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JP2013525408A - ヘテロ二量体サイトカインil−23のp19サブユニットに指向性を有するナノボディのアミノ酸配列 - Google Patents

ヘテロ二量体サイトカインil−23のp19サブユニットに指向性を有するナノボディのアミノ酸配列 Download PDF

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Abstract

本発明は、IL−23のp19サブユニットに指向性を有するアミノ酸配列と、これを含むタンパク質、構築物及び化合物と、またこれをコードする核酸とに関する。
PMP119A3(配列番号1)の変異体であるアミノ酸配列であって、PMP119A3のアミノ酸配列と比較して、(i)突然変異H37Y及び突然変異M43Kの内の少なくとも1つ又は両方と、(ii)78位のバリン残基と、(iii)5つのヒト化置換の内の少なくとも1つ、又は少なくとも2つ、又は少なくとも3つ、又は少なくとも4つと、(iv)任意で1つ又は複数の更なる好適なアミノ酸置換とを含む、PMP119A3(配列番号1)の変異体であるアミノ酸配列。
【選択図】なし

Description

本発明は、IL−23のp19サブユニットに指向性を有するアミノ酸配列と、これを含むタンパク質、構築物及び化合物と、またこれをコードする核酸とに関する。
本発明の更なる態様、実施の形態、特徴、利点、使用、用途及び利点は本明細書の更なる記載から明らかとなるであろう。
本出願人による「ヘテロ二量体サイトカイン及び/又はこれらの受容体に指向性を有するアミノ酸配列、並びにこれを含むポリペプチド(Amino acid sequences directed against heterodimeric cytokines and/ortheir receptors and polypeptides comprising the same)」と題された特許文献1に係る国際出願は、p19と呼ばれるヘテロ二量体サイトカインIL−23のサブユニットに対するアミノ酸配列を記載している(IL−30B(Genbankアクセッション番号NM_016584)とも呼ばれる。ヘテロ二量体サイトカインに関しては、特許文献1の例えば2頁から3頁にまたがる段落で引用された従来技術も参照する)。
明細書中に特にはっきりと言及されていなければ、本明細書で言及される用語は全て、特許文献1で(又は特許文献1に引用された従来技術で)与えられる意味を有する。また、方法又は技法が本明細書で具体的に記載されていない場合、方法又は技法を特許文献1に(又は特許文献1に引用される従来技術に)記載のように実施することができる。例えば、「ナノボディ」という用語は、特許文献1で記載されたようなものであり、そのため特定の態様では包括的に、VHH、ヒト化VHH又はラクダ化VH(例えばラクダ化ヒトVH)を意味する。
特許文献1は、(特許文献1に記載されるように)p19に指向性を有する多くのアミノ酸配列を記載している(例えば特許文献1の表A−2、並びに特許文献1の図20〜図21及び実施例に言及される「P19+」配列及び「P19−」配列を参照されたい)。特許文献1は、これらのP19配列のヒト化変異体、並びにIL−23(に存在するp19サブユニット)に指向性を有し、少なくとも1つのかかるp19配列を含む、多価、多重特異性及び/又は二重パラトピックの構築物(特許文献1に記載されている)も記載している。例えば特許文献1の173頁(最下段落)〜175頁(第1段落)、並びに特許文献1の図30、図31、図32及び図33、並びに特許文献1の実施例に言及される構築物を参照する)。
特許文献1によるP19サブユニットに対するアミノ酸配列の特に好ましい例の一つは119A3と呼ばれる配列である(特許文献1の配列番号1898を参照されたい):
EVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGRIFSLPASGNIFNLLTIAWHRQAPGMQRELVATINSGSRTNYADSVKGRFTISRDNAQKTVYLQMNNLKPEDTAVYYCQTSGSGSPNFWGQGTQVTVSS(配列番号1)
特許文献1は、多くの119A3変異体、特に変異体P23IL119A3(H37Y)(特許文献1の配列番号2559)、P23IL119A3(M43K)(特許文献1の配列番号2560)、P23IL119A3(H37Y−M43K)(特許文献1の配列番号2560、配列番号2として添付の配列表にも示される)、並びにP23IL 119A3−BASIC及びP23IL119A3V1〜P23IL119A3V17(特許文献1の配列番号2561〜配列番号2579。P23IL119A3V17の配列は配列番号3として添付の配列表にも示される)と呼ばれる、119A3の一連のヒト化変異体(H37Y突然変異及びM43K突然変異を有する)も記載している。
特許文献1は、119A3又はそのヒト化変異体を含む多価、多重特異性及び/又は二重パラトピックの構築物の非限定的な例の更に幾つかを示す(例えば配列番号2151〜配列番号2159、配列番号2533、配列番号2537、配列番号2539、配列番号2541〜配列番号2547及び配列番号2615〜配列番号2628を参照されたい)。
2009年5月27日付けの、Ablynx. N.V.により出願され「IL−23に指向性を有する二重パラトピックタンパク質構築物(Biparatopic protein constructs directed against IL-23)」と題された特許文献2は、119A3及びそのヒト化変異体を含む構築物を含む、IL−23に指向性を有する二重パラトピックタンパク質構築物を記載している。この出願の実施例1では、119A3及びIL−23のp19サブユニットの結合相互作用も記載されている。
概して、特許文献1及び特許文献2の抗p19配列及び構築物は優れた生体活性及び他の所望の特性を示す。しかしながら、このことは(更に)改善された特性を有する抗p19配列が当該技術分野にとって重要な付加事項(addition)とならないことを意味してはいない。
国際公開第09/068627号 米国仮出願第61/181,384号
本発明は、かかる改善されたp19結合配列(binders)、特に配列119A3(配列番号1)、P23IL119A3(H37Y−M43K)(配列番号2)及びPMP119A3v17(配列番号3)の(更に)改善された変異体を提供する。
本発明により提供されるアミノ酸配列は78位(特許文献1に従ったナンバリング)にバリン残基を含む、119A3のヒト化変異体である。好ましい態様では、本発明のアミノ酸配列は78位(特許文献1に従ったナンバリング)にバリン残基を含む、P23IL119A3(H37Y−M43K)(配列番号2)のヒト化変異体であり得る。これに関連して、「野生型」PMP119A3は自然状態で78位にVを含有し、また特許文献1が、78位にVを含有するPMP119A3の3つの変異体(それぞれP23IL119A3(H37Y)(配列番号2559を参照されたい)、P23IL119A3(M43K)(配列番号2560を参照されたい)、及びP23IL119A3(H37Y−M43K)(配列番号2561を参照されたい)と呼ばれる)も記載しているが、これらの変異体はいずれも本明細書で記載されるようなヒト化置換を含有していないことに留意すべきである(以下に記載のように、突然変異H37Yは「特徴的な(Hallmark)残基」での突然変異であり、突然変異M43Kは或る「ラクダ(camelid)残基」を別の「ラクダ残基」に置き換えたものである)。特許文献1に記載の119A3の全てのヒト化変異体(特許文献1では「P23IL119A3Basic」から「P23IL119A3v17」と呼ばれる)は、2つの突然変異H37Y及びM43K、並びに少なくとも1つのヒト化置換(例えばA14P、Q75K又はN82bS)に加えて、78位にロイシンを含有することにも留意すべきである。
