DE3641040A1 - Flavivirus-antigen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Flavivirus-antigen und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Flavivirus-Antigen. Insbesondere
betrifft die Erfindung ein Antigen, das zumindest ein Epitop
enthält, das mit einem anti-Flavivirus-Antikörper reaktiv
ist. Das erfindungsgemässe Antigen ist von hoher Reinheit
und kann als Impfstoff gegen Japanische Enzephalitis
verwendet werden. Das erfindungsgemässe Antigen lässt sich
sicher in grosstechnischem Masstab und unter niedrigen
Kosten herstellen. Ferner kann das erfindungsgemässe Antigen
aufgrund seiner hochspezifischen antigenen Wirkung in
vorteilhafter Weise als diagnostisches Reagens gegen anti-
Flavivirus-Antikörper sowie auch zur Herstellung von anti-
Flavivirus-Antikörper verwendet werden.
Bei der Japanischen Enzephalitis (nachstehend auch als JE
abgekürzt) handelt es sich um eine infektiöse Erkrankung,
die durch den JE-Virus hervorgerufen wird. Diese Krankheit
verläuft häufig tödlich und bringt ansonsten schwere Folgeerscheinungen
mit sich. In Japan ist die Anzahl der Patienten,
die an JE leiden, in den letzten Jahren deutlich gestiegen.
Weitere Schwerpunkte dieser Krankheit sind die
ost-, südost- und südasiatischen Länder. Die Ausbreitung dieser
Krankheit bringt Gesundheitsprobleme mit sich, die sich
nicht nur auf ihr vorwiegendes Verbreitungsgebiet beschränken,
sondern sich mit zunehmendem Reiseverkehr zwischen den
einzelnen Ländern auch international bemerkbar machen. Der
JE-Virus gehört zur Gattung Flavivirus der Familie Togaviridae.
Gemäss der Virus-Taxonomie gehören etwa 50 Viren einschliesslich
des JE-Virus zur Gattung Flavivirus. Die Viren der
Gattung Flavivirus werden einfach als Flaviviren bezeichnet.
Bisher wurden zahlreiche Untersuchungen im Hinblick
auf einzelne Flaviviren durchgeführt, nämlich bezüglich JE-
Virus, Gelbfiebervirus, Westnil-Virus, Dengue-Virus und
dergl. Es ist bekannt, dass die Struktur eines Flavivirus-
Partikels drei Arten von Strukturproteinen umfasst, nämlich
ein Glycoprotein E (gelegentlich als V3-Antigen bezeichnet,
mit einem Molekulargewicht von etwa 53 000), das den Hauptteil
der Hülle des Flavivirus-Partikels darstellt; ein kleines
Protein M (gelegentlich als V1-Antigen bezeichnet, mit
einem Molekulargewicht von etwa 8700), das in der Hülle
vorliegt; und ein Protein C (gelegentlich als V2-Antigen
bezeichnet, mit einem Molekulargewicht von etwa 13 500), das
das Nucleocapsid des Flavivirus-Partikels darstellt. Im
Flavivirus-Partikel liegt ein virales Genom vor, das einzelsträngige
RNA mit einem Molekulargewicht von etwa 3,8 × 106
bis etwa 4,2 × 106 umfasst. Das virale Genom enthält Gene,
die jeweils für die vorerwähnten drei Arten von Strukturproteinen
kodieren. Von den vorerwähnten drei Arten von Proteinen
spielt das Protein E (nachstehend als "V3-Antigen"
bezeichnet) eine wichtige Rolle bei der anfänglichen Stufe
der Virusinfektion. Daher ist zu erwarten, dass sich das
V3-Antigen zur Verhinderung oder zur Diagnose einer Infektion
durch das Virus verwenden lässt. Es wurden verschiedene
Untersuchungen über das V3-Antigen durchgeführt. Beispielsweise
wurden die Aktivität von V3-Antigen-neutralisierendem
Antiserum und die Hämagglutinationsaktivität, die
Infektionszellen-Verschmelzungsaktivität, die hämolytische
Aktivität und dergl. des V3-Antigens gemessen. In der Literatur
wird berichtet, dass im V3-Antigen zumindest 9 Epitope
vorhanden sind. Ferner ist bekannt, dass die Flaviviren unterschiedlicher
Spezies Antigene aufweisen, die untereinander
nahe verwandt oder ähnlich sind.
Herkömmlicherweise wird das V3-Antigen des JE-Virus auf
folgende Weise hergestellt. Mäusehirnzellen oder tierische
Körperzellen werden als Wirtskultur zur Züchtung des Virus
verwendet, wobei pathogene Anzuchtviren gezüchtet werden
und sodann sämtliche Viruspartikel aus der Kultur abgetrennt
werden. Anschliessend werden mittels einer physiko-chemischen
Behandlung sämtliche Viruspartikel gespalten, wodurch man
ein Gemisch aus V1-, V2- und V3-Antigenen, Virus-RNA und
dergl. erhält. Dem schliesst sich eine Isolierung und Reinigung
des V3-Antigens an. Ein derartiges herkömmliches Verfahren
bringt folgende Nachteile mit sich:
- (1) Die Möglichkeit von biologischen Risiken ist wegen der direkten Handhabung von pathogenen Viren hoch.
- (2) Die Herstellungskosten sind hoch, da Rohmaterialien, Herstellungsverfahren und die Ausrüstung sehr kompliziert sind.
- (3) Hochgereinigtes V3-Antigen ist sehr schwer zu erhalten, da die Wahrscheinlichkeit sehr gross ist, dass das V3- Antigen Verunreinigungen aus der Wirtskultur und dem Kulturmedium enthält.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurden umfangreiche
Untersuchungen durchgeführt, um die vorerwähnten Schwierigkeiten
zu überwinden.
Aufgabe der Erfindung ist es somit,
ein neues Flavivirus-Antigen bereitzustellen, das als JE-
Impfstoff äusserst wirksam ist und in grosstechnischem
Masstab sicher und mit niedrigen Kosten hergestellt werden
kann.
Erfindungsgemäss ist es gelungen, eine cDNA, die für das
V3-Antigen des JE-Virus, das eine wichtige Rolle bei der
JE-Virusinfektion spielt, zu klonieren und die Basensequenz
der cDNA, die für das V3-Antigen des JE-Virus kodiert, zu
bestimmen. Ferner wurde überraschenderweise festgestellt,
dass, wenn die cDNA einer Expression durch rekombinante
DNA-Technik unterworfen wird, ein Protein (nachstehend als
"V3-Protein" bezeichnet) mit einer dem V3-Antigen von JE-
Virus entsprechenden Aminosäuresequenz und mit der gleichen
antigenen Beschaffenheit wie das JE-Virus grosstechnisch in
sicherer Weise und in stabiler Form erhalten werden kann.
Fig. 1a bis 1i zeigen die Basensequenzen, die für V3-Proteine
von JE-Virus, Gelbfiebervirus und Westnil-Virus kodieren,
sowie die Aminosäuresequenzen der V3-Proteine der vorerwähnten
Viren.
Fig. 2a bis 2f zeigen die Basensequenz, die für das V3-
Protein von JE-Virus (nachstehend auch als "JEV3-Protein"
bezeichnet) (obere Reihe) sowie die Aminosäuresequenz des
JEV3-Proteins (untere Reihe) kodiert.
Fig. 3 zeigt ein Fliessdiagramm, das die Konstruktion von
pS22XS aus pS22 erläutert.
Fig. 4 zeigt ein Fliessdiagramm, das die Konstruktion von
pJM105 erläutert.
Fig. 5 zeigt die Strukturen von verschiedenen rekonstruierten
Plasmiden von pJEV3 und eine Struktur von pJM105.
Fig. 6 erläutert die Ergebnisse der Elektrophorese zur
Identifizierung des V3-Proteins des JE-Virus.
In den Fig. 1a bis 1i sind die Sequenzen in der nachstehend
angegebenen Reihenfolge von der obersten bis zur
untersten Reihe angeordnet:
- (1) Basensequenz, die für V3-Protein von JE-Virus kodiert,
- (2) Aminosäuresequenz des V3-Proteins des JE-Virus, abgeleitet aus der vorstehend erwähnten Basensequenz (1),
- (3) Basensequenz, die für das V3-Protein von Westnil-Virus kodiert,
- (4) Aminosäuresequenz des V3-Proteins von Westnil-Virus, die aus der vorerwähnten Basensequenz (3) abgeleitet ist,
- (5) Basensequenz, die für das V3-Protein von Gelbfiebervirus kodiert,
- (6) Aminosäuresequenz des V3-Proteins von Gelbfiebervirus, die aus der vorerwähnten Basensequenz (5) abgeleitet ist.
In den Fig. 1a bis 1i bedeutet das Symbol "***", dass
es sich bei diesem Bereich in der Basensequenz oder der
Aminosäuresequenz um das gleiche Codon oder die gleiche
Aminosäure wie in der Basensequenz oder Aminosäuresequenz
von JEV3-Protein im entsprechenden Bereich handelt. Das
Symbol "---" bedeutet, dass dieser Bereich in der Basensequenz
oder der Aminosäuresequenz Null ist und somit zwei
diesem Symbol benachbarte Codons oder Aminosäuren auf ihren
beiden Seiten direkt miteinander verbunden sind.
Gegenstand der Erfindung ist ein Antigen, das zumindest
teilweise eine Aminosäuresequenz der folgenden Formel I umfasst:
(I)
worin Ala einen Alaninrest, Arg einen Argininrest, Asn
einen Asparaginrest, Asp einen Asparaginsäurerest, Cys
einen Cysteinrest, Gln einen Glutaminrest, Glu einen Glutaminsäurerest,
Gly einen Glycinrest, His einen Histidinrest,
Ile einen Isoleucinrest, Lys einen Lysinrest, Leu einen
Leucinrest, Met einen Methioninrest, Phe einen Phenylalaninrest,
Pro einen Prolinrest, Ser einen Serinrest, Thr einen
Threoninrest, Trp einen Tryptophanrest, Tyr einen Tyrosinrest
und Val einen Valinrest bedeutet,
wobei dieser Teil zumindest ein Epitop enthält, das mit einem anti-Flavivirus-Antikörper reaktiv ist.
wobei dieser Teil zumindest ein Epitop enthält, das mit einem anti-Flavivirus-Antikörper reaktiv ist.
