JP2000312592A - HIV−グループの免疫不全ウイルスのRNAに対して相補的なcDNA - Google Patents

HIV−グループの免疫不全ウイルスのRNAに対して相補的なcDNA

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 HIV群由来レトロウイルスの検出のために
有用なcDNAを提供する。 【解決手段】 European Collection of Animal Cell C
ultures(ECACC)にNo.V 920 92 318の番号
で寄託されたMVP−5180/91なる呼称を有する
レトロウイルスの本質的な形態学的および免疫学的性質
を示すHIVグループの免疫不全ウイルスまたはこのウ
イルスの変異株のRNAまたはその部分に対し相補的で
あるcDNA。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、HIV群由来の新規レトロウイ
ルスおよびそのウイルスの本質的性質を有する変異株の
RNAまたはその部分に対して相補的であるcDNAに
関する。そのレトロウイルスの培養方法も説明される。
さらに本発明は、このレトロウイルスの取得のほか、そ
のウイルス、その部分または抽出物の、医学目的、診断
のための、また接種素調製の際における使用にも関す
る。いわゆるHIV群に属すレトロウイルスはそれに感
染した人間に免疫不全またはエイズ(先天性免疫不全症
候群)という集合概念で総括される症状を招く。
【0002】疫学的研究により、ヒト免疫不全ウイルス
(HIV)がエイズ(先天性免疫不全症候群)症例の圧
倒的多数の病因であることが実証されている。1983
年にある患者から単離され特性評価されたレトロウイル
スにHIV−1という名称が与えられた(Barre-Sinous
si, F. et al., Science 220, 868-871〔1983〕)。H
IV−1の一変異株がWO 86/02383に記載さ
れている。第2のヒト免疫不全ウイルス群は1985年
に西アフリカで同定され(Clavel, F. et al., Science
233, 343-346〔1986〕)、そしてヒト免疫不全ウイル
ス・タイプ2(HIV−2)と名付けられている(EP
−A−0 239 425)。HIV−2レトロウイルス
は、明らかにHIV−1とは区別されるが、なおもサル
免疫不全ウイルス(SIV−2)と近縁関係をも示す。
HIV−1と同様、HIV−2もエイズ症状を生じる。
免疫不全レトロウイルスのもう一つの変異株がEP−A
−0 345 375に記載されており、そこではHIV
−3レトロウイルスと名付けられている(ANT 7
0)。
【0003】Lancet Vol. 340, Sept. 1992, pp. 681-6
82には免疫不全ウイルスのもう一つの変異株の単離が記
載されている。高い変異性を示すことがヒト免疫不全ウ
イルスの一特徴であり、これが様々な単離物の比較の可
能性を明らかにめんどうにしている。様々なHIV−1
−単離物を比較すると、他のゲノム領域は比較的保存さ
れたままであるのに、いくつかのゲノム領域では高い変
異性が認められる(Benn, S. et al. Science 230, 949
-951〔1985〕)。本質的により大きい多形態性はHIV
−2についても観察することができた(Clavel, F. et
al., Nature 324, 691-695〔1986〕)。構造的および酵
素的に不可欠なタンパク質をコードしているgagおよびp
ol遺伝子は大きな遺伝安定性を有し;env遺伝子および
調節タンパク質をコードする遺伝子(vif、vpr、tat、r
ev、nef)は高い変異度を示す。さらにHIV−1に対
する抗血清がほんのわずかな配列相同性しかなくても、
HIV−2のgagおよびpol遺伝子産生物とも交叉反応す
ることも示すことができた。同様に、あまり厳しくない
条件を用いなければ両ウイルス間のハイブリダイゼーシ
ョンはほとんど有意でなかった(Clavel, F. et al., N
ature 324, 691-695〔1986〕)。
【0004】HIV群由来レトロウイルスが広く伝播し
ていることから、そして感染時点と、病理学的変化の明
らかな徴候が認められるまでの時点との間に数年乃至多
年(2〜20年)の間隔があることから、HIV群レト
ロウイルスをできるだけ早くそしてとりわけ確実に測定
することは疫学的に極めて重要なことである。これは免
疫不全の徴候を示す患者の診断の際だけでなく供血者の
検査においても役割を果す。HIV−1またはHIV−
2タイプのレトロウイルスまたはそれらの構成部分をヒ
ト血清の検出系に用いた場合、それら血清が由来する患
者に免疫不全の徴候が現われているのに、抗体を全く検
出できないかあるいは弱い検出しかなされないことがわ
かっている。本発明によるHIV群由来レトロウイルス
を用いれば一定の場合にそのような検出が可能である。
【0005】1991年に免疫不全の徴候を示した34
才のカメルーンの女性患者の末梢リンパ球から単離され
た、以下MVP−5180/91と称する新規ヒト免疫
不全ウイルスの単離および特性評価を記述する。地理的
には、このレトロウイルスは、HIV−2およびHIV
−1ウイルス感染の伝播を特色とする西アフリカと、ほ
ぼもっぱらにHIV−1が伝播している東中央アフリカ
との間に位置するアフリカの地域に由来している。さら
に本発明の対象は、MVP−5180/91と称される
HIV群の新規レトロウイルスおよびその変異株のほ
か、それより導かれるDNS配列およびアミノ酸配列ま
たは部分配列、およびこれらを含むテストキットであ
る。レトロウイルスMVP−5180/91はブダペス
ト条約の条件に従ってEuropean Collection of Animal
Cell Cultures(ECACC)にV92092 318の番号
の下に寄託された。
【0006】HIV−1およびHIV−2と同様に、本
発明によるMVP−5180/91は次の細胞系統、H
UT78、Jurkat−細胞、C8166−細胞およびMT
−2−細胞で増殖する。ウイルスの単離および増殖は
“Viral Quantitation in HIVInfection(HIV感染に
おけるウイルス定量)、Jean-Marie Andrien編、JohnLi
bbey Eurotext発行、1991年"、という本に詳述されてい
る。そこに記述されている操作方法を引用により本出願
の開示の一部とする。さらに、本発明ウイルスはマグネ
シウム依存性ではあるがマンガン依存性ではない逆転写
酵素を有する。このことは、ウイルスHIV−1および
HIV−2とのもう一つの一致点である。
【0007】本発明によるMVP−5180/91ウイ
ルスとレトロウイルスHIV−1およびHIV−2の相
違をよく理解してもらうために、免疫不全の原因となる
レトロウイルスの構築をまず簡単に説明する。ウイルス
の内部には、p24(pはprotein(タンパク質)のp
である)の呼称を有するサブユニットより組成された円
錐状コアにRNAが存在する。この内部コアは、タンパ
ク質p17で構築されたタンパク質外被(外部コア)で
囲まれ、そして宿主細胞に由来する脂質のほかにトラン
スメンブレン(transmembrane)タンパク質gp41およ
び外被タンパク質120(gp120)を含む糖タンパク
質外被により囲まれている。このgp120は次いで宿主
細胞のCD−4−レセプターと結合することができる。
