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Fab改造诱导形成的双特异性抗体及其制备方法和用途技术

技术编号:29282334 阅读:100 留言:0更新日期:2021-07-16 23:29
本发明专利技术属于抗体工程领域,提供一种了Fab改造诱导形成的双特异性抗体及其制备方法和用途。本发明专利技术通过综合考虑界面氨基酸之间的各种相互作用,如静电作用、空间作用等,在抗体轻重链相互作用界面特定位置引入了氨基酸修饰,且对重链VH/CH1之间连接肽和/或轻链VL/CL之间连接肽进行了优化,使得轻重链正确配对比例提高到99%以上,并显著的降低了氨基酸修饰对突变体表达量的影响。突变体表达量的影响。突变体表达量的影响。

Bispecific antibody induced by FAB modification and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
Fab改造诱导形成的双特异性抗体及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于抗体工程领域,具体涉及一种Fab改造诱导形成的双特异性抗体及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]双特异性抗体有多种构建方式,其中IgG型双特异性抗体具有和普通抗体相似的结构、理化性质和Fc段功能。通常IgG型双特异性抗体由两条氨基酸序列不同的重链(即抗抗原A的重链HC_A和抗抗原B的重链HC_B)和两条氨基酸序列不同的轻链(即抗抗原A的轻链LC_A和抗抗原B的轻链LC_B)组成。当4条多肽链组合时,两条重链之间会形成同源二聚体和异源二聚体,轻重链之间也会形成错配,因此会产生8种不同的组合方式,其中只有一种为所需要的目标抗体分子。而从8种分子中分离纯化得到目标分子效率极低且非常困难。
[0003]抗体工程领域的进展使得IgG型双特异性抗体的制备取得了重大的进展。大多数IgG型双特异性抗体通过改造Fc段促使抗体的两条重链形成异源二聚体(Ridgway,Presta et al.1996;Carter 2001,US2010286374A1,CN106883297A,US20150307628A1),然而,由于轻重链之间相互作用更加复杂,使得轻重链的特异性配对更加困难。具体来说,理想的状态是,构成双特异性抗体的两条重链和两条轻链中,轻链LC_A只特异性的和重链HC_A配对,而不会和重链HC_B配对,同时轻链LC_B只特异性的和重链HC_B配对,而不会和重链HC_A配对。CN104968677A;WO2016172485A2;WO2014082179A;Nat Biotechnol.2014Feb;32(2):191-8.;Protein Sci.2017Oct;26(10):2021-2038.;Protein Eng Des Sel.2017Sep 1;30(9):685-696.;公开了如何使轻重链正确配对的方法,然而本领域仍需要寻找合适的优化以进一步提高轻链配对的特异性、减少错配的副产物以及双特异性抗体的产率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种Fab改造诱导形成的双特异性抗体及其制备方法和用途。本专利技术通过综合考虑界面氨基酸之间的各种相互作用,如静电作用、空间作用等,在抗体轻重链相互作用界面特定位置引入了氨基酸修饰,并且在重链、轻链中引入连接肽进行优化,使得轻重链正确配对比例提高到99%以上,而且显著的降低了氨基酸修饰对突变体表达量的影响。
[0005]本专利技术的第一个方面是提供一种双特异性抗体,所述双特异性抗体包含:可与某一特异性抗原结合的重链A及与所述重链A配对的轻链a,以及可与另一特异性抗原结合的重链B及与所述重链B配对的轻链b;重链A和重链B均具有抗体重链可变区VH结构域、抗体重链恒定区CH1结构域、CH2结构域、CH3结构域,轻链a和轻链b均具有抗体轻链可变区VL结构域和轻链恒定区CL结构域;重链A的VH结构域和CH1结构域之间插入连接肽、和/或重链B的VH结构域和CH1结构域之间插入连接肽、和/或轻链a的VL结构域和CL结构域之间插入连接肽、和/或轻链b的VL结构域和CL结构域之间插入连接肽;与野生型的人抗体相比,所述重链A和轻链a、重链B和轻链b具有选自下列的突变中的一种或多种:(a)VH结构域的Q39发生突
变,且VL结构域的Q38发生突变;(b)CH1结构域的L145和/或L128发生突变,且CL结构域的V133发生突变;以上所述的氨基酸的位置根据KABAT编号的EU索引确定。
[0006]应当理解的是,如果存在,重链A的VH结构域和CH1结构域之间插入的连接肽、重链B的VH结构域和CH1结构域之间插入的连接肽、轻链a的VL结构域和CL结构域之间插入的连接肽、轻链b的VL结构域和CL结构域之间插入的连接肽可以是全部相同的、或部分相同的、或各不相同的。