Erfindungsgemäss wird ferner eine Desoxyribonucleinsäure
bereitgestellt, die eine Basensequenz umfasst, die für ein
Antigen kodiert, das zumindest einen Teil der Aminosäuresequenz
der vorerwähnten Formel I umfasst, wobei dieser
Teil zumindest ein Epitop enthält, das mit einem anti-Flavivirus-
Antikörper reaktiv ist.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung
eines Antigens, das zumindest einen Teil der
Aminosäuresequenz der vorstehenden Formel I umfasst, wobei
dieser Teil zumindest ein Epitop enthält, das mit einem
anti-Flavivirus-Antikörper reaktiv ist, wobei dieses Verfahren
dadurch gekennzeichnet ist, dass man
- (a) eine Desoxyribonucleinsäure, die eine Basensequenz enthält, die für das Antigen kodiert, mit einem replizierbaren Expressionsvektor verknüpft, um eine replizierbare, rekombinante DNA zu erhalten, die die Desoxyribonucleinsäure und den replizierbaren Expressionsvektor enthält;
- (b) Zellen eines Mikroorganismus oder einer Zellkultur mit der replizierbaren, rekombinanten DNA unter Bildung von Transformanten transformiert;
- (c) die Transformanten aus den Ausgangszellen des Mikroorganismus oder der Zellkultur auswählt;
- (d) die Transformanten inkubiert und sie dabei zu einer Expression der Desoxyribonucleinsäure unter Bildung eines Antigens veranlaßt; und
- (e) das Antigen aus den inkubierten Transformanten isoliert.
Das erfindungsgemässe Antigen umfasst, wie bereits erwähnt,
zumindest einen Teil der Aminosäuresequenz der Formel I.
Die Aminosäuresequenz der Formel I entspricht der vollständigen
Aminosäuresequenz des V3-Antigens des JE-Virus.
Das erfindungsgemässe Antigen kann auch die vollständige
Aminosäuresequenz der Formel I umfassen. Das Antigen mit
der vollständigen Aminosäuresequenz der Formel I wird nachstehend
als JEV3-Protein bezeichnet. Eine andere Möglichkeit
besteht darin, dass das erfindungsgemässe Antigen
einen Teil der Aminosäuresequenz der Formel I umfasst, sofern
dieser Teil zumindest ein Epitop enthält, das mit
einem anti-Flavivirus-Antikörper reaktiv ist.
Beim "Epitop" handelt es sich um eine antigene Determinante,
worunter eine Struktur in einem Antigen zu verstehen ist,
die die Spezifität der Antigen-Antikörper-Reaktion determiniert.
Beispiele für Teile der Aminosäuresequenz der Formel I sind
der Teil, der der Aminosäuresequenz von der 45. bis zur
159. Aminosäure, gezählt vom N-Ende, der Aminosäuresequenz
der Formel I entspricht, ein Teil, der der Aminosäuresequenz
von der 375. bis 456. Aminosäure, gezählt vom N-Ende, der
Aminosäuresequenz der Formel I entspricht und dergl.
Das erfindungsgemässe Antigen mit der Aminosäuresequenz
der Formel I (d. h. das JEV3-Protein) lässt sich nach einem
Verfahren herstellen, das die nachstehend erwähnten Stufen
(1) bis (9) umfasst.
In der Stufe (1) wird eine Genom-RNA aus JE-Virus extrahiert.
In dieser Stufe können herkömmliche Techniken angewandt
werden, z. B. die Phenolextraktionstechnik und dergl.
In der Stufe (2) wird eine doppelsträngige cDNA, die komplementär
zu der in Stufe (1) erhaltenen Virus-RNA ist,
hergestellt. In dieser Stufe können herkömmliche Verfahren
angewandt werden, bei denen reverse Transcriptase
verwendet wird.
In der Stufe (3) wird die cDNA kloniert und die Basensequenz
der klonierten cDNA wird bestimmt. Als Vektor für
die Klonierung können beliebige bekannte Vektoren verwendet
werden, z. B. Plasmide, die an prokariontische Zellen,
wie Escherichia coli, Bacillus subtilis und dergl. anpassbar
sind, und Vektoren, die sich von Bakteriophagen, z. B.
λ-Phagen, T4-Phagen und dergl., ableiten. In dieser Stufe
ist es wünschenswert, dass eine geeignete Kombination aus
einem Klonierungsvektor und einer Wirtszelle gewählt wird.
In Stufe (4) wird eine klonierte cDNA, die ein für JEV3-
Protein kodierendes Gen (nachstehend als "JEV3-Gen" bezeichnet)
identifiziert.
Im allgemeinen haben von Zellen abgeleitete Strukturgene
eine spezifische Basensequenz im Bereich der Initiation
und Termination der Translation, und die Regulatorgene sind
in ihrer Struktur analog. Somit ist es relativ einfach, die
Bereiche derartiger Strukturgene nachzuweisen und zu identifizieren.
Andererseits gibt es aufgrund der Tatsache, dass
im JEV3-Gen die Bereiche für die Initiation und Termination
der Translation und die Regulatorgene nicht vorhanden sind,
keine speziellen Basensequenzen, die als Index verwendet
werden können. Somit ist der Nachweis und die Identifizierung
der Bereiche des JEV3-Gens äusserst schwierig.
Diese Schwierigkeit wurde jedoch erfindungsgemäss in geschickter
Weise überwunden. Es wurde nämlich die Basensequenz
von klonierter cDNA analysiert, die klonierte cDNA
exprimiert und der immunologische Nachweis und die Identifizierung
des exprimierten Produkts durchgeführt. Ferner
wurden die Basensequenz der klonierten cDNA mit der bereits
wiedergegebenen Aminosäuresequenz der V3-Proteine und der
Basensequenz der Gene in bezug auf die V3-Gene von Gelbfiebervirus
und Westnil-Virus verglichen, um die Basensequenz
der cDNA des JEV3-Gens zu bestimmen. Dabei wurde
festgestellt, dass das JEV3-Gen eine Basensequenz aufweist,
die der folgenden Formel II entspricht:
(II)
worin A einen Desoxyadenylsäurerest, G einen Desoxyguanylsäurerest,
C einen Desoxycytidylsäurerest und T einen Desoxythymidylsäurerest
bedeutet und das linke Ende der Formel
II die Seite der 5′-Hydroxylgruppe und das rechte Ende die
Seite der 3′-Hydroxylgruppe bedeuten.
Gemäss einer Degeneration des genetischen Codes ist es
möglich, zumindest eine Base der Basensequenz eines Gens
durch eine andere Basenart zu substituieren, ohne dadurch
eine Änderung der Aminosäuresequenz des aus dem Gen gebildeten
Polypeptids zu bewirken. Somit kann die für das
JEV3-Protein kodierende DNA auch eine Basensequenz aufweisen,
die durch Substitution gemäss einer Degeneration des
genetischen Codes verändert ist. In diesem Fall ist die
Aminosäuresequenz, die sich von der bei der vorstehend erwähnten
Substitution erhaltenen Basensequenz ableitet,
identisch mit der Aminosäuresequenz der vorstehend definierten
Formel I.
In der Stufe (5) wird die cDNA des JEV3-Gens mit einem replizierbaren
Expressionsvektor verknüpft.
In dieser Stufe wird die cDNA des JEV3-Gens aus der in Stufe
(4) erhaltenen klonierten cDNA hergestellt und mit einem
replizierbaren Expressionsvektor unter Bildung einer replizierbaren,
rekombinanten DNA verknüpft. Beispiele für in
dieser Stufe verwendbare Expressionsvektoren sind bekannte
Vektoren, wie Expressionsplasmide, Expressionsshuttlevektoren
und von Viren, wie Vaccinia-Virus und SV40 abgeleitete
Expressionsvektoren, die an die verwendeten Wirtszellen anpassbar sind.
Nähere Erläuterungen bezüglich der Wirtszellen folgen später.
Die Ligation der cDNA des JEV3-Gens mit einem replizierbaren
Expressionsvektor kann nach herkömmlichen Verfahren erfolgen.
Bei der Durchführung der Ligation ist festzuhalten, dass
die cDNA des JEV3-Gens keine Bereiche für die Initiation
und Termination der Translation aufweist, so dass es erforderlich
ist, die cDNA durch DNAs ergänzen, die diesen Bereichen entsprechende
Basensequenzen aufweisen. Dabei wird in dem Fall,
wenn der mit der cDNA zu verknüpfende Expressionsvektor
Basensequenzen, die derartigen Bereichen entsprechen, enthält,
die cDNA mit dem Expressionsvektor in der Weise verknüpft,
dass die cDNA unter Verwendung dieser Bereiche exprimiert
werden kann. Enthält andererseits der mit der
cDNA zu verknüpfende Expressionsvektor keine der Initiation
und Termination für die Translation entsprechenden Bereiche,
so wird die cDNA durch DNAs ergänzt, die Basensequenzen
aufweisen, die diesen Bereichen entsprechen, und mit einem
Expressionsvektor verknüpft.
Ferner kann ein Expressionsvektor, mit dem die cDNA des
JEV3-Gens zu verknüpfen ist, so modifiziert werden, dass
- (1) die antigene und immunogene Beschaffenheit eines exprimierten Produkts (JEV3-Protein) verstärkt werden;
- (2) die Stabilität der cDNA des JEV3-Gens in einem Expressionsvektor und in einer Wirtszelle erhöht wird;
- (3) die Ausbeute des durch eine Genexpression gebildeten JEV3-Proteins erhöht wird; und
- (4) das durch Genexpression in einer Wirtszelle gebildete JEV3-Antigen von der Wirtszelle sekretiert wird, so dass die Extraktion und Reinigung des Antigens erleichtert werden.