【0008】知られている限り、HIV−ウイルスのR
NAは(簡略化して記述した場合)次の遺伝子領域を示
す:両末端にいわゆるロングターミナルリピート、およ
び次の遺伝子領域、すなわちgag、pol、envおよびnef。
gag遺伝子はとりわけ中核(コア)−タンパク質である
p24およびp17をコードし、pol遺伝子はとりわけ逆転
写酵素、RNエース(リボヌクレアーゼ)Hおよびイン
テグラーゼをコードし、そしてenvはウイルス外被の糖
タンパク質であるgp41およびgp120をコードする。
nef遺伝子は調整機能を有するタンパク質をコードす
る。HIV型のレトロウイルスのゲノム配置の概略図を
図1に示す。
【0009】レトロウイルスHIV−1とHIV−2と
の間の区別は、ウイルス抗原がAbbott社のテストキット
(HIVAG−1 Monoclonal)として商業的に入手さ
れるモノクローナル抗体を用いてテストしそして(HI
V−1)p24に指向させることにより可能になる。ウ
イルス型HIV−1およびHIV−2における逆転写酵
素含量が略等しいことは知られている。そこで可溶化さ
れたウイルスの希釈液について抗原抗体反応によって得
られる吸光度(E490nm)を逆転写酵素の活性に対し
てプロットすると大体図2に相当するグラフが得られ
る。ここでわかることは、HIV−1における逆転写酵
素含量に比例して使用モノクローナル抗体にはp24に
対する極めて高い結合親和性が存在することである。そ
れに対し、HIV−2については、モノクローナル抗体
をこの場合も逆転写酵素含量に関係させて用いた場合極
めてわずかな対p24結合親和性しか認められない。こ
の測定をMVP−5180/91について行うとかなり
正確にHIV−1およびHIV−2の曲線の中間にく
る、すなわちモノクローナル抗体の結合親和性はHIV
−1よりも低下している。図2はこれらの事実を図示し
たものであり、ここでRTは逆転写酵素を意味し、そし
て抗原(Ag)としては、Abbott社より購入されるテスト
キットに存在するモノクローナル抗体がそれに対して指
向するタンパク質p24が用いられる。
【0010】多面的に利用可能な遺伝子工学系はいわゆ
るPCR(ポリメラーゼ連鎖反応)であり、その場合、
この方法の実施に必要な成分は購入することができる。
この方法を用いれば、増幅すべき配列のDNA領域が知
られていればDNA配列を増幅することができる。その
際、増幅すべき核酸配列の短い領域に付着する短い相補
DNA断片(オリゴヌクレオチド=プライマー)を合成
する必要がある。テストの実施には、そのほかにポリメ
ラーゼとヌクレオチドトリホスフェートを含有する反応
混合物中でHIV−核酸をそのプライマーと混合する。
重合(DNA合成)を一定の時間行った後、核酸鎖を加
温により分離させる。冷却後、重合を改めて開示させ
る。従って本発明によるレトロウイルスにおいてHIV
−1またはHIV−2ウイルスが問題とされる場合に
は、HIV−1およびHIV−2ウイルスの既知配列内
で保存されたプライマーを用いて核酸を増幅し得たはず
であろう。そのようなプライマーは一部報告されている
(pol3およびpol4についてはLaure, F. et al., Lanc
et ii,(1988)538-541、またはsk38/39、sk
68/69についてはOu C.Y. et al., Science 239(1
988)295-297)。
【0011】今般次の配列を示す一定のプライマー対、
すなわち
【化1】
【0012】またはpol3およびpol4と UNI−1:GTGCT TCCAC AGGGA TGGAA UNI−2:ATCAT CCATG TATTG ATA (Donehower L.A. et al.(1990)J. Virol. Methods 28, 33-46) との組合せを用い、そしてネステッド・プライマー(ne
sted primer)を用いたPCRを行うとMVP−518
0/91−DNAの弱い増幅物が得られることがわかっ
た。
【0013】次のプライマー配列
【化2】 を用いると、増幅物は全く得られなかったが、HIV−
1に比べ弱い増幅物しか得られなかったが、これは場合
によっては汚染によるかもしれない。
【0014】 gag c:TATCA CCTAG AACTT TAAAT GCATG GG gag d:AGTCC CTGAC ATGCT GTCAT CA env a:GTGGA GGGGA ATTTT TCTAC TG env d:CCTGC TGCTC CCAAG AACCC AAGG を用いるとHIV−1に比べ弱いが使用HIV−2単離
物(MVP−11971/87)と同じ強さを示す増幅
物が得られた。
【0015】広く普及しているHIV−抗体の検出方法
は、いわゆるウエスターンブロット(免疫ブロット)で
ある。その場合、ウイルスタンパク質はゲル電気泳動的
に分離された後、膜に移される。その移されたタンパク
質を有する膜は次に検査すべき患者の血清を結合させ
る。ウイルスタンパク質に対する抗体が存在すれば、こ
れはそのタンパク質に結合する。洗浄後はウイルスタン
パク質に対する特異的抗体のみが残る。その抗体は次
に、呈色反応を触媒する酵素と規則的にカップリングさ
れた抗抗体により視認可能にできる。この方法により、
ウイルスタンパク質のバンドを可視化することとができ
る。
【0016】本発明によるウイルスMVP−5180/
91はウイルスHIV−1およびHIV−2に対し、ウ
ェスターンブロットにおいて二つの著しい本質的相違点
を示す。HIV−1は、タンパク質p24に対応する強
いバンドと、p23に対応する極めて弱い、しばしばほ
とんど視認できないバンドを規則的に示す。HIV−2
はタンパク質p25に対応する強力なバンドを、そして
多くの場合にp23に対応する弱いバンドを示す。これ
とは対照的に、本発明によるMVP−5180/91ウ
イルスはタンパク質p24およびp25に相当するほぼ
同じ強さの二本のバンドを示す。
【0017】もう一つの著しい相違点は逆転写酵素に対
応するバンドに存在する。HIV−1は逆転写酵素に相
当する一本のバンド(p53)とRNエースHと結合し
た逆転写酵素に相当する一本のバンド(p66)を示
す。HIV−2ではその逆転写酵素はタンパク質p55
に相当し、またそれがRNエースHと結合している場合
はタンパク質p68に相当する。それに対し本発明によ
るMVP−5180/91は、タンパク質p48のとこ
ろに逆転写酵素に相当する一本のバンド、およびタンパ
ク質p60のところにRNエースHと結合した逆転写酵
素に相当する一本のバンドを示す。これらの結果から、
MVP−5180/91の逆転写酵素はHIV−1また
はHIV−2の逆転写酵素よりも約3〜約7キロダルト
ン小さい分子量を有すると結論することができる。MV
P−5180の逆転写酵素は従ってHIV−1またはH
IV−2の逆転写酵素よりも約4,500〜約5,500
ダルトン小さい分子量を示す。
【0018】本発明によるウイルスMVP−5180/
91を用いた場合、抗−env−抗体は免疫不全の徴候を
示すドイツの患者の血清中にはほんの弱くに検出され得
るにすぎないが、本発明によるウイルスに代えてHIV
−1ウイルスを用いるとそれらの血清が強く反応するこ
とが見出された。この強力な検出反応はとりわけgp4
1タンパク質に局在した。それらの試験では、一方はド
イツの患者に由来し、そして他方は免疫不全の徴候を示
すアフリカの患者に由来する血清パネルを対比した。前