一般的に、アミノ酸配列の「ヒト化変異体」は本明細書に記載されるような1つ又は複数の「ヒト化」置換を含む変異体である。好ましくは、野生型配列119A3と比較して、本発明のアミノ酸配列は少なくとも1つのかかるヒト化置換、好ましくは少なくとも2つのかかるヒト化置換、好ましくは少なくとも3つのヒト化置換を含有する。また、更に野生型配列119A3と比較して、本発明のアミノ酸配列は最大7つのヒト化置換、好ましくは合計で3つ、4つ又は5つのヒト化置換を含むのが好ましい(ただし選ばれるヒト化置換に応じて場合によっては、その最大数が重要ではないこともある)。かかるヒト化置換の幾つかの好ましいが非限定的な例は、本明細書の更なる記載から明らかとなり、例えばA14P、Q75K、N82bS及び/又はA49Sを包含するが、これらに限定されない。
また本明細書に更に記載されるように、本発明のアミノ酸配列は1つ又は複数の他の/更なる置換を含有することができる。さらに、かかる他の/更なる置換の幾つかの好ましいが非限定的な例は、本明細書の更なる記載から明らかとなり、例えば以下の置換(本明細書では「置換(a)〜置換(c)」とも称される)の内の1つ又は複数を包含し得る(好ましくはこれらから本質的になる):
(a)1つ若しくは複数の保存的アミノ酸置換;並びに/又は
(b)或る特定位置の「ラクダ」アミノ酸残基を上記位置に生じる異なる「ラクダ」アミノ酸残基に置き換える1つ若しくは複数の置換(これに関しては例えば図1〜図4を参照する)。かかる置換の幾つかの非限定的な例はV5L、M43K(ヒトVH及びVHHの両方においてこの位置に最もよく見られる残基への置換)、S49A及び/若しくはA74Sである;並びに/又は
(c)タンパク質の(他の)特性を改善する1つ又は複数の置換、例えばタンパク質の保存下での長期にわたる安定性及び/若しくは特性を改善する置換。これらは例えば、酸化事象(例えばメチオニン残基の酸化事象)を防ぐ若しくは低減する置換、ピログルタメート形成を防ぐ若しくは低減する置換、及び/若しくはアスパラギン酸若しくはアスパラギン(例えばDGモチーフ、DSモチーフ、NGモチーフ又はNSモチーフのもの)の異性化若しくは脱アミド化を防ぐ若しくは低減する置換であり得るが、これらに限定されない。かかる置換に関しては、例えば概してかかる置換により単一免疫グロブリン可変ドメインを安定化する方法に関し、好適な置換の幾つかの具体例も示す(例えば4頁〜5頁及び10頁〜15頁を参照されたい)、国際公開第09/095235号に係る国際出願を参照する。かかる置換の一例は、82a位及び82b位のNSモチーフをNNモチーフに置き換えることであり得る;又は
上述の置換(a)〜置換(c)の内のいずれか2つ以上の任意の好適な組合せ。
本発明のアミノ酸配列は、それぞれ119A3、P23IL119A3(H37Y−M43K)及び119A3v17の配列の各々と比較して少なくとも1つの「アミノ酸差異」を含有することが本明細書の開示から明らかであろう(ここで「アミノ酸差異」という用語は、特許文献1で記載されるものと同じ意味で、すなわち第1の配列の或る位置での第2の配列と比較した単一アミノ酸残基の挿入、欠失又は置換として本明細書で用いられる。2つのアミノ酸配列は、1つ、2つ又はそれ以上のかかるアミノ酸差異を含有することができることが理解される。本発明との関連では、任意のアミノ酸差異は置換であるのが好ましい)。
特に119A3及びP23IL119A3(H37Y−M43K)の配列と比較して、本発明のアミノ酸配列は、少なくとも1つのヒト化置換(本明細書で記載されている)を含有し、任意で1つ又は複数の更なる置換(例えば本明細書で言及されるような更なる置換(a)〜置換(c)のいずれか1つ又はいずれか2つ以上の任意の好適な組合せ)を含有し得る。
ヒト化配列119A3v17と比較して、本発明のアミノ酸配列は、少なくとも置換L78Vを含有し、任意で1つ若しくは複数の更なるヒト化置換(本明細書で記載されている)、及び/又は任意で1つ若しくは複数の更なる置換(例えば本明細書で言及されるような更なる置換(a)〜置換(c)のいずれか1つ又はいずれか2つ以上の任意の好適な組合せ)、又はかかるヒト化置換と、かかる他の置換との好適な組合せを含有し得る。
好ましい態様では、本発明のアミノ酸配列は、119A3の野生型配列と比較して、合計で7個〜15個、好ましくは9個〜13個、例えば10個、11個又は12個のアミノ酸差異(特許文献1で用いられる定義を参照することにより本明細書で記載されている)を含有する。上述のように、これらの差異は、好ましくは少なくとも置換H37Y及び/又はM43Kの内の1つ、好ましくは両方と、少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つ、例えば3つ、4つ又は5つのヒト化置換とを含み、任意で1つ又は複数の更なる置換(例えば本明細書で言及されるような更なる置換(a)〜置換(c)のいずれか1つ又はいずれか2つ以上の任意の好適な組合せ)を含んでいてもよい。更に本明細書の開示に基づき、任意で限定的な試行錯誤の後に、当業者は1つ又は複数のかかる好適なヒト化置換及び/又は更なる置換(の好適な組合せ)を選択することが可能であろう。
別の特定の態様では、本発明のアミノ酸配列は、119A3v17の配列と比較して1つ、2つ又は3つ等の合計で1つ〜5つのアミノ酸差異を含有し、ここでこれらのアミノ酸差異の少なくとも1つが置換L78Vであり、他の置換は、例えばいずれか1つ若しくは複数の更なるヒト化置換(119A3v17に既に存在するヒト化置換は別のものである(compared to))、及び/又は1つ若しくは複数の更なる置換(例えば本明細書で言及されるような更なる置換(a)〜置換(c)のいずれか1つ又はいずれか2つ以上の任意の好適な組合せ)であってもよく、好ましくはこれらの置換である。更に本明細書の開示に基づき、任意で限定的な試行錯誤の後に、当業者は1つ又は複数のかかる好適なヒト化置換及び/又は更なる置換(の好適な組合せ)を選択することが可能であろう。
また最も好ましくは、119A3及び/又は119Av17と比較したこれらのアミノ酸差異は、フレームワーク領域(カバットナンバリングに従って規定され、更に特許文献1も参照する)に位置するのが最も好ましいが、これは、(これらのアミノ酸差異が所望の親和性、結合速度(on-rate)又は解離速度(off-rate)を(過度に)損なわない限り、非常に限られた数(例えば1つ又は2つのみ)のこれらのアミノ酸差異がCDRに存在し得ることを完全に排除するものではない(例えばCDRにおけるかかるアミノ酸差異が親和性成熟の結果として導入されてもよい)。1つのCDRにおける好適な置換の好ましいが非限定的な例は、置換N52Eであり得る。
本発明のアミノ酸配列の好ましいが非限定的な例は、78位がバリンである以外は、配列119A3v17と一致する配列119A3v18である(119A3v17は78位にロイシンを含む)。
EVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGRIFSLPASGNIFNLLTIAWYRQAPGKGRELVATINSGSRTYYADSVKGRFTISRDNSKKTVYLQMNSLRPEDTAVYYCQTSGSGSPNFWGQGTLVTVSS(配列番号4)
本発明の他のアミノ酸配列は例えば、119A3v18の配列と比較して1つ、2つ又は3つ等の合計で1つ〜5つのアミノ酸差異を含有することができ(ただし78位はバリンのままである)、ここでかかるアミノ酸差異は、例えばいずれか1つ若しくは複数の更なるヒト化置換(例えばヒト化置換A49S等)、及び/又は本明細書で言及されるような更なる置換(a)〜置換(c)のいずれか1つ若しくはいずれか2つ以上の任意の好適な組合せ(例えば置換N52E及び/又は置換S82bN等)であってもよく、最も好ましくはこれらの置換によるものである。119A3v18のかかる変異体の幾つかの好ましいが非限定的な例は、119A3v20(配列番号5)、119A3v21(配列番号6)及び119A3v22(配列番号7)であり、これらの特定の変異体(及び本明細書に更に記載されるようなこれを含む本発明のポリペプチド)は本発明の更なる態様を形成する。
本発明では概して、78位にバリンを含む119A3のヒト化変異体(好ましくは本明細書に更に記載されるようなものである)が、78位にロイシンを含む119A3の(対応する)ヒト化変異体と比較してより安定であり、より高い発現若しくは生産収率を与えることができ、かつ/又は他の利点を有し得ることが見出された。特定の解釈又は仮説に限定されるものではないが、このことは、78位にバリンを含む119A3のヒト化変異体(のフレームワーク配列)がナノボディを所望の免疫グロブリンドメイン構造へとより良好にフォールディングすることができること、及び/又は78位にバリンを含む119A3のヒト化変異体がフォールディングの際に、より安定した免疫グロブリンドメイン構造の形を取ることによるものであり得ると考えられている。