Ferner kann bei der Durchführung der Ligation der cDNA des
JEV3-Gens mit einem Expressionsvektor ggf. die cDNA des
JEV3-Gens mit dem Expressionsvektor über einen geeigneten
Linker verknüpft werden.
Die in der vorstehenden Stufe (4) erhaltene cDNA enthält
gelegentlich neben der für das JEV3-Protein kodierenden
Basensequenz eine Basensequenz, die sich von einem Gen des
JE-Virus, das sich vom JEV3-Gen unterscheidet, ableitet.
In einem derartigen Fall kann diese abweichende Basensequenz
vor der Ligation von der cDNA deletiert werden. Eine andere
Möglichkeit besteht darin, eine derartige cDNA direkt zu
verwenden.
In der Stufe (6) wird die replizierbare, rekombinante DNA,
die die cDNA des JEV3-Gens enthält, in eine Wirtszelle unter
Bildung einer Transformation übertragen.
In dieser Stufe wird die Transformation einer Wirtszelle
mit der rekombinanten DNA nach herkömmlichen Verfahren durchgeführt.
Beispiele für Wirtszellen sind prokaryontische
Zellen, wie Escherichia coli und Bacillus subtilis, sowie
eukaryontische Zellen, wie Hefen und Zellkulturen von höheren
Organismen. Die durch die Transformation gebildeten
Transformanten werden von den Ausgangszellen, die mit der
rekombinanten DNA nicht transformiert worden sind, ausgewählt, wobei
man sich als Kriterium beispielsweise eines phänotypischen
Merkmals bedient, z. B. einer Arzneimittelresistenz, die
durch den replizierbaren Expressionsvektor, der eine genetische
Anlage für dieses phänotypische Merkmal aufweist,
verliehen wird.
In Stufe (7) wird die Tranformante zur Expression der
cDNA des JEV3-Gens und zur Bildung des JEV3-Proteins gezüchtet.
In Stufe (8) wird das durch Expression gebildete erfindungsgemässe
Antigen aus der inkubierten Transformante
durch übliche Extraktions- und Reinigungsverfahren isoliert.
In dieser Stufe können herkömmliche Techniken miteinander
kombiniert werden. Beispielsweise können Techniken wie
Filtrieren, Aussalzen, Zentrifugieren und Säulenchromatographie
kombiniert zur Extraktion und Reinigung des erfindungsgemässen
Antigens eingesetzt werden.
Somit erhält man ein erfindungsgemässes Flavivirus-Antigen,
das eine Aminosäuresequenz der vorstehenden Formel I umfasst,
in im wesentlichen reiner Form.
In Stufe (9) wird die antigene und immunogene Beschaffenheit
des erfindungsgemässen Antigens getestet.
In dieser Stufe können herkömmliche Techniken miteinander
kombiniert werden. Beispielsweise können der enzymgebundene
Immunoabsorptionstest (enzyme-linked immunosorbent assay,
kurz ELISA) und der Neutralisationstest (50%-Plaque-Reduktionsverfahren:
"Standard for the biological preparation
of medicines", S. 76, unter der Aufsicht des Pharmaceutical
and Supply Bureau, Ministry of Health and Welfare, Japan,
herausgegeben von Association of Bacterial Pharmaceutical
Preparation, 10. Oktober 1985) in Kombination miteinander
zur Bestimmung der antigenen und immunogenen Beschaffenheit
eingesetzt werden.
Wie vorstehend erläutert, wird das JEV3-Protein durch rekombinante
DNA-Technik unter Verwendung der cDNA des JEV3-
Gens mit der durch die Formel II wiedergegebenen Basensequenz
hergestellt. Beim vorerwähnten Verfahren wird die
cDNA des JEV3-Gens aus dem JE-Virus durch Klonieren erhalten.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die cDNA des JEV3-
Gens durch organochemische Synthese eines handelsüblichen
automatischen DNA-Synthesegeräts herzustellen.
Sofern das erfindungsgemässe Antigen nur einen Teil des
JEV3-Gens umfasst, wobei dieser Teil zumindest ein
Epitop enthält, das mit dem anti-Flavivirus-Antikörper
reaktiv ist, kann ein derartiges Antigen durch rekombinante
DNA-Technik auf die im wesentlichen gleiche Weise wie in
den vorstehenden Stufe (5) bis (8) gebildet werden, mit
der Ausnahme, dass anstelle der cDNA des JEV3-Gens ein Teil
der cDNA dieses Gens, der dem vorerwähnten Teil des JEV3-
Proteins entspricht, mit einem Expressionsvektor verknüpft
wird. Der Teil des JEV3-Gens kann durch Spalten der cDNA
des JEV3-Gens erhalten werden, wobei man beispielsweise ein
geeignetes Restriktionsenzym verwendet. Eine andere Möglichkeit
besteht darin, den Teil der cDNA des JEV3-Gens durch
organochemische Synthese unter Verwendung eines handelsüblichen
automatischen DNA-Synthesegeräts herzustellen.
Wie bereits erwähnt, kann das erfindungsgemässe Antigen
durch Genexpression hergestellt werden. Das erfindungsgemässe
Antigen kann auch in Form eines verschmolzenen Peptids
erhalten werden, das die Aminosäuresequenz des JEV3-
Proteins teilweise oder vollständig enthält und an dessen
C-Ende und/oder N-Ende die Aminosäuresequenz eines anderen
Peptids gebunden ist, wobei dieses Peptid beispielsweise
von einem Linker, von einem Expressionsvektor und/oder von
einem anderen Strukturprotein von Flavivirus, das vom JEV3-
Protein abweicht, abgeleitet ist. In diesem Fall kann das
verschmolzene Peptid chemisch oder enzymatisch gespalten
werden, um die teilweise oder vollständige Aminosäuresequenz
des JEV3-Proteins und die daran gebundene Aminosäuresequenz
des weiteren Peptids voneinander zu trennen. Eine
andere Möglichkeit besteht darin, das verschmolzene Peptid
direkt als Antigen zu verwenden, wenn die antigene und
immunogene Beschaffenheit nicht durch die Anwesenheit des
weiteren, vom JEV3-Protein abweichenden Peptids beeinträchtigt
wird.
Das erfindungsgemässe Antigen kann auch, wie bereits erwähnt,
durch organochemische Synthese eines handelsüblichen
automatischen Peptidsynthesegeräts hergestellt werden.
Ferner kann die Erstellung und Modifikation eines jeden
Epitops des erfindungsgemässen Antigens leicht nach herkömmlichen
Verfahren der Proteinhandhabung durchgeführt werden.
Das erfindungsgemässe Antigen kann als Wirkstoff in Flavivirus-
Impfstoffen und insbesondere in JE-Impfstoffen verwendet
werden.
Der Impfstoff wird durch Zugabe des erfindungsgemässen
Antigens zu einer sterilisierten, isotonen Lösung, z. B.
physiologischer Kochsalzlösung oder Phosphatpuffer, gegeben.
In diesem Fall werden dem Impfstoff als Stabilisator vorzugsweise
ein Pepton, eine Aminosäure, ein Saccharid oder
dergl. zugesetzt. Der auf diese Weise erhaltene Impfstoff
liegt in flüssiger Form vor. Jedoch kann der Impfstoff
auch durch Zugabe eines Adjuvans zur Erhöhung der immunogenen
Beschaffenheit in einen ausgefällten Impfstoff oder
in einen lyophilisierten Impfstoff übergeführt werden, die
sehr stabil und zweckmässig transportieren sind. Ferner
kann die immunogene Beschaffenheit des erfindungsgemässen
Antigens verstärkt werden, indem man in das Antigen eine
Saccharidkette mittels molekularer Verschmelzungstechnik
oder durch Modifikation in der Zelle nach der Translation
einführt.
Der das erfindungsgemässe Antigen enthaltende Impfstoff
kann im allgemeinen in Form einer Flüssigkeit oder Suspension
verabreicht werden. Daher wird der Impfstoff, sofern
er in lyopholisierter Form vorliegt, vor der Verabreichung
in der vorerwähnten sterilisierten isotonen Lösung
gelöst und suspendiert. Die Konzentration des Antigens
im Impfstoff beträgt für die Verabreichung im allgemeinen
etwa 0,001 bis 1000 µmg/ml. Im allgemeinen wird der Impfstoff
subkutan oder intramuskulär verabreicht. Die Impfstoffdosis
pro Erwachsenem beträgt im allgemeinen 0,1 bis
2,0 ml. Im allgemeinen kann die Impfstoffdosis pro Kind
halb so gross wie bei einem Erwachsenen sein. Üblicherweise
wird der Impfstoff 2 mal mit einem Abstand von etwa 1 Woche
bis 1 Monat verabreicht, wonach sich etwa 1 Jahr später
eine weitere Verabreichung anschliesst.
Ferner kann das erfindungsgemässe Antigen als immunologisches
Diagnostikum zum Nachweis von JE-Virusinfektionen
verwendet werden. Das erfindungsgemässe Antigen kann auch
als immunologisches Diagnostikum zum Nachweis von Infektionen
durch von JE-Virus abweichenden Flaviviren, deren
antigene Beschaffenheit sehr nahe verwandt oder ähnlich der
des erfindungsgemässen Antigens ist, verwendet werden. Beispielsweise
eignet sich das erfindungsgemässe Antigen zur
Verwendung bei ELISA, Hämagglutinationstest, passivem Hämagglutinationstest,
Komplementfixierungstest und anderen
verschiedenen Tests, bei denen ein mit einem fluoreszierenden
Pigment, einem Enzym, einem Radioisotop und dergl. markiertes
Antigen oder Antikörper verwendet werden.
