲであり、Ｘ
２
はＤまたはＹであり、Ｘ
３
はＡ、Ｄ、Ｓ、またはＹであり、Ｘ
４
はＤまたはＧであり、Ｘ
５
はＲ、Ｓ、またはＹであり、Ｘ
６
はＰまたはＴである）；
（式Ｖ）ＩＧＸ
１
ＩＸ
２
Ｘ
３
ＳＧＳＴＹＹＳＰＳＬＫＳＲＶ（配列番号２０２）（式中、Ｘ
１
はＡ、Ｄ、Ｅ、Ｓ、またはＹであり、Ｘ
２
はＳまたはＹであり、Ｘ
３
はＨまたはＹである）；
（式ＶＩ）ＩＧＸ
１
【請求項３】
前記ＨＶＲ－Ｈ２が、
（式ＸＩ）ＩＧＸ
１
ＩＸ
２
Ｘ
３
ＳＧＳＴＹＹＳＰＳＬＫＳＲＶ（配列番号２０８）（式中、Ｘ
１
はＡ、Ｄ、またはＥであり、Ｘ
２
はＳまたはＹであり、Ｘ
３
はＨまたはＹである）；
（式ＸＩＩ）ＩＧＸ
１
ＩＹＸ
２
ＳＧＸ
３
ＴＸ
４
ＹＮＰＳＬＫＳＲＶ（配列番号２０９）（式中、Ｘ
１
はＤ、Ｅ、またはＳであり、Ｘ
２
はＨまたはＹであり、Ｘ
３
はＮまたはＳであり、Ｘ
４
はＮまたはＹである）；及び
（式ＸＩＩＩ）ＶＧＲＩＸ
１
ＳＫＸ
２
Ｘ
３
ＧＸ
４
ＴＴＥＹＡＡＸ
５
ＶＫＧＲＦ（配列番号２１０）（式中、Ｘ
１
はＫまたはＲであり、Ｘ
２
はＡまたはＴであり、Ｘ
３
はＤまたはＹであり、Ｘ
４
はＧまたはＹであり、Ｘ
５
はＰまたはＳである）
からなる群から選択される式に従うアミノ酸配列を含む、
請求項１または２に記載のライブラリー。
【請求項４】
前記ポリヌクレオチドのそれぞれが、ＨＶＲ－Ｈ１、ＨＶＲ－Ｈ２及びＨＶＲ－Ｈ３を含む重鎖をコードし、前記ＨＶＲ－Ｈ１は、配列番号１～５２及び１３７～１５８からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載のライブラリー。
【請求項５】
前記ポリヌクレオチドのそれぞれが、ＨＶＲ－Ｈ１、ＨＶＲ－Ｈ２及びＨＶＲ－Ｈ３を含む重鎖をコードし、前記ＨＶＲ－Ｈ１は、配列番号１～５２からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、請求項１～４のいずれか1項に記載のライブラリー。
【請求項６】
前記ポリヌクレオチドのそれぞれが、ＨＶＲ－Ｈ１、ＨＶＲ－Ｈ２及びＨＶＲ－Ｈ３を含む重鎖をコードし、前記ＨＶＲ－Ｈ２は、配列番号５３～１３６及び１５９～１６４からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のライブラリー。
【請求項７】
前記ポリヌクレオチドのそれぞれが、ＨＶＲ－Ｈ１、ＨＶＲ－Ｈ２及びＨＶＲ－Ｈ３を含む重鎖をコードし、前記ＨＶＲ－Ｈ２は、配列番号５３～１３６からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載のライブラリー。
【請求項８】
前記ポリヌクレオチドが、約６．５＊１０
４
未満のＨＶＲ－Ｈ１配列とＨＶＲ－Ｈ２配列のユニークな組み合わせを含む、請求項１～７のいずれか１項に記載のライブラリー。
【請求項９】
前記ポリヌクレオチドが、約６７００未満のＨＶＲ－Ｈ１配列とＨＶＲ－Ｈ２配列のユニークな組み合わせを含む、請求項８に記載のライブラリー。
【請求項１０】
