ADLib®
SystemADLib®システム
カイオム独自の抗体作製技術ADLib®システムとは ADLib System®: A proprietary innovative antibody generating technology
ADLib®システムの仕組み Principle of ADLib® system
ニワトリのB細胞由来のDT40細胞は、様々な種類の抗体を生み出すメカニズムを持っています。当社では、このメカニズムをトリコスタチンA（以下「TSA」といいます）という薬剤により人為的に活性化させて、試験管内において短期間で多種多様なモノクローナル抗体を産生する細胞集団（ライブラリ）を作り出しています。そのライブラリの中からターゲットである抗原に特異的に結合する抗体を取得します。この方法を当社では、ADLib®システム（トリ免疫細胞を用いたモノクローナル抗体作製システム：Autonomously Diversifying Library、総称してADLib®）と呼んでおります。 The DT40 cells derived from avian B cells have an ability of making a wide variety of antibody. We stimulate this avian mechanisms using Trichostatin A (TSA) to create diversified monoclonal antibody libraries in vitro during a short period of time. A specific antibody will be selected from a diversified libraries using specific binding between antigen and antibody. We designated this system as ADLib® system from Autonomously Diversifying Library.
ADLib®システムにおける抗体取得は、ADLib®ライブラリから目的抗体を発現している細胞（クローン）だけをセレクションしてくる方法で行われます。標的抗原が付加された磁気ビーズを用い、その抗原と結合できる抗体を産生する細胞だけを磁気により集めます。さらに、標的抗原が結合している状態のままフローサイトメトリー（FCM）で解析し、より強く結合している細胞をソーティングにより厳密に選抜します。なお、FCM解析は、細胞表面上の抗体発現量をモニターすることができるため、完全長抗体として安定的に発現することができる細胞を選抜する役割も果たしています。またDT40は抗体分子を細胞表面に提示するだけでなく、分泌もしているため、選抜された各クローンの培養上清を用いて簡単にELISAスクリーニングを行うことができます。このようにADLib®システムでは、磁気ビーズによるセレクション、FCMソーティング、ELISAスクリーニングの工程でより特異性が高く結合力が強いクローンを短期間(実作業10日程度)で選抜しています。 In the ADLib® system, a desired antibody is obtained by selecting a cell expressing antigen-specific antibodies from the ADLib® library. Magnetic beads coated with a target antigen are used to collect the specific cells. Then, the antigen-bound cells are directly analyzed by flow cytometry (FCM) to strictly select cells that are more strongly bound to the antigen by sorting. FCM analysis can also monitor antibody expression levels on the cell surface so that decent expression of recombinant antibodies can be expected during the antibody-development process. In addition, DT40 cells not only present antibody molecules on the cell surface but also secrete them, facilitating some applications such as ELISA screening using the culture supernatant of each selected clone. In the ADLib® system, therefore, clones with higher specificity and stronger binding are selected in a short period of time (approximately 10 days of actual work) through the processes of selection by magnetic beads, FCM sorting, and ELISA screening as mentioned above.
ADLib®システムによる抗体作製のイメージ図 Overview of ADLib® antibody generating system
ADLib®システムの独創性を活かしたin vitro親和性成熟（Affinity Maturation）が可能です。ADLib®システムで選び出されたクローンの抗体遺伝子配列をカイオム独自技術により再度多様化させ（二次ライブラリ化）、そこからターゲットに対してより親和性が高いクローンを選抜します。二次ライブラリは、生体メカニズムの一部を活用し作製するため、一般的な技術（エラープローンPCRや特定部位変異導入など）とは質的に異なり、さらに、遺伝子工学を必要としないため短期間（2~3週間）で一度に複数作製することが可能です（受託サービスでは、最大6クローンまで同時に二次ライブラリ作製が可能）。
※本技術を活用し、ハイブリドーマ法など他のプラットフォームで取得した抗体の二次ライブライ作製から高親和性抗体取得も可能です
Affinity maturation is achieved in vitro using Chiome's unique technology. The antibody gene sequences of clones selected in the ADLib® system are rediversified by the unique mechanisms of the ADLib® system (secondary library), from which clones with higher affinity for the target are selected. Secondary libraries, which are generated using some biological mechanisms, are qualitatively different from common techniques (e.g., error-prone PCR, site-directed mutagenesis), and multiple secondary libraries can be generated at once in a short period of time (2 to 3 weeks) without the need for genetic engineering (Contract service can generate secondary libraries for up to 6 clones at the same time).