Das erfindungsgemässe Antigen kann auch zum Nachweis und
zur Identifizierung von Flavivirus-Antikörpern gemäss einem
der vorstehenden Testverfahren verwendet werden.
Ferner kann das erfindungsgemässe Antigen auch zur Herstellung
von Antikörpern gegen das Antigen verwendet werden.
Die auf diese Weise hergestellten Antikörper eignen sich in
vorteilhafter Weise zum Nachweis und zur Identifizierung
von Flavivirus-Antigen gemäss den vorerwähnten Testverfahren.
Die Herstellung eines derartigen Antikörpers kann
durchgeführt werden, indem man das erfindungsgemässe Antigen
einem Laboratoriumstier injiziert und dadurch im Versuchstier
eine Antikörperbildung hervorruft. Anschliessend
werden Blut oder Körperflüssigkeiten des Versuchstiers gewonnen.
Der Antikörper kann auch nach herkömmlichen Techniken
der Zellverschmelzung hergestellt werden. Bei der Herstellung
von Antikörpern gemäss dem erstgenannten Verfahren
erhält man polyklonale Antikörper. Nach dem letztgenannten
Verfahren erhält man monoklonale Antikörper.
Ferner können das erfindungsgemässe Antigen bzw. der Antikörper
gegen dieses Antigen als Bioseparatoren, Bioreaktoren
oder Biosensoren unter Anwendung der Antigen-Antikörper-
Reaktion eingesetzt werden. In diesem Fall wird das
erfindungsgemässe Antigen bzw. dessen Antikörper auf einem
Substrat oder Träger nach herkömmlichen Verfahren fixiert.
Je nach dem Verwendungszweck können das Antigen und dessen
Antikörper mit einem fluoreszierenden Pigment, einem Enzym,
einem Radioisotop oder dergl. nach herkömmlichen Verfahren
vermarktet werden.
Nachstehend werden die Vorteile des erfindungsgemässen Antigens
erläutert.
Die Molekülstruktur des erfindungsgemässen Antigens ist
klar. Durch die Verwendung des erfindungsgemässen Antigens
ist es möglich, sehr wirksame, sehr sichere und einheitliche
biologische Präparate und hochspezifische, hochwirksame
Diagnostika herzustellen. Ferner wird das erfindungsgemässe
Antigen nicht durch Infektion eines Tiers mit
einem Virus sondern durch Genexpression der für das Antigen
kodierenden DNA in einer Wirtszelle hergestellt. Somit
wird die Möglichkeit von biologischen Risiken während der
Herstellungsstufen des erfindungsgemässen Antigens im wesentlichen
ausgeschlossen. Dies bedeutet auch eine Senkung der
Herstellungskosten. Da ausserdem sämtliche Materialien, z. B.
das Medium des Inkubationssystems, im Hinblick auf Zusammensetzung
und Herstellung bekannt sind, ist die Reinigung
leicht und es lassen sich Produkte von hoher Reinheit erhalten.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher
erläutert.
Der JE-Virusstamm JaOArS982 wurde unter Verwendung einer
Wirtskultur, nämlich Zellen der Zellinie C6/36 aus Aedes albopictus,
einer Moskitoart (A. Igarashi, J. Gen. Virol.,
Bd. 40 (1973), S. 531), in einem Närkulturmedium 48 Stunden
bei 28°C gezüchtet. Nach der Züchtung wurde ein Überstand
des Kulturmediums gewonnen. Anschliessend wurde der Überstand
mit 6 g/dl Polyäthylenglykol 6000 und 2,22 g/dl Natriumchlorid
versetzt. Das erhaltene Gemisch wurde 15 Minuten
gerührt. Das Gemisch wurde bei 12 000 g 30 Minuten zur Ausfällung
von Viruspartikeln zentrifugiert. Die Viruspartikel
wurden gewonnen und in STE-Puffer (0,1 m NaCl, 0,01 m Tris-
HCl und 0,001 m EDTA, pH-Wert 7,6) suspendiert. Die erhaltene
Suspension wurde in einem Zentrifugenröhrchen über eine
15-prozentige Saccharoselösung geschichtet und zur Bildung
eines Niederschlags 120 min bei 37 000 U/min zentrifugiert.
Der erhaltene Niederschlag wurde in STE-0,1% SDS (Natriumdodecylsulfat)
gelöst. Anschliessend wurde die Lösung mit dem
gleichen Volumen an STE-gesättigtem Phenol versetzt, um die
Genom-RNA aus dem Virus zu extrahieren. Das erhaltene Gemisch
wurde gründlich gerührt. Die wässrige Phase des Gemisches
wurde entnommen und mit dem 2-fachen Volumen Äthanol
versetzt. Das erhaltene Gemisch wurde eine Nacht bei -20°C
stehengelassen und sodann 30 Minuten bei 15 000 U/min zentrifugiert,
um die RNA auszufällen. Die ausgefällte RNA
wurde gewonnen und lyophilisiert und sodann in STE-0,1% SDS
suspendiert. Die Suspension wurde in einem Zentrifugenröhrchen
über eine Saccharoselösung, die 0,01% SDS enthielt
und einen Dichtegradienten von 15 bis 30 Prozent (Gew./Gew.)
aufwies, geschichtet. Anschliessend wurde 180 min bei 45 000
U/min zentrifugiert. Eine Fraktion mit einer Sedimentationskonstanten
von 42 S wurde aus dem Zentrifugenröhrchen gewonnen
und vereinigt. Sodann wurde mit Äthanol gefällt.
Der Niederschlag wurde getrocknet und in 50 millimolar
Tris-HCl (pH-Wert 7,9) gelöst, wodurch man eine gereinigte
Virus-RNA-Lösung erhielt.
50 µl der Virus-RNA-Lösung mit einem Gehalt an 10 µg Genom-
RNA wurden mit 10 millimolar MgCl2, 250 millimolar NaCl,
2,5 millimolar MnCl2, 0,5 mg/ml Rinderserumalbumin (nachstehend
kurz "BSA"), 1 millimolar ATP, 30 Einheiten RNase-
Inhibitor und 1 Einheit poly(A)-Polymerase versetzt. Das
Gemisch wurde 5 min bei 37°C inkubiert. Anschliessend wurde
das Gemisch mit Phenol extrahiert und mit Äthanol zur Ausfällung
von RNA gefällt. Zur Gewinnung des Niederschlags
wurde zentrifugiert. Der Niederschlag wurde getrocknet. Die
erhaltene RNA wurde in 50 µl einer Lösung mit einem Gehalt
an 0,1 m KCl, 10 millimolar MgCl2, 10 millimolar DTT, 1 millimolar
dNTP, 20 µg oligo(dT)12-18, 50 millimolar Tris-HCl
(pH-Wert 7,9) und 30 Einheiten reverser Transcriptase gelöst.
Das erhaltene Gemisch wurde 60 min bei 42°C inkubiert. Sodann
wurde das Gemisch mit 150 µl einer Enzymlösung mit einem
Gehalt an 0,1 millimolar MgSO4, 0,5 mg/ml BSA, 1 millimolar
dNTP, 100 mikromolar NAD, 0,5 m Tris-HCl (pH-Wert 7,9),
25 Einheiten RNase H, 1 Einheit DNA-Ligase und 20 Einheiten
DNA-Polymerase I versetzt, wodurch man 200 µl Gemisch erhielt.
Das Gemisch wurde 2 Stunden bei 15°C inkubiert. Das
erhaltene Reaktionsgemisch wurde mit Phenol extrahiert und
mit Äthanol gefällt. Der Niederschlag wurde in 100 µl einer
wässrigen Lösung mit einem Gehalt an 10 millimolar MgCl2,
50 millimolar NaCl, 0,1 mg/ml BSA, 1 millimolar DTT, 1 millimolar
dNTP und 50 millimolar Tris-HCl (pH-Wert 7,9) gelöst.
Die erhaltene Lösung wurde mit 2 einheiten T4DNA-Polymerase
versetzt. Das erhaltene Gemisch wurde 10 min bei 37°C inkubiert.
Nach der Inkubation wurde das Gemisch mit Phenol
extrahiert und mit Äthanol gefällt. Man erhielt doppelsträngige
cDNA mit einem Gehalt an DNA, die zur viralen
Genom-RNA komplementär ist.
Die in Stufe 2 erhaltene doppelsträngige cDNA wurde in einer
wässrigen Lösung mit einem Gehalt an 60 millimolar Tris-HCl
(pH-Wert 7,6), 6,6 millimolarer MgCL2, 10 millimolar DTT und
1 millimolar ATP gelöst. Die Lösung wurde mit einem BamHI-
Linker und T4DNA-Ligase versetzt und anschliessend wurde
16 Studen bei 4°C inkubiert, um die Ligationsreaktion der
cDNA mit dem Linker zu fördern. Sodann wurde der nicht umgesetzte
verbliebene BamHI-Linker durch Gelfiltration unter
Verwendung von CL-4B-Gel, das mit TEN50-Puffer (bestehend
aus 10 millimolar Tris-HCl, pH-Wert 8,0, 50 millimolar
NaCl und 1 millimolar EDTA) äquilibriert worden war, entfernt.
Sodann wurde der Linker, der mit der cDNA im Überschuss
verknüpft war, durch Verdauen des Linkers mit BamHI
und Durchführung einer Gelfiltration unter Verwendung von
CL-4B-Gel entfernt. Somit erhielt man doppelsträngige cDNA,
die an beiden Enden mit BamHI-Linker verknüpft war. Die erhaltene
cDNA wurde in die BamHI-Stelle eines klonierenden
Vektors pUC13 (Produkt der Pharmacia Fine Chemicals AB,
Schweden) insertiert. Es wurde also pUC13 mit BamHI gespalten.