述の諸特徴が本発明によるMVP−5180/91に相
当するようウイルス変異株を特徴付ける。従って、免疫
不全徴候を示しそして好ましくはアフリカに由来する人
々に由来するヘパリン加供血者血液から免疫不全ウイル
スが単離されれば、この方法により本発明によるウイル
スまたはその変異株を得ることができる。
【0019】前述の性質を示すウイルスが単離されたの
でcDNAのクローニングを次の方法により行うことが
できる:そのウイルスを相応の量(約1リットル)の培
養液から沈殿させ、そしてホスフェート緩衝食塩水にと
る。次に(20%)サッカロース−パッドを通してペレ
ット化を行う。そのウイルスペレットは、20mMジチオ
トレイトールおよび0.5%Nonidet p40中の6Mグ
アニジニウムクロライド中に懸濁することができる。C
sClを2M濃度になるまで添加しそしてその破砕され
たウイルスを含有する溶液を塩化セシウムパッドに適用
する。次いでウイルスRNAを遠心分離によりペレット
化し、溶解し、フェノール抽出し、そしてエタノールお
よび塩化リチウムを用いて沈殿させる。オリゴ(T)−
プライマーを用いて第一cDNA鎖の合成をウイルスR
NAまたはその一部で行う。逆転写酵素を添加しての合
成は購入により入手されるキットを用いて行うことがで
きる。第二鎖の合成にはRNA/DNAハイブリッドの
RNA鎖をRNエースHで希釈しそして大腸菌(E. col
i)DNAポリメラーゼIを用いて合成される。次いで
T4 DNAポリメラーゼ平滑末端を作ることができ、
そしてこれを制限切断部位に適したリンカーと結合させ
る。適切な制限エンドヌクレアーゼによる制限消化の
後、cDNA断片をアガロースゲルから単離し、そして
予め適切な方法で切断されたベクターに結合する。cD
NA−インサートを有するそのベクターを次いでコンピ
テント大腸菌細胞の形質転換に用いることができる。得
られたコロニーを次いで膜に移動し、溶菌させそして変
性させ、そして最後にハイブリダイゼーションにより、
ジゴキシゲニンまたはビオチンで標識された核酸と結合
させる。相当するcDNAの遺伝子工学的調製後、レト
ロウイルスに由来する目的とするDNA断片の単離が可
能である。適切な発現ベクター中でこの断片を構築する
ことにより、次いで目的とするタンパク質またはタンパ
ク質断片を発現させ、そして診断テストに適用すること
ができる。
【0020】前述の方法とは別の選択肢として、免疫不
全ウイルスをPCR法を用いてクローン化でき、その際
前述のプライマーを用いることができる。様々なウイル
ス単離物の間の類似性を核酸またはタンパク質配列の相
同度により絞り出すことができる。例えば50%相同性
は配列中の100のヌクレオチド−またはアミノ酸−位
のうち50が一致することを意味している。タンパク質
の相同性は配列分析により決定される。相同DNA配列
はハイブリダイゼーション法によっても調べることがで
きる。
【0021】本発明によれば、まず外被タンパク質の一
部について配列決定がされたところ、この配列がHIV
型のウイルスの相当する配列に対して比較的わずかな相
同性しか示さないことが確認された。特にgp41領域に
関しては、データバンクを利用して行われたHIV−配
列との比較によって高々66%(核酸配列)の相同性が
見出されたにすぎない。更に、gp41をコードする領域
も配列決定された。この配列を第1表または第3表に示
す。
【0022】従って本発明の主題は、第1表および/ま
たは第3表のヌクレオチド配列に関し、本発明によるH
IVウイルス、MVP 5180/91に対して66%
以上、好ましくは75%以上、そして特に好ましくは8
5%以上の相同性を示すようなウイルスである。更に本
発明の主題は、少くとも50、好ましくは100、ヌク
レオチド長の第3表に記載の核酸配列の部分配列に対し
て66%以上、好ましくは75%以上、そして特に好ま
しくは85%以上の相同性を示すようなウイルスであ
る。これは、少くとも16、そして好ましくは33、の
アミノ酸のアミノ酸長に相当する。
【0023】本発明によるウイルスはその配列によって
従来より知られるウイルスとは区別される。従って本発
明の主題は、相同度により相違度を確認した場合に本発
明によるウイルスの配列に広範に対応するようなウイル
スおよび相当する核酸またはアミノ酸配列である。従っ
て例えば85%以上の相同性は、100のヌクレオチド
またはアミノ酸のうち少くとも85において同じヌクレ
オチドまたはアミノ酸を示し残りは異なっていてもよい
ような配列が包含されることを意味する。相同性を確認
するにあたって、両配列はできるだけ多くの相互に対応
するヌクレオチドまたはアミノ酸が相互に一致するよう
に対応される。
【0024】本発明によるウイルスのDNA配列として
記載された(ほぼ)完全な配列を第7表に示す。ここで
本発明の主題は第7表による配列を示すウイルス、およ
び第7表の配列に対し高い相同性を示すそれらの変異
株、およびそれらより導かれる、診断的に使用できるか
または接種素として通用できるタンパク質、ポリペプチ
ドおよびオリゴペプチドである。
【0025】単離された配列に基づき免疫支配エピトー
プ(ペプチド)を調製し(konfektioniert)合成するこ
とができる。ウイルスの核酸配列がわかっているので当
業者はそれよりアミノ酸配列を導くことができる。アミ
ノ酸配列の部分領域を第3表に記述する。従って本発明
の主題は、第7表または第4表に開示された情報を用い
て調製することができる抗原、すなわちタンパク質、オ
リゴペプチドまたはポリペプチドでもある。これらの抗
原、タンパク質、ポリペプチドおよびオリゴペプチド
は、第7表から導き得る、または第3表に記載されてい
るアミノ酸配列を示す。それら抗原またはペプチドは第
3表に記載されているかまたは第7表より導き得るアミ
ノ酸配列の比較的短い部分配列を示すことができる。こ
のアミノ酸配列は、少くとも6アミノ酸長、好ましくは
少くとも10アミノ酸長、そして特に好ましくは15ア
ミノ酸長である。これらのペプチドは組換え法によるだ
けでなく合成法によって調製することもできる。適当な
調製方法の一つはMerrifield型の固相合成である。この
方法の更なる記述および他の従来技術として知られる方
法は文献、例えばM. Bodansky, et al., Peptide Synth
esis, John Weeley &Sons, 第二版,1976にみることが
できる。
【0026】診断テストにおいては、検査すべき人の血
清検体をMVP−5180/91に由来する一以上のタ
ンパク質または糖タンパク質(それらは真核細胞系統に
おいて発現させることができる)のタンパク鎖またはそ
の一部と混合する。好ましいテスト方法には免疫蛍光ま
たは免疫酵素テスト法(例えばELISA、イムノブロ
ット)が包含される。免疫酵素テスト(ELISA)に
おいては、例えばMVP−5180/91またはその変
異株に由来する抗原をミクロタイタープレートの壁面に
結合することができる。その際に用いられる用量はテス
トシステムおよびミクロタイタープレートの操法に本質
的に依存する。次いで検査すべき人に由来する血清また
は血清希釈液をそのミクロタイタープレートの穴に添加
する。一定のインキュベーション時間の後、そのプレー
トを洗浄する。特異免疫複合体は、ヒト免疫グロブリン
に特異的に結合しそして予め酵素例えば西洋わさびペル
オキシダーゼ、アルカリ性ホスファターゼなどに結合し
ておいた抗体により、あるいは酵素標識抗原を用いて検
出される。この酵素は無色基質を強く発色した生成物に
