JP2000511426A - 修飾小rnaウイルス - Google Patents

修飾小rnaウイルス

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Abstract

(57)【要約】 小RNAウイルス及びウイルス様粒子(VLP)が、ホスト細胞親和性を修飾するためにIg様ドメインを改変または置換されている。本発明はまた、殺虫剤的及び医療的応用における上記小RNAウイルス及びVLPの使用に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 修飾小RNAウイルス 発明の分野 本発明は、ホスト細胞親和性、または言い換えるとホスト細胞結合及び感染の 特異性を修飾するために、改変されたまたは置換されたIg様ドメインを持つ小RN Aウイルス及びウイルス様粒子(VLP)に関する。本発明はまた、殺虫剤及び医療の 応用における上記小RNAウイルス及びVLPの使用に関する。 発明の背景 明白に認識された小RNAウイルスには、Picornaviradae,,Nodaviradae及びTet raviradaeのメンバーか含まれる。しかしながら、このカテゴリーに含まれる多 くの認識されていない昆虫ウイルスか存在する。Tetraviradaeは、直径か35-41n mの非エンベロープ、正二十面体キャプシド及び単一鎖ポジテイブセンスRNA(ss+ RNA)ゲノムを持つ小等軸昆虫ウイルスのファミリーである。それらはウイルス学 者からは広い注意を向けられていない。それらの周知のホスト範囲は、単一の昆 虫目、Lepidoptera(ガ、チョウ)の数ファミリーのガでのみ確認されており、 そのことが該ウイルスを、昆虫ホストに制限された単なる小RNAウイルスファミ リーにしている。それらは、重要な昆虫ペストであるそのホストのいくつかをコ ントロールすることにおいて有効であるように思われる一方で、それらはこの点 ではほとんど用いられていない。細胞カルチャー系が欠如していたこと、または 最近まで実験室で培養された昆虫からウイルスを得るための信頼できる手段が欠 如していたことは、不特定の質のまばらに入手可能な屋外採取生物に頼る必要性 を要した。上記のような困難性のため、最近やっとテトラウイルスの2の群、お よそ6kbの単一部分ゲノムを持つNudaureliaβ様ウイルス、及び5.3と2.5kbのssR NAを含む二部分ゲノムを持つNudaureliaω様ウイルスが現実に存在することか明 らかとなった。わずかに2の周知のNudaureliaω様ウイルスが存在する。一つの メンバー(Helicoverpaarmigera萎縮病ウイルス−HaSV)の完全なゲノムが、本発 明者ら によって以前に配列決定されている。他のメンバーは、部分的にシークエンスさ れているNudaureliaωウイルス(NωV)である。 テトラウイルスによる感染の最も興昧ある面の一つは、それらか単一の組織型 にのみ感染するようであることであり、HaSVの場合には、その部位は中腸である 。HaSVの特異性を強調する決定的な実験において本発明者らは、ウイルスが幼虫 の血体腔内に注射され、それによってHaSVに対して通常さらされないホストの非 中腸細胞型にさらされた場合でさえ、その中腸特異性が支配することを示した。 ウイルスの存在は、3の群の幼虫、一つはHaSVを注射されたもの、一つはHaSVを 食べたもの、及び非感染コントロール由来の中腸及び死骸の残部から抽出された RNAのノーザンブロット上でのクローン化cDNAプローブを用いることによって調 べられた。彼らはHaSVを用いて処理された両群の幼虫の中服RNAにのみポジティ ブシグナルを観察した。 特定の細胞型に対するHaSV粒子の特異的結合に対するさらなる証拠は、HaSVを 用いて感染されたH.armigeraの幼虫の厳密な試験から由来する。銀で強調したイ ムノゴールド染色の感受性イムノ組織化学法を、感染幼虫の一連の横方向及び縦 方向の切片で用いた。この一連の切片をまた、電子顕微鏡を用いて調べた。前腸 、脂肪、体、唾液腺及び脳由来の組織に相当の注意を払ったにもかかわらず、中 腸細胞にのみに染色か現れた。中腸の分化した細胞の両型、円柱細胞及び胚細胞 に感染か見出され、同様に基底膜でのずっと小さい非分化再生細胞でも感染が見 出された。全てのこれらの中腸細胞型で感染が見出されたか、ワックスに埋め込 まれた中腸の切片における細胞に対するウイルス結合の分析により、胚細胞がHa SV結合の一時的なターケットであり、円柱細胞はそうではないことが示された。 2の周知のω様ウイルスは、高程度の配列同一性を示す。つまり、2のω様ウイ ルスのコートタンパク質のアミノ酸配列は全体で67%の同一性(76%の相同性)を 示す。この比較により、高ホモロジー(およそ80%同一で、95%にわたって同一 の過度に伸張した配列を含む)の2の領域を持つ、コート(キャプシド)タンパ ク質における4のドメインが定義された(Hanzlik等,1995)。49残基アミノ末端ド メインは比較的低ホモロジーを示し、同様に該配列の中部に位置する165残基配 列は33%の同一性を示す。驚くべきことに、高い全体にわたる配列同一性は、検 出可能な 血清学的関係に置いて反映されず、それは低配列ホモロジーの中央ドメインか、 完全なビリオンの唯一の免疫原性部分としてキャプシド表面にさらされているこ とを示唆する。Hanzlik等(1995)によって最初に示唆されたように、この領域は2 のウイルスの異なるホスト特異性に関与している。 本発明者らは、HaSVの中央ドメイン(残基287から416に相当する)かイムノグ ロブリン(Ig)スーパーファミリーに属する構造を形成するという驚くべき発見を なした。その構造がIg様ホールドを示す他のタンパク質ドメインには、抗体で見 出される可変ドメイン(V)及び定常ドメイン(C)か含まれる(例えばHIV gp 120に よって認識されるCD4受容体)。これらのタンパク質による他の細胞または細胞 外マトリックスに対する細胞接着の仲介は、成長、分化、免疫応答及び組織構造 と治癒において中心的な役割を果たず。これらのタンパク質の多くはまた、ウイ ルスによる受容体として用いられる(Lentz(1990))。 細胞接着アッセイ及びプレートに付着した人工脂質二重層の分析に基づく最近 の研究により、表面タンパク質の結合によって促進される細胞接着の原理か解明 されている。これらの研究は、MHCクラスII及びCD4タンパク質の間の結合に基づ く作用によって例示され、それらは免疫応答に置いて抗原提示細胞(APC)とCD4+T 細胞の接着を介在する。可溶性(モノマー)CD4(sCD4)は、100μMの濃度でさえ 、細胞接着アッセイにおいてT細胞クローンのMHCクラスII特異的増殖応答(Husse y等,1998)及ひCD4トランスフェクトCOS-7細胞に対するMHCクラスII+B細胞の結 合(Sakihama等,1995a)を阻害しない。このことは、MHCクラスにタンパク質に対 するモノマ−sCD4のアフィニティーが、>10-4Mであることを意味する。CD4+細胞 の表面でのCD4分子のオリゴマー化には、これらの細胞接着タンパク質分子の間 の相互作用の親和性を増大することによる、MHCクラスIIタンパク質に対する安 定な結合が必要とされる(Sakihama等,1995a,b)。このオリコマー化は、1または2 のCD4分子とMHCクラスIIダイマーの問の最初の相互作用に引き続く。