このため、具体的であるが非限定的な態様では、本発明は、PMP119A3(配列番号1)の(ヒト化)変異体であるアミノ酸配列(すなわち本発明のアミノ酸配列)であって、PMP119A3のアミノ酸配列と比較して、(i)突然変異H37Y及び突然変異M43Kの内の少なくとも1つ、好ましくは両方と、(ii)78位のバリン残基と、(iii)(本明細書に記載されるような)5つのヒト化置換の内の少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つ、より好ましくは3つ、4つと、(iv)任意で1つ又は複数の更なる好適なアミノ酸置換(好ましくは本明細書で言及されるような更なる置換(a)〜置換(c)のいずれか1つ又はいずれか2つ以上の任意の好適な組合せ)とを含む、PMP119A3(配列番号1)の(ヒト化)変異体であるアミノ酸配列(すなわち本発明のアミノ酸配列)に関する。
上述のように、119A3のかかる変異体は、(i)119A3の野生型配列と比較して、合計で7個〜15個、好ましくは9個〜13個、例えば10個、11個又は12個のアミノ酸差異と、(ii)最大7つのヒト化置換、好ましくは合計で3つ、4つ又は5つのヒト化置換(ただし選ばれるヒト化置換に応じて場合によっては、その最大数が重要ではないこともある)とを含有するのが好ましい。
別の態様では、本発明は、119A3(H37Y−M43K)(配列番号2)の(ヒト化)変異体であるアミノ酸配列(すなわち本発明のアミノ酸配列)であって、PMP119A3(H37Y−M43K)のアミノ酸配列と比較して、(i)78位のバリン残基と、(ii)(本明細書に記載されるような)5つのヒト化置換の内の少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つ、より好ましくは3つ、4つと、(iii)任意で1つ又は複数の更なる好適なアミノ酸置換(好ましくは本明細書で言及されるような更なる置換(a)〜置換(c)のいずれか1つ又はいずれか2つ以上の任意の好適な組合せ)とを含む、119A3(H37Y−M43K)(配列番号2)の(ヒト化)変異体であるアミノ酸配列(すなわち本発明のアミノ酸配列)に関する。119A3(H37Y−M43K)のかかる変異体は、(i)119A3(H37Y−M43K)の配列と比較して、合計で5個〜13個、好ましくは7個〜11個、例えば9個、10個又は11個のアミノ酸差異と、(ii)最大7つのヒト化置換、好ましくは合計で3つ、4つ又は5つのヒト化置換(ただし選ばれるヒト化置換に応じて場合によっては、その最大数が重要ではないこともある)とを含有するのが好ましい。
別の態様では、本発明は、119A3v17の変異体であるアミノ酸配列(すなわち本発明のアミノ酸配列)であって、119A3v17のアミノ酸配列と比較して、(i)78位のバリン残基と、(ii)任意で119A3v17の配列と比較した1つ、2つ又は3つ等の1つ〜5つの更なるアミノ酸差異とを含み、ここで上記アミノ酸差異は、好ましくは置換、より好ましくは1つ若しくは複数の更なるヒト化置換(119A3v17に既に存在するヒト化置換は別のものである)から、及び/又は本明細書で言及されるような更なる置換(a)〜置換(c)のいずれか1つ若しくはいずれか2つ以上の任意の好適な組合せから選ばれる置換である、119A3v17の変異体であるアミノ酸配列(すなわち本発明のアミノ酸配列)に関する。
本発明のアミノ酸配列の幾つかの好ましいが非限定的な例(特に119A3v17のかかる変異体の幾つかの好ましいが非限定的な例)としては、119A3v18、119A3v20、119A3v21及び119A3v22(配列番号4〜配列番号7)が挙げられるが、これらに限定されず、またこれらは本発明の更に好ましい態様を形成する。
本発明は、本発明のアミノ酸配列を含むか、又はこれから本質的になるタンパク質及びポリペプチドにも関する。
119A3(特許文献1)、119A3v16(特許文献1)及び119A3v18(本発明)のアラインメントを図5に示す。
本発明のアミノ酸配列に存在し得る任意のヒト化置換に関して(すなわち119A3、119A3(H37Y−M43K)及び/又は119A3v17と比較して)、特許文献1の記載によると、ヒト化置換は概して、ラクダVHHドメインのフレームワーク領域に生じるアミノ酸残基を、ヒトVドメイン(好ましくはヒトV3ドメイン)のフレームワーク領域における同じ位置に生じる異なるアミノ酸に置き換える置換として定義することができると述べられている。このため、好適なヒト化置換は、本明細書の開示、特許文献1の開示に基づき、及び所与のVHH配列と、1つ又は複数のヒトV配列とのアミノ酸配列の比較により当業者にとって明らかとなるであろう。
例えば添付の図1〜図4(特許文献1の表A−6〜表A−9から抜粋した)を参照する。これらの図は、ラクダVHHドメインのフレームワーク領域に生じることが分かっているアミノ酸残基、及びほとんどの場合、ヒトV3配列(例えば生殖細胞系列配列DP−47、DP−51又はDP−29等)のフレームワーク領域に生じる対応するアミノ酸残基(複数も可)の一部を挙げている。これらの図から選ぶことができるヒト化置換は本発明に用いられる好ましいヒト化置換の一部でもあるが、他の生殖細胞系列配列(V3クラスのもの、又は場合によっては更に他のVクラスのもの)との比較により得られたヒト化置換を使用することも可能であり得る。特許文献1から(及び本出願人による特許出願、及び特許文献1に言及される更なる従来技術から)一般的に知られるように、かかる配列比較に基づき、特に適した及び/又は最適なヒト化置換(及びこれらの組合せ)を、概して限定的な試行錯誤により、すなわち1つ又は複数の想定されるヒト化置換を導入し、VHHドメイン若しくはナノボディ、又はこれを含むタンパク質/ポリペプチドの1つ又は複数の所望の特性、例えば融解温度、親和性、効力、フォーマット時の特性、所望の宿主生物における発現レベル、及び/又は他の所望の特性に関して、このようにして得られたヒト化変異体を試験することにより決定することができる。このことに関しても特許文献1及びそこで言及される本出願人による更なる特許出願を参照する)。
例えばこれに限定するものではないが、119A3及び119A3(H37Y−M43K)の配列と比較して、本発明のアミノ酸配列は、置換A14P、Q75K及び/又はN82bS(119A3v17(特許文献1)及び119A3v18(本発明)には全て存在する)の内の1つ、いずれか2つ、好ましくは3つ全てを含むことができ(ただし上述のように、82a/82b位にはNSモチーフではなくNNモチーフを有するのが望ましい場合もある)、また例えば(例えば119A3v18と比較して)置換A49Sを含んでいてもよい。
ヒト化置換に関連して、本出願では、ラクダの「特徴的な残基」のいずれかにおける任意の置換(これも特許文献1及び図1〜図4を参照されたい)は「ヒト化置換」として数えないことに留意すべきである。特徴的な残基のいずれかにおけるかかる置換は、存在していても又は存在していなくてもよく、存在する場合、VHHにおけるアミノ酸残基をヒトV配列の同じ位置で生じるアミノ酸残基に置き換える置換であっても又はそうでなくてもよい。例えば特徴的な残基におけるかかる置換は、例えば特徴的な位置に生じるアミノ酸残基を、ラクダVHH配列の同じ位置に生じる別のアミノ酸残基に置き換える置換であってもよい(これに関しても図1〜図4を参照する)。
119A3の配列と比較した、本発明のアミノ酸配列に存在し得る特徴的な残基でのかかる置換の例は、H37Y、Q44G、K84R及び/又はQ108Lの内の1つ、いずれか2つ、いずれか3つ、好ましくは4つ全てである。これらは例えば119A3v17(特許文献1)及び119A3v18(本発明)には全て存在する。
例えば119A3、119A3v17及び/又は119A3v18の配列と比較した、存在し得る他の/更なる置換の好適な例は、本明細書で言及されるような更なる置換(a)〜置換(c)のいずれか1つ若しくはいずれか2つ以上の任意の好適な組合せ、及び/又は例えば置換N52Eでもある。