変えることができ、次いでその色の強さで特異抗−HI
V−抗体の存在を読み取ることができる。テストシステ
ムにおける本発明ウイルス利用のもう一つの可能性はウ
ェスターンブロットへの利用である。
【0027】たとえ、免疫不全疾患に対する接種素の調
製が極端に困難であるとわかっても、このウイルスまた
はその一部、すなわち免疫支配エピトープおよび細胞性
免疫のインデューサー、あるいは遺伝子工学的に調製さ
れた抗原は接種素の開発および調製に用いることができ
る。
【0028】実施例1 本発明による免疫不全ウイルスMVP−5180/91
を免疫不全徴候を伴う女性患者の血液から単離した。そ
のために、HIVに感染していない供血者の血液からの
末梢リンパ球(peripheral blood lymphocytes, PBL)
および末梢単核細胞(末梢血リンパ球、PBL)を植物性
血球凝集素(フィトヘマグルチニン)で刺激しそして培
養液に保った。そのために、10%牛胎仔血清含有の普
通培地RPMI 1640を用いた。培養条件はLanday
A. et al., J. Inf. Dis., 161(1990)pp.706-710、
に記載されている。次いで巨細胞(Reisenzellen)の形
成を顕微鏡観察した。HIVウイルスの生産をAbbott社
から購入できるテストを用いたp24−抗原の測定によ
り測定した。ウイルス増殖測定のためのもう一つのテス
トは粒子結合逆転写酵素を用いたテストであった(Eber
le J., Seibl R., J. Virol. Methods 40, 1992, pp. 3
47-356)。すなわち、ウイルス生産を監視するためにウ
イルス増殖を培養上清中の酵素活性に基づいて週1〜2
回測定した。1週間に1回新たな供血者リンパ球を添加
した。
【0029】HIVウイルス増殖が確認できた後、HI
Vで感染されていない健常供血者の血液からの新鮮末梢
リンパ球(PBL)を初代培養液上清で感染させた。こ
の段階を反復した後その上清でH9またはHUT78細
胞を感染させた。この方法により免疫不全ウイルスの永
続的生産が可能であった。そのウイルスはECACCに
No.V 920 92 318の番号で寄託された。
【0030】実施例2 HIV感染の検出には、現在のところいわゆるウェスタ
ーンブロットまたはイムノブロットが標準的方法であ
る。J. Virol. Meth. 15 (1987) pp. 11-23にGuertler
らが記載している手順に従って様々な血清を検査した。
その際に、ドイツの患者の血清をアフリカの患者から得
られた血清と対比させた。その際に得られた結果は次の
とおりであった。 ウイルス型:ドイツの患者から単離されたHIV−1ウ
イルス ドイツの血清 強い反応 アフリカの血清 gp41と強い反応 ウイルス型:MVP−5180/91 ドイツの血清 gp41と無反応乃至弱い反応 アフリカの血清 強い反応
【0031】前述の結果は、ドイツの患者から単離され
たHIV−1型ウイルスをHIV−感染の検出に用いる
場合、患者が本発明によるMVP−5180/91に相
当するウイルスに感染しているときは、一義的結果は多
分全く得られないことを示している。さらにそれによっ
て、本発明によるウイルスを用いればゲノム全体に関し
少くとも約85%相同性を本発明ウイルスに対して示す
ようなウイルスを検出できると結論される。
【0032】実施例3 実施例2に記載の手順に従ってさらなるウェスターンブ
ロットを行った。その結果を添付した図3に示す。この
テストでは、本発明による免疫不全ウイルスMVP−5
180/91のウイルスタンパク質、およびHIV−1
型ウイルス(MVP−899)のウイルスタンパク質を
それぞれ、ゲル電気泳動分離した後セルロースフィルタ
ーに移した。これらフィルター片を様々な患者の血清と
共にインキュベートした後特異抗体を呈色反応により視
認できるようにした。MVP−5180の標題のある図
の左半分は本発明による免疫不全ウイルスを示す。図の
右半分は、HIV−1ウイルスに関係する、ドイツの供
血者から単離されたウイルス(MVP−899)を示
す。それら個々のフィルター片を今度は様々な患者の血
清と共にインキュベートした。図3からわかるように、
それぞれ同じ(ドイツの患者の)血清を各々2つのフィ
ルター片と反応させた。8と26;9と27;10と2
8;11と29;13と30;13と31;14と3
2;15と33および16と34の番号は同じ血清を表
示している。17および18番のウェスターンブロット
では、アフリカの患者の血清を適用した。右側余白の数
値は概ねの分子量を1000(KD)単位で記述したも
のである。
【0033】図3は、本発明による免疫不全ウイルスを
有するドイツの患者の血清がウェスターンブロットにお
いてgp41とは極めて弱くしか反応しないことを明ら
かに示している。これに対し、アフリカの患者の血清は
本発明による免疫不全ウイルスと極めて強く反応する。
従って図3は、本発明による免疫不全ウイルスを用いれ
ばHIV−1またはHIV−2ウイルスを用いた場合に
は不確かな、すなわち一義的でない陽性結果しか得られ
ないような免疫不全感染を検出できることを明らかにし
ている。この検出可能性は遠大な診断上の意義を有し得
る。何故ならば、ウェスターンブロットで不確かな結果
しか得られない場合は、免疫不全ウイルスによる感染が
関係しているかどうかを明確な確実さをもって確認する
ことができないからである。しかしながら本発明による
免疫不全ウイルスを用いてかかる不確かな結果が本発明
によるタイプのウイルスによる感染と相関させることが
できるところ、これは診断上大変な進歩である。
【0034】実施例4 HIV−単離物MVP−5180/91のゲノム断片の
DNA単離、増幅および構造的特徴評価 MVP−5180/91に感染させたHUT78細胞よ
りのゲノムDNAを標準的方法により単離した。単離物
MVP−5180/91のゲノム領域の特徴評価をする
ためにPCR(ポリメラーゼ連鎖反応)実験を外被タン
パク質領域gp41からのプライマー対を用いて行っ
た。そのPCR実験の実施は次の改変を加えたSaikiら
(Saiki etal., Science 239: 487-491, 1988)の方法
により行った:HIV−特異的DNA領域を増幅するた
めに、MVP−5180/91に感染させたHUT78
細胞からの5μlのゲノムDNAを100μlの反応混
合物(0.25mM dNTP、各1μMのプライマー1お
よびプライマー2、10mM Tris HCl pH8.3、50
mM KCl、1.5mM MgCl2、0.001%ゼラチ
ン、2.5単位のTaqポリメラーゼ(Perkin Elmer
社))にピペットで取り、そして次の温度プログラムに
従って増幅した:1.初期変性:3分95℃、2.増
幅:90秒94℃、60秒56℃、90秒72℃(30
サイクル)。
【0035】前記PCRおよびヌクレオチド配列決定に
用いたプライマーはBioresearch社のオリゴヌクレオチ
ド合成装置8750で合成された。 プライマー1:AGC AGC AGG AAG CAC TAT GG (HIV単離物H×B2からの座標(コーディネート):塩基7795−781 4、プライマーsk68に相当) プライマー2:GAG TTT TCC AGA GCA ACC CC (HIV1単離物H×B2からの座標:塩基8003−8022、プライマー e nv bに相当)。
【0036】増幅したDNAを3%“Nusieve”アガロ