Die cDNA, deren beide Enden mit einem BamHI-Linker
verknüpft waren, wurden zum gespaltenen pUC13 gegeben. Das
erhaltene Gemisch wurde in Gegenwart von T4DNA-Ligase 16
Stunden bei 4°C umgesetzt, um die cDNA mit dem Vektor
pUC13 zu verknüpfen. Anschliessend wurde das erhaltene Ligationsprodukt,
d. h. rekombinante DNA, in eine Zelle von
Escherichia coli Stamm DH1 (ATCC Nr. 33849) unter Bildung
einer Transformante übertragen. Anschliessend wurden die
cDNA-Fragmente mit verschiedenen Längen aus der cDNA folgendermassen
hergestellt. Zunächst wurde die cDNA aus der
vorerwähnten Transformante hergestellt und in 100 µl eines
Bal31-Puffers, der aus 50 millimolar Tris-HCl (pH-Wert 8,0), 12 millimolar
CaCl2, 12 millimolar MgCl2 und 400 millimolar NaCl bestand,
gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit 2 Einheiten Exonuclenase
Bal31 versetzt und anschliessend bei 20°C inkubiert.
3, 6, 10 bzw. 15 Minuten nach der Inkubation wurden 20 µl
des Reaktionsgemisches gewonnen und der Extraktion mit
Phenol und Fällung mit Äthanol unterworfen, wodurch man
cDNA-Fragmente erhielt. Anschliessend wurden die cDNA-Fragmente
in einen T4DNA-Polymerase-Puffer mit einem Gehalt an
70 millimolar Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 millimolar MgCl2,
5 millimolar Dithiothreit und 200 mikromolar dNTP gelöst.
Die erhaltene Lösung wurde mit T4DNA-Polymerase versetzt.
Das erhaltene Gemisch wurde 30 min bei 37°C inkubiert, um
beide Enden der cDNA-Fragmente in stumpfe Enden überzuführen.
Sodann wurden die cDNA-Fragmente getrennt in eine
HincII-Stelle des Klonierungsvektors pUC19 (Pharmacia Fine
Chemicals AB, Schweden) zur Bildung von rekombinanten Vektoren
insertiert. Die rekombinanten Vektoren wurden getrennt
in E. coli Stamm JM83 übertragen, wodurch man Transformanten
mit unterschiedlichen Grössen der cDNA-Fragmente
erhielt. Die Transformanten wurden getrennt unter Bildung
von cDNA-Fragment-Klonen gezüchtet. Die Basensequenzen der
erhaltenen Klone wurden gemäss dem Didesoxy-Kettenterminationsverfahren
(F. Sanger et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA., Bd. 74 (1977), S. 5463; und M. Hattori et al., Anal.
Biol., Bd. 152 (1986), S. 232) bestimmt. Dabei wurde festgestellt,
dass es sich bei einem der Klone um eine cDNA aus
etwa 4000 Basenpaaren (nachstehend kurz "bp") handelte. was
einer partiellen Basensequenz der Genom-RNA des JE-Virus
entsprach. Diese partielle Basensequenz begann etwa 2000 bp
abwärts vom 5′-Ende der Genom-RNA und erstreckte sich so
weit, dass sie etwa 4000 Basenpaare aufwies. Dieser Klon
wurde als K68 bezeichnet. Es wurde festgestellt, dass der
Klon K68 eine Basensequenz entsprechend einem Teil des V3-
Gens des JE-Virus aber nicht der vollständigen Sequenz dieses
Gens entsprach. Anschliessend wurde ein Oligonucleotid
(26-mer) mit der nachstehend angegebenen Basensequenz, die
komplementär zu einem Teil des V3-Gens in der Genom-RNA des
JE-Virus war und in der Sequenz des Klons K68 enthalten
war, auf organochemischem Wege synthetisiert:
dGTACGGCTTCCCACATTTGGTGCTCC, 26 mer.
Man verfuhr im wesentlichen gemäss Stufe 2, mit der Abänderung,
dass das in Stufe 3 hergestellte Oligonucleotid
(26 mer) als Primer für die cDNA-Synthese verwendet wurde.
Die erhaltenen cDNAs wurden getrennt in einen Klonierungsvektor
pUC13 insertiert, um rekombinante Vektoren zu erhalten.
Die rekombinanten Vektoren wurden getrennt in den
vorerwähnten E. coli-Stamm unter Bildung von Transformanten
übertragen. Aus jeder Transformante wurde der rekombinante
Vektor durch ein Alkaliextraktionsverfahren (Nucleic Acid
Res., Bd. 7 (6), (1979), S. 1513-1523) isoliert und gemäss
dem in Stufe 3 beschriebenen Verfahren der Bestimmung der
Basensequenz unterworfen. Dabei wurde festgestellt, dass
einer der rekombinanten Vektoren ein cDNA-Fragment mit einer
Moleküllänge von etwa 2500 bp enthielt, wobei dieses cDNA-
Fragment einer partiellen Basensequenz der Genom-RNA des
JE-Virus entsprach und wobei sich diese partielle Sequenz
ausgehend vom 5′-Ende der Genom-RNA bis zu einer Länge
von etwa 2500 bp erstreckte. Das cDNA-Fragment wurde als
Klon S22 bezeichnet. Die Basensequenz des Klons S22 und
die durch diese Basensequenz kodierte Aminosäuresequenz wurden
mit den Basensequenzen der Genom-RNA von zwei von JE-
Virus abweichenden Flaviviren, d. h. mit Gelbfiebervirus und
Westnil-Virus, und der durch die Genom-RNA kodierten Aminosäuresequenz
verglichen. Diese Sequenzen wurden von C. M.
Rice et al. beschrieben, Science, Bd. 229 (1985), S. 726
und G. Wengler et al., Virology, Bd. 147 (1985), S. 264.
Dabei wurde festgestellt, dass der Klon S22 den für das
V3-Protein des Japanischen Enzephalitis-Virus kodierenden
Bereich enthielt.
Die Ergebnisse sind in Fig. 2a bis 2f dargestellt. Der den
Klon S22 tragende rekombinante Vektor wurde als Plasmid
pS22 bezeichnet (vgl. Fig. 3). Der den vorstehend erhaltenen
rekombinanten Vektor mit dem Klon S22 aufweisende Escherichia
coli-Stamm wurde als E. coli Stamm JM83/pS22 bezeichnet
und beim Fermentation Research Institute unter der
Hinterlegungsnummer FERM BP-1074 hinterlegt.
Das Plasmid pS22 mit dem DNA-Fragment-Klon S22 weist eine
MlUI-Stelle 49 bp aufwärts vom 5′-Ende des V3-Protein-Gens
und eine SphI-Stelle 7 bp aufwärts vom 3′-Ende des Gens auf.
Das Plasmid pS22 wurde aus E. coli Stamm JM83/pS22 im wesentlichen
auf die in Stufe 4 beschriebene Weise abgetrennt
und in einer Lösung mit einem Gehalt an 10 millimolar Tris-
HCl (pH-Wert 7,5), 100 millimolar NaCl und 7 millimolar
MgCl2 gelöst. Die Lösung wurde mit den Restriktionsenzymen
MluI und EcoRI versetzt und anschliessend 2 Stunden bei
37°C inkubiert, um 2 Stellen zu spalten, d. h. die MluI-
Stelle und die EcoRI-Stelle des Plasmids, wobei sich die
EcoRI-Stelle weiter aufwärts vom 5′-Ende des V3-Protein-
Gens als die MluI-Stelle befand. Nach der Spaltung wurde
das Gemisch mit Phenol extrahiert und mit Äthanol gefällt,
um eine DNA zu gewinnen. Die DNa wurde im vorerwähnten
T4DNA-Polymerase-Puffer gelöst und 30 min auf 37°C erwärmt,
um beide Enden der DNA in stumpfe Enden überzuführen. Das
erhaltene Gemisch wurde mit Phenol extrahiert und mit
Äthanol gefällt, um eine DNA zu gewinnen. Ein XhoI-Linker
wurde mit beiden Enden der DNA im wesentlichen auf die
gleiche Weise wie in Stufe 3 verknüpft. E. coli Stamm JM83
wurde mit der Linker-verknüpften DNA transformiert. Durch
Züchten der erhaltenen Transformante wurde die Linker-verknüpfte
DNA kloniert. Die klonierte Linker-verknüpfte DNA
wurde als S22X bezeichnet (vgl. Fig. 3). Das Plasmid mit
S22X wurde als Plasmid pS22X bezeichnet.
Das den Klon S22X tragende Plasmid pS22X wurde in einer
Lösung mit einem Gehalt an 10 millimolar Tris-HCl (pH-Wert
7,5), 100 millimolar NaCl und 7 millimolar MgCl2 gelöst und
mit den Restriktionsenzymen SphI und BamHI 2 Stunden bei
37°C verdaut. Die Gewinnung einer DNA und die Umwandlung
beider DNA-Enden in stumpfe Enden unter Verwendung von
T4DNA-Polymerase wurden im wesentlichen auf die vorstehend
beschriebene Weise durchgeführt. Ein universeller Terminator
(Pharmacia Fine Chemical Co., Schweden) wurde mit der
DNA verknüpft. Die Terminator-verknüpfte DNA wurde zur
Transformation von E. coli Stamm JM83 verwendet. Die vorstehend
erhaltene DNA wurde als Klon S22XS bezeichnet
(vgl. Fig. 3).
Andererseits wurde als Expressionsvektor der Vektor
YEp133PCT verwendet. Dieser Vektor wurde folgendermassen
konstruiert. Zunächst wurde bezüglich des Plasmids YEp13
(ATCC Nr. 37115) dessen LEU2-Genfragment, das durch Spaltung
des Plasmids mit XhoI und SalI erhalten worden war, mit dem
verbleibenden Plasmidfragment in umgekehrter Richtung wieder
verknüpft, um zu bewirken, dass die XhoI- und SalI-Stellen
an beiden Enden des Genfragments verschwinden. Als zweite
Massnahme wurde das im Tcr-Gen des Plasmids vorhandene
BamHI-SalI-Fragment durch ein BamHI-SalI-Fragment mit einer
Länge von etwa 650 bp, das den von pPH05 abgeleiteten PH05-
Promoter enthielt, ersetzt (vgl. Kenji Arima et al., Nucl.