キメラCD4 分子の特性指摘は、膜基底ドメイン3及び/または4がオリゴマー化に関与するよ うであることを示す。 本発明者らは、HaSVのIg様ドメインとNωVの相当するドメインの間の配列同一 性の欠如は、テトラウイルス粒子を改変されたIg様ドメインまたは置換された四 次構造を持つことが可能な二十面体プラットフォームとして用い得ることを許容 し、それによって修飾されたホスト細胞結合特異性を示すであろう。 Ig様ドメインは、テトラウイルスキャプシドの表面で類似の3倍のまたば二十 面体の3倍の関連するサブユニットのいずれかと相互作用する著しい突起部を形 成する。それ故二十面体粒子は、CD4とMHCクラスIIオリゴマーの間の結合と類似 した、細胞表面受容体に対する完全なキャプシドの安定な結合を許容すると思わ れるIg様ドメインの決まったオリゴマー形態で存在する。この概念に対する支持 は、Weber及ひKarjalainen(1993)の発見から由来し、彼らはマウスCD4とヒトCμ の可溶性ペンタマーイムノ融合構築物が、ポリマー結合マウスsCD4とB細胞の間 の相互作用を阻害し、一方でマウスCD4とマウスCκの可溶性モノマーイムノ融合 構築物は阻害しないことを報告した。 発明の開示 それ故、第一の面として、本発明は野生型コートタンパク質(類)内にIg様ド メインを含む種類の単離された小RNAウイルスを提供し、個々で上記Ig様ドメイ ンはホスト細胞親和性を修飾するために改変または置換されている。 「Ig様ドメイン」なる語によって、我々は「容器様」形態を形成する7から9の アンチパラレルのβストランドを用いているか、しかしなから、水素結合が該容 器構造の周りに広がっていないため、基本的には2の別個のβ−プリーツシート が存在し、物理的に折り畳まれてβ−サンドイッチを形成しているコア構造を持 つ別個の構造的ドメインをいう。該定義内のあるIg様ドメイン(テトラウイルス Ig様ドメインのような)もまたコア構造の外側にさらなるβ−ストランドを持つ 。 「ホスト細胞親和性」なる語によって、我々は生物内での細胞の特異的な集団 において結合し、侵人しそして感染を開始するウイルス(及び以下に記載される ウイルス様粒子(VLP))の能力をいう。 好ましくは、Ig様ドメインは、ウイルスの通常のホスト細胞型(類)以外の所 定の細胞型に、該ウイルスが選択的に結合及び感染するように改変されている。 上記「ターゲッティング」とは、例えば通常のホスト種の範囲の外側にペスト昆 虫のコントロールに置いて小RNAウイルスの殺虫剤的性質の利用が能であること をいう。以上より本発明に記載の小RNAウイルスは、殺虫剤的試薬として有意な 能力を提供する。 本発明は特にTetraviradaeに関して記載される一方で、Ig様ドメインはまた他 の小RNAウイルスにも存在することか予期される。したがって、第一の面の小RNA ウイルスは、Picornaviradae、Nodaviradae及びTetraviradaeのメンバーから選 択される。好ましくは、小RNAウイルスは、Nudaureliaβ様ウイルス(特にNβV )のようなTetraviradae科のメンバーである。さらに好ましくは、該小RNAウイ ルスは、Nudaureliaω様ウイルスの属のメンバーである。最も好ましくは、小RN Aウイルスは、Helicoverpa armigera萎縮病ウイルス(HaSV)及びNudaureliaωウ イルス(NωV)から選択される。 HaSV野生型コートタンパク質(p71)のIg様ドメインは、図1に示されたアミノ 酸配列の残基281から414に位置する。NβV野生型コートタンパク質のIg様ドメイ ンは、図2に示された634のアミノ酸配列の残基285から433内に位置する。NωV 野生型コートタンパク質のIg様ドメインは、Agrawal及びJohnson,1995によって 報告された配列の残基280から413に位置する。 Ig様ドメインの改変または置換は、野生型コートタンパク質逍伝子(類)を、 上記記載された様な他のタンパク質由来のIg様ドメインの全てまたは機能的部分 (類)をコードする核酸配列を含むキメラ遺伝子(類)で置換することによって 成し遂けられる。この文脈における機能的部分(類)とは、小RNAウイルスが一 つ以上の細胞型に特異的に結合及び感染することを未だ許容するIg様ドメインの 部分(類)をいう。 通常のホスト種範囲の外側のペスト昆虫の細胞タイプに対する小RNAウイルス のターゲット化のために、キメラ遺伝子(類)には、ターゲットペスト昆虫に属 する腸細胞タイプに対して特異的な抗体の可変ドメイン(V)または定常ドメイン( C)の全てまたは機能的部分(類)をコードするか核酸配列が含まれる。代わりに 該キメラ遺伝子(類)は、細胞接着に関与するタンパク質、または細胞表面エピ トープに対して特異的なモノクローナル抗体由来のIg様ドメインの全てまたは機 能的部分(類)をコードする核酸配列を含む。 他のタンパク質由来のIg様ドメインまたはその機能的部分(類)をコードする 核酸配列を用いてIg様ドメインを改変または置換することが好ましい一方で、本 発明は、ホスト細胞親和性の好ましい修飾を成し遂げるために非Ig様四次構造を コードする核酸配列を用いたIg様ドメインの改変及び置換を企図する。例えば、 Ig様ドメインを、ペプチドループ(例えばノダウイルス(nodaviruses)のコート タンパタ質に存在するもののような)、小タンパク質及びレクチンの包含によっ て改変する、またはそれらを用いて置換する。 Ig様ドメインの適切な改変はまた、野生型コートタンパク質遺伝子(類)のサ イトディレクトミュータジェネシスのような方法によっても成し遂げられる。 第二の面として、本発明は、ペスト昆虫の増殖をコントロールするための方法 を提供し、該方法は第一の面に記載の小RNAウイルスを、場合により農業的に許 容されるキャリアーを混合して、上記ペスト昆虫に感染された領域に適用するこ とを含む。 NωV及びHaSVの両者由来のコートタンパク質は、バキュウロウイルス発現系に おいて発現された場合、ウイルス様粒子(VLP)を形成する能力を持つ。それ故本 発明者らの発見は、例えば核酸分子といった特異的輸送試薬として用いるための VLPを生産する可能性を提供する。それ故、これらのVLPは、殺虫剤的試薬として 、または例えば遺伝子治療のための特異的遺伝子輸送の手段としての使用におい て有用である。小RNAウイルスからのVLPの生産は、国際特許出願No.PCT/AU93/00 411において議論され、その前開示が参考としてここで併合されるものとして考 えられる。 HaSV VLPは、HaSVビリオンのものと非常に相同な性質を持つ。これらには、タ ンパク質分解性の分解に対する抵抗性、CsCl溶液における浮遊性、形態と大きさ 、分解からキャプシド化されたRNAを保護する能力、及びHaSVにとってのH.armig era腸細胞に対するアフィニティーが含まれる。後者の性質は、VLPが幼虫のワッ クス横断切片におけるH.armigera腸細胞上の受容体に同様な方式で結合するとい う観察によって示された。これは、VLPが細胞内に侵入し、その中でRNAを発現す ることが可能であることを示す。 それ故、第三の面として、本発明は、野生型コートタンパク質(類)内にIg様 ドメインを含む種類の小RNAウイルス由来のコートタンパク質(類)の発現から 調 製されるウイルス様粒子(VLP)を提供し、上記遺伝子(類)は、発現されるコー トタンパク質のIg様ドメインかホスト細胞親和性を修飾するために改変または置 換されるように改変されている。 