ースゲル(Biozyme社)で分離し、増幅した断片を切り
取りそして等容の緩衝液(1×TBE(0.09M Tris
ボレート、0.002M EDTA、pH8.0)と混合し
た。そのDNA−アガロースゲル混合物を70℃で10
分間インキュベートし、次いでフェノール抽出した後、
そのDNAを水性相から1/10容の3M NaAc(pH
5.5)および2容のエタノールを添加することにより
−20℃で15分間沈殿させ、次いで遠心分離機(Eppe
ndorf社)でペレット化した(13000rpm、10分、
4℃)。ペレット化したDNAを乾燥し、水にとり、そ
して分光光度計(Beckman社)において260nmでのD
NA濃度を光度計測定した後、Sanger(F. Sanger, Pro
c. Natl. Acad. Sci., 74:5463,1977)の方法により
配列決定した。Klenow DNAポリメラーゼを用いた配
列決定に代えてApplied Biosystems社のキット(“Taq D
ye DeoxyTerminator Cycle Sequencing”、注文番号(B
est.−Nr.):401150)を用いて配列決定反応を行っ
た。プライマーとしては別々の配列決定反応にプライマ
ー1またはプライマー2(各1μM)を適用した。配列
決定反応系の分析はDNA配列決定装置373A(Appl
ied Biosystems社)で、装置製造元の指示に従って行わ
れた。増幅されたDNA領域のヌクレオチド配列および
それより導かれたアミノ酸配列を第1表に示す。
【0037】
【表1】
【0038】実施例5 確認された第1表記載のヌクレオチド配列の相同配列を
GENEBANKデータバンク(リリース72、199
2年6月)でGCG−コンピュータープログラム(Gene
tic Computer Group, Inc.社、米国ウイスコンシン州、
バージョン7.1、1992年3月)を用いて調べた。
このデータバンクには1992年7月までに知られた、
ヒト起源の免疫不全ウイルスのおよび霊長類からの単離
物のヌクレオチド配列のほとんどが含まれている。
【0039】第1表のヌクレオチド配列は最良の場合に
はチンパンジーからの単離物に対し66%の相同性を示
す。HIV1単離物に対して、MVP5180/91は
調べたDNA配列において最良の場合に64%相同であ
る。HIV2単離物に対し第1表のDNAは56%相同
である。チンパンジーからの単離物の外には第1表のヌ
クレオチド配列と霊長類からの単離物(SIV:サル免
疫不全ウイルス)からのDNA断片の間の最良の相同性
は、単離物SIV(アフリカ産オナガザル)TYO−1
の外被タンパク質の部分領域をコードするDNA配列に
存在する。その相同性は61.5%である。
【0040】実施例6 確認された第1表に記載のアミノ酸配列の相同配列をS
WISSPROTタンパク質データバンク(リリース2
2、1992年6月)においてGCG−コンピューター
プログラムを用いて調べた。このデータバンクには19
92年6月までに知られた、ヒト起源の免疫不全ウイル
スのおよび霊長類からの単離物のタンパク質配列のほと
んどが含まれている。
【0041】第1表記載のアミノ酸配列は前述のチンパ
ンジーからの単離物の外被タンパク質断片に対し最良の
場合62.5%相同である。HIV1−外被タンパク質
の下では、第1表のアミノ酸配列との最良の相同性は単
離物HIV1 Malに認められる。その相同性は59
%である。HIV2−外被タンパク質に対しては第1表
のアミノ酸配列との相同性は最良の場合52%(単離物
HIV2 Rod)である。HIV1およびHIV2−
単離物も最良の場合対応するタンパク質断片においてわ
ずか64%が一致するに過ぎないことから、単離物MV
P−5180/91の場合はHIV1およびHIV2と
は明らかに構造的に区別され従ってそれらから独立した
HIVウイルス群の代表であるHIV変異株が関係して
いると思われる。
【0042】HIV単離物MVP−5180/91の増
幅されたDNA領域のアミノ酸配列(第1表)は、HI
V1の外被タンパク質の免疫診断的に重要な領域(アミ
ノ酸584−618*)とオーバーラップする(第2
表)(Gnann et al., J. Inf. Dis. 156:261-267, 198
7; Norrby et al., Nature, 329:248-250, 1987)。H
IV2およびSIVの外被タンパク質の対応するアミノ
酸領域も同様に免疫診断的に保存されている(Gnann et
al., Science, pp. 1346-1349, 1987)。従ってHIV
1およびHIV2のこの外被タンパク質領域からのペプ
チドは多くの商業的に入手し得るHIV 1/2抗体ス
クリーニングテストに固相抗原として適用される。それ
によって約99%の抗HIV1および抗HIV2陽性血
清を捕捉することができる。
【0043】MVP−5180/91−外被タンパク質
のアミノ酸領域(第1表)は、gp41の免疫診断的に
重要な領域とオーバーラップしていることから、血清診
断的に重要であり得る。特に、HIV感染した患者の抗
血清が商業的に入手される抗体スクリーニングテストの
いずれとも陽性に反応しない場合にはそうである。これ
らの場合には、MVP−5180/91と密接な関係に
あるウイルスによる感染が存在し得る。
【0044】
【表2】
【0045】実施例7 (gp41をコードする)HIV単離物MVP−518
0/91のゲノム診断のDNA単離、増幅および構造的
特徴評価 MVP−5180/91に感染したHUT78細胞から
のゲノムDNAを前述の如く単離した。単離物MVP−
5180/91のゲノム領域の特徴評価を行うために、
外被タンパク質領域gp41からのプライマー対を用い
てPCR(ポリメラーゼ連鎖反応)実験を行った。PC
R(Saiki et al., Science 239:487-491, 1988)およ
び逆PCR(Triglia et al., Nucl. Asids, Res. 16
8186, 1988)は次の改変を加えて行われた:
【0046】1.PCR HIV−特異的DNA領域を増幅するために、MVP−
5180/91に感染させたHUT78細胞からの5μ
l(218μg/ml)のゲノムDNAを100μlの反
応混合物(0.25mM dNTP、各1μMのプライマー
163envおよびプライマーenvend、 10mM Tris HC
l(pH8.3)、50mM KCl、1.5mMMgCl2、0.
001%ゼラチン、2.5単位のTaqポリメラーゼ(P
erkin Elmer社))にピペットでとりそして次の温度プ
ログラムに従って増殖した:1.初期変性:3分間95
℃、2.増幅:90秒間94℃、60秒間56℃、90
秒間72℃(30サイクル)。
【0047】2.gp41の5′領域(N−末端)およ
びgp120の3′配列を“逆PCR”により増幅し
た。そのために、MVP−5180/91に感染させた
HUT78細胞からの100μlのゲノムDNA調製物
(218μg/ml)を10単位の制限エンドヌクレアー
ゼSau3aを含む200μlの最終容量中37℃で1時間
消化した。そのDNAを次にフェノール処理し、そして
酢酸ナトリウム(最終濃度300mM)および2.5容エ
タノールを用いて−70℃で10分間沈殿させ、エッペ
ンドルフ遠心分離機で遠心分離し、そしてそのペレット
を乾燥しそして890μlの蒸留水に再懸濁した。10
0μlのリガーゼ緩衝液(50mM Tris HCl、pH7.
