JP2002500042A - 非同一遺伝子ならびに改良された分子アジュバントにおけるそれらの適用 - Google Patents

非同一遺伝子ならびに改良された分子アジュバントにおけるそれらの適用

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Abstract

(57)【要約】 本発明はコドンの遺伝コードの第三の塩基の重複性のために、各々が少なくともアミノ酸30個の同じポリペプチドをコードする、少なくとも2つの非同一DNA配列の線状コンカテマーであって、該コンカテマーが、連続したリーディングフレーム中に該ポリペプチドのオリゴマーをコードする塩基配列を含む、または、からなる線状コンカテマーを提供する。単一の不変システインコドンが1つのDNA配列に付加され、ユニークな、対になっていないシステインを有するポリペプチド誘導体をコードしてもよい。コンカテマーが1つ以上の抗原をコードする1つ以上の配列と融合していてもよい。コンカテマーのDNA配列が補体C3フラグメントC3dまたはそのアナログをコードしてもよい。本発明はまた、コンカテマー核酸配列およびそれによってコードされるオリゴマーペプチドの発現用の調節配列または他の配列を含む発現ベクターならびに該発現ベクターを含む宿主細胞を提供する。本発明はまた、コンカテマーを投与するか、またはベクターを投与することでヒトまたは動物において抗原に対する免疫応答を誘発させる方法を提供することもできる。すなわち、本発明はDNAワクチンの形態の医薬組成物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、拡張された反復配列を含有する多ドメイン蛋白、特に、分子アジュ
バントおよび免疫原の創製に有用な蛋白の発現または合成を可能にする新規遺伝
学的構築物に関する。
【0002】 補体系は、外来抗原に対する免疫系の応答において重要な血清蛋白のセットか
らなっている。補体の主成分が開裂され、その生成物が単独または他の蛋白とと
もにさらなる補体蛋白を活性化して蛋白分解カスケードを生じさせる場合に補体
系が活性される。補体系の活性化は、血管透過性の増大、食細胞の化学走性、炎
症細胞の活性化、外来性粒子のオプソニン化、細胞の直接的殺傷ならびに組織の
ダメージを包含する種々の応答を引き起こす。補体系の活性化は、抗原−抗体複
合体により引き金が引かれることがあり(古典的経路)、あるいは細菌およびウ
イルスのごとき侵襲性生物の細胞壁の存在下で通常の遅い活性化が増幅されるこ
ともある(別経路)。補体系は、古典的経路および別経路のいずれにおいても中
心的蛋白であるC3を含む特殊な経路により細胞性免疫系と相互作用する。C3
の蛋白分解的活性化は、大きなフラグメント(C3b)を生じさせ、化学的に反
応性のあるチオールエステル結合を露出させ、チオールエステルは、侵襲性生物
または外来性細胞の細胞表面蛋白のごとき外部求核体と反応して共有結合しうる
。結果として、潜在的な抗原はC3bでタグが付されるが、当該蛋白に結合した
ままであり、それはさらに蛋白分解を受けてiC3bおよびC3D,gとなる。
後者のフラグメントは、それぞれ、補体受容体CR3およびCR2のリガンドで
ある。かくして、C3bによる抗原の標識によって、これらの受容体を産生する
免疫系の細胞に対する標的機構が生じる。
【0003】 かかる標的化が免疫応答の増大にとり重要であるということは、マウスの循環
C3を枯渇させ、ついで、抗原(ヒツジ・赤血球)で攻撃した実験により最初に
示されている。C3の除去は、この抗原に応答する抗体を減少させた(M. B. Pe
pys, J. Exp. Med, 140, 126-145, 1974)。C3を欠損させるかあるいはC3b
を生じさせる補体カスケードの上流成分、すなわちC2およびC4を遺伝学的に
欠損させた動物における研究により、C3の役割が確認された(J. M. Ahearn &
D. T. Fearon, Adv. Immunol. 46, 183-219, 1989)。より最近になって、マウ
スにおいて、未修飾抗原対照と比較した場合、モデル抗原と2コピーよりも多い
ネズミC3dフラグメント配列とを直鎖状抱合体化させることにより抗体応答が
非常に増大する(1000〜10000倍)ことが示されている(P. W. Dempse
y et al, Science, 271: 348-350, 1996; WO96/17625, PCT/GB95/02851)。その
増大は、フロイントの完全アジュバントのごとき慣用的なアジュバントを用いず
に達成することができた。この著しい効果の機構は、B細胞上のCR2への多価
C3d構築物の高アフィニティー結合、その後の、CR2と、別のB細胞膜蛋白
であるCD19と、膜結合免疫グロブリンとの同時結合によるB細胞核へのシグ
ナル発生であることが示された。
【0004】 これらの実験において、適当なコーディングプラスミドをL細胞中にトランス
フェクションし、ついで、高発現クローンを選択することにより、未修飾抗原対
照および1個または2個のC3dドメインを有する直鎖状融合物が調製された。
3個のC3dユニットを有する最も免疫原性のある構築物をCOS細胞中で一時
的に発現させなければならず、この手順は融合蛋白の収率が非常に低かった。一
部には、その低収率は、抗原を含有するが低分子量であり、3個のC3dユニッ
トよりも小さい種の生成によるものと考えられた。後者の分子が3個のC3d構
築物の蛋白分解により生じたものであるか、あるいはそれらがインビボにおける
組み換えによるものであるかは、Dempseyらの公表された研究からは不明であっ た。
【0005】 Dempseyらのものとは異なる発現系およびDempseyらのものと同じC3d構築物
を用いて、我々は、3個のC3dリピートをコードするDNAからの3個のC3
dユニットよりも小さい分子の生成が、相同組み換えによる1個またはそれ以上
のC3dユニットの消失によるものであり、翻訳後プロセッシングによるもので
はないという証拠を、今回得た(下記参照)。また、この観察結果により、C3
dモノマーの発現のための有効な発現系が確認された。
【0006】 反復DNA配列が複製中に転移する傾向にあるために、複数の反復配列を含む
高分子ポリペプチドの産生が困難であるということが、一般的に知られている。
プラスミド内部での反復性に対するいくつかの制限がGupta(Bio/Technology 1,
602-609, 1983)により議論された。Ferrariら(米国特許第5641648号 )は、連結により濃縮されたモノマーユニットから構築された合成遺伝子を用い
て反復配列を発現させる方法を記載している。同じ反復アミノ酸配列をコードし
ているがモノマー中またはモノマー間でヌクレオチド配列が異なるDNA配列が
、遺伝学的コードの縮重を用いて構築された。ヌクレオチドレベルでの正確な反
復性の欠如が生じ、反復オリゴペプチド配列が発現されうるポイントに対する相
同組み換えが減少した。Ferrariらの研究は、多数反復される(典型的には〜3 0回)4ないし30コドン(アミノ酸)の比較的短い反復ユニットに限られてい
た。
【0007】 本発明は、同一またはほとんど同一のアミノ酸配列をコードする異なるDNA
ユニットが濃縮され、発現されてドメインオリゴマーを生じるように、遺伝子全
体または遺伝子のフラグメント中に、特に、自律的にフォールディングする蛋白
ドメインまたは30個よりも多いアミノ酸からなるモチーフをコードする遺伝子
全体または遺伝子フラグメント中に変化を導入するための一般的方法を記載する
【0008】 本発明は以下の要素を含む: 1.自律的にフォールディングするポリペプチドドメインをコードする新規合
成DNA配列の構築、ならびに連続したリーディングフレームおよびアミノ酸配
列の保持に適合した遺伝学的コードにより可能となる各コドン中の第3塩基の最
大の縮重をこれらのDNA配列中において使用すること。これらのDNA分子の
混合物を「ファジーな遺伝子」という。 2.これらのライブラリーを用いて、DNAリピートが互いに第3塩基位置に
おいて異なるコンカテマーを単離または設計すること。他の蛋白のイン−フレー
ムコーディング領域を伴ったあるいは伴わないこれらのコンカテマーを作成して
もよい。 3.混合集団として、あるいは単一の特徴付けられたコンカテマーとして、こ
れらの配列を適当な発現ベクター中に入れて、組み換え宿主細胞中で集団を発現
させること。 4.反復ドメイン発現蛋白生成物の存在を検出できるアッセイの使用。宿主細
胞クローンは、有用なレベルの機能的に活性のあるポリペプチドコンカテマー/
融合蛋白を産生しうるクローンについてスクリーニングされる。 5.必要な場合には、これらのクローンに由来し、発現生成物をコードしてい
る1またはそれ以上のユニークなDNA配列を特徴付けること。 6.発現生成物中の単一のシステイン残基のユニークな化学反応性を用いて、
DNAレベルでのコンカテマー化と組み合わされた翻訳後の化学修飾によって複
数コピーのドメインを有する蛋白誘導体を集めること。
【0009】 本発明の特定の具体例において、自律的にフォールディングする反復蛋白ドメ
インは、免疫系の調節に関与している1またはそれ以上の細胞表面受容体のリガ
ンドである。そのような例はヒトまたはネズミのC3dまたはC3d,gポリペ
プチド配列あるいはCR2(CD21)またはCD19の別のペプチドリガンド
である。
【0010】 第2の具体例において、さらなるドメインが免疫原、特に、抗原性蛋白または
蛋白の領域であってもよい。ポリペプチド免疫原の例は、B型肝炎表面抗原、メ
ニンゴコッカス表面蛋白、マラリア寄生体の生活環の種々の段階で発現される蛋
白、ストレプトコッカスのグルコシルトランスフェラーゼのグルカン結合領域、
インフルエンザウイルス株の赤血球凝集素(H)およびノイラミニダーゼ(N)
蛋白ならびにスタフィロコッカスのフィブロネクチン結合蛋白のD−リピート領
域を包含するが、これらに限らない。 所望により、抗原オリゴマーをC3dオリゴマーに融合させ、一方または両方
の成分をファジーな遺伝子または部分的にファージな遺伝子から発現させてもよ
い。
【0011】 第3の態様において、発現されたオリゴマー蛋白を誘導体化して、抗原または
他の蛋白への翻訳後の連結を容易ならしめてもよい。好ましくは、オリゴマー中
のユニークな部位、好ましくはCまたはN末端において遊離システインまたはチ
オエステル基のごとき反応性残基を処理することによりかかる誘導体化を行う。
【0012】 さらなる態様において、本発明は、ほとんど同一のアミノ酸配列をコードする
ファジーなDNA配列の連結により密接に関連したポリペプチドを単一の直鎖状
分子として発現させることを提供する。この意味において、ほとんど同一とは、
アミノ酸の全数のうち少なくとも1個であるが10%を超えないアミノ酸が異な
ることにより異なっている配列を意味する。かかる構築物の例は、蛋白または抗
原の数種の変異体をコードする遺伝子、ならびに類似の全体構造を有するが相補
性決定領域において小規模な変化を有していて異なった抗原を認識する濃縮され
た免疫グロブリン1本鎖Fvフラグメントをコードする遺伝子を包含するが、こ
れらに限らない。
【0013】 本発明のもう1の具体例は、上記選択方法により同定された新規DNA配列を
、遺伝学的(DNA)免疫化のための発現ベクターの成分として使用するもので
ある。この適用において、一定の細胞タイプ(ヒト細胞系のごとき)における発
現に好ましいDNA配列を、ファジーなDNAまたは部分的にファジーなDNA
のプール(適当なベクター中に入れてある)でトランスフェクションされたタイ
プの細胞を所望構築物の発現に関してスクリーニングすることにより同定する。
発現され、誘導体化されたC3d(または他の蛋白)のオリゴマーをカチオン性
脂質、リポペプチドまたはリポソームのごときDNA結合分子に化学的に連結し
て、DNA免疫化のためのベクターは特定の細胞タイプに標的化されうるように
することにより、この適用をさらに拡張してもよい。かくして、例えば、(C3
d)3−抗原融合物をコードするDNAを含有するリポソームに連結されたC3 dトリマーを樹状細胞に対して標的化することができる。ついで、樹状細胞によ
る構築物の発現により、さらにB系細胞を限定的に標的とする抗原が提示され、
このようにして二重のレベルの選択性が達成されうる。 上記工程は下記の一般的方法を包含する。
【0014】 本発明は、本発明のオリゴマーポリペプチドを製造する方法を提供し、該方法
は、該ポリペプチドをコードするDNAを組み換え宿主細胞中で発現させ、つい
で、生成物を回収することを含む。当該方法は以下の工程を含んでいてもよい: (i)宿主細胞中で、該ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むD
NAポリマーを発現しうる可変できる複製可能な発現ベクターを調製し; (ii)該ベクターで宿主を形質転換し; (iii)該DNAポリマーの発現を可能にする条件下で該形質転換宿主を培
養して該ポリペプチドを産生させ;ついで (iv)活性形態の該ポリペプチドを回収する。
【0015】 該ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含有する変異体DNAポリマ
ーもまた、本発明の一部を形成する。 Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory manual 2nd Edition. C
old Spring Harbor Press (1989)ならびにDNA Cloning vols I, IIおよびIII(D
. M. Glover ed., IRL Press Ltd.)に記載されたような慣用的な組換え法を用 いて本発明方法をを行ってもよい。 本発明は、適切なモノ−、ジ−またはオリゴマーヌクレオチド単位の縮合によ
ってDNAポリマーを調製する方法も提供する。 調製を、インビトロまたはインビボにて、適当に、化学的に、酵素的に、また
は2つの方法を組み合わせて、行うことができる。それゆえ、DNAポリマーを
、D. M. Roberts et al., Biochemistry 1985, 24, 5090-5098に記載されるよう
な慣用の方法により、適当なDNAフラグメントの酵素的ライゲーションにより
調製できる。
【0016】 DNAフラグメントを、適当な制限酵素で必要なヌクレオチドの配列を含むD
NAを消化することにより、化学的合成により、酵素的ポリマー化により、また
はこれらの方法の組み合わせにより、得ることができる。 制限酵素での消化を、適当な緩衝液中、20〜70℃の温度にて、一般に50
μl以下の容量中、0.1〜10μgのDNAで、行ってもよい。DNAの酵素
的ポリマー化を、インビトロで、DNAポリメラーゼI(クレノーフラグメント
)などのDNAポリメラーゼを用い、必要に応じて、ヌクレオシド三リン酸、d
ATP、dCTP、dGTPおよびdTTPを含む適当な緩衝液中、10〜37
℃の温度にて、一般に50μl以下の容積で、行ってもよい。DNAフラグメン
トの酵素的ライゲーションをT4DNAリガーゼなどのDNAリガーゼを用い、
適当な緩衝液中、4℃〜37℃の温度にて、一般に50μl以下の容積で、行っ
てもよい。
【0017】 DNAポリマーまたはフラグメントの化学的合成を、慣用のリン酸トリエステ
ル、ホスファイトまたはホスホラミダイト化学反応により、‘Chemical and Enz
ymatic Synthesis of Gene Fragments-A Laboratory Manual'(ed. H. G. Gassen
and A. Lang), Verlag Chemie, Weinheim(1982)または他の科学的刊行物、例え
ば、M. J. Gait. H. W. D. Matthes M. Singh, B. S. Sproat and R. C. Titmas
, Nucleic Acids Research, 1982, 10, 6243; B. S. Sproat and W. Bannwarth,
Tetrahedron Letters, 1983, 24, 5771; M. D. Matteucci and M. H. Caruther
s, Tetrahedron Letters, 1980, 21, 719; M. D. Matteucci and M. H. Caruthe
r, Journal of the American Chemical Society 1981, 103, 3185; S. P. Admas
et al., Journal of the American Chemical Society, 1983, 105, 661; N. D.