好ましくは、VLPはコートタンパク質遺伝子(類)の発現から調製され、該遺 伝子(類)は該VLPか所定の細胞型(類)に選択的に結合及び感染するように、 発現されたコートタンパク質のIg様ドメインを改変または置換するような改変を 受けており、該所定の細胞型(類)は、コートタンパク質(類)のIg様ドメイン の改変または置換か存在しないVLPで結合及び感染するホスト細胞型(類)以外 のものである。 好ましくは、コートタンパク質遺伝子(類)は、Picornaviradae、Nodavirada e及びTetraviradaeのメンバーから選択される。しかしながら好ましくは、該遺 伝子(類)は、Nudaureliaβ様ウイルス(特にNβV)のようなTetraviradae科の メンバーから由来する。さらに好ましくは、該遺伝子(類)は、Nudaureliaω様 ウイルスの属のメンバーから由来する。最も好ましくは、該遺伝子(類)は、He licoverpa armigera萎縮病ウイルス(HaSV)及びNudaureliaωウイルス(NωV)から 由来する。 VLPを発現するために用いられるコートタンパク質遺伝子(類)は、野生型コ ートタンパク質遺伝子(類)を、第一の面に関して上記記載されたようなキメラ 遺伝子(類)で置換することによって生産される。 本発明の第三の面に記載のVLPは、所定の細胞型(類)に核酸分子を特異的に 輸送するための有意な可能性を提供する。殺虫剤的試薬としての使用のためには 、該核酸は例えば、リシン、神経毒、ゲロニン(gelonin)及びジフテリア毒素の ような毒素をコードする。医療的応用においては、該核酸分子は例えば、細胞毒 素(例えばガンの治療のため)、または必要とされるような(例えば遺伝子治療 のため)他のペプチド、ポリペプチドまたはタンパタ質をコードする。 発明者らは時々、HaSVコートタンパク質由来のVLPがウイルス配列を持たない 低分子量RNAをキャプシド化するであろうことを観察しているか、もし第三の面 のVLPがターゲット細胞に対して望ましい遺伝子を輸送することに有用であるの であれば、ウイルスRNA上にキャプシド化(及び複製)シグナル配列を用いるこ とがお そらく必要である。つまり、キャプシド化(及び複製)シグナルか外来起源の発 現可能RNAを特異的にキャプシド化及び輸送するVLPの生産を許容するために用い られることがおそらく必要であり、それによって、ターゲット細胞に対する望ま しい活性の輸送が可能になる。これは、ターゲット細胞において翻訳された場合 に機能的タンパク質を生産するためのmRNAの形態、または該産物が結局は発現さ れるであろうターゲット細胞のゲノム内に取り込まれるレトロウイルス状または レトロトランスポゾン状RNAの形態であろう。 小RNAウイルスコートタンパク質のIg様ドメインを改変または置換する可能性 はまた、抗原性四次構造を持つVLPの形成を提供する。上記VLPはワクチン試薬と して重要な有望性を提供するであろう。 それ故、第四の面として、本発明は、野生型コートタンパク質(類)内にIg様 ドメインを含む種類の小RNAウイルス由来のコートタンパク質遺伝子(類)の発 現から調製されたウイルス様粒子(VLP)を含むワクチンを提供し、上記遺伝子( 類)は、VLPかホスト生物における免疫応答を引き出す目的で表面に位置する抗 原を提示するように、発現されたコートタンパク質のIg様ドメインか改変または 置換されている状態に改変されている。 該抗原は、例えばウイルス(例えばHIV、HCV、CMV)または細菌(例えばMycob acteria,,Streptococcus,,Haemophilias)由来のタンパク質の全部分または抗 原部分である。 テトラウイルスコートタンパク質及びVLPで実施された研究から、本発明者ら は、本発明によって企図される特異的RNA輸送VLPの生産を可能にする独自の群の 6の性質または特性を同定した。これらの特性は以下のように要約される: 1.外来性発現系から発現された場合に、容易にVLPを生産するテトラウイルス コートタンパク質の能力。 2.ウイルスキャプシド化シグナル配列を含み、異なる活性のペプチド、ポリペ プチド及びタンパク質をコードする外来mRNAを容易にキャプシド化するテトラウ イルスVLPの能力。 3.コードされたペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質の翻訳が、VLPが結 合及び感染する細胞において特異的に生ずるような方法で、外来性mRNAを輸送可 能 なテトラウイルスVLPの能力。 4.ホスト細胞親和性に関与するIg様ドメインを形成する異なる領域のテトラウ イルスコートタンパク質内の規定。 5.テトラウイルスコートタンパク質状のIg様ドメインを、外来起源の他のIg様 ドメイン及び構造で修飾または置換する可能性。 6.脊椎動物免疫応答に対する低反応性を示すテトラウイルスVLPを生産する可 能性。 これらの性質及び特異的RNA輸送VLPを生産する実現可能性は、以下の非制限的 な実施例及び添付された図面を参考として、以下に詳細に記載される。 図而の簡単な説明 図1はHaSVゲノムのRNA2をコードするcDNAの核酸配列を提供する(RNA1をコー ドするcDNAの核酸配列は上記記載の特許出願No.PCT/AU93/00411に提供されてい る)。コートタンパク質p71及びp17の推定のアミノ酸配列もまた示されている。 p71は残基G281からE414でIg様ドメインを含む。 図2はNβVRNAゲノムをコードするcDNAの核酸配列を提供する。コードされる タンパク質の推定のアミノ酸配列もまた提供される。コートタンパク質(p70)は 、634残基配列の残基P285からK433でIg様ドメインを含む。 実施例1 外来性発現系からのVLP生産: テトラウイルスコートタンパク質は、外来性発現系によって発現された後VLP を容易に生産し、重要なことにそれらはin vitro条件の下でRNA含有VLP内にアセ ンブルされる。in vitroアセンブリーは、様々な望ましいペプチド、ポリペプチ ドまたはタンパタ質をコードするmRNAを持ち、ホストに対する毒性のためin viv oの生産を妨げるために発現されるであろう細胞毒素を含むVLPの低価格で、ラー ジスケールの生産を容易にする。VLPのin vitro生産はまた、混入した生物/因 子の除去に対する厳密な必要性に容易に適合することか可能であるために、医療 の応用においても重要である。 バキュウロウイルス、酵母及び植物細胞のような真核生物発現系でのテトラウ イルスVLPのin vivoの生産は、上記記載の国際特許出願No.PCT/AU/93/00411及び HanzlikとGordon,1997に記載されている。略記すると、これらの系におけるテト ラウイルスVLPの生産は、強力なプロモーターを用いたコートタンパク質前駆体 遺伝子(例えばHaSVに対しては;RNA2のp71)の発現、それからHaSVビリオンに 対ずるものとしてのまたはAgrawalとJohnson(1995)の方法によるVLPの精製を含 む。in vitro条件の下でテトラウイルスVLPを生産するために、Yusibov等,(1996 )によって記載された方法は、大腸菌のような原核生物ホストにおけるコートタ ンパク質前駆体の発現の後に用いられる。 実施例2 HaSV VLPキャプシド化外来性RNAの生産: テトラウイルスコートタンパク質から生産されたVLPは、特定のウイルスキャ プシド化シグナル配列を持つ外来性mRNAを容易に取り込む。