本発明のアミノ酸配列が、IL−23(特にIL−23のp19サブユニット)に指向性を有し、特許文献1に記載のような119A3の改善された変異体、及びその(ヒト化)変異体であることは、本明細書の開示から当業者にとって明らかであろう。このため、本発明のアミノ酸配列は、特許文献1に記載のものと同じ目的、使用及び用途に、例えばIL−23及び/若しくはその受容体(複数も可)により媒介されるシグナル伝達を調整するのに、並びに/又はIL−23及び/若しくはIL−23により媒介されるシグナル伝達に関連する疾患、例えば腸疾患(大腸炎、クローン病、IBD)等の炎症及び炎症性障害、感染性疾患、乾癬(psoriasis)、がん、自己免疫疾患(例えばMS)、類肉腫(carcoidis)、移植片拒絶反応、嚢胞性線維症、喘息、慢性閉塞性肺疾患、関節リウマチ、ウイルス感染症、分類不能型免疫不全症、並びに本明細書で挙げられる従来技術において言及される様々な疾患及び障害等の予防若しくは治療に使用することができる。更に特許文献1を参照する。
特に、本発明のアミノ酸配列は、「p19+」配列(特許文献1に記載されている)であり、このため特に他の「p19+配列」に関して特許文献1に記載されるものと同じ目的で使用することができる。例えば特許文献1の15頁及び16頁、並びに特許文献1の更なる包括的な開示を参照する。より具体的には、本発明のアミノ酸配列は、119A3及びそのヒト化変異体の改善された代替物として使用することができ、このため特に119A3及びそのヒト化変異体に関して特許文献1に記載されるものと同じ目的で使用することができる。
特許文献1で既に言及されているように、p19+配列、並びに/又は119A3及びそのヒト化変異体(ひいては本発明のアミノ酸配列)のこれらの用途の一つは、1つ又は複数の本発明のアミノ酸配列に隣接して、1つ又は複数の他の基、残基、部分、結合ドメイン又は結合単位(特許文献1に記載されている)を含む化合物又は構築物における構成要素としての用途である。例えば、特許文献1に記載されるように、かかる1つ又は複数の更なる結合ドメイン又は結合単位は、他の免疫グロブリン単一可変ドメイン、VHH、(単一)ドメイン抗体、ナノボディ又はdAbとすることができ、例えばこれらは、p19、又はIL−12/IL−23ファミリーのヘテロ二量体サイトカインの別のサブユニット、例えばp40に指向性を有し得る。
特に、特許文献1に記載されるように、かかる化合物又は構築物は、1つ又は複数(好ましくは1つ)の本発明のアミノ酸配列に加えて、1つ又は複数の他のナノボディ、例えばこれに限定されないが、特許文献1に記載され、言及され、かつ/又は表される1つ又は複数のナノボディを含む、二価若しくは多価、二重特異性若しくは多重特異性、及び/又は二重パラトピックの構築物(特許文献1に記載されている)であり得る。例えば特許文献1の12頁〜16頁、27頁〜30頁、及び特許文献1の31頁に言及されるような少なくとも1つのp19+配列を含む構築物を参照する。特許文献1で言及されるように、かかる別のナノボディは例えば、p19に対する別のナノボディ若しくはp40に対するナノボディ、又は任意の他の好適なナノボディであり得る。更に特許文献1に記載されるように(例えば172頁〜173頁を参照されたい)、かかる化合物又は構築物は、それらの半減期(例えば循環による)を増大させるように改良してもよく、又は半減期の増大をもたらすタンパク質若しくは結合単位(例えば、アルブミン、又はアルブミン等の血清タンパク質と結合することができる結合単位若しくは結合ペプチド)を含んでいても、かつ/又はこれらと融合していてもよい。
かかる化合物及び(二価若しくは多価、二重特異性若しくは多重特異性、及び/又は二重パラトピック)構築物は好ましくは、特許文献1でも包括的に記載されているように、(すなわちヌクレオチド配列によりコードされる、かつ/又は宿主若しくは宿主細胞により発現することが可能である)タンパク質及びポリペプチドである。これらは包括的に本明細書で「本発明のポリペプチド」とも称される。本発明のかかるポリペプチドの幾つかの好ましいが非限定的な例は、配列番号8〜配列番号40に示し、これらのポリペプチドは本発明の幾つかの好ましい態様を形成する。
このため、本明細書に記載される「本発明のポリペプチド」は、本質的に特許文献1に記載の「本発明のポリペプチド」に記載されるようなものであり得るが、少なくとも1つの本発明のアミノ酸配列を(すなわち特許文献1に記載の「本発明のポリペプチド」に存在し得る別のP19+配列の代わりに)含む。
具体的に好ましくは、本明細書に記載される「本発明のポリペプチド」は本質的に、特許文献1に記載のp119A3又はその変異体の内の1つを含む、特許文献1に記載の「本発明のポリペプチド」に記載されるようなものであり得るが、本明細書に記載される「本発明のポリペプチド」は本発明のアミノ酸配列を含む(特許文献1に記載される「本発明のポリペプチド」は特許文献1に記載の119A3又はその変異体の内の1つを含む)。換言すると、本発明のポリペプチドの幾つかの好ましい例は、特許文献1に記載の119A3又はその変異体の内の1つを含む、特許文献1に記載の本発明のポリペプチドの内の1つを取り、119A3又は上記変異体を、本発明のアミノ酸配列に(例えば好ましくは、119A3v18、119A3v20、119A3v21又は119A3v22に)置き換えることにより簡単に得ることができる。
例えば、特許文献1、その配列表、及びその実験部が、119A3又はその変異体の内の1つを含む、二価若しくは多価、二重特異性若しくは多重特異性、及び/又は二重パラトピックの構築物の具体例を示す(例えば、配列番号2151〜配列番号2159、配列番号2533、配列番号2537、配列番号2539、配列番号2541〜配列番号2547、及び配列番号2615〜配列番号2628、実施例12〜実施例15、実施例24、実施例25及び実施例28〜46、並びに図4、図7、図8、図9、図42及び図45を参照されたい)。かかる構築物において119A3又はその変異体を本発明のアミノ酸配列に置き換え、(本)発明のポリペプチドである二価若しくは多価、二重特異性若しくは多重特異性、及び/又は二重パラトピックの構築物を提供することができることが想定される。
1つの特定の態様では、かかる構築物(すなわち本発明のポリペプチド)は、少なくとも1つ(好ましくは1つだけ)の本発明のアミノ酸配列と、少なくとも1つ(好ましくは1つだけ)の、p19サブユニットと結合することができる他のナノボディ(例えば特許文献1に記載のナノボディの内の1つ)とを含む二重パラトピック構築物である。かかる他のナノボディは例えば、p19+配列であってもよいが、p19−配列であるのが好ましい。1つの特定の態様では、かかる二重パラトピック構築物は、本発明のアミノ酸配列と、81A12(特許文献1の配列番号1936)、若しくはその(ヒト化)変異体、例えば81A2v12〜81A12v5(特許文献1の配列番号2580〜配列番号2585)の内の1つ、又はその更なるヒト化変異体である別のナノボディとを含む。81A12のかかる(ヒト化)変異体は任意で、上記の置換(a)〜置換(c)の内の1つ又は複数の置換と本質的に類似した1つ又は複数の置換も含有することができる。別の特定の態様では、かかる二重パラトピック構築物は、本発明のアミノ酸配列と、81G2(特許文献1の配列番号1930)、若しくはその(ヒト化)変異体、例えば81G2v1〜81G2v11(特許文献1の配列番号2586〜配列番号2597)の内の1つ、又はその更なるヒト化変異体である別のナノボディとを含む。81G2のかかる(ヒト化)変異体は任意で、上記の置換(a)〜置換(c)の内の1つ又は複数の置換と本質的に類似した1つ又は複数の置換も含有することができる。かかる構築物は1つ又は複数の更なるナノボディ又は他の結合単位、並びに好適なリンカー及び他の官能基(全て特許文献1に記載されるようなものである)も含有することができる。例えば、かかる構築物に、例えばペグ化、アルブミンとの融合、血清アルブミンと結合することができるナノボディ(例えば特許文献1に記載のナノボディAlb−1若しくはAlb−8、又は国際公開第08/028977号に記載の他の血清アルブミン結合ナノボディの内の1つ)の包含、又は血清アルブミン結合ペプチド(例えば国際公開第08/068280号、国際公開第09/127691号に記載のもの、又はかかるペプチドの更なる改善された変異体)の結合等の好適な修飾により半減期の増大をもたらすことができる。
