KR100766653B1

KR100766653B1 - ＨＥＲ-２/ｎｅｕ 융합단백질

Info

Publication number: KR100766653B1
Application number: KR1020017009563A
Authority: KR
Inventors: 마틴 에이. 치버; 더크 게이센
Original assignee: 코릭사 코포레이션; 스미스클라인비이참피이엘시이
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2007-10-15
Anticipated expiration: 2020-01-28
Also published as: HUP0105303A2; CN1345374A; NO20013701L; TR200102191T2; KR20010101865A; JP5164300B2; EP1147190A1; ATE474048T1; ES2348708T3; HK1044798A1; NZ513062A; CN1201004C; MXPA01007721A; CA2361009A1; WO2000044899A1; DE60044665D1; BR0007840A; ZA200106179B; CA2361009C; EP1147190B1

Abstract

본 발명은 포괄적으로 HER-2/neu 융합단백질, HER-2/neu 융합단백질을 코딩하는 핵산 분자, HER-2/neu 융합단백질을 발현하는 바이러스 벡터, 및 HER-2/neu 융합단백질 및/또는 HER-2/neu 융합단백질을 코딩하는 핵산 분자를 포함하는 약학적 조성물(예를 들면, 백신)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 HER-2/neu 종양유전자(oncogene)와 관련된 악성종양의 치료에 사용하기 위한 방법을 포함하여, HER-2/neu 단백질에 대한 면역반응을 유발하거나 강화함으로써 암을 치료하거나 예방하는 방법에 관한 것이다.

HER-2/neu, 종양유전자, 융합단백질, 폴리뉴클레오티드, 발현벡터, 종양, 암, 면역반응

Description

ＨＥＲ-２/ｎｅｕ 융합단백질{HER-2/neu fusion proteins}

[관련 출원에 대한 참조]

본원은 그의 전문이 본원에 첨고자료로 첨부된 1999년 1월 29일자로 출원된 미합중국 가출원 제 60/117,976호에 대한 우선권을 주장한다.

[연방정부의 지원을 받은 연구개발하에 이루어진 발명에 대한 권리에 관한 진술]

해당사항 없음.

재정적 및 인적 자원의 막대한 투자에도 불구하고, 암은 주요 사망원인의 하나로 남아 있다. 예를 들면, 암은 35~74세의 여성에 있어 주된 사망원인이다. 유방암은 여성에서 가장 흔한 악성종양이며, 유방암 발병률은 증가하는 추세에 있다. 여성 아홉명 중의 한명은 유방암으로 진단될 것으로 추정된다. 유방암을 치료하기 위한 표준적인 방법은 외과술, 방사선술 및 화학요법의 조합에 집중돼 왔다. 이러한 방법은 특정 악성종양에 있어서는 놀라운 성공을 초래하였다. 그러나, 유방암은 특정 단계 이후에 진단되는 경우 치료가 불가능한 경우가 가장 많다. 조기 진단과 치료를 위한 대안적인 방법이 필요하다.

악성종양의 공통적인 특징은 제어되지 않는 세포 성장이다. 암세포는 정상 표현형에서 자율적인 성장(autonomous growth)이 가능한 악성 표현형으로 형질전환(transformation)되는 과정을 거치는 것 같다. 체세포 유전자의 증폭 및 과발현은 정상세포의 악성세포로의 형질전환을 초래하는 공통된 주요 이벤트이다. 발암성 유전자에 의해 코딩되는 악성 표현형적 특징은 세포분열 동안에 형질전환된 세포의 자손으로 전달된다.

악성세포에서 작동하며 형질전환에 책임이 있거나 또는 그와 연관된 적어도 40개의 종양유전자가 동정되어 왔다. 이들 종양유전자는 그 종양유전자에 의해 발현되는 단백질과 같은 그들의 유전자 산물의 추정적 기능 또는 위치에 근거하여 상이한 그룹으로 분류되어 왔다.

종양유전자는 정상적인 세포생리학의 어느 측면에는 필수적인 것으로 여겨진다. 이와 관련하여, HER-2/neu 종양유전자는 수용체 유사 당단백질(receptor-like glycoprotein)의 티로신 키나아제 패밀리의 일원으로 보이며, 상피세포성장인자 수용체(EGFR)와 높은 상동성을 공유한다. HER-2/neu는 아마도 세포 성장 및/또는 분화에 참여한다. HER-2/neu는 근본적으로 정상인 유전자 산물의 증가된 또는 조절되지 않은 발현으로부터 초래된 정량적인 메카니즘을 통해 악성종양을 유발하는 것으로 보인다.

p185 당단백질은 HER-2/neu 종양유전자의 단백질 산물이다. 유방암, 난소암, 대장암, 폐암 및 전립선암을 포함한 다양한 암에서 HER-2/neu 유전자가 증폭되고 p185가 과발현된다. p185는 악성 형질전환과 연관이 있으며, 맥관의 원장소(in situ) 악성종양의 50~60%에서, 침윤성 유방암의 20~40%에서, 그리고 난소, 전립선, 대장 및 폐에서 발생하는 선암종(adenocarcinoma)의 대부분에서 발견된다. HER-2/neu 발현은 악성 표현형 뿐만 아니라 악성종양의 공격성과도 밀접하게 연관되어 있다. HER-2/neu 과발현은 유방암과 난소암 양자에서의 좋지 않은 예후와 관련있다.

p185는 길이가 1255 아미노산인 185kDa의 예상 분자량을 갖는 막횡단(transmembrane) 단백질이다. p185는 EGFR과 적어도 40%의 상동성을 갖는 약 645 아미노산의 세포외 영역(ECD: extracellular domain), 고소수성 막횡단 영역, 및 EGFR과 적어도 80%의 상동성을 갖는 약 580 아미노산의 카르복시 말단 세포내 영역(ICD: intracellular domain)을 가지고 있다.

HER-2/neu 종양유전자와 연관된 악성종양을 타겟으로 할 수 있는 항암 백신, 및 HER-2/neu 유전자에 대한 면역반응을 유발하거나 증대시킬 수 있는 조성물과 방 법이 필요하다.

[발명의 요약]

본 발명은 항온동물을 HER-2/neu 종양유전자와 연관된 악성종양에 대해 면역화시키는 것을 포함하는 용도를 위한, HER-2/neu p185 융합단백질, HER-2/neu 융합단백질을 코딩하는 핵산 분자, 및 HER-2/neu 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 바이러스 벡터를 제공한다. 본 발명에 따른 융합단백질 또는 핵산 분자는 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제(예를 들면, 수중유(oil-in water) 에멀전)를 포함하고, 아울러 선택적으로 면역자극성 물질(예를 들면, SBAS-2, 3D-MPL, QS21, 또는 3D-MPL과 QS21의 조합)과 같은 1종 또는 그 이상의 추가적인 활성 성분을 포함하는 조성물 내에 존재할 수 있다. 본 발명의 조성물은 백신으로 유용하며 백신의 형태로 있을 수 있다. 융합단백질, 핵산 분자, 바이러스 벡터, 약학적 조성물 및/또는 백신은 1회분 주약(one-time basis)으로(예를 들면, 악성종양을 획득하거나 또는 재획득할 증가된 위험이 있는 개인 또는 악성종양이 의심되는 경우에), 또는 주기적인 주약(periodic basis)으로(예를 들면, 악성종양을 획득하거나 또는 재획득할 증가된 위험이 있는 개인 또는 악성종양이 의심되는 경우에) 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물 또는 조성물은 인간을 포함한 항온동물에서 1종 또는 그 이상의 현존하는 종양을 치료하거나, 또는 종양 발병 또는 재발을 예방하는데 유용하다.

본 발명은 또한 HER-2/neu 단백질에 대한 면역반응을 유발하거나 증대시킴으 로써 환자에게서 암이 진행되는 것을 저해하거나 예방하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 환자에게 상술한 약학적 조성물 또는 백신을 투여하는 단계를 포함한다. 환자는, 예를 들면, 유방, 난소, 대장, 폐 또는 전립선 암을 앓고 있을 수 있는데, 그러한 경우에 상기 방법은 그 질병에 대한 치료법을 제공하며, 그러한 질병에 걸릴 우려가 있는 환자는 예방적으로 처치될 수 있다. 일구현예에 있어서, 약학적 조성물 또는 백신의 투여는 항온동물의 세포를 생체외에서(ex vivo) 본 발명의 핵산 분자로 형질감염(transfection)시키거나, 또는 항온동물의 세포를 생체외에서(ex vivo) 본 발명의 핵산 분자를 포함하는 바이러스 벡터로 감염(infection)시킨 다음, 상기 형질감염된 또는 감염된 세포를 그 항온동물 내로 전달하는 단계를 포함한다.

본 발명은 더 나아가 한 측면에서 생물학적인 샘플로부터 종양세포를 제거하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 생물학적인 샘플을 HER-2/neu 융합단백질과 특이적으로 반응하는 T 세포와 접촉시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 접촉 단계는 그 단백질을 발현하는 세포를 상기 샘플로부터 제거하는 것을 허용하는 조건하에서 그에 충분한 시간 동안 수행된다. 관련 측면에서, 환자에서 암의 진행을 저해하는 방법이 제공되는데, 상기 방법은 상술한 바와 같이 처리된 생물학적 샘플을 환자에 투여하는 단계를 포함한다.

다른 구현예에 있어서, HER-2/neu 융합 단백질에 특이적인 T 세포를 자극 및/또는 증대시키는 방법이 제공되는데, 상기 방법은 T 세포의 자극 및/또는 증대를 허용하는 조건하에서 그에 충분한 시간 동안 T 세포를 다음 중에서 선택되는 1 종 또는 그 이상과 접촉시키는 단계를 포함한다: (i) 상술한 융합단백질; (ii) 그러한 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드; 및/또는 (iii) 그러한 융합단백질을 발현하는 항원제공세포(antigen presenting cell). 상술한 바와 같이 제조된 T 세포를 포함하는 분리된 T 세포 집단 또한 제공된다. 다른 측면에서, 본 발명은 환자에서 암의 진행을 저해하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 환자에게 상술한 바와 같은 T 세포 집단의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

또다른 구현예에 있어서, 본 발명은 또한 환자에서 암의 진행을 저해하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다: (a) 환자로부터 분리된 CD4⁺ 및/또는 CD8⁺ T 세포를 (i) 상술한 융합단백질; (ii) 그러한 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드; 및 (iii) 그러한 융합단백질을 발현하는 항원제공세포 중에서 선택되는 1종 또는 그 이상과 함께 인큐베이션하는 단계; 및 (b) 환자에게 증식된 T 세포의 유효량을 투여함으로써 그 환자에서 암의 진행을 저해하는 단계. 증식된 세포는 환자에게 투여하기 이전에 클로닝을 할 수도 있으나, 반드시 그럴 필요는 없다.

최종적으로, 본 발명은 HER-2/neu 융합단백질을 제조하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다: (a) 세포 내로 HER-2/neu 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현벡터를 도입하는 단계; (b) 형질감염된 세포를 배양하는 단계; 및 (c) 발현된 단백질을 정제하는 단계. 바람직한 구현예에 있어서, 세포는 CHO 세포이다. 다른 바람직한 구현예에 있어서, 세포는 혈청기아(serum-free) 조건하에서 현탁배양된다. 또다른 구현예에서, 발현된 단백질은 Q Sepharose High Performance Column 상에서의 음이온 교환 크로마토그래피 단계와 Phenyl Sepharose 6 Fast Flow low substitution 상에서의 소수성 크로마토그래피 단계를 포함하는 두단계(two-step) 과정에 의해 정제된다.

본 발명의 이러한 측면 및 다른 측면은 후술하는 상세한 설명 및 첨부된 도면을 참조할 때 자명해질 것이다. 본원에 개시된 모든 참고문헌은 전문 그대로 본원에 참고자료로 첨부된다.

도 1은 6.7kb의 크기를 갖는 pFLAGCMV-1/ICD 발현 플라스미드의 지도(map)이다.

도 2는 5.7kb의 크기를 갖는 pFLAGCMV-1/KD 발현 플라스미드의 지도이다.

도 3은 5.7kb의 크기를 갖는 pFLAGCMV-1/PD 발현 플라스미드의 지도이다.

도 4는 실시예 3에 기술된 바와 같이, HER-2/neu 인산화 영역은 배양배지 내로 분비되고, HER-2/neu 세포내 영역 및 HER-2/neu 키나아제 영역은 배양배지 내로 분비되지 않았음을 도시한 것이다.

도 5는 8.3kb의 크기를 갖는 pcDNA3.1/hygro/ECD-PD 발현벡터의 지도이다.

도 6은 HEK-293 세포 및 CHO 세포 내에서의 ECD-PD 융합단백질의 발현 결과를 도시한 것으로, 상기 융합단백질이 실시예 4에 기술된 바와 같이 배양배지 내로 분비되었음을 보여준다.

도 7은 사람 HER-2/neu 단백질의 전장(full length) 아미노산 서열(서열 1)이다.

도 8은 백쥐 HER-2/neu 단백질의 전장 아미노산 서열(서열 2)이다. 키나아제 영역은 아미노산 721에서 아미노산 998에 이르는 영역에 걸쳐 있다.

도 9는 세포외 HER-2/neu 단백질의 아미노산 서열(서열 3)이다.

도 10은 사람 HER-2/neu 단백질의 인산화 영역(PD: phosphorylation domain)의 아미노산 서열(서열 4)이다.

도 11은 사람 HER-2/neu 단백질의 인산화 영역의 바람직한 일부분(△PD)의 아미노산 서열(서열 5)이다.

도 12는 사람 HER-2/neu 단백질의 세포외 영역(ECD) 및 인산화 영역(PD)을 포함하는 융합단백질의 아미노산 서열(서열 6)이다.

도 13은 사람 HER-2/neu 단백질의 세포외 영역(ECD) 및 인산화 영역의 바람직한 일부분(△PD)을 포함하는 융합단백질의 아미노산 서열(서열 7)이다.

도 14는 백쥐 HER-2/neu 단백질의 세포외 영역(ECD)의 아미노산 서열(서열 8)이다.

도 15는 사람 HER-2/neu 단백질을 코딩하는 DNA 분자의 전장 뉴클레오티드 서열(서열 9)이다. 이러한 전장 뉴클레오티드 서열은 국제공개 제 96/30514호에 개시되어 있으며, 그의 전문이 본원에 참고자료로 첨부된다.

도 16은 백쥐 HER-2/neu 단백질을 코딩하는 DNA 분자의 전장 뉴클레오티드 서열(서열 10)이다. 이러한 전장 뉴클레오티드 서열은 Bargmann et al. (1986) Nature, 319:226-30, 및 GENEBANK/X03362에 개시되어 있으며, 그의 전문이 본원에 참고자료로 첨부된다.

도 17은 포유동물 세포 또는 이. 콜라이(E. coli) 내에서 생산된 상이한 ECD-PD 융합단백질에 결합한 허셉틴(Herceptin)에 대한 ELISA 분석 결과를 도시한 것이다. 이. 콜라이 내에서 생산된 융합단백질은 C- 또는 N-말단 6x 히스티딘 태그(각각 C-His 태그와 N-His 태그로 표시됨)와 프레임이 맞는다.

도 18은 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질의 발현을 혈청기아 조건하에서 현탁배양된 CHO-K1 세포와 피히아(Pichia) 세포에서 비교한 것이다.

도 19는 마우스 HER-2/neu의 뉴클레오티드 서열이다.

도 20은 마우스 HER-2/neu의 아미노산 서열이다.

본 발명은 악성을 가진 증폭된 HER-2/neu 유전자가 그 유전자의 단백질 발현산물이 종양에 존재할 것을 요구하지 않는 항온동물 내의 악성종양용으로 사용하는 것을 포함하여, HER-2/neu 종양유전자 발현의 단백질 산물에 대한 면역성을 조절하거나, 바람직하게는 유발 또는 증대시킬 수 있는 화합물 및 조성물에 관한 것이다. 예를 들면, 상기 유전자의 과발현은 종양형성의 개시 및 초기 단계에 수반될 수 있으나, 단백질 발현은 뒤이어 감소하거나 또는 없을 수 있다. 본 발명은 HER-2/neu 양성 종양의 형성을 예방하고 기존의 HER-2/neu 양성 종양의 퇴화를 유발하는데 뿐만 아니라, HER-2/neu 양성 종양을 HER-2/neu 음성 종양으로 전환시키는데 유효한 면역반응을 유발하거나 증대시키는데 사용될 수 있다.

다음의 약어들이 명세서 전반에 걸쳐 사용된다: "ECD"는 세포외 영역을 의미하고, "ICD"는 세포내 영역을 의미하며, "PD"는 인산화 영역을 의미하고, "△PD"는 인산화 영역내에 있는 인산화 영역의 단편을 의미하며, "KD"는 세포내 영역내에 있는 키나아제 영역을 의미한다. 본원에서 HER-2/neu 유전자의 발현산물은 "p185" 또는 "c-erbB2"로도 알려져 있고 또 그와 같이 언급되기도 하는 "HER-2/neu 단백질"로 언급된다.

정의

본원에서 "ECD-ID" 또는 "ECD-ID 융합단백질"로도 언급되는 "HER-2/neu ECD-ID 융합단백질"은 HER-2/neu 단백질의 세포외 영역(또는 그의 단편) 및 세포내 영역(또는 그의 단편)을 포함하는 융합단백질(또는 그의 단편)을 의미한다. 본원에서 사용될 때, ECD-ID 융합단백질은 HER-2/neu 막횡단 영역의 대부분을 포함하지 않으며, 바람직하게는 HER-2/neu 막횡단 영역을 전혀 포함하지 않는다.

본원에서 "ECD-PD" 또는 "ECD-PD 융합단백질"로도 언급되는 "HER-2/neu ECD-PD 융합단백질", 또는 "ECD-△PD" 또는 "ECD-△PD 융합단백질"로도 언급되는 "HER-2/neu ECD-△PD 융합단백질"은 HER-2/neu 단백질의 세포외 영역(또는 그의 단편) 및 인산화 영역(또는 그의 단편, 예를 들면 △PD)을 포함하는 융합단백질(또는 그의 단편)을 의미한다. ECD-PD 및 ECD-△PD 융합단백질은 HER-2/neu 막횡단 영역의 대부분을 포함하지 않으며, 바람직하게는 HER-2/neu 막횡단 영역을 전혀 포함하지 않는다.

"HER-2/neu ECD-ICD 융합단백질"과 "HER-2/neu ECD-PD 융합단백질"이라는 용어 및 그들의 관련 용어는 또한 그들의 단편, 그들의 동족체(homologos) 및 그들의 기능적 등가물(functional equivalents)(집합적으로 "변이체(variants)"로 언급되는)을 의미하는 것으로 이해되는데, 그러한 변이체들에서는 하나 또는 그 이상의 아미노산이 삽입되었거나, 결실되었거나, 또는 본 발명의 바람직한 구현예에서는 (i) HER-2/neu 단백질에 비하여 면역반응의 유발 또는 증대를 증가시키거나 또는 (ii) HER-2/neu 단백질에 비하여 면역반응의 유발 또는 증대에 실질적으로 영향을 미치지 않는 다른 아미노산(들)이나 비아미노산(들)으로 치환되어 있다(예를 들면, 변이체는 헬퍼 T 세포 또는 세포독성 T 세포에 의한 반응을 촉진하거나, 또는 항체 생산을 촉진한다). HER-2/neu ECD-ICD 융합단백질과 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질의 예시적인 단편, 동족체 및 기능적인 등가물을 포함하는, 변이체의 구체적이나 비제한적인 예가 본원에서 보다 상세히 기술된다. 변이체는 천연 폴리펩티드 성분을 포함하는 융합단백질과 "실질적으로 동일(substantially identical)"하거나 또는 "실질적으로 유사(substantially similar)"할 수 있으며, 면역반응을 자극하는 능력을 보유하고 있다.

"융합단백질"은 공유결합된 최소한 두 개의 폴리펩티드들로 구성된 단백질을 의미하는데, 여기서 한 폴리펩티드는 한 단백질 서열 또는 영역(domain)으로부터 유래되고, 나머지 한 폴리펩티드는 다른 단백질 서열 또는 영역으로부터 유래된다. 폴리펩티드들은 직접 연결되거나, 또는 공유결합 링커(예를 들면, 폴리글리신 링커 와 같은 아미노산 링커)나 다른 유형의 화학적 링커(예를 들면, 탄수화물 링커, 지질 링커, 지방산 링커, PEG 등과 같은 폴리에테르 링커)를 통해 연결될 수 있다(참조: 예를 들면, Hermanson, Bioconjugate techniques (1996)). 융합단백질을 형성하는 폴리펩티드들은 전형적으로 N-말단에 C-말단이 연결되나, C-말단에 C-말단이 연결되거나, N-말단에 N-말단이 연결되거나, 또는 C-말단에 N-말단이 연결될 수도 있다. 융합단백질의 폴리펩티드들은 임의의 순서일 수 있다. "융합단백질"이라는 용어는 또한 융합단백질을 구성하는 폴리펩티드들의 보존적으로 변형된 변이체, 다형성 변이체, 대립유전자, 돌연변이체, 하위서열(subsequences) 및 종간 동족체를 의미한다. 융합단백질은, 예를 들면, 융합단백질을 연속적으로 코딩하는 재조합 폴리뉴클레오티드를 제조함으로써, 한 단백질 서열로부터의 아미노산쇄를 다른 단백질 서열로부터의 아미노산쇄에 공유결합시킴으로써 제조될 수 있다. 융합단백질은 동일한 또는 상이한 종으로부터 유래된 2,3,4 또는 그 이상의 상이한 아미노산쇄들을 포함할 수 있다. 융합단백질내의 상이한 아미노산쇄들은 직접적으로 함께 스플라이싱(splicing)되거나, 또는 화학적 연결기(linking group) 또는 아미노산 연결기를 통해 간접적으로 함께 스플라이싱될 수 있다. 융합단백질은 본원에서 보다 상세히 기술된 바와 같이 선택적으로 다른 성분을 포함할 수 있다.

"단백질"이라는 용어는 본원에서 "폴리펩티드" 또는 "펩티드"와 호환가능하게 사용된다.

"핵산"은 단일가닥 또는 이중가닥 형태로 있는 디옥시리보핵산 또는 리보핵산 및 그들의 폴리머를 의미한다. 상기 용어는 합성, 천연 및 비천연의 공지된 뉴 클레오티드 유사체(analogs) 또는 변형된 골격 잔기(backbone residue) 또는 결합(linkage)을 포함하는 핵산을 포괄하며, 상기 핵산은 참조 핵산과 유사한 결합 특성을 가지고 있고, 상기 뉴클레오티드 유사체는 참조 뉴클레오티드와 유사한 방식으로 대사된다. 그러한 유사체의 예에는 포스포티오에이트, 포스포아미데이트, 메틸 포스포네이트, 키랄(chiral) 메틸 포스포네이트, 2-O-메틸 리보뉴클레오티드, 펩티드-핵산(PNAs: peptide-nucleic acids) 등이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.

달리 표시하지 않는 한, 특정 핵산 서열 또한 명백히 표시된 서열은 물론, 보존적으로 변형된(conservatively modified) 그들의 변이체(예를 들면, 퇴화(degenerate) 코돈 치환) 및 상보성 서열을 함축적으로 포괄한다. 구체적으로, 퇴화 코돈 치환은 하나 또는 그 이상의 선택된(또는 모든) 코돈의 세번째 위치가 혼합염기 및/또는 디옥시이노신 잔기들로 치환된 서열을 생성함으로써 달성될 수 있다(참조: Batzer et al. (1991) Nucleic Acid Res. 19:5081; Ohtsuka et al. (1985) J. Biol. Chem. 260:2605-2608; Rosslini et al. (1994) Mol. Cell. Probes 8:91-98). "핵산"이라는 용어는 유전자, cDNA, mRNA, 올리고뉴클레오티드 및 폴리뉴클레오티드와 호환가능하게 사용된다.

본 발명의 융합단백질을 구성하는 폴리뉴클레오티드 서열은 스트린젠트 조건(stringent condition)하에서 융합단백질의 개개의 폴리펩티드를 코딩하는 각각의 뉴클레오티드 서열과 혼성화한다. 따라서, 융합폴리펩티드의 개개의 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열은 보존적으로 변형된 변이체, 다형성 변이 체, 대립유전자, 돌연변이체, 하위서열, 및 종간 동족체를 포함한다.

"서열 상동성 퍼센트"는 두 개의 최적으로 정렬된 서열을 비교창(comparison window) 위에서 비교함으로써 결정되는데, 여기서 비교창 내의 폴리뉴클레오티드 서열의 일부분은 두 서열의 최적의 정렬(alignment)을 위하여 참조서열(부가 또는 결실을 포함하지 않는)과 비교하여 부가 또는 결실(즉, 갭)을 포함할 수 있다. 퍼센트는 두 서열 모두에서 동일한 핵산 염기 또는 아미노산 잔기가 발견되는 위치(position)의 수를 결정하여 일치된 위치의 수를 산출하고, 일치된 위치의 수를 비교창내의 총 위치수로 나눈 다음 그 결과에 100을 곱하여 서열상동성 퍼센트를 산출함으로써 계산된다.

폴리뉴클레오티드 서열의 "실질적인 상동성(substantial identity)"은 폴리뉴클레오티드가 최소한 25%의 서열상동성을 갖는 서열을 포함함을 의미한다. 한편, 퍼센트 상동성은 25% 내지 100% 사이의 임의의 정수일 수 있다. 보다 바람직한 구현예는, 본원에 기술된 프로그램, 바람직하게는 후술한 바와 같이 표준 파라미터를 사용하는 BLAST를 사용하여 참조서열과 비교될 때, 적어도 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 99% 또는 그 이상의 서열상동성을 포함한다. 당업계의 숙련가는 이들 수치가 코돈 퇴화성(degeneracy), 아미노산 유사성, 리딩 프레임 포지셔닝 등을 고려함으로써 두 뉴클레오티드 서열에 의해 코딩되는 단백질의 상응하는 상동성을 결정하기 위해 적절히 조정될 수 있음을 용이하게 인식할 것이다. 이러한 목적을 위한 아미노산 서열의 "실질적인 상동성"은 보통 최소한 40%의 서열 상동성을 의미한다. 폴리펩 티드의 바람직한 퍼센트 상동성은 40% 내지 100% 사이의 임의의 정수일 수 있다. 보다 바람직한 구현예는 최소한 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 99%의 서열상동성을 포함한다. "실질상 유사한(substantially similar)" 폴리펩티드는 동일하지 않은 잔기 위치가 보존적 아미노산 변화에 의해 달라질 수 있다는 것을 제외하고는 상술한 서열을 공유한다. 보존적 아미노산 치환은 유사한 측쇄(side chain)를 갖는 잔기들의 호환가능성을 의미한다. 예를 들면, 지방족 측쇄를 갖는 아미노산 그룹은 글리신, 알라닌, 발린, 루이신, 및 이소루이신이고; 지방족 히드록시 측쇄를 갖는 아미노산 그룹은 세린 및 트레오닌이며; 아마이드-함유 측쇄를 갖는 아미노산 그룹은 아스파라긴 및 글루타민이고; 방향족 측쇄를 갖는 아미노산 그룹은 페닐알라닌, 티로신, 및 트립토판이며; 염기성 측쇄를 갖는 아미노산 그룹은 리신, 아르기닌, 및 히스티딘이고; 황-함유 측쇄를 갖는 아미노산 그룹은 시스테인 및 메티오닌이다. 바람직한 보존적 아미노산 치환 그룹은 다음과 같다: 발린-루이신-이소루이신, 페닐알라닌-티로신, 리신-아르기닌, 알라닌-발린, 아스파르트산-글루탐산, 및 아스파라긴-글루타민.

비교를 위한 최적의 서열 정렬은 Smith and Waterman (1981) Add. APL. Math. 2:482의 국지적 상동성 알고리즘에 의해; Needleman and Wunsch (1970) J. Mol. Biol. 48:443의 상동성 정렬 알고리즘에 의해; Pearson and lipman (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 85:2444의 유사성 서치 방법에 의해; 이들 알고리즘의 컴퓨터화된 임플러멘테이션(Wisconsin Genetics Software Package(Genetics Computer Group (GCG), 575 Science Dr., Madison, WI) 내의 GAP, BESTFIT, BLAST, FASTA, 및 TFASTA)에 의해; 또는 검사(inspection)에 의해 수행될 수 있다.

퍼센트 서열 상동성 및 서열 유사성을 측정하는데 적합한 알고리즘의 바람직한 예는 BLAST와 BLAST 2.0 알고리즘인데, 이들은 각각 Altschul et al. (1977) Nuc. Acids. Res. 25:3389-3402와 Altschul et al. (1990) J. Mol. Biol. 215:403-410에 기술되어 있다. BLAST와 BLAST 2.0은 본 발명의 핵산 및 단백질에 대한 퍼센트 서열 상동성을 결정하기 위하여 본원에 기술된 파라미터와 함께 사용된다. BLAST 분석을 행하기 위한 소프트웨어는 National Center for Biotechnology Information(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)으로부터 공공연히 입수가능하다. 뉴클레오티드 서열의 경우, 누적 스코어는 파라미터 M(한쌍의 매칭 잔기에 대한 리워드 스코어; 항상 >0)과 N(미스매칭 잔기에 대한 페널티 스코어; 항상 <0)을 사용하여 계산된다. 아미노산 서열의 경우, 누적 스코어를 계산하는데 스코어링 매트릭스(scoring matrix)가 사용된다. 각 방향으로의 단어 히트(word hits)의 연장은 다음과 같은 경우에 중단된다: 축적 정렬 스코어가 X량에 의해 그의 최대 달성 수치(achieved value)로부터 감소할 때; 하나 또는 그 이상의 마이너스-스코어링 잔기 정렬의 축적 때문에 축적 스코어가 0 또는 그 이하로 내려갈 때; 또는 둘중 한 서열의 말단에 도달하였을 때. BLAST 알고리즘 파라미터 W, T, X는 정렬의 감도와 속도를 결정한다. BLASTN 프로그램(뉴클레오티드 서열용)은 디폴트(defaults)로서 단어길이(W) 11, 확률(E) 10, M=5, N=-4 및 두 가닥의 비교(comparison)를 사용한다. 아미노산 서열의 경우, BLASTP 프로그램은 디폴트로서 단어길이(W) 3, 확률(E) 10, 및 BLOSUM62 스코어링 매트릭스(참조: Henikoff and Henikoff (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:10915) 정렬(B) 50, M=5, N=-4 및 두 가닥의 비교(comparison)를 사용한다.

뉴클레오티드 서열이 실질상 동일하다는 다른 표시는 두 분자가 중간, 바람직하게는 높은 스트린젠트 조건하에서 서로, 또는 제 3의 핵산에 혼성화하는지 여부이다. 스트린젠트 조건은 서열 의존적이며, 상이한 환경에서는 달라질 것이다. 서열이 길수록 더 높은 온도에서 특이적으로 혼성화한다. 핵산 혼성화에 대한 심층적인 가이드는 Tijssen, Techniques in Biochemistry and Molecular Biology-Hybridization with Nucleic Probes, "Overview of principles of hybridization and the strategy of nucleic acid assays" (1993)에서 찾아볼 수 있다. 일반적으로, 스트린젠트 조건은 소정의 이온 강도과 pH에서 특정 서열의 열융점(T_m) 보다 약 5~10℃ 더 낮게 선택된다. T_m은 타겟 서열의 50%가 완전히 매치되는 프로브에 혼성화하는 온도(소정의 이온 강도와 pH 하의)이다. 일반적으로, 스트린젠트 조건이란 염 농도가 약 1.0M 나트륨 이온 이하이고, 전형적으로는 pH 7.0 내지 8.3에서 0.01 내지 0.1M 나트륨 이온(또는 다른 염) 농도이며, 온도는 짧은 프로브(예를 들면, 10 내지 50 뉴클레오티드)의 경우에는 최소한 약 30℃, 그리고 긴 프로브(예를 들면, 50 뉴클레오티드 이상)의 경우에는 최소한 약 60℃인 조건이다. 스트린젠트 조건은 포름아미드와 같은 불안정화제를 첨가함으로써 이루어질 수도 있다. 선택적 또는 특이적 혼성화의 경우에는, 양성 신호가 배경(background) 혼성화의 최소한 2배이며, 바람직하게는 배경 혼성화의 10배이다.

예시적인 스트린젠트 혼성화 조건은 다음과 같을 수 있다: 50% 포름아미드, 5x SSC, 1% SDS, 42℃에서 인큐베이션, 또는 5x SSC, 1% SDS, 65℃에서 인큐베이션, 그리고 0.2x SSC, 0.1% SDS 내에서 65℃에서 세척.

본 발명의 목적에 적합한 "중간 스트린젠트 조건"은, 예를 들면, 5x SSC, 0.5% SDS, 1.0mM EDTA(pH 8.0) 용액 내에서 예비세척(prewashing)하고 50℃~65℃ 5x SSC 내에서 밤새 혼성화한 다음, 2x, 0.5x 및 0.2x SSC(0.1% SDS를 함유한) 각각으로 65℃에서 20분간 2회 세척하는 것을 포함한다. 그러한 혼성화 DNA 서열 또한 본 발명의 범위 내에 있다.

"T 세포의 증식"은, 본원에서 사용될 때, T 세포의 증가(multilplication) 뿐만 아니라 증가로 이끄는 T 세포의 자극, 즉 유사분열(mitosis)로 귀결되는 이벤트 또는 유사분열 그 자체의 개시를 포함한다. T 세포의 증식을 확인하기 위한 방법이 아래에 기술된다.

본 발명의 융합단백질

A. HER-2/neu 단백질의 세포내 및 세포외 영역

상술한 바와 같은 HER-2/neu에 대한 관찰결과에 근거하여, HER-2/neu 단백질이 항암 백신의 타겟으로 선정되었다. 이러한 접근에 대한 한가지 장애는 충분한 양의 HER-2/neu 단백질을 분리하는 어려움이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 한 가지 시도는 포유동물 세포에서 ECD와 ICD를 개별적으로 발현하는 것이었다. ECD는 분비단백질로서 고수준으로 발현되었다. 즉, 약 20㎎의 ECD 단백질이 1ℓ의 마 우스 세포 배양액으로부터 정제되었다. 그러나, ICD의 발현수준은 낮아서, 1ℓ의 HEK-293 세포로부터 겨우 0.2㎎의 ICD 단백질만이 정제되었다. 또한, 결과되는 ICD 단백질은 세포 용해질(lysate) 내에서 매우 불안정하여, 유용한 양을 정제하는데 있어 예기치 못한 문제가 발생하였다.

상술한 바와 같이, HER-2/neu는 발암성 자가 단백질(oncogenic self protein)며, 자가 단백질에 대한 면역학적 내성(immunological tolerance)은 면역반응을 약화시킬 수 있다. 임의의 특정 단백질의 상이한 부분들에 대한 면역학적 내성의 수준은 그 단백질의 발현된 부분이 세포막내 또는 세포막외에 있느냐에 따라 달라진다. ECD는 세포 표면에 존재하며 떨어진다. 이와 대조적으로, ICD 및 그의 일부분들은 세포 내에 존재하며 떨어지지 않는다. ECD는 쉽사리 신체의 면역계와 접하게 되는 반면, ICD 및 그의 일부분들은 신체 면역계로부터 상대적으로 격리된다. 그결과, ECD에 대한 면역학적 내성의 수준이 HER-2/neu 단백질의 ICD 부분에 대한 면역학적 내성 수준보다 더 크다. 따라서, 본 발명에 따른 백신을 위해서는, ICD 단백질 및 ICD 펩티드, 그리고 PD 단백질과 PD 펩티드를 포함하는 그들의 변이체들이 ECD 단백질 및 ECD 펩티드보다 상대적으로 더 높은 수준의 면역반응을 유도한다.

ICD 및 그의 변이체가 ECD 및 그의 변이체보다 더 면역원성(imunogenic)이긴 하나, ECD 및 그의 변이체에 대한 항체가 유익하며 아마도 바람직하다. ECD는 세포 표면에 존재하는 반면, ICD 및 그의 일부분은 분비되지 않고 세포 내에 격리되어 있다. 그러므로, ECD에 대한 항체 반응이 더 큰 치료이익을 가질 수 있으며, 따라서 본 발명에 더 바람직하다. ECD 그 자체로는 면역원성이 아니다. ICD(PD 및 △PD를 포함하여)가 ECD보다 더 면역원성이므로, ECD-ICD 융합단백질 및/또는 ECD-PD 융합단백질이 ECD 단독보다 더 면역원성이다. ECD-ICD 융합단백질 및/또는 ECD/PD 융합단백질은 ECD 단독보다 ECD에 대한 항체를 유도하는데 더 효과적일 것으로 기대되며, 본 발명의 바람직한 구현예이다.

본 발명에서, ECD 또는 그의 변이체는 ICD 또는 그의 변이체, 바람직하게는 PD 또는 그의 변이체와 조합되거나, 연결되거나, 또는 융합(직접적으로 또는 간접적으로)된다. ECD는 세포 표면에서 HER-2/neu 단백질과 반응하는 항체를 유도하기 위한 구조적 형태(structural conformation)를 제공하는 반면, ICD 또는 PD는 ECD의 면역원성을 증가시킨다. 상기 조합은 ECD 단독에 비하여 ECD에 대한 면역반응을 유도하는데 있어 놀랍도록 더 효과적이다.

ECD 또는 ECD의 일부분이 ICD 또는 그의 변이체(ICD의 일부분을 포함하여), 또는 PD 또는 그의 변이체(PD의 일부분, 예를 들면, △PD를 포함하여)와 함께 조합될 수 있다. 본 발명의 ECD는 바람직하게는 인간, 백쥐 또는 마우스 ECD이다. 인간 ECD는 도 9에 서열 3으로 도시되어 있다. 백쥐 ECD는 도 14에 서열 8로 도시되어 있다.

본 발명의 ICD는 바람직하게는 인간, 백쥐 또는 마우스 ICD이다. 인간 ICD는 도 7의 서열 1에 Lys 676에서 Val 1255까지의 영역에 걸치는 것으로 도시되어 있다. 백쥐 ICD는 도 8의 서열 2에 Lys 677에서 Val 1256까지의 영역에 걸치는 것으로 도시되어 있다.

본 발명의 PD는 바람직하게는 인간, 백쥐 또는 마우스 PD이다. 인간 PD는 도 10에 서열 4로 도시되어 있다. 인간 PD는 도 11에 서열 5로 도시된 인간 △PD일 수 있다. 백쥐 PD는 도 8의 서열 2에 Gln 991에서 Val 1256까지의 영역에 걸치는 것으로 도시되어 있다. 백쥐 PD는 도 8의 서열 2에 Gln 991에서 Arg 1049까지의 영역에 걸치는 것으로 도시되어 있는 백쥐 △PD일 수 있다.

일구현예에 있어서, 인간 ECD는 (i) 인간 ICD 또는 백쥐 ICD, 또는 (ii) 인간 PD 또는 △PD, 또는 백쥐 PD 또는 △PD와 융합될 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 백쥐 ECD는 (i) 인간 ICD 또는 백쥐 ICD, 또는 (ii) 인간 PD 또는 △PD, 또는 백쥐 PD 또는 △PD와 융합될 수 있다.

HER-2/neu PD는 길이가 268 아미노산이고, 세포내 영역이며, 단백질 티로신 키나아제에 의해 인산화될 수 있다. 이 영역은 다른 티로신 키나아제 수용체의 해당 부위와 상동성을 공유하지 않는다. 이와 같이, 이 영역의 특이성 및 독특함 때문에 이 영역은 종양 백신으로 사용하기에 특히 바람직하다. 그러나, 이 영역 단독의 박테리아 및 포유동물 세포내 발현은 문제가 있다. 예를 들면, 결과되는 PD 단백질은 매우 불안정하여 대량 생산에 적합하지 않다. 일구현예에 있어서, 본 발명은 세포내 영역 또는 인산화 영역의 전체 또는 일부를 HER-2/neu 세포외 영역의 전체 또는 일부에 융합시킴으로써 그러한 문제를 해결하였다. 본 발명의 ECD-ICD 융합단백질 및 ECD-PD 융합단백질은 가용성이고 분비되며 배양배지 내에서 안정하다. 이러한 시스템은 암 백신 개발, 바람직하게는 유방암 백신 개발에 필요한 세포내 영역 또는 인산화 영역 단백질을 다량으로 제공해줄 수 있을 뿐만 아니라, HER-2/neu 발현에 의해 특징지어 지는 모든 암에 대한 백신에 유용할 것이다. 세포외 영역 또는 그의 변이체와의 융합단백질의 형태로 세포내 영역 또는 인산화 영역 또는 그들의 변이체의 발현을 증가시키는 것 이외에, ECD-ICD 및 ECD-PD 융합단백질은 향상된 백신 조성물을 제공한다.

가용성의 분비되는 재조합 단백질을 얻기 위하여 PD의 N-말단 앞에 분비신호서열을 도입함으로써 PD가 분비되었다. 이러한 분비 과정은 재조합 단백질이 배양배지 내에 축적된다는 측면에서 바람직하다. 상기 단백질이 세포내 영역과 결합되어 있지 않기 때문에, 단백질분해(proteolysis)가 제한된다. 상기 단백질은 보다 용이하고 경제적으로 정제될 수 있다.