上記mRNAは、様々な 望ましいペプチド、ポリペプチド及びタンパク質をコードする。これはHaSV VLP 内に非ウイルス遺伝子、大脱菌β−グルクロニダーゼ(GUS)を置く以下の実験に よって示されうる。 その中に翻訳可能なGUS mRNAを持つHaSV VLPを、2の組換えバキュウロウイル スを用いてSf9細胞を共感染することによって作製しうる。商業的に人手可能な バキュウロウイルスベクター、Bac-to-Bac Expression System(Gibco-BRL)のpFa stBacを用いる。Baculovirus 1をポリヘドリンプロモーターの後部にp71コート タンパク質オープンリーディングフレーム(0RF)を置くことによって構築した( 図1参照)。Baculovirus 1がそれ自体でSf9細胞に感染する場合、コートタンパ ク質ORFの転写されたmRNAを選択的にキャプシド化するVLPが形成される。これは 、キャプシド化シグナル配列がコートタンパク質ORF内に存在することを示す。 この情報をGUS活性を発現するキャップシドか可能RNAを生産するBaculovirus2 を構築するために用いた。 Baculovirus 2またはpFBGUSp71ウイルスを、開始AUGコドンがコートタンパク 質ORFの代わりにGUS ORFの翻訳を開始するように、コートタンパタ質ORFとポリ ヘド リンプロモータ一の問にGUS ORF(β−グルクロニダーゼ、Jefferson等,1986) を置くことによって構築した。それ故、転写がバキュウロウイルス感染の間に生 じた場合、GUSとして発現されるmRNAが生産される。このmRNAはまた、GUS ORFの 抗部に置かれたHaSV p71コートタンパタ質ORFによって所有されるキャプシド化 シグナルを所有する。その結果、Baculovirus1及び2が同じ細胞に感染した場合 、Baculovirus 1から作製されたVLPが選択的にコートタンパク質ORFのみと共にR NAをキャプシド化し、同様にコートタンパク質ORFによって引き続くGUS ORFと共 にRNAをキャプシド化する。 GUS mRNAのキャップシド化は、両バキュロウイルスを用いて共感染されたSf9 細胞から生産された精製VLPから抽出されたRNAのノーザンブロッティングによっ って確認される。VLPを精製するために、Sf9細胞を2のウイルスを用いて感染し 、4日後該細胞を凍結/溶解及びO.2% Ninidet P40界面活性剤を用いたTrisバッ ファー(5OmM Tris pH7.4)においてボルテックスして溶解する。10,00O×gで10分 の浄化の後、ホモジェネートの上清を100,000×gで3時間で10%スクロースクッ ションを通してペレット化する。オーバーナイトのインキュベーションによって 再懸濁した該ペレットを、Trisバッファーにおいて等容量の30%及び60%のCsClを 持つ遠心分離チユーブ状で直接層状にし、それからそれを200,0O0×gで12時間回 転させる。それから乳白光を発するバンドを、100,000×gで3時間でペレット化 し、そしてTrisパッファーに再懸濁する。抽出されたRNAを放射性活性ラベル化G USのみのプローブを用いてつりだした場合、VLP由来のRNAは4.6kbバンドに強力 にハイブリダイズし、それはpFBGUSp71ウイルスから転写された抽出されたmRNA のサイズである。VLPを含むこれらのGUS RNAはまた、HaSVビリオンと高く同様の 方式でH.armigera中腸細胞に結合する。これは、該粒子をH.armigera中陽のワッ クス横断切片を用いてインキュベートし、Bravo等,(1992)の方法に従って免疫学 的に検出した場合、見られる。Baculovirus2の代わりの構築物は、GUS ORFの後 部に置かれたHaSV RNA2(図1)の全て、またはp17またはp71ORFのそれそれの開 始AUGコドンの部位に位置する開始AUGコドンを用いて、RNA2内に置かれたGUS 0 RFを含むであろう。 ほとんどのいかなるmRNAを含むVLPも、T7ポリメラーゼを用いてin vitroのキ ャ ップ化RNAを最初に転写し、それからYusibov(1996)によって記載された精製コー トタンパク質を用いて該転写産物をアセンブルすることによってin vitroで作製 し得る。 実施例3 HaSV VLPにおいてキャプシド化された外来性RNAの輸送: テトラウイルスVLPは、それらか結合し感染する細胞に特異的に翻訳のために キャプシド化mRNAを輸送することが可能である。この現象は、H.armigeraの新生 児幼虫に対して、HaSV p71由来の実施例2にしたかって作製されたVLPを含むGUS mRNAを与えることによって観察されている。 100μg/ml(mRNA)濃度のGUS VLPを用いた10%スクロース溶液を、滴下食餌法(Hu ghes及びWood,1981)を用いて新生児幼虫に与え、それから室温で3時問後犠牲に した。11のGUS VLPを与えた幼虫を集め、1mM X-Glucと共にGUS抽出バッファー(J efferson等,1986)(20mM NaHP04,pH7.0,5mMジチオスレイトール,1mM Na2EDTA,0.1 %トリトンX-100)において別々にホモジェネートした。GUSの存在を示す著しい肩 色が該抽出物においてオーバーナイトで形成され、一方でGUS mRNAを含まないVL Pを与えられたコントロール幼虫(11)から得られた同様な抽出物は、無色のまま であった。該結果は、VLPを含むGUS mRNAを与えられた新生児幼虫の中腸を切開 し、それらをX-Glucアッセイバッファー(2mM X-Gluc,5OmM NaHPO4,pH7.0,O.1% トリトンX-100)内に置くことによって確認された。オーバーナイトでのインキュ ベーション後、GUS活性を示す青色のスポットが、ストロマディールバルブ(stro madealvalve)の後部に直接生じた。コントロールはいかなる青色も示さなかった 。 実施例4 HaSV及ひNωV VLPのIg様ドメインの置換: テトラウイルスコートタンパク質は、ホスト細胞親和性に関与するVLPの表面 上のドメインを形成するアミノ酸配列内の区別される領域を持つ。X線結晶解析 研究により、このドメインはイムノグロブリン様(Igよう)四次構造を持つこと が示される(Munshi等,1996)。ホスト細胞親和性におけるIg様ドメインの重要性 は、 HaSv Ig様ドメインが中腸胚細胞腔における因子と高く特異的に結合することを 示す以下の実験による明らかにされる。 H.armigera中腸を切開し、ワックスに埋め込み、それから標準的な方法で切片 化した。それから実施例2にしたがって生産されたHaSVビリオンとGUS VLPを、3 0分切片と共にインキュベートし、洗浄し、それからBravo等,(1992)の方法に従 ってHaSVビリオンまたばVLPの存在に対して組織化学的に試験した。得られた結 果は、HaSV VLPの特異的な結合は胚細胞因子でのみ生じることを示した。他の組 織または培養細胞では結合は生じなかった。加えて、Nudaurelia cyntheriaまた はGalleria melonelIaのような他の鱗翅類の中腸では、HaSV VLPの結合は生じ なかった。 実験はまた、該結合は飽和可能であることを示した。これは、提供者の説明書 にしたがってフォトービオチン(bresatec)を用いてラベルし、標準的な方法に従 ってアビジン試薬を用いて検出したHaSVビリオン及びGUS VLPを用いた二重ラベ ル実験によって観察された。