Acid Res., Bd. 11 (1983), S. 1657). Als dritte Massnahme
wurde das vorstehend eingesetzte BamHI-SalI-Fragment von
der SalI-Stelle zum 3′-Ende des darin enthaltenen Promoters
gebracht, wozu Exonuclease Bal31 verwendet wurde. Als vierte
Massnahme wurde ein XhoI-Linker in den Promoter an dessen
3′-Ende eingesetzt, um eine Klonierungsstelle einzuverleiben.
Fünftens wurde ein DNA-Fragment von etwa 800 bp Länge, das
durch Ligation von XhoI- und SalI-Linkern an der HindIII-
bzw. EcoRI-Stelle mit den HindIII-EcoRI-Fragment mit einem
Gehalt an dem TRP1-Terminator und einer ARS (autonome Replikationssequenz)
hergestellt worden war, wobei das HindIII-
EcoRI-Fragment aus YRp7 (ATCC Nr. 37060) hergestellt worden
war, in den vorstehend hergestellten Klonierungsvektor insertiert,
wodurch man den Expressionsvektor YEp133PCT erhielt.
Die cDNA des V3-Protein-Gens wurde in den auf diese Weise
erhaltenen Expressionsvektor insertiert. Dazu wurde pS22XS
mit den Restriktionsenzymen XhoI und SalI verdaut. Das erhaltene
Gemisch wurde einer Elektrophorese an Agarosegel
unterworfen, wodurch man ein DNA-Fragment mit einer Länge
von etwa 1600 bp erhielt. Das gewonnene DNA-Fragment wurde
mit dem Expressionsvektor YEp133PCT an dessen XhoI-Stelle
verknüpft. E. coli Stamm JM83 wurde mit dem erhaltenen
Plasmid unter Bildung einer Transformante transformiert.
Die Transformante wurde isoliert und in einem L-Medium
(1 Gew./Vol-% Bactotrypton, 0,5 Gew./Vol.-% Hefeextrakt,
0,5 Gew./Vol.-% Natriumchlorid, 25 µg/ml Ampicillin, pH-Wert
7,2 bis 7,4) gezüchtet. Das Plasmid wurde aus der Transformante
gemäss dem vorerwähnten Alkaliextraktionsverfahren
extrahiert. Anschliessend wurde die Richtung, in der das
DNA-Fragment mit einem Gehalt an dem V3-Gen mit dem YEp133PCT
im extrahierten Plasmid verknüpft war, bestätigt, indem man
das Plasmid mit verschiedenen Restriktionsenzymen verdaute
und das Verdauungsgemisch der Elektrophorese an Agarosegel
unterwarf. Das Plasmid wurde als Plasmid pJEV3 bezeichnet
(vgl. Fig. 4). Hefe wurde mit dem Plasmid transformiert und
gezüchtet. Die Bildung des V3-Proteins in der inkubierten
Hefe wurde gemäss dem ELISA-Verfahren bestätigt. Verschiedene
Versuche wurden bei der Rekonstruktion des Plasmids
pJEV3 gemacht, um die Produktivität an V3-Protein zu erhöhen.
Die Ergebnisse sind in Fig. 5 gezeigt. Insbesondere
wurde die pJEV3-DNA mit dem Restriktionsenzym XhoI verdaut.
Beide Enden der verdauten DNA wurden unter Verwendung von
T4DNA-Polymerase in stumpfe Enden übergeführt. Die erhaltene
DNA wurde mit dem Restriktionsenzym BamHI verdaut und
der Elektrophorese an Agarosegel unterworfen, wodurch man
ein DNA-Fragment mit einer Länge von 13 000 bp erhielt.
Diese DNA entspricht pJEV3 ohne den PH05-Promoterbereich.
Andererseits wurde zur Verwendung des Translation-Initiationskodons
ATG des PH05-Strukturgens pPH05 mit den Restriktionsenzymen
BamHI und DraI verdaut. Das Verdauungsgemisch
wurde der Elektrophorese an Agarosegel unterworfen. Man erhielt
ein DNA-Fragment des PH05-Promoterbereichs mit einer
Länge von 550 bp. Das vorerwähnte DNA-Fragment mit einer
Länge 13 000 bp wurde mit diesem 550 bp-DNA-Fragment
verknüpft. E. coli Stamm JM83 wurde mit der verknüpften
DNA transformiert und zur Klonierung der verknüpften DNA
gezüchtet. Die erhaltene klonierte DNA wurde als Plasmid
pJM105 bezeichnet. Das Fliessdiagramm von Fig. 4 erläutert
die Verfahren zur Herstellung von pJM105. Die Verwendung
des vorstehend klonierten pJM105 führt zur Bildung eines
Polypeptids das aus 519 Aminosäuren besteht und eine Aminosäuresequenz
aufweist, bei der die folgenden Aminosäuren
nacheinander in Reihenfolge verbunden sind:
- (a) Zwei Aminosäure, d. h. die Met-Phe-, abgeleitet von PH05;
- (b) zwei Aminosäuren, d. h. -Ser-Arg-, abgeleitet vom Bereich zwischen dem PH05-Promoter und der nachstehend erwähnten cDNA des V1-Protein-Gens;
- (c) 16 Aminosäuren, d. h. -Arg-Val-Val-Phe-Thr-Ile-Leu-Leu- Leu-Leu-Val-Ala-Pro-Ala-Tyr-Ser-, abgeleitet von der cDNA des V1-Protein-Gens, das sich aufwärts vom V3-Protein- Gen in der Genom-RNA des JE-Virus befindet;
- (d) 498 Aminosäuren, abgeleitet von der cDNA des V3-Proteins mit einer solchen Aminosäurensequenz, dass zwei Aminosäuren, d. h. -His-Ala vom C-Ende der Aminosäuresequenz der vorerwähnten Formel I deletiert sind; und
- (e) eine Aminosäure, d. h. -Ala, die vom universellen Terminator abgeleitet ist.
Der Hefestamm Saccharomyces cerevisiae SHY4 (ATCC Nr. 44772)
wurde mit dem Expressionsplasmid pJM105 gemäss dem Alkalikationverfahren
transformiert. Dabei wurde die Hefe in YPD-
Medium (2 Gew./Vol.-% Bactopepton, 1 Gew./Vol.-% Hefeextrakt,
2 Gew./Vol.-% Dextrose) gezüchtet. Zum Ernten der
Zellen wurden 5 ml der Kultur 5 min bei 2500 U/min zentrifugiert.
Die Zellen wurden in 5 ml TE-Puffer (10 millimolar
Tris-HCl, pH-Wert 8,0, 0,1 millimolar EDTA) suspendiert und
zum Ernten der Zellen zentrifugiert. Sodann wurden die Zellen
in 0,6 ml TE-Puffer resuspendiert. 0,5 ml dieser Suspension
wurden mit 0,5 ml 0,2 m Lithiumacetat versetzt und
60 min bei 30°C inkubiert. Anschliessend wurden 8 µl der
Plasmid-DNA zu 0,1 ml der Kultur gegeben und 30 min bei
30°C inkubiert. Die erhaltene Kultur wurde mit 0,1 ml
70 Gew./Vol.-% Polyäthylenglykol 4000 versetzt und 60 min
bei 30°C inkubiert. Sodann wurde die Kultur mit 2 ml destilliertem
Wasser versetzt. Anschliessend wurde zum Ernten der
Zellen 5 min bei 2500 U/min zentrifugiert. Die Zellen wurden
hierauf in einer geringen Menge an destilliertem Wasser resuspendiert,
auf SD-Agarmedium (0,67 Gew./Vol.-% Bacto-Hefestickstoffbase
(aminosäurefrei; Difco Co., V.St.A.), 2 Gew./
Vol.-% Dextrose, 20 µg/ml Uracil, 20 µg/ml L-Tryptophan,
20 µg/ml L-Histidin, 2 Gew./Vol.-% Agar), wobei es sich um
ein selektives Medium ohne Leucin handelt, überimpft und
bei 30°C inkubiert. Die durch die Inkubation gebildete
Kolonie wurde isoliert. Die erhaltene transformierte Hefe
wurde als SHY4/pJM105 bezeichnet.
Die transformierte Hefe SHY4/pJM105 wurde auf Burkholder-
Medium (wobei es sich um ein vollsynthetisches Medium mit
einem Gehalt an 1,5 g/Liter monobasischem Kaliumphosphat
handelt; vgl. P. R. Burkholder et al., Am. J. Botany, Bd. 30
(1943), S. 206) überimpft und 24 Stunden unter Schütteln bei
30°C gezüchtet. Nach der Inkubation wurde die Kultur zum
Ernten der Zellen 5 min bei 2500 U/min zentrifugiert. Die
Zellen wurden 1 mal mit destilliertem Wasser gewaschen, auf
Burkholder-Medium mit einem Gehalt an 1,5 g/Liter Kaliumchlorid
anstelle des vorstehenden monobasischen Kaliumphosphats
überimpft und 48 Stunden unter Schütteln bei
30°C inkubiert. Nach der Inkubation wurden die Zellen durch
Zentrifugieren geerntet, gewaschen und in 0,01 m Phosphatpuffer
(pH-Wert 9,0) resuspendiert. Glaskügelchen wurden in
die Suspension gebracht und zum Aufbrechen der Zellen heftig
geschüttelt. Die erhaltene Suspension wurde 10 min bei
10 000 U/min zentrifugiert. Der Überstand wurde abgetrennt.
Auf diese Weise erhielt man einen Hefeextrakt.