このため、1つの好ましい本発明のポリペプチドは、本発明のアミノ酸配列(例えば好ましくは119A3v18、119A3v20、119A3v21又は119A3v22)及び81G2のヒト化変異体(例えば81G2v11)から本質的になる。その半減期を増大するために、かかるポリペプチドは好適にペグ化することができるか、ヒト血清アルブミンと好適に融合することができるか、又はヒト血清アルブミンと結合することができるナノボディ(例えば好ましくはAlb−8)を包含することができる(全て本質的に国際公開第08/028977号に記載されるとおりである)。本発明のかかるポリペプチドに存在するナノボディは、任意で1つ又は複数の好適なリンカーを介して互いに好適に連結することができる(これも本質的に国際公開第08/028977号に記載されるとおりである)。本発明のかかるポリペプチドの幾つかの好ましいが非限定的な例を配列表に示し、これらのポリペプチドは本発明の好ましい態様を形成する。
本発明の別の好ましいポリペプチドは、本発明のアミノ酸配列(例えば好ましくは119A3v18、119A3v20、119A3v21又は119A3v22)及び81A12のヒト化変異体(例えば81A12v5)から本質的になる。その半減期を増大するために、かかるポリペプチドは好適にペグ化することができるか、ヒト血清アルブミンと好適に融合することができるか、又はヒト血清アルブミンと結合することができるナノボディ(例えば好ましくはAlb−8)を包含することができる(全て本質的に国際公開第08/028977号に記載されるとおりである)。本発明のかかるポリペプチドに存在するナノボディは、任意で1つ又は複数の好適なリンカーを介して互いに好適に連結することができる(これも本質的に国際公開第08/028977号に記載されるとおりである)。本発明のかかるポリペプチドの幾つかの好ましいが非限定的な例を配列表に示し、これらのポリペプチドは本発明の好ましい態様を形成する。
本明細書に記載される幾つかの(他の)特に好ましい「本発明のポリペプチド」は本質的に、2009年5月27日付けでAblynx N.V.により出願され、「IL−23に指向性を有する二重パラトピックタンパク質構築物」と題された特許文献2において119A3又はその変異体を含む二重パラトピック構築物に関して記載されるようなものであり得るが、本明細書に記載される幾つかの(他の)特に好ましい「本発明のポリペプチド」は本発明のアミノ酸配列を含む(特許文献2によるかかる二重パラトピック構築物は特許文献1に記載の119A3又はその変異体の内の1つを含む)。換言すると、本発明のポリペプチドの幾つかの特に好ましい例を、119A3又はその変異体を含む、特許文献2に記載されるような二重パラトピック構築物の内の1つを取り、119A3又は上記変異体を本発明のアミノ酸配列に(例えば好ましくは、119A3v18、119A3v20、119A3v21又は119A3v22に)置き換えることにより簡単に得ることができる。
1つの具体的であるが、非限定的な態様では、本発明の二重パラトピックタンパク質又はポリペプチドは、119A3の変異体又は類似体(特に例えば本明細書に更に記載されるようなものであり得る119A3のヒト化変異体)である1つの結合ドメインと、81A12の変異体又は類似体(特に例えば本明細書に更に記載されるようなものであり得る81A12のヒト化変異体)である1つの結合ドメインとを含むことができ、81A12の変異体又は類似体(特に81A12のヒト化変異体)である結合ドメインは、119A3の変異体又は類似体(特に例えば本明細書に更に記載されるようなものであり得る119A3のヒト化変異体)である結合ドメインと比較してタンパク質又はポリペプチドのN末端側に(すなわち「上流に」)ある。81A12系結合単位がN末端側にあるかかる二重パラトピック構築物は更に本質的に、国際出願PCT/EP2008/066365号に記載されるようなものであってもよく、例えば1つ又は複数の更なるナノボディ又は他の結合単位、並びに好適なリンカー及び他の官能基(全て特許文献1に記載されるようなものである)を含有してもよい。例えばかかる構築物に、例えばペグ化、アルブミンとの融合、血清アルブミンと結合することができるナノボディ(例えば特許文献1に記載のナノボディAlb−1若しくはAlb−8、又は国際公開第08/028977号に記載の他の血清アルブミン結合ナノボディの内の1つ)の包含、又は血清アルブミン結合ペプチド(例えば国際公開第08/068280号、国際公開第09/127691号に記載のもの、又はかかるペプチドの更なる改善された変異体)の結合等の好適な修飾により半減期の増大をもたらすことができる。
N末端側に81A12系結合単位を有するかかるタンパク質及びポリペプチドの幾つかの非限定的な例は以下のように表すことができる(右側にポリペプチドのN末端があり、左側にC末端がある):
[81A12系結合ドメイン]−リンカー−[119A3系結合ドメイン](この構築物は任意で半減期の増大のためにペグ化され得る)、
[81A12系結合ドメイン]−リンカー−[血清アルブミンと結合するナノボディ、例えばAlb−1又はAlb−8]−リンカー−[119A3系結合ドメイン]、
[血清アルブミン]−リンカー−[81A12系結合ドメイン]−リンカー−[119A3系結合ドメイン]、
[81A12系結合ドメイン]−リンカー−[119A3系結合ドメイン]−リンカー−[血清アルブミン]、
[血清アルブミン結合ペプチド(一価又はタンデムで(in tandem))]−[81A12系結合ドメイン]−リンカー−[119A3系結合ドメイン]、
[81A12系結合ドメイン]−リンカー−[119A3系結合ドメイン]−[血清アルブミン結合ペプチド(一価又はタンデムで)]。
81A12系結合ドメインがN末端側に(すなわち119A3系結合ドメインと比べてN末端側に)位置する本発明のポリペプチドが、119A3系結合ドメインがN末端側に(すなわち81A12系結合ドメインと比べてN末端側に)位置する対応する構築物と比較して1つ又は複数の有益な特性を有する可能性がある。例えば、81A12系結合ドメインがN末端側に位置するポリペプチドは、119A3系結合ドメインがN末端側に位置する対応する構築物と比較してより高い発現又は生産収率を示し得る。実験部を参照する。
N末端側に119A3系結合単位を有する構築物は例えば、以下のように表すことができる:
[119A3系結合ドメイン]−リンカー−[81A12系結合ドメイン](この構築物は任意で半減期の増大のためにペグ化され得る)、
[119A3系結合ドメイン]−リンカー−[血清アルブミンと結合するナノボディ、例えばAlb−1又はAlb−8]−リンカー−[81A12系結合ドメイン]、
[血清アルブミン]−リンカー−[119A3系結合ドメイン]−リンカー−[81A12系結合ドメイン]、
[119A3系結合ドメイン]−リンカー−[81A12系結合ドメイン]−リンカー−[血清アルブミン]、
[血清アルブミン結合ペプチド(一価又はタンデムで)]−[119A3系結合ドメイン]−リンカー−[81A12系結合ドメイン]、
[119A3系結合ドメイン]−リンカー−[81A12系結合ドメイン]−[血清アルブミン結合ペプチド(一価又はタンデムで)]。
好ましくは、本発明のアミノ酸配列及び本発明のポリペプチドは全て、119A3、119A3の変異体、及び119A3又はその変異体を含むポリペプチドに関して特許文献2に記載のものと本質的に同じ結合相互作用を受けることが可能である。例えば実施例1を参照する。
本発明のポリペプチドは、60℃を超える融点(Tm)((実験部において設定した条件下で)DSCを用いて決定される)を有するのが好ましい。
また、本発明のアミノ酸配列は、好ましくはp19に対する119A3の親和性と本質的に同じ又はp19に対する119A3の親和性よりも良好なp19に対する親和性(特許文献1の実施例12に記載のビアコアアッセイを用いて測定される)、より好ましくはp19に対する119A3v17の親和性と本質的に同じ又はp19に対する119A3v17の親和性よりも良好なp19に対する親和性を有する。
さらに、本発明のアミノ酸配列は、好ましくは119A3の効力と本質的に同じ又は119A3の効力よりも良好な効力(特許文献1の実施例22に記載のアルファスクリーンアッセイを用いて測定される)、より好ましくは119A3v17の効力と本質的に同じ又は119A3v17の効力よりも良好な効力を有する。
その上、本発明のアミノ酸配列は、好ましくは119A3の中和活性と本質的に同じ又は119A3の中和活性よりも良好なマウス脾細胞アッセイにおける中和活性(特許文献1の実施例15及び実施例23を参照されたい)、より好ましくは119A3v17の中和活性と本質的に同じ又は119A3v17の中和活性よりも良好な中和活性を有する。