中腸ワックス切片と共にインキュベートされたビオ チンラベル化粒子は、非ラベル化HaSV VLPを用いた30分のプレインキュベーショ ンの不存在下てのみ検出された。 上記記載のワックス切片結合アッセイに関与するさらなる実験において、HaSV Ig様ドメインは結合活性に関与することか示された。これば、HaSVのIg様ドメイ ンを持つハイブリッドNudaureliaωウイルス(NωV)VLPを生産することによって 成し遂げられ、それによってNωV VLPがHaSVビリオン及びVLPのものと同様なH.a rmigera中腸胚細胞に対する同一の特異的結合活性を持つことが確認された。さ らにハイブリッド粒子は、GUS 0RFに対する転写産物3'上にNωV RNA2配列を持つ GUS mRNAを輸送可能であった(Agrawal及びJohnson,1992)。これはまた、NωVのI g様ドメインを持つHaSVハイブリッド粒子か、HaSV VLPによって示されないNudau relia中腸に対する特異的結合を示す、相補的実験においても示された。 HaSV Ig様ドメインを持つNωVハイブリッド粒子を、pFBWCAPを生産するために バキュロウイルス発現ベクター、pFastBac(Gibco-BRL)内にNωVコートタンパク 質ORF(Agrawal及びJohnson,1995)を置き、Padgett及びSorge(1996)によって記載 された継ぎ目のないクロ−ニング法を実施することによって作製した。プライマ ーOmega1(ATGACTCTTCTCTGTGTGGTGGCGATCGGAG TAAG)及びプライマーOme ga2(AGTACTCTTCAACTACCGCTGCTTCTAATCGCAG )をpFBWCAP由来でIg様ドメインの前後にコートタンパク質0RFのN末端及びC末端 (残基M1-Q274及びT415-ストップ445由来)を含むベクターを有するの6.4kb PCR 断片を生産するために用いた。同様に、HaSVコートタンパク質の残基Q277-T420 を有する428bp断片を、プラィマーStuntIgN(AGTACTCTTCGCAGTA CGACGTCAGCGAGGCCGAC)及びプライマーStuntIgC(ATGAC TCTTCGAGTCTCTAAGAGCGTGTTCCTAAA)からPfuポリ メラーゼを用いたPCRによって生産した。両断片は、Eam 1104 Iを用いて切断さ れ、プラスミドpFBWIgを形成するためにライゲートされた。それからこのプラス ミドをBac-to-Bacバキュロウイルス発現系の提供者(Gibco-BRL)にしたがって組 換えバキュロウイルスを生産するために用いた。結果として生じたハイブリッド VLPを、実施例2におけるHaSV VLPを調製するために用いた方法によって、組換 えバキュロウイルスを用いて感染されたSf9細胞から調製した。 実施例5 HaSV VLPのIg様ドメインの修飾: テトラウイルスIg様ドメインを、粒子形成を妨げることなく他の構造体で置換 しうる。 (i)ループ構造を用いた置換 この実験の目的は、粒子形成及びRNAキャプシド化に影響することなく、テト ラウイルスコートタンパク質のIg様ドメインをコートする領域を、最小のループ 構造と交換し得ることを示すことである。上記ループは、VLPのホスト細胞親和 性を修飾するために用い得る。 HaSV p71コートタンパク質ORFを、残基Q276-T416の間のIg様ドメインを除去し 、5のSGSGS残基のリンカーを挿入することによって修飾する。これはプライマ ーHR2noIgL(CTGCGGTAGGCTAGTCGGGGT)及びHR2Loop(AGT GGAAGTGGCACTACTCGACCCTCCTCTCGTAGG)を用 いてImai等,(1991)の方法によってなされ、後者はSGSGSリンカーをコードするア ンカ一配列を有する。キナーゼ処理されたプラィマーを用いたPCRを、p71 ORFを 含むプラスミドpFBp71で実施し、結果として生じ た6.8kb断片の末端をライゲートし、大腸菌内にトランスフォームし、スクリー ニングした。結果として生じたプラスミドpFBHloopを、Bac-to-Bac系(Gibco-BRL )を用いて組換えバキュロウイルスを生産するために用いた。粒子をHaSVビリオ ンに対するものとして精製し、それは32-34nMの直径の期待された面及び形態、 並びに被修飾VLPより小さい外観を示した。修飾p71を用いた粒子はまた、粒子か らのRNA抽出の後ホルムアルデヒドRNAゲル上でRNAの存在によってみられるよう に、RNAをキャプシド化した。 Hloop構造はまた、テトラウイルスコートタンパク質の代わりの部位でSGSGSル ープドメインを挿入することによって作製されうる。例えば、SGSGSループは、G 281とE414の間で、上記HR21oopに対して同様の方法を用いて置換しうる。または 代わりに、外来性Ig様ドメイン自体のループの一つ;例えばD353及びE358を加え うる。 ループ構造がテトラウイルスの所定のホスト細胞親和性を与えるようであると いうことは、ノダウイルスとテトラウイルスコートタンパク質の結晶構造の比較 により明らかである(Munshi等,1996)。つまり、テトラウイルスコートタンパク 質のIg様ドメインの類似領域で、ノダウイルスコートタンパク質は、可変的な配 列を持つ5のペプチドのループを有する(Dasgupta及びSgro,1989)。そのため、 フロックハウスウイルスの5のペプチドループ、ATTFAを用いたテトラウイルスI g様ドメインの置換(Wery等,1994)は、結果として生じたVLPにFHVと同様なDrosop hila細胞に対する結合及び完全なアフィニティーを与えるであろう。テトラウイ ルスVLPのホスト細胞親和性を修飾するもう一つの手段は、コートタンパク質上 のアセンブル場において3のぺプチド配列、RGDを置くことである。これは結果 として生じたVLPに、多くのヒト細胞上に位置するインテグリンファミリーのタ ンパク質のRGD受容体に対する結合アフィニティーを与えるであろう(Pierschbac her及びRuoslahti,1984)。これは、ノダウイルス様ループ構造を用いて、または 外来性テトラウイルスIg様ドメインを置換することによってのいずれかでなされ る得る。 特定の細胞表面エピトープを持つ細胞に対する結合アフィニティーを持ったル ープ構造は、確率的な方法を用いて容易に得られるはずである。一つの上記方法 は、ファージミドディスプレー系を用いた望ましい結合アフィニティーを有する 6-8残基のループを提供するpSKAN法(MoBiTec)に基づくであろう(Rottgen及びCol lins,1995)。第二の方法は、可変的ループ領域を持つVLPを形成するためにテト ラウイルスコートタンパク質自体の使用に基づくものであり、それからそれを望 ましい結合アフィニティーに対して選択する。この第二の方法から生産される望 ましい結台アフィニティーを持つVLPの回収は、VLPが望ましいループ領域をコー ドするmRNAをキャプシド化しているであろうという事実によって容易である。こ の方法を繰り返すことにより、望ましいアフィニティーを持つVLPが豊富になろ う。これはpSKAN法と同様な方法によって成し遂げられるが、VLPの非複製性質を 説明するために適宜修飾される。 詳細には、HaSV p71の改変されたループバージョン、pFBHLoopは、ループ領域 におけるループプライマーから由来する超可変領域を置くために用いられる。