異種抗体を産生することができるトランスジェニック非ヒト動物
【課題】ヒトの治療および診断に使用できるモノクローナル抗体を産生することを目的とする。
【解決手段】複数のヒトVH遺伝子セグメント、複数のヒトD遺伝子セグメント、および複数のヒトJH遺伝子セグメントを含む、再配列されていないヒト重鎖免疫グロブリン可変領域を含むトランスジェニックマウスを用いて、前記課題を解決する。
【解決手段】複数のヒトVH遺伝子セグメント、複数のヒトD遺伝子セグメント、および複数のヒトJH遺伝子セグメントを含む、再配列されていないヒト重鎖免疫グロブリン可変領域を含むトランスジェニックマウスを用いて、前記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
【数1A】
【背景技術】
【0002】
【数1B】
【0003】
【数2】
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【数3】
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【数4】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明によって以下が提供される。
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【数5】
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【数6】
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【数74A】
【図面の簡単な説明】
【0078】
【図1】図1は、再配列されていないゲノムDNA中および再配列された免疫グロブリン重鎖遺伝子から発現されるmRNA中の相補性決定領域CDR1、CDR2およびCDR3、並びにフレームワーク領域FR1、FR2、FR3およびFR4を表す。
【図2】図2はヒトλ鎖遺伝子座を表す。
【図3】図3はヒトκ鎖遺伝子座を表す。
【図4】図4はヒト重鎖遺伝子座を表す。
【図5】図5は、ヒトγ3およびγ1定常領域を含有する25kb断片に次いでラット鎖3’エンハンサー配列を含む700bp断片に連結された再配列されたIgM遺伝子を含有するトランスジェン構成物を表す。
【図6】図6は、生体内相同組換えによって軽鎖トランスジェンを形成させるために使うことができる断片を表す、ヒトκ鎖遺伝子座の制限地図である。
【図7】図7はpGP1の作製を示す。
【図8】図8はpGP1中に含まれるポリリンカーの構成を示す。
【図9】図9は、本発明のヒト重鎖トランスジェンを作製するのに使う断片を示す。
【図10】図10はpHIGlおよびpCON1の作製を示す。
【図11】図11は、pREG2を形成させるためにpRE3(ラットエンハンサー3’)中に挿入されるヒトCγ1断片を示す。
【図12】図12は、pHIG3’およびpCONの作製を示す。
【図13】図13は、本発明のトランスジュンの作製に使われるヒトD領域セグメントを含む断片を示す。
【図14】図14は、pHIG2(Dセグメント含有プラスミド)の作製を示す。
【図15】図15は、本発明のトランスジェンの作製に使われるヒトJκおよびヒトCκ遺伝子セグメントを包含する断片を示す。
【図16】図16はpEμの構造を示す。
【図17】図17はpKapHの作製を示す。
【図18】図18は、マウスの内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガティブ選別ベクターの作製を示す。
【図19】図19は、マウスの内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガティブ選択ベクターの作製を示す。
【図20】図20は、マウスの内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガティブ選択ベクターの作製を示す。
【図21】図21は、マウスの内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガティブ選択ベクターの作製を示す。
【図22】図22は、マウスの内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガティブ選択ベクターの作製を示す。
【図23】図23は、マウスの内因性免疫グロブリン軽鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガティブ選別ベクターの作製を示す。
【図24】図24は、マウスの内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブーネガティブ選択ベクターの作製を示す。
【図25】図25はκ鎖標的用ベクターの構造を示す。
【図26】図26はマウス重鎖標的用ベクターの構造を示す。
【図27】図27はマウス重鎖標的用ベクターの構造を示す。
【図28】図28はベクターpGPeの地図を示す。
【図29】図29はベクターpJM2の構造を示す。
【図30】図30はベクターpCORlの構造を示す。
【図31】図31はpIGMl,pHC1およびpHC2のトランスジェン構成物を示す。
【図32】図32はpγe2の構造を示す。
【図33】図33はpVGElの構造を示す。
【図34】図34はpHClトランスジェニックマウス中でのヒトIg発現のアッセイ結果を示す。
【図35】図35はpJCKlの構造を示す。
【図36】図36は合成重鎖可変領域の作製を示す。
【図37】図37は、重鎖小遺伝子座構成物pICM1,pHC1およびpHC2の略図である。
【図38】図38は、重鎖小遺伝子座構成物pIGG1並びにκ軽鎖小遺伝子座構成物pKC1,pKVe1およびpKC2の略図である。
【図39】図39は、機能的に再配列された軽鎖遺伝子を再構成するための方策を表す。
【図40】図40は血清ELISA結果を表す。
【図41】図41は、8匹のトランスジェニックマウスからの血清のELISAアッセイの結果を表す。
【図42】図42はプラスミドpBCElの略図である。
【図43】図43は、KLH−DNP(37A),KLH(37B)およびBSA−DNP(37C)に特異的なIgGおよびIgMレベルを測定することによる、KLH−DNPに対する本発明のトランスジェニックマウスの免疫応答を表す。
【図44】図44は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)に結合しそしてヒトμ鎖を含んで成る抗体の存在を証明するELISAデータを示す;各パネルは、免役処萱後の指示日においてマウスから得られたプールした血清試料からの逆数系列希釈を示す。
【図45】図45は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)に結合しそしてヒトγ鎖を含んで成る抗体の存在を証明するELISAデータを示す;各パネルは、免疫処置後の指示日においてマウスから得られたプールした血清試料からの逆数系列希釈を示す。
【図46】図46は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によって免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスのリンパ系組織から得られたmRNAより生成された23個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に麦示される(もしあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に相当する領域が示されている。生殖細胞によってコードされないヌクレオチドは大文字で示されている。推定アミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオチド配列の下に与えられている。
【図47】図47は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によって免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスのリンパ系組織から得られたmRNAより生成された23個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(もしあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に相当する領域が示されている。生殖細胞によってコードされないヌクレオチドは大文字で示されている。推定アミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオチド配列の下に与えられている。
【図48】図48は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によって免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスのリンパ系組識から得られたmRNAより生成された23個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(もしあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に相当する領域が示されている。生殖細胞によってコードされないヌクレオチドは大文字で示されている。推定アミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオチド配列の下に与えられている。
【図49】図49は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によって免疫処置されたHClトランスジェニックマウスのリンパ系組織から得られたmRNAより生成された23個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(もしあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に相当する領域が示されている。生殖細胞によってコードされないヌクレオチドは大文字で示されている。推定アミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオチド配列の下に与えられている。
【図50】図50は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によって免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスのリンパ系組織から得られたmRNAより生成された23個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示す。各行にわいて、生殖細胞配列に対するヌクレオチド変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(もしあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に相当する領域が示されている。生殖細胞によってコードされないヌクレオチドは大文字で示されている。推定アミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオチド配列の下に与えられている。
【図51】図51は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によって免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスのリンパ系組織から得られたmRNAより生成された23個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(もしあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に相当する領域が示されている。生殖細胞によってコードされないヌクレオチドは大文字で示されている。推定アミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオチド配列の下に与えられている。
【図52】図52は、ヒストグラム形式での図40のデータを示す;推定アミノ酸残基位置が縦座標として示され(左がアミノ末端方向であり、右がカルボキシ末端方向である)そして配列変異の頻度が横座標として示される。
【図53】図53は、Vκ遺伝子セグメントを含有するvk65.5と命名されたヒトDNA断片のヌクレオチド配列を示す;Vκコード領域推定アミノ酸配列も示される;スプライシング配列と組換えシグナル配列(ヘプタマー/ノナマー)は枠内に示される。
【図54】図54は、Vκ遺伝子セグメントを含有するvk65.8と命名されたヒトDNA断片のヌクレオチド配列を示す;Vκコード領域推定アミノ酸配列も示される;スプライシング配列と組換えシグナル配列(ヘプタマー/ノナマー)は枠内に示される。
【図55】図55は、Vκ遺伝子セグメントを含有するvk65.15と命名されたヒトDNA断片のヌクレオチド配列を示す;Vκコード領域推定アミノ酸配列も示される;スプライシング配列と組換えシグナル配列(ヘプタマー/ノナマー)は枠内に示される。
【図56】図56は、同時に注入された2つの弔複断片の問での相1司組換えによる軽鎖小遺伝子座の形成を示す。
【図57】抗原結合の特異1生を示すCEA及び非CEA抗原と反応性あるモノクローナル抗体についてのELISAの結果を示す。
【図58】ヒトVDJ及びマウス恒常領域配列を有する写しを増幅するべくPCRにより増幅された10個のCDNAのDNA配列を示す。
【図59】ヒト重鎖ミニ遺伝子座トランスジーン及びヒトκミニ遺伝子座トランスジーンの両方を支持するマウスから得た血清のさまざまな希釈度に対するELISAの結果を示している;マウスはヒトCD4で免疫化されたものであり、示されているデータは、ヒトCD4と反応性をもちそれぞれヒトκ、ヒトμ、又はヒトγエピトープを有する抗体を表わしている。
【図60】3つのマウス遺伝子型についてFACSにより決定される、ヒトμ又はマウスμについてのリンパ球染色の相対的分布を示す。
【図61】3つのマワス遺伝子型についてFACSにより決定される、ヒトκ又はマウスκについてのリンパ球染色の杣対的分布を示す。
【図62】3つのマウス遺伝子型についてFACSにより決定される、マウスλについてのリンパ球染色の相対的分布を示している。
【図63】4つのマウス遺E子型についてFACSにより決定される、マウスλ又はヒトκについてのリンパ球染色の相対的分布を示す。
【図64】免疫化されていない血清中のヒトμ、ヒトγ、ヒトκ、マウスμ、マウスγ、マウスκ、及びマウスλ鎖の量を示す。
【図65】さまざまな遺伝子型の免疫化されていない0011マウスの血清中のヒトμ、ヒトγ、ヒトκ、マウスμ、マウスγ、マウスκ、及びマウスλ鎖の量を示す散乱プロットを示している。
【図66】0011マウスにおける抗ヒトCD4タイターを示す。
【図67】ヒトCD4での0011マウスの免疫化に続く免疫化後3週間目又は7週間目に採取した血清中の抗一CD4抗体内のヒトμ、ヒトγ、又はヒトκ鎖を含む抗体力価を示す。
【図68】ヒト重鎖ミニ遺伝子座トランスジーンPHC1及びPHC2、及び軽鎖ミニ遺伝子座トランスジーンpKCl,pKCle及び指示された部位でPKC2とCo4の問の相同組換えにより作り出された軽鎖ミニ遺伝子座トランスジーンの概略図である。
【図69】Storbeta1.(1989)前掲書中、からとられた、ネズミラムダ軽鎖遺伝子座の連鎖地図を示す。点刻囲みは偽遺伝子を表わす。
【図70】相同遺伝子ターゲティングによるマウスλ遺伝子座の失活を概略的に表わしている。
【図71】「免疫グロブリン遺伝子」、Honjo,T,AIt,FW,及びRabbitsTH(eds)AcademicPress,NY(1989)p129から取られたBALB/cマウス重鎖遺伝子座の地図を示す。構造遺伝子は上部ラインに閉じた囲みで示されている。第2及び第3のラインは表示された記号を伴って制限部位を示している。
【図72】マウス重鎖遺伝子座α恒常領域遺伝子のヌクレオチド配列を示す。
【図73】マウス重鎖遺伝子座J4遺伝子内に2つのbpフレームシフトを導入するためのフレームシフトベクター(プラスミドB)の構成を示す。
【図74】高度免疫中のトランスジェニック動物のアイソタイプ特異応答を示す。反応性のヒトμ及びγ1の相対的レベルは、比色ELISA検定法(y一軸)によって示されている。我々は、フロイントアジュバント中のCEAの腹腔内注入により、同型接合のJHDバックグラウンド内で3匹の生後7〜10週目の雄のHC1系統57のトランスジェニック動物(#1991,#2356,#2357)を免疫化した。図は、CEAでコーティングされたマイクロタイターウエルに対するプールした血清(各注入に先立って収集したもの)の250倍希釈液の結合を描いている。
【図75】クラススイッテ組換えにより媒介されたトランスジーンでコードされたγ1アイソタイプの発現を示す。2つの異なるヒトγ1発現ハイブリドーマ内の組込まれたトランスジーンのゲノミック構造は、μ及びγ1スイッチ領域の問の組換えと一貫性をもつ。図75は、3つのトランスジーン発現ハイブリドーマから分離したPacI/SfiI消化されたDNAのサザンプロットを示す。左から右へ:クローン92−09A一5Hl−5、ヒトγ1/μ;クローン92−90A−4G2−2、ヒトγ1/μ;クローン92−09A−4F7−A5−2、ヒトγ1,μ。3つのハイブリドーマは全て、HC1−57の組込みについて半接合でJHD分断について同型接合の生後7カ月のマウス(マウス#1991)から誘導される。プロットは、ヒトγ1スイッチ領域の3’半部分にまたがる2.3kbのBglII/SfiIDNAフラグメントから誘導されたプローブでハイブリッド形成される。μ発現ハイブリドーマの中にはいかなるスイッチ産物も見い出せないが、2つのγ1発現ハイブリドーマ92−09A−5H1−5及び92−09A−4G2−2は、それぞれ、5.1kb及び5.3kbのPacI/SriIフラグメントを結果としてもたらすスイッチ産物を含む。
【図76】図76は、μからγ1へのクラススイッチを産生させることのできる考えられる2つの欠失メカニズムの図である。ヒトμ遺伝子には、μを欠失するべく組換えできる400bpの直接的反復(σμ及びΣμ)がフランキングしている。このメカニズムによるクラススイッチングはつねに6.4kbのPacI/SfiIフラグメントを生成するが、一方μ及びγ1スイッチ領域の問の組換えによるクラススイッチは、個々のスイッチ事象の間でサイズの変動を示しながら、4kbと7kbの問のPacI/SfiIフラグメントを生成する。図75で検討されている2つのγ1発現ハイブリドーマは、μ及びγ1スイッチ領域の間で組換えを受けていると思われる。
【図77】トランススイッチにより生成されたキメラヒト/マウス免疫グロブリン重鎖を示す。トランススイッチ産物のcDNAクローンは、高度免疫されたHClトランスジェニック−JHDマウス(#2357;動物及び免疫計画の説明については図74に対する凡例を参照のこと)から分離した脾臓とリンパ節のRNAの混合物の逆転写及びPCR増幅により生成された。10個の無作為にとり出したクローンの部分的ヌクレオチド配列が示されている。小文字は、コードされた生殖細胞系を表わし、大文字は、既知の生殖細胞系配列に割当てることのできないヌクレオチドを示す。これらは体細胞突然変異、Nヌクレオチド又は切形Dセグメントであることが考えられる。両面タイプはマウスγ配列を表わす。