その上、本発明のアミノ酸配列は、好ましくは119A3の中和活性と本質的に同じ又は119A3の中和活性よりも良好なマウス脾細胞アッセイにおける中和活性(特許文献1の実施例15及び実施例23を参照されたい)、より好ましくは119A3v17の中和活性と本質的に同じ又は119A3v17の中和活性よりも良好な中和活性を有する。
本発明のポリペプチドは好ましくは、hIL−23を用いたマウス脾細胞アッセイ(特許文献1の実施例30を参照されたい)において、50pMより良好な(すなわち50pM未満の)、好ましくは20pMより良好な、より好ましくは10pMより良好な、例えば8pM〜1pM又はそれ未満の中和活性(IC50として表される)を有する。
本発明のアミノ酸配列及びポリペプチドの(及びこれを含む組成物の)可能性のある用途及び使用は、特許文献1(例えば特許文献1の7頁〜8頁、32頁及び328頁〜337頁を参照されたい)を通じて言及されている。かかる構築物の他の態様、実施の形態、用途及び使用は、特許文献1の開示(例えば49頁〜51頁でのp19+配列に対する言及を参照されたい)を通じて記載されている。1つ又は複数の本発明のアミノ酸配列を含む、かかる二価若しくは多価、二重特異性若しくは多重特異性、及び/又は二重パラトピックの構築物が本発明の更なる態様を形成する。
概して、これらは、ヘテロ二量体サイトカイン及びその受容体に(特にIL−23又はIL−23媒介性のシグナル伝達に)関連する疾患及び障害の予防及び/又は治療(のための医薬組成物)における使用を含み得る。これらの疾患及び障害は、特許文献1に言及されるように、それを必要とする(すなわち疾患若しくは障害、若しくは少なくとも1つのその症状を有する、及び/又は疾患若しくは障害を誘引若しくは発症する危険性がある)被験体に、本発明のポリペプチド又は組成物のいずれかを(特にその薬学的に活性のある量で)、並びに/又はヘテロ二量体サイトカイン(特にIL−23)及び/若しくはその受容体、若しくはヘテロ二量体サイトカイン(特にIL−23)及び/若しくはその受容体が関わる生物学的な経路若しくは機構に対して活性のある既知の活性成分を(特にその薬学的に活性のある量で)好適に投与することにより、それぞれ予防及び/又は治療することができる疾患及び障害である。ヘテロ二量体サイトカイン及びその受容体と関連するかかる疾患及び障害の例は、本明細書の開示に基づき当業者にとって明らかとなり、例えば以下の疾患及び障害を包含する:腸疾患(大腸炎、クローン病、IBD)等の炎症及び炎症性障害、感染性疾患、乾癬、がん、自己免疫疾患(例えばMS)、類肉腫、移植片拒絶反応、嚢胞性線維症、喘息、慢性閉塞性肺疾患、関節リウマチ、ウイルス感染症、分類不能型免疫不全症、並びに本明細書で挙げられる従来技術において言及される様々な疾患及び障害。これに基づき、ヘテロ二量体サイトカイン(及び/又はその受容体)がどの特定の疾患及び障害に関わるのかも、当業者にとって明らかになるであろう。
例えば、特許文献1の4頁〜5頁で言及されるように、IL23は炎症性腸疾患で観察される慢性炎症に関与することが示されてきた。このことは、炎症性腸疾患に関わるものとしてIL23R遺伝子が特定されたことにより確認された。p19ノックアウトマウスはコラーゲン誘発性の関節炎及び大腸炎に耐性があることも見出されており、同様のp35ノックアウトマウスはコラーゲン誘発性の関節炎により罹患しやすいことが見出された。また、p19ノックアウトマウスをIL−10ノックアウトマウスと交配させた場合、得られる子孫は大腸炎に耐性があり、p19ノックアウトマウスをIL−10ノックアウトマウスと同じように交配させると、大腸炎に罹患しやすい子孫が生じた。p19に対するモノクローナル抗体は、多発性硬化症の前臨床動物モデルであるEAEの発症を抑え、IL−17の血清レベルを低減することが更に見出された(これはIL−12では調節されない)。また、IL−12ではなくIL−23が、CNS自己免疫炎症における必須のサイトカインであると考えられる。この結果は全て、IL−23/p19が大腸炎、クローン病、IBD、多発性硬化症、関節リウマチ及び本明細書で言及される他の疾患及び障害の一部の治療に魅力的な標的であり得ることを示唆している。また、IL−12ファミリーの他のヘテロ二量体サイトカインの内の2つ、IL23及びIL27も、異なる機能によってではあるがTH1細胞応答を調節する。CD4+ T細胞を刺激し、IL−17を産生するIL−23の能力は、自己免疫炎症の発症及び維持において主要な役割を有するとも記載されている。
また、特許文献1の実施例45は、特許文献1のポリペプチド(ひいては(thus, by extension)本発明のポリペプチド)が、全身/非経口投与による又は例えばクリーム若しくはローションを用いた局所的な治療による乾癬の予防及び治療にも有用であり得ることを示している(特許文献1の328頁及び331頁〜332頁を参照されたい)。
別の態様では、本発明は、本発明のアミノ酸配列又は本発明のポリペプチド(又はその好適な断片)をコードする核酸に関する。かかる核酸は、本明細書で「本発明の核酸」とも称され、例えば特許文献1に更に記載されるようなものであってもよく、特に特許文献1(例えば316頁〜320頁を参照されたい)でも更に記載されるように、遺伝子構築物の形態であってもよい。
別の態様では、本発明は、本発明のアミノ酸配列及び/若しくは本発明のポリペプチドを発現する(又は好適な状況下で本発明のアミノ酸配列及び/若しくは本発明のポリペプチドを発現することが可能である)、並びに/又は本発明の核酸を含有する宿主又は宿主細胞に関する。かかる宿主又は宿主細胞も概して、特許文献1(例えば315頁〜328頁を参照されたい)に記載されるようなものであり得る。
本発明は、本発明のアミノ酸配列及びポリペプチドを生成/発現する方法にも関する。かかる方法は概して、(i)好適な宿主細胞若しくは宿主生物において、又は別の好適な発現系において本発明のアミノ酸配列又はポリペプチドをコードする核酸を発現する工程と、任意でその後(ii)このようにして得られた本発明のアミノ酸配列又はポリペプチドを単離及び/又は精製する工程とを含み得る。特に、かかる方法は、(i)本発明の宿主を、上記本発明の宿主が少なくとも1つの本発明のアミノ酸配列及び/又はポリペプチドを発現及び/又は生成するような条件下で培養及び/又は維持する工程と、任意でその後(ii)このようにして得られた本発明のアミノ酸配列、ナノボディ又はポリペプチドを単離及び/又は精製する工程とを含み得る。これらの方法も本質的に、特許文献1(例えば315頁〜328頁を参照されたい)に記載されるように実施することができる。
本発明のアミノ酸配列及びポリペプチドを生成/発現するための具体的な方法の一つが、国際出願日が2010年4月30日である「ドメイン抗体の生産方法(Method for the production of domain antibodies)」と題されたAblynx N.V.の国際出願に記載されている。
本発明は、生成物又は組成物であって、少なくとも1つの本発明のアミノ酸配列、少なくとも1つの本発明のポリペプチド(又はその好適な断片)、及び/又は少なくとも1つの本発明の核酸と、任意で(すなわち組成物の使用目的に応じて)それ自体が既知のかかる組成物の1つ又は複数の更なる成分とを含有するか又は含む、生成物又は組成物に更に関する。かかる生成物又は組成物は例えば、医薬組成物(本明細書に記載されている)、獣医学的組成物又は診断用途のための生成物若しくは組成物(これも本明細書に記載されている)であり得る。かかる生成物又は組成物も概して、特許文献1(例えば329頁〜337頁を参照されたい)に記載されるようなものであり得る。
本発明は、in vitro(例えばin vitroアッセイ又は細胞アッセイ)又はin vivo(例えば単一細胞又は多細胞生物、具体的には哺乳動物、より具体的にはヒト、例えばヘテロ二量体サイトカイン及びこれらの受容体に関連する疾患又は障害の危険性があるか、又はこれを患うヒト)のいずれかでの(特許文献1に記載のような)IL−23及び/又はIL−23媒介性のシグナル伝達の(特許文献1に記載のような)調節(のための方法又は組成物)における本発明のアミノ酸配列若しくはポリペプチド、又はこれを含む組成物の使用にも関する。