[0007]优选地,所述连接肽长度为1-4个氨基酸。即如果存在,重链A的VH结构域和CH1结构域之间插入的连接肽长度为1-4个氨基酸;如果存在,重链B的VH结构域和CH1结构域之间插入的连接肽长度为1-4个氨基酸;如果存在,轻链a的VL结构域和CL结构域之间插入的连接肽长度为1-4个氨基酸;如果存在,轻链b的VL结构域和CL结构域之间插入的连接肽长度为1-4个氨基酸。
[0008]优选地,所述连接肽选自:G,GG,GS,SG,SS,GGG,GGS,GSG,SGG,GSS,SGS,SSG,SSS,GGGG,GGGS,GGSG,GSGG,SGGG,GGSS,SSGG,GSSG,GSGS,SGSG,SGGS,GSSS,SGSS,SSGS,SSSG,A,AA,AS,SA,SS,AAA,AAS,ASA,SAA,ASS,SAS,SSA,SSS,AAAA,AAAS,AASA,ASAA,SAAA,AASS,SSAA,ASSA,ASAS,SASA,SAAS,ASSS,SASS,SSAS,SSSA,GA,AG,GGA,GAG,AGG,GAA,AGA,AAG,GGGA,GGAG,GAGG,AGGG,GGAA,AAGG,GAAG,GAGA,AGAG,AGGA,GAAA,AGAA,AAGA,AAAG,或其他任意氨基酸的组合。
[0009]优选地,本专利技术的双特异性抗体中的所述重链A和重链B、轻链a和轻链b含有选自以下一组的突变:(1)重链A的L145突变为带正电荷氨基酸,轻链a的V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的L145突变为带负电荷氨基酸,轻链b的V133突变为带正电荷氨基酸;(2)重链A的L128突变为带正电荷氨基酸,轻链a的V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的L128突变为带负电荷氨基酸,轻链b的V133突变为带正电荷氨基酸;(3)重链A的L145突变为带正电荷氨基酸,轻链a的V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的L128突变为带负电荷氨基酸,轻链b的V133突变为带正电荷氨基酸;(4)重链A的L128突变为带正电荷氨基酸,轻链a的V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的L145突变为带负电荷氨基酸,轻链b的V133突变为带正电荷氨基酸;(5)重链A的Q39、L145突变为带正电荷氨基酸,轻链a的Q38、V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的Q39、L145突变为带负电荷氨基酸,轻链b的Q38、V133突变为带正电荷氨基酸;(6)重链A的Q39、L128突变为带正电荷氨基酸,轻链a的Q38、V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的Q39、L128突变为带负电荷氨基酸,轻链b的Q38、V133突变为带正电荷氨基酸;(7)重链A的Q39、L145突变为带正电荷氨基酸,轻链a的Q38、V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的Q39、L128突变为带负电荷氨基酸,轻链b的Q38、V133突变为带正电荷氨基酸;(8)重链A的Q39、L128突变为带正电荷氨基酸,轻链a的Q38、V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的Q39、L145突变为带负电荷氨基酸,轻链b的Q38、V133突变为带正电荷氨基酸。
[001本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双特异性抗体,其特征在于,所述双特异性抗体包含:可与某一特异性抗原结合的重链A及与所述重链A配对的轻链a,以及可与另一特异性抗原结合的重链B及与所述重链B配对的轻链b;重链A和重链B均具有抗体重链可变区VH结构域,抗体重链恒定区CH1结构域、CH2结构域、CH3结构域,轻链a和轻链b均具有抗体轻链可变区VL结构域和轻链恒定区CL结构域;重链A的VH结构域和CH1结构域之间插入连接肽、和/或重链B的VH结构域和CH1结构域之间插入连接肽、和/或轻链a的VL结构域和CL结构域之间插入连接肽、和/或轻链b的VL结构域和CL结构域之间插入连接肽;与野生型的人抗体相比,所述重链A和轻链a、重链B和轻链b具有选自下列的突变中的一种或多种:(a)VH结构域的Q39发生突变,且VL结构域的Q38发生突变;(b)CH1结构域的L145和/或L128发生突变,且CL结构域的V133发生突变;以上所述的氨基酸的位置根据KABAT编号的EU索引确定。2.