【図78】再配置されたVH251トランスジーンが高度免疫されたものの中での体細胞突然変異を受けることを示している。
【図79】図78では抗原に対する一次反応を図79では二次反応を示すCH1系統26のマウスからのIgG重鎖可変領域cDNAクローンの部分的ヌクレオチド配列。生殖細胞系配列が上部に示され;生殖細胞系からのヌクレオチド変更は、各クローンについて表わされている。1つの周期は、生殖細胞系配列との同一性を示し、大文字はいかなる生殖細胞系源も1司定されないことを示している。配列は、Jセグメントの用途に応ってまとめられている。Jセグメントの各々の生殖細胞系配列が示されている。CDR3配列内の小文字はHC1トランスジーン内に含まれている既知のDセグメントに対する同一性を表わす。割当てられたDセグメントは、各配列の最後に表Dされている。割当てされていない配列は、N領域の付加又は体細胞突然変異から誘導されうる。又は、場合によって、これらは単にあまりにも短かすぎて既知のDセグメントから無作為のN個のヌクレオチドを区別できないこともある。図78の一次応答:13の無作為にとり上げたVH251一γlcDNAクローン。生後4週間の雌のHCl系統26−JHDマウス(#2599)にKLH及び完全フロイントアジュバントを一回だけ注入した。5日後に脾臓細胞RNAを分離した。Vセグメント内の体細胞突然変異の全体的頻度は0.06%(2/3,198bp)である。図79の二次応答:13の無作為にとり上げたVH251−γlcDNAクローン。生後2カ月の雌HCl系統26−JHDマウス(#3204)に対しで1カ月にわたり3回HEL及びフロイントアジュバントを注入した(一次注入は完全アジュバントで、又追加免疫は1週間目と3週間目に不完全アジュバントで);4カ月後に脾臓とリンパ節のRNAを分離した。Vセグメント内での体液性突然変異の全体的頻度は1.6%(52/3,198bp)。
【図80】広範な体細胞突然変異がγ1配列に制限されていることを示している:体細胞突然変異及びクラススイッチはB細胞の同じ集団内で発生する。CEAに対し高度免疫された(免疫化計画については図68参照)HC1系統57のトランスジェニック−JHDマウス(#2357)の脾臓及びリンパ節細胞から分離したVH251cDNAクローンの部分的ヌクレオチド配列。図80:IgM:23の無作為にとり上げたVH251−μcDNAクローン。CDRs1及び2の周囲残基を含む156bpのセグメントのヌクレオチド配列。体細胞突然変異の全体的レベルは0.1%(5/3,744bp)である。
【図81】図81:IgG:23の無作為にとり上げたVH251一γ1cDNAクローン。CDRs1〜3及び周囲残基を含むセグメントのヌクレオチド配列。Vセグメント内の体細胞突然変異の全体的頻度は1.1%(65/5,658bp)である。図80中のμ配列との比較のため;最初の156個のヌクレオチドに対する突然変異頻度は1.1%(41/3,588bpである)。記号の説明については、図80及び81の凡例を参照のこと。
【図82】VH51P1及びVH56P1が、免疫化を受けていないマウス内の広範な体細胞突然変異を示す。生後9週目の免疫化を受けていない雌のHC2系統2550のトランスジェニックーJHDマウス(#5250)からのIgG重鎖可変領域cDNAクローンの部分的ヌクレオチド配列。19VH56plセグメントでの体細胞突然変異の全体的頻度は、2.2%(101/4,674bp)である。単一一のVH51p1セグメント内の体細胞突然変異の全体的頻度は2.0%(5/246bp)である。記号の説明については図78及び79に対する凡例を参照。
【図83】分析された内因性Ig遺伝子座をもつ2重トランスジェニックマウスは、ヒトIgMκ陽性B細胞を含んでいる。異なる遺伝子型をもつ4匹のマウスの脾臓から分離された細胞のFACS。左欄:対照マウス(#9944、生後6週目の雌、JH+/−,JCκ+/−;異型接合野生型マウス重鎖及びκ一軽鎖遺伝子座、非トランスジェニック)。第2欄:ヒト重鎖トランスジェニック(#9877、生後6週目の雌JH−/−,JCκ−/−,HC2系統2550±;分断されたマウスの重鎖及びκ一軽鎖遺伝子座について同型接合で、HC2トランスジーンについて半接合)。第3欄:ヒトκ一軽鎖トランスジェニック(#9878、生後6週目の雌JH−/−,JCκ−/−,KCo4系統4437+;分断されたマウスの重鎖及びκ一軽鎖遺伝子座について同型接合で、KCo4トランスジーンについて半接合)。右欄:2重トランスジェニック(#9879、生後6週目の雌、JH−/−mJCκ−/−,HC2系統2550+,KCo4系統4437+;分断されたマウスの重鎖及びκk一軽鎖遺伝子座について同型接合で、HC2及びKCo4トランスジーンについて半接合)。上段:マウスλ軽鎖(x軸)及びヒトκ軽鎖(y軸)の発現について染色された脾細胞。第2段:ヒトμ重鎖(x軸)及びヒトκ軽鎖(y軸)の発現について染色された脾細胞、第3段:マウスのμ重鎖(x軸)及びマウスのκ軽鎖(y軸)の発現について染色された脾細胞。下段:マウスB220抗原の発現について染色された脾細胞のヒストグラム(対数螢光:x軸:細胞数:y軸)。2つの色図版の各々について、表示された象眼の各々の中の細胞の相対数は、ヨウ化プロピジウム染色及び光散乱に基つくe一パラメータゲートの百分率として与えられている。下段に表示されている試料の各々におけるB220+細胞の分1由1は、リンパ球光散乱ゲートの白分率として与えられている。
【図84】2重トランスジェニックマウスの血清中の分泌された免疫グロブリンレベル。内因性重鎖及びκ一軽鎖遺伝子座分断について同型接合の18の個々のHC2/KCo42重トランスジェニックマウスからのマウスT及びλ及びヒトμ,γ及びκ。マウス:(+)HC2系統2550(組込み1回につき最高5つのHC2コピー)、KCo4系統4436(組込み1回につき1〜2つのKCo4コピー);(○)HC2系統2550,KCo4系統4437(組込み一回につき最高10個のKCo4コピー);(×)HC2系統2550,KCo4系統4583(組込み一一回につき最高5つのKCo4コピー);(□)HC2系統2572(組込み1回につき30〜50のHC2コピー、KCo4系統4437;(△)HC2系統5467(組込み1回につき20〜30個のHC2コピー、KCo4系統4437。
【図85】ヒト抗原に対するヒト抗体応答を示す。図85:組換え型ヒト可溶性CD4に対する一次応答。ヒトIgM及びヒトκ軽鎖のレベルが、4つの2重トランスジェニックマウスからの出血前(○)及び免疫化後(●)の血清について報告されている。
【図86】図86:インビボでヒトIgGに対するスイッチが起こる。非特異的交叉反応性を阻害するべく1.5μ/m1の余分なIgE,κ及び1%の正常なマウス血清の存在下で使川されたペルオキソダーゼ接合されたポリクローナル抗ヒトIgGを用いて、ヒトIgG(円)を検山した。ヒトκ軽鎖(正方形)は、1%の正常なマウスの血清の存在下でペルオキシダーゼ接合されたポリクローナル抗ヒトκ試薬を用いて、検出した。1匹のマウス(#9344;HC2系統2550,KCo4系統4436)からの代表的結果が示されている。各々の点は、重複ウエルの平均からバックグラウンド吸収を引いたものを表わしている。
【図87】ヒトCD8十リンパ球からヒトCD4+リンパ球を弁別するハイブリドーマ上清を用いたヒトPBLのFACS分析を示す。
【図88】トランスジェニックマウスの血清内のヒトα−CD41gManfIgGを示す。
【図89】トランスジェニックマウスのα−ヒトCD4ハイブリドーマモノクローナル、2Cll−8をRPA−TA及びLeu−3Aモノクローナルと比較する競合結合実験を示す。
【図90】培養された2Cll−8ハイブリドーマのIg発現についての産生データを示す。
【図91】重鎖恒常領域遺伝子といった遺伝子を欠失させるための相同組換えターゲッティングトランスジーンの構造を概略的に示す。本発明のトランスジェニックマウスを、下記の表B及びCから選択されたヒト抗原により免疫する。トランスジェニックマウスは前記ヒト抗原に結合するヒト抗体を生産する。免疫されたトランスジェニックマウスからのB細胞を用いて、前記選択されたヒト抗原に対するモノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを作製する。
【実施例】
【0079】
【数74B】
【0080】
【数75】
【0081】
【数76】
【0082】
【数77】
【0083】
【数78】
【0084】
【数79】
【0085】
【数80】
【0086】
【数81】
【0087】
【数82】
【0088】
【数83】
【0089】
【数84】
【0090】
【数85】
【0091】
【数86】
【0092】
【数87】
【0093】
【数88】
【0094】
【数89】
【0095】
【数90】
【0096】
【数91】
【0097】
【数92】
【0098】
【数93】
【0099】
【数94】
【0100】
【数95】
【0101】
【数96】
【0102】
【数97】
【0103】
【数98】
【0104】
【数99】
【0105】
【数100】
【0106】
【数101】
【0107】
【数102】
【0108】
【数103】
【0109】
【数104】
【0110】
【数105】
【0111】
【数106】
【0112】
【数107】
【0113】
【数108】
【0114】
【数109】
【0115】
【数110】
【0116】
【数111】
【0117】
【数112】
【0118】
【数113】
【0119】
【数114】
【0120】
【数115】
【0121】
【数116】
【0122】
【数117】
【0123】
【数118】
【0124】
【数119】
【0125】
【数120】
【0126】
【数121】
【0127】
【数122】
【0128】
【数123】
【0129】
【数124】
【0130】
【数125】
【0131】
【数126】
【0132】
【数127】