실시예 3에 기술한 바와 같이, pFLAGCMV-1 발현 플라스미드(Kodak)가 HER-2/neu 세포내 영역의 어느 부위가 분비될 수 있는지를 결정하기 위해 사용되었다. 단백질은 N-말단에 프리프로트립신(preprotrypsin) 분비신호와 FLAG-Tag을 가진 융합단백질로 발현되었다. HEK-293 세포를 그러한 컨스트럭트(construct)로 형질감염시킨 후, 세포 및 배양배지를 FLAG-Tag M2 항체를 프로브로 사용하는 웨스턴블랏에 의해 FLAG-Tag 융합단백질에 대해 분석하였다. 도 4에 도시된 결과는 전장 ICD 또는 KD 중에서 어느 것도 분비되지 않으나, PD는 가용성이고 분비되어 배양배지 내에서 검출됨을 보여준다. 상기 결과는 전장구조의 ICD 또는 KD는 단백질이 세포막을 통과하는 분비를 초래하지 않음을 제시한다.

실시예 4에 기술된 바와 같이, ECD는 분비신호서열을 가지고 있고 분비단백질로서 잘 발현될 수 있기 때문에, ECD가 PD의 융합파트너로 사용되었다. ECD-PD 융합단백질은 HEK-293 세포내에서 발현되었다. 가용성 ECD-PD 단백질의 분비는 HER-2/neu ECD-특이적 항체를 사용한 ELISA 분석과 그에 이은 HER-2/neu PD-특이적 항체를 사용한 위스턴블랏에 의해 측정되었다. 도 6에 도시한 바와 같이, HEK-293 내에서 발현된 가용성 ECD-PD는 배양배지로 분비되었다.

B. 본 발명의 융합단백질의 면역원성

바람직한 구현예에 있어서, 본 발명은, 항체반응을 유발할 수 있으며 흉선-의존성 림프구("T-cell")에 의해 인식될 수 있는, HER-2/neu 유전자의 단백질 발현산물의 특정 부위에 기초한 융합단백질(예를 들면, HER-2/neu ECD-ICD 융합단백질 또는 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질)에 관계된다. 따라서, 자생적인 T 세포 면역반응이 HER-2/neu가 과발현중이거나 또는 과발현된 악성종양을 예방하거나 치료하는데 사용될 수 있다. 다른 측면에서, 본 발명은 그러한 ECD-ICD 융합단백질 또는 ECD-PD 융합단백질 또는 그들의 변이체들의 발현을 지시하는, 단독 또는 면역화용 바이러스 벡터내 핵산 분자의 사용에 관계한다.

일반적으로, CD4⁺ 세포 집단은 특이적 항원에 의해 자극을 받을 때 림포카인(lymphokines)의 방출을 통해 헬퍼(helper) 또는 인듀서(inducer)로 기능하는 것으로 여겨지고 있으나, CD4⁺ 세포의 아집단은 세포독성(cytotoxic) T 림프구(CTL)로 작용할 수 있다. 이와 마찬가지로, CD8⁺ 세포는 항원성 타겟을 직접 용해(lyse)시킴으로써 기능하는 것으로 여겨지고 있으나, 다양한 환경 하에서 그들 은 림포카인을 분비하여 헬퍼 또는 DTH 기능을 제공한다. 기능이 중복될 가능성에도 불구하고, CD4와 CD8 표현형 마커는 클래스 I 또는 클래스 II MHC 항원에 결합된 펩티드의 인식과 연관이 있다. 클래스 I 또는 클래스 II MHC 환경에서의 항원인식은 CD4⁺ 및 CD8⁺ 세포가 상이한 환경하에 제공되는 상이한 항원들 또는 동일한 항원에 반응할 것을 명한다. 면역원성 펩티드의 클래스 II MHC 항원에의 결합은 항원제공세포(antigen presenting cell)에 의해 처리된 항원의 경우에 가장 흔하게 일어난다.

본 발명에 개시된 바와 같이, HER-2/neu 종양유전자의 단백질 발현산물인 ECD-ICD 융합단백질 또는 ECD-PD 융합단백질은 T 세포에 의해 인식된다. 순환하는 HER-2/neu ECD-ICD 융합단백질 또는 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질은 펩티드 단편들로 분해된다. ECD-ICD 융합단백질 또는 ECD-PD 융합단백질로부터의 펩티드 단편들은 주조직 적합체(major histocompatibility complex, "MHC") 항원에 결합한다. MHC 항원에 결합된 펩티드의 세포표면 상에의 디스플레이(display) 및 숙주 T 세포에 의한 펩티드 + 자가 MHC 항원 조합의 인식에 의해, HER-2/neu ECD-ICD 또는 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질(포유동물 세포 상에서 발현된 것을 포함하여)은 T 세포에게 면역원성일 것이다. T 세포 수용체의 예민한 특이성은 각각의 T 세포들이 한 아미노산 잔기에 의해 차이가 나는 단백질 단편들을 구분하는 것을 가능케 한다.

ECD-ICD 융합단백질 또는 ECD-PD 융합단백질로부터의 펩티드 단편에 대한 면 역반응이 일어나는 동안, 그 펩티드-MHC 복합체에 대해 높은 결합친화도를 가진 T 세포 수용체를 발현하는 T 세포가 그 펩티드-MHC 복합체에 결합함으로써 활성화되고 증식하도록 유도될 것이다. 처음으로 펩티드와 마주칠 때, 소수의 면역 T 세포가 림포카인을 분비하고, 증식하고, 이펙터(effector) 및 메모리(memory) T 세포로 분화될 것이다. 1차 면역반응은 생체내(in vivo)에서는 일어나지만 시험관내(in vitro)에서 검출하기는 어려웠다. 후에 메모리 T 세포가 동일한 항원을 만나면 보다 신속하고 보다 강력한 면역반응을 일으킬 것이다. 2차 반응은 생체내 또는 시험관내에서 일어날 것이다. 시험관내 반응은 항원에 재노출된 T 세포 집단의 증식 정도, 싸이토카인 생산 정도, 또는 세포독성 활성의 생성을 측정함으로써 용이하게 평가될 수 있다. 특정 항원에 반응한 T 세포 집단의 대폭적인 증식은 그 항원에 대한 이전의 노출 또는 그 항원에 의한 프라이밍(priming)을 암시하는 것으로 사료된다.

C. 본 발명의 융합단백질

일구현예에 있어서, 본 발명의 화합물은 HER-2/neu ECD-ICD 융합단백질 또는 변이체, 또는 그러한 ECD-ICD 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함한다. 바람직하게는, 핵산 분자는 DNA 분자이다. 본 발명의 HER-2/neu ECD-ICD 융합단백질에서, ECD 및 ICD 폴리펩티드 성분은 직접적으로 융합되거나, 또는 링커(예를 들면, 아미노산 링커 또는 다른 유형의 화학적 링커)를 통해 융합될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 본 발명의 ECD-ICD 융합단백질은 HER-2/neu ICD의 전체 또는 일부에 직접적으로 융합된 HER-2/neu ECD의 전체 또는 일부를 포함한다.

다른 구현예에서, ECD-ICD 융합단백질 내의 ECD의 크기는 ECD의 카르복시 말단으부터 1 내지 약 100개의 아미노산 중의 일부를, 바람직하게는 약 100개의 아미노산을 추후 제거함으로써 변경될 수 있다. 이와 유사하게, ECD-ICD 융합단백질 내의 ICD의 크기는 ICD의 아미노 말단 및/또는 카르복시 말단으로부터 1 내지 약 100개의 아미노산 중의 일부를 추후 제거함으로써 변경될 수 있다. 결과되는 변이 형태는, 본 발명에 따른 사용을 위해, 문헌 및 본원에 기술된 적절한 스크리닝 방법을 사용하여 그들의 항원성 및/또는 면역원성에 근거하여 선택될 수 있다.

다른 구현예에 있어서, 본 발명의 화합물은 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질 또는 변이체, 또는 그러한 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질을 코딩하는 핵산 분자를 포함한다. 일구현예에 있어서, HER-2/neu ECD는 HER-2/neu △PD에 융합된다. 바람직하게는, 핵산 분자는 DNA 분자이다. 본 발명의 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질에서, ECD 및 PD 또는 △PD 폴리펩티드 성분은 직접적으로 융합되거나, 또는 링커, 예를 들면, 펩티드 링커를 통해 융합될 수 있다. 바람직한 구현에에서, 본 발명의 ECD-PD 융합단백질은 HER-2/neu PD 또는 HER-2/neu △PD에 직접적으로 융합된 HER-2/neu ECD를 포함한다. 본 명세서의 여기를 비롯한 전반에 걸쳐, 본 발명의 융합단백질의 바람직한 구현예는 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질이다.

다른 구현예에 있어서, ECD-PD 융합단백질 내의 ECD의 크기는 ECD의 카르복시 말단으부터 1 내지 약 100개의 아미노산 중의 일부를, 바람직하게는 약 100개의 아미노산을 추후 제거함으로써 변경될 수 있다. 이와 유사하게, ECD-PD 융합단백 질 내의 PD의 크기는 PD의 아미노 말단으로부터 아미노산을 추후 제거함으로써 변경될 수 있다. 바람직한 구현예는 PD이다. 다른 변이 형태는, 본 발명에 따른 사용을 위해, 문헌 및 본원에 기술된 적절한 스크리닝 방법을 사용하여 그들의 항원성 및/또는 면역원성에 근거하여 선택될 수 있다.

표 1은 ECD의 카르복시 말단으로부터 100개의 아미노산을 제거하여도 ECD-PD 융합단백질의 발현수준과 안정성에 아무런 영향을 미치지 않음을 보여준다.

ECD_절두형-PD 요약

클론 I.D.	결실 범위(bp/aa))	bp #	aa #	상대적인 발현
A5	1655-1882/552-628	228	76	***
B4	1660-1866/554-622	207	69	**
B9	1595-1891/532-631	297	99	***
C2	1681-1902/561-634	222	74	*
C7	1612-1902/538-634	291	97	*****
F10	1634-1951/545-651	318	106	****
ECD-PD WT	-	-	-	*

ECD-ICD 융합단백질과 ECD-PD 융합단백질의 변이체는 또한 각각 천연 ECD-ICD 융합단백질과 ECD-PD 융합단백질의 다양한 구조적 형태를 포함한다. 이온화가능한 아미노 말단과 카르복시 말단의 존재 때문에, 예를 들면, HER-2/neu ECD-ICD 또는 ECD-PD 융합단백질은 산성 또는 염기성 염의 형태로 있거나, 또는 중성 형태로 있을 수 있다. 개개의 아미노산 잔기들 역시 산화 또는 환원에 의해 변형될 수 있다.

본 발명의 범위 내의 다른 변이체들은, 천연 HER-2/neu ECD-ICD 단백질 또는 천연 HER-2/neu ECD-PD 단백질 각각의 일차 아미노산 구조가 다른 펩티드 또는 폴리펩티드와, 또는 글리코실기, 지질, 포스페이트, 아세틸기 등과 같은 화학적 단위체(moiety)와 공유결합성 또는 집합성 콘쥬게이트(congugate)를 형성함으로써 변형된, ECD-ICD 융합단백질 또는 ECD-PD 융합단백질을 포함한다. 공유결합성 변이체는, 예를 들면, 특정 작용기를 아미노산 측쇄 또는 N- 혹은 C-말단에 연결함으로써 제조될 수 있다.

본 발명은 또한 글리코실화가 되었거나 되지않은 HER-2/neu ECD-ICD 융합단백질 및 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질을 포함한다. 효모 또는 포유동물 발현시스템에서 발현된 ECD-ICD 융합단백질 및 ECD-PD 융합단백질은 발현시스템에 따라 천연분자와 분자량 및 글리코실화 패턴에 있어 유사하거나 또는 다소 다를 수 있다. 이. 콜라이와 같은 박테리아 내에서 폴리펩티드를 코딩하는 DNA의 발현은 비글리코실화 분자를 제공한다. 진핵생물 단백질의 N-글리코실화 부위는 아미노산 트리플렛 Asn-A₁-Z에 의해 특징지어 지는데, 여기서 A₁은 Pro을 제외한 임의의 아미노산이고, Z는 Ser 또는 Thr이다. 불활성화된 N-글리코실화 부위를 가진 HER-2/neu ECD-ICD 또는 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질의 변이체는, 올리고뉴클레오티드 합성 및 리게이션(ligation) 또는 부위특이적 돌연변이유발법(site-directed mutagenesis)과 같은 당업계의 숙련가에게 공지된 기술을 사용하여 생산될 수 있으며, 본 발명의 범위 내에 있다. 이와 달리, N-연결된(N-linked) 글리코실화 부위가 HER-2/neu ECD-ICD 또는 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질에 부가될 수 있다.

본 발명의 HER-2/neu ECD-ICD 융합단백질(그의 변이체를 포함하는 것으로 이해될)은 인간 폴리펩티드와 비인간 폴리펩티드 간의 임의의 가능한 조합을 포함한다. 비인간 폴리펩티드는, 예를 들면, 백쥐, 마우스, 기니아 피그, 말, 젖소, 돼지, 양, 개 등과 같은 임의의 포유동물로부터의 폴리펩티드를 포함한다. 일구현예에 있어서, ECD-ICD 융합단백질은 다음을 포함한다:

(i) 도 9(서열 3)의 인간 ECD와 도 7(서열 1)에 도시된 바와 같이 Lys 676에서 Val 1255까지에 이르는 아미노산 서열인 인간 ICD를 화학적 및/또는 아미노산 연결기를 사용하거나 사용하지 않고 연결함으로써 형성된 것과 같은 인간 ECD-인간 ICD 융합단백질, 및 그의 변이체;

(ii) 도 14(서열 8)의 백쥐 ECD와 도 8(서열 2)에 도시된 바와 같이 Lys 677에서 Val 1256까지에 이르는 아미노산 서열인 백쥐 ICD를 화학적 및/또는 아미노산 연결기를 사용하거나 사용하지 않고 연결함으로써 형성된 것과 같은 백쥐 ECD-백쥐 ICD 융합단백질, 및 그의 변이체;

(iii) 도 9(서열 3)의 인간 ECD와 도 8(서열 2)에 도시된 바와 같이 Lys 677에서 Val 1256까지에 이르는 아미노산 서열인 백쥐 ICD를 화학적 및/또는 아미노산 연결기를 사용하거나 사용하지 않고 연결함으로써 형성된 것과 같은 인간 ECD-백쥐 ICD 융합단백질, 및 그의 변이체; 및

(iv) 도 14(서열 8)의 백쥐 ECD와 도 7(서열 1)에 도시된 바와 같이 Lys 676에서 Val 1255까지에 이르는 아미노산 서열인 인간 ICD를 화학적 및/또는 아미노산 연결기를 사용하거나 사용하지 않고 연결함으로써 형성된 것과 같은 백쥐 ECD-인간 ICD 융합단백질, 및 그의 변이체.

본 발명의 ECD-ICD 융합단백질의 임의의 변이체들은 본 발명의 구현예로서 포함된다. 일구현예에 있어서, 그러한 변이체는 천연 HER-2/neu ECD-ICD 단백질과 실질상 동일하거나 실질상 유사하며, 면역반응을 자극하는 능력을 보유하고 있다. ECD 단백질을 코딩하는 인간 DNA 서열이, 예를 들면, 도 15(서열 9)에 뉴클레오티드 1에서 뉴클레오티드 1959까지에 걸쳐있는 것으로 도시되어 있다. ICD 단백질을 코딩하는 인간 DNA 서열은, 예를 들면, 도 15(서열 9)에 뉴클레오티드 2026에서 뉴클레오티드 3765까지에 걸쳐있는 것으로 도시되어 있다. 임의의 서열 변형이 HER-2/neu ECD-ICD 단백질의 면역반응 유발 능력에 미치는 영향은, 예를 들면, 변이된 HER-2/neu ECD-ICD 단백질이 T 세포 반응을 유도하는 능력을 예컨대 본원에 기술된 방법을 사용하여 분석하거나, 또는 변이된 HER-2/neu ECD-ICD 단백질이 항체를 생산하는 능력을 분석함으로써 용이하게 판정될 수 있다.

본 발명의 ECD-PD 융합단백질(그의 변이체를 포함하는 것으로 이해될)은 인간 폴리펩티드와 비인간 폴리펩티드 간의 임의의 가능한 조합을 포함한다. 비인간 폴리펩티드는, 예를 들면, 백쥐, 마우스, 기니아 피그, 말, 젖소, 돼지, 양, 개 등과 같은 임의의 포유동물로부터의 폴리펩티드를 포함한다. 일구현예에 있어서, ECD-PD 융합단백질은 다음을 포함한다:

(i) 도 9(서열 3)의 인간 ECD와 도 10(서열 4)의 인간 PD를 화학적 및/또는 아미노산 연결기를 사용하거나 사용하지 않고 연결함으로써 형성된 융합단백질을 포함하는, 도 12(서열 6)에 도시된 융합단백질 및 그의 변이체와 같은 인간 ECD-인 간 PD 융합단백질, 및 그의 변이체;

(ii) 도 14(서열 8)의 백쥐 ECD와 도 8(서열 2)에 도시된 바와 같이 Gln 991에서 Val 1256까지에 이르는 아미노산 서열인 백쥐 PD를 화학적 및/또는 아미노산 연결기를 사용하거나 사용하지 않고 연결함으로써 형성된 것과 같은 백쥐 ECD-백쥐 PD 융합단백질, 및 그의 변이체;

(iii) 도 9(서열 3)의 인간 ECD와 도 8(서열 2)에 도시된 바와 같이 Gln 991에서 Val 1256까지에 이르는 아미노산 서열인 백쥐 PD를 화학적 및/또는 아미노산 연결기를 사용하거나 사용하지 않고 연결함으로써 형성된 것과 같은 인간 ECD-백쥐 PD 융합단백질, 및 그의 변이체; 및

(iv) 도 14(서열 8)의 백쥐 ECD와 도 10(서열 4)의 인간 PD를 화학적 및/또는 아미노산 연결기를 사용하거나 사용하지 않고 연결함으로써 형성된 것과 같은 백쥐 ECD-인간 PD 융합단백질, 및 그의 변이체.

본 발명의 ECD-PD 융합단백질의 임의의 변이체들은 본 발명의 구현예로서 포함된다. 일구현예에 있어서, 그러한 변이체는 천연 HER-2/neu ECD-PD 단백질과 실질상 동일하거나 실질상 유사하며, 면역반응을 자극하는 능력을 보유하고 있다. ECD 단백질을 코딩하는 인간 DNA 서열은, 예를 들면, 도 15(서열 9)에 뉴클레오티드 1에서 뉴클레오티드 1959까지에 걸쳐있는 것으로 도시되어 있다. PD 단백질을 코딩하는 인간 DNA 서열은, 예를 들면, 도 15(서열 9)에 뉴클레오티드 2968에서 뉴클레오티드 3765까지에 걸쳐있는 것으로 도시되어 있다. 임의의 서열 변형이 HER-2/neu ECD-PD 단백질의 면역반응 유발 능력에 미치는 영향은, 예를 들면, 변이된 HER-2/neu ECD-PD 단백질이 T 세포 반응을 유도하는 능력을 예컨대 본원에 기술된 방법을 사용하여 분석하거나, 또는 변이된 HER-2/neu ECD-PD 단백질이 항체를 생산하는 능력을 분석함으로써 용이하게 판정될 수 있다.

다른 구현예에 있어서, ECD-PD 융합단백질은, 인간 폴리펩티드와 비인간 폴리펩티드 간의 임의의 가능한 조합을 포함하는 본 발명의 ECD-△PD 융합단백질(그의 변이체를 포함하는 것으로 이해될)이다. 비인간 폴리펩티드는, 예를 들면, 백쥐, 마우스, 기니아 피그, 말, 젖소, 돼지, 양, 개 등과 같은 임의의 포유동물로부터의 폴리펩티드를 포함한다. 일구현예에 있어서, ECD-△PD 융합단백질은 다음을 포함한다:

(i) 도 9(서열 3)의 인간 ECD와 도 11(서열 5)의 인간 △PD를 화학적 및/또는 아미노산 연결기를 사용하거나 사용하지 않고 연결함으로써 형성된 융합단백질을 포함하는, 도 13(서열 7)에 도시된 융합단백질 및 그의 변이체와 같은 인간 ECD-인간 △PD 융합단백질, 및 그의 변이체;

(ii) 도 14(서열 8)의 백쥐 ECD와 도 8(서열 2)에 도시된 바와 같이 Gln 991에서 Arg 1049까지에 이르는 아미노산 서열인 백쥐 △PD를 화학적 및/또는 아미노산 연결기를 사용하거나 사용하지 않고 연결함으로써 형성된 것과 같은 백쥐 ECD-백쥐 △PD 융합단백질, 및 그의 변이체;

(iii) 도 9(서열 3)의 인간 ECD와 도 8(서열 2)에 도시된 바와 같이 Gln 991에서 Arg 1049까지에 이르는 아미노산 서열인 백쥐 △PD를 화학적 및/또는 아미노산 연결기를 사용하거나 사용하지 않고 연결함으로써 형성된 것과 같은 인간 ECD- 백쥐 △PD 융합단백질, 및 그의 변이체; 및

(iv) 도 14(서열 8)의 백쥐 ECD와 도 11(서열 5)의 인간 △PD를 화학적 및/또는 아미노산 연결기를 사용하거나 사용하지 않고 연결함으로써 형성된 것과 같은 백쥐 ECD-인간 △PD 융합단백질, 및 그의 변이체.

본 발명의 ECD-△PD 융합단백질의 임의의 변이체들은 본 발명의 구현예로서 포함된다. 일구현예에 있어서, 그러한 변이체는 천연 HER-2/neu ECD-△PD 단백질과 실질상 동일하거나 실질상 유사하며, 면역반응을 자극하는 능력을 보유하고 있다. ECD 단백질을 코딩하는 인간 DNA 서열은, 예를 들면, 도 15(서열 9)에 뉴클레오티드 1에서 뉴클레오티드 1959까지에 걸쳐있는 것으로 도시되어 있다. △PD 단백질을 코딩하는 인간 DNA 서열은, 예를 들면, 도 15(서열 9)에 뉴클레오티드 2968에서 뉴클레오티드 3144까지에 걸쳐있는 것으로 도시되어 있다. 임의의 서열 변형이 HER-2/neu ECD-△PD 단백질의 면역반응 유발 능력에 미치는 영향은, 예를 들면, 변이된 HER-2/neu ECD-△PD 단백질이 T 세포 반응을 유도하는 능력을 예컨대 본원에 기술된 방법을 사용하여 분석하거나, 또는 변이된 HER-2/neu ECD-△PD 단백질이 항체를 생산하는 능력을 분석함으로써 용이하게 판정될 수 있다.

바람직한 구현예에 있어서, 본 발명의 HER-2/neu ECD-PD 융합단백질은 ECD-PD 융합단백질이다.

특정한 구체적인 구현예에서, 본 발명의 융합단백질은, 예를 들면, 면역학적 융합파트너 또는 발현 인핸서(enhancer)와 같은 융합파트너를 포함할 수 있다. 융합파트너는, 예를 들면, T 헬퍼 에피톱(epitope), 바람직하게는 인간에 의해 인식 되는 T 헬퍼 에피톱을 제공하는데 도움이 되거나(면역학적 융합파트너의 경우), 또는 융합단백질을 재조합 융합단백질에 비해 더 높은 수율로 발현하는데 도움이 될 수 있다(발현 인핸서의 경우). 어떤 바람직한 융합파트너는 면역학적인 동시에 발현을 증대시키는 융합파트너이다. 융합단백질의 용해도를 증가시키거나, 또는 융합단백질이 원하는 세포내 구획(compartments)으로 타겟팅되도록 다른 융합파트너가 선택될 수도 있다. 또다른 융합파트너는 융합단백질의 정제를 촉진하는 친화성 태그(affinity tag)를 포함한다.

또한, 본원에 기술된 융합 폴리펩티드 및 관련없는 면역원성 단백질을 함께 포함하는 융합단백질이 제공된다. 바람직하게는, 상기 면역원성 단백질은 회상(recall) 반응을 유발할 수 있다. 그러한 단백질의 예에는, 결핵 및 간염 단백질이 포함된다(참조: 예를 들면, Stoute et al. (1997) New. Engl. J. Med. 336:86-91).

다른 구현예에서, 면역학적 융합파트너는 단백질 D로부터 유래되는데, 단백질 D는 그람-음성 박테리아 헤모필루스 인플루엔자(Haemophilus influenza) B의 표면단백질이다(국제공개 제 91/18926호). 바람직하게는, 단백질 D 유도체(derivative)는 그 단백질의 처음 약 1/3(예를 들면, N-말단의 처음 100-110 아미노산)을 포함하며, 지질화될 수 있다. 어떤 바람직한 구현예에서는, 리포단백질 D 융합파트너의 처음 109개 잔기들이 N-말단에 포함되어, 융합단백질에 부가적인 외인성 T-세포 에피톱을 제공하고, 이. 콜라이 내에서의 발현 수준을 증가시킨다(즉, 발현 인핸서로 기능한다). 지질 꼬리(lipid tail)는 융합단백질이 항원제 공세포에 적절히 제공되도록 해준다. 다른 융합파트너는 인플루엔자 바이러스 NS1(헤마글루티닌)으로부터의 비구조성 단백질을 포함한다. 전형적으로, N-말단의 81개 아미노산이 사용되나, T 세포 에피톱을 포함하는 상이한 단편들이 사용될 수도 있다.

다른 구현예에서, 면역학적 융합파트너는 LYTA로 알려진 단백질 또는 그의 일부(바람직하게는 C-말단 부위)이다. LYTA는, 아미다아제(amidase) LYTA로 알려진 N-아세틸-L-알라닌 아미다아제(LytA 유전자에 의해 코딩됨; Gene 43:265-292, 1986)를 합성하는 스트렙토코커스 뉴모니아(Streptococcus pneumoniae)로부터 유래된다. LYTA는 펩티도글리칸(petidoglycan) 골격의 특정 결합을 특이적으로 분해하는 자가분해효소(autolysin)이다. LYTA 단백질의 C-말단 부위는 콜린, 또는 EDTA같은 일부 콜린 유사체(analogues)에 대한 친화도에 책임이 있다. 이러한 특성은 융합단백질의 발현에 유용한 이. 콜라이 C-LYTA 발현 플라스미드의 개발에 기여했다. 아미노 말단에 C-LYTA 단편을 포함하는 하이브리드 단백질의 정제가 보고되어 왔다(참조: Biotechnology 10:795-798, 1992). 바람직한 구현예에서는, LYTA의 반복부위(repeat portion)가 융합단백질 내에 도입될 수 있다. 반복부위는 잔기 178에서 시작하는 C-말단 영역에서 발견된다. 특히 바람직한 반복부위는 잔기 188-305를 포함한다.

바람직한 구현예에서, 본 발명의 융합단백질은 융합파트너를 포함한다. 바람직한 융합파트너는, 예를 들면, Ra12 또는 LeIF를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 본 발명은 재조합 융합단백질의 안정한 고수율 발현 또는 파괴내성(break tolerance)을 촉진하기 위해 융합파트너로서 Ra12 또는 LeIF 서열을 사용하는 물질 또는 방법을 제공한다.

Ra12는 엠. 투베르쿨로시스(M. tuberculosis) MTB32A 코딩 서열의 14kDa C-말단 단편으로, 그 자체로 높은 수율로 발현되며 정제과정 내내 가용성으로 남아있다. LeIF는, 진핵생물 리보솜 단백질 eIF와 상동성이며 Th1 및/또는 CTL 면역반응을 자극할 수 있는 라이슈마니아(Leishumania) 항원이다(참조: 예를 들면, 미국특허 제 5,876,966호; 5,876,735호; 및 5,879,687호). 본 발명은 Ra12와 LeIF 폴리펩티드의 이러한 특성을 활용하며, HER-2/neu 융합폴리펩티드 이외에 Ra12 또는 LeIF 폴리펩티드를 포함하는 융합폴리펩티드를 안정적이고 고수율로 발현하기 위한 재조합 핵산 분자, 발현벡터, 숙주세포, 및 방법을 제공한다. Ra12 또는 LeIF 폴리펩티드와 관심있는 융합단백질로 이루어진 융합폴리펩티드를 코딩하는 재조합 핵산은 통상의 유전공학기술을 사용하여 용이하게 구성될 수 있다. 재조합 핵산은, 바람직하게는 융합파트너 폴리뉴클레오티드 서열이 선택된 융합단백질 서열에 대하여 5'에 위치하도록 구성된다. 융합파트너 폴리뉴클레오티드 서열을 관심있는 융합단백질의 폴리뉴클레오티드 서열에 대하여 3'에 위치시키거나, 또는 융합단백질의 폴리뉴클레오티드 서열을 융합파트너 폴리뉴클레오티드 서열 내의 부위에 삽입하는 것도 적절할 수 있다. 또한, 본원에 기술된 융합파트너 또는 그의 일부 또는 변이체를 코딩하는 임의의 적절한 폴리뉴클레오티드가 본 발명의 재조합 융합핵산을 구성하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 융합파트너 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 당업계에 공지된 임의의 적절한 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 예시적인 방법은 적절한 서열의 클로닝 및 제한효소 처리(restriction), 또는 Narang et al. (1979) Meth. Enzymol. 68:90-99의 포스포트리에스테르 방법; Brown et al. (1979) Meth. Enzymol. 68:109-151의 포스포디에스테르 방법; Beaucage et al. (1981) Tetra. Lett., 22:1859-1862의 디에틸포스포아미디트 방법; 및 미국특허 제 4,458,066호의 고체 지지체(solid support) 방법과 같은 직접적인 화학적 합성을 포함한다.

융합파트너 폴리펩티드와 선택된 융합단백질로 이루어진 융합폴리펩티드를 코딩하는 재조합 핵산은 당업계에 공지된 임의의 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 상술한 바와 같이, 재조합 단백질은 바람직하게는 융합파트너 폴리뉴클레오티드 서열이 관심있는 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열에 대하여 5'에 위치하도록 구성된다. 융합파트너 및 융합단백질 폴리뉴클레오티드 서열들은 그들의 융합과 뒤이은 발현을 촉진하도록 변형될 수 있다.

재조합 핵산은 단백질 정제 과정을 용이하게 하는 친화성 태그를 코딩하는 서열과 같은 다른 뉴클레오티드 서열을 추가로 포함할 수 있다.

D. 본 발명의 융합단백질의 변이체

CD4⁺ T 세포는 일반적으로 종양 세포의 외부에 있는 항원을 인식한다. 이와 반대로, 정상 환경하에서는, 클래스 I MHC에의 펩티드 결합은 시토졸(cytosol) 내에 존재하며 타겟 자체에 의해 합성된 단백질에 대해서만 일어나며, 외부 환경에 있는 단백질은 배제된다. 이에 대한 예외는 외인성 펩티드와 세포 외부에 고농도로 존재하는 정확한 클래스 I 결합 모티프와의 결합이다. 따라서, CD4⁺ 및 CD8⁺ T 세포는 명백히 다른 기능을 가지며, 항원이 보통 어디에 존재하는지에 따라 상이한 항원을 인식한다.

본 발명의 변이체를 생산하기 위해 아미노산 치환을 만드는 다른 방법은 클래스 II MHC 분자(CD4⁺ T 세포 반응의 경우) 또는 클래스 I MHC 분자(CD8⁺ T 세포 반응의 경우)에 결합하는 잠재력을 가진 T 세포 모티프 내의 아미노산 서열을 동정하고 치환하는 것이다. 클래스 II MHC 분자에 결합하는 이론적인 잠재력을 가진 모티프를 가진 펩티드 분절(segment)(HER-2/neu ECD-ICD 또는 ECD-PD 융합단백질의)이 컴퓨터 분석에 의해 동정될 수 있다. 예를 들면, 잠재적인 T 세포 인식 부위를 구별하도록 고안된 몇가지 컴퓨터 알고리즘을 포함하는 단백질 서열 분석 패키지 T Sites가 사용될 수 있다(Feller et al. (1991) Nature, 349:720-721). 두 개의 서치 알고리즘이 사용된다: (1) Margalit에 의해 기술된 AMPHI 알고리즘은 알파-나선 주기성 및 친양쪽성에 따라 에피톱 모티프를 동정한다(Feller et al. (1991) Nature, 349:720-721; Margalit et al. (1987) J. Immunol., 138:2213-2229); (2) Rothbard & Talyor 알고리즘은 전하 및 극성 패턴에 따라 에피톱 모티프를 동정한다(Rothbard et al. (1988) EMBO, 7:93-100). 두 모티프 양자를 포함하는 분절이 클래스 II MHC 분자에 결합하기에 가장 적합하다. CD8⁺ T 세포는 클래스 I MHC 분자에 결합된 펩티드를 인식할 것이다. Parker et al. (1994) J. Immunol., 152:163은 특정 MHC 분자에 결합하는 펩티드들이 식별가능한 서열 모티프를 공유함을 발견하였다. HLA-A2.1의 홈(groove)내에 결합하기 위한 펩티드 모티프가 배양된 세포계(cell line)의 HLA-A2.1 분자로부터 제거된 펩티드의 에드만 분해(Edman degradation)에 의해 규명되었다(표 2, Falk et al. (1991) Nature, 351:290-296에서 발췌함). 상기 방법은 전형적인 또는 평균적인 HLA-A2.1 결합 펩티드가 위치 2(L) 및 9(V)에서 발생하는 주앵커 잔기(dominant anchor residues)를 가진 길이가 9 아미노산인 펩티드임을 확인하였다. 흔히 발생하는 강력한 결합 잔기는 위치 2(M), 4(E,K), 6(V), 및 8(K)에서 동정되었다. 동정된 모티프는 많은 결합 펩티드들의 평균을 대표한다.

HLA-A2.1 제한 모티프(restricted motif)

	아미노산 위치									점수배정
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
주결합앵커잔기		L							V	+3
강력한결합잔기		M		E K		V		K		+2
약한결합잔기	I L F K M Y		A Y F P M S	G P D T	I K Y N G V H	I L T	A Y H	E S	L	+1

여기서 규정된 바와 같은 유도된 펩티드 모티프(derived peptide motif)가 각별히 엄중한 것은 아니다. 일부 HLA-A2.1 결합 펩티드는 두 개의 주앵커 잔기를 모두 포함하지 않으며, 주앵커 잔기에 측접한 아미노산들이 결합을 허가하거나 금 하는데 참여한다. 방금 기술한 결합 모티프를 갖는 모든 펩티드가 결합하는 것은 아니며, 상기 모티프가 없는 일부 펩티드들이 결합할 것이다. 그러나, 상기 모티프는 결합할 수 있는 일부 펩티드를 동정하는데 상당히 유효하다. 모든 MHC 분자 및 각각의 모티프에서 잔기 2와 9의 주앵커 아미노산 사이에는 6개의 아미노산이 위치한다.

HER-2/neu ECD-ICD 또는 ECD-PD 융합단백질 내의 펩티드 모티프의 동정에 이어, 보존적 또는 비보존적 아미노산 치환을 행하였다. 비보존적 치환은 더 강력하고/하거나 더 광범위한 교차반응성(cross-reactivity)을 갖는 향상된 ECD-ICD 또는 ECD-PD 융합단백질 또는 폴리펩티드를 생산하기 위한 것이다. 더 강력한 단백질 또는 펩티드의 일례는, T 세포에 의한 천연 단백질 또는 폴리펩티드의 특이적 인식에 영향을 주지 않으면서 천연 단백질 또는 폴리펩티드와 동일한 MHC 분자에 더 높은 친화도로 결합하는 것이다. 더 광범위한 교차반응성을 갖는 폴리펩티드의 일례는 천연 폴리펩티드보다 더 광범위한 교차반응성 면역반응을 유도하는(즉, 보다 넓은 범위의 MHC 분자와 결합하는) 폴리펩티드이다. 유사하게, 펩티드 모티프들 사이에 위치하며 스페이서 기능을 가진(예를 들면, MHC 분자 또는 T 세포 수용체와 상호작용하지 않는) 하나 또는 그 이상의 아미노산이 보존적 또는 비보존적으로 치환될 수 있다. 당업계에의 숙련가에게, 하나 또는 그 이상의 아미노산 치환을 포함하는 폴리펩티드를, 본원에 기술된 바와 같은 T 세포 인식 자극 능력에 대한 분석을 포함하여, 다양한 분석법에 의해 유리하거나 불리한 면역학적 상호작용에 대해 시험할 수 있음은 자명할 것이다.

본 발명의 범위 내의 변이체는 또한, 또는 한편, 아미노산의 결실 또는 부가를 포함하여, 상술한 바와 같이 폴리펩티드의 원하는 면역학적 특성에 최소한의 영향을 미치는 다른 변형을 포함할 수 있다. 당업계의 숙련가는, 만일 원하는 면역학적 특성이 전장의 천연 HER-2/neu ECD-ICD 또는 ECD-PD 융합단백질의 면역학적 특성과 적어도 대략 동등하다면, HER-2/neu ECD-ICD 또는 ECD-PD 융합단백질의 절두형(truncated form) 또는 비천연성 연장형(extended form)이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 시스테인 잔기들은 복원(renaturation)시 부정확한 분자간 이황결합이 형성되는 것을 방지하기 위해 결실되거나 또는 다른 아미노산으로 치환될 수 있다. 다른 돌연변이유발법은 KEX2 프로테아제 활성이 존재하는 효모 시스템에서의 발현을 증대시키기 위한, 인접한 이염기성(dibasic) 아미노산 잔기들의 변형을 포함한다.

본 발명의 융합단백질의 제조

A. 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드

본 발명은 HER-2/neu 융합단백질을 코딩하는, 분리 또는 정제된 폴리뉴클레오티드에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 융합단백질의 아미노산 서열을 코딩하는 임의의 뉴클레오티드 서열이 그 융합단백질의 발현을 지시하는 재조합 분자를 생산하는데 사용될 수 있다.

전장 코딩서열 또는 유사한 변이체를 클로닝하여 HER-2/neu 융합폴리뉴클레오티드를 생산하기 위해, HER-2/neu 뉴클레오티드 서열 또는 그의 상보체(complements)의 임의의 영역으로부터 고안된 표지된 DNA 프로브가 게놈 또는 cDNA 라이브러리를 스크리닝하여 융합단백질의 각 개별 성분의 코딩서열을 동정하는데 사용될 수 있다. HER-2/neu 뉴클레오티드 서열은 임의의 적절한 포유동물, 예를 들면, 백쥐, 마우스, 말, 젖소, 돼지, 양, 개 등으로부터 유래될 수 있다.

일구현예에 있어서, HER-2/neu 서열은 인간, 백쥐, 또는 마우스로부터 유래된다. 마우스 HER-2/neu의 서열이 도 19(서열 11)에 도시되어 있다. 마우스 HER-2/neu는 또한 마우스 뇌 RNA로부터 다음의 프라이머를 사용하여 증폭될 수 있다:

5' 프라이머:

(서열 12) 및

3' 프라이머:

(서열 13).

마우스 HER-2/neu 아미노산 서열은 도 20(서열 14)에 도시되어 있다. 마우스 HER-2/neu의 변이 아미노산 서열은 Nagata et al., J. Immunol. 159:1336-1343 (1997)에 기술되어 있다.

그러한 클론은 적절한 발현 라이브러리(library)를 전장 HER-2/neu 단백질을 발현하는 클론에 대해 스크리닝함(screening)으로써 분리될 수 있다. 라이브러리 제조 및 스크리닝은 일반적으로 전문이 본원에 참고자료로 첨부된 Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratories, Cold Spring Harbor, NY (1989)에 기술된 방법과 같은 당업계의 숙련가에 공지된 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 즉, 박테리오파아지(bacteriophage) 발현 라이브러리를 평판도말하여 필터로 옮길 수 있다. 이어서, 그 필터를 검출시약과 함께 인큐베이션할 수 있다. 본원의 문맥상, "검출시약"이란 HER-2/neu 단백질에 결합 할 수 있는 임의의 화합물로, 당업계의 숙련가에게 공지된 다양한 방법들 중 어느 하나를 사용하여 검출될 수 있다. 전형적인 검출시약은 리포터기(reporter group)에 결합된, 단백질 A, 단백질 G, IgG 또는 렉틴(lectin)과 같은 "결합제(binding agent)"를 함유한다. 바람직한 리포터기는 효소, 기질, 보조인자(cofactor), 저해자, 염료, 방사성뉴클레오티드, 발광기, 형광기, 및 비오틴을 포함한다. 보다 바람직하게는, 리포터기는 트리메틸벤지딘 또는 2,2'-아지노-디-3-에틸벤즈-티아졸린 술폰산과 같은 기질과 함께 배양함으로써 검출될 수 있는 양고추냉이 퍼옥시다아제이다. HER-2/neu 단백질을 발현하는 게놈 서열 또는 cDNA 서열을 함유한 플라크는 당업계의 숙련가에게 공지된 기술에 의해 분리 및 정제된다. 적당한 방법은, 예를 들면, Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratories, Cold Spring Harbor, NY (1989)에서 찾아볼 수 있다.