根据权利要求1所述的双特异性抗体,其特征在于,所述连接肽长度为1-4个氨基酸,优选为:G,GG,GS,SG,SS,GGG,GGS,GSG,SGG,GSS,SGS,SSG,SSS,GGGG,GGGS,GGSG,GSGG,SGGG,GGSS,SSGG,GSSG,GSGS,SGSG,SGGS,GSSS,SGSS,SSGS,SSSG,A,AA,AS,SA,SS,AAA,AAS,ASA,SAA,ASS,SAS,SSA,SSS,AAAA,AAAS,AASA,ASAA,SAAA,AASS,SSAA,ASSA,ASAS,SASA,SAAS,ASSS,SASS,SSAS,SSSA,GA,AG,GGA,GAG,AGG,GAA,AGA,AAG,GGGA,GGAG,GAGG,AGGG,GGAA,AAGG,GAAG,GAGA,AGAG,AGGA,GAAA,AGAA,AAGA,AAAG,或其他任意氨基酸的组合。3.根据权利要求1所述的双特异性抗体,其特征在于,所述重链A和重链B、轻链a和轻链b含有选自以下一组的突变:(1)重链A的L145突变为带正电荷氨基酸,轻链a的V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的L145突变为带负电荷氨基酸,轻链b的V133突变为带正电荷氨基酸;(2)重链A的L128突变为带正电荷氨基酸,轻链a的V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的L128突变为带负电荷氨基酸,轻链b的V133突变为带正电荷氨基酸;(3)重链A的L145突变为带正电荷氨基酸,轻链a的V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的L128突变为带负电荷氨基酸,轻链b的V133突变为带正电荷氨基酸;(4)重链A的L128突变为带正电荷氨基酸,轻链a的V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的L145突变为带负电荷氨基酸,轻链b的V133突变为带正电荷氨基酸;(5)重链A的Q39、L145突变为带正电荷氨基酸,轻链a的Q38、V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的Q39、L145突变为带负电荷氨基酸,轻链b的Q38、V133突变为带正电荷氨基酸;(6)重链A的Q39、L128突变为带正电荷氨基酸,轻链a的Q38、V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的Q39、L128突变为带负电荷氨基酸,轻链b的Q38、V133突变为带正电荷氨基酸;(7)重链A的Q39、L145突变为带正电荷氨基酸,轻链a的Q38、V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的Q39、L128突变为带负电荷氨基酸,轻链b的Q38、V133突变为带正电荷氨基酸;(8)重链A的Q39、L128突变为带正电荷氨基酸,轻链a的Q38、V133突变为带负电荷氨基酸,且重链B的Q39、L145突变为带负电荷氨基酸,轻链b的Q38、V133突变为带正电荷氨基酸。4.根据权利要求3所述的双特异性抗体,其特征在于,所述带正电荷氨基酸指K或R,所述带负电荷氨基酸指D或E,所述重链A和重链B、轻链a和轻链b含有选自以下一组的突变:
1)重链A:L145K或L145R,轻链a:V133D或V133E,且重链B:L145D或L145E,轻链b:V133K或V133R;2)重链A:L128K或L128R,轻链a:V133D或V133E,且重链B:L128D或L128E,轻链b:V133K或V133R;3)重链A:L145K或L145R,轻链a:V133D或V133E,且重链B:L128D或L128E,轻链b:V133K或V133R;4)重链A:L128K或L128R,轻链a:V133D或V133E,且重链B:L145D或L145E,轻链b:V133K或V133R;5)重链A:(Q39K或Q39R)+(L145K或L145R),轻链a:(Q38D或Q38E)+(V133D或V133E),且重链B:(Q39D或Q39E)+(L145D或L145E),轻链b:(Q38K或Q38R)+(V133K或V133R);6)重链A:(Q39K或Q39R)+(L128K或L128R),轻链a:(Q38D或Q38E)+(V133D或V133E),且重链B:(Q39D或Q39E)+(L128D或L128E),轻链b:(Q38K或Q38R)+(V133K或V133R);7)重链A:(Q39K或Q39R)+(L145K或L145R),轻链a:(Q38D或Q38E)+(V133D或V133E),且重链B:(Q39D或Q39E)+(L128D或L128E),轻链b:(Q38K或Q38R)+(V...

【专利技术属性】
技术研发人员:周易
申请(专利权)人:周易
类型:发明
国别省市:

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