Sinha, J. Biernat, J. McMannus and H. Koester, Nucleic Acids Rearch, 19
84, 12, 4539; およびH. W. D. Matthes et al., EMBO Journal, 1984, 3, 801 などに記載されるような固相技術を用い、行ってもよい。好ましくは、自動化D
NA合成機(例えば、Applied Biosystems 381A Synthesiser)を用いる。
【0018】 好ましくは、DNAポリマーをポリペプチドをコードするDNA配列を共に含
む2以上のDNA分子をライゲートして調製する。DNA分子を、必要なコーデ
ィング配列を有するベクターの適当な制限酵素による消化により得ることができ
る。 DNA分子の正確な構造およびそれらを得る方法は、所望の生成物の構造によ
る。ポリペプチドをコードするDNA分子を、DNAオリゴヌクレオチドの化学
的合成、酵素的ポリマー化、制限酵素消化およびライゲーションを含むさまざま
な方法を用いて構築することができる。ポリペプチドをコードするDNA分子の
構築の適当な手法の設計は、当業者の慣用の方法である。 第3塩基使用の系統的な多様性を、以下にさらに詳細に記載し(例3、表1)
、また特定の宿主細胞の稀に使用されるコドンに対してさらなる考察を行うこと
ができる。
【0019】 組換え宿主細胞においてポリペプチドをコードするDNAポリマーの発現を、
宿主中にてDNAポリマーを発現可能な、複製可能な発現ベクター手段により、
行ってもよい。発現ベクターは新規であり、また本発明の部分を形成する。 複製可能な発現ベクターを、本発明にしたがって、宿主細胞に適するベクター
を開裂して、完全なレプリコンを有する線状DNAセグメントを得て、該線状フ
ラグメントを、該線状セグメントとともにポリペプチドをコードする一以上のD
NA分子と、ライゲーション条件下で結合させることにより、調製してもよい。 線状セグメントと1以上のDNA分子とのライゲーションを、所望により、同
時にまたは連続的に行ってもよい。それゆえ、所望により、DNAポリマーを事
前に形成するか、またはベクターの構築中に形成してもよい。ベクターの選択は
、イー・コリなどの原核細胞、またはマウスC127、マウスミエローマ、チャ
イニーズハムスター卵巣もしくはその他の真核細胞(真菌、例えば繊維状真菌も
しくは単細胞酵母、またはドロソフィラ(Drosophila)もしくはスポドプテラ(
Spodoptera)などの昆虫細胞)であってもよい宿主細胞によりある程度決定され
る。宿主細胞は、トランスジェニック動物中にあってもよい。適当なベクターに
は、プラスミド、バクテリオファージ、コスミド、および例えばバキュロウイル
スもしくはワクシニア由来の組換えウイルスが包含される。
【0020】 DNAポリマーを、フラグメントを発現する安定な形質転換哺乳動物細胞系の
単離用に設計されたベクター、例えば、マウスC127細胞におけるウシ乳頭腫
ウイルス、またはチャイニーズハムスター卵巣細胞における増幅ベクター中に組
み込んでもよい(DNA Cloning Vol. II D. M. Glover ed. IRL Press 1985; Kau
fman, R. J. et al., Molecular and Cellular Biology 5, 1750-1759, 1985; P
avlakis G. N. and Hamer, D. H. Proceedings of the National Academy of Sc
iences(USA) 80, 397-401, 1983; Goeddel, D. V. et al., European Patent Ap
plication No. 0093619, 1983)。
【0021】 複製可能な発現ベクターの調製を、例えばSambrook et al.(前掲)に記載され
る手法により、DNAの制限、ポリマー化およびライゲーション用の適当な酵素
を用いて、慣用的に行ってもよい。ポリマー化およびライゲーションをDNAポ
リマーの調製について上記したように行ってもよい。制限酵素での消化を、適当
な緩衝液中、20〜70℃の温度にて、一般に50μl以下の容量で、0.1〜
10μgのDNAで行ってもよい。 組換え宿主細胞を、本発明にしたがって、形質転換条件下に、本発明の複製可
能な発現ベクターで宿主細胞を形質転換することにより調製する。適当な形質転
換条件は、慣用であり、例えば、Sambrook et al.(前掲)、または "DNA Clonin
g" Vol. II. D. M. Glover ed., IRL Press Ltd, 1985に記載されている。
【0022】 形質転換条件の選択は宿主細胞により決定される。それゆえ、イー・コリなど
の細菌宿主を、CaCl2の溶液(Cohen et al., Proc. Nat. Acad. Sci., 1973,
69, 2110)またはRbCl、MnCl2、酢酸カリウムおよびグリセロールの混
合物を含む溶液で処理し、ついで3−[N−モルホリノ]−プロパン−スルホン酸
、RbClおよびグリセロールで処理するか、または、例えば、Bio-Rad Labora
tories, Richmond, California, USA, manufacturers of an electroporator に
記載のエレクトロポレーションにより処理してもよい。培養中の真核細胞を、当
該細胞へのベクターDNAのカルシウム共沈により、またはカチオン性リポソー
ムを用いることにより、形質転換させてもよい。 本発明はまた、本発明の様々な複製可能な発現ベクターで形質転換した宿主細
胞にもわたる。 DNAポリマーの発現が可能な条件下での形質転換宿主細胞の培養を、例えば
、Sambrook et al.および "DNA Cloning"(前掲)に記載されるように慣用的に行
う。それゆえ、好ましくは、細胞に栄養分を供給し、45℃以下の温度にて培養
する。
【0023】 タンパク質産物を、宿主細胞に応じて慣用の方法により回収する。それゆえ、
宿主細胞がイー・コリなどの細菌細胞であり、タンパク質が細胞内に発現される
場合、物理的、化学的または酵素的に細胞を溶解させ、その結果得られる溶解物
からタンパク質産物を単離してもよい。宿主細胞が真核細胞である場合、通常、
産物を栄養培地から単離する。 宿主細胞がイー・コリなどの細菌細胞である場合、培養から得られる産物を最
適機能活性のために折りたたむことが必要であり得る。タンパク質が封入体とし
て発現されるとき、もっともこの可能性がある。重要であると考えられる単離お
よび折りたたみ方法の多数の態様がある。特に、混入タンパク質との凝集形成を
最小とし、ポリペプチドの間違った折りたたみを最小とするために、好ましくは
ポリペプチドを、折りたたみの前に部分的に精製する。それゆえ、特異的に封入
体を単離することにより、混入しているイー・コリのタンパク質を除去し、続け
て折りたたみの前にさらに精製することは、当該方法の重要な態様である。
【0024】 折りたたみ操作をポリペプチドの中間−折りたたみ状態の凝集を最小とするよ
うに行う。それゆえ、なかでも、塩型および濃度、温度、タンパク質濃度、酸化
還元緩衝液の濃度および折りたたみ時間を注意深く考慮する必要がある。あらゆ
る所定のポリペプチドについての正確な条件は、一般に予測不可能であり、実験
により決定しなければならない。 封入体からのタンパク質の折りたたみに利用可能な多数の方法があり、これら
はこの分野における当業者に知られている。一般に、該方法は、8M 尿素また は6M 塩酸グアニジンなどの高濃度の変性剤の存在下で、例えば50mM 2−
メルカプトエタノールを用いて封入体中のすべてのジスルフィド結合を壊すこと
を包含する。次の工程では、これらの薬剤を除去し、タンパク質の折りたたみが
起こるようにする。ジスルフィド架橋の形成は酸化環境を必要とし、これを、例
えば空気により、または適当な酸化還元系、例えば還元および酸化グルタチオン
の混合物などの組み込みにより、提供してもよい。
【0025】 好ましくは、封入体をメルカプトエタノールの存在下、8M 尿素を用いて可 溶化し、はじめに冷緩衝液の添加により混入タンパク質を除去した後に、タンパ
ク質を折りたたむ。好ましい緩衝液は、1mM 還元グルタチオンおよび0.5 mM 酸化グルタチオンを含有する60mM エタノールアミンである。理想的に
は、機能的に活性なタンパク質産物を得るために、緩衝液の性質を実験的に決定
する。折りたたみを、好ましくは、1〜5℃の範囲の温度にて、1〜4日間にわ
たって行う。 冷緩衝液の添加にかえて、完全に還元されたタンパク質を、室温でセファデッ
クスG25媒質(Sephadex G25 Medium)を用いて、例えば0.3Mエタノール アミン/1mM EDTA/1mMシステインUSP/2mM L−シスチン 2 HCl(pH調整不要)へ、緩衝液交換する。当該溶液は、不純物のレベルに依
存して、清澄またはわずかに濁っており、これを約2〜3℃で1〜4日間静置す
る。上記のように、正確な緩衝液条件および温度は、各タンパク質について実験
的に決定すべきであり、上記のものに限らない。
【0026】 何らかの沈澱または凝集が観察される場合、多くの方法、例えば、遠心分離、
または硫酸アンモニウムなどの沈澱剤での処理により、凝集タンパク質を除去で
きる。 本発明の誘導体のポリペプチド部分にC−末端システインを含有させ、翻訳後
修飾を容易にしてもよい。中程度の大きさ(〜70kDaまで)で、<〜8ジス ルフィド架橋を有するいくつかのタンパク質については、細菌系における発現が
好ましい。遊離の末端Cysが折りたたみまたは安定性の問題を引き起こす、よ
り複雑なタンパク質には、真核細胞系における発現が必要であり得る。 ポリペプチド部分をコードする組換えバキュロウイルスで感染した昆虫細胞の
使用もまた、より複雑なタンパク質の調製、時に本発明のC3dオリゴマーにと
って、好ましい一般的な方法である。 システインで誘導されるタンパク質の取り扱いの好ましい方法は、以下に一般
的に記載されるようなメルカプトエタノールもしくはグルタチオンと混合したジ
スルフィド、または、2−ニトロ,5−カルボキシフェニルチオ−誘導体のよう