코딩서열의 분리는 또한 본원에 개시된 코딩서열에 근거하여 고안된 두 개의 퇴화(degenerate) 올리고뉴클레오티드 프라이머 풀(pool)을 사용하는 폴리메라제 연쇄반응(PCR)에 의해 수행될 수도 있다. 원하는 핵산은 또한 다른 잘 알려진 증폭기술을 사용하여 클로닝될 수도 있다. PCR, 리가아제 연쇄반응(LCR), Qβ-레플리카아제(replicase) 증폭 및 다른 RNA 폴리메라제-매개 기술을 포함한, 시험관내 증폭 방법으로 당업자를 안내하기에 충분한 프로토콜의 예들이 Sambrook 및 Ausubel에 뿐만 아니라, 미국특허 제 4,683,202호; PCR Protocols A Guide to Methods and Applications (Innis et al. eds. 1990); Arnheim & Levinson C&EN pp. 36-457 (October 1, 1990); The Journal of NIH Research, 3:81-94 (1991); Kwoh et al. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:1173; Guatelli et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:1874; Lomell et al. (1989) J. Clin. Chem. 35:1826; Landegren et al. (1998) Science 241:1077-1080; Van Brunt (1990) Biotechnology 8:291-294; Wu et al. (1989) Gene 4:560; 및 Barringer et al. (1990) Gene 89:117에 개시되어 있다. 시험관내 증폭된 핵산을 클로닝하기 위한 개선된 방법이 Wallace et al., 미국특허 제 5,426,039호에 개시되어 있다. 본 발명의 핵산 증폭에 사용하는데 적절한 프라이머는 본원에 개시된 서열에 근거하여 고안될 수 있다.

본 발명에 따르면, 융합단백질을 코딩하는 본 발명의 폴리뉴클레오티드 또는 그의 단편 또는 그의 기능적 등가물이 적절한 숙주세포 내에서 융합단백질 또는 그의 단편 또는 그의 기능적 등가물의 발현을 지시하는 재조합 핵산분자를 생산하는데 사용될 수 있다. 그러한 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 융합단백질은 코딩 서열의 유전자 조작에 의해 변형될 수 있다.

유전자 코드의 내재적인 퇴화성(degeneracy) 때문에, 실징상 동일하거나 또는 기능적으로 동등한 아미노산 서열을 코딩하는 다른 DNA 서열이 융합폴리펩티드를 발현하기 위한 본 발명의 시행에 사용될 수 있다. 그러한 DNA 서열은 본원에 기술된 낮거나 중간이거나 또는 높은 스트린젠시 조건하에서 본원에 개시된 코딩서열 또는 그의 상보체에 혼성화할 수 있는 서열들을 포함한다.

본 발명에 따라 사용가능한 변형된 뉴클레오티드 서열은 동일하거나 또는 기능적으로 동등한 유전자 산물을 코딩하는 서열을 초래하는, 상이한 뉴클레오티드 잔기들의 결실, 부가 또는 치환을 포함한다. 유전자 산물 자신이 아미노산 잔기의 결실, 부가 또는 치환을 포함할 수 있는데, 이는 침묵하는(silent) 변화를 초래함으로써 기능적으로 동등한 항원성 에피톱을 생산한다. 그러한 보존적 아미노산 치환은 관련 잔기의 극성, 전하, 용해도, 소수성, 친수성, 및/또는 친양쪽성 성질의 유사성에 근거하여 이루어질 수 있다. 예를 들면, 음전하를 띤 아미노산은 아스파르트산과 글루탐산을 포함하고; 양전하를 띤 아미노산은 리신, 히스티딘 및 아르기닌을 포함하며; 유사한 친수성을 가진 전하를 띠지 않은 극성 머리그룹을 보유한 아미노산은 글리신, 아스파라긴, 글루타민, 세린, 트레오닌 및 티로신을 포함하고; 비극성 머리그룹을 가진 아미노산은 알라닌, 발린, 이소루이신, 루이신, 페닐알라닌, 프롤린, 메티오닌 및 트립토판을 포함한다.

본 발명의 뉴클레오티드 서열은 다양한 목적을 위해 융합단백질 코딩서열을 변형시키기 위해 조작될 수 있는데, 그러한 변형의 예에는 유전자 산물의 프로세싱과 발현을 변화시키는 변형이 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 당업계에 공지된 기술을 사용하여, 예컨대, 제한효소 부위를 삽입 또는 결실시키기 위해, 글리코실화 또는 인산화 패턴을 변화시키기 위해, 단백질해독, 개시 및/또는 종결 서열을 생성 및/또는 파괴하기 위해, 코딩역역 내에 변이(variation)를 생성하기 위해, 또는 시험관내 변형(modification)을 더욱 촉진하기 위해 돌연변이가 도입될 수 있다. 당업자는 주어진 핵산 컨스트럭트 내에 변화를 생성하는 다수의 방법을 인식할 것이다. 그러한 공지의 방법은, 예를 들면, 부위특이적 돌연변이유발법, 퇴화 올리고뉴클레오티드를 사용한 PCR 증폭, 그 유전자를 포함한 세포의 화 학적 돌연변이제 또는 방사선 조사에의 노출, 원하는 올리고뉴클레오티드의 화학적 합성(예를 들면, 거대 핵산을 생산하기 위한 리게이션 및/또는 클로닝과 연계하여), 및 기타 공지의 기술들(참조: 예를 들면, Giliman et al. (1979) Gene 8:81-97, Hutchinson, et al. (1978) J. Biol. Chem. 253:6551; Roberts et al. (1987) Nature 328:731-734)을 포함한다. 바람직하게는, 그러한 조작은 융합폴리펩티드의 면역원성을 파괴하지 않는다.

본 발명의 일구현예에 있어서, 융합단백질의 코딩서열은 당업계에 공지된 화학적 방법들을 사용하여 전체 또는 일부가 합성될 수 있다(참조: 예를 들면, Caruthers et al. (1980) Nuc. Acids Res. Symp. Ser. 7:215-233; Crea et al. (1980) Nuc. Acids Res. 9(10):2331; Matteucci et al. (1980) Tetrahedron Letter 21:719 (1980); 및 Chow et al. (1981) Nuc. Acids Res. 9(12):2807-2817).

B. 폴리펩티드 합성

대안으로, 융합단백질 그 자체가 아미노산 서열 전체 또는 일부를 합성하는 화학적 방법에 의해 생산될 수 있다. 예를 들면, 펩티드는 성장하는 아미노산쇄에 아미노산이 순차적으로 부가되는, 메리필드 고상합성법(Merrifield solid phase synthesis method)과 같은 고상 기술에 의해 합성될 수 있다(참조: 예를 들면, Merrifield (1963) J. Am. Chem. Soc., 85:2149-2146). 폴리펩티드 자동합성을 위한 장비는 Perkin Elmer Biosystems, Inc.(Foster City, CA)와 같은 제조업자로부터 상업적으로 입수가능하며, 일반적으로 제조자의 지시에 따라 작동될 수 있다. 이어서, 합성 펩티드는 수지로부터 절단되고, 예를 들면 예비 고성능액체크로마토그래피(preparative HPLC)에 의해 정제될 수 있다(참조: 예를 들면, Proteins Structures and Molecular Principles, pp. 50-60(1983)). 합성 융합폴리펩티드의 조성은 아미노산 분석 또는 서열분석(예를 들면, 에드만 분해법; 참조: Creighton, Proteins Structures and molecular Principles, pp. 34-49(1983))에 의해 확인될 수 있다.

또한, 비표준적인 아미노산 또는 아미노산 유사체들이 치환 또는 부가의 형태로 서열내에 도입될 수 있다. 비표준적인 아미노산은 일반 아미노산의 D-이성질체; α-아미노부티르산; 4-아미노부티르산; Abu; 2-아미노부티르산; γ-Abu; ε-Ahx; 6-아미노헥사논산; Aib; 2-아미노 이소부티르산; 3-아미노 프로피온산; 오르티닌; 노르루이신(norleucine); 노르발린(norvaline); 히드록시프롤린; 사코신(sarcosine); 시트룰린; 시스테인산; t-부틸글리신; t-부틸알라닌; 페닐글리신; 시클로헥실아민; β-알라닌; 플루오로-아미노산; β-메틸아미노산, Cα-메틸아미노산, Nα-메틸아미노산 및 아미노산 유사체와 같은 디자이너 아미노산을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 아울러, 상기 아미노산들은 D(우회전성) 또는 L(좌회전성)일 수 있다.

C. 연결기(Linking groups)

다른 구현예에 있어서, 융합단백질의 폴리펩티드들, 예를 들면, ECD와 ICD, 또는 ECD와 PD는 연결기(linking group)에 의해 연결된다. 연결기는, 예를 들면, 숙시니미딜-(N-말레이미도메틸)-시클로헥산-1-카르복실레이트(SMCC)를 포함하는 화학적 교차결합제일 수 있다. 연결기는 또한, 예를 들면, 폴리글리신 연결기를 포함하는 부가적인 아미노산 서열(들)일 수 있다.

특정한 구현예에 있어서, 융합단백질 내의 각 폴리펩티드의 코딩서열은 펩티드 결합에 의해 임의의 순서로 그들의 아미노- 또는 카르복시-말단에 직접 연결된다.

한편, 아미노산 링커 서열이 각 폴리펩티드가 자신의 2차 또는 3차 구조로 접히는데 충분한 거리로 제 1 폴리펩티드 성분과 제 2 폴리펩티드 성분을 분리하기 위해 사용될 수도 있다. 그러한 아미노산 링커는 당업계에 공지된 표준기술을 사용하여 융합단백질 내로 도입된다. 적절한 펩티드 링커 서열은 다음 인자들에 근거하여 선택될 수 있다: (1) 유연성이 있는 신장 구조를 띨 수 있는 그들의 능력; (2) 제 1 및 제 2 폴리펩티드의 기능성 에피톱과 상호작용할 수 있는 2차 구조를 띨 수 있는 능력; 및 (3) 폴리펩티드의 기능성 에피톱과 반응할 수 있는 소수성 또는 전하를 띤 잔기의 결여. 바람직한 펩티드 링커 서열은 Gly, Asn 및 Ser 잔기를 포함한다. Thr 및 Ala과 같은 거의 중성인 아미노산 또한 링커 서열에 사용될 수 있다. 링커로서 유용하게 사용될 수 있는 아미노산 서열은 Maratea et al. (1985) Gene 40:39-46; Murphy et al. (1986) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:8258-8262; 미국특허 제 4,935,233호 및 4,751,180호에 개시된 것들을 포함한다. 링커 서열은 일반적으로 1 내지 50 아미노산 길이일 수 있다. 링커 서열은 제 1 및 제 2 폴리펩티드들이 기능성 영역을 분리하고 입체장애를 방지하는데 사용될 수 있는 비필수 N-말단 아미노산 영역을 가지고 있는 경우에는 필요치 않다.

다른 화학적 링커에는 탄수화물 링커, 지질 링커, 지방산 링커, 예를 들면 PEG와 같은 폴리에테르 링커 등이 포함된다(참조: 예를 들면, Hermanson, Bioconjugate Techniques (1996)).

D. 부가적인 폴리펩티드

상술한 바와 같이, 융합단백질은 하나 또는 그 이상의 부가적 폴리펩티드에 연결될 수 있다. 예를 들면, 융합폴리펩티드는 그 융합단백질을 구성하는 두 개의 폴리펩티드들 중 어느 하나의 한개 이상의 카피에 연결될 수 있다. 이와 달리, 융합단백질은 상술한 바와 같이, 예를 들면, Ra12 또는 LeIF와 같은 부가적인 이종 폴리펩티드에 연결될 수도 있다. 융합단백질은 또한 발현시 용이한 정제를 위하여 친화성 태그에 연결될 수도 있다. 예를 들면, 그러한 태그에 의해 코딩되는 다수의 히스티딘 잔기들은 융합폴리펩티드의 정제에 금속 킬레이트 친화성크로마토그래피법을 사용하는 것을 허용한다. 친화성 태그 분자의 다른 예는, 예를 들면, Strep-태그, PinPoint, 말토오스 결합 단백질, 글루타치온 S-트랜스퍼라아제 등을 포함한다(참조: 예를 들면, Glick & Pasternak, Molecular Biotechnology Principles and Applications of Recombinant DNA(2^nd ed. 1999)).

일구현예에 있어서, 융합폴리펩티드는 선택적으로 마이콜린산(mycolic acid), 리포아리브도마닌(lipoaribdomanin, "LAMs")과 같은 지질 단위체에, 또는 트레할로스 유도체에 연결된다.

상술한 바와 같이, 일구현예에 있어서, 그러한 융합단백질은 융합단백질을 코딩하는 핵산의 재조합 발현에 의해 생산된다. 그러한 융합단백질은 원하는 아미노산 서열을 코딩하는 적절한 뉴클레오티드 서열들을 당업계에 공지된 방법에 의해 적당한 코딩 프레임으로 서로서로 리게이션한 다음, 당업계에 공지된 방법에 의해 산물을 발현시킴으로써 생산될 수 있다. 대안으로, 그러한 산물은 단백질 합성 기술에 의해, 예를 들면, 펩티드 합성기를 사용하여 생산될 수 있다. 싸이토카인 또는 아쥬번트와 같은 다른 분자들의 코딩 서열 또한 융합 폴리뉴클레오티드에 부가될 수 있다.

E. 서열 개조(Sequence modification)

면역반응을 자극할 수 있는 능력을 보유한 본 발명의 융합단백질의 변이체들은 일반적으로 상술한 하나 또는 그 이상의 측면의 서열을 개조하고, 그로부터 결과되는 융합단백질을 면역반응, 예를 들면, T 세포 반응 또는 항체반응을 자극하는 능력에 대해 검정함으로써 동정될 수 있다. 예를 들면, 그러한 검정은 일반적으로 T 세포를 개조된 융합단백질과 접촉시키고 그 반응을 검정함으로써 수행될 수 있다. 본 발명의 융합단백질의 각 폴리펩티드 성분의 자연발생적인 변이체 또한, 예를 들면, 각각의 개별 폴리펩티드 또는 그의 변이체를 코딩하는 DNA 서열로 적당한 cDNA 라이브러리 또는 게놈 라이브러리를 스크리닝함으로써 분리될 수 있다.

상술한 서열 개조는 표준 재조합 기술 또는 개조된 융합단백질의 자동합성에 의해 도입될 수 있다. 예를 들면, 천연서열 단편에의 리게이션을 가능케 하는 제한효소 부위에 측접한 돌연변이서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드를 합성함으로써 특정 부위에 돌연변이가 도입될 수 있다. 리게이션에 이어, 결과되는 재구성된 서열은 원하는 아미노산 삽입, 치환, 또는 결실을 보유한 유사체를 코딩한다.

이와 달리, 올리고뉴클레오티드-지향 부위특이적 돌연변이유발법이, 요구되는 치환, 결실, 또는 삽입에 따라 특정 코돈이 변형된 유전자를 제공하는데 사용될 수 있다. 그러한 변형을 만드는 예시적인 방법이 Walder et al. (1986) Gene, 42:133; Bauer et al. (1985) Gene, 37:73; Craik (1985) BioTechniques, January : 12-19; Smith et al., Genetic Engineering: Proinciples and Methods, Plenum Press (1981); 및 미국특허 제 4,518,584호 및 4,737,462호에 기술되어 있다.

물론, 그러한 HER-2/neu 융합단백질의 발현을 위해 구성된 뉴클레오티드 서열 내의 돌연변이는 코딩 서열의 리딩프레임(reading frame)을 보존해야 하며, 바람직하게는 혼성화하여 루프 또는 헤어핀과 같은 mRNA 해독에 불리한 영향을 미치는 2차 mRNA 구조를 형성하는 상보성 영역을 생성하지 않을 것이다. 돌연변이 부위는 선결될 수 있지만, 돌연변이의 성질 그 자체가(per se) 선결되어야 할 필요는 없다. 예를 들면, 최적의 특성을 가진 주어진 부위에서의 돌연변이체를 선택하기 위해, 무작위 돌연변이유발법(random mutagenesis)을 타겟 코돈에 행한 다음, 발현된 HER-2/neu 단백질 돌연변이체를 원하는 활성에 대해 스크리닝할 수 있다. 예를 들면, 발현을 증가시키기 위해, 주로 전사된 mRNA내의 2차 구조 루프를 피하기 위해(참조: 예를 들면, 유럽특허출원 제 75,444A호), 또는 이. 콜라이 발현용의 공지 의 이. 콜라이 선호 코돈(E. coli preference codon)과 같은 선택된 숙주에 의해 보다 용이하게 해독되는 코돈을 제공하기 위해, 뉴클레오티드 치환이 행해질 수 있다.

F. 발현벡터

본 발명의 HER-2/neu 융합단백질 및 그의 변이체는 바람직하게는 재조합 DNA 방법에 의해 생산된다. 그러한 방법은 HER-2/neu 융합단백질을 코딩하는 DNA 서열을 재조합 발현벡터 내에 삽입한 후, 그 DNA 서열을 재조합 미생물, 포유동물, 진균류 또는 곤충 세포 발현 시스템 내에서 융합단백질의 발현 및 바람직하게는 분비를 촉진하는 조건하에서 발현시키는 단계를 포함한다. 본 발명에 의해 제공되는 HER-2/neu 융합단백질 코딩 DNA 서열은 cDNA 단편들과 짧은 올리고뉴클레오티드 링커들로부터, 또는 일련의 올리고뉴클레오티드들로부터 조립되어, 재조합 발현벡터 내에 삽입되고 재조합 전사 유닛으로 발현될 수 있는 합성 유전자를 제공할 수 있다.

재조합 발현벡터는 포유동물, 진균류, 미생물, 바이러스, 또는 곤충 유전자로부터 유래된 적절한 전사 또는 해독 조절인자에 작동가능하게 연결된 HER-2/neu 융합단백질 코딩 DNA 서열을 포함한다. 그러한 조절인자는 전사 프로모터, 전사를 조절하기 위한 선택적인 오퍼레이터 서열, 적절한 mRNA 리보솜 결합부위를 코딩하는 서열, 및 전사와 해독의 종결을 조절하는 서열을 포함한다. 복제개시점, 및 형질변환체(transformants)의 인식을 용이하게 하는 선별마커가 추가적으로 삽입될 수 있다.

DNA 영역은 그들이 서로 기능상 연관되어 있을 때 작동가능하게 연결된다. 예를 들면, 신호 펩티드(분비리더)에 대한 DNA가, 만일 그것이 폴리펩티드의 분비에 참여하는 전구체로서 발현되는 경우, 폴리펩티드에 대한 DNA에 작동가능하게 연결되거나; 프로모터가, 만일 그것이 서열의 전사를 조절하는 경우, 코딩서열에 작동가능하게 연결되거나; 또는 리보솜 결합 부위가, 만일 그것이 해독을 허용하도록 배치되는 경우, 코딩서열에 작동가능하게 연결된다. 일반적으로, "작동가능하게 연결된"이란 연속적이고, 아울러 분비리더의 경우에는 리딩프레임과 일치함을 의미한다. 미생물 내에서 발현될 HER-2/neu 융합단백질 코딩 DNA 서열은 바람직하게는 DNA의 mRNA로의 전사를 미성숙하게 종결시킬 수 있는 인트론을 포함하지 않을 것이다.

박테리아에 사용하기 위한 발현벡터는 선별마커, 및 공지의 클로닝 벡터 pBR322(ATCC 37017)의 유전요소를 포함하는 상업적으로 입수가능한 플라스미드로부터 유래된 박테리아 복제개시점을 포함할 수 있다. 그러한 상업적 벡터는, 예를 들면, pKK223-3(Pharmacia Fine Chemicals, Uppsala, Sweden), pGEM1(Promega Biotec, Madison, WI), pET28b(Novagen) 및 pPDM(변형된 pET28b, Corixa)을 포함한다. 이들 pBR322 "골격(backbone)" 부분은 적절한 프로모터 및 발현될 구조서열과 연결된다. 이. 콜라이는 전형적으로, 이. 콜라이 종으로부터 유래된 플라스미드인 pBR322 유도체를 사용하여 형질변환된다(Bolivar et al. (1977) Gene, 2:95). pBR322는 앰피실린 및 테트라사이클린 내성 유전자를 포함하며, 따라서 형질변환된 세포를 동정할 수 있는 간편한 수단을 제공한다. 재조합 미생물 발현벡터에 흔히 사용되는 프로모터는 β-락탐아제(페니실린아제) 및 락토오스 프로모터 시스템(Chang et al. (1978) Nature, 275-615; 및 Goeddel et al. (1979) Nature, 281:544), 트립토판(trp) 프로모터 시스템(Goeddel et al. (1980) Nucl. Acids Res., 8:4057; 및 유럽특허출원 제 36,776호), 및 tac 프로모터(Maniatis, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, p. 412 (1982))를 포함한다. 특히 유용한 박테리아 발현 시스템은 파아지 λ P_L 프로모터 및 cI857ts 열불안정성 리프레서(thermolabile repressor)를 사용한다. American Type Culture Collection으로부터 입수가능한 P_L 프로모터 유도체가 도입된 플라스미드 벡터는 이. 콜라이 균주 JMB9(ATCC 37092)에 내재하는 플라스미드 pHUB2와 이. 콜라이 균주 RR1(ATCC 53082)에 내재하는 플라스미드 pPLc28을 포함한다.

효모 벡터 내의 적절한 프로모터 서열은 알코올 옥시다아제, 메탈로티오나인(methallothionein), 3-포스포글리세레이트 키나아제(Hitzeman et al. (1980) J. Biol. Chem., 255:2073), 또는 에놀라아제(enolase), 글리세르알데히드-3-포스페이트 탈수소효소, 헥소키나아제, 피루베이트 디카르복실라아제, 포스포프락토키나아제, 글루코오스-6-포스페이트 이소메라제, 3-포스포글리세레이트 뮤타아제, 피루베이트 키나아제, 트리오스포스페이트 이소메라제, 포스포글루코오스 이소메라제 및 글루코키나아제와 같은 다른 해당효소(glycolytic enzymes)의 프로모터를 포함한다. 효모 발현에 사용하기에 적합한 벡터 및 프로모터들은 유럽특허 출원 제 73,657호에 더 자세히 기술되어 있다.

바람직한 효모 벡터는 이. 콜라이 내에서의 선별 및 복제를 위한 pBR322 유래의 DNA 서열(Amp^r 유전자 및 복제개시점)과 글루코스-억제성 ADH2 프로모터 및 α-인자 분비리더를 포함하는 효모 DNA 서열을 사용하여 조립될 수 있다. ADH2 프로모터는 Russel et al. (1982) J. Biol. Chem., 258:2674 및 Beier et al. (1982) Nature, 300:724에 의해 기술되어 왔다. 이종 단백질의 분비를 지시하는 효모 α-인자 리더는 프로모터와 발현될 구조 유전자 사이에 삽입될 수 있다(참조: 예를 들면, Kurjan et al. (1982) Cell, 30:933; 및 Bitter et al. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:5330). 리더서열은 그의 3' 말단 부근에 그 리더서열의 외래 유전자에의 융합을 촉진하는데 유용한 하나 또는 그 이상의 제한효소 부위를 포함하도록 변형될 수 있다.

척추동물 세포를 형질변환시키는데 사용될 발현벡터 내의 전사 및 해독 조절서열은 바이러스원으로부터 제공될 수 있다. 예를 들면, 흔히 사용되는 프로모터 및 인핸서는, 예를 들면, 폴리오마(polyoma), 아데노바이러스 2, 시미안 바이러스(SV40), 및 인간 사이토메갈로바이러스로부터 유래된다. SV40 바이러스 게놈으로부터 유래된 DNA 서열, 예를 들면, SV40 개시점, 초기 및 후기 프로모터, 인핸서, 스플라이스(splice) 및 폴리아데닐화 부위가 이종 DNA 서열의 발현에 필요한 다른 유전적 인자(elements)를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 초기 및 후기 프로모터 양자는 SV40 바이러스 복제개시점을 함유한 단편으로서 바이러스로부터 용이하게 수득될 수 있기 때문에 특히 유용하다(Fiers et al. (1978) Nature, 273:113). 더 작거나 또는 더 큰 SV40 단편 역시, 만일 HindIII 부위에서 바이러스 복제개시점 내에 위치한 BglII 부위까지 뻗어 있는 약 250bp 서열이 포함된다면 사용될 수 있다. 또한, 바이러스 게놈 프로모터, 조절 및/또는 신호서열이, 만일 그러한 조절 서열이 선택된 숙주 세포에 적합하다면 사용될 수 있다. 예시적인 벡터가 Okayman et al. (1983) Mol. Cell. Biol., 3:280에 기술된 바와 같이 구성될 수 있다.

포유동물 수용체 cDNA의 C127 쥐과 유방상피세포에서의 안정적인 고수준 발현에 유용한 시스템이 Cosman et al. (1986) Mol. Immunol., 23:935에 기술된 바와 같이 실질적으로 구성될 수 있다. 본 발명의 융합단백질 발현에 적합한 진핵생물 벡터는 pDC406(McMahan et al. (1991) EMBO J., 10:2821)인데, 이 벡터는 SV40, 인간면역결핍 바이러스(HIV) 및 엡스타인-바(Epstein-Barr) 바이러스(EBV)로부터 유래된 조절서열을 포함한다. 다른 벡터로는 pDC409와 pDC410이 있는데, 이들은 pDC406으로부터 유래된 것이다. pDC410은 EBV 복제개시점을 SV40 거대 T 항원 코딩서열로 치환함으로써 pDC406으로부터 유래되었다. pDC409는 다중클로닝부위(multiple cloning site) 외부의 BglII 제한효소 부위가 결실되어, 다중클로닝부위 내의 BglII 부위가 유일한 것이라는 점에서 pDC406과 다르다. CMV 프로모터, SV40 초기 프로모터, SV40 후기 프로모터, 메탈로티오나인 프로모터, 쥐과 유방암 바이러스 프로모터, 라우스 사코마(Rous sarcoma) 바이러스 프로모터, 폴리헤드린(polyhedrin) 프로모터, 또는 포유동물내 발현에 효과적인 것으로 알려 진 다른 프로모터들의 지시(direction)하에 단백질 발현을 허용하는 임의의 벡터 또한 적절하다.

일부 발현 시스템은 전사 및 해독 조절서열 이외에 네오마이신, 티미딘 키나아제, 히그로마이신 B 포스포트랜스퍼라아제, 및 디히드로폴레이트 환원효소와 같은, 유전자 증폭을 제공하는 마커를 보유한다.

pDC406 및 pDC409와 같은 EBV 복제개시점을 포함한 발현벡터의 에피솜(episome) 복제를 허용하는 유용한 세포계(cell line)는 CV-1/EBNA(ATCC CRL 10478)이다. CV-1/EBNA 세포계는 CV-1 세포계를 엡스타인-바 바이러스 핵 항원-I(EBNA-1)을 코딩하는 유전자로 형질감염시킴으로써 유래되었으며, 인간 CMV 즉시-초기(immediate-early) 인핸서/프로모터에 의해 가동되는 EBNA-I을 항구적으로 발현한다.

포유동물 배양세포내 발현에 바람직한 벡터는 pFLAGCMV-1(Kodak), pcDNA3.1/hyg(Invitrogen), 및 pEE14-GS(CellTech)를 포함한다.

G. 숙주세포

형질변환된 숙주세포란, 재조합 DNA 기술을 사용하여 구성되었으며 본 발명의 HER-2/neu 융합단백질을 코딩하는 서열을 함유한 발현벡터로 형질변환(transformation) 또는 형질감염(transfection)된 세포이다. 형질변환된 숙주세포는 원하는 HER-2/neu 융합단백질을 발현할 수 있으나, HER-2/neu DNA를 클로닝 또는 증폭할 목적으로 형질변환된 숙주세포는 HER-2/neu 융합단백질을 발현할 필요는 없다. 발현된 HER-2/neu 융합단백질은, 선택된 DNA에 따라, 바람직하게는 배양배지 또는 상청액으로 분비될 것이다. 당업계의 숙련가는 HER-2/neu 융합단백질이 배양 상청액 내로 분비되는지 그리고 그들이 배양 상청액에 가용성인지를 평가할 것이다.

외래 뉴클레오티드 서열을 숙주세포 내로 도입하기 위한 공지의 방법 중 임의의 방법이 발현벡터 도입에 사용될 수 있다. 이는 Superfect(Qiagen), 리포좀, 인산칼슘 형질감염, 폴리브렌(polybrene), 원형질체 융합, 일렉트로포레이션, 마이크로인젝션, 플라스미드 벡터, 바이러스 벡터, 바이오리스틱 미립자(biolistic particle) 가속(유전자 총)과 같은 시약의 사용, 또는 클로닝된 게놈 DNA, cDNA, 합성 DNA 또는 다른 외래 유전물질을 숙주세포 내로 도입하기 위한 공지의 방법(참조: 예를 들면, Sambrook et al., supra)중 임의의 것의 사용을 포함한다.

재조합 단백질 발현에 적합한 숙주세포는 적절한 프로모터 조절하의 원핵생물, 효모, 또는 고등 진핵생물 세포를 포함한다. 원핵생물은 그람 음성 또는 그람 양성 생물체, 예를 들면 이. 콜라이 또는 바실리(Bacilli)를 포함한다. 고등 진핵생물은 후술하는 바와 같이 확립된 곤충 또는 포유동물 세포계를 포함한다. 무세포 해독 시스템 또한 DNA 컨스트럭트 유래의 RNA를 사용하는 HER-2/neu 융합단백질 생산에 사용될 수 있다. 박테리아, 진균류, 효모 및 포유동물 세포 숙주와 함께 사용하기에 적합한 클로닝 및 발현벡터는, 예를 들면, Pouwels et al., Cloning Vectors: A Laboratory Manual, Elsevier, New York (1985)에 기술되어 있다.

원핵생물 발현숙주는 광범위한 단백질분해 및 이황결합 프로세싱을 요하지 않는 HER-2/neu 융합단백질의 발현에 사용될 수 있다. 원핵생물 발현벡터는 일반적으로 하나 또는 그 이상의 표현형적 선별마커, 예를 들면, 항생제 내성을 부여하거나 또는 독립영양 필요조건(autotrophic requirement)을 제공하는 단백질을 코딩하는 유전자, 및 그 숙주 내에서의 증폭을 보장하도록 숙주에 의해 인식되는 복제개시점을 포함한다. 형질변환에 적합한 원핵생물 숙주는 이. 콜라이(예를 들면, BL21(DE3) CodonPlus E. coli), 바실루스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium), 및 슈도모나스(Pseudomonas)속, 스트렙토마이세스(Streptomyces)속 및 스태필로코쿠스(Staphylococcus)속 내의 다양한 종을 포함하나, 다른 숙주들도 사용될 수 있다.

재조합 HER-2/neu 융합단백질은 또한 피. 파스토리스(P. pastoris)와 같은 효모 숙주내에서 발현될 수도 있다. 다른 속, 예를 들면, 사카로마이세스(Saccharomyces)속, 스키조사카로마이세스(Schizosaccharomyces)속, 또는 클뤼베로마이세스(Kluyveromyces)속의 효모들도 사용가능하다. 피히아(Pichia) 내에서의 발현은 발현될 유전자의 박테리아 셔틀 벡터(예를 들면, Invitrogen Co.의 pPICZ 시리즈)내로의 리게이션, 그 벡터에 의한 효모의 형질변환, 및 효모 게놈의 알코올 옥시다아제(AOX) 좌위(locus) 내로의 염색체 통합(chromosomal integration)에 의해 달성될 수 있다. 이어서, 재조합 효모의 선별이, 예를 들면, Zeocin(Invitrogen Co.)을 사용하여 수행되고, 성장 배지에 메탄올을 첨가함으로써 단백질 발현이 유도된다(Higgin et al., "Pichia Protocols," Methods in Molecular Biology, Vol. 103, Humana Press(1998)). 단 백질 발현에 적절한 피히아 균주는, 예를 들면, SMD1168 피히아 균주를 포함한다. ESP 시스템(Stratagene)과 같은 다른 방법론에 기초한 발현 시스템을 사용하는 것도 가능하다.

적절한 효모 형질변환 시스템은 당업계의 숙련가에게 공지되어 있다. Hind et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75:1929(1978)에 의해 기술된 예시적인 기술은 0.67% 효모 질소 염기, 0.5% 카사미노산, 2% 글루코오스, 10mg/ml 아데닌 및 20mg/ml 우라실을 포함하는 선별배지 내에서의 Trp⁺ 형질변환체(transformants)의 선별을 수반한다. ADH2 프로모터를 포함하는 벡터에 의해 형질변환된 숙주 균주는 1% 효모 추출물, 2% 펩톤 및 1% 글루코오스를 포함하는, 80mg/ml 아데닌 및 80mg/ml 우라실이 보충된 영양배지(rich medium) 내에서 발현을 위해 생육될 수 있다. 배지내 글루코스의 고갈시에 ADH2 프로모터의 기능저하(depression)가 발생한다. 미정제(crude) 효모 상청액이 여과에 의해 회수되어, 더 정제하기까지 4℃로 유지된다.

다양한 포유동물 또는 곤충(예를 들면, 스포돕테라(Spodoptera) 또는 트리코플루시아(Tricoplusia)) 세포 배양 시스템 또한 재조합 폴리펩티드 발현에 사용가능하다. 곤충 세포에서의 이종 폴리펩티드 생산을 위한 배큘로바이러스(baculovirus) 시스템에 대한 리뷰가, 예를 들면, Luckow et al. (1988) BioTechnology, 6:47에 기술되어 있다. 적절한 포유동물 숙주 세포계의 예는, 원숭이 신장 세포인 COS 세포계, 및 예를 들면, CV-1/EBNA(ATCC CRL 10478), L 세포, C127, 3T3, CHO(Chinese Hamster Ovary), COS, NS-1, HeLa, HEK293(Human Embryonic Kidney Fibroblasts) 및 BHK 세포계를 포함하는 적절한 벡터를 발현할 수 있는 다른 세포계를 포함한다. 포유동물 발현벡터는 비전사 요소(nontranscribed elements)(예를 들면, 복제개시점, 발현될 유전자에 연결된 적절한 프로모터 및/또는 인핸서, 및 기타 5' 또는 3' 측접 비전사 서열), 및 5' 또는 3' 비해독 서열(예를 들면, 필수 리보솜 결합 부위, 폴리아데닐화 부위, 스플라이스 공여체 및 수용체 부위, 및 전사종결서열)을 포함할 수 있다. 바람직한 포유동물 발현 시스템은 CHO(Chinese Hamster Ovary) 세포계이다.

H. 본 발명의 융합단백질의 정제

정제된 HER-2/neu 융합단백질은 본 발명의 DNA의 재조합 해독 산물을 발현하는데 적절한 숙주/벡터 시스템을 배양한 후, 그 산물을 배양배지 또는 세포 추출물로부터 정제함으로써 제조될 수 있다. 예를 들면, 재조합 폴리펩티드를 배양배지 내로 분비하는 시스템으로부터의 상청액은 우선, 예를 들면, Amicon 또는 Millipore Pellicon 초여과 유닛과 같은 상업적으로 입수가능한 단백질 농축 필터를 사용하여 농축된다. 농축 단계 이후에, 그 농축물은 적절한 정제 매트릭스에 적용된다. 예를 들면, 적절한 친화성 매트릭스는 적당한 지지체에 결합된 반대 구조(counter structure) 단백질(즉, HER-2/neu 융합단백질이 구조에 근거한 특이적 상호작용에 의해 결합하는 단백질) 또는 렉틴 또는 항원 분자를 포함한다.

이와 달리, 음이온 교환 수지, 예를 들면, 디에틸아미노에틸(DEAE)기가 달린 매트릭스 또는 기질이 사용될 수 있다. 상기 매트릭스는 아크릴아미드, 아가로오스, 덱스트란, 셀룰로오스, 폴리스티렌, 세파로오스, 또는 단백질 정제에 통상 사용되는 다른 종류일 수 있다. 적절한 양이온 교환체는 술포프로필(sulfopropyl)기 또는 카르복시-메틸기, 바람직하게는 술포프로필기를 포함하는 불용성 매트릭스를 포함한다. 겔 여과 크로마토그래피 또한 HER-2/neu 융합단백질을 정제하기 위한 수단을 제공한다. 본 발명의 융합단백질은 바람직하게는, 예를 들면, monoQ 컬럼 또는 Q 세파로오스 하이 퍼포먼스(Q sepharose High Performance) 컬럼을 사용하는 음이온 교환 크로마토그래피에 의해 정제된다.

친화성 크로마토그래피는 HER-2/neu 융합단백질을 정제하는 또다른 바람직한 방법이다. 예를 들면, HER-2/neu 융합단백질에 대한 단클론 항체가 당업계에 공지된 방법을 사용하는 친화성 크로마토그래피 정제에 유용할 수 있다.

최종적으로, 소수성 RP-HPLC 미디어(예를 들면, 메틸기 또는 다른 지방족기가 달려있는 실리카 겔)를 사용하는 하나 또는 그 이상의 역상 고성능액체크로마토그래피(RP-HPLC) 단계가 HER-2/neu 융합단백질 조성물을 더 정제하는데 사용될 수 있다. 또한, 전술한 정제 단계들 중의 전부 또는 일부의 다양한 조합이 순일한(homogeneous) 재조합 단백질 또는 폴리펩티드를 제공하는데 사용가능하다.

박테리아 배양액 내에서 생산된 재조합 HER-2/neu 융합단백질은 우선 세포 펠렛으로부터 추출된 다음, 일회 또는 그 이상의 농축단계, 염석(salting-out) 단계, 및 수성 이온교환 또는 크기배제 크로마토그래피 단계를 거친다. 고성능액체크로마토그래피(HPLC)가 최종 정제단계에 사용될 수 있다. 재조합 HER-2/neu 융합 단백질 발현에 사용된 미생물 세포는 냉동-해동 순환, 초음파분쇄, 기계적 파쇄, 또는 세포용해제의 사용을 포함하는 임의의 편리한 방법에 의해 파쇄될 수 있다.

HER-2/neu 융합단백질을 분비단백질로 발현하는 효모의 발효는 정제를 매우 단순화시킨다. 대량 발효로부터 결과된 분비된 재조합 단백질은 Urdal et al. (1984) J. Chromatog., 296:171에 의해 기술된 것과 유사한 방식으로 정제가능하다.

재조합 배양균에서 합성된 HER-2/neu 융합단백질의 조제물(preparations)은, 배양액으로부터 HER-2/neu 융합단백질을 회수하기 위해 취해진 정제단계에 의존하는 양과 특성으로, 단백질을 포함한 HER-2/neu 이외의 세포 구성성분을 포함할 수 있다. 이러한 구성성분은 일반적으로 효모, 원핵생물 또는 비인간 진핵생물 기원이다. 전형적으로 그러한 조제물은 자연계에서 HER-2/neu 단백질과 함께 결합된 채 발견되는 다른 단백질이 결여되어 있다.

자동합성은 본 발명의 단백질 및 폴리펩티드를 제조하기 위한 대안적인 방법을 제공한다. 예를 들면, 임의의 상업적으로 입수가능한 고상기술, 예를 들면, 성장하는 아미노산쇄에 아미노산이 순차적으로 부가되는 메리필드(Merrifield) 고상합성법(참조: Merrifield (1963) J. Am. Chem. Soc., 85:2149-2146)이 사용될 수 있다. 폴리펩티드 자동합성용 장비는 Applied Biosystems, Inc.(Foster City, CA)와 같은 제조업자로부터 상업적으로 입수가능하며, 일반적으로 제조자의 지시에 따라 조작될 수 있다.

일반적으로, 본원에 기술된 폴리펩티드(융합단백질을 포함하여) 및 폴리뉴클 레오티드는 분리된다. "분리된(isolated)" 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드란 그의 원래 환경으로부터 떼어놓은 것을 의미한다. 예를 들면, 자연적으로 발생하는 단백질은 그것이 만약 자연계에서 함께 존재하는 물질의 일부 또는 전부로부터 격리된다면 분리된 것이다. 바람직하게는, 그러한 폴리펩티드는 최소한 약 90%의 순도를 가지며, 보다 바람직하게는 최소한 약 95%의 순도, 그리고 가장 바람직하게는 최소한 약 99%의 순도를 갖는다. 폴리뉴클레오티드는, 만일, 예를 들어, 그것이 자연 환경의 일부가 아닌 벡터 내로 클로닝된다면 분리된 것으로 간주된다.

결합제(Binding agent)

본 발명은 더 나아가, 본 발명의 HER-2/neu 융합단백질에 특이적으로 결합하는 항체 및 그의 항원-결합 단편과 같은 제제(agent)를 제공한다. 본원에서 사용될 때, 항체 또는 그의 항원-결합 단편은, 만일 그것이 검출가능한 수준으로, 즉 최소한 배경신호의 2배로(예를 들면, ELISA 내에서) HER-2/neu 융합단백질과 반응하고 유사한 조건하에서 비관련 단백질과 검출가능하게 반응하지 않는다면, HER-2/neu 융합단백질에 "특이적으로 결합한다(specifically bind)"고 일컬어진다. 본원에서 사용될 때, "결합(binding)"은 복합체가 형성되도록 하는 두 개의 분리된 분자들 간의 비공유성 결합(noncovalent association)을 일컫는다. 결합능력은, 예를 들면, 복합체 형성에 대한 결합상수를 결정함으로써 평가될 수 있다. 결합상수는 복합체 농도를 구성성분 농도의 곱으로 나눌 때 얻어지는 수치이다. 일반적 으로, 복합체 형성의 결합상수가 약 10³l/mol을 초과할 때 본 발명의 문맥상 두 개의 성분이 "결합"한다고 일컬어진다. 결합상수는 당업계에 공지된 방법을 사용하여 결정가능하다.