【0133】
【数128】
【0134】
【数129】
【0135】
【数130】
【0136】
【数131】
【0137】
【数132】
【0138】
【数133】
【0139】
【数134】
【0140】
【数135】
【0141】
【数136】
【0142】
【数137】
【0143】
【数138】
【0144】
【数139】
【0145】
【数140】
【0146】
【数141】
【0147】
【数142】
【0148】
【数143】
【0149】
【数144】
【0150】
【数145】
【0151】
【数146】
【0152】
【数147】
【0153】
【数148】
【0154】
【数149】
【0155】
【数150】
【0156】
【数151】
【0157】
【数152】
【0158】
【数153】
【0159】
【数154】
【0160】
【数155】
【0161】
【数156】
【0162】
【数157】
【0163】
【数158】
【0164】
【数159】
【0165】
【数160】
【0166】
【数161】
【0167】
【数162】
【0168】
【数163】
【0169】
【数164】
【0170】
【数165】
【0171】
【数166】
【0172】
【数167】
【0173】
【数168】
【0174】
【数169】
【0175】
【数170】
【0176】
【数171】
【0177】
【数172】
【0178】
【数173】
【0179】
【数174】
【0180】
【数175】
【0181】
【数176】
【0182】
【数177】
【0183】
【数178】
【0184】
【数179】
【0185】
【数180】
【0186】
【数181】
【0187】
【数182】
【0188】
【数183】
【0189】
【数184】
【0190】
【数185】
【0191】
【数186】
【0192】
【数187】
【0193】
【数188】
【0194】
【数189】
【0195】
【数190】
【0196】
【数191】
【0197】
【数192】
【0198】
【数193】
【0199】
【数194】
【0200】
【数195】
【0201】
【数196】
【0202】
【数197】
【0203】
【数198】
【0204】
【数199】
【0205】
【数200】
【0206】
【数201】
【0207】
【数202】
【0208】
【数203】
【0209】
【数204】
【0210】
【数205】
【0211】
【数206】
【0212】
【数207】
【0213】
【数208】
【技術分野】
【0001】
【数1A】
【背景技術】
【0002】
【数1B】
【0003】
【数2】
【0004】
【数3】
【0005】
【数4】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明によって以下が提供される。
【0007】
【数5】
【0008】
【数6】
【0009】
【数7】
【0010】
【数8】
【0011】
【数9】
【0012】
【数10】
【0013】
【数11A】
【0014】
【数11B】
【0015】
【数12】
【0016】
【数13】
【0017】
【数14】
【0018】
【数15】
【0019】
【数16】
【0020】
【数17】
【0021】
【数18】
【0022】
【数19】
【0023】
【数20】
【0024】
【数21】
【0025】
【数22】
【0026】
【数23】
【0027】
【数24】
【0028】
【数25】
【0029】
【数26】
【0030】
【数27】
【0031】
【数28】
【0032】
【数29】
【0033】
【数30】
【0034】
【数31】
【0035】
【数32】
【0036】
【数33】
【0037】
【数34】
【0038】
【数35】
【0039】
【数36】
【0040】
【数37】
【0041】
【数38】
【0042】
【数39】
【0043】
【数40】
【0044】
【数41】
【0045】
【数42】
【0046】
【数43】
【0047】
【数44】
【0048】
【数45】
【0049】
【数46】
【0050】
【数47】
【0051】
【数48】
【0052】
【数49】
【0053】
【数50】
【0054】
【数51】
【0055】
【数52】
【0056】
【数53】
【0057】
【数54】
【0058】
【数55】
【0059】
【数56】
【0060】
【数57】
【0061】
【数58】
【0062】
【数59】
【0063】
【数60】
【0064】
【数61】
【0065】
【数62】
【0066】
【数63】
【0067】
【数64】
【0068】
【数65】
【0069】
【数66】
【0070】
【数67】
【0071】
【数68】
【0072】
【数69】
【0073】
【数70】
【0074】
【数71】
【0075】
【数72】
【0076】
【数73】
【0077】
【数74A】
【図面の簡単な説明】
【0078】
【図1】図1は、再配列されていないゲノムDNA中および再配列された免疫グロブリン重鎖遺伝子から発現されるmRNA中の相補性決定領域CDR1、CDR2およびCDR3、並びにフレームワーク領域FR1、FR2、FR3およびFR4を表す。
【図2】図2はヒトλ鎖遺伝子座を表す。
【図3】図3はヒトκ鎖遺伝子座を表す。
【図4】図4はヒト重鎖遺伝子座を表す。
【図5】図5は、ヒトγ3およびγ1定常領域を含有する25kb断片に次いでラット鎖3’エンハンサー配列を含む700bp断片に連結された再配列されたIgM遺伝子を含有するトランスジェン構成物を表す。
【図6】図6は、生体内相同組換えによって軽鎖トランスジェンを形成させるために使うことができる断片を表す、ヒトκ鎖遺伝子座の制限地図である。
【図7】図7はpGP1の作製を示す。
【図8】図8はpGP1中に含まれるポリリンカーの構成を示す。
【図9】図9は、本発明のヒト重鎖トランスジェンを作製するのに使う断片を示す。
【図10】図10はpHIGlおよびpCON1の作製を示す。
【図11】図11は、pREG2を形成させるためにpRE3(ラットエンハンサー3’)中に挿入されるヒトCγ1断片を示す。
【図12】図12は、pHIG3’およびpCONの作製を示す。
【図13】図13は、本発明のトランスジュンの作製に使われるヒトD領域セグメントを含む断片を示す。
【図14】図14は、pHIG2(Dセグメント含有プラスミド)の作製を示す。
【図15】図15は、本発明のトランスジェンの作製に使われるヒトJκおよびヒトCκ遺伝子セグメントを包含する断片を示す。
【図16】図16はpEμの構造を示す。
【図17】図17はpKapHの作製を示す。
【図18】図18は、マウスの内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガティブ選別ベクターの作製を示す。
【図19】図19は、マウスの内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガティブ選択ベクターの作製を示す。
【図20】図20は、マウスの内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガティブ選択ベクターの作製を示す。
【図21】図21は、マウスの内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガティブ選択ベクターの作製を示す。
【図22】図22は、マウスの内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガティブ選択ベクターの作製を示す。
【図23】図23は、マウスの内因性免疫グロブリン軽鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガティブ選別ベクターの作製を示す。
【図24】図24は、マウスの内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブーネガティブ選択ベクターの作製を示す。
【図25】図25はκ鎖標的用ベクターの構造を示す。
【図26】図26はマウス重鎖標的用ベクターの構造を示す。
【図27】図27はマウス重鎖標的用ベクターの構造を示す。
【図28】図28はベクターpGPeの地図を示す。
【図29】図29はベクターpJM2の構造を示す。
【図30】図30はベクターpCORlの構造を示す。
【図31】図31はpIGMl,pHC1およびpHC2のトランスジェン構成物を示す。
【図32】図32はpγe2の構造を示す。
【図33】図33はpVGElの構造を示す。
【図34】図34はpHClトランスジェニックマウス中でのヒトIg発現のアッセイ結果を示す。
【図35】図35はpJCKlの構造を示す。
【図36】図36は合成重鎖可変領域の作製を示す。
【図37】図37は、重鎖小遺伝子座構成物pICM1,pHC1およびpHC2の略図である。
【図38】図38は、重鎖小遺伝子座構成物pIGG1並びにκ軽鎖小遺伝子座構成物pKC1,pKVe1およびpKC2の略図である。
【図39】図39は、機能的に再配列された軽鎖遺伝子を再構成するための方策を表す。
【図40】図40は血清ELISA結果を表す。
【図41】図41は、8匹のトランスジェニックマウスからの血清のELISAアッセイの結果を表す。
【図42】図42はプラスミドpBCElの略図である。
【図43】図43は、KLH−DNP(37A),KLH(37B)およびBSA−DNP(37C)に特異的なIgGおよびIgMレベルを測定することによる、KLH−DNPに対する本発明のトランスジェニックマウスの免疫応答を表す。
【図44】図44は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)に結合しそしてヒトμ鎖を含んで成る抗体の存在を証明するELISAデータを示す;各パネルは、免役処萱後の指示日においてマウスから得られたプールした血清試料からの逆数系列希釈を示す。