そ れからプライマーHR2noIgL(CTGCGGTAGGCTAGTCGGGGT)を、 pFBp71由来の6.8kb断片をPCRするために、HR2LoopVar(NNNNNNNNNNN NNNNACTCGACCCTCCTCTCGTAGG)と接合して用い得、そ れからポリヘドリンプロモーターの後部に異なるループ領域を有するp71を用い て一連のプラスミドを生産するためにそれ自体をライゲートする。それからこれ らのプラスミドを、Bac-to-Bac系を用いて生産される組換えバキュロウイルスを 持つコロニーのプールを生産するために用いる。それから組換えバキュロウイル スを、プールから調製し、トランスフェクトSf9細胞に対して用いる。6日後、S f9細胞を凍結−溶解及びソニケーシヨン(TriSバッファー,pH8.0において0.1%Tri tonX-100)を用いて溶解し、該粒子を4℃で1週間インキュベートすることによっ て成熟させる。それから該溶解物を、製造者(Dynal)にしたがってマグネチック ビーズに対して結合した望ましいリガンドまたは表面エピトープタンパク質を用 いてインキュベートしうる。結合粒子を十分だが穏やかに洗浄し、溶出すること なくRNAを直接抽出するであろう。それから該RNAを、EcoRI及びNOtI酵素を用い て切断し、同じ2の酵素の切断から由来しHaSVp71 0RFの残りの部分を有するpFBp 71のより大きい断片にライゲートされうる1.7kb断片を生産するために、プライ マーHR236F5(AGAAGAAACCAACGGCGT)及びHR2R2140(AGGAC GTTGCCTCCGACTTC)を用いてRT-PCRを実施するために用い得る。 それから結果として生じたプラスミドを、組換えバキュロウイルス生産/トラン スフェクション/粒子結合/RT-PCR/プラスミド調製、の繰り返される第二の周 を開始するために用いる。 組換えバキュロウイルス生産/トランスフェクション/粒子結合/RT-PCR/プ ラスミド調製、の少なくとも3周が、望ましい表面エピトープに対するアフィニ ティーを有するループを持つ粒子に到達するために必要とされるであろう。 (ii)小タンパク質を用いた置換 この実験の目的は、30kDaより小さい分子量を有する小タンパク質を、VLPが作 製された場合に、小タンパク質が該粒子の外側に展示されるようにテトラウイル スコートタンパク質のIg様ドメイン内に挿入しうることを示すことである。これ は、ホスト細胞親和性を修飾するために、またはタンパク質に対するワクチンを 生産するためにのいずれかで用いられ得る。例えば、27kDaの緑色蛍光タンパク 質(GFP)(Prasher等,1992)が、NωV VLPの外側に展示されうることが示されてい る。これは、NωVコートタンパク質内にHaSV Ig様ドメインを挿入するために、 実施例4に記載されたものと同様な方法によって成し遂げられた。該方法は、Ea m1104位を用いて切断した場合、pFBWCAP由来のω1及びω2を用いて生産され たEam 1104I切断6.4kb PCR断片に対して相補的な末端を有する750bp断片を生産 するために、gfp10cDNA(Prasher等,1992)でPCRを実施するために、プライマーWG FPN(AGTACTCTTCGCAGAGTATGAGTAAAGGAGAAGA ATT)及びWGFPC(ATGACTCTTCGAGTACTGCCACTTCCA CTTTTGTATAGTTCATCCATGCC)を利用した。 pFBWGFP内に共にライゲートされた場合、一次構造:(NωV M1-Q28O)-(GFP)-(リ ンカーぺプチドSGSGS)-(NωV415-ストップ445)を有するハイブリッドNωVコート タンパク質が形成された。このプラスミドを、Bac-to-Bac系にしたがって組換え バキュロウイルスを生産するために用いた。 ハイブリッドタンパク質を、pFBWCAPと同様な方式で発現させ、蛍光細胞は、U v光で照射された場合明らかであった。粒子は精製された場合に不安定であるこ とが明らかであるが、透過型電子顕微鏡(TEM)で調べられた場合、該粒子が細胞 内部に存在するのは明らかであった。しかしながら、粒子が、3:1の割合のpFBW ループウイルス及びpFBWGFPウイルスから調製されたタンパク質の組み合わせを 用いて形 成された場合、精製可能な安定なVLPが形成された。ウイルスpFBWループは、ル ープ構造を有し、同じ方法によって作成され、NωV Ig様ドメインの代わりに残 基、SGSGSを挿入しているHloopの類似性NωV VLPバージョンである。該粒子はよ り大きい直径、45nmを有し、形態は精製粒子の外側上でより大きい突起部を示し た。該粒子はRNAをキャプシド化することが示された。 ハイブリッドテトラウイルス/GFP粒子の成功した証明により、30kDaより小さ いタンパク質か、テトラウイルス粒子の外側上に展示されうることか示された。 もし上記タンパク質が、細胞表面タンパク質に対する結合アフィニティーを所有 するのであれば、そこでVLPの親和性は決定されるであろう。 イムノグロブリンドメインまたはレクチンは、テトラウイルスコートタンパク 質のIg様ドメインとして特異的である領域内に挿入されうる様なタンパク質の優 れた例である。しかしながら、特定の修飾か、テトラウイルスコートタンパク質 ORFに対するその挿入の前に該タンパク質に対して必要である。これは、該タン パク質の四次構造に隣接するN末端及びC末端に対する必要性のためであり、この 構造がテトラウイルスIg様ドメインの四次構造で明らかであるからである。Ig様 ドメインを、テトラウイルスコートタンパク質の構造に対して有害であろう伸張 した構造のおそらく存在しない他のタンパク質をもって交換させるのが、この構 造である。N及びC末端を隣接させるように修飾するためのタンパク質の例は、イ ムノグロブリンスーパーファミリーのV及びC型ドメイン、及び抗体由来のIg様ド メインであり、ここでN末端はほぼ該タンパク質の長さによってC末端から分離さ れる(Bork等,1994,Williams及びBarclay,1988)。テトラウイルスコートタンパク 質内への挿入に対する候補のタンパク質の三次元構造の調査が、もし修飾が必要 であるならば示すであろう。テトラウイルスコートタンパタ質内への挿入に対す るIg様ドメインを用いたタンパク質を修飾する方法の例は、以下に提供される。 (iii)外来性Ig様ドメインを用いた置換 イムノグロブリンスーパーファミリーのタンパク質メンバーの使用は、これら のタンパク質は細胞表面認識(Williams及びBarclay,1988)、及び抗体とその関連 する抗原の間のもののような結合事象(Rees等,1994)に関与することが周知であ る ため、テトラウイルスVLPに対する親和性を決定するために特に望ましい。これ は、テトラウイルスVLPの外側表面上での上記タンパク質の存在が、VLPに、言亥 タンパク質によって通常結合される同じ細胞に対する結合を引き起こすであろう ことを予測させる。 しかしなから、ほとんどの上記Ig様タンパク質は、該タンパク質の三次元構造 の反対の末端でN及びC末端を持ち、それ故Ig様タンパク質の修飾は以前のセクシ ョンで議論されたようにテトラウイルスコートタンパク質内への挿入の前に必要 とされる。