결합제는 본원에서 제공된 대표적인 검정법을 사용하여 유방암, 난소암, 대장암, 폐암 또는 전립선암과 같은 암이 있거나 없는 환자를 구별할 수 있다. 즉, HER-2/neu 융합단백질에 결합하는 항체 또는 다른 결합제는 그 질병을 가지고 있는 환자의 적어도 약 20%에서 암의 존재를 암시하는 신호를 생성할 것이며, 암이 없는 개인의 적어도 약 90%에서 암의 부재를 암시하는 음성 신호를 생성할 것이다. 결합제가 이러한 요구사항을 충족시키는지 여부를 판단하기 위해, 암이 있거나 없는(표준 임상시험을 사용하여 결정된) 환자로부터의 생물학적 샘플(예를 들면, 혈액, 혈청, 혈장, 소변, 및/또는 종양 생검)을 본원에 기술된 바와 같이 그 결합제에 결합하는 폴리펩티드의 존재에 대해 검정할 수 있다. 통계학적으로 의미있는 수의 질병이 있거나 없는 샘플이 검정가능함이 자명해질 것이다. 각 결합제는 상기 기준을 만족시켜야 한다; 하지만, 당업계의 숙련가는 결합제들이 감도 향상을 위해 조합하여 사용될 수 있음을 인식할 것이다.

상술한 요구사항을 만족시키는 임의의 제제가 결합제가 될 수 있다. 예를 들면, 결합제는 펩티드 성분이 있거나 없는 리보솜, RNA 분자, 또는 폴리펩티드이다. 바람직한 구현예에서, 결합제는 항체 또는 그의 항원-결합 단편이다. 항체는 당업계의 숙련가에게 알려진 다양한 기술들중 임의의 기술에 의해 제조될 수 있다( 참조: 예를 들면, Harlow and Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, 1988). 일반적으로, 항체는, 본원에 기술된 바와 같은 단클론 항체의 생산을 포함하는 세포배양 기술에 의해, 또는 재조합 항체를 생산하기 위한 항체 유전자의 적절한 박테리아 또는 포유동물 세포 숙주 내로의 형질감염을 통해 생산가능하다. 한 기술에 있어서, 예를 들면, 융합폴리펩티드 또는 관심있는 융합단백질의 개개의 폴리펩티드들 간의 결합(junction)에 해당하는 서열("결합영역(junction region)"이라 언급되는)을 포함하는 면역원이 최초로 다양한 포유동물 중 임의의 동물(예를 들면, 마우스, 백쥐, 토끼, 양 또는 염소)에 주입된다. 이러한 단계에서, 관심있는 융합단백질 또는 본 발명의 융합단백질의 결합영역은 변형이 없는 면역원으로 작용한다. 한편, 특히 상대적으로 짧은 서열의 경우, 그 서열이 소혈청알부민 또는 키홀 림펫 헤모시아닌(keyhole limpet hemocyanine)과 같은 담체 단백질에 연결되면 우수한 면역반응이 유발될 수 있다. 면역원은 바람직하게는 일회 또는 그 이상의 부스터(booster) 면역화를 포함하는 선결된 스케쥴에 따라 숙주 동물에 주입되며, 그 동물은 주기적으로 채혈된다. 융합폴리펩티드에 특이적인 다클론 항체는 이어서, 예를 들면, 적절한 고체 지지체에 결합된 융합폴리펩티드를 사용하는 친화성 크로마토그래피에 의해 그러한 항혈청으로부터 정제될 수 있다.

본 발명의 융합단백질에 대해 유발된 다클론 항체는, 본 발명의 융합단백질과 특이적으로 면역반응을 일으키고 융합단백질의 개개의 폴리펩티드 성분과는 면역반응을 하지 않는 그러한 다클론 항체들만을 수득하기 위해 선별될 수 있다. 이 러한 선별은 관심있는 융합단백질의 개개의 폴리펩티드 성분과 교차결합하는 항체를 감함으로써 달성될 수 있다.

한편, 융합단백질의 개개의 폴리펩티드 성분의 각각 또는 모두를 인식하는 항체가 본 발명의 문맥상 유용할 수 있다.

관심있는 면역원성 융합폴리펩티드에 특이적인 단클론 항체는, 예를 들면, Kohler and Milstein (1976) Eur. J. Immunol. 6:511-519의 기술 및 그의 향상된 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 이들 방법은 원하는 특이성(즉, 관심있는 융합폴리펩티드와의 반응성)을 가진 항체를 생산할 수 있는 영생(immortal) 세포계의 제조를 수반한다. 그러한 세포계는, 예를 들면, 상술한 바와 같이 면역화된 동물로부터 수득한 비장세포로부터 생산될 수 있다. 비장세포는 이어서, 예를 들면, 골수종 세포(myeloma cell) 융합 파트너, 바람직하게는 면역화된 동물과 공통유전형인 세포와의 융합에 의해 영생화된다. 다양한 융합기술이 사용될 수 있다. 예를 들면, 비장세포와 골수종 세포는 수분간 비이온성 계면활성제와 혼합된 다음, 하이브리드(hybrid) 세포의 성장은 보조하나 골수종 세포의 성장은 보조하지 않는 선별 배지에 낮은 밀도로 도말된다. 바람직한 선별 기술은 HAT(hypoxanthine, aminopterin, thymidine) 선별을 사용한다. 충분한 시간, 대체로 약 1 내지 2주가 지난 후, 하이브리드의 콜로니가 관찰된다. 단일 콜로니가 선별되며, 그들의 배양 상청액이 융합폴리펩티드에 대한 결합활성에 대해 검사된다. 높은 반응성과 특이성을 가진 하이브리도마(hubridoma)가 바람직하다.

단클론 항체는 성장중인 하이브리도마 콜로니로부터 분리될 수 있다. 또한, 하이브리도마 세포계를 마우스와 같은 적절한 척추동물 숙주의 복강에 주입하는 것과 같은 다양한 기술이 수율을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 이어서, 단클론 항체가 복수 또는 혈액으로부터 회수될 수 있다. 오염물은 크로마토그래피, 겔 여과, 침강, 및 추출과 같은 통상의 기술에 의해 항체로부터 제거될 수 있다. 본 발명의 융합폴리펩티드는 예를 들면 친화성 크로마토그래피 단계와 같은 정제단계에 사용될 수 있다.

특정 구현예에서, 항체의 항원-결합 단편의 사용이 바람직할 수 있다. 그러한 단편은 표준기술을 사용하여 제조가능한 Fab 단편을 포함한다. 즉, 면역글로블린은 프로테인 A 비드 컬럼 상에서의 친화성크로마토그래피에 의해 토끼 혈청으로부터 정제된 다음, 파파인(papain)에 의해 Fab와 Fc 단편으로 절단될 수 있다. Fab와 Fc 단편은 프로테인 A 비드 컬럼 상에서의 친화성크로마토그래피에 의해 분리될 수 있다.

본 발명의 단클론 항체는 하나 또는 그 이상의 치료제에 커플링될 수 있다. 이러한 측면에 적절한 제제는 방사성핵종, 분화유도제, 약물, 독소 및 그의 변이체들을 포함한다. 바람직한 핵종은 ⁹⁰Y, ¹²³I, ¹²⁵I, ¹³¹I, ¹⁸⁶Re, ¹⁸⁸Re, ²¹¹At 및 ²¹²Bi를 포함한다. 바람직한 약물은 메소트렉세이트(methotrexate), 및 피리미딘 및 퓨린 유사체를 포함한다. 바람직한 분화유도제는 포볼에스테르 및 부티르산을 포함한다. 바람직한 독소는 리신(ricin), 아브린(abrin), 디프테리아 독소, 콜레라 독소, 겔로닌(gelonin), 슈도모나스 외독소, 쉬겔라(Shigella) 독소 및 서양자리공(pokeweed) 항바이러스 단백질을 포함한다.

치료제가 적절한 단클론 항체에 직접적으로 또는 간접적으로(예를 들면, 링커기를 통해) 커플링(예를 들면, 공유결합)될 수 있다. 제제와 항체 사이의 직접적인 반응은 각자가 상대와 반응할 수 있는 치환체를 가지고 있는 경우 가능하다. 예를 들면, 어느 한쪽에 있는 아미노기 또는 황화수소기와 같은 친핵기가 다른 한쪽에 있는 무수물 또는 산할로겐화물과 같은 카르보닐-함유기와 또는 양호한 이탈기(leaving group, 예를 들면 할로겐화물)를 함유한 알킬기와 반응할 수 있다.

이와 달리, 치료제와 항체를 링커기를 통해 커플링하는 것이 바람직할 수 있다. 링커기는 결합능력의 저해를 피하기 위해 항체를 제제로부터 떼어놓는 스페이서로서 기능할 수 있다. 링커기는 또한 제제 또는 항체상의 치환체의 화학적 반응성을 증가시키는 역할을 하여 커플링 효율을 증가시킬 수 있다. 화학적 반응성의 증가는 또한 다른 방법으로는 불가능한 제제의 사용 또는 제제상의 작용기의 사용을 용이하게 할 수 있다.

동일하거나 또는 상이한 두개의 작용기 또는 다수개의 작용기를 가진 다양한 시약(Pierce Chemical Co., Rockford, IL의 카탈로그에 개시된 것과 같은)이 링커기로 사용될 수 있음이 당업계의 숙련가에게 자명할 것이다. 커플링은, 예를 들면, 아미노기, 카르복실기, 황화수소기 또는 산화탄수화물 잔기에 의해 촉진될 수 있다. 예를 들면 미국특허 제 4,671,958호를 포함하여 그러한 방법을 기술한 많은 참고문헌들이 있다.

치료제가 본 발명의 면역콘쥬게이트의 항체 부분으로부터 자유로울 때 보다 더 강력해지는 경우, 세포내로의 내화(internalization) 도중에 또는 내화 순간에 절단가능한 링커기를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 다수의 상이한 절단가능한 링커들이 보고되어 왔다. 이러한 링커로부터 제제의 세포내 방출(intracellular release)의 메카니즘은 이황결합의 환원에 의한 절단(예를 들어, 미국특허 제 4,489,710호), 광불안정성 결합의 조사(irradiation)에 의한 절단(예를 들어, 미국특허 제 4,625,014호), 유도(derivatized) 아미노산 측쇄의 가수분해에 의한 절단(예를 들어, 미국특허 제 4,638,045호), 혈청 보체-매개 가수분해에 의한 절단(예를 들어, 미국특허 제 4,671,958호), 및 산촉매 가수분해에 의한 절단(예를 들어, 미국특허 제 4,569,789호)을 포함한다.

하나 이상의 제제를 항체에 커플링하는 것이 바람직할 수 있다. 일구현예에서는, 다수개의 제제 분자가 하나의 항체 분자에 커플링된다. 다른 구현예에서는, 한 가지 이상의 제제가 하나의 항체에 커플링된다. 특정 구현예에 상관없이, 하나 이상의 제제를 가진 면역콘쥬게이트가 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 제제가 항체 분자에 직접 커플링되거나, 또는 다수개의 결합부위를 제공하는 링커가 사용될 수 있다. 대안으로, 담체가 사용될 수도 있다.

담체는 직접적인 공유결합 또는 링커기를 통한 공유결합을 포함하여 다양한 방식으로 제제를 담지할 수 있다. 적절한 담체는, 예를 들면 알부민(예를 들어, 미국특허 제 4,507,234호)과 같은 단백질, 펩티드, 및 예를 들면 아미노덱스트란(예를 들어, 미국특허 제 4,699,784호)과 같은 다당류를 포함한다. 담체는 또한 비공유결합에 의해, 또는 리포좀 소포내(예를 들어, 미국특허 제 4,429,008호 및 4,873,088호)와 같은 캡슐화에 의해 제제를 담지할 수 있다. 방사성핵종에 특이적인 담체는 방사성할로겐화된(radiohalogenated) 작은 분자와 킬레이팅 화합물을 포함한다. 예를 들면, 미국특허 제 4,735,792호는 대표적인 방사성할로겐화된 작은 분자 및 그의 합성을 개시하고 있다. 방사성핵종 킬레이트는 금속, 금속산화물 또는 방사성핵종에 결합하기 위한 공여자 원자로서 질소 및 황 원자를 함유한 화합물을 포함하는 킬레이팅 화합물로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 미국특허 제 4,673,562호는 대표적인 킬레이팅 화합물 및 그들의 합성을 개시하고 있다.

항체 및 면역콘쥬게이트에 대한 다양한 투여 경로가 사용될 수 있다. 전형적으로, 투여는 정맥내, 근육내, 피하, 또는 절제된 종양층 내로 이루어질 것이다. 항체/면역콘쥬게이트의 정확한 도스(dose)는 사용된 항체, 종양상의 항원밀도, 및 항체 제거율(rate of clearance)에 따라 달라짐이 자명할 것이다.

본 발명의 융합단백질에 적절한 이용가능한 항체의 예는 8029K 토끼 다클론 항체, 마우스 단클론 c-neu-3 항체(Calbiochem), 및 마우스 단클론 허셉틴 항체(미국특허 제 5,677,171호)를 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 단클론 c-neu-3 항체는 ECD-△PD 컨스트럭트에서는 결실된 PD 영역(1242-1255aa) 내의 일련의 에피톱을 인식한다. 허셉틴 항체는 ECD 영역 내의 형태적인(conformational) 에피톱에 결합한다.

T 세포

면역치료성 조성물은 또한, 또는 한편, 본 발명의 융합단백질에 특이적인 T 세포를 포함할 수 있다. 그러한 세포는 일반적으로 표준방법을 사용하여 시험관내(in vitro)에서 즉 생체외(ex vivo)에서 제조될 수 있다. 예를 들면, T 세포는 환자의 골수, 말초혈액, 또는 골수나 말초혈액의 분획(fraction)으로부터 상업적으로 입수가능한 세포 분리 시스템을 사용하여 분리될 수 있다(참조: 미국특허 제 5,240,856호 및 5,215,926호; 국제공개 제 89/06280호; 국제공개 제 91/16116호 및 국제공개 제 92/07243호). 이와 달리, T 세포는 혈연관계 또는 비혈연관계의 인간, 비인간 포유동물, 세포계, 또는 배양액으로부터 유래될 수 있다.

T 세포는 HER-2/neu 융합폴리펩티드, HER-2/neu 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드, 및/또는 그러한 융합폴리펩티드를 발현하는 항원제공세포(APC)에 의해 자극될 수 있다. 그러한 자극은 융합폴리펩티드에 특이적인 T 세포의 생성을 허용하는 조건하에서 그에 충분한 시간 동안 수행된다. 바람직하게는, HER-2/neu 융합폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드는 특이적 T 세포의 생성을 촉진하는, 마이크로스피어(microsphere)와 같은 전달 비히클(vehicle) 내에 존재한다.

T 세포는, T 세포가 융합폴리펩티드로 코팅되어있거나 또는 융합폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 발현하는 타겟 세포를 죽이는 경우, HER-2/neu 융합폴리펩티드에 특이적인 것으로 간주된다. T 세포 특이성은 다양한 표준기술 중 임의의 기술을 사용하여 평가될 수 있다. 예를 들면, 크로뮴 방출 분석 또는 증식 분석에 있어서, 음성 대조군과 비교하여 세포용해 및/또는 증식 자극지수의 두 배 이상의 증가는 T 세포 특이성을 나타낸다. 그러한 분석은, 예를 들면, Chen et al. (1994) Cancer Res. 54:1065-1070에 기술된 바와 같이 수행될 수 있다. 이와 달리, T 세포 증식의 검출이 다양한 공지의 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 예를 들면, T 세포 증식은 증가된 DNA 합성률을 측정함으로써(예를 들면, T 세포 배양액을 삼중수소표지 티미딘으로 펄스-표지(pulse-labeling)하고 DNA 내로 삽입된 삼중수소표지 티미딘의 양을 측정함으로써) 검출가능하다. 3-7일 동안의 HER-2/neu 융합폴리펩티드(100ng/ml-100ug/ml, 바람직하게는 200ng/ml-25ug/ml)와의 접촉은 적어도 2배의 T 세포 증식 증가를 초래해야 한다. 2-3 시간 동안의 상술한 바와 같은 접촉은 표준 싸이토카인 분석에 의해 측정되는 T 세포 활성화를 초래해야 하는데, 표준 싸이토카인 분석에서 싸이토카인(예를 들면, TNF 또는 IFN-γ) 방출의 2배 증가는 T 세포 활성화를 나타낸다(참조: Coligan et al., Curren Protocols In Immunology, vol. 1, Wiley Interscience (Greene 1998)). HER-2/neu 융합폴리펩티드, 폴리뉴클레오티드 또는 융합폴리펩티드-발현 APC에 반응하여 활성화된 T 세포는 CD4⁺ 및/또는 CD8⁺일 수 있다. HER-2/neu 융합단백질-특이적 T 세포는 표준기술을 사용하여 증대될 수 있다. 바람직한 구현예에서, T 세포는 환자로부터, 또는 혈연관계 또는 비혈연관계의 공여자로부터 유래되며, 자극과 증대(expansion)에 이어 환자에게 투여된다.

치료 목적을 위하여, HER-2/neu 융합폴리펩티드, 폴리뉴클레오티드 또는 APC에 반응하여 증식하는 CD4⁺ 또는 CD8⁺ T 세포를 시험관내 또는 생체내에서 수를 증대시킬 수 있다. 그러한 T 세포의 시험관내 증식은 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들면, T 세포는 인터루킨-2와 같은 T 세포 성장인자 및/또는 HER-2/neu 융합폴리펩티드를 합성하는 자극 세포를 첨가하거나 또는 첨가하지 않은 상태에서 HER-2/neu 융합폴리펩티드에 재노출될 수 있다. 이와 달리, HER-2/neu 융합단백질의 존재하에 증식하는 하나 또는 그 이상의 T 세포를 클로닝(cloning)에 의해 수를 늘릴 수 있다. 세포 클로닝 방법은 당업계에 공지되어 있으며, 제한희석(limiting dilution)을 포함한다. 증대에 이어, 세포는 예를 들면 Chang et al. (1996) Crit. Rev. Oncol. Hematol. 22:213에 의해 기술된 바와 같이 환자에게 다시 투여된다.

본 발명의 융합단백질을 포함하는 약학적 조성물 및 백신

다른 구현예에 있어서, 본 발명은 HER-2/neu 융합단백질 또는 그의 그의 변이체, 및 HER-2/neu ICD 단백질 또는 그의 변이체를 포함하는 조성물에 관련된다. 융합단백질은, 본원에 상세히 기술된 바와 같이, 바람직하게는 본 발명의 ECD-ICD 융합단백질, ECD-PD 융합단백질, 또는 그의 변이체이다. ICD 단백질은 바람직하게는 도 7(서열 1)에 도시된 바와 같이 Lys 676에서 Val 1255까지의 영역에 걸쳐있는 인간 ICD 단백질이거나, 또는 도 8(서열 2)에 도시된 바와 같이 Lys 677에서 Val 1256까지의 영역에 걸쳐있는 백쥐 ICD 단백질이다. 이와 달리, HER-2/neu ICD 단백질은, 면역원성이거나 또는 조성물에 향상된 면역원성을 제공하는, ICD 단백질의 임의의 변이체 또는 일부분일 수 있다. 예를 들면, ICD 단백질의 일부분(portion)이란 본원에 기술된 바와 같은 HER-2/neu PD 단백질, 본원에 기술된 바와 같은 HER-2/neu △PD 단백질, 본원에 기술된 바와 같은 HER-2/neu KD 단백질, 또는 ICD 단백질의 N-말단 또는 C-말단으로부터 1-100 아미노산 중 임의의 영역이 순차적으로 제거된 HER-2/neu ICD 단백질이다. 또한, 본 발명내의 다른 변이체 구현예를 제공하기 위해 다양한 방식으로 아미노산 치환이 일반적으로 행해질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 상술한 바와 같은 보존적 아미노산 치환이 이루어진다.

특정 측면에서, 폴리펩티드, 폴리뉴클레오티드, T 세포 및/또는 본원에 기술된 결합제가 약학적 조성물 또는 면역원성 조성물(즉, 백신) 내에 포함될 수 있다. 약학적 조성물은 하나 이상의 그러한 화합물 및 생리학적으로 허용가능한 담체를 포함한다. 백신은 하나 이상의 그러한 화합물 및 비특이적 면역반응 인핸서를 포함할 수 있다. 비특이적 면역반응 인핸서는 외인성 항원에 대한 면역반응을 증대시키는 임의의 물질일 수 있다. 비특이적 면역반응 인핸서의 예는 아쥬번트, 생분해성 마이크로스피어(예를 들면, 폴리락틱 갈락타이드), 및 리포좀(그 안으로 화합물이 삽입되는; 참조: 예를 들어, 미국특허 제 4,235,877호)을 포함한다. 백신 제조는, 예를 들면, Powell and Newman, eds., Vaccine Design(the subunit and adjuvant approach), Plenum Press(NY, 1995)에 개괄적으로 기술되어 있다. 백신은 항체성 면역, 및/또는 CTL 또는 CD4⁺ T 세포에서 발생하는 것과 같은 세포성 면역을 일으키도록 고안될 수 있다.

본 발명의 범위 내의 약학적 조성물 및 백신은 또한 생물학적으로 활성이거나 비활성인 다른 화합물도 함유할 수 있다. 예를 들면, 다른 종양 항원의 하나 또는 그 이상의 면역원성 부위가, 융합폴리펩티드에 삽입된 형태로 또는 별개의 화 합물로서, 조성물 또는 백신 내에 존재할 수 있다. 폴리펩티드는, 예를 들면, 미국특허 제 4,372,945호 및 4,474,757호에 개시된 바와 같이 다른 거대분자에 콘쥬게이트될 수 있으나, 반드시 그럴 필요는 없다. 약학적 조성물 및 백신은 일반적으로 예방적 및 치료적 목적으로 사용될 수 있다.

약학적 조성물 또는 백신은, 융합단백질이 원장소에서(in situ) 생성되도록, 하나 또는 그 이상의 HER-2/neu 융합단백질, 예를 들면, 상술한 바와 같은 HER-2/neu ECD-ICD 및/또는 HER-2/neu ECD-PD를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 함유할 수 있다. 그러한 폴리뉴클레오티드는 DNA, RNA, 변형된 핵산, 또는 DNA/RNA 하이브리드를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 폴리뉴클레오티드는, 핵산 발현 시스템, 박테리아 및 바이러스 발현 시스템을 포함하여 당업계의 숙련가에게 공지된 다양한 전달 시스템 중 임의의 시스템 내에 존재할 수 있다. Rolland (1998) Crit. Rev. Therap. Drug Carrier Systems 15:143-198 및 본원에서 인용된 참고문헌에 기술된 것과 같은 다수의 유전자 전달 기술이 당업계에 잘 알려져 있다. 적당한 핵산 발현 시스템은 환자에서의 발현에 필요한 DNA 서열(적절한 프로모터 및 종결 신호와 같은)을 함유한다. 박테리아 전달 시스템은, 그의 세포 표면상에 융합단백질의 면역원성 부분을 발현하거나 또는 그러한 에피톱을 분비하는 박테리아(바실루스 Calmette-Guerin과 같은)의 투여를 포함한다. 바람직한 구현예에서, DNA는 비병원성(불완전한) 복제능 바이러스의 사용을 수반하는 바이러스 발현 시스템(예를 들면, 우두 바이러스, 폭스 바이러스, 레트로바이러스, 또는 아데노바이러스)을 사용하여 도입될 수 있다. 적절한 시스템은, 예를 들면, Fischer-Hoch et al. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:317-321; Flexner et al. (1989) Ann. N.Y. Acad. Sci. 569:86-103; Flexner et al. (1990) Vaccine 8:17-21; 미국특허 제 4,603,112호, 4,769,330호, 4,777,127호 및 5,017,487호; 국제공개 제 89/01973호; 영국특허 제 2,220,651호; 유럽특허 제 0,345,242호; 국제공개 제 91/02805호; Berkner (1988) Biotechniques 6:616-627; Rosenfeld et al. (1991) Science 252:431-434; Kolls et al. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:215-219; Kass-Eisler et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:11498-11502; Guzman et al. (1993) Circulation 88:2838-2848; 및 Gutzman et al. (1993) Cir. Res. 73:1202-1207에 기술되어 있다. DNA를 그러한 발현 시스템에 도입하기 위한 기술은 당업계의 숙련가에게 잘 알려져 있다. DNA는 또한, 예를 들면, Ulmer et al. (1993) Science 259:1745-1749에 의해 기술되고 Cohen (1993) Science 259:1691-1692에 의해 리뷰된 바와 같이 "알몸(naked)"일 수 있다. 알몸 DNA의 흡수는 DNA를 세포 내로 효율적으로 전달되는 생분해성 비드 상에 코팅함으로써 증가될 수 있다. 백신이 폴리뉴클레오티드 및 폴리펩티드 성분 양자를 포함할 수 있음은 자명할 것이다. 그러한 백신은 증대된 면역반응을 제공할 수 있다.

백신이 본원에 제공된 폴리뉴클레오티드 및 융합폴리펩티드의 약학적으로 허용가능한 염을 포함할 수 있음이 자명할 것이다. 그러한 염은 유기염기(예를 들면, 1차, 2차 및 3차 아민과 염기성 아미노산의 염)와 무기염기(예를 들면, 나트륨, 칼륨, 리튬, 암모늄, 칼슘 및 마그네슘 염)를 포함하는 약학적으로 허용가능한 비독성 염기로부터 제조될 수 있을 것이다.

당업계의 숙련가에게 공지된 임의의 적절한 담체가 본 발명의 약학적 조성물 에 사용될 수 있으나, 담체의 유형은 투여 방식에 따라 달라질 것이다. 본 발명의 조성물은 임의의 적절한 투여 방식, 예를 들면 국소, 경구, 코, 정맥내, 두개내, 복강내, 피하 또는 근육내 투여 등을 위해 조제될 수 있다. 피하 주사와 같은 비경구 투여의 경우, 담체는 바람직하게는 물, 식염수, 알코올, 지방, 왁스 또는 완충액을 포함한다. 경우 투여의 경우, 만니톨, 락토오스, 녹말, 스테아르산 마그네슘, 사카린 나트륨, 탈쿰(talcum), 셀룰로오스, 글루코오스, 수크로오스 및 탄산 마그네슘과 같은, 상기 담체 또는 고체 지지체 중 임의의 것이 사용될 수 있다. 생분해성 마이크로스피어(예를 들면, 폴리락테이트 폴리글리콜레이트) 역시 본 발명의 약학적 조성물용 담체로 사용될 수 있다. 적절한 생분해성 마이크로 스피어는, 예를 들면, 미국특허 제 4,897,268호; 5,075,109호; 5,928,647호; 5,811,128호; 5,820,883호 등에 기술되어 있다. HER-2/neu 융합단백질은 생분해성 마이크로스피어 내에 캡슐화되거나, 또는 마이크로스피어의 표면에 결합되어 있을 수 있다. 일구현예에서, 본원에 기술된 ECD-ICD 융합단백질은 생분해성 마이크로스피어 내에 캡슐화된다. 이와 달리 또는 또한, 본원에 기술된 ECD-PD 융합단백질이 생분해성 마이크로스피어 내에 캡슐화된다. 마이크로스피어는, 예를 들면, ECD-ICD 융합단백질과 ECD-PD 융합단백질 양자를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 마이크로스피어는 약 25um 이하이고, 바람직하게는 약 1um 내지 약 10um이다. 리포좀 내의 캡슐화는 예를 들면 미국특허 제 4,235,877호에 기술되어 있다.

그러한 조성물은 또한 완충액(예를 들면, 중성완충식염수 또는 인산완충식염 수), 탄수화물(예를 들면, 글루코오스, 만노오스, 수크로오스 또는 덱스트란), 만니톨, 단백질, 폴리펩티드, 글리신과 같은 아미노산, 항산화제, 세균발육저지제(bacteriostats), EDTA 또는 글루타치온과 같은 킬레이팅제, 아쥬번트(예를 들면, 수산화알루미늄), 상기 조성물을 수혜자의 혈액과 등장, 저장 또는 약간 고장으로 만들어주는 용질, 현탁제, 후화제(thickening agent), 및/또는 방부제를 포함한다. 한편, 본 발명의 조성물은 동결건조물(lyophilizate)로 조제될 수도 있다. 화합물 또한 공지의 기술을 사용하여 리포좀 내에 캡슐화될 수 있다.

다양한 면역반응 인핸서 또는 면역자극성 물질 중 임의의 것이 본 발명의 백신에 사용될 수 있다. 예를 들면, 아쥬번트가 포함될 수 있다. 대부분의 아쥬번트는, 수산화알루미늄 또는 미네랄 오일과 같이 항원을 급속한 이화작용으로부터 보호하도록 고안된 물질, 및 리피드 A, 보르타델라 페르투시스(Bortadella pertusis) 또는 마이코박테리움 투베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis) 유래 단백질과 같은 면역반응 자극제를 함유한다. 적절한 아쥬번트는 상업적으로 입수가능하며, 예를 들면, Freund's Incomplete Adjuvant and Complete Adjuvant(Difco Laboratories, Detriot, MI); Merck Adjuvant 65(Merck and Company, Inc., Rahway, NJ); AS-2(SmithKline Beecham); 수산화알루미늄 겔(알룸) 또는 인산 알루미늄과 같은 알루미늄 염; 칼슘, 철 또는 아연의 염; 아실화된 티로신의 불용성 현탁액; 아실화된 당; 양이온 또는 음이온성으로 유도된 다당류; 폴리포스파젠(polyphosphagen); 생분해성 마이크로스피어; 및 일인산 리피드 A 및 퀼(quil) A 등이 있다. GM-CSF 또는 인터루킨-2, -7 또는 -12와 같은 싸이토카인 또한 아쥬번트로 사용될 수 있다.

본원에서 제공되는 백신에서, 아쥬번트 조성물은 바람직하게는 주로 Th1-타입 면역반응을 유도하도록 고안된다. 높은 수준의 Th1-타입 싸이토카인(예를 들면, IFN-γ, TNF-α, IL-2 및 IL-12)은 투여된 항원에 대한 세포성 면역반응 유도를 선호하는 경향이 있다. 이와 대조적으로, 높은 수준의 Th2-타입 싸이토카인(예를 들면, IL-4, IL-5, IL-6 및 IL-10)은 체액성 면역반응 유도를 선호하는 경향이 있다. 본원에서 제공된 백신 투여에 이어, 환자는 Th1- 및 Th2-타입 반응을 포함하는 면역반응을 겪을 것이다. 면역반응이 주로 Th1-타입인 바람직한 구현예에서, Th1-타입 싸이토카인의 수준은 Th2-타입 싸이토카인 수준보다 더 큰 정도로 증가할 것이다. 이들 싸이토카인의 수준은 표준 분석법을 사용하여 용이하게 측정될 수 있다. 싸이토카인 패밀리에 대한 리뷰를 위해서는, Mosmann and Coffman (1989) Ann. Rev. Immunol. 7:145-173을 참조하라. 주로 Th1-타입 반응을 유발하는데 사용하기 위한 바람직한 아쥬번트는, 예를 들면, 일인산 리피드 A, 바람직하게는 3-데-O-아실화 일인산 리피드 A(3D-MPL)와 알루미늄염의 조합을 포함한다. MPL 아쥬번트는 Corixa Corporation(Hamilton, MT; 참조: 미국특허 제 4,436,727호; 4,877,611호; 4,866,034호 및 4,912,094호)로부터 입수가능하다. CpG-함유 올리고뉴클레오티드(CpG 디뉴클레오티드가 비메틸화되어 있는) 또한 주로 Th1 반응을 유도한다. 그러한 올리고뉴클레오티드는 잘 알려져 있으며, 예를 들면, 국제공개 96/02555호 및 국제출원 제 99/33488호에 개시되어 있다. 면역자극성 DNA 서열 또한, 예를 들면, Sato et al. (1996) Science 273:352에 기술되어 있다. 다른 바람 직한 아쥬번트는 사포닌, 바람직하게는 QS21(Aquila, US)인데, 이것은 단독으로 또는 다른 아쥬번트와 조합하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 향상된 시스템은, 국제공개 제 94/00153호에 기술된 QS21과 3D-MPL의 조합과 같은 일인산 리피드 A와 사포닌 유도체의 조합을 포함하거나, 또는 국제공개 제 96/33739호에 기술된 바와 같이 QS21이 콜레스테롤로 동결된(quenched) 덜 반응성인(less reactogenic) 조성물을 포함한다. 다른 바람직한 제형(formulation)은 수중유(oil-in-water) 에멀전 및 토코페롤을 포함한다. QS21, 3D-MPL 및 토코페롤을 수중유 에멀전 내에 포함하는 특히 강력한 아쥬번트 조성물이 국제공개 제 95/17120호에 기술되어 있다. QS-21 및 3D-MPL은 또한 유럽특허 제 671 948 B1호에도 개시되어 있다.

다른 바람직한 아쥬번트는 Montanide ISA 720(Seppic, France), SAF(Chiron, California, US), ISCOMS(CSL), MF-59(Chiron), SBAS 시리즈 아쥬번트(예를 들면, SBAS-2 또는 SBAS-4, SmithKline Beecham, Rixensart, Belgium), Detox(Corix Corporation, Hamilton, MT), RC-529(Corix, USA), 및 아미노알킬 글루코스아민 4-포스페이트(AGPs)를 포함한다.

바람직한 구현예에서, 아쥬번트는 SBAS-2(참조: 예를 들면, 유럽특허 제 735898B1호)이다.

본원에서 제공되는 임의의 백신은 항원, 면역반응 인핸서, 및 적절한 담체 또는 부형제의 조합을 초래하는 공지의 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 본원에 기술된 조성물은 지속성 제형(예를 들면, 투여후에 화합물의 느린 방출을 실행하는 캡슐 또는 스폰지와 같은 제형)의 일부로서 투여될 수 있다. 그러한 제형은 일반 적으로 잘 알려진 기술(참조: 예를 들면, Coombes et al. (1996) Vaccine 14: 1429-1438)을 사용하여 제조되며, 예를 들면, 경구, 직장 또는 피하 이식에 의해, 또는 원하는 타겟 부위에의 이식에 의해 투여될 수 있다. 지속성 방출 제형은, 담체 매트릭스 내에 분산되고/되거나 속도조절막에 의해 둘러싸인 저장용기 내에 들어있는 폴리펩티드, 폴리뉴클레오티드 또는 항체를 함유할 수 있다.

그러한 제형에 사용하기 위한 담체는 생물학적 적합성(biocompatible)이고; 아울러 생분해성일 수 있다; 바람직하게는, 제형은 비교적 일정한 수준의 활성성분 방출을 제공한다. 그러한 담체는 폴리(락타이드-코-글리코라이드)는 물론, 폴리아크릴레이트, 라텍스, 녹막, 셀룰로오스 및 덱스트란을 포함한다. 다른 지속성 방출 담체는, 비액상 친수성 코어(예를 들면, 교차결합된 다당류 또는 올리고당) 및 선택적으로 양쪽성 화합물로 구성된 외층을 포함하는, 인지질과 같은 초분자 바이오벡터를 포함한다(참조: 예를 들면, 미국특허 제 5,151,254호 및 국제공개 제 94/20078호, 국제공개 제 94/23701호 및 국제공개 제 96/06638호). 지속성 방출 제형에 함유된 활성 화합물의 양은 이식부위, 방출속도 및 예상 방출기간, 그리고 치료될 또는 예방될 상태의 성질에 의존한다.

다양한 전달 비히클 중에서 임의의 것이 종양세포를 표적으로 하는 항원-특이적 면역반응의 발생을 촉진하는 약학적 조성물 및 백신에 사용될 수 있다. 전달 비히클은 수상세포, 대식세포, B 세포, 단핵세포 및 유능한 APCs로 조작될 수 있는 기타 세포들과 같은 항원제공세포(APCs)를 포함한다. 그러한 세포는 항원제공 능력을 증가시키기 위해, T 세포 반응의 활성화 및/또는 유지를 향상시키기 위해, 그 자체로서(per se) 항종양 효과를 갖기 위해, 및/또는 수혜자와 면역학적으로 적합하게 되기 위해(즉, 일치하는 HLA 단상형(haplotype)을 갖도록) 유전적으로 조작될 수 있으나, 반드시 그럴 필요는 없다. APCs는 일반적으로, 종양 및 종양주변조직을 포함하는 다양한 생물학적 체액 및 기관 중 임의의 것으로부터 분리될 수 있으며, 자기조직, 동종이식, 공통유전형 또는 이종의 세포일 수 있다.

본 발명의 특정 바람직한 구현예는 항원제공세포로서 수상세포 또는 그의 선조(progenitor)를 사용한다. 수상세포는 매우 강력한 APCs이며(참조: Banchereau et al. (1998) Nature 392:245-251), 예방성 또는 치료성 항종양 면역성을 유발하기 위한 생리학적 아쥬번트로서 효과적인 것으로 알려져 왔다(참조: Timmerman et al. (1999) Ann. Rev. Med. 50:507-529). 일반적으로, 수상세포는 그들의 전형적인 형태(원장소(in situ)에서는 방사선형, 시험관내에서는 명료한 세포질 프로세스(dendrites)가 눈에 보이는), 고효율로 항원을 프로세싱하고 제공하는 그들의 능력, 및 순수한 T 세포 반응을 활성화시키는 그들의 능력에 근거하여 동정되어 왔다. 수상세포는 물론 시험관내 즉 생체외에서 보통 수상세포에서 발견되지 않는 특이적 세포표면 수용체 또는 리간드를 발현하도록 조작될 수 있으며, 그와 같이 조작된 수상세포가 본 발명에 의해 기대된다. 수상세포에 대한 대안으로, 분비 소포 항원-적하(secreted vesicles antigen-loaded) 수상세포("엑소좀(exosome)"이라 불리우는)가 백신에 사용될 수 있다(참조: Zitvogel et al. (1998) Nature Med. 4:594-600).

수상세포 및 선조는 말초혈액, 골수, 종양-침윤 세포, 종양주변조직-침윤 세 포, 림프절, 비장, 피부, 탯줄혈액, 또는 기타 다른 적절한 조직 또는 체액으로부터 수득될 수 있다. 예를 들면, 수상세포는 말초혈액으로부터 회수된 단핵세포의 배양액에 GM-CSF, IL-4, IL-13 및/또는 TNFα와 같은 싸이토카인 조합을 첨가함으로써 생체외에서 분화될 수 있다. 이와 달리, 말초혈액, 탯줄혈액 또는 골수로부터 회수된 CD34 양성 세포가 배양배지에 GM-CSF, IL-13, TNFα, CD40 리간드, LPS, flt3 리간드, 및/또는 수상세포의 성숙 및 분화를 유도하는 기타 화합물을 첨가함으로써 수상세포로 분화될 수 있다.

수상세포는 편의상 "비성숙" 및 "성숙" 세포로 분류되는데, 이는 표현형에 의해 잘 특징지어지는 두 세포를 구분하는 간단한 방법이다. 그러나, 이러한 명명법은 분화의 모든 가능한 중간단계를 배제하는 것으로 의도되어서는 안된다. 비성숙 수상세포는, Fc_γ 수용체 및 만노오스 수용체의 높은 발현과 관련있는, 높은 항원 흡수 및 프로세싱 능력을 가진 APC로서 특성화된다. 성숙 표현형은 전형적으로 이러한 마커들의 낮은 발현과, 클래스 I 및 클래스 II MHC 부착(adhesion) 분자(예를 들면, CD54 및 CD11) 및 공동자극성(costimulatory) 분자(예를 들면, CD40, CD80, CD86 및 4-1BB)와 같은 T 세포 활성화에 책임있는 세포표면 분자들의 높은 발현에 의해 특성화된다.

APCs는 일반적으로, 융합단백질 또는 그의 변이체가 세포 표면에서 발현되도록, 본 발명의 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드로 형질감염된다. 그러한 형질감염은 생체외에서 일어날 수 있으며, 이어서 그러한 형질감염 세포를 포함하 는 조성물 또는 백신이 본원에 기술된 바와 같이 치료 목적으로 사용될 수 있다. 이와 달리, 수상세포 또는 다른 항원제공세포를 표적으로 하는 유전자 전달 비히클이 환자에 투여되어, 생체내에서 발생하는 형질감염을 초래할 수 있다. 수상세포의 생체내 및 생체외 형질감염은, 예를 들면, 국제공개 97/24447호에 개시된 방법 또는 Mahvi et al. (1997) Immunology and Cell Biology 75:456-460에 개시된 유전자 총(gene gun) 방법과 같은 당업계에 공지된 임의의 방법을 사용하여 일반적으로 수행될 수 있다. 수상세포의 항원 로딩(loading)은 수상세포 또는 선조세포를 관심있는 융합단백질, DNA(알몸인 또는 플라스미드 벡터에 들어있는) 또는 RNA와 함께 인큐베이션하거나; 또는 융합단백질 발현 재조합 박테리아 또는 바이러스(예를 들면, 우두 바이러스, 포울폭스(fowlpox) 바이러스, 아데노바이러스, 또는 렌티바이러스 벡터)와 함께 인큐베이션함으로써 달성될 수 있다. 로딩에 앞서, 관심있는 융합단백질은 T 세포에 도움을 제공하는 면역학적 파트너(예를 들면, 담체 분자)에 공유결합적으로 콘쥬게이트될 수 있다. 이와 달리, 수상세포는, 융합단백질과 별도로 또는 융합단백질의 존재하에, 콘쥬게이트되지 않은 면역학적 파트너로 펄스될 수 있다.

백신 및 약학적 조성물은 유닛-도스 또는 멀티-도스의 밀봉 앰플 또는 바이알과 같은 용기 안에 있을 수 있다. 그러한 용기는 바람직하게는 제형의 멸균성을 사용시까지 보존하기 위해 밀봉된다. 일반적으로, 제형은 현탁액, 용액, 또는 유성 또는 수성 비히클 내의 에멀전으로 저장될 수 있다. 이와 달리, 백신 또는 약학적 조성물은 사용 직전에 멸균된 액체 담체를 첨가하기만 하면 되는 동결건조된 상태로 저장될 수도 있다.