【図45】図45は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)に結合しそしてヒトγ鎖を含んで成る抗体の存在を証明するELISAデータを示す;各パネルは、免疫処置後の指示日においてマウスから得られたプールした血清試料からの逆数系列希釈を示す。
【図46】図46は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によって免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスのリンパ系組織から得られたmRNAより生成された23個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に麦示される(もしあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に相当する領域が示されている。生殖細胞によってコードされないヌクレオチドは大文字で示されている。推定アミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオチド配列の下に与えられている。
【図47】図47は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によって免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスのリンパ系組織から得られたmRNAより生成された23個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(もしあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に相当する領域が示されている。生殖細胞によってコードされないヌクレオチドは大文字で示されている。推定アミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオチド配列の下に与えられている。
【図48】図48は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によって免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスのリンパ系組識から得られたmRNAより生成された23個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(もしあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に相当する領域が示されている。生殖細胞によってコードされないヌクレオチドは大文字で示されている。推定アミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオチド配列の下に与えられている。
【図49】図49は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によって免疫処置されたHClトランスジェニックマウスのリンパ系組織から得られたmRNAより生成された23個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(もしあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に相当する領域が示されている。生殖細胞によってコードされないヌクレオチドは大文字で示されている。推定アミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオチド配列の下に与えられている。
【図50】図50は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によって免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスのリンパ系組織から得られたmRNAより生成された23個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示す。各行にわいて、生殖細胞配列に対するヌクレオチド変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(もしあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に相当する領域が示されている。生殖細胞によってコードされないヌクレオチドは大文字で示されている。推定アミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオチド配列の下に与えられている。
【図51】図51は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によって免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスのリンパ系組織から得られたmRNAより生成された23個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(もしあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に相当する領域が示されている。生殖細胞によってコードされないヌクレオチドは大文字で示されている。推定アミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオチド配列の下に与えられている。
【図52】図52は、ヒストグラム形式での図40のデータを示す;推定アミノ酸残基位置が縦座標として示され(左がアミノ末端方向であり、右がカルボキシ末端方向である)そして配列変異の頻度が横座標として示される。
【図53】図53は、Vκ遺伝子セグメントを含有するvk65.5と命名されたヒトDNA断片のヌクレオチド配列を示す;Vκコード領域推定アミノ酸配列も示される;スプライシング配列と組換えシグナル配列(ヘプタマー/ノナマー)は枠内に示される。
【図54】図54は、Vκ遺伝子セグメントを含有するvk65.8と命名されたヒトDNA断片のヌクレオチド配列を示す;Vκコード領域推定アミノ酸配列も示される;スプライシング配列と組換えシグナル配列(ヘプタマー/ノナマー)は枠内に示される。
【図55】図55は、Vκ遺伝子セグメントを含有するvk65.15と命名されたヒトDNA断片のヌクレオチド配列を示す;Vκコード領域推定アミノ酸配列も示される;スプライシング配列と組換えシグナル配列(ヘプタマー/ノナマー)は枠内に示される。
【図56】図56は、同時に注入された2つの弔複断片の問での相1司組換えによる軽鎖小遺伝子座の形成を示す。
【図57】抗原結合の特異1生を示すCEA及び非CEA抗原と反応性あるモノクローナル抗体についてのELISAの結果を示す。
【図58】ヒトVDJ及びマウス恒常領域配列を有する写しを増幅するべくPCRにより増幅された10個のCDNAのDNA配列を示す。
【図59】ヒト重鎖ミニ遺伝子座トランスジーン及びヒトκミニ遺伝子座トランスジーンの両方を支持するマウスから得た血清のさまざまな希釈度に対するELISAの結果を示している;マウスはヒトCD4で免疫化されたものであり、示されているデータは、ヒトCD4と反応性をもちそれぞれヒトκ、ヒトμ、又はヒトγエピトープを有する抗体を表わしている。
【図60】3つのマウス遺伝子型についてFACSにより決定される、ヒトμ又はマウスμについてのリンパ球染色の相対的分布を示す。
【図61】3つのマワス遺伝子型についてFACSにより決定される、ヒトκ又はマウスκについてのリンパ球染色の杣対的分布を示す。
【図62】3つのマウス遺伝子型についてFACSにより決定される、マウスλについてのリンパ球染色の相対的分布を示している。
【図63】4つのマウス遺E子型についてFACSにより決定される、マウスλ又はヒトκについてのリンパ球染色の相対的分布を示す。
【図64】免疫化されていない血清中のヒトμ、ヒトγ、ヒトκ、マウスμ、マウスγ、マウスκ、及びマウスλ鎖の量を示す。
【図65】さまざまな遺伝子型の免疫化されていない0011マウスの血清中のヒトμ、ヒトγ、ヒトκ、マウスμ、マウスγ、マウスκ、及びマウスλ鎖の量を示す散乱プロットを示している。
【図66】0011マウスにおける抗ヒトCD4タイターを示す。
【図67】ヒトCD4での0011マウスの免疫化に続く免疫化後3週間目又は7週間目に採取した血清中の抗一CD4抗体内のヒトμ、ヒトγ、又はヒトκ鎖を含む抗体力価を示す。
【図68】ヒト重鎖ミニ遺伝子座トランスジーンPHC1及びPHC2、及び軽鎖ミニ遺伝子座トランスジーンpKCl,pKCle及び指示された部位でPKC2とCo4の問の相同組換えにより作り出された軽鎖ミニ遺伝子座トランスジーンの概略図である。
【図69】Storbeta1.(1989)前掲書中、からとられた、ネズミラムダ軽鎖遺伝子座の連鎖地図を示す。点刻囲みは偽遺伝子を表わす。
【図70】相同遺伝子ターゲティングによるマウスλ遺伝子座の失活を概略的に表わしている。
【図71】「免疫グロブリン遺伝子」、Honjo,T,AIt,FW,及びRabbitsTH(eds)AcademicPress,NY(1989)p129から取られたBALB/cマウス重鎖遺伝子座の地図を示す。構造遺伝子は上部ラインに閉じた囲みで示されている。第2及び第3のラインは表示された記号を伴って制限部位を示している。
【図72】マウス重鎖遺伝子座α恒常領域遺伝子のヌクレオチド配列を示す。
【図73】マウス重鎖遺伝子座J4遺伝子内に2つのbpフレームシフトを導入するためのフレームシフトベクター(プラスミドB)の構成を示す。