前記ポリヌクレオチドが、約６６６０以下のＨＶＲ－Ｈ１配列とＨＶＲ－Ｈ２配列のユニークな組み合わせを含む、請求項９に記載のライブラリー。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、抗体重鎖（例えば、ダイナミックヒト抗体の重鎖）をコードする合成ポリヌクレオチドを含有するライブラリー、ならびにそれに関する抗体重鎖、抗体、細胞、動物、方法、及びキットに関する。
続きを表示（約 4,000 文字）【背景技術】
【０００２】
モノクローナル抗体は、生物学的研究、医学的診断、及び医薬品を含む、様々な分野で非常に有用なものとなった。その潜在的な結合特異性の多様性により、有益な特異性及び能力を持つ抗体ができる。しかしながら、この多様性のために、膨大な数の抗体をスクリーニングして、所望の特性を有する１つ以上の抗体を特定するのは、困難であり、手のかかるものである。
【０００３】
目的の抗体を特定する１つの方法は、クローニングしたＢ細胞配列のライブラリー、ファージディスプレイライブラリー、酵母ディスプレイライブラリーなどの抗体ライブラリーをスクリーニングすることである。これらのライブラリーにより、多数のユニーク抗体配列を表す多数の抗体をスクリーニングして、目的の特異的性質、例えば、特定の標的への結合、結合親和性、選択性などを有する抗体を特定することができる。しかしながら、現在のライブラリーには、特定の制限がある。ヒトＢ細胞レパートリーなどの生物源に由来するライブラリーは、その生物源からクローニングすることができる抗体配列に限られる。合成ライブラリーは、生物学的に得られたライブラリーと比較して、非天然配列を含み得るが、これについても、特定の時間枠で合成することができる抗体の量という制限がある。更に、非常に大きなライブラリーには、より多くの時間と、網羅的なスクリーニングアプローチが必要であり、そうでなければ、目的の抗体について、ライブラリーのごく一部しか実際にスクリーニングすることができない。
【０００４】
したがって、潜在的に機能関連性の高いダイナミック抗体を設計及び構築するために、明確に定義された開発可能な配列プロファイルを有する、十二分な一連のダイナミックユニットを含有するダイナミック抗体ライブラリーの開発が必要とされている。そのようなライブラリーは、ライブラリー中の抗体上の抗体結合部位の多様性だけでなく、所与の抗原上の新規エピトープ及び／または立体構造エピトープを備える抗体スクリーニングの効率も大きく改善させるだろう。更に、そのようなライブラリーにより、高い親和性及び開発可能性プロファイルを有する目的の特定の抗体が特定される可能性が高まるだろう。
【０００５】
本明細書で引用される全ての参考文献は、特許出願、特許公報、非特許文献及びＵｎｉＰｒｏｔＫＢ／Ｓｗｉｓｓ－Ｐｒｏｔアクセッション番号を含め、それぞれの個々の参考文献が参照により援用されることが具体的かつ個別に示される場合と同様に、その全体が参照により本明細書に援用される。
【発明の概要】
【０００６】
上記及び他の必要性を満たすために、本明細書で開示されるのは、ダイナミックヒト抗体を可能にする、重鎖超可変領域（ＨＶＲ）及び重鎖可変領域（例えば、Ｖ
Ｈ