なものである。
【0027】 本発明のオリゴマーポリペプチド誘導体が単独のシステインを含む場合、独特
のシステインを含む第2のポリペプチドへの化学的結合を利用できる。架橋を、
慣用のジスルフィド交換化学反応により、一方のポリペプチドのチオールの活性
化および当該活性化チオールと他方のポリペプチドの遊離チオールとの反応によ
って、生じさせる。かかる活性化方法は、S−S架橋の開裂時に安定なチオレー
トアニオンを形成するジスルフィドを使用し、チオールとさらに反応できる中間
体混合ジスルフィドを形成して安定なジスルフィド架橋を与える2,2’−ジチ
オピリジンおよび5,5’−ジチオビス−(2−ニトロ安息香酸)(DTNB)
などの試薬を包含する。本方法において活性化された一方のポリペプチドは、つ
いで、遊離チオールを含む第2のポリペプチドと反応する。pH、温度、緩衝液
および反応時間の正確な条件は、使用する試薬と修飾されるポリペプチドの性質
に依存する。ポリペプチド結合反応を、およそ等モル比の中性緩衝液中での修飾
ポリペプチドの混合によって行うことが好ましい。好ましくは、窒素雰囲気下で
当該反応を行わせるべきである。好ましくは、カップリングをモニターできるU
V−活性産物を生産する(例えば、2−ピリジル ジチオ誘導体からのピリジン
2−チオンの脱離に由来)。
【0028】 結合反応の後、ポリペプチド結合体を、ゲル濾過、イオン交換クロマトグラフ
ィー、アフィニティークロマトグラフィーまたは疎水相互作用クロマトグラフィ
ーのような多くのクロマトグラフの方法によって単離できる。これらの方法を低
圧または高処理の変形のいずれかで行うことができる。 結合体を、低圧力もしくは高処理ゲル濾過、SDSポリアクリルアミドゲル電
気泳動または等電点電気泳動を含む多くの技術により性質決定してもよい。 したがって、さらなる態様においては、本発明は、本発明に従い誘導体を調製
する方法を提供し、本方法は、組換え宿主細胞における当該誘導体のオリゴマー
ポリペプチド部分をコードするDNAの発現を含み、生産物の回収およびその後
のポリペプチドの誘導抗原またはその他のポリペプチドへのポリペプチドの翻訳
後結合を含む。
【0029】 実施例において使用する一般的方法 (i)DNAの切断 制限エンドヌクレアーゼによるDNAの切断を、供給される緩衝液を使用して
製造者の説明書に従って実施した(New England Biolabs (U.K.) Ltd., Hertsま
たはPromega Ltd., Hants, UK)。緩衝液条件が両方の酵素に適切である場合は 、二重消化を同時に実施した。そうでなければ二重消化を連続的に行い、その場
合、最低塩条件を必要とする酵素を最初に消化物に加えた。消化が完了すると、
塩濃度を変化させ、第2の酵素を加えた。
【0030】 (ii)DNAの連結 PromegaまたはNew England Biolabsから購入したT4 DNAリガーゼを使用 して、Sambrook et al, (1989) Molecular Cloning:A Laboratory Manual 2nd
Edition, Cold Spring Harbour Laboratory Pressに記載されるように連結を実 施した。
【0031】 (iii)プラスミドの単離 プラスミドを、WizardTM Plus Minipreps(Promega)、またはQiex miniもし くはmidiキットおよびQiagen Plasmid Maxiキット(QIAGEN, Surrey)を使用し て、製造者の説明書に従って単離した。 C3dモノマーをコードするプラスミドpSG.C3d1.YLおよびC3d トリマーをコードするプラスミドpSG.(C3d)3.YLを、University of
CambridgeのD.T. Fearon教授から得た。
【0032】 (iv)DNAフラグメントの単離 アガロースゲルからDNAフラグメントを切り出し、QIAEXゲル抽出キットも しくはQiaquick(QIAGEN, Surrey, UK)またはGeneClean、GeneClean Spin Kit 、MERmaid KitもしくはMERmaid Spin Kit(Bio 101 Inc, CA, USA)ゲル抽出キ ットを製造者の説明書に従って使用してDNAを抽出した。
【0033】 (v)DNAのイー・コリへの導入 プラスミドを、コンピテントなイー・コリ(E. coli)BL21(DE3)ま たはXL−1−blue株(Studier and Moffat, (1986), J. Mol. Biol. 189:
113)中に形質転換した。イー.コリ株はStraragene(Cambridge, UL)から凍 結コンピテント培養物として購入した。
【0034】 (vi)DNA配列決定 配列を、Perkin Elmer ABI Prism 373 DNAシークエンサーにより分析した。こ
れは、36cm×0.2mm 4%アクリルアミドゲルを使用する電気泳動技術
であり、蛍光標識したDNAフラグメントを、製造者の説明書に従って、チャー
ジ結合装置カメラ(charge coupled device camera)により検出した。
【0035】 (vii)オリゴヌクレオチドの製造 Cruachem, Glasgow, UKよりオリゴヌクレオチドを購入した。
【0036】 (viii)バキュロウイルスベクターの生成 名称のはじめにpBPを有する本発明において記載するプラスミド(例えば、
下記のpBP68−01)を、下記の方法(節(viii)〜(x))によるバ
キュロウイルスベクターの生成およびコードされる組換えポリペプチドの発現の
ために使用する。精製プラスミドDNAを、キット「The BacPak Baculovirus E
xpression System」を製造者のプロトコル(Clontech, CA, USA)に従って使用 する組換えバキュロウイルスの生成に使用した。昆虫細胞株Sf9(ATCC)
を、製造者の推奨に従って酵母エキス、脂質およびプロニックF68(全てSigm
a)ならびに1%(v/v)ウシ胎児血清(Gibco, Paisley, UK)を補充したI PL−41培地(Sigma, Dorset, UK)(これを増殖培地と称する)中で増殖さ せた。細胞を線状化したバキュロウイルスDNA(キット中に供給される)およ
び精製プラスミドを用いてトランスフェクトした。プラークアッセイ(下記方法
を参照のこと)を培養上清およびその10倍段階希釈物に対して実施して、単一
プラークの単離を可能にした。ガラスパスツールピペットを使用してプラークを
拾い、0.5mlアリコートの増殖培地中に移した。これが1次種ストックであ
る。
【0037】 (ix)バキュロウイルスのプラークアッセイ 1×106個のSf9細胞を単層培養物として30mmプレート中に播種し、 少なくとも30分間付着させた。培地を流し出し、100μlの増殖培地中のウ
イルス接種物を単層の表面に滴下した。プレートを、単層の乾燥を防止するため
に時々傾けながら、30分間室温でインキュベートした。単層に、37℃に温め
た1mlの増殖培地および3%(w/v)の「Seaplaque」アガロース(FMC, ME
)の混合物を重層し、穏やかに撹拌して接種物中に混合した。固定後、1mlの
増殖培地の液体重層をのせた。プレートを湿潤雰囲気下で3〜5日間インキュベ
ートした。 1%(w/v)のストック溶液(Sigma, Dorset, UK)からのニュートラルレ ッド溶液を0.1%(w/v)含有するリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)1m
lの液体重層を添加することによって、プラークを可視化した。プラークは直径
3mmまでの染色なしの円形領域として見える。
【0038】 (x)バキュロウイルスベクターのスケールアップおよびタンパク質の発現 200μlの1次種ストックを使用して、30mmプレート中の1×106個 のSf9単層細胞培養物を感染させた。種ストックを単層に滴下し、20分間室
温でインキュベートし、次いで1mlの増殖培地とともに重層した。プレートを
27℃で湿潤雰囲気下で3〜5日間インキュベートした。これらの培養物由来の
上清は継代1ウイルスストックである。ウイルス力価をプラークアッセイによっ
て測定し、感染多重度(moi)0.1で単層培養物または浮遊培養物に感染さ
せることによって、さらにスケールアップした。欠損ウイルスの出現を最小にす
るために、ウイルスストックを最大6回まで継代した。 ウシ胎児血清(FCS)を含有するかまたは含有しない増殖培地中での単層培
養物または浮遊培養物の感染によって、組換えタンパク質を発現させた。FCS
を含まない場合、FCS非存在下での増殖に馴化した細胞を使用した。継代1〜
6のウイルスストックを使用して、細胞当りmoi>5で培養物を感染させた。
代表的には、感染した培養物を感染後72時間目に回収し、組換えタンパク質を
上清または細胞のいずれかから単離した。
【0039】 (xi)バキュロウイルスベクターを使用して昆虫細胞中で発現させた(C3d
)3の安定改変体の選択 1個以上のファジーC3dドメインを含む未特徴付けC3dコンカテマーをコ
ードするバキュロウイルス移入ベクタープラスミドを、コンピテントなイー・コ
リXL1−blue株中に方法(v)に従って形質転換する。得られたコロニー
は各々単一の単離物を含有し、これは1個以上のファジーC3dドメインを含有
してもよく、またpSG.C3d.YL由来のもとのDNA配列を有する1コピ
ーのC3dを含有してもよい。個々のコロニーをスケールアップし、DNAを方
法(iii)(ミニプレップ法)に従って抽出する。DNAのアリコートを製造
者のプロトコルの以下の改変を使用してBacPak6線状DNAとともに昆虫
細胞中に同時トランスフェクトする:2×105個のSf9細胞を平底マイクロ タイタープレート中に播種し、30分間無血清培地中で付着させる。細胞を血清
含有培地中で増殖させる場合は、単層を無血清培地で3回洗浄する。各ウェル中
の培地の容量を標準容量に調整する(代表的には50〜150μl)。 ミニプレッププラスミドDNAの各プラスミド単離物0.5μlを取り(0.