【図74】高度免疫中のトランスジェニック動物のアイソタイプ特異応答を示す。反応性のヒトμ及びγ1の相対的レベルは、比色ELISA検定法(y一軸)によって示されている。我々は、フロイントアジュバント中のCEAの腹腔内注入により、同型接合のJHDバックグラウンド内で3匹の生後7〜10週目の雄のHC1系統57のトランスジェニック動物(#1991,#2356,#2357)を免疫化した。図は、CEAでコーティングされたマイクロタイターウエルに対するプールした血清(各注入に先立って収集したもの)の250倍希釈液の結合を描いている。
【図75】クラススイッテ組換えにより媒介されたトランスジーンでコードされたγ1アイソタイプの発現を示す。2つの異なるヒトγ1発現ハイブリドーマ内の組込まれたトランスジーンのゲノミック構造は、μ及びγ1スイッチ領域の問の組換えと一貫性をもつ。図75は、3つのトランスジーン発現ハイブリドーマから分離したPacI/SfiI消化されたDNAのサザンプロットを示す。左から右へ:クローン92−09A一5Hl−5、ヒトγ1/μ;クローン92−90A−4G2−2、ヒトγ1/μ;クローン92−09A−4F7−A5−2、ヒトγ1,μ。3つのハイブリドーマは全て、HC1−57の組込みについて半接合でJHD分断について同型接合の生後7カ月のマウス(マウス#1991)から誘導される。プロットは、ヒトγ1スイッチ領域の3’半部分にまたがる2.3kbのBglII/SfiIDNAフラグメントから誘導されたプローブでハイブリッド形成される。μ発現ハイブリドーマの中にはいかなるスイッチ産物も見い出せないが、2つのγ1発現ハイブリドーマ92−09A−5H1−5及び92−09A−4G2−2は、それぞれ、5.1kb及び5.3kbのPacI/SriIフラグメントを結果としてもたらすスイッチ産物を含む。
【図76】図76は、μからγ1へのクラススイッチを産生させることのできる考えられる2つの欠失メカニズムの図である。ヒトμ遺伝子には、μを欠失するべく組換えできる400bpの直接的反復(σμ及びΣμ)がフランキングしている。このメカニズムによるクラススイッチングはつねに6.4kbのPacI/SfiIフラグメントを生成するが、一方μ及びγ1スイッチ領域の問の組換えによるクラススイッチは、個々のスイッチ事象の間でサイズの変動を示しながら、4kbと7kbの問のPacI/SfiIフラグメントを生成する。図75で検討されている2つのγ1発現ハイブリドーマは、μ及びγ1スイッチ領域の間で組換えを受けていると思われる。
【図77】トランススイッチにより生成されたキメラヒト/マウス免疫グロブリン重鎖を示す。トランススイッチ産物のcDNAクローンは、高度免疫されたHClトランスジェニック−JHDマウス(#2357;動物及び免疫計画の説明については図74に対する凡例を参照のこと)から分離した脾臓とリンパ節のRNAの混合物の逆転写及びPCR増幅により生成された。10個の無作為にとり出したクローンの部分的ヌクレオチド配列が示されている。小文字は、コードされた生殖細胞系を表わし、大文字は、既知の生殖細胞系配列に割当てることのできないヌクレオチドを示す。これらは体細胞突然変異、Nヌクレオチド又は切形Dセグメントであることが考えられる。両面タイプはマウスγ配列を表わす。
【図78】再配置されたVH251トランスジーンが高度免疫されたものの中での体細胞突然変異を受けることを示している。
【図79】図78では抗原に対する一次反応を図79では二次反応を示すCH1系統26のマウスからのIgG重鎖可変領域cDNAクローンの部分的ヌクレオチド配列。生殖細胞系配列が上部に示され;生殖細胞系からのヌクレオチド変更は、各クローンについて表わされている。1つの周期は、生殖細胞系配列との同一性を示し、大文字はいかなる生殖細胞系源も1司定されないことを示している。配列は、Jセグメントの用途に応ってまとめられている。Jセグメントの各々の生殖細胞系配列が示されている。CDR3配列内の小文字はHC1トランスジーン内に含まれている既知のDセグメントに対する同一性を表わす。割当てられたDセグメントは、各配列の最後に表Dされている。割当てされていない配列は、N領域の付加又は体細胞突然変異から誘導されうる。又は、場合によって、これらは単にあまりにも短かすぎて既知のDセグメントから無作為のN個のヌクレオチドを区別できないこともある。図78の一次応答:13の無作為にとり上げたVH251一γlcDNAクローン。生後4週間の雌のHCl系統26−JHDマウス(#2599)にKLH及び完全フロイントアジュバントを一回だけ注入した。5日後に脾臓細胞RNAを分離した。Vセグメント内の体細胞突然変異の全体的頻度は0.06%(2/3,198bp)である。図79の二次応答:13の無作為にとり上げたVH251−γlcDNAクローン。生後2カ月の雌HCl系統26−JHDマウス(#3204)に対しで1カ月にわたり3回HEL及びフロイントアジュバントを注入した(一次注入は完全アジュバントで、又追加免疫は1週間目と3週間目に不完全アジュバントで);4カ月後に脾臓とリンパ節のRNAを分離した。Vセグメント内での体液性突然変異の全体的頻度は1.6%(52/3,198bp)。
【図80】広範な体細胞突然変異がγ1配列に制限されていることを示している:体細胞突然変異及びクラススイッチはB細胞の同じ集団内で発生する。CEAに対し高度免疫された(免疫化計画については図68参照)HC1系統57のトランスジェニック−JHDマウス(#2357)の脾臓及びリンパ節細胞から分離したVH251cDNAクローンの部分的ヌクレオチド配列。図80:IgM:23の無作為にとり上げたVH251−μcDNAクローン。CDRs1及び2の周囲残基を含む156bpのセグメントのヌクレオチド配列。体細胞突然変異の全体的レベルは0.1%(5/3,744bp)である。
【図81】図81:IgG:23の無作為にとり上げたVH251一γ1cDNAクローン。CDRs1〜3及び周囲残基を含むセグメントのヌクレオチド配列。Vセグメント内の体細胞突然変異の全体的頻度は1.1%(65/5,658bp)である。図80中のμ配列との比較のため;最初の156個のヌクレオチドに対する突然変異頻度は1.1%(41/3,588bpである)。記号の説明については、図80及び81の凡例を参照のこと。
【図82】VH51P1及びVH56P1が、免疫化を受けていないマウス内の広範な体細胞突然変異を示す。生後9週目の免疫化を受けていない雌のHC2系統2550のトランスジェニックーJHDマウス(#5250)からのIgG重鎖可変領域cDNAクローンの部分的ヌクレオチド配列。19VH56plセグメントでの体細胞突然変異の全体的頻度は、2.2%(101/4,674bp)である。単一一のVH51p1セグメント内の体細胞突然変異の全体的頻度は2.0%(5/246bp)である。記号の説明については図78及び79に対する凡例を参照。
【図83】分析された内因性Ig遺伝子座をもつ2重トランスジェニックマウスは、ヒトIgMκ陽性B細胞を含んでいる。異なる遺伝子型をもつ4匹のマウスの脾臓から分離された細胞のFACS。左欄:対照マウス(#9944、生後6週目の雌、JH+/−,JCκ+/−;異型接合野生型マウス重鎖及びκ一軽鎖遺伝子座、非トランスジェニック)。第2欄:ヒト重鎖トランスジェニック(#9877、生後6週目の雌JH−/−,JCκ−/−,HC2系統2550±;分断されたマウスの重鎖及びκ一軽鎖遺伝子座について同型接合で、HC2トランスジーンについて半接合)。第3欄:ヒトκ一軽鎖トランスジェニック(#9878、生後6週目の雌JH−/−,JCκ−/−,KCo4系統4437+;分断されたマウスの重鎖及びκ一軽鎖遺伝子座について同型接合で、KCo4トランスジーンについて半接合)。右欄:2重トランスジェニック(#9879、生後6週目の雌、JH−/−mJCκ−/−,HC2系統2550+,KCo4系統4437+;分断されたマウスの重鎖及びκk一軽鎖遺伝子座について同型接合で、HC2及びKCo4トランスジーンについて半接合)。上段:マウスλ軽鎖(x軸)及びヒトκ軽鎖(y軸)の発現について染色された脾細胞。第2段:ヒトμ重鎖(x軸)及びヒトκ軽鎖(y軸)の発現について染色された脾細胞、第3段:マウスのμ重鎖(x軸)及びマウスのκ軽鎖(y軸)の発現について染色された脾細胞。下段:マウスB220抗原の発現について染色された脾細胞のヒストグラム(対数螢光:x軸:細胞数:y軸)。2つの色図版の各々について、表示された象眼の各々の中の細胞の相対数は、ヨウ化プロピジウム染色及び光散乱に基つくe一パラメータゲートの百分率として与えられている。下段に表示されている試料の各々におけるB220+細胞の分1由1は、リンパ球光散乱ゲートの白分率として与えられている。
【図84】2重トランスジェニックマウスの血清中の分泌された免疫グロブリンレベル。内因性重鎖及びκ一軽鎖遺伝子座分断について同型接合の18の個々のHC2/KCo42重トランスジェニックマウスからのマウスT及びλ及びヒトμ,γ及びκ。マウス:(+)HC2系統2550(組込み1回につき最高5つのHC2コピー)、KCo4系統4436(組込み1回につき1〜2つのKCo4コピー);(○)HC2系統2550,KCo4系統4437(組込み一回につき最高10個のKCo4コピー);(×)HC2系統2550,KCo4系統4583(組込み一一回につき最高5つのKCo4コピー);(□)HC2系統2572(組込み1回につき30〜50のHC2コピー、KCo4系統4437;(△)HC2系統5467(組込み1回につき20〜30個のHC2コピー、KCo4系統4437。
【図85】ヒト抗原に対するヒト抗体応答を示す。図85:組換え型ヒト可溶性CD4に対する一次応答。ヒトIgM及びヒトκ軽鎖のレベルが、4つの2重トランスジェニックマウスからの出血前(○)及び免疫化後(●)の血清について報告されている。