8、10mM MgCl2、10mM DTT、1mM ATP、
25μg/ml牛血清アルブミン)および10μlのT4
DNA−リガーゼ(Boehringer社、マンハイム)を添
加した後、それらDNA断片を室温で3時間結合し、改
めてフェノール処理し、そして前述の如く酢酸ナトリウ
ムおよびエタノールを用いて沈殿させた。遠心分離およ
び乾燥後、そのDNAを40μlの蒸留水に再懸濁し、
そして10単位の制限エンドヌクレアーゼSacI(Boehr
inger社、マンハイム)を用いて1時間消化した。次に
5μlのこの混合物を“1.PCR”に記載の如くPC
R実験に適用した。プライマー163envおよびenvend
に代えてプライマー168;および169;を逆PCR
に用いた。
【0048】それらプライマー163env、168;お
よび169;は、HIV−単離物MVP−5180のす
でに確認されている部分配列から選択した(実施例
4)。PCR/逆PCRおよびヌクレオチド配列決定に
用いられたプライマーはBioresearch社のオリゴヌクレ
オチド合成装置8750で合成したところ、該プライマ
ーは次の配列を示す: プライマー163env: 5′CAG AAT CAG CAA CGC CTA AAC C 3′ プライマーenvend: 5′GCC CTG TCT TAT TCT TCT AGG 3′ (HIV1単離物BH10での位置:塩基8129−8109) プライマー 168i: 5′GCC TGC AAG CCT TAG AAA CC 3′ プライマー169i: 5′GCA CTA TAC CCT TCA GTA CAC TG 3′
【0049】増幅されたDNAを3%“Nusieve”−ア
ガロースゲル(Biozyme社)で分離し、増幅された断片
を切り取りそして等容の緩衝液(1×TBE(0.09
M Trisボレート、0.002M EDTA、pH8.0)と
混合した。そのDNA−アガロースゲル混合物を70℃
で10分間インキュベーションし次いでフェノール抽出
した後、DNAを水性相から1/10容の3M NaAc、
pH5.5および2容のエタノールを用いて−20℃で1
5分間沈殿させ、次いでエッペンドルフ遠心分離機でペ
レット化した(13000rpm、10分間、4℃)。そ
のペレット化されたDNAを乾燥し、水にとり、そして
分光光度計(Beckman社)により260nmでのDNA濃
度を光度計測定した後、Sanger(F. Sanger, Proc. Nat
l. Acad. Sci., 74:5463,1977)の方法に従って配列
決定した。Klenow DNAポリメラーゼを用いた配列決
定に代えてApplied Biosystems社のキット(“Taq Dye D
eoxy Terminator Cycle Sequencing”、注文番号:40
1150)を用いて配列決定反応を行った。プライマー
としては別々の配列決定反応にプライマー163envま
たはプライマーenvend(各1μM)を適用した。この逆
PCR実験で増幅されたDNAをプライマー168;お
よび169;を用いて配列決定した。配列決定反応の分
析はDNA配列決定装置373A(Applied Biosystems
社)で装置製造元の指示に従って行われた。増幅された
DNA領域のヌクレオチド配列およびそれより導かれた
アミノ酸配列を第3表に示す。
【0050】
【表3】
【0051】
【表4】
【0052】実施例8 確認された第3表記載のヌクレオチド配列の相同配列を
GENEBANK−データーバンク(リリース72、1
992年6月)においてGCG−コンピュータープログ
ラム(Genetic Computer Group, Inc.社、米国ウイスコ
ンシン州、バージョン7.1、1992年3月)を用い
て調べた。このデータバンクには1992年7月までに
知られた、ヒト起源の免疫不全ウイルスのおよび霊長類
からの単離物のヌクレオチド配列のほとんどが含まれて
いる。第3表記載のヌクレオチド配列はHIV1−単離
物に対して最良の場合62%相同性を示す。HIV2単
離物に対して第5表記載のDNAは50%相同である。
第3表のヌクレオチド配列から導かれるアミノ酸配列の
相同配列をSWISSPROTタンパク質データバンク
(リリース22、1992年6月)においてGCG−コ
ンピュータープログラムを用いて調べた。このデータバ
ンクには1992年6月までに知られた、ヒト起源の免
疫不全ウイルスのおよび霊長類からの単離物のタンパク
質配列のほとんどが含まれている。
【0053】第3表記載のアミノ酸配列はチンパンジー
からの単離物CIV(SIVcpz)の相当する外被タンパク
質断片に対し最良の場合54%相同であり、そしてHI
V1単離物Malに対して54.5%相同である。HI
V2−外被タンパク質に対する第3表記載のアミノ酸配
列の相同性は最良の場合34%(単離物HIV2 D1
94)である。それに対し、HIV1のgp41−アミ
ノ酸配列をSWISSRPOT−データバンクに存在するHIV
1 gp−41配列と比較すると期待されたとおり最良
の場合ほぼ100%の相同性、そして最悪の場合に78
%の相同性が得られる。第3表記載の配列領域とHIV
1およびHIV2の対応する断片との間にこのような明
らかな構造的相違があることから、単離物MVP−51
80/91の場合は、HIV1およびHIV2とは明ら
かに構造的に区別されるHIV変異株が関係していると
思われる。おそらくMVP−5180/91はHIV1
およびHIV2とは区別される特別なHIVウイルス群
に帰属すると思われる。
【0054】HIV1−外被タンパク質領域のアミノ酸
584−618のペプチドは血清診断的に特に重要であ
る(番号付けは次による:Wain Hobson et al., Cell 4
0:9-17,1985, Gnann et al., J. Inf. Dis. 156:261
-267, 1987; Norrby et al.,Nature, 329: 248-250, 19
87)。HIV2およびSIVの外被タンパク質の相当す
るアミノ酸領域も同じく免疫診断的に保存されている
(Gnann et al., Science, pp. 1346-1349, 1987)。従
ってHIV1およびHIV2のこの外被タンパク質領域
からのペプチドは多くの商業的に入手し得るHIV 1/2
抗体スクリーニングテストに固相抗原として適用され
る。それによって約99%の抗−HIV1および抗−H
IV2陽性血清を捕捉することができる。MVP−51
80/91外被タンパク質の相当するアミノ酸領域(第
4表)およびこの単離物のgp41全体は、HIV感染
患者の抗血清が商業的に入手される抗体スクリーニング
テストにおいてほんの弱くしかあるいはそもそも全く反
応しない場合に特に血清診断的に重要であり得る。これ
らの場合には、MVP−5180/91と密接な関係に
あるウイルスによる感染が存在し得る。
【0055】
【表5】
【0056】MVP5180に由来する情報を用いて確
認されたペプチドは従って次のアミノ酸配列を有する:
RLQALETLIQNQQRLNLWGCKGKLI
CYTSVKWNTS。従って本発明の主題は、組換え
または合成により調製することかでき、そして前述の配
列または、少くとも6個の連続するアミノ酸、好ましく
は9個そして特に好ましくは12個の連続するアミノ酸
を示す部分配列を示すペプチドである。
【0057】実施例9 HIV単離物MVP5180の全ゲノムのクローニング a) ゲノムライブラリーの調製 MVP5180感染HUT78細胞由来のゲノムDNA
を前述の如く単離した。300μgのこのDNAを77
0μlの容量として0.24Uの制限酵素Sau3Aと共に4
5分間インキュベートした。それによって部分的にのみ
切断されたDNAを次いで0.7%アガロース(低融点
アガロース、Nusieve)でサイズ分画し、そして10kb
と21kbの間の断片を切り取った。そのアガロースを7
0℃で10分間溶融し、そして等容の緩衝液(1×TB
E、0.2M NaCl)と混合した。次いでフェノール
で2回、そしてクロロホルムで1回抽出した後、1/10
容の3M酢酸ナトリウム溶液(pH5.9)および2.5容
のエタノールの添加により−70℃で10分間DNAを
沈殿させた。沈殿したDNAを遠心分離し、乾燥しそし
て1μg/μl濃度で水に溶解した。
【0058】サイズ分画されたDNAの収量は約60μ
gであった。5μgのこのDNAを1Uアルカリ性ホス
ファターゼと共に相当する緩衝液中、37℃で20分間
インキュベートした。5′−末端ホスフェート残基を分
離することによってサイズ分画されたDNAの過度の多
重な挿入を減少させた。そのホスファターゼ処理をフェ
ノール処理により停止し、DNAを前述の如く沈殿さ
せ、1μgのベクター(2 DASH、BamHI切断S
tratagene No.:247611)と、全容量を6μlとして2W