5〜5μg/ulの範囲の濃度)、0.1μl〜2μlのBacPak6 DN
A(Clontech)(供給された濃度)および5〜25μlの50μg/mlのLipo
fectin試薬(Life Technologies Inc.)と混合し、室温で15分間インキュベー
トして、Lipofectin/DNA複合体を形成させる。この混合物を単一のマイクロ
タイターウェル中の培地の表面に滴下し、穏やかにピペットチップを用いて撹拌
する。単一マイクロタイターディッシュに96個までのプラスミド単離物のトラ
ンスフェクションを含めてもよい。トランスフェクションを湿潤雰囲気下27℃
で5時間インキュベートする。 次いで、Lipofectin/DNAを含有する培地を単層から除去し、100μlの
培地に交換する。この培地は、後のアッセイに干渉しそうであると考えられなけ
れば1%FCSを含有してもよい。プレートを湿潤雰囲気下27℃で3〜5日間
インキュベートする。3日後、プレートをバキュロウイルス感染の証拠について
目視検査する。有意な数のウェルが感染の徴候を示す場合(遅延した細胞増殖お
よび大型化したかまたはダンベル型になった細胞)、培養上清のアリコートを各
ウェルから回収し、後の拡大用に滅菌条件下で貯蔵する。培養上清または細胞の
さらなるアリコートを生化学的アッセイまたは生物学的アッセイに供して、C3
dモノマーおよびオリゴマーの有無を決定する。例えば、上清の20μlアリコ
ートをSDS−PAGEおよび/またはウエスタンブロッティング(方法節(x
ii)および(xiv)を参照のこと)に供してもよい。 (C3d)3の有意な収量を示す選択したクローンを方法(x)に従って貯蔵
した上清からスケールアップする。選択したクローンに対応するプラスミドをま
た、方法(iii)に従って大規模プラスミドDNA抽出のためにスケールアッ
プし、方法(vi)に従って配列決定する。
【0040】 (xii)pBROC413 プラスミドpT7−7[Tabor,S. (1990), Current Protocols in Molecular
Biology, F. A. Ausubel, Brent, R. E. Kingston, D. D. Moore, J. G. Seidma
n, J. A. Smith, and K. Struhl, (eds). pp. 16.2.1-16.2.11, Greene Publish
ing and Wiley-Interscience, New York]は、pBR322のヌクレオチド20
65〜4362に対応するDNAを含有し、pBR322同様、第3のプラスミ
ドCoIKの存在下で接合性プラスミドにより移動させることができる。CoI
Kによりコードされる移動タンパク質はpBR322のヌクレオチド2254の
nic部位に作用し、この点から移動を開始させる。pT7−7をLspIおよ
びBglIIで消化し、突出5’末端をDNAポリメラーゼIのクレノウ・フラ
グメントで埋めた。プラスミドDNAフラグメントをアガロースゲル電気泳動に
より精製し、平滑末端を一緒に連結し、製造者の推奨する条件に従ってBio-Rad
Gene Pulserを使用したエレクトロポレーションによりイー・コリDH1に形質 転換した。得られたプラスミドpBROC413をプラスミドDNAの制限酵素
分析により同定した。 pBROC413におけるf10プロモーターのすぐ上流のLspI部位から
pT7−7のヌクレオチド434のBglII部位までの欠失は、pBR322
のヌクレオチド2065〜2297に対応するDNAを欠失させる。それゆえ、
nic部位および隣接する配列は欠失され、pBROC413は非移動性となっ
ている。
【0041】 (xiii)pDB1013 pBROC413の誘導体であるこのプラスミドの構築は、Dodd et al (1995
) Protein Expression and Purification 6: 727-736に十分に記載されている。
【0042】 (xiv)タンパク質の精製 例えば、標的タンパク質の精製のために適切な緩衝系および勾配を利用したイ
オン交換および疎水性相互作用マトリックスクロマトグラフィーのような多数の
標準的なクロマトグラフィー技術を使用して、C3d含有タンパク質を単離する
ことができる。C3d含有融合ポリペプチドの特性は融合タンパク質の性質に依
存して変動する。 C末端親和性タグGlu−Glu−Pheを含有するように構築したC3d分
子は、Dempsy et al(WO 061725;PCT/GB95/02851)に記載のように、Sepharose
4Bに結合したYL1/2抗体を使用するアフィニティクロマトグラフィーによ って精製することができる。
【0043】 (xv)ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−P
AGE) SDS−PAGEを、一般に、製造者の説明書に従ってNovexシステム(Novex
GmbH, Heidleburg)を使用して実施した。予め充填されたゲル(4〜20%の アクリルアミド勾配、トリス−グリシン緩衝液を含有する)を通常使用した。通
常、タンパク質分子量標準品(例えば、LMW Kit, Pharmacia, SwedenまたはNove
x Mark 12, Novex, Germany)を含む電気泳動用サンプルを、1%(w/v)S DS含有緩衝液(5%(v/v)2−メルカプトエタノールを含むかまたは含ま
ない)で希釈し、ゲルにかける前に室温で約5〜30分間放置した。
【0044】 (xvi)イムノブロッティング (a)ドットブロット Immobilon膜(Millipore, Middlesex, UK)を、メタノール中に20秒間浸漬 し、次いでPBS中で5分間洗浄することによって活性化した。膜を真空多岐管
Dot Blotter(Bio-Rad Laboratories, Watford, UK)中に入れた。細胞由来の粗
抽出物または培養上清を、減圧をかけることによって膜に移し、PBSで洗浄し
た。膜を乾燥させないで、Dot Blotterを分解し、膜を取り出した。
【0045】 (b)ウエスタンブロッティング 細胞抽出物および精製タンパク質のサンプルをSDS−PAGEで節(xv)
に記載のように分離した。Immobilon膜を、上記(a)におけるように使用する ために調製した。ゲルおよび膜をSemi-Dry Transfer Cell(Trans-Blot SD, Bio
-Rad Laboratories)中に、Immobilon膜をアノードに向け、SDS−PAGEゲ
ルをカソード側にして組み立てた。カソードとゲルの間に、10%(v/v)メ
タノールを含有する192mM 6−アミノ−n−カプロン酸、25mM Tr
is pH9.4の溶液に事前に浸漬したゲルの大きさに切断したWhatman 3M濾
紙3枚を置いた。アノードと膜の間に、10%(v/v)メタノールを含有する
0.3M Tris pH10.4に浸漬したゲルの大きさに切断したWhatman
3M濾紙2枚をアノードに隣接して置き、その上に10%(v/v)メタノールを
含有する25mM Tris pH10.4に事前に浸漬したWhatman 3M濾紙を
さらに置いた。 エアポケットの排出を確実にするように完全に組み立てたゲルアセンブリを構
築した。アセンブリに200mAの電流を30秒間流すことによって、タンパク
質をSDS−PAGEからImmobilon膜に移した。
【0046】 (c)ドットブロットおよびウエスタン膜のイムノプロービング 膜を1時間室温で150mM NaCl、0.02%(w/v)Ficoll
400、0.02%(w/v)ポリビニルピロリドンおよび0.1%(w/v)
ウシ血清アルブミン(BSA)を含有する10mMリン酸緩衝液pH7.4 5
0ml中でインキュベートすることによって、膜をブロッキングした。適切な1
次抗体を抗体希釈液(0.3M NaCl、0.5%(v/v)Tween−8
0および1.0%(w/v)BSA含有20mMリン酸ナトリウム緩衝液pH7
.4)中でその作業濃度に希釈した。膜を2時間室温で50mlのこの溶液中で
インキュベートし、次いで3回、2分間、洗浄緩衝液(0.3M NaClおよ
び0.5%(v/v)Tween−80含有20mMリン酸ナトリウムpH7.
4)中で洗浄した。次いで、膜を、選択した発色過程に適切な標識(例えば、ビ
オチン、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP))で標識された種特異的抗体の
適切な希釈物を含有する抗体希釈緩衝液50mlに移し、2時間室温でインキュ
ベートした。次いで、膜を上記のように洗浄緩衝液中で洗浄した。最後に、ブロ
ットを製造者の説明書に従って発色させた。 1次抗体および2次抗体の両方についての抗体の適切な希釈とは、選択した発
色系を使用しての選択した抗原の検出に影響を及ぼすことなく、所望されないバ
ックグラウンドノイズを最小にする希釈をいう。この希釈は各抗体について経験
的に決定する。
【0047】 (xvii)生物学的活性の測定 バキュロウイルスにおいて生産されたC3d単量体の生物学的機能は、そのレ
セプター、補体レセプター−2(CR2)に結合できる能力について試験するこ
とができる。C3dは補体活性化およびその後の血清プロテアーゼ因子Iによる
C3bの分解の過程の生産物なので、古典的経路の溶血アッセイを用いる補体活
性化に対する可能な効果についてC3dを試験することもまた有益であった。
【0048】 (a)C3dのラジ(Raji)細胞に対する競合結合アッセイ 該アッセイにおいて、少なくとも1単位のC3dを発現する新規な構築物のラ
ジ細胞、Bリンパ芽球状細胞系統の表面におけるCR2結合部位について対照12 5 I−HEL−C3dと競合する能力を評価する。ラジ細胞、5x107〜7x1
7細胞/mlを4℃で1時間、1nM 125I−HEL−C3dおよび増加濃度 の関連のC3d含有分子と一緒にインキュベートする。次いで、細胞をジブチル
−ジイソ−オクチル−フタレートクッションによって遠心分離し、ペレットに付
随する放射能の量を測定する。該データから、1nM 125I−HEL−C3dに
おける50%減少を生じるのに必要な試験下でのC3d−含有タンパク質の量を
決定できる。
【0049】 (b)CR2に結合するC3dを示す競合ELISA C3dを使用して、96ウェルマイクロタイタープレートを0.1M NaH CO3中の5μg/mlで4℃で一晩インキュベートすることによって被覆する 。次いで、プレートをPBS中の1%BSA、0.1%Tween−20中で室
温で1時間ブロックし、その後、それらを25μl/ウェルのC3dまたはC3
d含有分子のいずれかと一緒に、用量応答方法における試験下でインキュベート
する。ウェルに25μl/ウェルの亜飽和濃度のコライゲートしたCR2.Ig
G1を125pMで加え、室温で1時間インキュベートする。次いで、プレート
を0.1%(v/v)のTween−20を含有するPBSで3回洗浄する。固
定化したC3dに結合したCR2の量を0.1%(v/v)を含有するPBS中
のHRP標識化ヤギ抗−マウスIgG1抗体の1:3000希釈液を用いて検出
し、室温で1時間インキュベートし、次いでウェルを上記のように洗浄した。H
RP−抗体の存在をTMBペルオキシダーゼEIA基質キットを製造者の説明書
(BioRad,UK)にしたがって使用して検出する。
【0050】 (c)ヒツジ赤血球の溶血によって測定される抗−補体活性 ウサギ抗体(Diamedix Corporation, FL, USA)で感作されたヒツジ赤血球の 補体媒介溶解の阻害を測定することは、補体インヒビターの機能的活性を評価す
ることである。0.1M Hepes/0.15M NaCl/0.1%ゼラチン
pH7.4中1:125または1:100に希釈されたヒト血清を補体の供給源
として使用した。血清は、J.V. DacieおよびS.M. Lewis, Practical Haematolog
y, Churchill Livingstone, Edinburgh, 1975に記載のように本質的にボランテ ィアの血液寄付から集められた。簡単に言うと、血液(10−20ml)を37
℃に5分間加温し、血餅を除去し、遠心分離によって残りの血清から不純物を除
去した。血清フラクションを小さなアリコートに分け、−196℃で保管した。
必要時にアリコートを解凍し、使用直前にHepesバッファー中に希釈した。
【0051】 感作されたヒツジ赤血球の補体媒介溶解の阻害は、以下のように、v底マイク
ロタイタープレート形式を使用する標準的溶血アッセイを用いて測定する。 Hepesバッファー中で希釈した一連の濃度のインヒビター(典型的には、
0.1−100nMの領域)50μlを50μlの希釈血清および100μlの
感作ヒツジ赤血球と混合し、次いで、37℃で1時間インキュベートする。試料
を1600rpmで周囲の温度で3分間遠心した後、150μlの上清を平底マ
イクロタイタープレートに移し、410nmで吸収を測定する。血清をいずれか
のインヒビターの不在下で赤血球と一緒にインキュベートすることによって、最
大溶解(Amax)を決定する。いずれかの血清またはインヒビターの不在下で
赤血球をインキュベートしてインヒビター自体が溶解に対していずれかの効果を
有するかどうかをチェックすることによって、バックグラウンド溶解(Ao)を
決定する。赤血球を単独のインヒビターとインキュベートし;赤血球の溶解に対
していずれかの直接的効果を有する化合物はなかった。全細胞溶解のフラクショ
ンとして阻害を示し、IH50は、溶解の50%阻害を与えるために必要なイン
ヒビターの濃度を示す。 IH=A−Ao/Amax−Ao ここに、0は補体阻害に等しく、1は阻害がないことに等しい。
【0052】 (xviii)タンパク質中のジスルフィドの還元およびチオールの修飾 標題の目的を達成するために使用される多くの方法が存在する。ジスルフィド
の選択的還元を行うことが必要な理由は、複数のチオールを含むタンパク質の単
離および精製の間、特に、完全に変性した複数のチオールを含むタンパク質のリ
ホールディングの間、不適当なジスルフィド対合が起こりうることである。さら
に、たとえ正しいジスルフィド対合が起こっても、タンパク質中の遊離のシステ
インが例えばグルタチオンで遮断されるようになる可能性がある。これらの誘導
体は、一般に非常に安定である。例えば、その後の別の官能基への結合のために
それらをより反応性にするために、それらを例えば、ジチオスレイトール(DT
T)またはトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィンHCl(TCEP)で選
択的に還元し、次いで、所望により適度に不安定な官能基で修飾する必要がある
。後者の例は、混合ジスルフィドを与えるエルマン試薬(DTNB)である。D
TNBでの処理が省略される場合、遊離のチオール含有タンパク質の二量体化が
最小になることを保証するために、実験計画を注意深く留意する必要がある。上
記の「選択的に還元する」なる語は、タンパク質の天然構造内のジスルフィド架
橋が還元されないように、反応条件、例えば、期間、温度、反応物のモル比を注
意深く調節しなければならないことをいう。全ての試薬は、例えば、Sigma(Poo
le, Dorset)またはPierce & Warriner(Chester, Cheshire)より商業的に入手
可能である。
【0053】 以下の一般的な実施例は、使用される遊離のチオールの発生に有用な条件の型
およびそれらの任意の修飾を説明する。最適なチオール還元および/または修飾
を達成するための特定の反応条件は、各タンパク質バッチについて原則的に決定
される。
【0054】 TCEPは、50mM HEPES(約pH4.5)中の20mM溶液として 調製され、−40℃で保管される。DTTは、リン酸ナトリウムpH7.0中1
0mMで調製され、−40℃で保管される。DTNBは、リン酸ナトリウムpH
7.0中10mMで調製され、−40℃で保管される。上記の試薬の全ては、典
型的に等量のモルまたは過剰のモルで使用され、正確な濃度は原則的に実験的に
同定される。反応期間および温度は、同様に実験的に決定される。一般に、期間
は1〜24時間の範囲であり、温度は2〜30℃の範囲である。過剰な試薬は、
例えば、SephadexG25を用いるバッファー交換によって都合よく除去
される。適当なバッファーは、0.1Mリン酸ナトリウムpH7.0である。
【0055】 実施例 実施例1. エシェリキア・コリ(Escherichia coli)における単量体ネズミ
C3d[(C3d)1](配列番号26)および三量体C3d[(C3d)3]
(配列番号27)の発現および単離−細菌宿主における三量体構築物の不安定性
に対する証拠 (a)(C3d)1をコードするプラスミドpDB1033の構築 pDB1013をSpeI/NdeIで消化し、ベクターフラグメントを1.