【図86】図86:インビボでヒトIgGに対するスイッチが起こる。非特異的交叉反応性を阻害するべく1.5μ/m1の余分なIgE,κ及び1%の正常なマウス血清の存在下で使川されたペルオキソダーゼ接合されたポリクローナル抗ヒトIgGを用いて、ヒトIgG(円)を検山した。ヒトκ軽鎖(正方形)は、1%の正常なマウスの血清の存在下でペルオキシダーゼ接合されたポリクローナル抗ヒトκ試薬を用いて、検出した。1匹のマウス(#9344;HC2系統2550,KCo4系統4436)からの代表的結果が示されている。各々の点は、重複ウエルの平均からバックグラウンド吸収を引いたものを表わしている。
【図87】ヒトCD8十リンパ球からヒトCD4+リンパ球を弁別するハイブリドーマ上清を用いたヒトPBLのFACS分析を示す。
【図88】トランスジェニックマウスの血清内のヒトα−CD41gManfIgGを示す。
【図89】トランスジェニックマウスのα−ヒトCD4ハイブリドーマモノクローナル、2Cll−8をRPA−TA及びLeu−3Aモノクローナルと比較する競合結合実験を示す。
【図90】培養された2Cll−8ハイブリドーマのIg発現についての産生データを示す。
【図91】重鎖恒常領域遺伝子といった遺伝子を欠失させるための相同組換えターゲッティングトランスジーンの構造を概略的に示す。本発明のトランスジェニックマウスを、下記の表B及びCから選択されたヒト抗原により免疫する。トランスジェニックマウスは前記ヒト抗原に結合するヒト抗体を生産する。免疫されたトランスジェニックマウスからのB細胞を用いて、前記選択されたヒト抗原に対するモノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを作製する。
【実施例】
【0079】
【数74B】
【0080】
【数75】
【0081】
【数76】
【0082】
【数77】
【0083】
【数78】
【0084】
【数79】
【0085】
【数80】
【0086】
【数81】
【0087】
【数82】
【0088】
【数83】
【0089】
【数84】
【0090】
【数85】
【0091】
【数86】
【0092】
【数87】
【0093】
【数88】
【0094】
【数89】
【0095】
【数90】
【0096】
【数91】
【0097】
【数92】
【0098】
【数93】
【0099】
【数94】
【0100】
【数95】
【0101】
【数96】
【0102】
【数97】
【0103】
【数98】
【0104】
【数99】
【0105】
【数100】
【0106】
【数101】
【0107】
【数102】
【0108】
【数103】
【0109】
【数104】
【0110】
【数105】
【0111】
【数106】
【0112】
【数107】
【0113】
【数108】
【0114】
【数109】
【0115】
【数110】
【0116】
【数111】
【0117】
【数112】
【0118】
【数113】
【0119】
【数114】
【0120】
【数115】
【0121】
【数116】
【0122】
【数117】
【0123】
【数118】
【0124】
【数119】
【0125】
【数120】
【0126】
【数121】
【0127】
【数122】
【0128】
【数123】
【0129】
【数124】
【0130】
【数125】
【0131】
【数126】
【0132】
【数127】
【0133】
【数128】
【0134】
【数129】
【0135】
【数130】
【0136】
【数131】
【0137】
【数132】
【0138】
【数133】
【0139】
【数134】
【0140】
【数135】
【0141】
【数136】
【0142】
【数137】
【0143】
【数138】
【0144】
【数139】
【0145】
【数140】
【0146】
【数141】
【0147】
【数142】
【0148】
【数143】
【0149】
【数144】
【0150】
【数145】
【0151】
【数146】
【0152】
【数147】
【0153】
【数148】
【0154】
【数149】
【0155】
【数150】
【0156】
【数151】
【0157】
【数152】
【0158】
【数153】
【0159】
【数154】
【0160】
【数155】
【0161】
【数156】
【0162】
【数157】
【0163】
【数158】
【0164】
【数159】
【0165】
【数160】
【0166】
【数161】
【0167】
【数162】
【0168】
【数163】
【0169】
【数164】
【0170】
【数165】
【0171】
【数166】
【0172】
【数167】
【0173】
【数168】
【0174】
【数169】
【0175】
【数170】
【0176】
【数171】
【0177】
【数172】
【0178】
【数173】
【0179】
【数174】
【0180】
【数175】
【0181】
【数176】
【0182】
【数177】
【0183】
【数178】
【0184】
【数179】
【0185】
【数180】
【0186】
【数181】
【0187】
【数182】
【0188】
【数183】
【0189】
【数184】
【0190】
【数185】
【0191】
【数186】
【0192】
【数187】
【0193】
【数188】
【0194】
【数189】
【0195】
【数190】
【0196】
【数191】
【0197】
【数192】
【0198】
【数193】
【0199】
【数194】
【0200】
【数195】
【0201】
【数196】
【0202】
【数197】
【0203】
【数198】
【0204】
【数199】
【0205】
【数200】
【0206】
【数201】
【0207】
【数202】
【0208】
【数203】
【0209】
【数204】
【0210】
【数205】
【0211】
【数206】
【0212】
【数207】
【0213】
【数208】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の抗原に結合する、ヒト可変領域およびマウス定常領域からなるキメラ重鎖を有するキメラ抗体を得るための方法であって、
(a)複数のヒトVH遺伝子セグメント、複数のヒトD遺伝子セグメント、および複数のヒトJH遺伝子セグメントを含む、再配列されていないヒト重鎖免疫グロブリン可変領域を含むトランスジェニックマウスを、所定の抗原で免疫する工程;および
(b)該所定の抗原に結合するキメラ抗体を該マウスから得る工程
を包含する、方法。
【請求項2】
再配列されていないヒト軽鎖免疫グロブリン可変領域およびヒト軽鎖定常領域をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記軽鎖可変領域が、複数のVL遺伝子セグメントおよび複数のJL遺伝子セグメントを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記キメラ抗体が、ヒト軽鎖を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項5】
前記ヒト軽鎖がκ定常領域を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記ヒト軽鎖がλ定常領域を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法であって、前記重鎖免疫グロブリン可変領域が、2〜約10のVH遺伝子セグメント、少なくとも10のD遺伝子セグメント、および少なくとも6のJH遺伝子セグメントを含む、方法。
【請求項8】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法であって、前記マウス免疫グロブリン重鎖定常領域が、γ定常領域を含む、方法。
【請求項9】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法であって、前記ヒト重鎖免疫グロブリン可変領域が、少なくとも1つのプロモーターを含むシス作用性転写調節領域をさらに含む、方法。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法であって、
前記キメラ抗体のヒト重鎖可変領域をコードする核酸分子を単離する工程、および該核酸分子を、作動可能に、ヒト定常領域をコードする核酸分子に連結する工程
を包含する、方法。
【請求項11】
請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法であって、
前記キメラ抗体のヒト軽鎖可変領域をコードする核酸分子を単離する工程、および該核酸分子を、作動可能に、ヒト定常領域をコードする核酸分子に連結する工程
を包含する、方法。
【請求項12】
請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法であって、
前記キメラ抗体のヒト重鎖可変領域をコードする核酸分子を単離する工程、および該核酸分子を、作動可能に、ヒト定常領域をコードする核酸分子に連結する工程
を包含する、方法。
【請求項13】
請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法であって、
前記キメラ抗体のヒト軽鎖可変領域をコードする核酸分子を単離する工程、および該核酸分子を、作動可能に、ヒト定常領域をコードする核酸分子に連結する工程
を包含する、方法。
【請求項14】
請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法であって、
前記キメラ抗体の、ヒト重鎖可変領域およびヒト軽鎖可変領域をコードする核酸分子を単離する工程、および該核酸分子を、作動可能に、ヒト定常領域をコードする核酸分子に連結する工程
を包含する、方法。
【請求項15】
