Chinese hamster ovary cell を用いたサメ由来重鎖抗体生産 における断片化の抑制

摘要

IgG 抗体は重鎖と軽鎖からなる哺乳動物由来の抗体 で、高い特異性と親和性を示し、動物細胞を用いた分 泌生産が可能なため、多くの抗体医薬品に用いられて いる。近年、重鎖と軽鎖からなるIgG 抗体の構造とは 異なり、構造が簡単な重鎖のみからなる重鎖抗体が注 目されている。代表的な重鎖抗体には、軟骨魚類サメ 由来重鎖抗体(IgNAR; Immunoglobulin New Antigen Receptor)がある。サメは、タンパク質の変性剤であ る尿素を血中に含hでいるにも関わらず、サメ由来重 鎖抗体は機能している1)ことからサメ由来重鎖抗体は IgG に比較して安定性が高いと考えられ、体外診断薬 等への産業応用が期待されている。本研究室において、 Protein A 精製を可能にするFc 領域をIgNAR に融合 させることで、初めてIgNAR 全長の発現に成功した。 IgNAR は高度な翻訳後修飾部位を持ち、一般的なタン パク質の発現に用いられる大腸菌や酵母での発現が困 難であると考えられたため、宿主細胞として高度な翻 訳後修飾が可能なCHO(Chinese Hamster Ovary)細胞 を用いた。しかし、CHO 細胞を用いてIgNAR を発現さ せた場合、IgNAR の断片化が見られ、この断片化が生 産量の減少や全長を精製する際の不純物となることが 課題となっている。 そこで、本研究では、断片化の原因として考えられ る様々な原因のうち宿主由来のプロテアーゼに注目し、 IgNAR の断片化に関わるプロテアーゼをノックダウン することによる断片化の抑制を最終目的として、 IgNAR-Fc 産生CHO 細胞の培養時に種々のプロテアー ゼ阻害剤を添加し、断片化の抑制を確認できた阻害剤 をもとに断片化に関与するプロテアーゼの同定を試み た。