1%(w/v)アガロースゲルから単離し、Qiagenゲル抽出キットを用い
て精製した。 WO96/17625号に記載のpSG.C3d1.YLと呼ばれるベクター は、犬プレ−プロ−インスリン由来のシグナルペプチドの後に1コピーのC3d
コーディング配列をコードし、商業的に入手可能なYL1/2抗体(Serotec, O
xon)によって認識されるトリペプチドエピトープ(Glu−Glu−Phe) によってC末端にタグ付加される。ベクターをBglIIおよびXbaIで切断
し、消化物を1.1%(w/v)アガロースゲル上に流し、1000塩基対Bg
lII/XbaIフラグメントを単離した。 これら2つのフラグメントをBglII/NdeIリンカー(配列番号28お
よび29)でライゲートし、標準条件下でコンピテントイー・コリ(E. coli) JM109細胞中に形質転換し、クローンを単離した。
【0056】 (b)pDB1033からの(C3d)1の発現 pDB1033を塩化カルシウムコンピテントイー・コリBL21(DE3)
中に形質転換し、得られたコロニーを単離し、プラスミド含量をチェックした。
イー・コリBL21(DE3)においてpDB1033由来のタンパク質を発現
するために、単一コロニーを50μg/mlアンピシリン(Sigma)を含有する 10mL LB培地(20g/lトリプトン、15g/l酵母抽出物、0.8g /l NaCl、0.2g/l Na2HPO4、0.1g/l KH2PO4)中に 接種した。培養体を37℃、260rpmで6時間生育させた後、50μg/m
lアンピシリンを含有する100mlの同じ培地に接種するために使用した。同
一条件下で一晩生育させた。次いで、25mlの各培養体をエルレンマイヤーフ
ラスコ中50μg/mlアンピシリンを含有する3x500mlの同一培地中に
接種するために使用した。細胞をA600nmでOD約1.2まで生育させた。I PTG(イソプロピルβ−Dガラクトピラノシド)を最終濃度1mMまで加え、
細胞をさらに3.5時間インキュベートした後、8000g/10分の遠心分離
によって収集した。培養体1.5l由来の細胞ペレットをすぐに処理した。
【0057】 (c)(C3d)1の単離 記載の方法は、本質的に、Doddら(1995) Protein Expression and Purificati
on 6: 727-736における補体レセプター1のSCR1−3の単離について詳述さ れたものにいくつかの修飾を用いたものである。
【0058】 (i)可溶化封入体の単離 イー・コリBL21(DE3)(pDB1033)の細胞ペレットを50mM
Tris/50mM NaCl/1mM EDTA pH8.0(約150ml)
中に再懸濁した。懸濁液を氷で取り囲んだガラスビーカーに移し、3分間超音波
処理し(Heat Systems-Ultrasonics W380; 50x50%パルス、パルス時間= 5秒)、次いで、15000gで10分間遠心した。上清をデカントし、捨てた
。封入体ペレットを−40℃で7日間保管した。次いで、20mM Tris/ 8M尿素/1mM EDTA/50mM2−メルカプトエタノールpH8.5( 120ml)中に、室温で勢いよく攪拌しながら再懸濁し、次いで、室温で2時
間、時々攪拌しながら放置した。
【0059】 (ii)Macroprep High Qを用いる最初の精製 粘性溶液に水洗し、真空乾燥させたMacroprep High Q(Bio-Ra
d: 24g含水重量)を加えた。混合物を勢いよく攪拌し、室温で1−2時間静 置させた。上清をデカントし、試料を取り、捨てた。残りのスラリーを均質の懸
濁液に再懸濁し、ガラスジャケット中に注ぎ入れ、充填床中に固定させた。カラ
ムを室温で0.02M Tris/8M尿素/0.05M2−メルカプトエタノ ール/0.001M EDTApH8.5で平衡化した。溶出液のA280がベース
ラインで安定化したとき、バッファーを付加的に1M NaClを含有する平衡 化バッファーに交換した。単一のA280ピークを1M NaCl−含有バッファー
によって溶出し;容量は約80mlであった。還元条件下でSDS−PAGEは
、生産物が分子量約35000を有する1つの主要な種を含有したことを示した
。溶液を−40℃で保管した。
【0060】 (d)(C3d)3をコードするプラスミドpDB1032の構築 pDB1013をSpeI/NdeIで消化し、ベクターフラグメントを1.
1%(v/w)アガロースゲルから単離し、Qiagenゲル抽出キットを用い
て精製した。 WO96/17625号に記載のpSG.(C3d)3.YLと呼ばれるベク
ターは、犬プレ−プロ−インスリン由来のシグナルペプチドの後にC3dコーデ
ィング配列の3つの別個のコピーをコードする。C3dドメインは、リンカー(
Gly4−Ser)2によって分離し、トリペプチドエピトープ(Glu−Glu
−Phe)が最終的なC3dドメインのC末端に存在し、それは商業的に入手可
能なYL1/2抗体(Serotec, Oxon)によって認識される。ベクターをBgl IIおよびXbaIで切断し;消化物を1.1%(v/w)アガロースゲル上に
流し、3000塩基対のBglII/XbaIフラグメントを単離した。これら
2つのフラグメントをBglII/NdeIリンカー(配列番号28および29
)でライゲートし、コンピテントイー・コリJM109細胞中に標準条件下で形
質転換し、pDB1032を含有するクローンを単離した。C3d3をコードす
るアミノ酸配列を配列番号27に記載する。
【0061】 (b)pDB1032からの(C3d)3の発現 pDB1032を塩化カルシウムコンピテントイー・コリBL21(DE3)
中に形質転換し、得られたコロニーを単離し、プラスミド含量についてチェック
した。イー・コリBL21(DE3)においてpDB1032由来のタンパク質
を発現するために、単一コロニーを50μg/mlアンピシリンを含有する10
ml LB−リン酸(20g/lトリプトン、15g/l酵母抽出物、0.8g /l NaCl、0.2g/l Na2HPO4、0.1g/l KH2PO4)中に 接種した。培養体を37℃、230rpmで一晩生育させた後、50μg/ml
アンピシリンを含有する同一培地50mlに接種するために使用した。同一条件
下で一晩、生育させた。次いで、15mlの各培養体をアーレンマイヤーフラス
コ中50μg/mlアンピシリンを含有する同一培地3x600mlに接種する
ために使用した。細胞をA600nmでOD約1.1まで生育させた。IPTGを 最終濃度1mMまで加え、細胞をさらに3.5時間生育させ続けた後、8000
g/10分の遠心分離により収集した。培養体1.5l由来のペレットをすぐに
処理した。
【0062】 (c)(C3d)3の単離 記載の方法は、本質的に、Doddら(1995) Protein Expression and Purificati
on 6: 727-736における補体レセプター1のSCR1−3の単離について詳述さ れたものにいくつかの修飾を用いたものである。
【0063】 (i)可溶化封入体の単離 イー・コリBL21(DE3)(pDB1032)の細胞ペレットを50mM Tris/50mM NaCl/1mM EDTA pH8.0/0.1mM P MSF(約100ml)中に再懸濁した。懸濁液を氷で取り囲んだガラスビーカ
ーに移し、3分間超音波処理し(Heat Systems-Ultrasonics W380; 50x50 %パルス、パルス時間=5秒)、次いで、15000gで10分間遠心した。上
清をデカントし、捨てた。封入体ペレットを−40℃で3日間保管した。次いで
、20mM Tris/8M尿素/1mM EDTA/50mM2−メルカプトエ
タノールpH8.5(120ml)中に、室温で勢いよく攪拌しながら再懸濁し
、次いで、室温で2時間、時々攪拌しながら放置した。
【0064】 (ii)Macroprep High Qを用いる最初の精製 粘性溶液に水洗し、真空乾燥させたMacroprep High Q(Bio-Ra
d: 24g含水重量)を加えた。混合物を勢いよく攪拌し、室温で1−2時間静 置させた。上清をデカントし、試料を取り、捨てた。残りのスラリーを均質の懸
濁液に再懸濁し、ガラスジャケット中に注ぎ入れ、充填床中に固定させた。カラ
ムを室温で0.02M Tris/8M尿素/0.05M2−メルカプトエタノ ール/0.001M EDTApH8.5で平衡化した。溶出液のA280がベース
ラインで安定化したとき、バッファーを付加的に1M NaClを含有する平衡 化バッファーに交換した。単一のA280ピークを1M NaCl−含有バッファー
によって溶出し;容量は約80mlであった。還元条件下でSDS−PAGEは
、生産物が分子量約35000を有する1つの主要な種および標的分子量約10
5000に近く、標的種であると考えられる分子量を有する付加的な種を含有し
たことを示した。溶液を−40℃で保管した。 これらの結果は、単量体または三量体C3d遺伝子の細菌宿主における発現が
実質的に同一の生産物−単量体タンパク質を生じることを示す。この不安定性の
原因は、該実施例において決定されなかった。
【0065】 実施例2 バキュロウイルスベクターを用いる昆虫細胞において発現されるC3
dオリゴマーの発現および単離:低率のトリマーおよび高率のモノマーC3d形
態の起源としての相同的組換えの証拠 (a)(C3d)3−EEFをコードするプラスミドpBP68−01の構築 特許WO96/17625号に記載されるpSG(C3d)3と称されるベク ターは、イヌプレ−プロ−インシュリン由来のシグナルペプチドに続くC3dコ
ーディング配列の3つの同一のコピーをコードする。C3dドメインは、リンカ
ー(Gly4−Ser)2により分離され、市販のYL1/2抗体(Serotec., Ox
on)により認識される最終C3dドメインのC−末端にトリペプチドエピトープ
(Glu−Glu−Phe)がある。 PSG(C3d)3YLを制限エンドヌクレアーゼEcoRIおよびXbaI で消化し、製造者の指示にしたがって GeneClean 抽出キットを用いて1%(w /v)アガロースゲルから3075塩基対バンドを単離した。バキュロウイルス
発現ベクターpBacPak8(Clontech)を制限エンドヌクレアーゼEcoR
IおよびXbaIで消化し、0.7%(w/v)アガロースゲルから5.6k塩
基対バンドを単離した。 2つのフラグメントをT4 DNAリガーゼで連結し、pBP68−01を得 た。連結したプラスミドを Stratagene より購入したコンピテントイー.コリX
L−1−blue中に形質転換した。アンピシリン耐性形質転換体を50μg/
mlアンピシリンを含むLB−寒天プレート上で選択した。得られたコロニーを
制限エンドヌクレアーゼ消化により解析した。プラスミドDNAを、製造者のプ
ロトコールにしたがって Qiaex mini または midi prep キットを用いてpBP 68−01を含むイー.コリから抽出した。
【0066】 (b)C3dオリゴマーの発現用バキュロウイルスpBP68−01の作成 精製したpBP68−01プラスミドDNAを用い、一般法セクション(vi
ii)に記載するように(C3d)3−YL用の組換えバキュロウイルス発現ベ
クターを作成した。得られたプラークをとり、一次種ストックを作成するのに用
いた。C3dオリゴマーを発現する組換えバキュロウイルスを、2000中1の
希釈で Dako (Ely, Cambs) から得たヒトC3dに対する抗体でプロービングす る、パッセージ1ウィルスストックの培養上澄のイムノ−ドットブロットにより
同定した。ブロットは、ECLキット (Amersham, Middelsex) を用いて行った 。ドットブロット上で正のシグナルを示したものをさらに増加させ、1mlあた
り107および109プラーク形成単位(pfu)の間のウイルス力価を有するパ
ッセージ3または4作業ストックを作成するのに用いた。
【0067】 (c)昆虫細胞におけるC3dオリゴマーの発現 血清なしでの生育に適したSf9細胞を、20rpmにて振盪させた200m