백신용 HER-2/neu 융합단백질 또는 핵산이 합성되거나 또는 자연적으로 유래될 수 있음이 당업계의 숙련가에게 자명할 것이다.

본 발명의 융합단백질에 대한 면역반응

A. 본 발명의 융합단백질에 대한 면역반응의 검출

본 발명의 한 측면에서, HER-2/neu 융합단백질(또는 HER-2/neu 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드)은, HER-2/neu 종양유전자가 결부되어 있는 악성종양에서 발현된 것을 포함하는 HER-2/neu 단백질에 대한 면역반응을 유발하는데 사용된다. 그러한 악성종양의 대표적인 예에는 유방, 난소, 대장, 폐 및 전립선 암이 포함된다. 일단 HER-2/neu 융합단백질에 의해 발생된 HER-2/neu 단백질에 대한 면역반응은 오래 지속될 수 있으며, 그 단백질이 검사 당시에 체내에 존재하는지 또는 존재하지 않는지 여부에 관계없이, 면역화로부터 한참 이후에도 검출가능하다. HER-2/neu 융합단백질에 대한 반응에 의해 생성된 HER-2/neu 단백질에 대한 면역반응은 CD4⁺ 또는 CD8⁺ T 세포의 특이적 활성화의 존재 또는 부재, 또는 향상에 대해 조사함으로써 검출되거나, 또는 항체에 의해 검출될 수 있다. 예를 들면, 면역화된 개인으로부터 통상의 기술에 의해(예를 들면, 말초혈액 림프구의 Ficoll/Hypaque 밀도구배 원심분리에 의해) 분리된 T 세포가 HER-2/neu 융합단백질과 인큐베이션된다. 예를 들면, T 세포는 시험관내에서 2-9일 동안(전형적으로 4 일 동안) 37℃에서 HER-2/neu 융합단백질(전형적으로, 5ug/ml의 전체 단백질 또는 HER-2/neu 단백질을 합성하는 세포)과 함께 인큐베이션될 수 있다. 대조구로 사용하기 위해 HER-2/neu 융합단백질의 부재하에 다른 T 세포 분취량(aliquot)을 인큐베이션하는 것이 바람직할 수 있다.

CD4⁺ 또는 CD8⁺ T 세포의 특이적 활성화는 다양한 방식으로 검출될 수 있다. 특이적 T 세포 활성화를 검출하기 위한 방법은 T 세포 증식, 싸이토카인(예를 들면, 림포카인) 생산, 또는 세포용해성 활성의 생성(즉, HER-2/neu 융합단백질에 특이적인 세포독성 T 세포의 생성)의 검출을 포함한다. CD4⁺ T 세포의 경우, 특이적인 T 세포 활성화를 검출하기 위한 바람직한 방법은 T 세포의 증식을 검출하는 것이다. CD8⁺ 세포의 경우, 특이적인 T 세포 활성화를 검출하기 위한 바람직한 방법은 세포용해 활성의 생성을 검출하는 것이다.

T 세포의 증식 검출은 다양한 공지의 기술에 의해 달성될 수 있다. 예를 들면, T 세포 증식은 DNA 합성률을 측정함으로써 검출가능하다. 증식하도록 자극된 T 세포는 증가된 DNA 합성률을 시현한다. DNA 합성률을 측정하기 위한 전형적인 방법은, 예를 들면, 새로 합성된 DNA 내로 삽입되는 뉴클레오시드 전구체인 삼중수소표지 티미딘으로 T 세포 배양액을 펄스-표지하는 것이다. 삽입된 삼중수소표지 티미딘의 양은 액체섬광분광광도계(liquid scintillation spectrophotometer)를 사용하여 측정될 수 있다. T 세포 증식을 검출하는 다른 방법은 인터루킨-2(IL-2) 생산, Ca²⁺ 유량, 또는 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸리움과 같은 염료 흡수의 증가 측정을 포함한다. 이와 달리, 림포카인(예를 들면, 인터페론-감마)의 합성이 측정되거나, 또는 완전한 p185^HER-2/neu 단백질에 반응할 수 있는 T 세포의 상대적인 수가 정량될 수 있다.

B. 본 발명의 융합단백질에 반응한 항체생산의 검출

본 발명은 또한, T 세포에 면역원성일 뿐만 아니라 B 세포를 HER-2/neu 융합단백질을 인식할 수 있는 항체를 생산하도록 자극하는 것으로 보이는, HER-2/neu 융합단백질에 관련된다. 그러한 항체의 검출은 HER-2/neu 종양유전자가 결부되어 있는 악성종양을 진단할 수 있는 또 다른 방법을 제공한다. HER-2/neu 융합단백질에 특이적인 항체(즉, 약 10⁷ℓ/몰 또는 그 이상의 결합친화도를 시현하는)는 혈청 및 복수를 포함하는 다양한 체액 내에서 발견될 수 있다. 즉, 체액 샘플이, 융합단백질에 특이적인 항체가 존재하는지 여부를 결정하여야 하는 인간과 같은 항온동물로부터 분리된다. 상기 체액은 HER-2/neu 융합단백질과 그 융합단백질에 특이적인 항체 간에 면역복합체가 형성되는 것을 허용하는 조건하에서 그에 충분한 시간 동안 HER-2/neu 융합단백질과 함께 인큐베이션된다. 예를 들면, 체액 및 HER-2/neu 융합단백질은 46℃에서 24-48 시간 동안 인큐베이션될 수 있다. 인큐베이션에 이어, 반응혼합물은 면역복합체의 존재에 대해 검사된다. HER-2/neu 융합단백질과 HER-2/neu 융합단백질에 특이적인 항체 간에 형성된 하나 또는 그 이상의 면 역복합체의 검출은 RIA(radioimmunoassays) 또는 ELISA(enzyme linked immunosorbent assays)와 같은 다양한 공지의 기술에 의해 달성될 수 있다.

적절한 면역학적 분석법은 David et al.(미국특허 제 4,376,110호)의 이중 단클론 항체 샌드위치 면역검정법; 단클론-다클론 항체 샌드위치 검정법(Wide et al. in Kirkham and Hunter, eds., Radioimmunoassay Methods, E. and S. Livingstone, Edinburgh (1970)); Gordon et al.(미국특허 제 4,452,901호)의 웨스턴블랏 방법; 표지된 리간드의 면역침강법(Brown et al. (1980) J. Biol. Chem., 255:4980-4983); 예를 들면 Raines et al. (1982) J. Biol. Chem., 257:5154-5160에 의해 기술된 바와 같은 효소결합면역흡착분석법; 형광색소의 사용을 포함하는 면역세포화학적 기술(Brooks et al. (1980) Clin. Exp. Immunol., 39:477); 및 활성 중화(Bowen-Pope et al. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:2396-2400)를 포함하며, 이들은 모두 본원에 참고자료로 첨부된다. 상술한 면역학적 분석법 이외에도, 미국특허 제 3,817,827호; 3,850,752호; 3,901,654호; 3,935,074호; 3,984,533호; 3,996,345호; 4,034,074호; 및 4,098,876호에 기술된 것을 포함하는 다수의 다른 면역학적 분석법이 사용가능하며, 이들은 모두 본원에 참고자료로 첨부된다.

검출을 위해, HER-2/neu 융합단백질(즉, 항원)은 표지되거나 또는 표지되지 않을 수 있다. 표지되지 않은 경우, 융합단백질은 응집분석법(agglutination assays)에 사용될 수 있다. 또한, 표지되지 않은 융합단백질은 면역복합체와 반응하는 표지된 분자와 조합하여 사용되거나, 또는 면역글로블린에 특이적인 항체와 같은, HER-2/neu 융합단백질에 대한 항체와 반응하는 표지된 항체(제 2 항체)와 조합하여 사용될 수 있다. 이와 달리, 융합단백질이 직접 표지될 수도 있다. 융합단백질이 표지된 경우, 리포터기는, 예를 들면, 방사성동위원소, 형광단, 효소, 발광체, 염료 미립자 등을 포함할 수 있다. 이러한 표지 및 다른 표지는 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들면, 미국특허 제 3,766,162호; 3,791,932호; 3,817,837호; 3,996,345호; 및 4,233,402호에 기술되어 있으며, 이들은 모두 본원에 참고자료로 첨부된다.

전형적으로 ELISA 분석시, 관심있는 융합단백질이 마이크로타이터 웰(microtiter well)의 표면에 흡착된다. 표면의 잔여 단백질-결합 부위는 이어서, 소혈청알부민(BSA), 열불활성화 정상염소혈청(NGS), 또는 BLOTTO(방부제, 염 및 소포제를 함유한 탈지건조우유의 완충용액)와 같은 적절한 제제로 블로킹(blocking)된다. 이어서, 웰을 특이적 항체를 함유한 것으로 예상되는 샘플과 함께 인큐베이션한다. 샘플은 순수하게 적용될 수 있으며, 보다 빈번하게는, 소량(0.1-5.0중량%)의 단백질(BSA, NGS 또는 BLOTTO와 같은)을 함유하는 완충용액으로 희석될 수 있다. 특이적 결합이 일어나기에 충분한 길이의 시간 동안 인큐베이션한 다음, 웰을 세척하여 결합하지 않은 단백질을 제거하고, 리포터기로 표지된 항-종 특이적(anti-species specific) 면역글로블린 항체와 함께 인큐베이션한다. 리포터기는, 예를 들면, 양고추냉이(horseradish) 퍼옥시다아제, 베타-갈락토시다아제, 알칼리 포스파타아제, 및 글루코오스 옥시다아제를 포함하는 다양한 효소로부터 선택가능하다. 특이적 결합이 일어나도록 충분한 시간이 허용되며, 그런 다 음 웰을 다시 세척하여 결합하지 않은 콘쥬게이트를 제거한 후, 효소 기질을 첨가한다. 색이 발현되도록 방치한 후, 웰 내용물의 광학밀도를 육안으로 또는 기계로 측정한다.

본 발명의 이러한 측면의 바람직한 구현예에서, 리포터기는 관심있는 HER-2/neu 융합단백질에 결합된다. 면역복합체 검출 단계는 실질상 임의의 결합하지 않은 HER-2/neu 융합단백질을 제거한 다음 리포터기의 존재 또는 부재를 검출하는 단계를 수반한다.

다른 바람직한 구현예에서, 리포터기는 HER-2/neu 융합단백질에 특이적인 항체에 결합할 수 있는 제 2 항체에 결합된다. 면역복합체를 검출하는 단계는 (a) 실질상 임의의 결합하지 않은 항체를 제거하는 과정, (b) 제 2 항체를 첨가하는 과정, (c) 실질상 임의의 결합하지 않은 제 2 항체를 제거하는 과정, 및 (d) 리포터기의 존재 또는 부재를 검출하는 과정을 수반한다. HER-2/neu 융합단백질에 특이적인 항체가 인간으로부터 유래된 경우, 제 2 항체는 항-인간 항체이다.

면역복합체를 검출하기 위한 세번째 구현예에 있어서, 리포터기는 면역복합체에 결합할 수 있는 분자에 결합된다. 검출 단계는 (a) 분자를 첨가하는 과정, (b) 실질상 임의의 결합하지 않은 분자를 제거하는 과정, 및 (d) 리포터기의 존재 또는 부재를 검출하는 과정을 수반한다. 면역복합체에 결합할 수 있는 분자의 일례는 프로테인 A 이다.

면역복합체를 검출하기 위한 다양한 방법이 본 발명에 사용될 수 있음은 당업계의 숙련가에게 자명할 것이다. 임의의 방법에 사용하기에 적절한 리포터기는, 예를 들면, 방사성동위원소, 형광단, 효소, 발광체, 및 염료 미립자를 포함한다.

본 발명의 관련 측면에 있어서, HER-2/neu 융합단백질 및 HER-2/neu 융합단백질에 특이적인 체액내 항체 간에 형성된 면역복합체의 검출은, HER-2/neu 종양유전자와 연관된 악성종양에 대한 HER-2/neu 융합단백질을 수반하는 암치료의 효과를 모니터하는데 사용될 수 있다. 치료 개시 이전 및 이후에 개인으로부터 채취된 체액 샘플이 상술한 방법에 의해 면역복합체에 대해 분석될 수 있다. 즉, 두 시료 내에서 검출되는 면역복합체의 수가 비교된다. 첫 번째 샘플(치료전)에 비하여 두 번째 샘플(치료개시후)내의 면역복합체 수의 실질적인 변화는 성공적인 치료를 반영한다.

암치료

본 발명의 또다른 측면에서, 본원에 기술된 조성물은, 유방암, 난소암, 대장암, 폐암 및 전립선암과 같은 암의 면역치료에 사용될 수 있다. 그러한 방법에서는, 전형적으로 약학적 조성물 및 백신이 환자에게 투여된다. 본원에서 사용될 때, "환자"란 임의의 항온동물, 바람직하게는 인간을 의미한다. 환자는 암을 앓거나 그렇지 않을 수 있다. 따라서, 상기 약학적 조성물 및 백신은 암의 진행을 예방하거나 또는 암을 앓는 환자를 치료하는데 사용될 수 있다. 암은, 악성종양의 존재를 포함하여, 당업계에서 일반적으로 인정되는 기준을 사용하여 진단될 수 있다. 약학적 조성물 및 백신은 일차 종양의 외과적 제거 및/또는 방사선치료 또는 통상의 화학치료 약물의 투여와 같은 치료 이전 또는 이후에 투여될 수 있다. 투 여는 임의의 적절한 방법에 따라 이루어질 수 있으며, 여기에는 정맥내, 복강내, 근육내, 피하, 비강내, 피부내, 항문, 질, 국소, 혀밑 그리고 경구 경로에 의한 투여가 포함된다.

특정 구현예에서, 면역치료는, 치료가 면역반응 개질제(modifying agent, 본원에서 제공된 융합폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드와 같은)의 투여에 의해 내인성 숙주 면역계가 종양에 대항하여 반응하도록 하는 생체내 자극에 의존하는, 능동 면역치료(active immunotherapy)일 수 있다.

다른 구현예에서, 면역치료는, 치료가 직접적으로 또는 간접적으로 항종양 효과를 매개하며 완전한 숙주 면역계에 의존할 필요가 없는 확립된 종양-면역반응성을 가진 제제(주효세포(effector cell) 또는 항체와 같은)의 전달을 수반하는, 수동 면역치료(passive immunotherapy)일 수 있다. 주효세포의 예에는 상술한 바와 같은 T 세포, T 림프구(CD8⁺ 세포독성 T 림프구 및 CD4⁺ T-헬퍼 종양-침윤 림프구와 같은), 킬러 세포(자연살세포(natural killer cell) 및 림포카인-활성화 킬러 세포와 같은), B 세포, 및 본원에서 제공된 융합단백질을 발현하는 항원제공세포(수상세포 및 대식세포와 같은)가포함된다. 본원에서 언급된 융합폴리펩티드에 특이적인 T 세포 수용체 및 항체 수용체가 클로닝되고, 발현되고, 입양면역치료(adoptive immunotherapy)를 위해 다른벡터 또는 주효세포 내로 전이될 수 있다. 본원에서 제공된 융합폴리펩티드는 또한 수동 면역치료용 항체 또는 항-유전자형(anti-idiotypic) 항체를 생산하는데 사용될 수 있다(상술한 바와 같이 그리고 미국특허 제 4,918,1264호에 개시된 바와 같이).

주효세포는 일반적으로 본원에 기술한 바와 같이 시험관내 배양에 의해 입양면역치료에 충분한 양으로 수득될 수 있다. 항원인식 기억력을 가진 단일 항원-특이적 주효세포들의 수를 수천만으로 늘리기 위한 배양조건이 당업계에 공지되어 있다. 그러한 시험관내 배양조건은 전형적으로, 종종 싸이토카인(IL-2와 같은) 및 비분열 피더세포(feeder cell)의 존재하에, 항원에 의한 간헐적인 자극을 사용한다. 상술한 바와 같이, 본원에서 제공된 면역반응성 융합폴리펩티드는 충분한 수의 면역치료용 세포를 생산하기 위하여 항원-특이적 T 세포 배양액을 급속하게 증량하는데 사용될 수 있다. 특히, 수상세포, 대식세포 또는 B 세포와 같은 항원제공세포는 당업계에 공지된 표준기술을 사용하여 면역반응성 융합폴리펩티드로 펄스되거나, 또는 하나 또는 그 이상의 폴리뉴클레오티드로 형질감염될 수 있다. 예를 들면, 항원제공세포는 재조합 바이러스 또는 다른 발현 시스템 내에서의 발현을 증가시키는데 적합한 프로모터를 가진 폴리뉴클레오티드로 형질감염될 수 있다. 치료에 사용하기 위한 배양된 주효세포는 생체내에서 성장하고 광범위하게 분포될 수 있어야 하며 장기간 생존할 수 있어야 한다. 그간의 연구결과는 배양된 주효세포가 생체내에서 성장하도록 유도될 수 있으며, IL-2가 보강된 항원에 의한 반복적인 자극에 의해 많은 수로 장기간 생존할 수 있음을 보여왔다(참조: 예를 들면, Cheever et al. (1997) Immunological Reviews 157:177).

이와 달리, 본원에서 언급된 융합폴리펩티드를 발현하는 벡터가, 환자에서 채취되어 동일 환자에 다시 이식하기 위해 생체외에서 클로닝된 항원제공세포 내로 도입될 수 있다. 형질감염된 세포는 당업계에 공지된 임의의 방법을 사용하여, 바람직하게는 정맥내, 강내, 복강내 또는 종양내 투여에 의해 멸균된 형태로 환자에 재도입될 수 있다.

본원에 기술된 치료성 조성물 투여의 경로와 빈도는 물론 도스는 개인마다 달라질 것이며, 표준기술을 사용하여 용이하게 확립될 수 있다. 일반적으로, 약학적 조성물 및 백신은 주사(예를 들면, 피부내, 근육내, 정맥내 또는 피하)에 의해, 비강내로(예를 들면, 흡입에 의해), 또는 경구로 투여될 수 있다. 바람직하게는, 1 내지 10 도스가 52주의 기간에 걸쳐 투여될 수 있다. 바람직하게는, 6 도스가 1달 간격으로 투여되며, 그런 다음 부스터 백신주사가 주기적으로 행해질 수 있다. 교호의 프로토콜이 각 환자에 적합할 수 있다. 적절한 도스는, 상술한 바와 같이 투여되었을 때 항종양 면역반응을 증진할 수 있고 기초(즉, 처리되지 않은) 수준보다 적어도 10-50% 위에 있는 화합물의 양이다. 그러한 반응은 환자에서 항종양 항체를 측정하거나, 또는 시험관내에서 환자의 종양세포를 죽일 수 있는 세포용해성 주효세포의 백신-의존성 생성에 의해 모니터될 수 있다. 그러한 백신은 또한 백신주사를 맞지 않은 환자와 비교하여 백신주사를 맞은 환자에서 향상된 임상결과(예를 들면, 보다 빈번한 경쾌 소실(remissions), 완전하거나 부분적이거나 또는 더 긴 질병이 없는 생존)에 이르는 면역반응을 유발할 수 있어야 한다. 일반적으로, 하나 또는 그 이상의 융합폴리펩티드를 포함하는 약학적 조성물 및 백신의 경우, 1회분에 들어있는 각 융합단백질의 양은 숙주 kg당 약 1ug 내지 5mg, 바람직하게는 100ug 내지 5mg, 그리고 가장 바람직하게는 5ug 내지 250ug에 이른다. 적절한 도 스 부피는 환자의 크기에 따라 달라질 것이나, 전형적으로 약 0.1ml 내지 약 5ml에 이를 것이다.

바람직하게는, 초기 또는 1차 면역화는, 예를 들면, ECD 및/또는 ICD 또는 PD 중에서 적어도 하나를 포함하는 HER-2/neu 융합단백질에 의해 이루어질 것이며, 뒤이은 또는 부스터 면역화는, 예를 들면, ECD 및/또는 ICD 또는 PD 중에서 적어도 하나를 포함하는 HER-2/neu 융합단백질에 의해 이루어질 것이다. 바람직한 면역화용 ECD-ICD 및/또는 ECD-PD 융합단백질은 본원에 개시된 것들을 포함한다. 본 발명이 완전한 HER-2/neu 융합단백질의 사용 뿐만 아니라 HER-2/neu 융합단백질의 다수의 펩티드로의 분할도 계획하고 있음을 당업계의 숙련가는 인식할 것이다. 완전한 p185^HER-2/neu 단백질 또는 전체 HER-2/neu ECD 영역(또는 HER-2/neu ECD 영역의 일부)의 아미노산 서열을 가진 펩티드 중 어느 것도 면역화에 단독으로 사용되지 않는다.

일반적으로, 적정 도스 및 치료 식이요법(regimen)은 치료 및/또는 예방 효과를 제공하는데 충분한 양으로 활성 화합물(들)을 제공한다. 그러한 반응은 처리되지 않은 환자에 비하여 처리된 환자에서 향상된 임상결과(예를 들면, 보다 빈번한 경쾌 소실(remissions), 완전하거나 부분적이거나 또는 더 긴 질병이 없는 생존)를 확증함으로써 모니터될 수 있다. HER-2/neu 단백질 또는 융합단백질에 대한 기존의 면역반응의 증가는 일반적으로 표준 증식분석법, 세포독성분석법 또는 싸이토카인 분석법을 사용하여 평가될 수 있으며, 이러한 분석은 처리 전후에 환자로부 터 얻은 샘플을 사용하여 수행될 수 있다.

암 발견

A. 암 발견 방법

일반적으로, 암은 환자로부터 얻은 생물학적 샘플(혈액, 혈청, 혈장, 소변 및/또는 종양 생검)에서 HER-2/neu 단백질 및/또는 그러한 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 존재에 근거하여 환자에서 발견될 수 있다. 달리 말하면, 그러한 단백질이 유방, 난소, 대장, 폐, 전립선 암 등과 같은 암의 존재 또는 부재를 표시하는 마커로 사용될 수 있다. 본원에서 제공되는 결합제는 일반적으로 그 제제에 결합하는 HER-2/neu 단백질의 생물학적 샘플내 수준을 알아낼 수 있도록 해준다. 폴리뉴클레오티드 프라이머 및 프로브가, 암의 존재 또는 부재를 표시하는 HER-2/neu 종양 단백질을 코딩하는 mRNA 수준을 알아내는데 사용될 수 있다. 일반적으로 HER-2/neu 종양 서열은 정상조직에 비해 종양조직에서 최소한 3배 더 높은 수준으로 존재해야 한다.

샘플 내의 폴리펩티드 마커를 검출하는데 결합제를 사용하기 위한 다양한 분석 형태가 당업계의 숙련가에게 공지되어 있다(참조: 예를 들면, Harlow and Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harobor Laboratory, 1998). 일반적으로, 환자에서 암의 존재 또는 부재는 (a) 환자에서 얻은 생물학적 샘플을 결합제와 접촉시키고; (b) 결합제에 결합하는 폴리펩티드의 샘플내 수준을 측정한 다음; (c) 선결된 컷-오프(cut-off) 수치와 폴리펩티드 수준을 비교함으로써 확인될 수 있다.

바람직한 구현예에서, 상기 분석법은 폴리펩티드에 결합하여 나머지 샘플로부터 그 폴리펩티드를 제거하는, 고체 지지체에 고정된 결합제를 사용한다. 결합된 폴리펩티드는 이어서, 리포터기를 함유하고 있으며 결합제/폴리펩티드 복합제에 특이적으로 결합하는 검출시약을 사용하여 검출될 수 있다. 그러한 검출시약은, 예를 들면, 폴리펩티드 또는 항체에 특이적으로 결합하는 결합제를 포함하거나, 또는 항-면역글로블린, 프로테인 G, 프로테인 A 또는 렉틴과 같이 결합제에 특이적으로 결합하는 다른 제제를 포함할 수 있다. 이와 달리, 경쟁분석(competitive assay)이 사용될 수 있는데, 그러한 분석에서 폴리펩티드는 리포터기로 표지된 다음, 결합제와 시료를 인큐베이션한 후에 고정된 결합제에 결합하도록 허용된다. 샘플의 성분이 표지된 폴리펩티드가 결합제에 결합하는 것을 저해하는 정도는 샘플과 고정된 결합제 간의 반응성을 나타낸다. 그러한 분석에 사용하기에 적절한 폴리펩티드는 전장 HER-2/neu 종양단백질 및 결합제가 결합하는 그의 일부분, 그리고 상술한 바와 같은 HER-2/neu 융합단백질 및 결합제가 결합하는 그의 일부분을 포함한다.

고체 지지체는 종양 단백질이 부착될 수 있는, 당업계의 숙련가에게 공지된 임의의 물질이다. 예를 들면, 고체 지지체는 마이크로타이터 플레이트의 테스트 웰, 또는 니트로세룰로오스 또는 다른 적절한 막이다. 한편, 지지체는 유리, 섬유유리, 라텍스, 또는 폴리스티렌이나 폴리비닐클로라이드와 같은 플라스틱 재료로 된 비드 또는 디스크일 수 있다. 지지체는 또한 자성물질, 또는 예를 들면 미국특 허 제 5,359,681호에 개시된 것과 같은 섬유 광센서(fiber optic sensor)일 수 있다. 결합제는 당업계의 숙련가에게 잘 알려진 다양한 기술을 사용하여 고체 지지체에 고정될 수 있으며, 그러한 기술은 특허 및 과학문헌에 상세히 기술되어 있다. 본 발명의 문맥내에서, "고정(immobilization)"이라는 용어는 흡착(adsorption)과 같은 비공유결합 및 공유결합(제제와 지지체 상의 작용기 간의 직접적인 결합이거나 또는 교차결합제에 의한 결합일 수 있는) 양자를 의미한다. 마이크로타이터 플레이트의 웰 또는 막에의 흡착에 의한 고정이 바람직하다. 그러한 경우에, 흡착은 적절한 완충액 내의 결합제를 고체 지지체와 적절한 시간 동안 접촉시킴으로써 달성될 수 있다. 접촉시간은 온도에 따라 변하지만, 전형적으로 약 1 시간 내지 1일 사이이다. 일반적으로, 플라스틱 마이크로타이터 플레이트(폴리스티렌 또는 폴리비닐클로라이드와 같은)의 한 웰을 약 10ng 내지 10ug, 바람직하게는 약 100ng 내지 약 1ug의 결합제와 접촉시키는 것이 적정량의 결합제를 고정시키는데 충분하다.

결합제의 고체 지지체에의 공유결합은 일반적으로 우선 지지체를 지지체 및 결합제 상의 작용기(수산화기 또는 아미노기와 같은) 양자와 반응할 이작용기(bifunctional) 시약과 반응시킴으로써 달성될 수 있다. 예를 들면, 결합제는, 벤조퀴아논을 사용하거나 또는 지지체 상의 알데히드기를 결합 파트너 상의 아민 및 활성 수소와 축합시킴으로써, 적절한 폴리머 코팅을 가진 지지체에 공유결합될 수 있다(참조: 예를 들면, Pierce Immunotechnology Catalog and Handbook, 1991, at A12-A13).

특정 구현예에서, 상기 분석법은 이항원 샌드위치 분석이다. 이 분석은 우 선 고체 지지체(통상 마이크로타이터 플레이트 웰) 상에 고정된 항체를 샘플과 접촉시켜, 샘플 내의 폴리펩티드가 고정된 항체에 결합하도록 함으로써 수행될 수 있다. 결합하지 않은 샘플은 이어서 고정된 폴리펩티드-항체 복합체로부터 제거되며, 리포터기를 함유한 검출시약(바람직하게는 폴리펩티드의 다른 부위에 결합할 수 있는 제 2 항체)이 첨가된다. 그런 다음, 고체 지지체에 결합한 채로 남아있는 검출시약의 양을 특정 리포터기에 적합한 방법으로 측정한다.

보다 구체적으로, 일단 항체가 상술한 바와 같이 지지체 상에 고정되면, 지지체 상에 남아있는 단백질 결합 부위는 일반적으로 블로킹된다. 소혈청알부민 또는 Tween 20^TM(Sigma Chemicals Co., St. Louis, MO)과 같은 당업계의 숙련가에 공지된 임의의 적절한 블로킹제가 사용될 수 있다. 고정된 항체는 이어서 샘플과 인큐베이션되어 폴리펩티드가 항체에 결합하도록 허용된다. 샘플은 인큐베이션 이전에 인산완충식염수(PBS)와 같은 적절한 희석제로 희석될 수 있다. 일반적으로, 적당한 접촉시간(즉, 인큐베이션 시간)이란 유방암, 난소암, 대장암, 폐암 또는 전립선암을 가진 개인으로부터 얻은 샘플 내의 폴리펩티드의 존재를 검출하는데 충분한 시간이다. 바람직하게는, 접촉시간은 결합된 폴리펩티드와 결합되지 않은 폴리펩티드 간의 평형상태에서 이루어진 결합수준의 최소한 약 95%를 달성하는데 충분하다. 당업계의 숙련가는 평형을 이루는데 필요한 시간이 소정의 기간에 걸쳐 발생하는 결합 수준을 분석함으로써 용이하게 결정될 수 있음을 인식할 것이다. 실온에서는 일반적으로 약 30분간의 인큐베이션이면 충분하다.

이어서, 결합하지 않은 샘플은 0.1% Tween 20^TM을 함유한 PBS와 같은 적절한 완충액으로 고체 지지체를 세척함으로써 제거될 수 있다. 그런 다음, 리포터기를 함유한 제 2 항체가 고체 지지체에 첨가된다. 바람직한 리포터기는 상기에서 언급한 것들을 포함한다.

이어서, 검출시약이 결합된 폴리펩티드를 검출하기에 충분한 시간 동안 고정된 항체-폴리펩티드 복합체와 함께 인큐베이션 된다. 적정 시간은 일반적으로 소정 기간에 걸쳐 발생하는 결합 수준을 분석함으로써 결정될 수 있다. 그런 다음, 결합하지 않은 검출시약이 제거되고, 결합한 검출시약이 리포터기를 사용하여 검출된다. 리포터기를 검출하는데 사용된 방법은 리포터기의 특성에 의존한다. 방사성기의 경우, 섬광계수(scintillation counting) 또는 자동방사선사진술(autoradiography)이 일반적으로 적당하다. 분광분석법이 염료, 발광기 및 형광기를 검출하는데 사용될 수 있다. 비오틴은 다른 리포터기(통상 방사성기 또는 형광기 또는 효소)에 결합된 애비딘을 사용하여 검출될 수 있다. 효소 리포터기는 일반적으로 기질을 첨가한 후(일반적으로 특정 시간 동안) 반응산물을 분광분석법 또는 다른 분석법으로 분석함으로써 검출될 수 있다.

유방암, 난소암, 대장암, 폐암 또는 전립선암과 같은 암의 존재 또는 부재를 결정하기 위해, 고체 지지체에 결합한 채로 남아있는 리포터기로부터 검출된 신호가 일반적으로 선결된 컷-오프 수치에 해당하는 신호와 비교된다. 바람직한 구현예에서, 암 발견을 위한 컷-오프 수치는 고정된 항체를 암이 없는 환자로부터 얻은 샘플과 인큐베이션하였을 때 얻어지는 평균 신호이다. 일반적으로, 상기 선결된 컷-오프 수치의 3 표준편차인 신호를 나타내는 샘플은 암에 대해 양성인 것으로 간주된다. 다른 바람직한 구현예에서, 컷-오프 수치는 Sackett et al., Clinical Epidemiology: A Basic Science for Clinical Medicine, Little Brown and Co., 1985, p. 106-7의 방법에 따라 Receiver Operator Curve를 사용하여 결정된다. 즉, 이러한 구현예에서, 컷-오프 수치는, 진단검사 결과의 각 가능한 컷-오프 수치에 해당하는 참양성율(true positive rates; 즉, 감도)과 위양성율(false positive rates; 100%-특이성) 쌍의 플롯으로부터 결정될 수 있다. 윗쪽 왼쪽 구석에 가까운 플롯 상의 컷-오프 수치가 가장 정확한 컷-오프 수치이며, 이러한 방법에 의해 결정된 컷-오프 수치보다 더 높은 신호를 내는 샘플은 양성인 것으로 간주될 수 있다. 이와 달리, 컷-오프 수치는, 위양성율을 최소화하기 위해 플롯을 따라 왼쪽으로 이동되거나, 또는 위음성율을 최소화하기 위해 오른쪽으로 이동될 수 있다. 일반적으로, 이러한 방법에 의해 결정된 컷-오프 수치보다 더 높은 신호를 내는 샘플은 양성인 것으로 간주될 수 있다.

관련 구현예에서, 분석은 플로우-스루(flow-through) 또는 스트립(strip) 테스트의 형태로 수행되는데, 여기서 결합제는 니트로셀룰로오스와 같은 막 상에 고정되어 있다. 플로우-스루 테스트에서, 샘플 내의 폴리펩티드는 샘플이 막을 통과할 때 고정된 결합제에 결합한다. 그런 다음, 표지된 결합제가 제 2의 결합제를 함유한 용액이 막을 통과할 때 결합제-폴리펩티드 복합체에 결합한다. 이어서, 결합된 제 2 결합제의 검출이 상술한 바와 같이 수행될 수 있다. 스트립 테스트에서 는, 결합제가 결합된 막의 한쪽 말단이 샘플 함유 용액에 침지된다. 샘플은 막을 따라 제 2 결합제를 함유한 영역을 통과해 고정된 결합제가 있는 부위까지 이동한다. 고정된 항체가 있는 부위에서의 제 2 결합제의 농도는 암의 존재를 나타낸다. 전형적으로, 그 부위에서의 제 2 결합제의 농도는 육안으로 관찰할 수 있는 줄과 같은 패턴을 형성한다. 그러한 패턴의 부재는 음성 결과를 나타낸다. 일반적으로 막 상에 고정된 결합제의 양은, 생물학적 샘플이 이항원 샌드위치 분석에서 양성 신호를 내는데 충분한 수준의 폴리펩티드를 함유하는 경우에 상술한 바와 같은 형태로 육안으로 식별가능한 패턴을 형성하도록 선택된다. 그러한 분석에 사용하기에 바람직한 결합제는 항체 및 그의 항원-결합 단편이다. 바람직하게는, 막에 고정된 항체의 양은 약 25ng 내지 약 1ug, 그리고 보다 바람직하게는 약 50ng 내지 약 500ng 범위이다. 그러한 테스트는 전형적으로 극소량의 생물학적 샘플을 가지고도 수행될 수 있다.

물론, 종양단백질 또는 본 발명의 결합제와 함께 사용하기에 적합한 다수의 다른 분석방법이 있다. 상기 설명은 단지 예시적인 것일 뿐이다. 예를 들면, 상기 방법들이 생물학적 샘플내의 HER-2/neu 폴리펩티드에 결합하는 항체를 검출하기 위해 HER-2/neu 폴리펩티드를 사용하도록 용이하게 변형될 수 있음이 당업계의 숙련가에게 자명할 것이다. 그러한 HER-2/neu 단백질 특이적 항체의 검출은 암의 존재와 관련이 있다.

암은 또한, 또는 한편, 생물학적 샘플내의 HER-2/neu 융합단백질과 특이적으로 반응하는 T 세포의 존재에 근거하여 발견될 수도 있다. 어떤 방법에서는, 환자 로부터 분리된 CD4⁺ 및/또는 CD8⁺ T 세포를 포함하는 생물학적 샘플이 HER-2/neu 융합폴리펩티드, 그러한 융합폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드, 및/또는 최소한 그런 융합폴리펩티드를 발현하는 APC와 함께 인큐베이션되며, T 세포의 특이적 활성화가 일어났는지 여부가 확인된다. 적절한 생물학적 샘플은 분리된 T 세포를 포함하나, 그에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, T 세포는 통상의 기술(말초혈액 림프구의 Ficoll/Hypaque 밀도구배원심분리와 같은)에 의해 환자로부터 분리될 수 있다. T 세포는 시험관내에서 2-9일 동안(전형적으로 4일 동안) 37℃에서 HER-2/neu 융합폴리펩티드(예를 들면, 5-25ug/ml)와 함께 인큐베이션된다. 대조군으로 사용하기 위해 HER-2/neu 융합폴리펩티드의 부재 하에 다른 T 세포 샘플 분취량을 인큐베이션하는 것이 바람직하다. CD4⁺ T 세포의 경우, 활성화는 바람직하게는 T 세포의 증식을 평가함으로써 확인된다. CD8⁺ T 세포의 경우, 활성화는 바람직하게는 세포용해 활성을 평가함으로써 확인된다. 질병이 없는 환자에 비해 최소한 2배 더 높은 증식 수준 및/또는 최소한 20% 더 큰 세포용해 활성은 환자에서 암의 존재를 나타낸다.

상술한 바와 같이, 암은 또한, 또는 한편, 생물학적 샘플내의 HER-2/neu 단백질 코딩 mRNA 수준에 근거하여 발견될 수 있다. 예를 들면, 최소한 두 개의 올리고뉴클레오티드 프라이머가, 생물학적 샘플로부터 유래된 HER-2/neu cDNA의 일부분을 증폭하기 위한 폴리메라제 연쇄반응(PCR)에 기초한 분석에 사용될 수 있는데, 여기서 올리고뉴클레오티드 프라이머 중 적어도 하나는 HER-2/neu 단백질 코딩 폴 리뉴클레오티드에 특이적이다(즉, 혼성화한다). 이어서, 증폭된 cDNA가 겔 전기영동과 같은 당업계에 공지된 기술을 사용하여 분리 및 검출된다. 유사하게, HER-2/neu 단백질 또는 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드에 특이적으로 혼성화하는 올리고뉴클레오티드 프로브가 생물학적 샘플내의 HER-2/neu 단백질 코딩 폴리뉴클레오티드의 존재를 검출하기 위한 혼성화 분석에 사용될 수 있다.

분석 조건하에서의 혼성화를 허용하기 위해, 올리고뉴클레오티드 프라이머 및 프로브는, 길이가 적어도 10 뉴클레오티드, 바람직하게는 적어도 20 뉴클레오티드인 HER-2/neu 단백질 또는 융합단백질 코딩 폴리뉴클레오티드의 일부분과 적어도 약 60%, 바람직하게는 적어도 약 75%, 그리고 보다 바람직하게는 적어도 약 90%의 상동성을 갖는 올리고뉴클레오티드 서열을 포함해야 한다. 바람직하게는, 올리고뉴클레오티드 프라이머 및/또는 프로브는 상기에서 정의된 중간 스트린젠트 조건(moderately stringent condition)하에서 본원에 기술된 HER-2/neu 단백질 또는 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드에 혼성화한다. 본원에 기술된 진단방법에 유용하게 사용될 수 있는 올리고뉴클레오티드 프라이머 및/또는 프로브는 바람직하게는 길이가 적어도 약 10-40 뉴클레오티드이다. 바람직한 구현예에서, 올리고뉴클레오티드 프라이머는 서열 6 또는 7에 도시된 서열을 갖는 DNA 분자의 적어도 10개의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하고, 보다 바람직하게는 적어도 15개의 연속적인 뉴클레오티드를 포함한다. PCR에 기초한 분석 및 혼성화 분석의 기술은 당업계에 공지되어 있다(참조: 예를 들면, Mullis et al. (1987) Cold Spring harbor Symp. Quant. Biol., 51:263; Erlich ed., PCR Technology, Stockton Press, NY, 1989).

한 바람직한 분석법은 PCR과 역전사를 함께 사용하는 RT-PCR을 사용한다. 전형적으로, 생검조직과 같은 생물학적 샘플로부터 RNA를 추출한 후, 역전사하여 cDNA 분자를 생성한다. 적어도 하나의 특이적인 프라이머를 사용한 PCR 증폭은 cDNA 분자를 생성하는데, cDNA 분자는 예를 들면 겔 전기영동에 의해 분리 및 가시화될 수 있다. 증폭은 검사환자 및 암을 앓지 않는 개인으로부터 채취한 생물학적 샘플 상에서 수행될 수 있다. 증폭반응은 2배수로 계단희석된 cDNA 희석액 상에서 수행될 수도 있다. 암이 없는 샘플의 동일한 희석액에 비하여 검사환자 샘플의 희석액에서의 2배 또는 그 이상의 발현 증가는 전형적으로 양성인 것으로 간주된다.

다른 구현예에서, HER-2/neu 단백질 또는 융합단백질 및 그러한 단백질 또는 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드가 암의 진행을 모니터하는 마커로서 사용될 수 있다. 이러한 구현예에서, 상술한 바와 같은 암진단을 위한 분석이 일정 기간에 걸쳐 수행될 수 있으며, 반응성 폴리펩티드(들)의 수준 변화가 측정된다. 예를 들면, 분석은 6달 내지 1년 간의 기간 동안 매 24 내지 72 시간 마다 수행될 수 있으며, 그 이후에는 필요할 때 수행될 수 있다. 일반적으로, 암은 결합제에 의해 검출되는 폴리펩티드의 수준이 시간이 지남에 따라 증가하는 환자들에서 진행중에 있다. 이와 반대로, 반응성 폴리펩티드의 수준이 일정하게 유지되거나 또는 시간이 지남에 따라 감소하는 경우에는 암이 진행중인 것이 아니다.