修飾は、テトラウイルスIg様ドメインの流域内の挿入される候補のIg 様ドメインのN末端にテトラウイルスIg様ドメインの開始の前に最後のテトラウ イルスコートタンパク質残基を連結する、15-20残基のペプチドリンカーを加え ることによって成し遂げられる。上記方法において、Ig様ドメインの非基部の末 端で通常存在するであろうN末端を、テトラウイルスキャプシドの表面に連結す る。それから候補のIg様ドメインのC末端を、より短い3-5残基のペプチドリンカ ーによってテトラウイルスIg様ドメインを末端に有する残基に連結する。リンカ ーの長さは、VLPの表面上でIg様ドメインの最適な構造のために経験的に決定さ れる必要かある。ペプチドリンカーの構成は、Bird等,(1988)に記載されている ように必要とされる長さに対してSer-Gly残基を改変しているであろう。 代わりのリンカー構成は、(Gly4Ser)4のようなある場合でより最適である(Som ia等,1995)。例えば、NωVコートタンパク質を用いる一つの上記ハイブリッドテ トラウイルスコートタンパク質の構築は、(NωV M1-Q280)-(リンカーペプチド[S erGly]8)-(N末端-V型Igドメイン-C末端)-(リンカーペプチドSerGlySer)-(NωVT4 15-ストップ445)である。 V型Igを、低密度リポタンパク質受容体を有するヒト細胞に対するVLPの親和性 を修飾するためにテトラウイルスコートタンパク質内に置く方法の例は、Somia 等,(1995)の研究に基づく。C7ハイブリドーマのガンマIg領域を含む400bpの断 片を、プライマーGlySer(GGCGGTGGCGGATCGGGCGGT)及びGa mmaCGCCTTTAATTAATGAGGAGAC)を用いてSomia等,(1995)のp BS(Gly4Ser)4由来のPCRを用いて生産し、プライマーHR2noIgL(CTGCGGTA GGCTAGTCGGGGT)及びHR2LPIoog(AGTGGCACTACTCGA CCCTCCTCTCGTAGG)を用いてpFBp71由来の6.8kb PCR断片に対し てブラントしクローン化した。後老はSGSリンカーをコードするアンカー配列を 有する。結果として生じたプラスミドは、Bac-to-Bac系を用いて組換えバキュロ ウイルスを生産するために用いた場合、一次構造(HaSV p71M1-Q276)-(GlY 4Ser) 4-(ガンマV型Igドメイン)-(SerGlySer)-(HaSV p71T421-N446)を有するタンパク 質を生産する。RNAをキャプシド化しQT6細胞に結合可能な安定なVLPが、このタ ンパタ質を発現した場合に生産されるはずである(Somia等,1995)。望ましい細胞 型に対する結合特異性を有する適したIg様ドメインはまた、ファージディスプレ ー法を用いて確率的に由来し得る(Clackson等,1991)。 実施例6 脊椎動物免疫系に対して低反応性を有するHaSV VLPの生産: テトラウイルスコートタンパク質から生産されるVLPは、脊椎動物免疫系に対 する低反応性を有するように作製されうる。 ヒト免疫系は、核酸を含む粒子に基づく治療に対してより大きな障害の一つで ある。これは、粒子か細胞に侵入する前の免疫応答か該粒子を中和する以前に、 いくつかの場合でのみその使用を制限する。しかしながら、ハイブリッドテトラ ウイルスVLPは、免疫系に対して「非顕視的」であることによってこの現象に遭 遇する手段を有する。以下に記載される実験は、ウサギ及びマウス免疫系に対す るVLPの免疫原性の>98%が、テトラウイルスIg様ドメインに残存していること、 及びVLPの連続的な表面(即ち、テトラウイルスコートタンパク質のループ型構 築物によって作製される表面)が、場合により、表面上のIg様形態の存在におい てほとんど免疫原性を示さないことを示す。これは、ヒトソース由来のIg様ドメ インの置換が、上記タンパク質の存在に対する条件下のヒト免疫系を誘導しない であろうことを示唆する(即ち、ヒトIg様ドメインを有する異なるヒト抗体を 用いる血液輸血と同様に)。 粒子の免疫原性に関与するテトラウイルスコートタンパク質の領域を決定する ために、以下の実験を実施した。プラスミドpT7T2p69を、プラスミドpT7T2p71か らHanzlik等,(1995)に記載された方法で構築した。しかしながら、pT7T2p71の場 合には細菌内でHaSV p71を発現する代わりに、プラスミドpT7T2p69は、付加的な Cが挿入された核酸C589no後にフレームシフトミューテーションのために、HaSVp 71の一部(Hanzlik等,1995)とp71コートタンパク質の融合物を発現した。それ故 、生産された融合タンパク質は、p17のM1-P96及びp71のN70-N646を取り込んだ。 p71のIg様ドメインをコードする領域を、pFBp71及びプライマーHR2noIgRとHR2no IgL(配列については上記参照)によりImai等,(1991)の方法を用いて欠失した 。これにより、Bac-to-Bac系を用いたプラスミドから生産される組換えバキュロ ウイルスによって発現される結果として生じるタンパク質からQ280-T415が除去 された。2の異なる膜でウエスタンブロットをし、抗p17または抗p71抗血清(Hanz lik等,1995)を用いて別々にプローブし、そしてフィルム上にルミネッセンスを 誘導するアルカリホスファターゼを用いて検出した場合、抗p71を用いてプロー ブされた検出タンパク質由来のシグナルは、非検出タンパク質のものより2%よ り少なく小さかった。膜状の異なる量の抗原を説明する抗p17シグナルの標準化 は、欠失により影響を受けないp17由来のシグナルを用いて成し遂げられた。免 疫原性の>98%を説明するIg様ドメインの現象は、2の異なるウサギ、及び3の異な るマウスポリクローナル抗血消に対して確かであった。この観察は、NωV及びHa SVに対する抗血清は、<35%同一を有するIg様ドメイン以外のコートタンパク質の 領域で>80%同一を除いて交差反応しないことに気がついたHanzlik等,(1995)のも のによって支持される。 多くの変異型及び/または修飾が、広く記載された本発明の精神または範囲か ら離れることなく、特異的な実施態様に示される本発明に対してなされることは 、当業者に明らかであろう。それ故、本実施態様は、全て説明のために記載され 、制限するためのものではないと考えられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE,KG ,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT, LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG ,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG, US,UZ,VN,YU (72)発明者 ハンズリク,テリー ネルソン オーストラリア国 オーストラリアン キ ャピタル テリトリー 2611 チャップマ ン ガーナー プレイス 3