lのエルレンマイヤーフラスコ中、4×50mlの培地中で、1.5×106細 胞/mlの細胞濃度にまで懸濁培養物中で生育させた。ついでこれらの細胞を1
×109pfu/mlのパッセージ3作業ストックを加えて最終濃度5pfu/ 細胞とすることにより感染させた。感染後72時間の上澄は、3種のC3dオリ
ゴマー:オリジナルベクター中にコードされるものとして少量の(C3d)3、
少量の(C3d)2および比較的大量(5〜10mg/l)のC3dモノマーを
含むことが示された。210mlの回収した培地をさらに処理するまで−40℃
にて保存した。
【0068】 (d)Sf9バキュロウイルス回収培地からのC3dの精製 回収した上澄の約半分、113mlを10M NaOHでpH7.4に調製し 、溶液の伝導率を測定した。通常塩濃度は0.1M以下であった。この濃度より
も高い場合、溶液を適量の50mM Hepes pH7.4で希釈し、塩濃度を
80mMにした。 回収した上澄を、50mM Hepes pH7.4中で予め平衡化したベッド
容量;25mlのMacroprep−high−Qカラム上にロードし、つい
でベースラインが安定するまで50mM Hepes pH7.4で洗浄した。ロ
ーディングおよびカラムの洗浄の直線状流速は、89cm/hであり、溶出の間
に60cm/hに減少した。結合したタンパク質を10カラム容積以上の直線状
0−1M NaClで溶出させ、5mlのフラクションを集めた。カラム材料は 培地成分で多量に汚染され、一回の使用後に廃棄した。 還元SDS−PAGEにより明らかにされたように、0.15Mおよび0.3
M NaClの間でC3dが溶出した。0.15M NaClおよび0.2M N aCl間に溶出するフラクションは50%純粋であり、(C3d)2および(C
3d)3はC3d1の後で溶出した。プールしたC3d1フラクション40ml
をYM10膜を含む40mlのウルトラフィルトレーション攪拌セル(Amicon,
Glos.)を用いて2mlにまで濃縮した。以下のセクション(d)および(e)の
生成物の解析の前にさらなる精製は行わなかった。
【0069】 (e)モノマー種の生理化学的解析 (i)N−末端配列 モノマーC3dを含むサンプルを還元SDS−PAGE上で分離した。タンパ
ク質を一般法(セクション(xvi)(b))において記載するようにプロブロ
ット(Applied Biosystems)に電気−移動した。電気移動後、膜を100%メタ ノール中で10秒間リンスし、ついで0.1%(w/v)アミドブラック(Sigm
a)、40%メタノール、1%酢酸を含む溶液で30秒間染色し、続けて50% メタノール溶液で脱染色した。C3dモノマーに対応するバンドを摘出した。タ
ンパク質のN−末端配列を Beckman Automatic Amino Acid Analyser (Beckman)
を用いてエドマン分解により解析した。単一のN−末端配列が得られ、この配 列はバキュロウイルス/Sf9細胞において発現されたC3d1配列の25〜4
4に対応し(配列番号37)、予想されたように分泌されたモノマーはそのシグ
ナル配列が除去されていることが示された。
【0070】 (ii)質量分析法 精製したC3dを含む溶液でエレクトロスプレー質量分析法により、C3dの
質量を調べた。34279Daの質量を有する単一のピークが見られた。これは
、上記のセクション(d)(i)において記載したようなN−末端配列にて開始
する配列に対応するが、C−末端抗体アフィニティタグ(Glu−Glu−Ph
e)を含む。この配列を以下に示す(配列番号37)。
【0071】 (iii)ウェスタンブロッティング 精製したC3dをセクション(xvi)(b)に記載する方法にしたがってウ
ェスタンブロットに付し、ついで還元SDS−PAGEで分離した。ブロットを
C3dに対する一次抗体およびアフィニティタグGlu−Glu−Pheでブロ
ットした。
【0072】 (1)C3d抗体 ヒトC3dに対する一次ウサギポリクローナル抗体(Dako, Cambs. UK)およ び二次抗体ビオチン−標識化ポリクローナルヤギ抗−ウサギIgG抗体 (Amersh
am, Bucks. ) を、ストックの1:500希釈にて用いた。ブロットを製造者の 指示にしたがって Immunogold Silver Staining Kit (Amersham) を用いて行っ た。ブロットはSDS−PAGE上のC3dモノマーの正しい位置に対応する単
一の免疫反応性バンドを示した。
【0073】 (2)アフィニティTagに対する抗体 C−末端タグGlu−Glu−Pheを認識するクローンYL1/2(Serote
c) 由来のモノクローナルラット抗体を1:500希釈で用い、イムノブロット をプローブした。二次抗体ビオチン−標識化ポリクローナルヤギ抗−ラット抗体
を1:1000の希釈で用いた。ブロットを製造者の指示にしたがって Immunog
old Silver Staining Kit (Amersham) を用いて行った。ブロットはSDS−P AGE上のC3dモノマーの正しい位置に対応する単一の免疫反応性バンドを示
した。この結果は、大部分のC3dモノマーにエピトープタグが存在することを
示した。 これらのセクション(i〜iii)は回収した上澄において発現されたC3d
が、プラスミドpBP68−01においてコードされたシグナルペプチドを含む
第一のC3dユニットのN−末端およびプラスミド中のアフィニティタグを含む
C3dの第3のユニットによりコードされる情報の分子のC−末端を含むことを
示す。この組み合わせのアミの酸配列を配列番号37に記載する。
【0074】 (f)C3dモノマーの生物学的アッセイ バキュロウイルス中に産生されたC3dモノマーの生物学的機能をそのレセプ
ター、補体レセプター−2(CR2)に結合するその能力により試験した。
【0075】 (i)C3dのRaji細胞への競合的結合アッセイ 結合を一般法セクション(xvii)(a)に記載したように行った。細胞ペ
レットに結合した放射活性の量を用い、Raji細胞に結合した125I−HEL −C3dの結合曲線を構築し、これは標識の結合における50%減少が2.5μ
Mの結合濃度のバキュロウイルス/Sf9 C3dまたはCOS細胞中に発現し たC3dのいずれかを用いることで達成されることを示した。
【0076】 (ii)CR2へのC3d結合を示すELISA 一般法セクション(xvii)(b)に記載したようにELISAを行った。
モノマーはバキュロウイルス/Sf9材料について2μMのI50を示した。同様
な値がCOS細胞産生C3dについて得られた。
【0077】 (iii)C3dの抗溶血活性 一般法セクション(xvii)(c)に記載したように抗溶血アッセイをC3
d1の精製したサンプルで行った。C3d1タンパク質生成物は、約700nM
のIH50で感作されたヒツジ赤血球細胞の補体−媒介溶血を阻害した。このア
ッセイにおけるC3d活性は、おそらくC3補体パスウェイの競合的阻害剤とし
てである。 このセクション中に記載したデータは、バキュロウイルス/Sf9発現系にお
いて産生されたC3dはCOS細胞において産生されたものと活性において等価
である証拠を提供する。しかしながら、この系は、有意な発酵セーブを提供する
COS系よりも、1リットルあたり少なくとも50倍よりも多くのC3dを産生
する。
【0078】 (g)pBP68−01から産生されたバキュロウイルスベクターの解析 モノマータンパク質の解析により、バキュロウイルスベクター中の繰り返され
たC3dコーディング配列内で相同的組換えが起こり、C3dの2つのコピーが
欠失したという仮説が導かれた。PCR解析を用い、モノマー種を産生する培養
物中に存在するウイルスを解析した。 2回の別々の産生作業で、50mlサンプルからの細胞ペレットからDNAを
抽出した。細胞を、10mM Tris、10mM EDTA、100μg/ml
プロテイナーゼK、pH7.6を含む溶液5ml中に懸濁した。再懸濁後、SD
Sを0.5%(w/v)まで添加し、DNAの剪断を防止するように穏やかに混
合し、37℃にて60分間インキュベートした。等量のフェノール:クロロホル
ム:イソアミルアルコール、1:24:1(Sigma)を加え、反転により5分間 混合し、ついで、12000gにて5分間遠心分離した。上部の水相をきれいな
チューブに移し、0.6容積のイソプロパノールを添加し、DNAを沈殿させた
。DNAのクロットが生成され、これを5mlの80%(v/v)エタノール中
に1分間移した。ペレットのDNAクロットが完全に乾かすことなく、エタノー
ルを注ぎ出し、排出した。DNAクロットを50ユニットのRNaseA(Sigm
a)を含む脱イオン化した水1ml中に溶解した。 PCR反応を行い、C3dをコードするDNAの長さを調べた。PCRに用い
たプライマーは、コーディング領域の側に位置し、クローニングに用いたEco
RIおよびXbaI制限部位の位置に対応する配列に相同性であった。フォワー
ドプライマー#39171は、GAATTCCTAGCTTGCTTG(配列番
号30)であり、リバースプライマー#39172は、TCTAGAGTCGA
CCAGAC(配列番号31)であった。PCR条件は以下のとおりであった:
1μl DNA溶液(細胞ペレットから)、1μl 10mM dNTP、各50 pMolのフォワードおよびリバースプライマー(配列番号30および31)、
5μl×10 Taqポリメラーゼ緩衝液(Promega)、3μl 25mM MgC l2、49μlまでの脱イオン水および1μl Taqポリメラーゼ(5ユニット
)(Promega)。PCRをサーマルサイクラー中で以下のサイクルで行った:ステ
ップ1:95℃、1分間、ステップ2:95℃、30秒間、ステップ3:55℃
、30秒間、ステップ4:72℃1分間、ステップ5:72℃5分間。ステップ
2〜4をステップ5の前に30回繰り返した。10番目の産物を1%(w/v)
アガロースゲル上に流した。(C3d)3について予想される大きさは3088
塩基対であり、C3dモノマーについては1217塩基対であった。反応のPC
R産物は、あきらかに1217塩基対のバンドであり、3088塩基対バンドの
証拠はなかった。 これらのデータおよびタンパク質解析データは、相同的組換えが起こり、その
結果、3つのC3d遺伝子の二つが欠失し、シグナルペプチド、第一のドメイン
のアミノ末端部分、カルボキシ末端部分、第3のドメインのGlu−Glu−P
heタグが除去されることを強く示す。交差のポイントは、C3dの3つのコピ
ー内のコーディング配列が同一であるため、決定することは不可能である。 プラーククローニングによる3つのC3dドメインを含む安定なウイルスを単
離するその後の試みは成功しなかった。回収されたすべてのウイルスは、上記し
たようにPCR解析により決定した単一のC3dドメインのみを含んでいた。
【0079】 実施例3 C3d単量体をコードするファジー遺伝子の設計および構築 (a)合成遺伝子設計 ホモロジー領域間でのDNA鎖交換の結果として相同的組換え体が生じる。本
発明において、一連の合成C3dドメインは、C3dドメインのコード配列を変
更せずに、配列を連結した場合に相同DNAの存在を最小量に減少させるような
方法で構築される。本発明の基本原理は、第3塩基「ゆらぎ」現象を利用して、
該ドメイン全体にサイレント変化を誘導することである。これにより起こり得る
変種の数は非常に多く、個々に特徴付けることができない。第3塩基「ゆらぎ」
が導入された場合には、表1に示される変種が包含される。ある種の第3塩基「
ゆらぎ」オプションは、コドンが哺乳動物、昆虫または細菌ゲノムにおいて微量
であることが見出された場合には特別に回避される。可変性の第3塩基部分を有
するコドンを、本明細書において、以下、「ファジー」コドンと記載する。
【0080】
【表1】
【0081】
【表2】
【0082】 C3d配列の上方または下方の鎖をコードする、長さが76ないし106塩基
の範囲である12種類のオリゴヌクレオチドを合成した。オリゴヌクレオチドF
