Vector Systems
抗体軽鎖（Light Chain）遺伝子発現ベクター（哺乳類）
抗体軽鎖（Light Chain）遺伝子発現ベクターの概要
組換え抗体は診断薬や治療薬の分野で幅広く応用されています。現在、PD-L1、HER2、IL-17R、VEGFといった特定のタンパク質を標的とするモノクローナル抗体製品が、世界中で約180種類承認されています。遺伝子工学の発展により、理想的な腫瘍浸透作用、短い保持時間、免疫原性の低減を可能にし、これらの治療用抗体の生産を成功に導きました。これらの治療用組換え抗体は、主にin vitroの哺乳類細胞（例えばCHO細胞）で生産されます。この発現系における転写後修飾が、ヒトにおけるin vivoのプロセスに最も近いからです。
VectorBuilderの抗体重鎖遺伝子発現ベクター（哺乳類）は、モノクローナル抗体の軽鎖を高い収量で生産するためにデザインされたベクターです。すべての抗体は可変領域（V）と定常領域（C）からなる重鎖と軽鎖から成り立っています。哺乳類では、重鎖C領域の配列によって、５つのアイソタイプ (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE) に分けられます。哺乳類の抗体のアイソタイプは、軽鎖C領域によってコードされているラムダ（λ）型またはカッパー（κ）型の軽鎖を持っています。機能的な違いは今のところ明らかになっていないが、2種類の軽鎖の比率は種によって異なります。軽鎖は自己反応性を防ぐ役割を担っており、ホモ型相互作用を通じてレセプターの活性化を高めるという知見が増えつつあります。
この定常領域に加え、重鎖および軽鎖のV領域も抗原認識に寄与しています。従って、軽鎖 V 領域をコードする配列をカスタマイズすることで、抗原結合特異性に関して、個別のニーズを満たすベクターを作製することができます。ベクター設計の際、軽鎖C領域は当社の軽鎖C領域データベース（ヒトκ、λ2軽鎖、マウスκ、λ1、λ2軽鎖を含む）から選択することもできますし、お客様独自の配列を入力することもできます。さらに、組換え抗体の分泌を増加させるために、シグナルペプチド（例： IL-2 sig）をベクターに追加することができます。
ベクターシステムの詳細については、下記の文献をご参照ください。
| 文献 | トピック |
|---|---|
| MAbs. 14:2014926 (2022) | Overview of antibody therapeutics |
| Nat Protoc. 13:99 (2018) | Overview of design for antibody expression vectors |
| Protein Expr Purif.118:105-12 (2016) | Description of signals which can increase the secretory protein production |
| Proc Natl Acad Sci USA. 119: e2201562119 (2022) | Applications of recombinant light chain antibody |
抗体軽鎖（Light Chain）遺伝子発現ベクターの特長
当社の発現ベクターは、モノクローナル抗体軽鎖を高効率トランスフェクションと高収量で得られるように最適化されています。軽鎖可変領域をカスタマイズすることにより、抗原結合の高い抗体を作製することも可能です。
抗体軽鎖（Light Chain）遺伝子発現ベクターのメリット
技術的に簡単： トランスフェクション法によるプラスミドベクターの導入は、ウイルス生体へのパッケージングを必要とするウイルスベクターよりも、はるかに簡単な技術で行うことができます。
再現性と大量生産： 組換えタンパク質は、トランスフェクトされた宿主細胞から直接採取されます。したがって、異なるバッチの再現性は容易に達成できます。さらに、宿主細胞の増幅により、大規模な抗体生産が可能になります。
抗体軽鎖（Light Chain）遺伝子発現ベクターのデメリット
不安定な導入（インテグレーションされない）: トランスフェクション法で導入されたプラスミドベクターのほとんどは、ゲノムDNAに組み込まれることなく、細胞内でエピソーマルに存在しており、その導入は一過性です。しかしながら、非常に低い頻度 (102 から106 細胞あたり1か所）でゲノムDNAに組み込まれ、恒久的に導入される場合もあります。その場合、薬剤耐性や蛍光マーカーがプラスミドに挿入されていれば、プラスミドがゲノムDNAに組み込まれた細胞を薬剤耐性やセルソーティングによって選別することができます。
重鎖と軽鎖の最適な発現比率の設定が難しい： すべての抗体は重鎖と軽鎖から構成されています。抗体産生を成功させるには、重鎖と軽鎖の正確な発現比が必要です。これは、抗体軽鎖を発現する第二の発現ベクターを共導入することによってのみ達成できます。重鎖と軽鎖の両方を最適に発現させることは、2つの異なるベクターで異なるプロモーターによって発現させるため、制御が難しい場合があります。
抗体軽鎖（Light Chain）遺伝子発現ベクターの基本コンポーネント
Promoter: 目的遺伝子を発現させるためのプロモーターをここに配置します。
Kozak: Kozakコンセンサス配列。真核細胞において翻訳開始を促進させるため、目的遺伝子ORFの開始コドン直前に配置します。
IL2-sig: ヒトインターロイキン2のシグナルペプチド。タンパク質の分泌を促進します。
Light Chain Variable Region (VL): 抗原認識を司る軽鎖可変領域。
Light Chain Constant Region (CL): アイソタイプをコードする軽鎖定常領域。
SV40 late PA: ORFの転写終結に重要なシアミンウイルス40後期ポリA付加シグナルをORF下流に配置します。
Marker: 薬剤耐性遺伝子 (例：ネオマイシン耐性遺伝子)、可視化遺伝子(例：EGFP)、またはデュアルレポーター遺伝子(例：EGFP/Neoの共発現)などのマーカー遺伝子。マーカーによってベクター内の遺伝子導入の有無を薬剤選択または可視化にて選抜できます。
pUC ori: pUCの複製起点であるpUC oriをコードするプラスミドは、大腸菌において高コピー数で保持されます。
Ampicillin: アンピシリン耐性遺伝子。アンピシリンによってプラスミド導入大腸菌を選択します。