Die quantitative Bestimmung des Antigens im Hefeextrakt wurde
gemäss dem ELISA-Verfahren durchgeführt. Der ELISA-Titer
wurde durch das Sandwich-Verfahren durchgeführt, wobei als
fangender Antikörper gereinigtes IgG, das aus dem Serum
einer mit einem Überschuss an Japanischem Enzephalitis-
Virus (Nakayama-Stamm) immunisierten Maus erhalten worden
war, und als nachweisender Antikörper der mit HRPO (Meerrettich-
Peroxidase) konjugierte anti-Japanisches Enzephalitis
V3-Protein-monoklonaler Antikörper verwendet wurden
(vgl. K. J. Kimura et al., J. Virol. Bd. 45 (1983), S. 124.
Zur Durchführung der Bestimmung des ELISA-Titers wurde
eine Farbentwicklungsreaktion mit o-Phenylendiamin herangezogen.
Die Absorption bei 420 nm wurde gemessen. Der
ELISA-Antigentiter der Testprobe wurde unter Verwendung des
Standards R-181 für Japanisches Enzephalitis-Virus-Antigen
(National Institute of Health, Japan) (Standard) mit 100 Einheiten,
bestimmt. Die Ergebnisse der ELISA-Tests sind in
Tabelle I zusammengestellt. Der Test bestätigt, dass die
transformierte Hefe SHY4/pJM105 in wirksamer Weise das erfindungsgemässe
Antigen bildete.
Der aus der Hefe gewonnene Antigenextrakt wurde durch 20-
stündige Zentrifugation bei 21 000 U/min in einem Saccharosegradienten
von 20 bis 30 Gew./Gew.-% gereinigt. Die das gereinigte,
erfindungsgemässe Antigen enthaltende Fraktion
wurde zu 1 Gew./Vol.-% Mercaptoäthanol/125 millimolar
Tris-HCl (pH-Wert 6,8) gegeben, 20 min bei Raumtemperatur
belassen und der Elektrophorese an 10% Polyacrylamidgel
unterworfen. Das Gel wurde entnommen. Das Protein am Gel
wurde auf ein Nitrocellulosemembran unter Verwendung der
TransblotR-Zelle (Bio-RAD Co., V.St.A) geblottet. Der
erhaltene Nitrocellulosefilm wurde der Umsetzung mit dem
vorerwähnten anti-Japanisches-Enzephalitis-Virus V3-monoklonalen
Antikörper und sodann der Reaktion mit HRPO-konjugiertem
anti-Maus-IgG-Ziegen-IgG unterworfen. Die Farbreaktion
wurde mit 4-Chlorindonaphthol entwickelt. Somit
erfolgte die Identifizierung des Antigens. Fig. 6 erläutert
die Reaktion zwischen einem Protein mit einem Molekulargewicht
von 53 KD (Kilodalton) und dem anti-V3-monoklonalen
Antikörper. Da das Molekulargewicht mit dem Molekulargewicht,
das aus der für ein Peptid mit einem
Gehalt an der vorstehend in Stufe 5 erwähnten Aminosäuresequenz
kodierenden Basensequenz berechnet ist, übereinstimmt,
wurde das Protein als ein Antigen identifiziert,
das eine solche Aminosäuresequenz enthält, dass die ersten
und zweiten Aminosäuren, gezählt vom C-Ende, der Aminosäuresequenz
des V3-Proteins deletiert worden sind.
Das in Stufe 7 erhaltene Antigenextrakt wurde 20 Stunden
bei 21 000 U/min in einem Saccharosegradienten von 20 bis
50 Gew./Gew.-% zentrifugiert, um ein partiell gereinigtes
Antigen zu bilden. Dieses Antigen wurde mit Aluminiumhydroxid
als Adjuvans zur Bildung einer Antigenlösung versetzt.
Die Antigenlösung wurde in Mengen von 4, 20 und 100 (ELISA-
Antigentiter) intraperitoneal an 4 Wochen alte ddY-Mäuse
injiziert. Eine Woche später wurde die Mäuse durch Injektion
des Antigenextrakts in der gleichen Menge immunisiert.
Eine weitere Woche später wurde Blut von den einzelnen Mäusen
gewonnen. Im Blut wurden der ELISA-Antikörpertiter
gegen Japanische Enzephalitis-Virus gemäss dem vorstehend
erwähnten ELISA-Verfahren und der Neutralisations-Antikörpertiter
gegen Japanische Enzephalitis-Virus gemäss
dem vorerwähnten Verfahren zur 50-prozentigen Plaque-Verringerung
bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.
Wie aus dieser Tabelle hervorgeht, wurde
der ELISA-Antikörpertiter des Antigens durch das ELISA-
Verfahren nachgewiesen, während der Neutralisations-Antikörpertiter
durch das vorerwähnte Immunisierungsverfahren
nicht nachgewiesen wurde.
Die im wesentlichen gemäss Stufe 10 hergestellte Antigenlösung
wurde jeweils 6 mal in die Bauchhöhle von Mäusen
in Abständen von 7 Tagen (1., 8., 15., 22., 29. und 36. Tag)
injiziert. Am 43. Tag wurde Blut von den einzelnen Mäusen
gewonnen. Der Neutralisations-Antikörpertiter des Bluts
gegen JE-Virus wurde unter Verwendung des JE-Virus vom
Nakayama-Stamm, Beÿing-Stamm und JaOArS982-Stamm bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt. Wie
aus dieser Tabelle hervorgeht, liess sich bei sämtlichen
Virus-Stämmen der Neutralisationsantikörper nachweisen.
Der in Stufe 4 von Beispiel 1 erhaltene E. coli Stamm
JM3/pS22 wurde zur Bildung von Zellen des Stamms gezüchtet.
Aus den auf diese Weise erhaltenen Zellen wurde die Plasmid-
pS22-DNA gemäss dem in Stufe 4 von Beispiel 1 beschriebenen
Alkaliextraktionsverfahren isoliert. Die isolierte Plasmid-
DNA wurde in einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt
an 10 millimolar Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 millimolar
NaCl und 7 millimolar MgCl2 gelöst. Das erhaltene Gemisch
wurde mit den Restriktionsenzymen MluI und SphI versetzt
und zur Verdauung der Plasmid-DNA 2 Stunden bei 37°C inkubiert.
Das erhaltene Gemisch wurde der Elektrophorese
an Agarosegel unterworfen. Aus dem gebildeten Agarosegel
wurden DNA-Fragmente mit einer Moleküllänge von etwa
15 000 bp, die eine für JEV3-Protein kodierende Basensequenz
enthielten, gewonnen. Die DNA-Fragmente wurden unter
Verwendung von Restriktionsenzymen im wesentlichen auf
die vorstehend beschriebene Weise verdaut, mit der Abänderung,
dass anstelle der Restriktionsenzyme MluI und SphI
die Restriktionsenzyme NruI und DdeI verwendet wurden, wodurch
man DNA-Verdauungsprodukte erhielt. Diese DNA-Verdauungsprodukte
wurden der Elektrophorese an Agarosegel
unterworfen. Aus dem gebildeten Agarosegel wurden DNA-Fragmente
mit einer Moleküllänge von etwa 350 bp gewonnen.
Diese DNA-Fragmente wurden mit dem in Stufe 3 von Beispiel
1 erhaltenen Vektor YEp133PCT an dessen XhoI-Stelle
unter Verwendung eines XhoI-Linkers unter Bildung von
Rekombinanten verknüpft. Die Rekombinanten wurden in Zellen
von E. coli Stamm DH1 unter Bildung von Transformanten
übertragen. Die Auswahl der Transformante, die das gewünschte
DNA-Fragment von etwa 350 bp enthielt, aus den
vorerwähnten Transformanten wurde durch ein Kolonienhybridisierungsverfahren
unter Verwendung einer für JEV3-Protein
kodierenden, 32P-markierten DNA als Sonde durchgeführt.
Die 32P-markierte DNA wurde folgendermassen hergestellt.
Zunächst wurde das in Stufe 5 von Beispiel 1 erhaltene
Plasmid pS22XS mit den Restriktionsenzymen XhoI und SalI
verdaut. Das erhaltene Gemisch wurde der Elektrophorese an
Agarosegel unterworfen, um ein DNA-Fragment mit einer Moleküllänge
von etwa 1600 bp zu gewinnen. Anschliessend wurde
das gewonnene DNA-Fragment mit 32P unter Anwendung einer
Nick-Translation mit einer Nick-Translationstestpackung
N. 5000 (Amersham, Japan Ltd.) markiert. Man erhielt die
vorerwähnte 32P-markierte DNA.
Die gemäss dem vorerwähnten Kolonienhybridisierungsverfahren
ausgewählte Transformante wurde zur Bildung eines Klons
der Transformante gezüchtet. Aus dem Klon wurden Plasmide
gemäss dem vorerwähnten Alkaliextraktionsverfahren isoliert.
Mit den erhaltenen Plasmiden wurden Zellen des Hefestamms
SHY4 transformiert. Die erhaltenen Zellen wurden auf dem
in Stufe 6 von Beispiel 1 beschriebenen SD-Agarmedium gezüchtet.
Die durch die Züchtung gebildete Kolonie wurde
isoliert. Man erhielt eine transformierte Hefe.
Die transformierte Hefe wurde zur Herstellung eines Polypeptids
verwendet, das einen Teil der Aminosäuresequenz
der Formel I aufwies, wobei dieser Teil aus den Aminosäuren
375 bis 456, gezählt vom N-Ende, der Aminosäuresequenz der
Formel I bestand. Die transformierte Hefe wurde im wesentlichen
gemäss Stufe 7 von Beispiel 1 gezüchtet. Aus den erhaltenen
Hefezellen wurde ein Hefeextrakt gewonnen.