本発明は、in vitro(例えばin vitroアッセイ又は細胞アッセイ)又はin vivo(例えば単一細胞又は多細胞生物、具体的には哺乳動物、より具体的にはヒト、例えばIL−23及び/又はその受容体に関連する疾患又は障害の危険性があるか、又はこれを患うヒト)のいずれかで(特許文献1に記載のような)IL−23及び/又はIL−23媒介性のシグナル伝達を(特許文献1に記載のように)調節する方法であって、IL−23及び/又はIL−23媒介性のシグナル伝達を調節するのに適した方法及び量で、IL−23を、少なくとも1つの本発明のアミノ酸配列若しくはポリペプチド、又はこれを含む組成物に接触させる工程を少なくとも含む、方法にも関する。
本発明は、in vitro(例えばin vitroアッセイ又は細胞アッセイ)又はin vivo(例えば単一細胞又は多細胞生物、具体的には哺乳動物、より具体的にはヒト、例えばヘテロ二量体サイトカイン及びこれらの受容体に関連する疾患又は障害の危険性があるか、又はこれを患うヒト)のいずれかで(特許文献1に記載のような)IL−23及び/又はIL−23媒介性のシグナル伝達を(特許文献1に記載のように)調節するための組成物(例えば、これらに限定されないが、本明細書中で更に記載されるような医薬組成物又は医薬調製物)の調製における1つの本発明のアミノ酸配列又はポリペプチドの使用にも関する。
本発明はこれより、以下の非限定的な実験部及び添付の非限定的な配列表及び非限定的な図を参照して更に説明される。
ヒトV3ドメインのフレームワーク領域1と、ラクダVHH配列のフレームワーク領域1との配列比較を示す表(特許文献1から入手したデータ)である。 続き ヒトV3ドメインのフレームワーク領域2と、ラクダVHH配列のフレームワーク領域2との配列比較を示す表(特許文献1から入手したデータ)である。 ヒトV3ドメインのフレームワーク領域3と、ラクダVHH配列のフレームワーク領域3との配列比較を示す表(特許文献1から入手したデータ)である。 続き ヒトV3ドメインのフレームワーク領域4と、ラクダVHH配列のフレームワーク領域4との配列比較を示す表(特許文献1から入手したデータ)である。 119A3(特許文献1)、119A3v16(特許文献1)及び119A3v18(本発明)のアラインメントを示す図である。 様々なpH値(x軸)でTSAにより求められるような119A3の2つのヒト化変異体(119A3v16(特許文献1)及び119A3v18(本発明))の融解温度(y軸、Tm(単位℃))を示す図である。
実験部
結晶構造及び分子モデリングに基づき、ヒト化変異体119A3v16(特許文献1の配列番号2578を参照されたい)の物理的安定性を突然変異L78Vにより改善することができるという仮説を立てた。
L78Vの復帰突然変異後の安定性の増大が実験により確認された。少量のHis−mycによりタグ付けされた119A3v18(突然変異L78Vを含有する)を準備し、熱シフトアッセイ(TSA)により融解温度を求め、119A3v16と比較した。図6は、実際に12℃という融解温度の大幅な増大を観察することができたことをはっきりと示しており、これによりタンパク質のコアにおけるL78V突然変異がこのナノボディ(商標)の安定性を増大させることが確認された。試験されるpH範囲での相対的安定性(Tm)は同程度であった。
また119A3v18構成要素及び81A12構成要素に基づく二重パラトピック構築 物に関して(ここでも119A3v16構成要素に基づく同様の構築物と比較して)示差走査熱量測定法を用いて融解曲線を得て、これらにより、構成要素が二重パラトピック型に組み込まれた場合でも、119A3における突然変異L78Vにより熱安定性の明らかな改善が与えられることが確認された(データは示していない)。データは、N末端側に81A12系構成要素を有する試験構築物(配列番号35及び配列番号38)が、N末端側に119A3系構成要素を有する試験構築物よりも高い融解温度を有することも示している。
本発明のアミノ酸配列の特性に対する他の置換の影響を研究するために、化学的ストレス後の119A3v18のペプチドマップ分析を実施した(これも119A3v16と比較した)。
例えば、参照となる二重パラトピック構築物119A3v16−9GS−Alb8−9GS−81A12v5(これは特許文献1に記載の構成要素119A3v16及び構成要素81A12v5に基づくものである)が、119A3v16構成要素のCDR2に位置するN52(カバット番号)の或る程度の脱アミド化を示すことが見出された。この変異体は、37℃及び25℃で6週間保存した後に0.05%(v:v)Tween 80及び10%(w:v)スクロースを有するL−ヒスチジンバッファー(pH6)中に25mg/mLで配合した試料のcIEF分析で分離され、LC/MSペプチドマップ分析による強制脱アミド化試料(室温で3日間、pH9の炭酸アンモニウムバッファー中に保存)の分析により確認された。
このため、119A3v18と比較して置換N52E又はS82bNの内の1つ又は両方を含む、119A3v20、119A3v21及び119A3v22と呼ばれる119A3v18(本発明)の更なる変異体を設計した。化学的ストレス(室温、pH9で3日間)後のこれらの変異体のペプチドマップを求め(データは示していない)、このことは、N52がN82aよりも脱アミド化を受けやすい可能性があることを示していた。
驚くべきことに、119A3v16(特許文献1)の及び119A3v18(本発明)のペプチドマップの比較は、N52の脱アミド化の速度が119A3v18では低減することを示しており、このことにより、L78V突然変異により(更なるN52E突然変異又はS82bN突然変異なしで)達成される熱力学的安定性の増大によって、既に分子の化学的安定性の増大ももたらされていたことが実証された。
本発明のアミノ酸配列を含む二重パラトピック構築物の効力を、特許文献1による119A3v16構成要素を含む同じような二重パラトピック構築物の効力と比較した。試験構築物は、配列番号35、配列番号36、配列番号37及び配列番号38の構築物であった。これらを参照構築物119A3v16−9GS−Alb8−9GS−81A12v5(これは特許文献1に記載の構成要素119A3v16及び81A12v5に基づくものである)と比較した。使用するアッセイは、特許文献1の実施例15及び実施例25に本質的に記載されるマウス脾細胞アッセイであった。第1の実験では、配列番号35、配列番号36及び配列番号37の構築物を参照構築物と比較した場合、これらは同程度の効力を示した(参照構築物の0.028nmと比較して配列番号35、配列番号36及び配列番号37でそれぞれ、0.033nm、0.028nm及び0.032nmのIC50)。第2の実験では、配列番号38の構築物は、参照構築物の0.030と比較して0.039のIC50を示した。このことは、本発明のアミノ酸配列における(及びこれを含む構築物における)L78V置換が、特許文献1に記載の1193b16構成要素と比較して効力に対する主だった影響を有しないことを示している。
発現レベルに対する突然変異L78Vの影響を求めるために、ピキア・パストリス(Pichia pastoris)X−33株(Invitrogen)において一般的な(generic)高密度細胞発酵プロセスを用いて、配列番号35、配列番号36、配列番号37及び配列番号38の構築物の発現レベルを、参照構築物119A3v16−9GS−Alb8−9GS−81A12v5の発現レベルと比較した。複合体成分としてトリプトンを含有する富栄養培地であるAbly1培地、並びに30℃、pH5及び30%の溶存酸素等の標準的な発酵パラメータを用いた。バッチ相の後、およそ400g/Lの細胞湿重量が達成されるまで、グリセロール供給バッチを適用した。その後、MeOHを培養物に添加することにより誘導を開始した。培養物をC供給源であるMeOHに適応させるため、適応相を実施し(1.5mL/L/hで2時間、その後3mL/L/hで2時間)、その後発酵が終了するまで4ml/h/Lの一定の供給速度とした(114時間の総誘導時間)。プロテインA試料を浄化した後、生成物関連の変異体を確認するために発酵試料をRPC分析により分析した。要約すると、浄化した培養上清を固定量のProtA樹脂と混合し、0.1%のTFAを含有するMQ中で溶出させ、それによってRPCに充填する準備が整う。結果を以下の表に示し、これにより、DSCにおける本発明のアミノ酸配列/ポリペプチドのTmの増大が発現収率の顕著な増大に対応することが示されている。