어떤 생체내 진단법은 직접 종양상에서 수행될 수 있다. 그러한 분석법은 종양세포를 결합제와 접촉시키는 단계를 포함한다. 결합된 결합제는 이어서 리포 터기에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 검출될 수 있다. 그러한 결합제는 또한 조직학적 응용에도 사용될 수 있다. 이와 달리, 폴리뉴클레오티드 프로브가 그러한 응용에 사용될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 감도를 향상시키기 위해, 다수의 HER-2/neu 융합단백질 마커가 주어진 샘플내에서 분석될 수 있다. 본원에 제공된 상이한 단백질들에 특이적인 결합제들이 조합되어 단일 분석에 사용될 수 있다. 더 나아가, 다수의 프라이머 또는 프로브들이 동시에 사용될 수도 있다. 종양단백질 마커의 선별은 최적의 감도를 초래하는 조합을 결정하기 위한 통상의 실험에 기초할 수 있다. 또한, 또는 한편, 본원에서 제공된 종양 단백질들에 대한 분석법이 다른 공지의 종양 항원에 대한 분석법과 조합될 수 있다.

B. 진단 킷트

본 발명은 더 나아가 상술한 진단법들 중 임의의 방법에 사용하기 위한 킷트를 제공한다. 그러한 킷트는 전형적으로 진단분석을 수행하는데 필요한 둘 또는 그 이상의 구성요소를 포함한다. 구성요소는 화합물, 시약, 용기 및/또는 장치일 수 있다. 예를 들면, 킷트 내의 하나의 용기는 HER-2/neu 융합단백질에 특이적으로 결합하는 단클론 항체 또는 그의 단편을 포함한다. 그러한 항체 또는 단편은 상술한 바와 같이 지지체에 부착된 상태로 제공될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 추가적인 용기는 분석에 사용될, 시약 또는 완충액과 같은 요소를 포함할 수 있다. 그러한 킷트는 또한, 또는 한편, 항체결합의 직접적 또는 간접적 검출에 적합한 리 포터기를 함유한 상술한 것과 같은 검출시약을 함유할 수 있다.

이와 달리, 킷트는 생물학적 샘플내의 HER-2/neu 단백질 코딩 mRNA 수준을 검출하도록 고안될 수 있다. 그러한 킷트는 일반적으로, 상술한 바와 같이, HER-2/neu 단백질 또는 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드에 혼성화하는, 적어도 하나의 올리고뉴클레오티드 프로브 또는 프라이머를 포함한다. 그러한 올리고뉴클레오티드는, 예를 들면, PCR 또는 혼성화 분석에 사용될 수 있다. 그러한 킷트 내에 있을 수 있는 추가적인 구성요소는 HER-2/neu 단백질 코딩 폴리뉴클레오티드의 검출을 용이하게 하는, 제 2 올리고뉴클레오티드 및/또는 진단시약 또는 용기를 포함한다.

본 명세서에서 인용된 모든 간행물 및 특허출원은, 만일 각각의 간행물 또는 특허출원이 명확히 그리고 개별적으로 참고자료로 첨부되었음을 밝힌 경우, 본원에 참고자료로 첨부된다.

전술한 발명이 이해를 분명히 하기 위한 목적으로 설명과 예를 들기 위해 다소 상세하게 기술되었을 지라도, 특정 변형 또는 수정이 첨부된 청구범위의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명에 행해질 수 있음이 본 발명의 교시에 비추어 당업계의 숙련가에게 자명할 것이다.

후술하는 실시예들은 설명을 위해 제공된 것으로, 본 발명 및 첨부된 청구범 위의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

실시예에서, 올리고뉴클레오티드 프라이머, 리포펙타민(lipofectamine) 및 제한효소와 같은 일반적인 분자생물학 시약들은 주로 Gibco/BRL(Grand Island, NY)로부터 구입되었다. 제한효소 AatII 및 PflM-1은 New England Biolabs(Beverly, MA)에서 구입되었다. HER-2/neu ELISA 분석 킷트 및 HER-2/neu 특이적 단클론 항체 Ab-3는 Oncogene Science(Manhasset, NY)에서 구입되었다. pFLAGCMV-1 발현벡터 및 FLAG-Tag M2 항체는 Kodak(Rochester, NY)으로부터 구입되었다. Pfu 폴리메라제는 Stratagene(La Jolla, CA)으로부터 구입되었다. pcDNA3.1/hyg 발현벡터는 Invitrogen(Carlsbad, CA)으로부터 구입되었다.

실시예 1

HER-2/neu의 ICD, KD 및 PD 단편들의 pFLAGCMV-1 발현벡터 내로의 클로닝

세포내 영역(ICD), 키나아제 영역(KD) 및 인산화영역(PD)을 코딩하는 HER-2/neu DNA 단편들을 개별적으로 폴리메라제 연쇄반응(PCR)으로 얻었다. 제한효소 절단부위 HindIII 및 XhoI을 그들의 5' 말단과 3' 말단에 각각 도입하였다. 이러한 고안은 DNA 단편들을 pFLAGCMV-1 발현벡터(Kodak)내에 그들의 N-말단에 프리프로트립신 리더서열과 FLAG Tag 서열이 프레임에 맞게 배치되도록 클로닝하는 것을 가능케 한다. PCR 산물을 겔정제 후에 pFLAGCMV-1의 HindIII 및 SalI 부위내로 클로닝하였다. 결과되는 발현 플라스미드들은 pFLAGCMV-1/ICD(도 1), pFLAGCMV-1/KD(도 2) 및 pFLAGCMV-1/PD(도 3)라 명명되었다.

실시예 2

ECD-PD 융합단백질의 pcDNA3.1/hyg 발현벡터 내로의 클로닝

HER-2/neu PD를 코딩하는 DNA 단편을 PCR로 증폭하였다. 겔정제 후에, 그 DNA 단편을 pT7-HER-2/neu 플라스미드의 AatII 및 XhoI 부위내로 클로닝하였다. 이러한 과정은 새로운 클로닝 벡터로서 ECD와 PD가 함께 연결된(막횡단 영역의 Ser을 포함하여) pT7/ECD-PD를 생성하였다. pT7/ECD-PD 플라스미드를 HindIII 및 XhoI으로 37℃에서 1시간 동안 처리하였다. ECD-PD 융합단백질을 코딩하는 2.7kb DNA 단편을 겔정제하여 pcDNA3.1/hyg(Invitrogen)의 HindIII 및 XhoI 부위내로 서브클로닝하였다. 결과되는 발현벡터는 pcDNA3.1/hyg/ECD-PD(도 5)라 명명되었다.

실시예 3

HER-2/neu의 ICD, KD 및 PD 단편들의 HEK-293 세포내에서의 발현

pFLAGCMV-1 발현플라스미드(Kodak)가 HER-2/neu 세포내 영역중 어느 부분이 배양배지로 분비될 수 있는가를 결정하는데 사용되었다. 단백질은, 실시예 1에 기술한 바와 같이, 그의 N-말단에 프리프로트립신 분비신호와 FLAG-Tag을 가진 융합단백질로 발현되었다.

형질감염 및 ICD, KD 및 PD 발현 세포계들의 성장은 다음과 같이 수행되었다: 인간배아 신장 섬유아세포(HEK-293 세포)를 10% 송아지 혈청이 함유된 DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium) 내에서 배양하였다. 형질감염 하루 전 에, 1.5x10⁵ 세포를 6-웰 디쉬의 각 웰에 접종하였다. 형질감염은 혈청기아배지 내에서 리포펙타민(Gibco BRL)에 의해 1ug 플라스미드 DNA를 사용하여 수행되었다. 72시간 후에 배양배지 및 세포를 회수하였다. 안정한 형질변환체를 선별하기 위해, 형질감염된 세포를 200ug/ml 하이그로마이신을 함유하는 배지내에서 배양하였다.

세포 및 배양배지를 다음과 같이 웨스턴블랏에 의해 FLAG-Tag 융합단백질에 대해 분석하였다: 형질감염된 HEK-293 세포의 배양배지 및 세포용해물을 7.5% SDS 폴리아크릴아미드 겔 상에서 분리하였다. 단백질을 폴리비닐리덴 디플루오라이드(PVDF) 필터로 전기적으로 이동시켰다. PVDF 필터를 우선 TBST(20mM Tris, pH 7.5, 150mM NaCl, 0.01% Tween 20)내의 5% 소혈청알부민과 함께 인큐베이션한 다음, 1차 항체와 1시간 동안 인큐베이션한 후, 최종적으로 퍼옥시다아제-콘쥬게이티드 염소 항-마우스 항체(peroxidase-conjugated goat anti-mouse antoibody)와 함께 1시간 더 인큐베이션하였다. 면역블랏을 ECL 시스템(Amersham Corp.)을 사용하여 현상하였다. 마우스 단클론 항체 c-neu Ab-3("Ab-3")(Oncogene Science)가 HER-2/neu 단백질을 검출하는데 사용되었다. Ab-3는 인간 HER-2/neu 단백질의 카르복시 말단을 인식한다. FLAG-Tag 융합단백질을 검출하기 위해, M2 단클론 항체(Kodak)가 분석에서 1차 항체로 사용되었다.

도 4에 도시된 결과는 전장 ICD 및 KD 중의 어느 것도 분비되지 않았으나, PD는 배양배지 내에서 검출되었음을 보여준다. 상기 결과는 KD가 구조상 세포막을 통과할 수 없음을 나타낸다.

실시예 4

pcDNA3.1/hyg 발현벡터를 사용한 ECD-PD 융합단백질의 HEK-293 세포 및

CHO 세포내 발현

그의 N-말단에 프리프로트립신 분비신호와 FLAG-Tag을 가진 ECD-PD 융합단백질이 실시예 2에 기술한 바와 같이 구성되었다.

ECD-PD 발현 세포계의 형질감염 및 배양은 다음과 같이 수행되었다: HEK 293 세포 및 CHO(Chinese hamster ovary) 세포를 10% 소태아혈청이 함유된 DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium) 내에서 배양하였다. 형질감염 하루 전에, 1.5x10⁵ 세포를 6-웰 디쉬의 각 웰에 접종하였다. 형질감염은 혈청기아배지 내에서 리포펙타민(Gibco BRL)에 의해 1ug 플라스미드 DNA를 사용하여 수행되었다. 72시간 후에 배양배지 및 세포를 회수하였다. 안정한 형질변환체를 선별하기 위해, 형질감염된 세포를 200ug/ml 하이그로마이신을 함유하는 배지내에서 배양하였다.

가용성 ECD-PD 융합단백질의 분비가 HER-2/neu ECD 특이적 항체를 사용한 ELISA 분석에 의해 다음과 같이 측정되었다: 샘플내의 HER-2/neu 단백질을 포획하기 위해, 마이크로플레이트를 HER-2/neu 특이적 마우스 항체(Oncogene Science)로 예비코팅하였다. 검사시료를 마이크로플레이트에서 실온에서 밤새 인큐베이션한 다음, 검출자(detector) 항체와 1시간 동안 인큐베이션한 후, 서양고추냉이 퍼옥시다아제-콘쥬게이티드 염소 항-토끼 항체(horseradish peroxidase-conjugated goat anti-rabbit antibody)와 함께 1시간 더 인큐베이션하였다. 퍼옥시다아제 기질인 o-페닐렌디아민을 첨가하자 유색(colored) 산물이 형성되었다. 유색산물을 분광분석법으로 정량하였다. 490nm에서의 흡광도는 샘플내의 neu 단백질의 양을 반영하였다.

그런 다음, 가용성 ECD-PD 융합단백질의 분비를 HER-2/neu PD 특이적 항체를 사용한 웨스턴블랏 분석에 의해 다음과 같이 측정하였다: 형질감염된 HEK-293 세포의 배양배지 및 세포용해질을 7.5% SDS 폴리아크릴아미드 겔 상에서 분리하였다. 웨스턴블랏 분석을 위해, 단백질을 PVDF 필터로 전기적으로 이동시켰다. PVDF 필터를 TBST내의 5% 소혈청알부민과 함께 인큐베이션한 다음, 1차 항체와 1시간 동안 인큐베이션한 후, 최종적으로 퍼옥시다아제-콘쥬게이티드 염소 항-마우스 항체(peroxidase-conjugated goat anti-mouse antibody)와 함께 1시간 더 인큐베이션하였다. 면역블랏을 ECL 시스템(Amersham Corp.)을 사용하여 현상하였다. 마우스 Ab-3 단클론 항체(Oncogene Science)가 본 실험에서 HER-2/neu 단백질을 검출하는데 사용되었다. Ab-3는 인간 HER-2/neu 단백질의 카르복시 말단을 인식한다. FLAG-Tag 융합단백질을 검출하기 위해, M2 단클론 항체(Kodak)가 분석에서 1차 항체로 사용되었다. 결과를 도 6에 도시하였다.

실시예 5

인간 ECD-△PD 융합단백질의 pcDNA3.1/hyg 발현벡터 내로의 클로닝

도 13(서열 7)에 도시된 인간 ECD-△PD 융합단백질을 다음과 같은 프라이머들을 사용하여 PCR로 제조하였다:

PDM-251:

(서열 15) Tm 69℃

PDM-279:

(서열 16) Tm 69℃

PCR 조건은 다음과 같다: 10ul 10x Pfu Buffer(Stratagene), 1ul 10mM dNTPs, 2ul 10uM 각 올리고, 83ul 멸균수, 1.5ul Pfu DNA 폴리메라제 및 50ng 주형, 96℃ 2분 x 1주기; (96℃ 20초, 69℃ 15초, 72℃ 5분) x 40주기; 72℃ 5분 x 1주기. PCR 산물을 NruI과 XhoI으로 절단한 다음, Eco72I 및 XhoI으로 절단된 pPDM His 벡터(블런트 제한효소 Eco72I와 프레임에 맞는 His 태그를 가진 변형된 pET28 벡터)내로 클로닝하였다. 서열을 확인한 후, 이. 콜라이 발현을 위해 재조합 플라스미드를 BL21 pLys S 내로 형질변환시켰다. 그런 다음, 플라스미드 컨스트럭트를 BamHI 및 XhoI으로 절단하고, 동일한 제한효소로 절단된 pcDNA3.1/hyg/ECD-PD 내로 클로닝하였다.

실시예 6

인간 ECD-PD-C _T his 태그 융합단백질의 이. 콜라이내 발현

인간 ECD-PD 융합단백질을 실시예 2에 기술한 바와 같이 pcDNA3.1/hyg 벡터 내에 클로닝한 후, C-말단 6x 히스티딘 태그와 프레임에 맞는 hECD-PD를 구성하기 위한 주형으로 사용하였다. hECD-PD는 다음과 같은 프라이머들을 사용하는 PCR에 의해 증폭되었다:

NcoI 부위를 가진 AW028 hECD-PD 센스 프라이머:

(서열 17)

종결코돈이 없는 XhoI 부위를 가진 AW028 hECD-PD 안티센스 프라이머:

(서열 18)

이어서, PCR 산물을 NcoI 및 XhoI 제한효소로 절단하고, 정제한 후, 동일한 두 가지 제한효소에 의해 선형화된 pET28b 발현벡터에 리게이션(ligation)하였다. 리게이션 산물을 NovaBlue 세포내로 형질변환시킨 후, 몇몇 콜로니들을 스크리닝을 위해 선택하였다. 그들 중에서, hECD-PD.C_This 클론을 DNA 서열로 확인한 후, 뒤이은 단백질 발현에 사용하였다.

단백질 발현을 위해, hECD-PD.C_This 클론을 BL21(DE3) CodonPlus-RIU 이. 콜라이 컴피턴트(competent) 세포내로 형질변환시켰다. 유도 수율을 결정하기 위해 형질변환으로부터 얻은 클론들에 대해 표준 미니 발현 스크린(mini expression screen)을 행하였다. 최상의 결과는 세포들을 TB 배지내에서 37℃에서 2시간 동안 배양하였을 때 얻어졌다.

이. 콜라이에서 생산된 hECD-PD.C_This를 monoQ 컬럼 상에서 정제한 다음, 20mM Tris-HCl(pH 8.0) 완충액 내에서 되접힘(refolding)시켰다. 되접힌 단백질을 검사하여 웨스턴블랏과 ELISA에 의해 허셉틴 결합에 대해 양성임을 발견하였다(도 17). 그러나, 허셉틴 결합 활성은, 아마도 단백질의 변성 때문에, 후에 손실되었다.

실시예 7

인간 N _T his 태그-ECD-PD 융합단백질의 이. 콜라이내 발현

인간 ECD-PD 융합단백질을 5' NdeI 및 3' XhoI 제한효소 부위를 가진 pPDM 발현벡터내로 클로닝하였다. ECD-PD 삽입체(insert)는 N-말단 6x 히스티딘 태그와 프레임에 맞게 융합되었다.

단백질 발현을 위해, N_This-hECD-PD 융합단백질을 함유한 pPDM 벡터를 BL21(DE3) CodonPlus-RIU 이. 콜라이 컴피턴트(competent) 세포내로 형질변환시켰다. 유도 수율을 결정하기 위해 형질변환으로부터 얻은 클론들에 대해 표준 미니 발현 스크린(mini expression screen)을 행하였다. 최상의 결과는 세포들을 TB 배지내에서 37℃에서 2시간 동안 배양하였을 때 얻어졌다.

이. 콜라이 유래의 미정제 N_This-hECD-PD 융합단백질은 마우스 c-neu-3 항체 및 토끼 항-ECD-항체에 의해 인식되었다. 정제 후에, 이. 콜라이 유래의 N_This-hECD-PD는 웨스턴블랏 및 ELISA 분석에서 허셉틴에 의해 인식되었다(도 17).

실시예 8

마우스 ECD-PD-C _T his 태그 융합단백질의 이. 콜라이내 발현

마우스 ECD-PD 융합단백질을 실시예 2에서 인간 ECD-PD 융합단백질의 클로닝에 대해 기술한 것과 유사한 방식으로 pcDNA3.1 벡터내로 클로닝하였다. 이 컨스트럭트를 mECD-PD를 종결코돈이 뒤따르는 C-말단 6x 히스티딘 태그와 프레임에 맞게 구성하기 위한 주형으로 사용하였다. mECD-PD/pcDNA3.1 컨스트럭트(1932 염기쌍 ORF) 내의 내부 NcoI 부위는 다음과 같은 프라이머들을 사용한 부위-특이적 돌연변이유발법에 의해 침묵하게 변이되었다:

AW038 프라이머:

(서열 19)

AW039 프라이머:

(서열 20)

서열을 확인한 후, mECD-PD 융합 컨스트럭트를 다음과 같은 프라이머들을 사용하는 PCR로 증폭시켰다.

NcoI 제한효소 부위를 가진 AW036 센스 프라이머:

(서열 21)

XhoI 제한효소 부위를 가진 AW037 안티센스 프라이머:

(서열 22)

이어서, PCR 산물을 NcoI 및 XhoI 제한효소로 절단하고, 정제한 후, 동일한 두 가지 제한효소에 의해 선형화된 pET28b 발현벡터에 리게이션(ligation)하였다.

리게이션 산물을 NovaBlue 세포내로 형질변환시켜 다수개의 콜로니들을 얻었다. 4개의 콜로니들을 서열분석을 위해 선택하였다. 그들 중에서, 정확한 서열을 가지고 있는 mECD-PD.C_This 클론을 BL21(DE3) CodonPlus-RIU 이. 콜라이 컴피턴트(competent) 세포내로 형질변환시켰다. 유도 수율을 결정하기 위해 형질변환으로부터 얻은 클론들에 대해 표준 미니 발현 스크린(mini expression screen)을 행하였다. 최상의 결과는 세포들을 2x YT 배지내에서 30℃에서 3시간 동안 배양하였을 때 얻어졌다.

실시예 9

Ra12-mECD-PD-C _T his 태그 융합단백질의 이. 콜라이내 발현

마우스 ECD-PD 융합단백질을 실시예 8에 기술된 바와 같이 pET28b 발현벡터내로 클로닝하였다. 5' 말단과 3' 말단에 NcoI 부위를 부가하는 다음과 같은 PCR 단편들을 사용하여 Ra12 서열을 증폭하였다:

Ra12.JC05:

(서열 23)

Ra12.JC06:

(서열 24)

mECD-PD와 Ra12 아쥬번트의 융합체를 얻기 위해, Ra12 PCR 산물을 NcoI 제한효소로 절단한 다음, NcoI으로 절단되고 CIAP 처리된 pET28b-mECD-PD 벡터에 리게이션하였다. 리게이션 산물을 NovaBlue 세포내로 형질변환시켜 다수개의 콜로니를 얻었다. 비방향성 리게이션 반응 때문에, 플라스미드 미니프렙(miniprep)을 위해 두 배 많은 클론을 피킹(picking)하였다. 이들 클론을 AfiⅢ 제한효소 절단에 의해 삽입체의 올바른 배향에 대해 스크리닝하였다. 몇몇개의 올바르게 배향된 클론들의 서열을 분석하였다. 정확한 서열을 가진 하나의 클론을 발현을 위해 BL21(DE3) CodonPlus-RIU 이. 콜라이 컴피턴트(competent) 세포내로 형질변환시켰다. 유도 수율을 결정하기 위해 형질변환으로부터 얻은 클론들에 대해 표준 미니 발현 스크린(mini expression screen)을 행하였다. 최상의 결과는 세포들을 LB 배지내에서 37℃에서 3시간 동안 배양하였을 때 얻어졌다.

실시예 10

LeIF-mECD-PD-C _T his 태그 융합단백질의 이. 콜라이내 발현

마우스 ECD-PD 융합단백질을 실시예 8에 기술된 바와 같이 pET28b 발현벡터내로 클로닝하였다. 5' 말단과 3' 말단에 NcoI 부위를 부가하는 다음과 같은 PCR 단편들을 사용하여 LeIF 서열을 증폭하였다:

LeIF.JC03:

(서열 25)

LeIF.JC04:

(서열 26)

mECD-PD와 LeIF 아쥬번트의 융합체를 얻기 위해, LeIF PCR 산물을 NcoI 제한효소로 절단한 다음, NcoI으로 절단되고 CIAP 처리된 pET28b-mECD-PD 벡터에 리게이션하였다. 리게이션 산물을 NovaBlue 세포내로 형질변환시켜 다수개의 콜로니를 얻었다. 비방향성 리게이션 반응 때문에, 플라스미드 미니프렙(miniprep)을 위해 두 배 많은 클론을 피킹(picking)하였다. 이들 클론을 KpnI 제한효소 절단에 의해 삽입체의 올바른 배향에 대해 스크리닝하였다. 몇몇개의 올바르게 배향된 클론들의 서열을 분석하였다. 정확한 서열을 가진 하나의 클론을 발현을 위해 BL21(DE3) CodonPlus-RIU 이. 콜라이 컴피턴트(competent) 세포내로 형질변환시켰다. 유도 수율을 결정하기 위해 형질변환으로부터 얻은 클론들에 대해 표준 미니 발현 스크린(mini expression screen)을 행하였다. 최상의 결과는 세포들을 2x YT 배지내에서 30℃에서 3시간 동안 배양하였을 때 얻어졌다.

실시예 11

ECD-PD 융합단백질의 피히아(Pichia)내 발현

피히아(Pichia)내 발현에 사용하기 위한 ECD-PD 재조합 단백질은 다음과 같은 두 가지 변형을 제외하고는 CHO 발현용과 동일하게 고안되었다: (i) HER-2/neu 유전자의 천연 분비신호서열이 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 알파 프리프로 신호서열로 대체되었고; (ii) 재조합 단백질의 C-말단이 한개의 글리신과 여섯개의 히스티딘에 의해 연장되었다.

ECD-PD 융합단백질 발현 카셋트를 스페로플라스트(spheroplast) 방법을 사용하여 SMD1168 피히아 균주 내로 도입하였다. 여섯개의 멀티카피 완전체(multicopy integrant) 클론들을 정량적인 닷블랏(dot blot) 분석에 의해 250개의 클론들 중에서 선별하였다. 선별된 클론들은 진탕 플라스크 조건하에서 완충 메탄올-복합 배지(Buffered Methanol-complex medium; BMYY-1% 메탄올)내에서 72시간 동안 유도되 었다. 6개의 후보 클론들이 무세포 상청액과 총 세포 추출물에서 동일한 발현 프로필(profile)을 시현하였다.

무세포 상청액에서, 전장 ECD-PD 재조합 단백질의 분비는 매우 약하였으며, 오로지 c-neu-3 마우스 항체(Calbiochem)를 사용한 웨스턴블랏 상에서만 검출되었다. ±70kDa 단백질의 분비 및 축적(최대 72시간 이후의)이 은염색된 SDS-PAGE 상에서 관찰되었으며, 허셉틴 마우스 항체를 사용한 비환원 조건하에서의 웨스턴블랏상에서 검출되었다. 이 단백질은 마우스 c-neu-3 항체 또는 마우스 항-히스티딘 항체(QIAGEN)를 사용해서는 검출되지 않았다.

총 세포 추출물에서, 은염색 DAIICHI 발색 킷트를 사용한 SDS-PAGE 상에서는 특이적인 밴드가 전혀 검출되지 않았다. 두 개의 밴드가 마우스 c-neu-3 항체 또는 마우스 항-히스티딘 항체를 사용한 웨스턴블랏 상에서 검출되었다. 한 밴드가 CHO 세포에서 발현된 후 분비된 ECD-PD 산물에 대해 관찰된 것과 동일한 분자크기를 가지고 있었다. 다른 밴드는 100-120kDa에 이르는 "스미어(smear)"인 것으로 보였다. 이들 두 개의 신호는 E.R. 내에 보유되어 있으며 다양한 형태의 글리코실화를 시현하는 ECD-PD 재조합 단백질에 해당할 수 있다.

실시예 12

ECD-PD 및 ECD-△PD 융합단백질의 CHOK1 세포내 발현

pcDNA3.1/hyg/ECD-PD 및 pcDNA3.1/hyg/ECD-△PD 플라스미드를 XbaI 제한효소로 자른 후, ECD-PD 융합단백질과 ECD-△PD 융합단백질을 포함하는 DNA 단편들을 겔정제하여 각각 2783bp와 2166bp XbaI 단편으로 수득하였다. 각 단편을 XbaI(CMV 즉시초기 프로모터 하류의 클로닝 부위)으로 선형화된 pEE14-GS 벡터(CellTech)내에 삽입하였다. 리게이션 후에, DH5α 컴피턴트 이. 콜라이 세포내로 형질변환을 행하였다. 제한효소 절단으로 분석된 16개의 콜로니 중에서, 2개의 ECD-PD 양성 콜로니와 1개의 ECD-△PD 양성 콜로니가 발견되었다. 수득한 플라스미드들을 대규모(large scale)로 제조하고, 이중 CsCl-EtBr 구배 원심분리로 정제하였다. 플라스미드들을 제한효소 절단 및 삽입체와 벡터 사이의 5' 및 3' 연결부(junction)의 서열결정에 의해 분석한 결과, 이상을 발견할 수 없었다.

Master Cell Bank MCB CHO-K1 028W 1996/2 SHF P31로부터 유래된 혈청기아 조건하에서 현탁배양된 CHO-K1 세포를 DNA-인산칼슘 공동침강(coprecipitation) 기술을 사용하여 pEE14-ECD-PD 플라스미드 및 pEE14-ECD-△PD 플라스미드로 형질감염시켰다. 형질감염 48시간 후에 세포를 계수한 다음, 96-웰 플레이트에 5000세포/웰의 밀도로 옮겼다. 형질감염된 세포들을 Crockett et al. (1990) Biotech., 8:662에 의해 기술된 글루타민 합성효소(GS) 발현 시스템 과정에 따라 선별한 후, 글루타민을 함유하지 않으며 첨가제(글루타메이트/아스파라긴/뉴클레오시드) 및 5% 투석된 소태아혈청(FBS)이 보강된 GMEM 배지내에서 30uM 메티오닌 술폭시민(MSX; methionine sulphoximine)의 존재하에 증식시켰다. 형질감염 이후에 세포들을 첫째주 동안에 3회 세척하고 둘째중 동안에 2회 세척하였다. 세번째 세척시에는, 20% 조건화 배지(conditioned medium)를 첨가하였다. 다섯번째 세척시에는, 선별수준을 증가시키기 위해 MSX 농도를 50uM로 높였다.

MSX 형질감염체(transfectant) 클론들을 형질감염 3-5주 후에 24웰 플레이트로 옮기고, 배양 상청액을 회수하였다. ECD-PD 또는 ECD-△PD 융합단백질의 발현을 비환원 조건하에서 허셉틴 항체를 사용하는 웨스턴블랏 분석으로 검사하였다. 검사된 52개의 클론들 중에서 18개의 클론에서 ECD-PD 융합단백질의 발현이 확인되었으며, 검사된 47개의 클론들 중에서 13개의 클론이 ECD-△PD 발현에 대해 양성이었다. 융합단백질을 발현하는 선별된 클론들을 혈청기아 현탁배양 조건(suspension serum-free condition)에 재적응시켰다. 발현수준, 성장 및 생존능력에 근거하여, ECD-PD 컨스트럭트를 지닌 5개의 클론과 ECD-△PD 컨스트럭트를 지닌 3개의 클론을 더 평가하고 특성을 규명하였다. ECD-PD 컨스트럭트의 경우, 560 F3 클론이 가장 높은 발현수준을 시현하였다.

발현은 부티르산나트륨(2mM) 및 DMSO(2%)의 존재 또는 부재하에 33℃에서 평가되었다. 일부 클론은 NaB 또는 DMSO에 의해 유도가능하였다. ECD-PD 및 ECD-△PD의 CHO-K1 세포내 발현을 웨스턴블랏과 은염색 또는 쿠마시(Coomassie) 염색이 뒤따르는 SDS-PAGE로 분석하였다. 허셉틴 및 c-neu-3 마우스 단클론 항체는 물론 8029K 토끼 다클론 항체가 웨스턴블랏 분석에 사용되었다. ECD-PD 및 ECD-△PD 클론의 배양상청액 분석은 쿠마시/은 염색 겔에서 각각 150kDa 및 98kDa 밴드를 시현하였다. ECD-PD의 경우에만 허셉틴 및 8029K 다클론 항혈청은 물론 c-neu-3 항체에 의해 동일한 밴드가 발견되었다(도 18). CHO에서 발현된 HER-2/neu 융합단백질은 허셉틴 항체에 의해 인식되었다(도 18).

융합단백질의 발현수준은 또한 각각의 세포 계대접종(passage) 동안 안정성 측면에서 추적되었다. 5개의 ECD-PD 클론 및 2개의 ECD-△PD 클론을 계대접종 동안 추적하고, 발현안정성을 웨스턴블랏 분석으로 평가하였다. 분석된 7개의 클론들 중에서 4개의 클론은 32회 이상의 계대접종 후에도 안정하였으나, 그들중 하나는 높은 치사율을 시현하였고 다른 하나는 거대세포(big cell)를 시현하였다.

2개의 우수한 ECD-PD 및 ECD-△PD 클론을 가지고 소규모 생산(small scale production)을 행하였다. 세포를 2mM 부티르산나트륨의 존재하에 33℃에서 120시간 동안 혈청기아 조건하에서 현탁배양하였다. 두 융합단백질의 발현을 허셉틴 항체를 사용하는 웨스턴블랏과 Daiichi 킷트를 사용한 은염색이 뒤따르는 SDS-PAGE로 분석하였다. 두 융합단백질은 ±100ug/ml의 농도로 발현되는 것으로 확인되었다.

실시예 13

ECD-PD 및 ECD-△PD 융합단백질의 CHO 세포내 발현에 이은 정제

CHO 세포내 발현 및 분비에 이어, ECD-PD 및 ECD-△PD 융합단백질을 Q 세파로오스 하이 퍼포먼스 컬럼(Q Sepharose High Performance column) 상에서의 음이온교환크로마토그래피에 의해 정제하였다. 상청액을 컬럼 상에 로딩하기 전에, 1N HCl을 첨가하여 pH를 6.5로 조정하였다. 크로마토그래피를 위해서, C10/10 컬럼(Pharmacia)에 Q 세파로오스 하이 퍼포먼스 레진(Q Sepharose High Performance resin; Pharmacia) 1ml을 사용하였다.

우선 컬럼을 4ml/min 속도의 10 컬럼부피 H₂O, 4ml/min 속도의 1 컬럼 부피 0.5M NaOH, 및 4ml/min 속도의 10 컬럼 부피 Buffer A(20mM Bis-Tris 프로판 pH 6.5-50mM NaCl)로 평형시켰다. 이어서, 샘플을 컬럼상에 로딩하고, 1ml/min의 유속으로 통과하도록 하였다. 그런 다음, 컬럼을 280nm에서의 O.D.가 0.1에 이를 때까지 Buffer A로 1ml/min의 속도로 세척한 후, 20 컬럼부피의 추가적인 세척단계를 행하였다. 용출 전에, 유류(flow stream)를 역전시키고 3 컬럼부피의 추가적인 세척단계를 행하였다.

용출은 Buffer B(20mM Bis-Tris 프로판 pH 6.5-250mM NaCl) 및 Buffer C(20mM Bis-Tris 프로판 pH 6.5-1mM NaCl)로 1ml/min의 속도로 수행되었다. 관심있는 융합단백질은 Buffer B와 함께 용출되었다.

융합단백질은 페닐 세파로오스 6 패스트 플로우 로우 서브스티튜션(Phenyl Sepharose 6 Fast Flow low substitution; Pharmacia) 상에서의 소수성크로마토그래피에 의해 더 정제되었다. ECD-PD 및 ECD-△PD 융합단백질을 함유하는 용출액(Buffer B 용출액)은 1M 암모늄 설페이트(AMS) 농도를 얻기 위해 고체 AMS(140g/용액ℓ)의 첨가에 의해 조정되었다. 용액의 pH는 7.0인 것으로 확인되었다.

크로마토그래피를 위해, 0.5ml의 페닐 세파로오스 6 패스트 플로우 로우 서브스티튜션(Phenyl Sepharose 6 Fast Flow low substitution; Pharmacia)을 C10/10 컬럼(Pharmacia)과 함께 사용하였다. 이어서, 컬럼을 4ml/min 속도의 10 컬럼부피 H₂O, 4ml/min 속도의 1 컬럼 부피 0.5M NaOH, 및 4ml/min 속도의 10 컬럼 부피 Buffer D(1mM PO₄ pH 7.0-1M AMS)로 평형시켰다. 평형에 이어, 샘플을 컬럼상에 로딩하고, 0.5ml/min의 유속으로 통과하도록 하였다. 그런 다음, 컬럼을 280nm에서의 O.D.가 기준선(baseline)에 이를 때까지 Buffer D로 0.5ml/min의 속도로 세척한 후, 1ml/min의 속도로 10 컬럼부피의 추가적인 세척단계를 행하였다. 용출 전에, 유류를 역전시키고 3 컬럼부피의 추가적인 세척단계를 행하였다. 용출은 Buffer E(1mM PO₄ pH 7.0)를 사용하여 1ml/min의 속도로 수행되었다.

정제된 융합단백질을 Daiichi 킷트를 사용한 은염색이 뒤따르는 SDS-PAGE와, 8029K 토끼 다클론 항체 또는 마우스 허셉틴 항체를 사용한 웨스턴블랏으로 분석하였다. 분석결과, 2회의 정제단계 후의 순도는 농도계측(BioRad GS-700 Imaging Densitometer)상 ±90%인 것으로 확인되었다. 웨스턴블랏 분석은, 정제과정 내내 단량체가 주요 밴드로 남아있으며, 산화수준이 증가하지 않았고, 허셉틴 항체 사용에 의해 보여진 바와 같이 관심있는 에피톱의 검출이 정제조건에 의해 변화되지 않았음을 시현하였다. 회수된 각 융합단백질의 총량은 비색단백질분석법(DOC TCA BCA)으로 측정되었다. 이러한 분석 결과, 2mg의 ECD-PD 융합단백질 및 4mg의 ECD-△PD 융합단백질이 각각 75ml의 배양액으로부터 ±90%의 순도로 정제된 것으로 추정되었다.