uz1(配列番号1)は、BglII部位(pBP68−01におけるBglI
I部位とインフレーム)およびNdeI部位(pDB1032およびpDB10
33におけるNdeI部位とインフレーム)を含む21塩基を前に置いたC3d
配列の最初の79塩基(フォワード鎖)をコードした。Fuz1に存在する26
個のC3dアミノ酸コドンのうち最初の20個は、(不変メチオニンコドンAT
Gを除いて)ファジーコドンによりコードされる。Fuz1の14個のカルボキ
シ末端残基は不変であり、これらの相補的配列のアニーリングを増強するために
GCリッチである可能性がある選択されたコドンを有する。この領域は、Fuz
2(配列番号2)との重複領域を表す。オリゴヌクレオチドFuz2は、C3d
のアミノ酸23ないし54(リバース鎖)をコードし、この場合、3'末端のア ミノ酸23−26についてのリバースコドンは不変であり、Fuz1と重複する
。アミノ酸27ないし49は、(不変トリプトファンリバースコドンCCAを除
いて)リバースファジーコドンによりコードされる。5'末端で、Fuz2の1 4個の末端残基は不変であり、GCリッチである可能性がある選択されたリバー
スコドンを有する。この領域は、Fuz3との重複領域を表す。
【0083】 同様の方法に従って、ファジーコドンの中心領域およびフランキングオリゴヌ
クレオチドと13−17個の塩基が重複している不変のGCリッチ末端を有する
Fuz3からFuz11まで(配列番号3ないし11)を設計した。 Fuz12(配列番号12)は、3'末端で14個の塩基がFuz11と重複 しており、C3dをコードするファジーコドンの中心領域を有するが、該遺伝子
のカルボキシ末端を表すオリゴヌクレオチドの5'末端は、リンカー領域(Gl y−Gly−Gly−Gly−Ser(ファジーコドンにおける))、BamH
I部位、終止コドンおよびEagI部位を含む。BamHI部位は、次に、複数
のドメインの連結のために別のC3dドメインのアミノ末端BglII部位と融
合する。終止コドンは、カルボキシ末端C3dドメインにおいてのみ保持され、
EagI部位は、次に、バキュロウイルスベクターpBacPak8にクローニ
ングされる。
【0084】 (b)遺伝子アッセンブリー ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法を用いてアニーリングおよび増幅のサイク
ルを含む段階でファジーC3d遺伝子を構築した。次いで、これらの増幅セグメ
ントを一緒にライゲートする。 第1段階において、ファジーオリゴヌクレオチドを、以下の組合せでそれらの
GCリッチ不変重複領域を介して2つ1組にしてアニール化した;Fuz1+F
uz2、Fuz3+Fuz4、Fuz5+Fuz6、Fuz7+Fuz8、Fu
z9+Fuz10、Fuz11+Fuz12。ファジーオリゴヌクレオチド対を
増幅させるために、PCRプライマーを設計した。各鎖は、奇数番号のオリゴヌ
クレオチドの5'末端の重複不変GCリッチ領域および偶数番号のオリゴヌクレ オチドの3'末端を有する。これらのPCRプライマーは、ファジーオリゴヌク レオチドの重複している対の各末端で新たな制限部位を作製する塩基変化を取り
込んだ。この特性により、特異的なエンドヌクレアーゼにより増幅DNA配列が
トリミングされて、それらの正しい配向で増幅ファジーオリゴヌクレオチドをア
ニール化する付着末端が提供される。Fuz25(配列番号25)と称されるF
uz12に対する別のPCRプライマーは、C末端システイン残基を取り込むた
めにその5'末端で終止コドンの前にさらなるコドンを付加した以外は、Fuz 12と同一であった。その結果、発現された蛋白質におけるこのC末端システイ
ンを用いてC3dに対する抗原を結合することができる。 該PCRプライマーを下記表2に挙げ、設計されたプライマーにより増幅され
るファジーオリゴヌクレオチドおよびそれらの固有制限部位と共に示す。
【0085】
【表3】
【0086】 PCR反応は、全て、一対の重複ファジーオリゴヌクレオチドを含む、各反応
について同一の条件下で行った。PCR反応は、上記表2に記載した組合せで最
終濃度1Mのファジーオリゴヌクレオチドおよび2μMのPCRオリゴヌクレオ
チドを含む0.6mlの全反応容量中で行い、これに、2.5mM dNTP 48
μl、x10 Taqポリメラーゼ緩衝液(プロメガ(Promega))60μl、2
5mM MgCl2 48μl、脱イオン水49μlまで、およびTaqポリメラ ーゼ(30単位)(プロメガ)6μlを添加し、無菌脱イオン水を添加して最終
容量0.6mlを得た。温度サイクルは、全ての反応について同一であった:9 4℃で5分間、次いで、50℃/2分、72℃/3分、94℃/1分のサイクル
を35回;これに次いで、72℃で7分間インキュベートした。
【0087】 PCR産生物を1.3%(w/v)アガロースゲル上で分離し、正しい大きさ の増幅産生物を該ゲルから切り出し、MERmaid KitまたはMERma id Spin Kitのいずれかを用いて無菌脱イオン水60μl中に精製した
【0088】 PCR反応からの精製産生物は、ライゲーションのための付着末端を提供する
ために上記表2に示される適当な酵素で制限エンドヌクレアーゼ消化された。制
限酵素消化後、MERmaid KitまたはMERmaid spin Kit のいずれかを用いて溶液から該DNAを精製して該DNAを無菌脱イオン水30
μl中に緩衝液交換した。
【0089】 制限部位が適当に切断されたpBluescript II SK+(ストラー
タジーン(Stratagene))と適合するPCR産生物をライゲートした。ライゲー
トしたDNAを、ストラータジーンから購入したコンピテントイー・コリ(E. c
oli)XL1−ブルー中に形質転換した。50μg/mlアンピシリンを含むL B−寒天プレート上でアンピシリン耐性形質転換体を選択した。得られたコロニ
ーから抽出したプラスミドDNAを、最初に、制限酵素消化により同定して、P
CR産生物の挿入を確認し、次いで、ファジー変種の配列をDNA配列決定によ
り決定した。
【0090】 別法として、Pfu Turbo ポリメラーゼ(ストラータジーン)を用いて
変更した反応において上記したファジーオリゴヌクレオチド対およびPCRプラ
イマーを用いてファジーC3dフラグメントを得た。PCR反応は、上記表2に
記載した組合せで最終濃度1nMのファジーオリゴヌクレオチドおよび2μMの
PCRオリゴヌクレオチドを含む100μlの全反応容量中で行い、これに、5
mM dNTP 4μl、x10 Pfuポリメラーゼ緩衝液(ストラータジーン )10μl、脱イオン水99μlまで、Pfu Turbo ポリメラーゼ(20
単位)(ストラータジーン)2μlを添加した。温度サイクルは、全ての反応に
ついて同一であった:95℃で5分間、次いで、50℃/1分、68℃/1分、
95℃/1分のサイクルを30回;これに次いで、68℃で7分間インキュベー
トした。典型的には長さ180−200塩基対の得られた産生物を、製造業者の
取扱説明書に従って、Gene−Clean Spin カラム(バイオ101(
Bio101))を用いて1.5%アガロースゲルから精製した。
【0091】 精製フラグメントを用いてベクターpBP66−01を突然変異誘発し、それ
により、製造業者のプロトコールを変更したプロトコールを用いてQuickC
hange突然変異誘発(ストラータジーン)を用いてファジー配列のパッチを
野生型配列に導入した。突然変異誘発反応は、典型的には、ファジーDNAフラ
グメント0.5μg、pBP66−01 0.5μg、5mM dNTP 2μl、 キット中に供給される緩衝液5μl、脱イオン水49μlまで、およびPfu Turbo ポリメラーゼ(10単位)(ストラータジーン)1μlを含んだ。 サイクリング条件および次の段階は、多重突然変異についての製造業者のプロト
コールに記載されているとおりであった。該反応物を、ストラータジーンから購
入したコンピテントイー・コリXL1−ブルー中に形質転換した。50μg/m
lアンピシリンを含むLB−寒天プレート上でアンピシリン耐性形質転換体を選
択した。得られたコロニーから抽出したプラスミドDNAを、最初に、制限酵素
消化により同定し、DNA配列決定により確認する。種々のファジーフラグメン
トを用いて突然変異誘発を数回繰り返し、次いで、標準的な製造業者プロトコー
ルを用いてQuickChange突然変異誘発を用いて誤差補正する。突然変
異誘発および配列決定を数回繰り返した後、完全なファジーC3d遺伝子のライ
ブラリーを得、該ライブラリーから、野生型C3d配列からの正しい配列および
最大変異を有するものを選択する。
【0092】 実施例4. C3d配列の変異体を用いた、(C3d)3をコードするファジー遺
伝子の構築および発現 (a)pBP68-30シリーズの構築:相同的組換えに耐性がある(C3d)3の ためのバキュロウイルスベクター pBP68-30〜pBP68-39は、反復継代により昆虫細胞で相同的組換
えに耐性があると証明されている(一般法(ix)を参照されたい)、第一および第二
のC3d領域で第三塩基の「ゆらぎ」部位に配列変異を誘導した配列変異による
、C3d配列の3つの異なる変異体を含む。プラスミドのpBP68-30シリ ーズは、2つのステップで構築した。1番目のステップでは、pBP68-01を
、各C3d領域内で1回切断する制限酵素SacIで切断した。6725塩基対
ベクター断片を精製し、自己連結させてpBP66-01を作成した。pBP6 6-01は、アミノ末端にシグナルペプチドを、カルボキシ末端にGlu-Glu-Pheタ
グを含む単一C3d領域を含む。pBP66-01をXL-1blue-イー.コリに 形質転換し、生じたコロニーからDNAを抽出し、制限酵素切断により分析した
【0093】 2番目のステップでは、pBP66-01を制限酵素BglIIで切断した。 ファジーC3d領域または断片を、実施例3(b)に記載のように集めた。PCR
断片または完全長の産物または、該産物をサブクローニングしたプラスミドベク
ターをBamHIとBglIIで切断し、単一のファジーC3d領域をコードし
ている936塩基対のDNA断片を精製し、この断片とつないだ。ファジーC3
dの小さい方の断片も、実施例3(b)で作成することができ、これらは適当な制
限酵素で切断し、相溶性の凝集性末端を作成し、完全長のファジーC3d領域を
再構築した。 ファジーC3d領域の個々の変異体の配列は、pBC00-02のようなホー ルディングベクター(以下を参照されたい)にサブクローニングした後、このライ
ゲーションの前に決定してもよく、またはライゲーションは、実施例3(b)で生
じた未特定および異性分から成る可能性のあるPCR産物を用いて行ってもよい
。 生じたプラスミドは、単一のファジーC3d領域がpBC00-02へクロー ニングされたpBC66-10〜19、ベクターが1つのファジーC3d領域お よび1つの変異C3d領域を含むpBP67-20〜pBP67-29、または、
ベクターが2つの異なるファジーC3d領域と1つの変異C3d領域を含むpB
P68-30〜pBP68-39と指定する。
【0094】 これとは別の方法として、プラスミドpBP66-01を位置指定突然変異誘 発に供し、PCRプライマー対Fuz13およびFuz14(配列特定番号13 /14)を用いて配列特定番号32に従い番号をつけたpBC66-01の171
3部位に新規なXhoI部位を作成し、;PCRプライマー対Fuz15/Fu
z16(配列特定番号15/16)を用いてpBC66-01の1866部位に新 規なXmaI部位を作成し、;PCRプライマー対Fuz17/Fuz18(配 列特定番号17/18)を用いてpBC66-01中の2060部位に新規なBc
lI部位を作成し、;PCRプライマー対Fuz21/Fuz22(配列特定番 号21/22)を用いてpBC66-01中の2222部位に新規なHindII
I部位を作成するように、表2に記載される、ファジーC3dのサブ領域を表す