*This technology can also be applied to antibodies derived from other platforms such as hybridoma technique to obtain high-affinity ones by generating genetically-engineered DT40 cells and secondary libraries with the same recipe.
ヒトADLib®システムについて Human ADLib® system
ヒトADLib®システムは、遺伝子組換え技術によりDT40細胞のトリ抗体遺伝子がヒト抗体遺伝子に置き換えられており、複雑なヒト化の工程を必要としません。 In the human ADLib® system, chicken antibody genes in DT40 cells have been replaced with human antibody genes using genetic modification technology, requiring no complex humanization processes.
ヒトADLib®システムの概略 Overview of human ADLib® System
従来の抗体作製技術との主な違い Advantages over the existing antibody generation methods
ADLib®システムは、従来の抗体作製技術とは異なるテクノロジーとして、次のような技術的特徴を有しております。 The ADLib® system has the following technical advantages distinguished from existing antibody generation methods.
■従来の免疫法では困難な抗原に対する抗体取得 A possible capacity of making antibody against difficult antigen
ヒトを含む動物は、体内に入ってきた異物に対しては免疫反応が起きて抗体を作りますが、自身を構成している成分に対しては、免疫寛容とよばれる仕組みにより抗体を作ることができません。進化の過程においてマウスとヒトの間でもほとんど変化することなく種を超えて受け継がれてきたタンパク質は非常に類似していることがあり、ヒトを構成する成分であっても抗体を取得することは容易ではありません。しかし、試験管内で抗体が得られるADLib®システムは、生体外で抗体を作製するシステムであるため、免疫寛容による制限を受けることはありません。 Our immune system generates antibody against exogenous antigen, but not against the proteins comprising the body. This immunological tolerance made extremely difficult of making antibodies using the mouse hybridoma method, the most common methods for generating antibodies. In contrast, the ADLib® system utilizes in vitro antibody generation platform and therefore not limited by immunological tolerance.
■迅速な抗体取得 Rapid antibody generation platform
ADLib®システムでは、抗体セレクションの全工程を試験管内で実現したことにより、10日程度でターゲット特異的な抗体を判定することが可能で、他の技術と比較して抗体取得の判定期間が短い点が大きな特徴です。 A process of ADLib® system is implemented in vitro made it possible to obtain antibodies in a short period of time at around 10 days. The rapidness of making antibody in the ADLib® system is a complete contrast to conventional methods.
■独創的なADLib®ライブラリの創出 Creating a unique ADLib® library
ディスプレイ型の抗体取得プラットフォームにおいて最も重要なポイントのひとつとして、提示される抗体分子の多様性があげられます。ADLib®システムではこの多様性を確保するためにニワトリの免疫システムを利用しています。DT40では、抗体遺伝子の近くにある「偽」抗体遺伝子が、「機能的」抗体遺伝子と部分的に置き換わる方法（Gene Conversion）で、遺伝子が様々な置き換わり方をすることによって機能の異なる多様な抗体が作り出されています。このDT40の特性を活性化するカイオム独自の技術と多様なヒト生体由来抗体配列をDT40抗体遺伝子と置き換える技術を組み合わせることで独創的なADLib®ライブラリが作り出されています。 One of the most important aspects of display-based antibody capture platform is the diversity of antibody molecules displayed. The ADLib® system uses the chicken immune system to ensure the diversity. In DT40 cells, various antibodies with different functions are produced by gene conversion, in which a "functional" antibody gene is partially and randomly replaced by "pseudo" antibody genes located near the functional gene. Our unique ADLib® library is created by combining the technology to activate this property of DT40 cells, which creates gene conversion based diversity, with its technology to generate naive libraries by replacing various human-derived antibody sequences with DT40 antibody genes.
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