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.野生型コートタンパク質(類)内にIg様ドメインを含む種類の単離された小R NAウイルスであり、個々で上記Ig様ドメインはホスト細胞親和性のため改変また は置換されている単離されたウイルス。 2.Ig様ドメインが、ウイルスがその通常のホスト細胞型(類)以外のものであ る所定の細胞型に選択的に結合または感染するように改変されている請求項1の 単離されたウイルス。 3.所定の細胞型が、ウイルスの通常のホスト種範囲の外側の昆虫種に属してい る細胞タイプである請求項2の単離されたウイルス。 4.ウイルスか、Picornaviradae,Nodaviradae及びTetraviradaeから選択される 請求項1から3のいずれか一項の単離されたウイルス。 5.ウイルスか、Nudaureliaβ様ウイルス科またはNudaureliaω様ウイルス科の メンバーである請求項4の単離されたウイルス。 6.ウイルスか、Helicoverpa armigera萎縮病ウイルス(HaSV)、Nudaure1iaωウ イルス(NωV)及びNudaureliaβウイルス(NβV)から選択される請求項5の単離さ れたウイルス。 7.上記Ig様ドメインが、外来性タンパク質由来のIg様ドメインの全てまたは機 能的な部分(類)によって改変または置換されている請求項1から6のいずれか 一項の単離されたウイルス。 8.外来性タンパク質から由来するIg様ドメインが、抗体の可変ドメイン(V)また は定常ドメイン(C)、及び細胞接着タンパク質及び受容体のIg様ドメインから選 択 される請求項7の単離されたウイルス。 9.Ig様ドメインか、非Ig様四次構造を含むことによって改変または置換される 請求項1から6のいずれか一項の単離されたウイルス。 10.非Ig様四次構造が、ペプチドループ、<30kDaのタンパク質及びレクチンか ら選択される請求項9の単離されたウイルス。 11.非Ig様門次構造が抗原性である請求項9または10の単離されたウイルス。 12.ペスト昆虫の増殖をコントロールするための方法であり、該方法は上記ペス ト昆虫によって感染された領域に、請求項1から10のいずれか一項の小RNAウ イルス、場合により農業的に許容可能なキャリアーと混合して適用することを含 む方法。 13.野生型タンパク質(類)内にIg様ドメインを含む種類の小RNAウイルスから 由来するコートタンパタ質遺伝子(類)の発現から調製されるウイルス様粒子(V LP)であり、上記遺伝子(類)か、発現されたコートタンパタ質のIg様ドメイン がホスト細胞親和性を修飾するために改変または置換されているVLP。 14.Ig様ドメインが、VLPがIg様ドメインの改変または置換の不存在下で結合及 び感染するであろうホスト細胞型(類)以外のものである所定の細胞型に、ウイ ルスが選択的に結合及び感染するように改変されている請求項13のVLP。 15.所定の細胞型が昆虫種に属する細胞型である請求項14のVLP。 16.コートタンパク質遺伝子(類)が、Picornaviradae,Nodaviradae及びTetrav iradaeから選択されるウイルスから由来する請求項13から15のいずれか一項 のVLP。 17.ウイルスか、Nudaureliaβ様ウイルス科またはNudaureliaω様ウィルス科の メンバーである請求項16のVLP。 18.ウイルスか、Helicoverpa armigera萎縮病ウイルス(HaSV)、Nudaureliaωウ イルス(NωV)及びNudaureliaβウイルス(NβV)から選択される請求項17のVLP 。 19.上記Ig様ドメインが、外来性タンパク質由来のIg様ドメインの全てまたは機 能的な部分(類)によって改変または置換されている請求項13から18のいず れか一項のVLP。 20.外来性タンパク質から由来するIg様ドメインか、抗体の可変ドメイン(V)ま たは定常ドメイン(C)、及び細胞接着タンパク質及び受容体のIg様ドメインから 選択される請求項19のVLP。 21.Ig様ドメインか、非Ig様四次構造を含むことによって改変または置換される 請求項13から18のいずれか一項のVLP。 22.非Ig様四次構造か、ペプチドループ、<30kDaのタンパク質及びレクチンか ら選択される請求項21のVLP。 23.非Ig様四次構造が抗原性である請求項21または22のVLP。 24.VLPが、上記ホスト細胞に結合及び感染した場合に発現される外来性核酸分 子をキャプシド化する請求項13から22のいずれか一項のVLP。 25.外来性核酸分子が、殺虫剤性である、または殺虫剤性毒素をコードする請求 項24のVLP。 26.外来性核酸分子か細胞毒素をコードする請求項24のVLP。 27.野生型コートタンパタ質(類)内にIg様ドメインを含む種類の小RNAウイル スから由来するコートタンパク質遺伝子(類)の発現から調製されるウイルス様 粒子(VLP)を含むワタチンであり、上記遺伝子(類)が、発現されたコートタン パタ質のIg様ドメインか、VLPがホスト生物における免疫応答を引き出すように 表面に位置した抗原を提示するために改変または置換されているワクチン。 28.コートタンパク質遺伝子(類)が、Picornaviradae,Nodaviradae及びTetrav iradaeから選択されるウイルスから由来する請求項27のワクチン。 29.ウイルスが、Nudaureliaβ様ウイルス科またはNudaureliaω様ウイルス科の メンバーである請求項28のワクチン。 30.ウイルスか、Helicoverpa armigera萎縮病ウイルス(HaSV)、Nudaureliaωウ イルス(NωV)及びNudaureliaβウイルス(NβV)から選択される請求項29のワク チン。 31.Ig様ドメインか、非Ig様四次構造を含むことによって改変または置換される 請求項27から30のいずれか一項のワクチン。 32.非Ig様四次構造か、ペプチドループ、<30kDaのタンパク質及びレクチンか ら選択される請求項31のワクチン。
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WO2011018702A1 (en) * 2009-08-13 2011-02-17 Rhodes University A method of producing virus-like particles
WO2013103829A1 (en) * 2012-01-05 2013-07-11 Viracine Therapeutics Corporation Compositions and methods for screening antiviral agents
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0786003A1 (en) * 1992-08-14 1997-07-30 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Insect viruses and their uses in protecting plants
US5698443A (en) * 1995-06-27 1997-12-16 Calydon, Inc. Tissue specific viral vectors
GB9412844D0 (en) * 1994-06-27 1994-08-17 Medical Res Council Improvements in or relating to therapeutic methods
US5871727A (en) * 1995-12-08 1999-02-16 Uab Research Foundation Targeted adenovirus vectors

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