eiss単位のラムダT4リガーゼを用いて15℃で12時
間結合した。結合が行われた後、そのDNAをパッキン
グキット(Gigapack II Gold, Stratagene No.:24761
1)を用いて製造元の指示に正しく従ってファージ外被
にパッキングした。
【0059】b) DNAプローブの放射性標識 標識にはBoehringer Mannheim社の“ラムダ・プライム
ド・DNA・ラベリング・キット(Random Primed DNA
Labeling Kit)”(No.:713 023)を適用した。実施例
3に記載の如くプライマー sk68およびenvbを用いて
得られたPCR生成物を標識した。1μgのこのDNA
を2×5分間煮沸した後氷水中で冷却することにより変
性した。標識のために50mCi〔α−32P〕−dCTP
(NEN,No.:NEX−053H)を添加した。その
他の添加物質を製造元の指示に従ってピペットで添加し
た。37℃で30分間インキュベーションした後、放射
性標識済みのDNAを沈殿させた。
【0060】c) ファージ−ライブラリーのスクリー
ニング 200μlの30℃で一夜培養した培養液(10mM M
gSO4のほか0.2%マルトースを含有するLB培地中
のSRB(P2)株〔Stratagene, No.:247611〕)
に、100μlのSM緩衝液(5.8gのNaCl、2
gのMgSO4、50mlの1M Tris、pH7.5、および
5mlの2%ゼラチン溶液を1リットルのH2Oに溶解)
中の20000pfu(プラーク形成単位)のライブラリ
ーを添加し、ファージを20分間37℃で細菌に吸着さ
せ、7.5mlの55℃に冷却したTop−アガロースと混合
しそして予め加温した直径14cmのLb−寒天プレート
で分別した。約8時間後にプラークが全面に及んだ。そ
こでプレートにニトロセルロースフィルターを数分間重
ねそして非対称的マーキングを設けた。注意深く取り除
いた後そのフィルターを2分間変性し(0.5M NaO
H、1.5M NaCl)そして次に5分間中和した
(0.5M Tris、 pH8、1.5M NaCl)。そのフィ
ルターを次に80℃で60分間ベーキング後プローブと
ハイブリダイズさせることができた。
【0061】プレハイブリダイゼーションを行うべき、
そのフィルターをフィルター1枚あたり15mlのハイブ
リダイゼーション溶液(50%ホルムアミド、0.5%
SDS、5×SSPE、5×Denhardt溶液および0.1m
g/mlサケ精子DNA)中、42℃で振盪しながら2〜
3時間インキュベートした。〔32P〕標識DNAプロー
ブを2〜5分間100℃で変性し、氷冷し、プレハイブ
リダイゼーション溶液を添加しそして12時間42℃で
ハイブリダイズした。次にそのフィルターを60℃で、
まず2×SSC/0.1%SDSで、次に0.2×SSC
/0.1%SDSで洗浄した。そのフィルターを乾燥
後、ハイブリダイゼーションシグナルをレントゲンフィ
ルムX−OMATTHAR(Kodak社)を用いて検出し
た。あるシグナルを帰属させることができたプラークを
SM緩衝液で溶出後さらなる希釈段階で分離した。2×
106プラークのスクリーニング後、下記のクローンを
確認することができた。
【0062】d) ファージDNAの単離およびサブク
ローニング SM緩衝液中のファージ溶出液10μlを用いて宿主株
SRB(P2)の一夜培養物を、培養物の最初の濃密な
増殖の後、約6〜8時間後に溶解(Lyse)が行われるよ
うに感染させた。その溶解培養物から、9000gで2
回10分間遠心分離することにより細胞残渣を分離し
た。次にファージを遠心分離(35000g、1時間)
によりペレット化し、700μlの10mM MgSO4
とり、そしてタンパク質中間相(インターフェーズ)が
もはやみられなくなるまでフェノール処理した。そこで
ファージDNAを沈殿させ、制限酵素EcoRIで切断
し、そしてそれによって得られたEcoRI断片をベク
ターBluescript KS-(Strategene,No.:212208)にサ
ブクローン化した。全部で4つのクローンが得られた:
【0063】
【表6】
【0064】不足している塩基7416と7659の間
の断片はプライマー157(CCATAA TAT TC
A GCA GAA CTA G)および226(GCT G
ATTCT GTA TAA GGG)を用いたPCRに
より得た。DNA鋳型としてはクローンのファージDN
Aを用いた。PCRの条件は次のとおりとした:1)初
期変性:94℃、3分間、2)増幅:1.5分間94
℃、1分間56℃および1分間72℃(30サイク
ル)。DNAの配列決定は実施例4に記載の如く行っ
た。全ゲノムからその鎖のほかに対向鎖も配列決定し
た。すべてのEcoRI切断部位の場合に、クローンの
ファージDNAを鋳型として用いたPCRによって、サ
ブクローン移行時点で各々単一のEcoRI切断部位が
関係していることが確認された。
【0065】
【表7】 MvP5180/91の全配列は次の第7表に示されて
いる。
【0066】
【表8】
【0067】
【表9】
【0068】
【表10】
【0069】
【表11】
【0070】
【表12】
【0071】
【表13】
【0072】
【表14】
【0073】実施例10 MvP5180/91の全配列の他のHIV1単離物か
らの区別 以下の配列比較の基礎は、遺伝子バンク・リリース75
(1993年2月)、EMBL33(1992年12
月)およびSwissprot 24(1993年1月)といった
データバンクであった。相同性比較はGCGソフトウエ
ア(バージョン7.2、1992年10月、Genetics-Co
mputer Group. ウイスコンシン)を用いて行われた。
【0074】まずアミノ酸レベルでGAG、POLおよ
びENVの配列をプログラム“Wordsearch”を用いてデ
ータバンクと比較した。50の最良の相同性をプログラ
ム“Pileup”を用いて各々相互比較した。その結果、M
vP5180/91がHIV1系統に属するが極めて早
い時期に、それどころか更にチンパンジーウイルスSI
Vcpzより前に分岐し、HIV1の新しい亜科(サブ
ファミリー)を代表していることが明らかにわかる。相
同性の数値を得るためにプログラム“Gap”を用いて
MvP5180を各々最も適切なHIV1、HIV2お
よびSIV配列そして更にSIVcpz配列と比較し
た。
【0075】
【表15】
【0076】上側の数値は両配列の同一性を、下側は類
似性を示す。更に、そのデータバンクを“Wordsearch”
および“Gap”を用いてヌクレオチドレベルで徹底的に
調べた。各々最良の“符合(matches)”についての相
同性値を第9表にまとめる。
【0077】
【表16】
【0078】実施例11 HIV5180単離物のgag遺伝子のPCR増幅、ク
ローニングおよび配列決定の概要説明 ウイルス増幅の過程で生じる自然突然変異を明示するた
めにウイルスゲノムの一部をPCR法によりクローン化
しそしてそのように得られたDNA配列を第7表による
配列と比較した。gag配列をMvP5180ゲノムの
左端のLTR(“ロング・ターミナル・リピート”、L
TR1プライマー)からpol(ポリメラーゼ遺伝子、pol
13.5;プライマー)まで内部をオーバーラップさせ
ながらクローン化した。クローニング手法は図4に概略
図で示されている。それらPCR反応は、HIV−1コ
ンセンサス配列から導かれた配列を有する下記のDNA
プライマーを用いて行われた。配列決定はジデオキシ連
鎖中断法を用いて行われた。MvP5180gag遺伝
子をコードする配列は、ヌクレオチド817(ATG開
始コドンのA)からヌクレオチド2300(最後のコド
ンのA)まで延びる。
【0079】 LTR1: 5′-CTA GCA GTG GCG CCC GAA CAG G -3′ gag3.5: 5′-AAT GAG GAA GCU GCA GAU TGG GA -3′ (U=A/T) gag3.5i: 5′-TCC CAU TCT GCU GCT TCC TCA TT -3′(U=A/T) gag5: 5′-CCA AGG GGA AGT GAC ATA GCA GGA AC -3′ gag959: 5′-CGT TGT TCA GAA TTC AAA CCC -3′ gag11i: 5′-TCC CTA AAA AAT TAG CCT GTC -3′ pol3.5i: 5′ -AAA CCT CCA ATT CCC CCT A -3′
【0080】PCR法により得られたDNA配列を第7
表に示されたDNA配列と対比した。両DNA配列の比
較を図5〜7に示す。その際、同じウイルスを問題とし
ているのにヌクレオチドが約2%相互に違っていること
が確認された。図5〜7において各々上列は第7表に示
されているDNA配列を表わし、そして下列はPCR法