SEQUENCE LISTING <110> Cheever, Martin A. Gheysen, Dirk Corixa Corporation SmithKline Beecham <120> HER-2/neu Fusion Proteins <130> 014058-009810PC <140> WO PCT/US00/02164 <141> 2000-01-28 <150> US 60/117,976 <151> 1999-01-29 <160> 26 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 1255 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <223> human HER-2/neu protein <220> <221> DOMAIN <222> (1)..(653) <223> extracellular domain (ECD) <220> <221> DOMAIN <222> (676)..(1255) <223> intracellular domain (ICD) <220> <221> DOMAIN <222> (990)..(1255) <223> phosphorylation domain (PD) <220> <221> DOMAIN <222> (990)..(1048) <223> fragment of the phosphorylation domain, preferred portion (delta PD) <400> 1 Met Glu Leu Ala Ala Leu Cys Arg Trp Gly Leu Leu Leu Ala Leu Leu 1 5 10 15 Pro Pro Gly Ala Ala Ser Thr Gln Val Cys Thr Gly Thr Asp Met Lys 20 25 30 Leu Arg Leu Pro Ala Ser Pro Glu Thr His Leu Asp Met Leu Arg His 35 40 45 Leu Tyr Gln Gly Cys Gln Val Val Gln Gly Asn Leu Glu Leu Thr Tyr 50 55 60 Leu Pro Thr Asn Ala Ser Leu Ser Phe Leu Gln Asp Ile Gln Glu Val 65 70 75 80 Gln Gly Tyr Val Leu Ile Ala His Asn Gln Val Arg Gln Val Pro Leu 85 90 95 Gln Arg Leu Arg Ile Val Arg Gly Thr Gln Leu Phe Glu Asp Asn Tyr 100 105 110 Ala Leu Ala Val Leu Asp Asn Gly Asp Pro Leu Asn Asn Thr Thr Pro 115 120 125 Val Thr Gly Ala Ser Pro Gly Gly Leu Arg Glu Leu Gln Leu Arg Ser 130 135 140 Leu Thr Glu Ile Leu Lys Gly Gly Val Leu Ile Gln Arg Asn Pro Gln 145 150 155 160 Leu Cys Tyr Gln Asp Thr Ile Leu Trp Lys Asp Ile Phe His Lys Asn 165 170 175 Asn Gln Leu Ala Leu Thr Leu Ile Asp Thr Asn Arg Ser Arg Ala Cys 180 185 190 His Pro Cys Ser Pro Met Cys Lys Gly Ser Arg Cys Trp Gly Glu Ser 195 200 205 Ser Glu Asp Cys Gln Ser Leu Thr Arg Thr Val Cys Ala Gly Gly Cys 210 215 220 Ala Arg Cys Lys Gly Pro Leu Pro Thr Asp Cys Cys His Glu Gln Cys 225 230 235 240 Ala Ala Gly Cys Thr Gly Pro Lys His Ser Asp Cys Leu Ala Cys Leu 245 250 255 His Phe Asn His Ser Gly Ile Cys Glu Leu His Cys Pro Ala Leu Val 260 265 270 Thr Tyr Asn Thr Asp Thr Phe Glu Ser Met Pro Asn Pro Glu Gly Arg 275 280 285 Tyr Thr Phe Gly Ala Ser Cys Val Thr Ala Cys Pro Tyr Asn Tyr Leu 290 295 300 Ser Thr Asp Val Gly Ser Cys Thr Leu Val Cys Pro Leu His Asn Gln 305 310 315 320 Glu Val Thr Ala Glu Asp Gly Thr Gln Arg Cys Glu Lys Cys Ser Lys 325 330 335 Pro Cys Ala Arg Val Cys Tyr Gly Leu Gly Met Glu His Leu Arg Glu 340 345 350 Val Arg Ala Val Thr Ser Ala Asn Ile Gln Glu Phe Ala Gly Cys Lys 355 360 365 Lys Ile Phe Gly Ser Leu Ala Phe Leu Pro Glu Ser Phe Asp Gly Asp 370 375 380 Pro Ala Ser Asn Thr Ala Pro Leu Gln Pro Glu Gln Leu Gln Val Phe 385 390 395 400 Glu Thr Leu Glu Glu Ile Thr Gly Tyr Leu Tyr Ile Ser Ala Trp Pro 405 410 415 Asp Ser Leu Pro Asp Leu Ser Val Phe Gln Asn Leu Gln Val Ile Arg 420 425 430 Gly Arg Ile Leu His Asn Gly Ala Tyr Ser Leu Thr Leu Gln Gly Leu 435 440 445 Gly Ile Ser Trp Leu Gly Leu Arg Ser Leu Arg Glu Leu Gly Ser Gly 450 455 460 Leu Ala Leu Ile His His Asn Thr His Leu Cys Phe Val His Thr Val 465 470 475 480 Pro Trp Asp Gln Leu Phe Arg Asn Pro His Gln Ala Leu Leu His Thr 485 490 495 Ala Asn Arg Pro Glu Asp Glu Cys Val Gly Glu Gly Leu Ala Cys His 500 505 510 Gln Leu Cys Ala Arg Gly His Cys Trp Gly Pro Gly Pro Thr Gln Cys 515 520 525 Val Asn Cys Ser Gln Phe Leu Arg Gly Gln Glu Cys Val Glu Glu Cys 530 535 540 Arg Val Leu Gln Gly Leu Pro Arg Glu Tyr Val Asn Ala Arg His Cys 545 550 555 560 Leu Pro Cys His Pro Glu Cys Gln Pro Gln Asn Gly Ser Val Thr Cys 565 570 575 Phe Gly Pro Glu Ala Asp Gln Cys Val Ala Cys Ala His Tyr Lys Asp 580 585 590 Pro Pro Phe Cys Val Ala Arg Cys Pro Ser Gly Val Lys Pro Asp Leu 595 600 605 Ser Tyr Met Pro Ile Trp Lys Phe Pro Asp Glu Glu Gly Ala Cys Gln 610 615 620 Pro Cys Pro Ile Asn Cys Thr His Ser Cys Val Asp Leu Asp Asp Lys 625 630 635 640 Gly Cys Pro Ala Glu Gln Arg Ala Ser Pro Leu Thr Ser Ile Ile Ser 645 650 655 Ala Val Val Gly Ile Leu Leu Val Val Val Leu Gly Val Val Phe Gly 660 665 670 Ile Leu Ile Lys Arg Arg Gln Gln Lys Ile Arg Lys Tyr Thr Met Arg 675 680 685 Arg Leu Leu Gln Glu Thr Glu Leu Val Glu Pro Leu Thr Pro Ser Gly 690 695 700 Ala Met Pro Asn Gln Ala Gln Met Arg Ile Leu Lys Glu Thr Glu Leu 705 710 715 720 Arg Lys Val Lys Val Leu Gly Ser Gly Ala Phe Gly Thr Val Tyr Lys 725 730 735 Gly Ile Trp Ile Pro Asp Gly Glu Asn Val Lys Ile Pro Val Ala Ile 740 745 750 Lys Val Leu Arg Glu Asn Thr Ser Pro Lys Ala Asn Lys Glu Ile Leu 755 760 765 Asp Glu Ala Tyr Val Met Ala Gly Val Gly Ser Pro Tyr Val Ser Arg 770 775 780 Leu Leu Gly Ile Cys Leu Thr Ser Thr Val Gln Leu Val Thr Gln Leu 785 790 795 800 Met Pro Tyr Gly Cys Leu Leu Asp His Val Arg Glu Asn Arg Gly Arg 805 810 815 Leu Gly Ser Gln Asp Leu Leu Asn Trp Cys Met Gln Ile Ala Lys Gly 820 825 830 Met Ser Tyr Leu Glu Asp Val Arg Leu Val His Arg Asp Leu Ala Ala 835 840 845 Arg Asn Val Leu Val Lys Ser Pro Asn His Val Lys Ile Thr Asp Phe 850 855 860 Gly Leu Ala Arg Leu Leu Asp Ile Asp Glu Thr Glu Tyr His Ala Asp 865 870 875 880 Gly Gly Lys Val Pro Ile Lys Trp Met Ala Leu Glu Ser Ile Leu Arg 885 890 895 Arg Arg Phe Thr His Gln Ser Asp Val Trp Ser Tyr Gly Val Thr Val 900 905 910 Trp Glu Leu Met Thr Phe Gly Ala Lys Pro Tyr Asp Gly Ile Pro Ala 915 920 925 Arg Glu Ile Pro Asp Leu Leu Glu Lys Gly Glu Arg Leu Pro Gln Pro 930 935 940 Pro Ile Cys Thr Ile Asp Val Tyr Met Ile Met Val Lys Cys Trp Met 945 950 955 960 Ile Asp Ser Glu Cys Arg Pro Arg Phe Arg Glu Leu Val Ser Glu Phe 965 970 975 Ser Arg Met Ala Arg Asp Pro Gln Arg Phe Val Val Ile Gln Asn Glu 980 985 990 Asp Leu Gly Pro Ala Ser Pro Leu Asp Ser Thr Phe Tyr Arg Ser Leu 995 1000 1005 Leu Glu Asp Asp Asp Met Gly Asp Leu Val Asp Ala Glu Glu Tyr Leu 1010 1015 1020 Val Pro Gln Gln Gly Phe Phe Cys Pro Asp Pro Ala Pro Gly Ala Gly 1025 1030 1035 1040 Gly Met Val His His Arg His Arg Ser Ser Ser Thr Arg Ser Gly Gly 1045 1050 1055 Gly Asp Leu Thr Leu Gly Leu Glu Pro Ser Glu Glu Glu Ala Pro Arg 1060 1065 1070 Ser Pro Leu Ala Pro Ser Glu Gly Ala Gly Ser Asp Val Phe Asp Gly 1075 1080 1085 Asp Leu Gly Met Gly Ala Ala Lys Gly Leu Gln Ser Leu Pro Thr His 1090 1095 1100 Asp Pro Ser Pro Leu Gln Arg Tyr Ser Glu Asp Pro Thr Val Pro Leu 1105 1110 1115 1120 Pro Ser Glu Thr Asp Gly Tyr Val Ala Pro Leu Thr Cys Ser Pro Gln 1125 1130 1135 Pro Glu Tyr Val Asn Gln Pro Asp Val Arg Pro Gln Pro Pro Ser Pro 1140 1145 1150 Arg Glu Gly Pro Leu Pro Ala Ala Arg Pro Ala Gly Ala Thr Leu Glu 1155 1160 1165 Arg Pro Lys Thr Leu Ser Pro Gly Lys Asn Gly Val Val Lys Asp Val 1170 1175 1180 Phe Ala Phe Gly Gly Ala Val Glu Asn Pro Glu Tyr Leu Thr Pro Gln 1185 1190 1195 1200 Gly Gly Ala Ala Pro Gln Pro His Pro Pro Pro Ala Phe Ser Pro Ala 1205 1210 1215 Phe Asp Asn Leu Tyr Tyr Trp Asp Gln Asp Pro Pro Glu Arg Gly Ala 1220 1225 1230 Pro Pro Ser Thr Phe Lys Gly Thr Pro Thr Ala Glu Asn Pro Glu Tyr 1235 1240 1245 Leu Gly Leu Asp Val Pro Val 1250 1255 <210> 2 <211> 1256 <212> PRT <213> Rattus sp. <220> <223> rat HER-2/neu protein <220> <221> DOMAIN <222> (1)..(654) <223> extracellular domain (ECD) <220> <221> DOMAIN <222> (677)..(1256) <223> intracellular domain (ICD) <220> <221> DOMAIN <222> (721)..(998) <223> kinase domain (KD) <220> <221> DOMAIN <222> (991)..(1256) <223> phosphorylation domain (PD) <220> <221> DOMAIN <222> (991)..(1049) <223> fragment of the phosphorylation domain, preferred portion (delta PD) <400> 2 Met Glu Leu Ala Ala Trp Cys Arg Trp Gly Phe Leu Leu Ala Leu Leu 1 5 10 15 Pro Pro Gly Ile Ala Gly Thr Gln Val Cys Thr Gly Thr Asp Met Lys 20 25 30 Leu Arg Leu Pro Ala Ser Pro Glu Thr His Leu Asp Met Leu Arg His 35 40 45 Leu Tyr Gln Gly Cys Gln Val Val Gln Gly Asn Leu Glu Leu Thr Tyr 50 55 60 Val Pro Ala Asn Ala Ser Leu Ser Phe Leu Gln Asp Ile Gln Glu Val 65 70 75 80 Gln Gly Tyr Met Leu Ile Ala His Asn Gln Val Lys Arg Val Pro Leu 85 90 95 Gln Arg Leu Arg Ile Val Arg Gly Thr Gln Leu Phe Glu Asp Lys Tyr 100 105 110 Ala Leu Ala Val Leu Asp Asn Arg Asp Pro Gln Asp Asn Val Ala Ala 115 120 125 Ser Thr Pro Gly Arg Thr Pro Glu Gly Leu Arg Glu Leu Gln Leu Arg 130 135 140 Ser Leu Thr Glu Ile Leu Lys Gly Gly Val Leu Ile Arg Gly Asn Pro 145 150 155 160 Gln Leu Cys Tyr Gln Asp Met Val Leu Trp Lys Asp Val Phe Arg Lys 165 170 175 Asn Asn Gln Leu Ala Pro Val Asp Ile Asp Thr Asn Arg Ser Arg Ala 180 185 190 Cys Pro Pro Cys Ala Pro Ala Cys Lys Asp Asn His Cys Trp Gly Glu 195 200 205 Ser Pro Glu Asp Cys Gln Ile Leu Thr Gly Thr Ile Cys Thr Ser Gly 210 215 220 Cys Ala Arg Cys Lys Gly Arg Leu Pro Thr Asp Cys Cys His Glu Gln 225 230 235 240 Cys Ala Ala Gly Cys Thr Gly Pro Lys His Ser Asp Cys Leu Ala Cys 245 250 255 Leu His Phe Asn His Ser Gly Ile Cys Glu Leu His Cys Pro Ala Leu 260 265 270 Val Thr Tyr Asn Thr Asp Thr Phe Glu Ser Met His Asn Pro Glu Gly 275 280 285 Arg Tyr Thr Phe Gly Ala Ser Cys Val Thr Thr Cys Pro Tyr Asn Tyr 290 295 300 Leu Ser Thr Glu Val Gly Ser Cys Thr Leu Val Cys Pro Pro Asn Asn 305 310 315 320 Gln Glu Val Thr Ala Glu Asp Gly Thr Gln Arg Cys Glu Lys Cys Ser 325 330 335 Lys Pro Cys Ala Arg Val Cys Tyr Gly Leu Gly Met Glu His Leu Arg 340 345 350 Gly Ala Arg Ala Ile Thr Ser Asp Asn Val Gln Glu Phe Asp Gly Cys 355 360 365 Lys Lys Ile Phe Gly Ser Leu Ala Phe Leu Pro Glu Ser Phe Asp Gly 370 375 380 Asp Pro Ser Ser Gly Ile Ala Pro Leu Arg Pro Glu Gln Leu Gln Val 385 390 395 400 Phe Glu Thr Leu Glu Glu Ile Thr Gly Tyr Leu Tyr Ile Ser Ala Trp 405 410 415 Pro Asp Ser Leu Arg Asp Leu Ser Val Phe Gln Asn Leu Arg Ile Ile 420 425 430 Arg Gly Arg Ile Leu His Asp Gly Ala Tyr Ser Leu Thr Leu Gln Gly 435 440 445 Leu Gly Ile His Ser Leu Gly Leu Arg Ser Leu Arg Glu Leu Gly Ser 450 455 460 Gly Leu Ala Leu Ile His Arg Asn Ala His Leu Cys Phe Val His Thr 465 470 475 480 Val Pro Trp Asp Gln Leu Phe Arg Asn Pro His Gln Ala Leu Leu His 485 490 495 Ser Gly Asn Arg Pro Glu Glu Asp Cys Gly Leu Glu Gly Leu Val Cys 500 505 510 Asn Ser Leu Cys Ala His Gly His Cys Trp Gly Pro Gly Pro Thr Gln 515 520 525 Cys Val Asn Cys Ser His Phe Leu Arg Gly Gln Glu Cys Val Glu Glu 530 535 540 Cys Arg Val Trp Lys Gly Leu Pro Arg Glu Tyr Val Ser Asp Lys Arg 545 550 555 560 Cys Leu Pro Cys His Pro Glu Cys Gln Pro Gln Asn Ser Ser Glu Thr 565 570 575 Cys Phe Gly Ser Glu Ala Asp Gln Cys Ala Ala Cys Ala His Tyr Lys 580 585 590 Asp Ser Ser Ser Cys Val Ala Arg Cys Pro Ser Gly Val Lys Pro Asp 595 600 605 Leu Ser Tyr Met Pro Ile Trp Lys Tyr Pro Asp Glu Glu Gly Ile Cys 610 615 620 Gln Pro Cys Pro Ile Asn Cys Thr His Ser Cys Val Asp Leu Asp Glu 625 630 635 640 Arg Gly Cys Pro Ala Glu Gln Arg Ala Ser Pro Val Thr Phe Ile Ile 645 650 655 Ala Thr Val Glu Gly Val Leu Leu Phe Leu Ile Leu Val Val Val Val 660 665 670 Gly Ile Leu Ile Lys Arg Arg Arg Gln Lys Ile Arg Lys Tyr Thr Met 675 680 685 Arg Arg Leu Leu Gln Glu Thr Glu Leu Val Glu Pro Leu Thr Pro Ser 690 695 700 Gly Ala Met Pro Asn Gln Ala Gln Met Arg Ile Leu Lys Glu Thr Glu 705 710 715 720 Leu Arg Lys Val Lys Val Leu Gly Ser Gly Ala Phe Gly Thr Val Tyr 725 730 735 Lys Gly Ile Trp Ile Pro Asp Gly Glu Asn Val Lys Ile Pro Val Ala 740 745 750 Ile Lys Val Leu Arg Glu Asn Thr Ser Pro Lys Ala Asn Lys Glu Ile 755 760 765 Leu Asp Glu Ala Tyr Val Met Ala Gly Val Gly Ser Pro Tyr Val Ser 770 775 780 Arg Leu Leu Gly Ile Cys Leu Thr Ser Thr Val Gln Leu Val Thr Gln 785 790 795 800 Leu Met Pro Tyr Gly Cys Leu Leu Asp His Val Arg Glu His Arg Gly 805 810 815 Arg Leu Gly Ser Gln Asp Leu Leu Asn Trp Cys Val Gln Ile Ala Lys 820 825 830 Gly Met Ser Tyr Leu Glu Asp Val Arg Leu Val His Arg Asp Leu Ala 835 840 845 Ala Arg Asn Val Leu Val Lys Ser Pro Asn His Val Lys Ile Thr Asp 850 855 860 Phe Gly Leu Ala Arg Leu Leu Asp Ile Asp Glu Thr Glu Tyr His Ala 865 870 875 880 Asp Gly Gly Lys Val Pro Ile Lys Trp Met Ala Leu Glu Ser Ile Leu 885 890 895 Arg Arg Arg Phe Thr His Gln Ser Asp Val Trp Ser Tyr Gly Val Thr 900 905 910 Val Trp Glu Leu Met Thr Phe Gly Ala Lys Pro Tyr Asp Gly Ile Pro 915 920 925 Ala Arg Glu Ile Pro Asp Leu Leu Glu Lys Gly Glu Arg Leu Pro Gln 930 935 940 Pro Pro Ile Cys Thr Ile Asp Val Tyr Met Ile Met Val Lys Cys Trp 945 950 955 960 Met Ile Asp Ser Glu Cys Arg Pro Arg Phe Arg Glu Leu Val Ser Glu 965 970 975 Phe Ser Arg Met Ala Arg Asp Pro Gln Arg Phe Val Val Ile Gln Asn 980 985 990 Glu Asp Leu Gly Pro Ser Ser Pro Met Asp Ser Thr Phe Tyr Arg Ser 995 1000 1005 Leu Leu Glu Asp Asp Asp Met Gly Asp Leu Val Asp Ala Glu Glu Tyr 1010 1015 1020 Leu Val Pro Gln Gln Gly Phe Phe Ser Pro Asp Pro Thr Pro Gly Thr 1025 1030 1035 1040 Gly Ser Thr Ala His Arg Arg His Arg Ser Ser Ser Thr Arg Ser Gly 1045 1050 1055 Gly Gly Glu Leu Thr Leu Gly Leu Glu Pro Ser Glu Glu Gly Pro Pro 1060 1065 1070 Arg Ser Pro Leu Ala Pro Ser Glu Gly Ala Gly Ser Asp Val Phe Asp 1075 1080 1085 Gly Asp Leu Ala Met Gly Val Thr Lys Gly Leu Gln Ser Leu Ser Pro 1090 1095 1100 His Asp Leu Ser Pro Leu Gln Arg Tyr Ser Glu Asp Pro Thr Leu Pro 1105 1110 1115 1120 Leu Pro Pro Glu Thr Asp Gly Tyr Val Ala Pro Leu Ala Cys Ser Pro 1125 1130 1135 Gln Pro Glu Tyr Val Asn Gln Ser Glu Val Gln Pro Gln Pro Pro Leu 1140 1145 1150 Thr Pro Glu Gly Pro Leu Pro Pro Val Arg Pro Ala Gly Ala Thr Leu 1155 1160 1165 Glu Arg Pro Lys Thr Leu Ser Pro Gly Lys Asn Gly Val Val Lys Asp 1170 1175 1180 Val Phe Ala Phe Gly Gly Ala Val Glu Asn Pro Glu Tyr Leu Val Pro 1185 1190 1195 1200 Arg Glu Gly Thr Ala Ser Pro Pro His Pro Ser Pro Ala Phe Ser Pro 1205 1210 1215 Ala Phe Asp Asn Leu Tyr Tyr Trp Asp Gln Asn Ser Ser Glu Gln Gly 1220 1225 1230 Pro Pro Pro Ser Asn Phe Glu Gly Thr Pro Thr Ala Glu Asn Pro Glu 1235 1240 1245 Tyr Leu Gly Leu Asp Val Pro Val 1250 1255 <210> 3 <211> 653 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <223> extracellular domain (ECD) of human HER-2/neu <400> 3 Met Glu Leu Ala Ala Leu Cys Arg Trp Gly Leu Leu Leu Ala Leu Leu 1 5 10 15 Pro Pro Gly Ala Ala Ser Thr Gln Val Cys Thr Gly Thr Asp Met Lys 20 25 30 Leu Arg Leu Pro Ala Ser Pro Glu Thr His Leu Asp Met Leu Arg His 35 40 45 Leu Tyr Gln Gly Cys Gln Val Val Gln Gly Asn Leu Glu Leu Thr Tyr 50 55 60 Leu Pro Thr Asn Ala Ser Leu Ser Phe Leu Gln Asp Ile Gln Glu Val 65 70 75 80 Gln Gly Tyr Val Leu Ile Ala His Asn Gln Val Arg Gln Val Pro Leu 85 90 95 Gln Arg Leu Arg Ile Val Arg Gly Thr Gln Leu Phe Glu Asp Asn Tyr 100 105 110 Ala Leu Ala Val Leu Asp Asn Gly Asp Pro Leu Asn Asn Thr Thr Pro 115 120 125 Val Thr Gly Ala Ser Pro Gly Gly Leu Arg Glu Leu Gln Leu Arg Ser 130 135 140 Leu Thr Glu Ile Leu Lys Gly Gly Val Leu Ile Gln Arg Asn Pro Gln 145 150 155 160 Leu Cys Tyr Gln Asp Thr Ile Leu Trp Lys Asp Ile Phe His Lys Asn 165 170 175 Asn Gln Leu Ala Leu Thr Leu Ile Asp Thr Asn Arg Ser Arg Ala Cys 180 185 190 His Pro Cys Ser Pro Met Cys Lys Gly Ser Arg Cys Trp Gly Glu Ser 195 200 205 Ser Glu Asp Cys Gln Ser Leu Thr Arg Thr Val Cys Ala Gly Gly Cys 210 215 220 Ala Arg Cys Lys Gly Pro Leu Pro Thr Asp Cys Cys His Glu Gln Cys 225 230 235 240 Ala Ala Gly Cys Thr Gly Pro Lys His Ser Asp Cys Leu Ala Cys Leu 245 250 255 His Phe Asn His Ser Gly Ile Cys Glu Leu His Cys Pro Ala Leu Val 260 265 270 Thr Tyr Asn Thr Asp Thr Phe Glu Ser Met Pro Asn Pro Glu Gly Arg 275 280 285 Tyr Thr Phe Gly Ala Ser Cys Val Thr Ala Cys Pro Tyr Asn Tyr Leu 290 295 300 Ser Thr Asp Val Gly Ser Cys Thr Leu Val Cys Pro Leu His Asn Gln 305 310 315 320 Glu Val Thr Ala Glu Asp Gly Thr Gln Arg Cys Glu Lys Cys Ser Lys 325 330 335 Pro Cys Ala Arg Val Cys Tyr Gly Leu Gly Met Glu His Leu Arg Glu 340 345 350 Val Arg Ala Val Thr Ser Ala Asn Ile Gln Glu Phe Ala Gly Cys Lys 355 360 365 Lys Ile Phe Gly Ser Leu Ala Phe Leu Pro Glu Ser Phe Asp Gly Asp 370 375 380 Pro Ala Ser Asn Thr Ala Pro Leu Gln Pro Glu Gln Leu Gln Val Phe 385 390 395 400 Glu Thr Leu Glu Glu Ile Thr Gly Tyr Leu Tyr Ile Ser Ala Trp Pro 405 410 415 Asp Ser Leu Pro Asp Leu Ser Val Phe Gln Asn Leu Gln Val Ile Arg 420 425 430 Gly Arg Ile Leu His Asn Gly Ala Tyr Ser Leu Thr Leu Gln Gly Leu 435 440 445 Gly Ile Ser Trp Leu Gly Leu Arg Ser Leu Arg Glu Leu Gly Ser Gly 450 455 460 Leu Ala Leu Ile His His Asn Thr His Leu Cys Phe Val His Thr Val 465 470 475 480 Pro Trp Asp Gln Leu Phe Arg Asn Pro His Gln Ala Leu Leu His Thr 485 490 495 Ala Asn Arg Pro Glu Asp Glu Cys Val Gly Glu Gly Leu Ala Cys His 500 505 510 Gln Leu Cys Ala Arg Gly His Cys Trp Gly Pro Gly Pro Thr Gln Cys 515 520 525 Val Asn Cys Ser Gln Phe Leu Arg Gly Gln Glu Cys Val Glu Glu Cys 530 535 540 Arg Val Leu Gln Gly Leu Pro Arg Glu Tyr Val Asn Ala Arg His Cys 545 550 555 560 Leu Pro Cys His Pro Glu Cys Gln Pro Gln Asn Gly Ser Val Thr Cys 565 570 575 Phe Gly Pro Glu Ala Asp Gln Cys Val Ala Cys Ala His Tyr Lys Asp 580 585 590 Pro Pro Phe Cys Val Ala Arg Cys Pro Ser Gly Val Lys Pro Asp Leu 595 600 605 Ser Tyr Met Pro Ile Trp Lys Phe Pro Asp Glu Glu Gly Ala Cys Gln 610 615 620 Pro Cys Pro Ile Asn Cys Thr His Ser Cys Val Asp Leu Asp Asp Lys 625 630 635 640 Gly Cys Pro Ala Glu Gln Arg Ala Ser Pro Leu Thr Ser 645 650 <210> 4 <211> 266 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <223> phosphorylation domain (PD) of human HER-2/neu <400> 4 Gln Asn Glu Asp Leu Gly Pro Ala Ser Pro Leu Asp Ser Thr Phe Tyr 1 5 10 15 Arg Ser Leu Leu Glu Asp Asp Asp Met Gly Asp Leu Val Asp Ala Glu 20 25 30 Glu Tyr Leu Val Pro Gln Gln Gly Phe Phe Cys Pro Asp Pro Ala Pro 35 40 45 Gly Ala Gly Gly Met Val His His Arg His Arg Ser Ser Ser Thr Arg 50 55 60 Ser Gly Gly Gly Asp Leu Thr Leu Gly Leu Glu Pro Ser Glu Glu Glu 65 70 75 80 Ala Pro Arg Ser Pro Leu Ala Pro Ser Glu Gly Ala Gly Ser Asp Val 85 90 95 Phe Asp Gly Asp Leu Gly Met Gly Ala Ala Lys Gly Leu Gln Ser Leu 100 105 110 Pro Thr His Asp Pro Ser Pro Leu Gln Arg Tyr Ser Glu Asp Pro Thr 115 120 125 Val Pro Leu Pro Ser Glu Thr Asp Gly Tyr Val Ala Pro Leu Thr Cys 130 135 140 Ser Pro Gln Pro Glu Tyr Val Asn Gln Pro Asp Val Arg Pro Gln Pro 145 150 155 160 Pro Ser Pro Arg Glu Gly Pro Leu Pro Ala Ala Arg Pro Ala Gly Ala 165 170 175 Thr Leu Glu Arg Pro Lys Thr Leu Ser Pro Gly Lys Asn Gly Val Val 180 185 190 Lys Asp Val Phe Ala Phe Gly Gly Ala Val Glu Asn Pro Glu Tyr Leu 195 200 205 Thr Pro Gln Gly Gly Ala Ala Pro Gln Pro His Pro Pro Pro Ala Phe 210 215 220 Ser Pro Ala Phe Asp Asn Leu Tyr Tyr Trp Asp Gln Asp Pro Pro Glu 225 230 235 240 Arg Gly Ala Pro Pro Ser Thr Phe Lys Gly Thr Pro Thr Ala Glu Asn 245 250 255 Pro Glu Tyr Leu Gly Leu Asp Val Pro Val 260 265 <210> 5 <211> 59 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <223> fragment of the phosphorylation domain, preferred portion (delta PD) of human HER-2/neu <400> 5 Gln Asn Glu Asp Leu Gly Pro Ala Ser Pro Leu Asp Ser Thr Phe Tyr 1 5 10 15 Arg Ser Leu Leu Glu Asp Asp Asp Met Gly Asp Leu Val Asp Ala Glu 20 25 30 Glu Tyr Leu Val Pro Gln Gln Gly Phe Phe Cys Pro Asp Pro Ala Pro 35 40 45 Gly Ala Gly Gly Met Val His His Arg His Arg 50 55 <210> 6 <211> 919 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:fusion protein of ECD and PD of human HER-2/neu <400> 6 Met Glu Leu Ala Ala Leu Cys Arg Trp Gly Leu Leu Leu Ala Leu Leu 1 5 10 15 Pro Pro Gly Ala Ala Ser Thr Gln Val Cys Thr Gly Thr Asp Met Lys 20 25 30 Leu Arg Leu Pro Ala Ser Pro Glu Thr His Leu Asp Met Leu Arg His 35 40 45 Leu Tyr Gln Gly Cys Gln Val Val Gln Gly Asn Leu Glu Leu Thr Tyr 50 55 60 Leu Pro Thr Asn Ala Ser Leu Ser Phe Leu Gln Asp Ile Gln Glu Val 65 70 75 80 Gln Gly Tyr Val Leu Ile Ala His Asn Gln Val Arg Gln Val Pro Leu 85 90 95 Gln Arg Leu Arg Ile Val Arg Gly Thr Gln Leu Phe Glu Asp Asn Tyr 100 105 110 Ala Leu Ala Val Leu Asp Asn Gly Asp Pro Leu Asn Asn Thr Thr Pro 115 120 125 Val Thr Gly Ala Ser Pro Gly Gly Leu Arg Glu Leu Gln Leu Arg Ser 130 135 140 Leu Thr Glu Ile Leu Lys Gly Gly Val Leu Ile Gln Arg Asn Pro Gln 145 150 155 160 Leu Cys Tyr Gln Asp Thr Ile Leu Trp Lys Asp Ile Phe His Lys Asn 165 170 175 Asn Gln Leu Ala Leu Thr Leu Ile Asp Thr Asn Arg Ser Arg Ala Cys 180 185 190 His Pro Cys Ser Pro Met Cys Lys Gly Ser Arg Cys Trp Gly Glu Ser 195 200 205 Ser Glu Asp Cys Gln Ser Leu Thr Arg Thr Val Cys Ala Gly Gly Cys 210 215 220 Ala Arg Cys Lys Gly Pro Leu Pro Thr Asp Cys Cys His Glu Gln Cys 225 230 235 240 Ala Ala Gly Cys Thr Gly Pro Lys His Ser Asp Cys Leu Ala Cys Leu 245 250 255 His Phe Asn His Ser Gly Ile Cys Glu Leu His Cys Pro Ala Leu Val 260 265 270 Thr Tyr Asn Thr Asp Thr Phe Glu Ser Met Pro Asn Pro Glu Gly Arg 275 280 285 Tyr Thr Phe Gly Ala Ser Cys Val Thr Ala Cys Pro Tyr Asn Tyr Leu 290 295 300 Ser Thr Asp Val Gly Ser Cys Thr Leu Val Cys Pro Leu His Asn Gln 305 310 315 320 Glu Val Thr Ala Glu Asp Gly Thr Gln Arg Cys Glu Lys Cys Ser Lys 325 330 335 Pro Cys Ala Arg Val Cys Tyr Gly Leu Gly Met Glu His Leu Arg Glu 340 345 350 Val Arg Ala Val Thr Ser Ala Asn Ile Gln Glu Phe Ala Gly Cys Lys 355 360 365 Lys Ile Phe Gly Ser Leu Ala Phe Leu Pro Glu Ser Phe Asp Gly Asp 370 375 380 Pro Ala Ser Asn Thr Ala Pro Leu Gln Pro Glu Gln Leu Gln Val Phe 385 390 395 400 Glu Thr Leu Glu Glu Ile Thr Gly Tyr Leu Tyr Ile Ser Ala Trp Pro 405 410 415 Asp Ser Leu Pro Asp Leu Ser Val Phe Gln Asn Leu Gln Val Ile Arg 420 425 430 Gly Arg Ile Leu His Asn Gly Ala Tyr Ser Leu Thr Leu Gln Gly Leu 435 440 445 Gly Ile Ser Trp Leu Gly Leu Arg Ser Leu Arg Glu Leu Gly Ser Gly 450 455 460 Leu Ala Leu Ile His His Asn Thr His Leu Cys Phe Val His Thr Val 465 470 475 480 Pro Trp Asp Gln Leu Phe Arg Asn Pro His Gln Ala Leu Leu His Thr 485 490 495 Ala Asn Arg Pro Glu Asp Glu Cys Val Gly Glu Gly Leu Ala Cys His 500 505 510 Gln Leu Cys Ala Arg Gly His Cys Trp Gly Pro Gly Pro Thr Gln Cys 515 520 525 Val Asn Cys Ser Gln Phe Leu Arg Gly Gln Glu Cys Val Glu Glu Cys 530 535 540 Arg Val Leu Gln Gly Leu Pro Arg Glu Tyr Val Asn Ala Arg His Cys 545 550 555 560 Leu Pro Cys His Pro Glu Cys Gln Pro Gln Asn Gly Ser Val Thr Cys 565 570 575 Phe Gly Pro Glu Ala Asp Gln Cys Val Ala Cys Ala His Tyr Lys Asp 580 585 590 Pro Pro Phe Cys Val Ala Arg Cys Pro Ser Gly Val Lys Pro Asp Leu 595 600 605 Ser Tyr Met Pro Ile Trp Lys Phe Pro Asp Glu Glu Gly Ala Cys Gln 610 615 620 Pro Cys Pro Ile Asn Cys Thr His Ser Cys Val Asp Leu Asp Asp Lys 625 630 635 640 Gly Cys Pro Ala Glu Gln Arg Ala Ser Pro Leu Thr Ser Gln Asn Glu 645 650 655 Asp Leu Gly Pro Ala Ser Pro Leu Asp Ser Thr Phe Tyr Arg Ser Leu 660 665 670 Leu Glu Asp Asp Asp Met Gly Asp Leu Val Asp Ala Glu Glu Tyr Leu 675 680 685 Val Pro Gln Gln Gly Phe Phe Cys Pro Asp Pro Ala Pro Gly Ala Gly 690 695 700 Gly Met Val His His Arg His Arg Ser Ser Ser Thr Arg Ser Gly Gly 705 710 715 720 Gly Asp Leu Thr Leu Gly Leu Glu Pro Ser Glu Glu Glu Ala Pro Arg 725 730 735 Ser Pro Leu Ala Pro Ser Glu Gly Ala Gly Ser Asp Val Phe Asp Gly 740 745 750 Asp Leu Gly Met Gly Ala Ala Lys Gly Leu Gln Ser Leu Pro Thr His 755 760 765 Asp Pro Ser Pro Leu Gln Arg Tyr Ser Glu Asp Pro Thr Val Pro Leu 770 775 780 Pro Ser Glu Thr Asp Gly Tyr Val Ala Pro Leu Thr Cys Ser Pro Gln 785 790 795 800 Pro Glu Tyr Val Asn Gln Pro Asp Val Arg Pro Gln Pro Pro Ser Pro 805 810 815 Arg Glu Gly Pro Leu Pro Ala Ala Arg Pro Ala Gly Ala Thr Leu Glu 820 825 830 Arg Pro Lys Thr Leu Ser Pro Gly Lys Asn Gly Val Val Lys Asp Val 835 840 845 Phe Ala Phe Gly Gly Ala Val Glu Asn Pro Glu Tyr Leu Thr Pro Gln 850 855 860 Gly Gly Ala Ala Pro Gln Pro His Pro Pro Pro Ala Phe Ser Pro Ala 865 870 875 880 Phe Asp Asn Leu Tyr Tyr Trp Asp Gln Asp Pro Pro Glu Arg Gly Ala 885 890 895 Pro Pro Ser Thr Phe Lys Gly Thr Pro Thr Ala Glu Asn Pro Glu Tyr 900 905 910 Leu Gly Leu Asp Val Pro Val 915 <210> 7 <211> 712 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:fusion protein of ECD and delta PD of human HER-2/neu <400> 7 Met Glu Leu Ala Ala Leu Cys Arg Trp Gly Leu Leu Leu Ala Leu Leu 1 5 10 15 Pro Pro Gly Ala Ala Ser Thr Gln Val Cys Thr Gly Thr Asp Met Lys 20 25 30 Leu Arg Leu Pro Ala Ser Pro Glu Thr His Leu Asp Met Leu Arg His 35 40 45 Leu Tyr Gln Gly Cys Gln Val Val Gln Gly Asn Leu Glu Leu Thr Tyr 50 55 60 Leu Pro Thr Asn Ala Ser Leu Ser Phe Leu Gln Asp Ile Gln Glu Val 65 70 75 80 Gln Gly Tyr Val Leu Ile Ala His Asn Gln Val Arg Gln Val Pro Leu 85 90 95 Gln Arg Leu Arg Ile Val Arg Gly Thr Gln Leu Phe Glu Asp Asn Tyr 100 105 110 Ala Leu Ala Val Leu Asp Asn Gly Asp Pro Leu Asn Asn Thr Thr Pro 115 120 125 Val Thr Gly Ala Ser Pro Gly Gly Leu Arg Glu Leu Gln Leu Arg Ser 130 135 140 Leu Thr Glu Ile Leu Lys Gly Gly Val Leu Ile Gln Arg Asn Pro Gln 145 150 155 160 Leu Cys Tyr Gln Asp Thr Ile Leu Trp Lys Asp Ile Phe His Lys Asn 165 170 175 Asn Gln Leu Ala Leu Thr Leu Ile Asp Thr Asn Arg Ser Arg Ala Cys 180 185 190 His Pro Cys Ser Pro Met Cys Lys Gly Ser Arg Cys Trp Gly Glu Ser 195 200 205 Ser Glu Asp Cys Gln Ser Leu Thr Arg Thr Val Cys Ala Gly Gly Cys 210 215 220 Ala Arg Cys Lys Gly Pro Leu Pro Thr Asp Cys Cys His Glu Gln Cys 225 230 235 240 Ala Ala Gly Cys Thr Gly Pro Lys His Ser Asp Cys Leu Ala Cys Leu 245 250 255 His Phe Asn His Ser Gly Ile Cys Glu Leu His Cys Pro Ala Leu Val 260 265 270 Thr Tyr Asn Thr Asp Thr Phe Glu Ser Met Pro Asn Pro Glu Gly Arg 275 280 285 Tyr Thr Phe Gly Ala Ser Cys Val Thr Ala Cys Pro Tyr Asn Tyr Leu 290 295 300 Ser Thr Asp Val Gly Ser Cys Thr Leu Val Cys Pro Leu His Asn Gln 305 310 315 320 Glu Val Thr Ala Glu Asp Gly Thr Gln Arg Cys Glu Lys Cys Ser Lys 325 330 335 Pro Cys Ala Arg Val Cys Tyr Gly Leu Gly Met Glu His Leu Arg Glu 340 345 350 Val Arg Ala Val Thr Ser Ala Asn Ile Gln Glu Phe Ala Gly Cys Lys 355 360 365 Lys Ile Phe Gly Ser Leu Ala Phe Leu Pro Glu Ser Phe Asp Gly Asp 370 375 380 Pro Ala Ser Asn Thr Ala Pro Leu Gln Pro Glu Gln Leu Gln Val Phe 385 390 395 400 Glu Thr Leu Glu Glu Ile Thr Gly Tyr Leu Tyr Ile Ser Ala Trp Pro 405 410 415 Asp Ser Leu Pro Asp Leu Ser Val Phe Gln Asn Leu Gln Val Ile Arg 420 425 430 Gly Arg Ile Leu His Asn Gly Ala Tyr Ser Leu Thr Leu Gln Gly Leu 435 440 445 Gly Ile Ser Trp Leu Gly Leu Arg Ser Leu Arg Glu Leu Gly Ser Gly 450 455 460 Leu Ala Leu Ile His His Asn Thr His Leu Cys Phe Val His Thr Val 465 470 475 480 Pro Trp Asp Gln Leu Phe Arg Asn Pro His Gln Ala Leu Leu His Thr 485 490 495 Ala Asn Arg Pro Glu Asp Glu Cys Val Gly Glu Gly Leu Ala Cys His 500 505 510 Gln Leu Cys Ala Arg Gly His Cys Trp Gly Pro Gly Pro Thr Gln Cys 515 520 525 Val Asn Cys Ser Gln Phe Leu Arg Gly Gln Glu Cys Val Glu Glu Cys 530 535 540 Arg Val Leu Gln Gly Leu Pro Arg Glu Tyr Val Asn Ala Arg His Cys 545 550 555 560 Leu Pro Cys His Pro Glu Cys Gln Pro Gln Asn Gly Ser Val Thr Cys 565 570 575 Phe Gly Pro Glu Ala Asp Gln Cys Val Ala Cys Ala His Tyr Lys Asp 580 585 590 Pro Pro Phe Cys Val Ala Arg Cys Pro Ser Gly Val Lys Pro Asp Leu 595 600 605 Ser Tyr Met Pro Ile Trp Lys Phe Pro Asp Glu Glu Gly Ala Cys Gln 610 615 620 Pro Cys Pro Ile Asn Cys Thr His Ser Cys Val Asp Leu Asp Asp Lys 625 630 635 640 Gly Cys Pro Ala Glu Gln Arg Ala Ser Pro Leu Thr Ser Gln Asn Glu 645 650 655 Asp Leu Gly Pro Ala Ser Pro Leu Asp Ser Thr Phe Tyr Arg Ser Leu 660 665 670 Leu Glu Asp Asp Asp Met Gly Asp Leu Val Asp Ala Glu Glu Tyr Leu 675 680 685 Val Pro Gln Gln Gly Phe Phe Cys Pro Asp Pro Ala Pro Gly Ala Gly 690 695 700 Gly Met Val His His Arg His Arg 705 710 <210> 8 <211> 654 <212> PRT <213> Rattus sp. <220> <223> extracellular domain (ECD) of rat HER-2/neu <400> 8 Met Glu Leu Ala Ala Trp Cys Arg Trp Gly Phe Leu Leu Ala Leu Leu 1 5 10 15 Pro Pro Gly Ile Ala Gly Thr Gln Val Cys Thr Gly Thr Asp Met Lys 20 25 30 Leu Arg Leu Pro Ala Ser Pro Glu Thr His Leu Asp Met Leu Arg His 35 40 45 Leu Tyr Gln Gly Cys Gln Val Val Gln Gly Asn Leu Glu Leu Thr Tyr 50 55 60 Val Pro Ala Asn Ala Ser Leu Ser Phe Leu Gln Asp Ile Gln Glu Val 65 70 75 80 Gln Gly Tyr Met Leu Ile Ala His Asn Gln Val Lys Arg Val Pro Leu 85 90 95 Gln Arg Leu Arg Ile Val Arg Gly Thr Gln Leu Phe Glu Asp Lys Tyr 100 105 110 Ala Leu Ala Val Leu Asp Asn Arg Asp Pro Gln Asp Asn Val Ala Ala 115 120 125 Ser Thr Pro Gly Arg Thr Pro Glu Gly Leu Arg Glu Leu Gln Leu Arg 130 135 140 Ser Leu Thr Glu Ile Leu Lys Gly Gly Val Leu Ile Arg Gly Asn Pro 145 150 155 160 Gln Leu Cys Tyr Gln Asp Met Val Leu Trp Lys Asp Val Phe Arg Lys 165 170 175 Asn Asn Gln Leu Ala Pro Val Asp Ile Asp Thr Asn Arg Ser Arg Ala 180 185 190 Cys Pro Pro Cys Ala Pro Ala Cys Lys Asp Asn His Cys Trp Gly Glu 195 200 205 Ser Pro Glu Asp Cys Gln Ile Leu Thr Gly Thr Ile Cys Thr Ser Gly 210 215 220 Cys Ala Arg Cys Lys Gly Arg Leu Pro Thr Asp Cys Cys His Glu Gln 225 230 235 240 Cys Ala Ala Gly Cys Thr Gly Pro Lys His Ser Asp Cys Leu Ala Cys 245 250 255 Leu His Phe Asn His Ser Gly Ile Cys Glu Leu His Cys Pro Ala Leu 260 265 270 Val Thr Tyr Asn Thr Asp Thr Phe Glu Ser Met His Asn Pro Glu Gly 275 280 285 Arg Tyr Thr Phe Gly Ala Ser Cys Val Thr Thr Cys Pro Tyr Asn Tyr 290 295 300 Leu Ser Thr Glu Val Gly Ser Cys Thr Leu Val Cys Pro Pro Asn Asn 305 310 315 320 Gln Glu Val Thr Ala Glu Asp Gly Thr Gln Arg Cys Glu Lys Cys Ser 325 330 335 Lys Pro Cys Ala Arg Val Cys Tyr Gly Leu Gly Met Glu His Leu Arg 340 345 350 Gly Ala Arg Ala Ile Thr Ser Asp Asn Val Gln Glu Phe Asp Gly Cys 355 360 365 Lys Lys Ile Phe Gly Ser Leu Ala Phe Leu Pro Glu Ser Phe Asp Gly 370 375 380 Asp Pro Ser Ser Gly Ile Ala Pro Leu Arg Pro Glu Gln Leu Gln Val 385 390 395 400 Phe Glu Thr Leu Glu Glu Ile Thr Gly Tyr Leu Tyr Ile Ser Ala Trp 405 410 415 Pro Asp Ser Leu Arg Asp Leu Ser Val Phe Gln Asn Leu Arg Ile Ile 420 425 430 Arg Gly Arg Ile Leu His Asp Gly Ala Tyr Ser Leu Thr Leu Gln Gly 435 440 445 Leu Gly Ile His Ser Leu Gly Leu Arg Ser Leu Arg Glu Leu Gly Ser 450 455 460 Gly Leu Ala Leu Ile His Arg Asn Ala His Leu Cys Phe Val His Thr 465 470 475 480 Val Pro Trp Asp Gln Leu Phe Arg Asn Pro His Gln Ala Leu Leu His 485 490 495 Ser Gly Asn Arg Pro Glu Glu Asp Cys Gly Leu Glu Gly Leu Val Cys 500 505 510 Asn Ser Leu Cys Ala His Gly His Cys Trp Gly Pro Gly Pro Thr Gln 515 520 525 Cys Val Asn Cys Ser His Phe Leu Arg Gly Gln Glu Cys Val Glu Glu 530 535 540 Cys Arg Val Trp Lys Gly Leu Pro Arg Glu Tyr Val Ser Asp Lys Arg 545 550 555 560 Cys Leu Pro Cys His Pro Glu Cys Gln Pro Gln Asn Ser Ser Glu Thr 565 570 575 Cys Phe Gly Ser Glu Ala Asp Gln Cys Ala Ala Cys Ala His Tyr Lys 580 585 590 Asp Ser Ser Ser Cys Val Ala Arg Cys Pro Ser Gly Val Lys Pro Asp 595 600 605 Leu Ser Tyr Met Pro Ile Trp Lys Tyr Pro Asp Glu Glu Gly Ile Cys 610 615 620 Gln Pro Cys Pro Ile Asn Cys Thr His Ser Cys Val Asp Leu Asp Glu 625 630 635 640 Arg Gly Cys Pro Ala Glu Gln Arg Ala Ser Pro Val Thr Phe 645 650 <210> 9 <211> 3768 <212> DNA <213> Homo sapiens <220> <221> CDS <222> (1)..(3768) <223> human HER-2/neu protein <220> <221> misc_feature <222> (1)..(1959) <223> extracellular domain (ECD) of human HER-2/neu <220> <221> misc_feature <222> (2026)..(3765) <223> intracellular domain (ICD) of human HER-2/neu <220> <221> misc_feature <222> (2968)..(3765) <223> phosphorylation domain (PD) of human HER-2/neu <220> <221> misc_feature <222> (2968)..(3144) <223> preferred portion of the phosphorylation domain (delta PD) of human HER-2/neu <400> 9 atggagctgg cggccttgtg ccgctggggg ctcctcctcg ccctcttgcc ccccggagcc 60 gcgagcaccc aagtgtgcac cggcacagac atgaagctgc ggctccctgc cagtcccgag 120 acccacctgg acatgctccg ccacctctac cagggctgcc aggtggtgca gggaaacctg 180 gaactcacct acctgcccac caatgccagc ctgtccttcc tgcaggatat ccaggaggtg 240 cagggctacg tgctcatcgc tcacaaccaa gtgaggcagg tcccactgca gaggctgcgg 300 attgtgcgag gcacccagct ctttgaggac aactatgccc tggccgtgct agacaatgga 360 gacccgctga acaataccac ccctgtcaca ggggcctccc caggaggcct gcgggagctg 420 cagcttcgaa gcctcacaga gatcttgaaa ggaggggtct tgatccagcg gaacccccag 480 ctctgctacc aggacacgat tttgtggaag gacatcttcc acaagaacaa ccagctggct 540 ctcacactga tagacaccaa ccgctctcgg gcctgccacc cctgttctcc gatgtgtaag 600 ggctcccgct gctggggaga gagttctgag gattgtcaga gcctgacgcg cactgtctgt 660 gccggtggct gtgcccgctg caaggggcca ctgcccactg actgctgcca tgagcagtgt 720 gctgccggct gcacgggccc caagcactct gactgcctgg cctgcctcca cttcaaccac 780 agtggcatct gtgagctgca ctgcccagcc ctggtcacct acaacacaga cacgtttgag 840 tccatgccca atcccgaggg ccggtataca ttcggcgcca gctgtgtgac tgcctgtccc 900 tacaactacc tttctacgga cgtgggatcc tgcaccctcg tctgccccct gcacaaccaa 960 gaggtgacag cagaggatgg aacacagcgg tgtgagaagt gcagcaagcc ctgtgcccga 1020 gtgtgctatg gtctgggcat ggagcacttg cgagaggtga gggcagttac cagtgccaat 1080 atccaggagt ttgctggctg caagaagatc tttgggagcc tggcatttct gccggagagc 1140 tttgatgggg acccagcctc caacactgcc ccgctccagc cagagcagct ccaagtgttt 1200 gagactctgg aagagatcac aggttaccta tacatctcag catggccgga cagcctgcct 1260 gacctcagcg tcttccagaa cctgcaagta atccggggac gaattctgca caatggcgcc 1320 tactcgctga ccctgcaagg gctgggcatc agctggctgg ggctgcgctc actgagggaa 1380 ctgggcagtg gactggccct catccaccat aacacccacc tctgcttcgt gcacacggtg 1440 ccctgggacc agctctttcg gaacccgcac caagctctgc tccacactgc caaccggcca 1500 gaggacgagt gtgtgggcga gggcctggcc tgccaccagc tgtgcgcccg agggcactgc 1560 tggggtccag ggcccaccca gtgtgtcaac tgcagccagt tccttcgggg ccaggagtgc 1620 gtggaggaat gccgagtact gcaggggctc cccagggagt atgtgaatgc caggcactgt 1680 ttgccgtgcc accctgagtg tcagccccag aatggctcag tgacctgttt tggaccggag 1740 gctgaccagt gtgtggcctg tgcccactat aaggaccctc ccttctgcgt ggcccgctgc 1800 cccagcggtg tgaaacctga cctctcctac atgcccatct ggaagtttcc agatgaggag 1860 ggcgcatgcc agccttgccc catcaactgc acccactcct gtgtggacct ggatgacaag 1920 ggctgccccg ccgagcagag agccagccct ctgacgtcca tcatctctgc ggtggttggc 1980 attctgctgg tcgtggtctt gggggtggtc tttgggatcc tcatcaagcg acggcagcag 2040 aagatccgga agtacacgat gcggagactg ctgcaggaaa cggagctggt ggagccgctg 2100 acacctagcg gagcgatgcc caaccaggcg cagatgcgga tcctgaaaga gacggagctg 2160 aggaaggtga aggtgcttgg atctggcgct tttggcacag tctacaaggg catctggatc 2220 cctgatgggg agaatgtgaa aattccagtg gccatcaaag tgttgaggga aaacacatcc 2280 cccaaagcca acaaagaaat cttagacgaa gcatacgtga tggctggtgt gggctcccca 2340 tatgtctccc gccttctggg catctgcctg acatccacgg tgcagctggt gacacagctt 2400 atgccctatg gctgcctctt agaccatgtc cgggaaaacc gcggacgcct gggctcccag 2460 gacctgctga actggtgtat gcagattgcc aaggggatga gctacctgga ggatgtgcgg 2520 ctcgtacaca gggacttggc cgctcggaac gtgctggtca agagtcccaa ccatgtcaaa 2580 attacagact tcgggctggc tcggctgctg gacattgacg agacagagta ccatgcagat 2640 gggggcaagg tgcccatcaa gtggatggcg ctggagtcca ttctccgccg gcggttcacc 2700 caccagagtg atgtgtggag ttatggtgtg actgtgtggg agctgatgac ttttggggcc 2760 aaaccttacg atgggatccc agcccgggag atccctgacc tgctggaaaa gggggagcgg 2820 ctgccccagc cccccatctg caccattgat gtctacatga tcatggtcaa atgttggatg 2880 attgactctg aatgtcggcc aagattccgg gagttggtgt ctgaattctc ccgcatggcc 2940 agggaccccc agcgctttgt ggtcatccag aatgaggact tgggcccagc cagtcccttg 3000 gacagcacct tctaccgctc actgctggag gacgatgaca tgggggacct ggtggatgct 3060 gaggagtatc tggtacccca gcagggcttc ttctgtccag accctgcccc gggcgctggg 3120 ggcatggtcc accacaggca ccgcagctca tctaccagga gtggcggtgg ggacctgaca 3180 ctagggctgg agccctctga agaggaggcc cccaggtctc cactggcacc ctccgaaggg 3240 gctggctccg atgtatttga tggtgacctg ggaatggggg cagccaaggg gctgcaaagc 3300 ctccccacac atgaccccag ccctctacag cggtacagtg aggaccccac agtacccctg 3360 ccctctgaga ctgatggcta cgttgccccc ctgacctgca gcccccagcc tgaatatgtg 3420 aaccagccag atgttcggcc ccagccccct tcgccccgag agggccctct gcctgctgcc 3480 cgacctgctg gtgccactct ggaaaggccc aagactctct ccccagggaa gaatggggtc 3540 gtcaaagacg tttttgcctt tgggggtgcc gtggagaacc ccgagtactt gacaccccag 3600 ggaggagctg cccctcagcc ccaccctcct cctgccttca gcccagcctt cgacaacctc 3660 tattactggg accaggaccc accagagcgg ggggctccac ccagcacctt caaagggaca 3720 cctacggcag agaacccaga gtacctgggt ctggacgtgc cagtgtga 3768 <210> 10 <211> 3955 <212> DNA <213> Rattus norvegicus <220> <223> rat HER-2/neu cDNA <220> <221> CDS <222> (26)..(3799) <223> rat HER-2/neu protein <220> <221> misc_feature <222> (26)..(1990) <223> extracellular domain (ECD) of rat HER-2/neu <220> <221> misc_feature <222> (2057)..(3796) <223> intracellular domain (ICD) of rat HER-2/neu <220> <221> misc_feature <222> (2188)..(3022) <223> kinase domain (KD) of rat HER-2/neu <220> <221> misc_feature <222> (2999)..(3796) <223> phosphorylation domain (PD) of rat HER-2/neu <220> <221> misc_feature <222> (2999)..(3173) <223> preferred portion of the phosphorylation domain (delta PD) of rat HER-2/neu <400> 10 ccgggccgga gccgcaatga tcatcatgga gctggcggcc tggtgccgct gggggttcct 60 cctcgccctc ctgccccccg gaatcgcggg cacccaagtg tgtaccggca cagacatgaa 120 gttgcggctc cctgccagtc ctgagaccca cctggacatg ctccgccacc tgtaccaggg 180 ctgtcaggta gtgcagggca acttggagct tacctacgtg cctgccaatg ccagcctctc 240 attcctgcag gacatccagg aagttcaggg ttacatgctc atcgctcaca accaggtgaa 300 gcgcgtccca ctgcaaaggc tgcgcatcgt gagagggacc cagctctttg aggacaagta 360 tgccctggct gtgctagaca accgagatcc tcaggacaat gtcgccgcct ccaccccagg 420 cagaacccca gaggggctgc gggagctgca gcttcgaagt ctcacagaga tcctgaaggg 480 aggagttttg atccgtggga accctcagct ctgctaccag gacatggttt tgtggaagga 540 cgtcttccgc aagaataacc aactggctcc tgtcgatata gacaccaatc gttcccgggc 600 ctgtccacct tgtgcccccg cctgcaaaga caatcactgt tggggtgaga gtccggaaga 660 ctgtcagatc ttgactggca ccatctgtac cagtggttgt gcccggtgca agggccggct 720 gcccactgac tgctgccatg agcagtgtgc cgcaggctgc acgggcccca agcattctga 780 ctgcctggcc tgcctccact tcaatcatag tggtatctgt gagctgcact gcccagccct 840 cgtcacctac aacacagaca cctttgagtc catgcacaac cctgagggtc gctacacctt 900 tggtgccagc tgcgtgacca cctgccccta caactacctg tctacggaag tgggatcctg 960 cactctggtg tgtcccccga ataaccaaga ggtcacagct gaggacggaa cacagcgttg 1020 tgagaaatgc agcaagccct gtgctcgagt gtgctatggt ctgggcatgg agcaccttcg 1080 aggggcgagg gccatcacca gtgacaatgt ccaggagttt gatggctgca agaagatctt 1140 tgggagcctg gcatttttgc cggagagctt tgatggggac ccctcctccg gcattgctcc 1200 gctgaggcct gagcagctcc aagtgttcga aaccctggag gagatcacag gttacctgta 1260 catctcagca tggccagaca gtctccgtga cctcagtgtc ttccagaacc ttcgaatcat 1320 tcggggacgg attctccacg atggcgcgta ctcattgaca ctgcaaggcc tggggatcca 1380 ctcgctgggg ctgcgctcac tgcgggagct gggcagtgga ttggctctga ttcaccgcaa 1440 cgcccatctc tgctttgtac acactgtacc ttgggaccag ctcttccgga acccacatca 1500 ggccctgctc cacagtggga accggccgga agaggacttg tgcgtctcga gcggcttggt 1560 ctgtaactca ctgtgtgccc acgggcactg ctgggggcca gggcccaccc agtgtgtcaa 1620 ctgcagtcat ttccttcggg gccaggagtg tgtggaggag tgccgagtat ggaaggggct 1680 cccccgggag tatgtgagtg acaagcgctg tctgccgtgt caccccgagt gtcagcctca 1740 aaacagctca gagacctgct ttggatcgga ggctgatcag tgtgcagcct gcgcccacta 1800 caaggactcg tcctcctgtg tggctcgctg ccccagtggt gtgaaaccgg acctctccta 1860 catgcccatc tggaagtacc cggatgagga gggcatatgc cagccgtgcc ccatcaactg 1920 cacccactcc tgtgtggatc tggatgaacg aggctgccca gcagagcaga gagccagccc 1980 ggtgacattc atcattgcaa ctgtagaggg cgtcctgctg ttcctgatct tagtggtggt 2040 cgttggaatc ctaatcaaac gaaggagaca gaagatccgg aagtatacga tgcgtaggct 2100 gctgcaggaa actgagttag tggagccgct gacgcccagc ggagcaatgc ccaaccaggc 2160 tcagatgcgg atcctaaaag agacggagct aaggaaggtg aaggtgcttg gatcaggagc 2220 ttttggcact gtctacaagg gcatctggat cccagatggg gagaatgtga aaatccccgt 2280 ggctatcaag gtgttgagag aaaacacatc tcctaaagcc aacaaagaaa ttctagatga 2340 agcgtatgtg atggctggtg tgggttctcc gtatgtgtcc cgcctcctgg gcatctgcct 2400 gacatccaca gtacagctgg tgacacagct tatgccctac ggctgccttc tggaccatgt 2460 ccgagaacac cgaggtcgcc taggctccca ggacctgctc aactggtgtg ttcagattgc 2520 caaggggatg agctacctgg aggacgtgcg gcttgtacac agggacctgg ctgcccggaa 2580 tgtgctagtc aagagtccca accacgtcaa gattacagat ttcgggctgg ctcggctgct 2640 ggacattgat gagacagagt accatgcaga tgggggcaag gtgcccatca aatggatggc 2700 attggaatct attctcagac gccggttcac ccatcagagt gatgtgtgga gctatggagt 2760 gactgtgtgg gagctgatga cttttggggc caaaccttac gatggaatcc cagcccggga 2820 gatccctgat ttgctggaga agggagaacg cctacctcag cctccaatct gcaccattga 2880 tgtctacatg attatggtca aatgttggat gattgactct gaatgtcgcc cgagattccg 2940 ggagttggtg tcagaatttt cacgtatggc gagggacccc cagcgttttg tggtcatcca 3000 gaacgaggac ttgggcccat ccagccccat ggacagtacc ttctaccgtt cactgctgga 3060 agatgatgac atgggtgacc tggtagacgc tgaagagtat ctggtgcccc agcagggatt 3120 cttctccccg gaccctaccc caggcactgg gagcacagcc catagaaggc accgcagctc 3180 gtccaccagg agtggaggtg gtgagctgac actgggcctg gagccctcgg aagaagggcc 3240 ccccagatct ccactggctc cctcggaagg ggctggctcc gatgtgtttg atggtgacct 3300 ggcaatgggg gtaaccaaag ggctgcagag cctctctcca catgacctca gccctctaca 3360 gcggtacagc gaggacccca cattacctct gccccccgag actgatggct atgttgctcc 3420 cctggcctgc agcccccagc ccgagtatgt gaaccaatca gaggttcagc ctcagcctcc 3480 tttaacccca gagggtcctc tgcctcctgt ccggcctgct ggtgctactc tagaaagacc 3540 caagactctc tctcctggga agaatggggt tgtcaaagac gtttttgcct tcgggggtgc 3600 tgtggagaac cctgaatact tagtaccgag agaaggcact gcctctccgc cccacccttc 3660 tcctgccttc agcccagcct ttgacaacct ctattactgg gaccagaact catcggagca 3720 ggggcctcca ccaagtaact ttgaagggac ccccactgca gagaaccctg agtacctagg 3780 cctggatgta cctgtatgag acgtgtgcag acgtcctgtg ctttcagagt ggggaaggcc 3840 tgacttgtgg tctccatcgc cacaaagcag ggagagggtc ctctggccac attacatcca 3900 gggcagacgg ctctaccagg aacctgcccc gaggaacctt tccttgctgc ttgaa 3955 <210> 11 <211> 3771 <212> DNA <213> Mus sp. <220> <223> mouse HER-2/neu <400> 11 atggagctgg cggcctggtg ccgttggggg ttcctcctcg ccctcctgtc ccccggagcc 60 gcgggtaccc aagtgtgtac cggtaccgac atgaagttgc gactccctgc cagtcctgag 120 acccacctgg acatgcttcg ccacctctac cagggctgtc aggtggtgca gggcaatttg 180 gagcttacct acctgcccgc caatgccagc ctctcattcc tgcaggacat ccaggaagtc 240 cagggataca tgctcatcgc tcacaaccga gtgaaacacg tcccactgca gaggttgcgc 300 atcgtgagag ggactcagct ctttgaggac aagtatgccc tggctgtgct agacaaccga 360 gaccctttgg acaacgtcac caccgccgcc ccaggcagaa ccccagaagg gctgcgggag 420 ctgcagcttc gaagtctcac agagatcttg aagggaggag ttttgatccg tgggaaccct 480 cagctctgct accaggacat ggttttgtgg aaggatgtcc tccgtaagaa taaccagctg 540 gctcctgtcg acatggacac caatcgttcc cgggcctgtc caccttgtgc cccaacctgc 600 aaagacaatc actgttgggg tgagagtcct gaagactgtc agatcttgac tggcaccatc 660 tgtactagtg gctgtgcccg gtgcaagggc cggctgccca ctgactgttg ccatgagcag 720 tgtgctgcag gctgcacggg tcccaagcat tctgactgcc tggcctgcct ccacttcaat 780 catagtggta tctgtgagct gcactgcccg gccctcatca cctacaacac agacaccttc 840 gagtccatgc tcaaccctga gggtcgctac acctttggtg ccagctgtgt gaccacctgc 900 ccctacaact acctctccac ggaagtggga tcctgcactc tggtctgtcc cccgaacaac 960 caagaggtca cagctgagga cggaacacag cggtgtgaga aatgcagcaa gccctgtgct 1020 ggagtatgct atggtctggg catggagcac ctccgagggg cgagggccat caccagtgac 1080 aatatccagg agtttgctgg ctgcaagaag atctttggga gcctggcatt tttgccggag 1140 agctttgatg ggaacccctc ctccggcgtt gccccactga agccagagca tctccaagtg 1200 ttcgaaaccc tggaggagat cacaggttac ctatacattt cagcatggcc agagagcttc 1260 caagacctca gtgtcttcca gaaccttcgg gtcattcggg gacggattct ccatgatggt 1320 gcttactcat tgacgttgca aggcctgggg attcactcac tggggctacg ctcactgcgg 1380 gagctgggca gtggattggc tctcattcac cgcaacaccc atctctgctt tgtaaacact 1440 gtaccttggg accagctctt ccggaacccg caccaggccc tactccacag tgggaaccgg 1500 ccagaagagg catgtggtct tgagggcttg gtctgtaact cactgtgtgc ccgtgggcac 1560 tgctgggggc cagggcccac ccagtgtgtc aactgcagtc agttcctccg gggccaggag 1620 tgtgtggagg agtgccgagt atggaagggg ctccccaggg agtatgtgag gggcaagcac 1680 tgtctgccat gccaccccga gtgtcagcct caaaacagct cggagacctg ctatggatcg 1740 gaggctgacc agtgtgaggc ttgtgcccac tacaaggact catcttcctg tgtggctcgc 1800 tgccccagtg gtgtgaagcc agacctctcc tacatgccta tctggaagta cccggatgag 1860 gagggcatat gtcagccatg ccccatcaac tgcacccact catgtgtgga cctggacgaa 1920 cgaggctgcc cagcagagca gagagccagc ccagtgacat tcatcattgc aactgtggtg 1980 ggcgtcctgt tgttcctgat catagtggtg gtcattggaa tcctaatcaa acgaaggcga 2040 cagaagatcc ggaagtatac catgcgtagg ctgctgcagg agaccgagct ggtggagccg 2100 ctgacgccca gtggagctgt gcccaaccag gctcagatgc ggatcctaaa ggagacagag 2160 ctaaggaagc tgaaggtgct tgggtcagga gccttcggca ctgtctacaa gggcatctgg 2220 atcccagatg gggagaacgt gaaaatcccc gtggccatca aggtgttgag ggaaaacaca 2280 tctcctaaag ctaacaaaga aatcctagat gaagcgtacg tcatggctgg tgtgggttct 2340 ccatatgtgt cccgcctcct gggcatctgc ctgacatcca cagtgcagct ggtgacacag 2400 cttatgccct atggctgcct tctggaccat gtccgagaac accgaggtcg cttaggctcc 2460 caggacctgc tcaactggtg tgttcagatt gccaagggga tgagctacct ggaggaagtt 2520 cggcttgttc acagggacct agctgcccga aacgtgctag tcaagagtcc caaccacgtc 2580 aagattaccg acttcgggct ggcacggctg ctggacattg atgagactga ataccatgca 2640 gatgggggca aggtgcccat caagtggatg gcattggaat ctattctcag acgccggttc 2700 actcatcaga gtgatgtgtg gagctatggt gtgactgtgt gggagctgat gacctttggg 2760 gccaaacctt acgatgggat cccagctcgg gagatccctg atttgctgga gaagggagaa 2820 cgcctacctc agcctccaat ctgcaccatc gacgtctaca tgatcatggt caaatgttgg 2880 atgattgact ccgaatgtcg cccgagattc cgggagttgg tatcagaatt ctcccgtatg 2940 gcaagggacc cccagcgctt tgtggtcatc cagaacgagg acttaggccc ctccagcccc 3000 atggacagca ccttctaccg ttcactgctg gaggatgatg acatggggga gctggtcgat 3060 gctgaagagt acctggtacc ccagcaggga ttcttctccc cagaccctgc cctaggtact 3120 gggagcacag cccaccgcag acaccgcagc tcgtcggcca ggagtggcgg tggtgagctg 3180 acactgggcc tggagccctc ggaagaagag ccccccagat ctccactggc tccctccgaa 3240 ggggctggct ccgatgtgtt tgatggtgac ctggcagtgg gggtaaccaa aggactgcag 3300 agcctctctc cacatgacct cagccctcta cagcggtaca gtgaggatcc cacattacct 3360 ctgccccccg agactgatgg ctacgttgct cccctggcct gcagccccca gcccgagtat 3420 gtgaaccagc cagaggttcg gcctcagtct cccttgaccc cagagggtcc tccgcctccc 3480 atccgacctg ctggtgctac tctagaaaga cccaagactc tctctcctgg gaaaaatggg 3540 gttgtcaaag acgtttttgc ctttgggggt gctgtggaga accctgaata cctagcaccc 3600 agagcaggca ctgcctctca gccccaccct tctcctgcct tcagcccagc ctttgacaac 3660 ctctattact gggaccagaa ctcatcggag cagggtcctc caccaagtac ctttgaaggg 3720 acccccactg cagagaaccc tgagtaccta ggcctggatg tgccagtatg a 3771 <210> 12 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:5' primer for mouse HER-2/neu amplification <400> 12 ccatggagct ggcggcctgg tgccgttg 28 <210> 13 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:3' primer for mouse HER-2/neu amplification <400> 13 ggccttctgg ttcatactgg cacatccagg c 31 <210> 14 <211> 1256 <212> PRT <213> Mus sp. <220> <223> mouse HER-2/neu protein <400> 14 Met Glu Leu Ala Ala Trp Cys Arg Trp Gly Phe Leu Leu Ala Leu Leu 1 5 10 15 Ser Pro Gly Ala Ala Gly Thr Gln Val Cys Thr Gly Thr Asp Met Lys 20 25 30 Leu Arg Leu Pro Ala Ser Pro Glu Thr His Leu Asp Met Leu Arg His 35 40 45 Leu Tyr Gln Gly Cys Gln Val Val Gln Gly Asn Leu Glu Leu Thr Tyr 50 55 60 Leu Pro Ala Asn Ala Ser Leu Ser Phe Leu Gln Asp Ile Gln Glu Val 65 70 75 80 Gln Gly Tyr Met Leu Ile Ala His Asn Arg Val Lys His Val Pro Leu 85 90 95 Gln Arg Leu Arg Ile Val Arg Gly Thr Gln Leu Phe Glu Asp Lys Tyr 100 105 110 Ala Leu Ala Val Leu Asp Asn Arg Asp Pro Leu Asp Asn Val Thr Thr 115 120 125 Ala Ala Pro Gly Arg Thr Pro Glu Gly Leu Arg Glu Leu Gln Leu Arg 130 135 140 Ser Leu Thr Glu Ile Leu Lys Gly Gly Val Leu Ile Arg Gly Asn Pro 145 150 155 160 Gln Leu Cys Tyr Gln Asp Met Val Leu Trp Lys Asp Val Leu Arg Lys 165 170 175 Asn Asn Gln Leu Ala Pro Val Asp Met Asp Thr Asn Arg Ser Arg Ala 180 185 190 Cys Pro Pro Cys Ala Pro Thr Cys Lys Asp Asn His Cys Trp Gly Glu 195 200 205 Ser Pro Glu Asp Cys Gln Ile Leu Thr Gly Thr Ile Cys Thr Ser Gly 210 215 220 Cys Ala Arg Cys Lys Gly Arg Leu Pro Thr Asp Cys Cys His Glu Gln 225 230 235 240 Cys Ala Ala Gly Cys Thr Gly Pro Lys His Ser Asp Cys Leu Ala Cys 245 250 255 Leu His Phe Asn His Ser Gly Ile Cys Glu Leu His Cys Pro Ala Leu 260 265 270 Ile Thr Tyr Asn Thr Asp Thr Phe Glu Ser Met Leu Asn Pro Glu Gly 275 280 285 Arg Tyr Thr Phe Gly Ala Ser Cys Val Thr Thr Cys Pro Tyr Asn Tyr 290 295 300 Leu Ser Thr Glu Val Gly Ser Cys Thr Leu Val Cys Pro Pro Asn Asn 305 310 315 320 Gln Glu Val Thr Ala Glu Asp Gly Thr Gln Arg Cys Glu Lys Cys Ser 325 330 335 Lys Pro Cys Ala Gly Val Cys Tyr Gly Leu Gly Met Glu His Leu Arg 340 345 350 Gly Ala Arg Ala Ile Thr Ser Asp Asn Ile Gln Glu Phe Ala Gly Cys 355 360 365 Lys Lys Ile Phe Gly Ser Leu Ala Phe Leu Pro Glu Ser Phe Asp Gly 370 375 380 Asn Pro Ser Ser Gly Val Ala Pro Leu Lys Pro Glu His Leu Gln Val 385 390 395 400 Phe Glu Thr Leu Glu Glu Ile Thr Gly Tyr Leu Tyr Ile Ser Ala Trp 405 410 415 Pro Glu Ser Phe Gln Asp Leu Ser Val Phe Gln Asn Leu Arg Val Ile 420 425 430 Arg Gly Arg Ile Leu His Asp Gly Ala Tyr Ser Leu Thr Leu Gln Gly 435 440 445 Leu Gly Ile His Ser Leu Gly Leu Arg Ser Leu Arg Glu Leu Gly Ser 450 455 460 Gly Leu Ala Leu Ile His Arg Asn Thr His Leu Cys Phe Val Asn Thr 465 470 475 480 Val Pro Trp Asp Gln Leu Phe Arg Asn Pro His Gln Ala Leu Leu His 485 490 495 Ser Gly Asn Arg Pro Glu Glu Ala Cys Gly Leu Glu Gly Leu Val Cys 500 505 510 Asn Ser Leu Cys Ala Arg Gly His Cys Trp Gly Pro Gly Pro Thr Gln 515 520 525 Cys Val Asn Cys Ser Gln Phe Leu Arg Gly Gln Glu Cys Val Glu Glu 530 535 540 Cys Arg Val Trp Lys Gly Leu Pro Arg Glu Tyr Val Arg Gly Lys His 545 550 555 560 Cys Leu Pro Cys His Pro Glu Cys Gln Pro Gln Asn Ser Ser Glu Thr 565 570 575 Cys Tyr Gly Ser Glu Ala Asp Gln Cys Glu Ala Cys Ala His Tyr Lys 580 585 590 Asp Ser Ser Ser Cys Val Ala Arg Cys Pro Ser Gly Val Lys Pro Asp 595 600 605 Leu Ser Tyr Met Pro Ile Trp Lys Tyr Pro Asp Glu Glu Gly Ile Cys 610 615 620 Gln Pro Cys Pro Ile Asn Cys Thr His Ser Cys Val Asp Leu Asp Glu 625 630 635 640 Arg Gly Cys Pro Ala Glu Gln Arg Ala Ser Pro Val Thr Phe Ile Ile 645 650 655 Ala Thr Val Val Gly Val Leu Leu Phe Leu Ile Ile Val Val Val Ile 660 665 670 Gly Ile Leu Ile Lys Arg Arg Arg Gln Lys Ile Arg Lys Tyr Thr Met 675 680 685 Arg Arg Leu Leu Gln Glu Thr Glu Leu Val Glu Pro Leu Thr Pro Ser 690 695 700 Gly Ala Val Pro Asn Gln Ala Gln Met Arg Ile Leu Lys Glu Thr Glu 705 710 715 720 Leu Arg Lys Leu Lys Val Leu Gly Ser Gly Ala Phe Gly Thr Val Tyr 725 730 735 Lys Gly Ile Trp Ile Pro Asp Gly Glu Asn Val Lys Ile Pro Val Ala 740 745 750 Ile Lys Val Leu Arg Glu Asn Thr Ser Pro Lys Ala Asn Lys Glu Ile 755 760 765 Leu Asp Glu Ala Tyr Val Met Ala Gly Val Gly Ser Pro Tyr Val Ser 770 775 780 Arg Leu Leu Gly Ile Cys Leu Thr Ser Thr Val Gln Leu Val Thr Gln 785 790 795 800 Leu Met Pro Tyr Gly Cys Leu Leu Asp His Val Arg Glu His Arg Gly 805 810 815 Arg Leu Gly Ser Gln Asp Leu Leu Asn Trp Cys Val Gln Ile Ala Lys 820 825 830 Gly Met Ser Tyr Leu Glu Glu Val Arg Leu Val His Arg Asp Leu Ala 835 840 845 Ala Arg Asn Val Leu Val Lys Ser Pro Asn His Val Lys Ile Thr Asp 850 855 860 Phe Gly Leu Ala Arg Leu Leu Asp Ile Asp Glu Thr Glu Tyr His Ala 865 870 875 880 Asp Gly Gly Lys Val Pro Ile Lys Trp Met Ala Leu Glu Ser Ile Leu 885 890 895 Arg Arg Arg Phe Thr His Gln Ser Asp Val Trp Ser Tyr Gly Val Thr 900 905 910 Val Trp Glu Leu Met Thr Phe Gly Ala Lys Pro Tyr Asp Gly Ile Pro 915 920 925 Ala Arg Glu Ile Pro Asp Leu Leu Glu Lys Gly Glu Arg Leu Pro Gln 930 935 940 Pro Pro Ile Cys Thr Ile Asp Val Tyr Met Ile Met Val Lys Cys Trp 945 950 955 960 Met Ile Asp Ser Glu Cys Arg Pro Arg Phe Arg Glu Leu Val Ser Glu 965 970 975 Phe Ser Arg Met Ala Arg Asp Pro Gln Arg Phe Val Val Ile Gln Asn 980 985 990 Glu Asp Leu Gly Pro Ser Ser Pro Met Asp Ser Thr Phe Tyr Arg Ser 995 1000 1005 Leu Leu Glu Asp Asp Asp Met Gly Glu Leu Val Asp Ala Glu Glu Tyr 1010 1015 1020 Leu Val Pro Gln Gln Gly Phe Phe Ser Pro Asp Pro Ala Leu Gly Thr 1025 1030 1035 1040 Gly Ser Thr Ala His Arg Arg His Arg Ser Ser Ser Ala Arg Ser Gly 1045 1050 1055 Gly Gly Glu Leu Thr Leu Gly Leu Glu Pro Ser Glu Glu Glu Pro Pro 1060 1065 1070 Arg Ser Pro Leu Ala Pro Ser Glu Gly Ala Gly Ser Asp Val Phe Asp 1075 1080 1085 Gly Asp Leu Ala Val Gly Val Thr Lys Gly Leu Gln Ser Leu Ser Pro 1090 1095 1100 His Asp Leu Ser Pro Leu Gln Arg Tyr Ser Glu Asp Pro Thr Leu Pro 1105 1110 1115 1120 Leu Pro Pro Glu Thr Asp Gly Tyr Val Ala Pro Leu Ala Cys Ser Pro 1125 1130 1135 Gln Pro Glu Tyr Val Asn Gln Pro Glu Val Arg Pro Gln Ser Pro Leu 1140 1145 1150 Thr Pro Glu Gly Pro Pro Pro Pro Ile Arg Pro Ala Gly Ala Thr Leu 1155 1160 1165 Glu Arg Pro Lys Thr Leu Ser Pro Gly Lys Asn Gly Val Val Lys Asp 1170 1175 1180 Val Phe Ala Phe Gly Gly Ala Val Glu Asn Pro Glu Tyr Leu Ala Pro 1185 1190 1195 1200 Arg Ala Gly Thr Ala Ser Gln Pro His Pro Ser Pro Ala Phe Ser Pro 1205 1210 1215 Ala Phe Asp Asn Leu Tyr Tyr Trp Asp Gln Asn Ser Ser Glu Gln Gly 1220 1225 1230 Pro Pro Pro Ser Thr Phe Glu Gly Thr Pro Thr Ala Glu Asn Pro Glu 1235 1240 1245 Tyr Leu Gly Leu Asp Val Pro Val 1250 1255 <210> 15 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:PCR primer PDM-251 <400> 15 cctgaatcgc gaacccaagt gtgcaccggc ac 32 <210> 16 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:PCR primer PDM-279 <400> 16 ctggactcga gtcattagcg gtgcctgtgg tgg 33 <210> 17 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:AW028 hECD-PD sense primer with NcoI site <400> 17 gggccatggg gagcacccaa gtgtgcaccg gc 32 <210> 18 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:AW029 hECD-PD antisense primer with XhoI site without stop <400> 18 gggctcgagc actggcacgt ccagacccag g 31 <210> 19 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:AW038 primer for site-directed mutagenesis <400> 19 ggcccctcca gcccgatgga cagcaccttc taccg 35 <210> 20 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:AW039 primer for site-directed mutagenesis <400> 20 cggtagaagg tgctgtccat cgggctggag gggcc 35 <210> 21 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:AW036 sense primer with NcoI site <400> 21 gggccatggg tacccaagtg tgtaccgg 28 <210> 22 <211> 61 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:AW037 antisense primer with XhoI site <400> 22 gggctcgagt caatggtgat ggtgatggtg tcatggcaca tccaggccta ggtactcagg 60 g 61 <210> 23 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:Ra12.JC05 PCR fragment <400> 23 ccgccatggg cacggccgcg tccgataact tcc 33 <210> 24 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:Ra12.JC06 PCR fragment <400> 24 gcgccatggc ggccgggggt ccctcggcc 29 <210> 25 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:LeIF.JC03 PCR fragment <400> 25 cgcccatggc gcagaatgat aagatcgccc 30 <210> 26 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:LeIF.JC04 PCR fragment <400> 26 gccccatggc gtcgcgcatg aacttcttcg tc 32