表:細胞無含有培地のプロテインAの浄化及びCu2+処理後のRPC分析により求められる未処理タンパク質の純度及び収率の評価。
全てのジスルフィド架橋の完全な形成のためのCu2+処理、及びプロテインAの浄化後のRPC結果に基づくものである。
**これらの試料に存在する主要な不純物は、N末端に結合するシグナル配列の一部が切断できていないタンパク質であり、これは発酵条件を適合させることにより回避することができる。
図1
Figure 1:Comparison of human VH3 and Camelid VHH's - Framework 1: 図1:ヒトV3及びラクダVHH(フレームワーク1)の比較:
Pos. 位置
Amino acidresidue(s): アミノ酸残基(複数も可):
Human VH3 ヒトV
Camelid VHH's ラクダVHH
VHHEnt. VHHエントロピー
VHH Var. VHH変動性
Hallmarkresidue 特徴的な残基
preferably 好ましくは
図2
Figure 2:Comparison of human VH3 and Camelid VHH's - Framework 2: 図2:ヒトV3及びラクダVHH(フレームワーク2)の比較:
Pos. 位置
Amino acidresidue(s): アミノ酸残基(複数も可):
Human VH3 ヒトV
Camelid VHH's ラクダVHH
VHHEnt. VHHエントロピー
VHH Var. VHH変動性
Hallmarkresidue 特徴的な残基
preferably 好ましくは
or 又は
most preferably 最も好ましくは
図3
Figure 3:Comparison of human VH3 and Camelid VHH's - Framework 3: 図3:ヒトV3及びラクダVHH(フレームワーク3)の比較:
Pos. 位置
Amino acidresidue(s): アミノ酸残基(複数も可):
Human VH3 ヒトV
Camelid VHH's ラクダVHH
VHHEnt. VHHエントロピー
VHH Var. VHH変動性
Hallmarkresidue 特徴的な残基
preferably 好ましくは
or 又は
mostpreferably 最も好ましくは
図4
Figure 4:Comparison of human VH3 and Camelid VHH's - Framework 4: 図4:ヒトV3及びラクダVHH(フレームワーク4)の比較:
Pos. 位置
Amino acidresidue(s): アミノ酸残基(複数も可):
Human VH3 ヒトV
Camelid VHH's ラクダVHH
VHHEnt. VHHエントロピー
VHH Var. VHH変動性
Hallmarkresidue 特徴的な残基
preferably 好ましくは
or 又は
図5
Consensus コンセンサス
Conservation 保存
Sequence logo 配列ロゴ

Claims (16)

  1. PMP119A3(配列番号1)の変異体であるアミノ酸配列であって、PMP119A3のアミノ酸配列と比較して、(i)突然変異H37Y及び突然変異M43Kの内の少なくとも1つ又は両方と、(ii)78位のバリン残基と、(iii)5つのヒト化置換の内の少なくとも1つ、又は少なくとも2つ、又は少なくとも3つ、又は少なくとも4つと、(iv)任意で1つ又は複数の更なる好適なアミノ酸置換とを含む、PMP119A3(配列番号1)の変異体であるアミノ酸配列。
  2. 119A3(H37Y−M43K)(配列番号2)の変異体であるアミノ酸配列であって、PMP119A3(H37Y−M43K)のアミノ酸配列と比較して、(i)78位のバリン残基と、(ii)5つのヒト化置換の内の少なくとも1つ、又は少なくとも2つ、又は3つ、4つと、(iii)任意で1つ又は複数の更なる好適なアミノ酸置換とを含む、119A3(H37Y−M43K)(配列番号2)の変異体であるアミノ酸配列。
  3. 119A3v17(配列番号3)の変異体であるアミノ酸配列であって、119A3v17のアミノ酸配列と比較して、(i)78位のバリン残基と、(ii)任意で119A3v17の配列と比較して1つ、2つ又は3つ等の1つ〜5つの更なるアミノ酸差異とを含む、119A3v17(配列番号3)の変異体であるアミノ酸配列。
  4. 119A3v18(配列番号4)、119A3v20(配列番号5)、119A3v21(配列番号6)又は119A3v22(配列番号7)から選ばれるアミノ酸配列。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のアミノ酸配列から本質的になるタンパク質又はポリペプチド。
  6. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のアミノ酸配列を含むタンパク質又はポリペプチド。
  7. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のアミノ酸配列と、1つ又は複数の他の基、残基、部分、結合ドメイン又は結合単位とを含むタンパク質又はポリペプチド。
  8. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のアミノ酸配列と、1つ又は複数の他の免疫グロブリン単一可変ドメイン、VHH、(単一)ドメイン抗体、ナノボディ又はdAbとを含むタンパク質又はポリペプチド。
  9. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のアミノ酸配列と、IL−23のp19サブユニットに対する1つ又は複数の他の免疫グロブリン単一可変ドメイン、VHH、(単一)ドメイン抗体、ナノボディ又はdAbとを含むタンパク質又はポリペプチド。
  10. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のアミノ酸配列と、IL−23のp40サブユニットに対する1つ又は複数の他の免疫グロブリン単一可変ドメイン、VHH、(単一)ドメイン抗体、ナノボディ又はdAbとを含むタンパク質又はポリペプチド。
  11. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のアミノ酸配列と、IL−23のp40サブユニットに対するナノボディである別のナノボディとを含むタンパク質又はポリペプチド。
  12. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のアミノ酸配列と、IL−23のp19サブユニットに対するナノボディである別のナノボディとを含むタンパク質又はポリペプチド。
  13. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のアミノ酸配列と、IL−23のp19サブユニットに対するナノボディである別のナノボディとを含むタンパク質又はポリペプチド。
  14. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のアミノ酸配列と、81A12(国際公開第09/068627号の配列番号1936)である別のナノボディ、又は81A2v12〜81A12v5(国際公開第09/068627号の配列番号2580〜配列番号2585)の1つから選ばれる該(ヒト化)変異体、又は該更なるヒト化変異体とを含むタンパク質又はポリペプチド。
  15. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のアミノ酸配列と、81G2(国際公開第09/068627号の配列番号1930)である別のナノボディ、又は81G2v1〜81G2v11(国際公開第09/068627号の配列番号2586〜配列番号2597)の内の1つから選ばれる該(ヒト化)変異体、又は該更なるヒト化変異体とを含むタンパク質又はポリペプチド。
  16. ペグ化、アルブミンとの融合、血清アルブミンと結合することができるナノボディの包含、又は血清アルブミン結合ペプチドの結合から選ばれる修飾により半減期の増大がもたらされた、請求項5〜15のいずれか一項に記載のタンパク質又はポリペプチド。
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