Ein Aliquotenteil des auf diese Weise erhaltenen Hefeextrakts
wurde dem Hämagglutinations-Hemmtest (HAI) gemäss
Clarke und Casals (American Journal of Tropical Medicine
and Hygiene, Bd. 7 (1958), S. 561-573) unter Verwendung von
vier monoklonalen Antikörpern gegen vier Antigendeterminantenbereiche
(Gruppen 1 bis 4) des JEV3-Proteins unterworfen
(J. Kimura-Kuroda und K. Yasui, Journal of Virology, Bd. 45
(1), (1983), S. 124-132). Die Ergebnisse sind in Tabelle IV
zusammengestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass der Hefeextrakt
der transformierten Hefe eine Substanz enthält, die
eine spezifische Bindung mit dem monoklonalen Antikörper
gegen den Antigendeterminantenbereich der Gruppe 4 des JEV3-
Antigens eingeht. Das in der transformierten Hefe enthaltene
Plasmid wurde als pV3G4-96 und die transformierte Hefe als
Hefestamm SHY4/pV3G4-96 bezeichnet.
Der vorstehend erhaltene Hefeextrakt wurde im wesentlichen
gemäss Stufe 9 von Beispiel 1 gereinigt. Man erhielt ein
gereinigtes erfindungsgemässes Antigen.
Das Verfahren von Beispiel 2 wurde im wesentlichen wiederholt,
um DNA-Fragmente mit einer Moleküllänge von etwa
15 000 bp zu erhalten, die eine für JEV3-Protein kodierende
Basensequenz enthielten. Die DNA-Fragmente wurden nacheinander
mit den Restriktionsenzymen HpaII, Bgl31 und StuI verdaut,
wodurch man DNA-Verdauungsprodukte erhielt. Die DNA-
Verdauungsprodukte wurden der Elektrophorese an Agarosegel
unterworfen, wodurch DNA-Fragmente mit einer Moleküllänge
von etwa 700 bis 800 bp erhalten wurden. Die gewonnenen DNA-
Fragmente wurden mit dem Vektor YEp133PCT an dessen XhoI-
Stelle unter Verwendung eines XhoI-Linkers verknüpft, um
Rekombinanten zu erhalten. Die Rekombinanten wurden in
Zellen von E. coli Stamm DH1 zur Bildung von Transformanten
übertragen. Die Auswahl der Transformanten, die die gewünschten
DNA-Fragmente von etwa 700 bis 800 enthielt, aus
den vorerwähnten Transformanten wurde gemäss dem Kolonienhybridisierungsverfahren
im wesentlichen wie in Beispiel 2
durchgeführt. Anschliessend wurde die ausgewählte Transformante
zur Bildung eines Klons der Transformanten gezüchtet.
Aus dem Klon wurden durch das vorerwähnte Alkaliextraktionsverfahren
Plasmide isoliert. Mit den auf diese Weise erhaltenen
Plasmiden wurden Zellen des Hefestamms SHY4 transformiert.
Die erhaltenen Zellen wurden auf dem in Stufe 6
von Beispiel 1 beschriebenen SD-Agarmedium gezüchtet. Die
durch diese Züchtung erhaltene Kolonie wurde isoliert.
Die transformierte Hefe wurde zur Bildung eines Polypeptids
verwendet, das einen Teil der Aminosäuresequenz der Formel I
enthielt, wobei dieser Teil aus den Aminosäuren 45 bis 159,
gezählt vom N-Ende, der Aminosäuresequenz der Formel I bestand.
Im wesentlichen gemäss Stufe 7 von Beispiel 1 wurde
die transformierte Hefe gezüchtet. Aus den erhaltenen Hefezellen
wurde ein Hefeextrakt gewonnen.
Ein Aliquotanteil des auf diese Weise erhaltenen Hefeextrakts
wurde dem HAI-Test gemäss Beispiel 2 unterworfen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt. Die
Ergebnisse zeigen, dass der Hefeextrakt der transformierten
Hefe eine Substanz enthält, die eine spezifische Bindung
mit dem monoklonalen Antikörper gegen den Antigendeterminantenbereich
Gruppe 1 des JEV3-Antigens eingeht. Das in
der transformierten Hefe enthaltene Plasmid wurde als
pV3G1-38 und die transformierte Hefe als Hefestamm SHY4/
pV3G1-38 bezeichnet.
Der vorstehend erhaltene Hefeextrakt wurde im wesentlichen
gemäss Stufe 9 von Beispiel 1 gereinigt. Man erhielt ein
erfindungsgemässes gereinigtes Antigen.
Andererseits wurde ein Hefeextrakt aus den Zellen des Hefestamms
SHY4, der kein Plasmid enthielt, im wesentlichen
gemäss Stufe 7 von Beispiel 1 erhalten. Der auf diese Weise
erhaltene Hefeextrakt wurde als Kontrolle verwendet und
dem vorstehend beschriebenen HAI-Test unterworfen. Die Ergebnisse
sind ebenfalls in Tabelle IV zusammengestellt.
Claims (17)
1. Antigen, umfassend zumindest einen Teil der Aminosäuresequenz
der allgemeinen Formel I
,6(I)worin Ala einen Alaninrest, Arg einen Argininrest, Asn einen
Asparaginrest, Asp einen Asparaginsäurerest, Cys einen
Cysteinrest, Gln eine Glutaminrest, Glu einen Glutaminsäurerest,
Gly einen Glycinrest, His einen Histidinrest, Ile einen
Isoleucinrest, Lys einen Lysinrest, Leu einen Leucinrest,
Met einen Methioninrest, Phe einen Phenylalaninrest, Pro
einen Prolinrest, Ser einen Serinrest, Thr einen Threoninrest,
Trp einen Tryptophanrest, Tyr einen Tyrosinrest und
Val einen Valinrest bedeutet,
wobei dieser Teil mindestens ein Editop enthält, das mit einem anti-Flavivirus-Antikörper reaktiv ist.
wobei dieser Teil mindestens ein Editop enthält, das mit einem anti-Flavivirus-Antikörper reaktiv ist.
2. Antigen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es
sich beim anti-Flavivirus-Antikörper um einen anti-Japanisches
Enzephalitis V3-Protein-Antikörper handelt.
3. Antigen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Teil der Aminsosäuresequenz von der 1. bis zur 498.
Aminosäure, gezählt vom N-Ende, der Aminosäuresequenz
der Formel I entspricht.
4. Antigen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Teil der Aminosäuresequenz der 45. bis 159. Aminosäure,
gezählt vom N-Ende, der Aminosäurefrequenz der
Formel I entspricht.
5. Antigen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Teil der Aminosäuresequenz der 375. bis 456. Aminosäure,
gezählt vom N-Ende, der Aminosäuresequenz der
Formel I entspricht.
6. Antigen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
es sich um ein verschmolzenes (fusioniertes) Peptid handelt, das zumindest
einen Teil der Aminosäuresequenz der Formel I
und, gebunden an dessen C-Ende und/oder N-Ende, eine
Aminosäuresequenz eines von dem Antigen, das zumindest
einen Teil der Aminosäuresequenz der Formel I aufweist,
abweichenden Peptids umfasst.
7. Im wesentlichen reines Antigen, enthaltend zumindest
einen Teil der Aminosäuresequenz der Formel I nach Anspruch
1.
8. Desoxyribonucleinsäure, enthaltend eine Basensequenz,
die für ein Antigen kodiert, das zumindest einen Teil
der Aminosäuresequenz der Formel I gemäss Anspruch 1
umfasst.
9. Desoxyribonucleinsäure, die zumindest eine Basensequenz
umfasst, die aus folgender Gruppe ausgewählt ist: Zumindest
ein Teil einer Basensequenz der Formel II und
eine zu dieser Basensequenz komplementäre Basensequenz
,6(II)worin A einen Desoxyadenylsäurerest, G einen Desoxyguanylrest,
C einen Desoxycytidylrest und T einen Desoxythymidylrest
bedeutet, wobei das linke Ende der
Formel II die Seite der 5′-Hydroxylgruppe und das rechte
Ende die Seite der 3′-Hydroxylgruppe bedeuten.
10. Desoxyribonucleinsäure, enthaltend eine Basensequenz,
die durch Substitution mindestens einer Base von mindestens
einer Basensequenz der Desoxyribonucleinsäure
nach Anspruch 9 gemäss einer Degeneration des genetischen
Codes erhalten worden ist.
11. Replizierbare, rekombinante DNA, die eine Desoxyribonucleinsäure
nach Anspruch 9 und einen replizierbaren
Expressionsvektor enthält.
12. Mikroorganismus oder Zellkultur, dadurch gekennzeichnet,
dass sie mit einer replizierbaren, rekombinanten DNA
gemäss Anspruch 11 transformiert sind.
13. Verfahren zur Herstellung eines Antigens nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, dass man
- (a) eine Desoxyribonucleinsäure, die eine Basensequenz enthält, die für das Antigen kodiert, mit einem replizierbaren Expressionsvektor verknüpft, um eine replizierbare, rekombinante DNA zu erhalten, die die Desoxyribonucleinsäure und den replizierbaren Expressionsvektor enthält;
- (b) Zellen eines Mikroorganismus oder einer Zellkultur mit der replizierbaren, rekombinanten DNA unter Bildung von Transformanten transformiert;
- (c) die Transformation aus den Ausgangszellen des Mikroorganismus oder der Zellkultur auswählt;
- (d) die Transformation inkubiert und sie dabei zu einer Expression der Desoxyribonucleinsäure unter Bildung eines Antigens veranlaßt; und
- (e) das Antigen aus den inkubierten Transformanten isoliert.
14. Impfstoff gegen Flavivirus, enthaltend eine wirksame
immunogene Menge eines Antigens, das zumindest einen
Teil der Aminosäuresequenz der Formel I gemäss Anspruch
1 enthält, sowie zumindest einen pharmazeutisch
verträglichen Trägerstoff und/oder Verdünnungsmittel.
15. Impfstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dass es sich um einen Impfstoff gegen Japanische Enzephalitis
handelt.
16. Mikroorganismenstamm Escherichia coli JM83/pS22, hinterlegt
beim Fermentation Research Institute unter der Nr.
FERM BP-1074.
17. Plasmid pS22.
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