Claims

항온동물에서 면역반응을 유발할 수 있는, HER-2/neu 인산화 영역에 융합된 HER-2/neu 세포외 영역을 포함하는 분리된 단백질.
삭제
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서, 상기 HER-2/neu 세포외 영역이 화학적 링커를 통해 HER-2/neu 인산화 영역에 융합된 단백질.
제 6항에 있어서, 상기 화학적 링커가 아미노산 링커인 단백질.
제 1항의 단백질을 코딩하는 핵산 분자.
제 1항의 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 바이러스 벡터.
제 1항의 단백질, 및 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제를 포함하는 약학적 조성물.
제 10항에 있어서, 상기 약학적 조성물이 백신인 약학적 조성물.
제 10항에 있어서, 면역자극성 물질을 추가로 포함하는 약학적 조성물.
제 12항에 있어서, 상기 단백질이 수중유(oil-in-water) 에멀전 내에 존재하는 약학적 조성물.
제 12항에 있어서, 상기 면역자극성 물질이 SBAS2, 3D-MPL, QS21, 또는 3D-MPL과 QS21의 조합인 약학적 조성물.
제 8항의 핵산 분자, 및 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제를 포함하는 약학적 조성물.
제 15항에 있어서, 상기 약학적 조성물이 백신인 약학적 조성물.
제 15항에 있어서, 면역자극성 물질을 추가로 포함하는 약학적 조성물.
제 15항에 있어서, 상기 핵산 분자가 DNA 분자인 약학적 조성물.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
항온동물에서 면역반응을 유발할 수 있는, HER-2/neu 인산화 영역의 단편에 융합된 HER-2/neu 세포외 영역을 포함하는 분리된 단백질.
삭제
삭제
삭제
삭제
제 26항에 있어서, 상기 HER-2/neu 세포외 영역이 화학적 링커를 통해 HER-2/neu 인산화 영역의 단편에 융합된 단백질.
제 31항에 있어서, 상기 화학적 링커가 아미노산 링커인 단백질.
제 26항의 단백질을 코딩하는 핵산 분자.
제 26항의 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 바이러스 벡터.
제 26항의 단백질, 및 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제를 포함하는 약학적 조성물.
제 35항에 있어서, 상기 약학적 조성물이 백신인 약학적 조성물.
제 35항에 있어서, 면역자극성 물질을 추가로 포함하는 약학적 조성물.
제 37항에 있어서, 상기 단백질이 수중유(oil-in-water) 에멀전 내에 존재하는 약학적 조성물.
제 37항에 있어서, 상기 면역자극성 물질이 SBAS2, 3D-MPL, QS21, 또는 3D-MPL과 QS21의 조합인 약학적 조성물.
제 33항의 핵산 분자, 및 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제를 포함하는 약학적 조성물.
제 40항에 있어서, 상기 약학적 조성물이 백신인 약학적 조성물.
제 40항에 있어서, 면역자극성 물질을 추가로 포함하는 약학적 조성물.
제 40항에 있어서, 상기 핵산 분자가 DNA 분자인 약학적 조성물.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
제 1항 또는 제 26항의 융합폴리펩티드를 발현하는 항원제공세포(antigen-presenting cell)를 포함하는 항암조성물.
제 78항에 있어서, 상기 항원제공세포가 수상세포(dendritic cell)인 것을 특징으로 하는 항암조성물.
제 78항에 있어서, 상기 암이 유방암, 난소암, 대장암, 폐암 또는 전립선암인 것을 특징으로 하는 항암조성물.
(i) 서열 8, 서열 33 또는 서열 58의 폴리뉴클레오티드; 및 (ii) 상기 폴리뉴클레오티드들의 상보체로 구성된 군으로부터 선택되는 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 코딩되는 아미노산 서열을 포함하는 HER-2/neu 융합단백질과 특이적으로 반응하는 T 세포.
삭제
삭제
(i) 제 1항 또는 제 26항의 융합단백질; (ii) 그러한 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드; 및 (iii) 그러한 융합단백질을 발현하는 항원제공세포로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 성분을 포함하는 조성물.
삭제
삭제
삭제
삭제
다음과 같은 단계를 포함하는 제 1항 또는 제 26항의 융합단백질을 제조하는 방법:

(a) 제 8항 또는 제 33항의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현벡터를 세포내로 도입하는 단계;

(b) 형질감염된 세포를 배양하는 단계; 및

(c) 발현된 단백질을 정제하는 단계.
제 89항에 있어서, 상기 세포가 CHO 세포인 방법.
제 89항에 있어서, 상기 세포가 혈청기아(serum-free) 조건하에서 현탁배양되는 방법.
제 89항에 있어서, 상기 발현된 단백질이 다음과 같은 단계를 포함하는 2단계 과정에 의해 정제되는 방법:

(a) 큐 세파로오스 하이 퍼포먼스 컬럼(Q Sepharose High Performance Columns) 상에서의 음이온 교환 크로마토그래피; 및

(b) 페닐 세파로오스 6 패스트 플로우 로우 서브스티튜션(Phenyl Sepharose 6 Fast Flow low substitution) 상에서의 소수성 크로마토그래피.