で得られたDNA配列を表わしている。更に、PCR法
により調査されたタンパク質gagのアミノ酸配列を第
7表から導かれる相当するタンパク質のアミノ酸配列と
対比した。その際約2.2%のアミノ酸相違が認められ
た。その比較を図8に示すが、図において下列は各々P
CR法により得られた配列から導かれたアミノ酸配列を
表わす。
【0081】実施例12 本発明によるウイルスMvP5180の配列をHIV1
およびHIV2と、そして知られている限りANT−7
0(WO89/12094)の配列と比較した。その際
に次の結果が得られた:
【表17】
【0082】前記の表において、“HIV−1”はHI
V−1ウイルスのコンセンサス配列を意味し;“HIV
−2”はHIV−2ウイルスのコンセンサス配列を意味
し;ANT−70はWO89/12094より知られた
HIV−3と表示されるウイルスの部分配列を意味す
る。
【0083】従って本発明の主題は、遺伝子座(Genor
t)に関し第7表に示された配列に対し、%値で表わし
た場合、高々第11表に記載の割合が異なるような相同
性を示すウイルス、DNA配列、アミノ酸配列およびそ
れらの部分配列である。
【0084】
【表18】
【0085】第11表に記載の%単位の相同性値は、第
7表による配列を別のウイルスの配列と比較した場合に
高々前述の%値に相当する配列割合だけ異なっていても
よいことを意味している。
【0086】実施例13 V3−ループ/V3−シュラウフェ(Schlaufe) このシュラウフェはHIVにおける主に中和性の領域で
あり、そしてその領域の免疫特異性を示したものが図9
に要約してある。これはPeter Nara(1990)の研究によ
るエイズからのコピーである。次にV3−シュラウフェ
をアミノ酸レベルで記述し、そしてIIIBウイルス(現
在のLAI)および最初のHIV−2単離物(ROD)
と比較した。シスチン架橋の個々のアミノ酸は保存され
ている。HIV−1のクローンはGPGRまたはGPG
Qであり、そしてHIV−2のクローンはGHVFであ
るのに対し、MvP5180/91のクローンはアミノ
酸GPMRから形成されている。メチオニンを用いたモ
チーフはこれまで報告されてなく、MvP5180/9
1の個性を強めている。
【0087】ウイルスの核酸配列を調べた後、そのV3
−ループ領域を適切なプライマーを用いたPCR法によ
り増幅した。その際に、突然変異、特にメチオニンコド
ン(ATG)からロイシンコドン(CTG)への変化を
みることができた。
【0088】次いでクローン化された核酸から導かれた
アミノ酸配列とPCR法を用いた増幅により得られた配
列とを比較した: MvP5180(クローン化):CIREGIAEVQ
DIYTGPMRWRSMTLKRSNNTSPRSR
VAYC
【0089】MvP5180(PCR法):CIREG
IAEVQDLHTGPLRWRSMTLKKSSNS
HTQPRSKVAYC
【0090】実施例14 本発明によるウイルスMvP5180またはそれにより
導かれる抗原を用いれば、通常のHIV−1+2スクリ
ーニングテストを用いたのでは把握できないような血清
もHIV−1として陽性に検出できることを示すため
に、カメルーンからの患者の様々な血清を検査した。
【0091】カメルーンでの研究において156の抗−
HIV−1−陽性血清が検査された。二つのこれらの血
清において、相当な、診断上重要な相違が認められた。
次の第12表に吸光度測定値を記す。CAM−Aまたは
CAM−Bは異なる患者の血清を表わしている。
【0092】
【表19】
【0093】両テストのカットオフ値は0.300であ
った。カメルーンからの47の抗−HIV−1陽性血清
を用いたもう一つの研究において二つの血清が特に目立
った。そのうちの一つ(93−1000)はわずかに症
候を示す患者、もう一つ(93−1001)はエイズ病
患者に由来する。次の第13表において、両EIAテス
トの吸光度値を相互に比較する:
【0094】
【表20】
【0095】この場合にもカットオフ値は0.3であっ
た。患者93−1001の吸光度値は、通常のHIV−
1+HIV−2 EIAでは失敗し得るのに対し本発明
による抗原を適用することにより明瞭な検出が可能であ
ることを示している。
【図面の簡単な説明】
【図1】HIV型レトロウイルスのゲノム配置概略図。
【図2】HIV−1、HIV−2、MVP−5180ウ
イルスの希釈液について市販テストキットを用いた抗原
抗体反応により得られる吸光度と逆転写酵素活性の関係
図。
【図3】MVP−5180およびMVP−899ウイル
スのウェスターンブロット図。
【図4】HIV5180の遺伝子のPCR増幅、クロー
ニングおよび配列決定の手法図。
【図5】PCR法により得られたMVP−5180のD
NA配列と第7表に示されたDNA配列の比較図。
【図6】PCR法により得られたMVP−5180のD
NA配列と第7表に示されたDNA配列の図5に続く比
較図。
【図7】PCR法により得られたMVP−5180のD
NA配列と第7表に示されたDNA配列の図6に続く比
較図。
【図8】gagタンパク質の比較図(一つは第7表に従
って(各々上列)、一つはPCR法で(各々下列)確
認)。
【図9】HIV−1(LAI)、HIV5180および
HIV−2(ROD)のV3−シュラウフェを示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // A61K 39/21 A61K 39/21 A61P 31/18 A61P 31/18 (31)優先権主張番号 P4318186:4 (32)優先日 平成5年6月1日(1993.6.1) (33)優先権主張国 ドイツ(DE) (72)発明者 ヨーゼフ・エーベルレ ドイツ連邦共和国85356フライジング.ゾ ネンシユトラーセ7ツエー (72)発明者 アルブレヒト・フアウ・ブルン ドイツ連邦共和国86154アウクスブルク. シユーマンシユトラーセ17 (72)発明者 シユテフアン・クナプ ドイツ連邦共和国35041マルブルク−ヴエ ールスハウゼン.ヴエールスホイザーシユ トラーセ6 (72)発明者 ハンス−ペーター・ハウザー ドイツ連邦共和国35037マルブルク.ヴア ンコプフシユトラーセ12

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 European Collection of Animal Cell C
    ultures(ECACC)にNo.V 920 92 318の番号
    で寄託されたMVP−5180/91なる呼称を有する
    レトロウイルスの本質的な形態学的および免疫学的性質
    を示すHIVグループの免疫不全ウイルスまたはこのウ
    イルスの変異株のRNAまたはその部分に対し相補的で
    あるcDNA。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のcDNAを含むことを特
    徴とする組換えDNA。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のcDNAまたは請求項2
    記載の組換えDNAを用いて調製された、またはそのc
    DNAから導くことができるアミノ酸構造を用いて調製
    された抗原。
  4. 【請求項4】 タンパク質またはペプチドであることを
    特徴とする請求項3記載の抗原。
  5. 【請求項5】 第3表またはその部分配列に相当するア
    ミノ酸配列を示すことを特徴とする請求項3または4記
    載の抗原。
  6. 【請求項6】 部分配列が少なくとも10個のアミノ酸
    を示すことを特徴とする請求項5記載の抗原。
  7. 【請求項7】 組換えにより調製されたことを特徴とす
    る請求項3〜6のいずれかに記載の抗原。
  8. 【請求項8】 合成により調製されたことを特徴とする
    請求項3〜6のいずれかに記載の抗原。
  9. 【請求項9】 請求項3〜6のいずれかに記載の抗原が
    適用されることを特徴とする免疫不全病因ウイルスに対
    する抗体を検出するためのテストキット。
  10. 【請求項10】 ウェスターンブロットであることを特
    徴とする請求項9記載のテストキット。
  11. 【請求項11】 ELISAテストであるかまたは蛍光
    抗体検出テストであることを特徴とする請求項9記載の
    テストキット。
  12. 【請求項12】 請求項1記載のcDNAまたは請求項
    2記載のDNAの、免疫不全の原因となるレトロウイル
    スの検出のための使用方法。
  13. 【請求項13】 請求項1記載のcDNAまたは請求項
    2記載のDNAの、接種素の調製のための使用方法。
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