領域）などの抗体配列である。これらの配列は、高い能力で標的に結合し、及び／または複数の有用なエピトープを認識し、及び／または低い配列同一性（およそ６０％以下の配列同一性）で異なる種間で共有されるエピトープと交差反応することができる、柔軟性の高いＨＶＲ配列ループを有する抗体ができるように設計された。有利には、これらの抗体配列により、より小さなライブラリーでありながら、多数の有用な抗体を含有し、及び／または所与のライブラリーサイズで多様性がはるかに大きいライブラリーの作製が可能となる。そのようなライブラリーは、広範囲の標的に特異的である目的の新規抗体、またはいくつかの場合では、目的の複数の標的と交差反応する新規抗体を特定するために使用することができる。更に、新たに特定されたダイナミックユニットを使用して、物理的にコンパクトなライブラリーで抗体結合部位の幅広い立体構造の柔軟性を把握する、ダイナミック抗体ライブラリーを設計及び構築するための新しい概念及び方法論が、本明細書で紹介され、実施される。更に、そのような抗体を使用した結果（以下に記載）は、これらのライブラリーから、配列同一性の低い（例えば、６０％～７０％未満の）異種由来の所与の抗原上の立体構造エピトープ及び／または進化的に保存された部位を標的とする抗体が特定できることを浮き彫りにしている。
【０００７】
したがって、一態様において、本明細書で提供されるのは、１つ以上のＨＶＲ－Ｈ１アミノ酸配列、及び／または当該アミノ酸配列をコードする１つ以上のポリヌクレオチド（例えば、合成ポリヌクレオチド）であり、当該ＨＶＲ－Ｈ１は、式（Ｉ）：Ｘ１ＴＦＸ２Ｘ３ＹＸ４ＩＨＷＶ（配列番号１９８）（式中、Ｘ１はＦまたはＹであり、Ｘ２はＳまたはＴであり、Ｘ３はＤ、Ｇ、Ｎ、またはＳであり、Ｘ４はＡ、Ｇ、またはＷである）；式（ＩＩ）：ＹＳＩＸ１ＳＧＸ２Ｘ３ＷＸ４ＷＩ（配列番号１９９）（式中、Ｘ１はＳまたはＴであり、Ｘ２はＨまたはＹであり、Ｘ３はＨまたはＹであり、Ｘ４はＡ、Ｄ、Ｇ、Ｎ、Ｓ、またはＴである）；及び式（ＩＩＩ）：ＦＳＬＳＴＸ１ＧＶＸ２ＶＸ３ＷＩ（配列番号２００）（式中、Ｘ１はＧまたはＳであり、Ｘ２はＡまたはＧであり、Ｘ３はＡ、Ｇ、Ｓ、またはＴである）からなる群から選択される式に従うアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、ＨＶＲ－Ｈ１は、配列番号１～５２及び１３７～１５８からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、ＨＶＲ－Ｈ１は、配列番号１～５２からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。
【０００８】
別の態様において、本明細書で提供されるのは、１つ以上のＨＶＲ－Ｈ２アミノ酸配列、及び／または当該アミノ酸配列をコードする１つ以上のポリヌクレオチド（例えば、合成ポリヌクレオチド）であり、当該ＨＶＲ－Ｈ２は、式（ＩＶ）：ＬＡＸ１ＩＸ２ＷＸ３Ｘ４ＤＫＸ５ＹＳＸ６ＳＬＫＳＲＬ（配列番号２０１）（式中、Ｘ１はＬまたはＲであり、Ｘ２はＤまたはＹであり、Ｘ３はＡ、Ｄ、Ｓ、またはＹであり、Ｘ４はＤまたはＧであり、Ｘ５はＲ、Ｓ、またはＹであり、Ｘ６はＰまたはＴである）；式（Ｖ）：ＩＧＸ１ＩＸ２Ｘ３ＳＧＳＴＹＹＳＰＳＬＫＳＲＶ（配列番号２０２）（式中、Ｘ１はＡ、Ｄ、Ｅ、Ｓ、またはＹであり、Ｘ２はＳまたはＹであり、Ｘ３はＨまたはＹである）；式（ＶＩ）：ＩＧＸ１ＩＹＸ２ＳＧＸ３ＴＸ４ＹＮＰＳＬＫＳＲＶ（配列番号２０３）（式中、Ｘ１はＤ、Ｅ、Ｒ、Ｓ、またはＹであり、Ｘ２はＨまたはＹであり、Ｘ３はＮまたはＳであり、Ｘ４はＮまたはＹである）；式（ＶＩＩ）：ＶＳＸ１ＩＳＧＸ２ＧＸ３Ｘ４ＴＹＹＡＤＳＶＫＧＲＦ（配列番号２０４）（式中、Ｘ１はＡ、Ｇ、Ｓ、Ｖ、またはＹであり、Ｘ２はＡ、Ｄ、Ｓ、またはＹであり、Ｘ３はＤ、Ｇ、またはＳであり、Ｘ４はＳまたはＴである）；式（ＶＩＩＩ）：ＩＧＸ１ＩＮＰＮＸ２ＧＸ３ＴＸ４ＹＡＱＫＦＱＧＲＶ（配列番号２０５）（式中、Ｘ１はＩ、Ｒ、またはＷであり、Ｘ２はＦまたはＲであり、Ｘ３はＤ、Ｇ、またはＳであり、Ｘ４はＫまたはＮである）；式（ＩＸ）：ＩＧＸ１ＩＸ２ＰＳＸ３ＧＸ４ＴＸ５ＹＡＱＫＦＱＧＲＶ（配列番号２０６）（式中、Ｘ１はＩ、Ｒ、またはＷであり、Ｘ２はＳまたはＹであり、Ｘ３はＧまたはＳであり、Ｘ４はＤ、Ｇ、またはＳであり、Ｘ５はＫまたはＮである）；及び（式Ｘ）ＶＧＲＩＸ１ＳＫＸ２Ｘ３ＧＸ４ＴＴＸ５ＹＡＡＸ６ＶＫＧＲＦ（配列番号２０７）（式中、Ｘ１はＫまたはＲであり、Ｘ２はＡまたはＴであり、Ｘ３はＤまたはＹであり、Ｘ４はＧまたはＹであり、Ｘ５はＤまたはＥであり、Ｘ６はＰまたはＳである）からなる群から選択される式に従うアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、ＨＶＲ－Ｈ２は、式（ＩＶ）；式（ＶＩＩ）；式（ＶＩＩＩ）；式（ＩＸ）；式（ＸＩ）：ＩＧＸ１ＩＸ２Ｘ３ＳＧＳＴＹＹＳＰＳＬＫＳＲＶ（配列番号２０８）（式中、Ｘ１はＡ、Ｄ、またはＥであり、Ｘ２はＳまたはＹであり、Ｘ３はＨまたはＹである）；式（ＸＩＩ）：ＩＧＸ１ＩＹＸ２ＳＧＸ３ＴＸ４ＹＮＰＳＬＫＳＲＶ（配列番号２０９）（式中、Ｘ１はＤ、Ｅ、またはＳであり、Ｘ２はＨまたはＹであり、Ｘ３はＮまたはＳであり、Ｘ４はＮまたはＹである）；及び式（ＸＩＩＩ）：ＶＧＲＩＸ１ＳＫＸ２Ｘ３ＧＸ４ＴＴＥＹＡＡＸ５ＶＫＧＲＦ（配列番号２１０）（式中、Ｘ１はＫまたはＲであり、Ｘ２はＡまたはＴであり、Ｘ３はＤまたはＹであり、Ｘ４はＧまたはＹであり、Ｘ５はＰまたはＳである）からなる群から選択される式に従うアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、ＨＶＲ－Ｈ２は、配列番号５３～１３６及び１５９～１６４からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、ＨＶＲ－Ｈ２は、配列番号５３～１３６からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。
【０００９】
別の態様において、本明細書で提供されるのは、１つ以上のＨＶＲ－Ｈ３アミノ酸配列、及び／または当該アミノ酸配列をコードする１つ以上のポリヌクレオチド（例えば、合成ポリヌクレオチド）であり、当該ＨＶＲ－Ｈ３は、配列番号２２３～２５６からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。
【００１０】
別の態様において、本明細書で提供されるのは、１つ以上のＨＶＲ－Ｌ１アミノ酸配列、及び／または当該アミノ酸配列をコードする１つ以上のポリヌクレオチド（例えば、合成ポリヌクレオチド）であり、当該ＨＶＲ－Ｌ１は、配列番号２５７～２６４からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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