請求項10〜14のいずれか1項に記載の方法であって、ヒト定常領域をコードする核酸に作動可能に連結した核酸分子を宿主細胞内で発現することによってヒト抗体を産生する工程を更に包含する、方法。
【請求項16】
前記発現したヒト抗体を単離する工程をさらに包含する、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
所定の抗原に結合する体細胞変異を経た抗体を得る方法であって、
(a)トランスジェニックマウスを所定の抗原で免疫する工程;
(ここで、前記トランスジェニックマウスは、不活性化された内因性マウス重鎖可変遺伝子領域を含み、更に、μ定常領域遺伝子セグメントに作用可能に連結された再配列されていないヒト重鎖免疫グロブリン可変領域を含むゲノムを有し、
前記再配列されていないヒト重鎖可変領域が、複数のヒトVH遺伝子セグメント、複数のヒトD遺伝子セグメント、および複数のヒトJH遺伝子セグメントを含み、
前記μ定常領域が、
(i)ヒトSμ配列およびヒトまたはマウスμコード配列;ならびに
(ii)マウスSμ配列およびヒトまたはマウスμコード配列
からなる群から選択される)
(b)前記トランスジェニックマウスからBリンパ球を取り出す工程;
(c)前記Bリンパ球が発現する、前記所定の抗原に結合するマウスIgGイソタイプの免疫グロブリン分子を同定する工程;ならびに
(d)前記所定の抗原に結合するIgGイソタイプの免疫グロブリン分子を単離し、それにより、前記所定の抗原に結合する体細胞変異を経た抗体を、工程(C)のBリンパ球から得る工程
を含む方法。
【請求項18】
どの免疫グロブリンイソタイプが発現しているかを決定するためにBリンパ球に由来する細胞をスクリーニングすることによって、前記マウスIgGイソタイプの免疫グロブリン分子が同定される、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
Bリンパ球からIgG免疫グロブリン分子をコードする核酸分子を単離し、重鎖定常領域の配列を決定することによって、前記IgGイソタイプの免疫グロブリン分子が同定される、請求項17に記載の方法。
【請求項1】
所定の抗原に結合する、ヒト可変領域およびマウス定常領域からなるキメラ重鎖を有するキメラ抗体を得るための方法であって、
(a)複数のヒトVH遺伝子セグメント、複数のヒトD遺伝子セグメント、および複数のヒトJH遺伝子セグメントを含む、再配列されていないヒト重鎖免疫グロブリン可変領域を含むトランスジェニックマウスを、所定の抗原で免疫する工程;および
(b)該所定の抗原に結合するキメラ抗体を該マウスから得る工程
を包含する、方法。
【請求項2】
再配列されていないヒト軽鎖免疫グロブリン可変領域およびヒト軽鎖定常領域をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記軽鎖可変領域が、複数のVL遺伝子セグメントおよび複数のJL遺伝子セグメントを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記キメラ抗体が、ヒト軽鎖を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項5】
前記ヒト軽鎖がκ定常領域を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記ヒト軽鎖がλ定常領域を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法であって、前記重鎖免疫グロブリン可変領域が、2〜約10のVH遺伝子セグメント、少なくとも10のD遺伝子セグメント、および少なくとも6のJH遺伝子セグメントを含む、方法。
【請求項8】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法であって、前記マウス免疫グロブリン重鎖定常領域が、γ定常領域を含む、方法。
【請求項9】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法であって、前記ヒト重鎖免疫グロブリン可変領域が、少なくとも1つのプロモーターを含むシス作用性転写調節領域をさらに含む、方法。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法であって、
前記キメラ抗体のヒト重鎖可変領域をコードする核酸分子を単離する工程、および該核酸分子を、作動可能に、ヒト定常領域をコードする核酸分子に連結する工程
を包含する、方法。
【請求項11】
請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法であって、
前記キメラ抗体のヒト軽鎖可変領域をコードする核酸分子を単離する工程、および該核酸分子を、作動可能に、ヒト定常領域をコードする核酸分子に連結する工程
を包含する、方法。
【請求項12】
請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法であって、
前記キメラ抗体のヒト重鎖可変領域をコードする核酸分子を単離する工程、および該核酸分子を、作動可能に、ヒト定常領域をコードする核酸分子に連結する工程
を包含する、方法。
【請求項13】
請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法であって、
前記キメラ抗体のヒト軽鎖可変領域をコードする核酸分子を単離する工程、および該核酸分子を、作動可能に、ヒト定常領域をコードする核酸分子に連結する工程
を包含する、方法。
【請求項14】
請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法であって、
前記キメラ抗体の、ヒト重鎖可変領域およびヒト軽鎖可変領域をコードする核酸分子を単離する工程、および該核酸分子を、作動可能に、ヒト定常領域をコードする核酸分子に連結する工程
を包含する、方法。
【請求項15】
請求項10〜14のいずれか1項に記載の方法であって、ヒト定常領域をコードする核酸に作動可能に連結した核酸分子を宿主細胞内で発現することによってヒト抗体を産生する工程を更に包含する、方法。
【請求項16】
前記発現したヒト抗体を単離する工程をさらに包含する、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
所定の抗原に結合する体細胞変異を経た抗体を得る方法であって、
(a)トランスジェニックマウスを所定の抗原で免疫する工程;
(ここで、前記トランスジェニックマウスは、不活性化された内因性マウス重鎖可変遺伝子領域を含み、更に、μ定常領域遺伝子セグメントに作用可能に連結された再配列されていないヒト重鎖免疫グロブリン可変領域を含むゲノムを有し、
前記再配列されていないヒト重鎖可変領域が、複数のヒトVH遺伝子セグメント、複数のヒトD遺伝子セグメント、および複数のヒトJH遺伝子セグメントを含み、
前記μ定常領域が、
(i)ヒトSμ配列およびヒトまたはマウスμコード配列;ならびに
(ii)マウスSμ配列およびヒトまたはマウスμコード配列
からなる群から選択される)
(b)前記トランスジェニックマウスからBリンパ球を取り出す工程;
(c)前記Bリンパ球が発現する、前記所定の抗原に結合するマウスIgGイソタイプの免疫グロブリン分子を同定する工程;ならびに
(d)前記所定の抗原に結合するIgGイソタイプの免疫グロブリン分子を単離し、それにより、前記所定の抗原に結合する体細胞変異を経た抗体を、工程(C)のBリンパ球から得る工程
を含む方法。
【請求項18】
どの免疫グロブリンイソタイプが発現しているかを決定するためにBリンパ球に由来する細胞をスクリーニングすることによって、前記マウスIgGイソタイプの免疫グロブリン分子が同定される、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
Bリンパ球からIgG免疫グロブリン分子をコードする核酸分子を単離し、重鎖定常領域の配列を決定することによって、前記IgGイソタイプの免疫グロブリン分子が同定される、請求項17に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
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【図6】
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【図87】
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【図89】
【図90】
【図91】
【公開番号】特開2012−143252(P2012−143252A)
【公開日】平成24年8月2日(2012.8.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−107022(P2012−107022)
【出願日】平成24年5月8日(2012.5.8)
【分割の表示】特願2006−293367(P2006−293367)の分割
【原出願日】平成6年4月25日(1994.4.25)
【出願人】(594192718)ジェンファーム インターナショナル,インコーポレイティド (2)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年8月2日(2012.8.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年5月8日(2012.5.8)
【分割の表示】特願2006−293367(P2006−293367)の分割
【原出願日】平成6年4月25日(1994.4.25)
【出願人】(594192718)ジェンファーム インターナショナル,インコーポレイティド (2)
【Fターム(参考)】
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