PCR産物の末端に設計される制限酵素部位に対応するユニークな制限酵素部位
を導入する。これらの制限部位および変異配列中393部位に存在するユニーク
なPvuII部位を用いて、変異C3d配列の特異断片を切除する。これらを、
相溶性の凝集性末端を有する、実施例3(b)で作成した対応するファジーC3d
断片、同一のアミノ酸をコードしている配列だが、実施例3(a)に記載のような
第3塩基の「ゆらぎ」部位でのファジーDNA配列と置きかえる。 結果的に生じた、制限部位に変異C3d配列を導入したプラスミドは、pBP
66-02(XhoI部位)、pBP66-03(XmaI部位)、pBP66-04(
BclI部位)、pBP66-05(HindIII部位)と指定する。
【0095】 (b)バキュロウイルス/Sf9系統でのC3d配列のファジー遺伝子変異体を
用いた(C3d)3の発現 組換えバキュロウイルスをこの実施例のセクション(a)に記載のように構築し
たプラスミドから作成し、「実施例に用いられる一般法」セクション(viii)から
(x)に記載の方法に従い、コードされたポリペプチドを発現するのに用いる。
【0096】 (c) ファジー変異体から発現される(C3d)3の精製と性質決定 (C3d)3タンパクを、一般法(General Methods)のセクション(xiv)に記 載のように精製する。精製されたタンパク質を、セクション(xvii)に記載の
方法により生物学的に性質決定し、セクション(xv)および(xvi)(b-c)に 記載のように物理的に性質決定し、その正確な質量を質量分析により決定する。
N末端配列も決定する。
【0097】 (d)pBC66-10、pBC67-10、pBC68-10の構築:相同的組 換えに耐性のある(C3d)3のためのイー.コリベクター pBroc413を制限エンドヌクレアーゼNdeIおよびPstIを用いて
切断し、ベクター断片を0.9%(w/v)寒天ゲルから単離する。pBakPa k8ベクターと細菌発現ベクター間のC3d変異体の交換に適した新規なマルチ
クローニング部位を作るために、配列特定番号38と39に記載される新規なポ
リリンカー部位をベクター断片に連結する。この新規なベクターはpBC00- 02と指定する。
【0098】 pBP68-10〜19と指定したプラスミドは、1つのファジーC3d領域 をコードする。シリーズpBP67-20〜29は、1つのファジーC3d変異 体と未変性のC3d配列をコードし、pBP68-30〜39は2つのファジー C3d変異体と未変性のC3d配列を含む。これらのプラスミドを制限エンドヌ
クレアーゼBglIIとEagIで切断し、断片をコードしているC3dを1%
(w/v)寒天ゲルから精製する。PBC00-02を同様にBglIIとEagI
で切断し、大きい方の断片(ベクター断片)を0.9%(w/v)寒天ロースゲルか
ら精製する。 ベクター断片とC3dをコードしている断片を連結し、イー.コリ XI-1 blu
eに通常の条件下で形質転換し、クローンを単離し、制限マッピング(restrictio
n mapping)によりスクリーニングした。新規プラスミドは、:1つのファジーC
3d領域をコードしているpBC68-10〜19、1つのファジーC3d変異 体と未変性のC3d配列をコードしているpBC68-20〜29および、2つ のファジーC3d変異体と未変性のC3d配列を含むpBC68 30-39と 指定する。
【0099】 実施例5 バキュロウイルスベクターの構築とシステイン末端を有するC3dモ
ノマーの昆虫細胞における発現 (a)pBP66-06の構築 C末端システインをプラスミドpBP66-01の位置指定突然変異誘発によ り導入し、pBP66-06を作製した。このプラスミドは、次の配列を有する オリゴヌクレオチドを用いて位置指定突然変異誘導に供した。 CCAGCAGTGGATCCTGCTAGAGTTCTGAGG(配列特定番 号33)およびCCTCAGAACTCTAGCAGGATCCACTGCTG G(配列特定番号34)。位置指定突然変異誘発は、ストラタジーン(Stratagene)
(Cambridge UK.)から入手した「クイックチェンジ(Quick Change)」キットを用 いて製造者のプロトコルに従い行った。生じたプラスミドpBP66-06をス トラタジーンから購入したコンピテントイーコリXL1-blueに形質転換した。アン
ピシリン耐性形質転換体を50μg/mlのアンピシリンを含むLB-寒天プレー ト上で選抜した。生じたコロニーから抽出したプラスミドDNAを、最初に制限
酵素切断により同定し、DNAのシークエンスにより確認した。
【0100】 (b)バキュロウイルス/Sf9系統におけるシステイン末端を有するC3d配列
の発現 組換えバキュロウイルスをこの実施例のセクション(a)に記載されるように構
築したプラスミドから作成し、「実施例で用いられる一般法」セクション(vi ii)〜(x)に記載される方法に従ってコードされたポリペプチドを発現させる ために用いた。
【0101】 (c)Sf9/バキュロウイルス系統におけるシステイン末端を有するC3dの精
製と性質決定 (C3d)-cys末端タンパク質を一般法のセクション(xiv)に記載のように精
製し、セクション(xvii)に記載の方法により生物学的に性質決定し、(XV)と(xvi
)(b-c)に記載されるように物理的に性質決定する。
【0102】 (d)C3d-cysまたは(C3d)3-cysの抗原との結合 精製したC3dn-cysをトリス(2-カルボキシメチル)ホスフィン.HCl(
TCEP)で処理し、C末端システイン上のいずれのブロッキング部位(blocking
moiety)も除去する。ついでC3dn(10μM;1ml)をTCEP(50mMヘ
ペスpH4.5中5mM;0.008ml)と混合し、20から25℃で約18 時間インキュベートし、溶液Aを得る。抗原は、一般的には、適当な結合基の化
学的吸着により抗原へと調製し、その後、(C3d)3分子上の遊離システインへ
結合する。抗原(0.1MトリエンpH8.0中20μM;1.0ml)を、2- イミノチオラン(0.1MトリエンpH8.0中10mM;0.01ml)と混合
し、20から25℃で1時間インキュベートする。DTNB(0.1Mトリエン pH8.0中100mM;0.01ml)を添加し、混合物をさらに1時間置い た。混合物を次いでセファデックスG25(PD10;ファルマシア)を用いて0
.1MトリエンpH8.0(2.0ml)にバッファー交換し、溶液Bを得る。溶
液B(1.0ml)を溶液A(1.0ml)と混合し、任意に限外濾過により濃縮し
ながら20℃から25℃で18時間インキュベートし、溶液Cを得る。溶液Cを
任意に濾過し、未反応の物質を例えばサイズイクスクルージョンクロマトグラフ
ィーにより除去し、最終生成物へと調製する。この調製は、後に滅菌濾過、等分
および凍結を続ける、例えばリン酸緩衝塩水のような物理的に許容されるバッフ
ァーへのバッファー交換を含んでもよく、または、凍結乾燥に適したバッファー
へのバッファー交換を含んでもよい。
【0103】 実施例6 バキュロウイルスベクターの構築および昆虫細胞におけるシステイン
末端を有するC3d3の発現 a)pBP66-08の構築 pBP66-08を、C3d-Cysの単一コピーを含むバキュロウイルス転移
ベクターであるpBP66-06(実施例5を参照されたい)から誘導した。ユニ ークなKpnI制限部位を、ベクター内のシグナルペプチドとC3dコード配列
との間に設計し、C3d配列の追加のコピーを挿入できるようにした。ここで、
C3dの追加のコピーはもとのC3d配列と異なり、また、互いに10%以上相
違するが、Th1とPro295との間で同一であるポリペプチドをコードし、ポリ
ペプチド配列Ser-Ser-Gly-Ser-Gly-Gly-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Gly-Gly-Ser-Gly-
Serのような、実施例3に記載の方法を用いて得られるファジーC3dモノマー 遺伝子のようなリンカーまたはスペーサー配列をコードしてよい。 KpnI部位を導入するために、pBP66-06に、以下の配列: CCACCCGAGCCGGTACCAGATCTA(配列特定番号41)および
GGTAGATCTGGTACCGGCTCGGGTGG(配列特定番号42)を
有するオリゴヌクレオチドを用いる位置指定突然変異誘発を適用した。位置指定
突然変異誘発は、ストラタジーン(Stratagene)(Cambridge UK)から入手した「ク
イックチェンジ(Quick Change)」キットを用い、製造者のプロトコールに従って
行った。その結果得られたプラスミド、pBP66-08をストラタジーン(Stra
tagene)から購入したコンピテントイー・コリXL1-blueに形質転換した。アンピ シリン耐性形質転換体を、50μg/mlアンピシリンを含有するLB-寒天プ レート上で選択した。その結果得られたコロニーから抽出したプラスミドDNA
を、まず制限酵素切断によって同定し、DNA配列決定によって確認した。
【0104】 pBP67-08およびpBP68-08の構築 pBP67-08は、pBP66-08のKpnI部位に挿入された変異配列を
有するC3dの追加のコピーを含有する。pBP68-08は、pBP66-08
のKpnI部位に挿入された変異配列を有する2つのC3dの追加のコピーを含
有する。C3dの追加のコピーの配列は、もとのC3d配列と異なり、また、互
いに10%以上相違するが、Th1とPro295との間で同一であるポリペプチド
をコードし、ポリペプチド配列Ser-Ser-Gly-Ser-Gly-Gly-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-
Gly-Gly-Ser-Gly-Serのような、リンカーまたはスペーサー配列をコードしてよ い。実施例3に記載の方法を用いて得られるC3dモノマーを操作し、以下のプ
ライマー対:CGAGCCATATGGGTACCACCCCAGC(配列特定 番号43)およびGGTTAGCAGGTACCGGAACC(配列特定番号44
)を用いるPCRによってKpnI部位に挿入し、ついで、PCR産物を制限酵 素KpnIで切断する。
【0105】 ベクターpBP66-08をKpnIで切断してベクターのセルフライゲーシ ョンを防ぎ、ついで、製造者の使用説明書に従い、エビアルカリホスファターゼ
(Amersham Life Sciences Inc)とともにインキュベートする。その結果得られた
断片を、C3dの単一の変異配列またはC3dの1以上の変異配列の混合物をコ
ードしている可能性のあるKpnI切断PCR産物と連結した。当該連結DNA
をストラタジーン(Stratagene)から購入したコンピテントイー・コリXL1-blueに
形質転換した。アンピシリン耐性形質転換体を、50μg/mlアンピシリンを
含有するLB-寒天プレート上で選択した。その結果得られたコロニーから抽出 したプラスミドDNAを、まず制限酵素切断によって同定し、C3dの1または
2の変種コピーの正しい方向で挿入されたこと確認し、DNA配列決定により確
認した。
【0106】 (b)バキュロウイルス/Sf9系統におけるシステイン末端を有するC3d2ま たはシステイン末端を有するC3d3配列の発現 本実施例のセクション(a)に記載のように構築したプラスミドから、組換えバ
キュロウイルスを生成し、これを用いて「実施例で用いられる一般法(General M
ethodology used in example)」セクション(viii)〜(x)に記載の方法に従って、
コードされているポリペプチドを発現させた。
【0107】 (c)バキュロウイルス/Sf9系統におけるシステイン末端を有するC3d2ま たはシステイン末端を有するC3d3の精製および性質決定 C3dn-cys末端を有するタンパク質を一般法のセクション(xiv)に記載の ように精製し、セクション(xvii)に記載の方法により生物学的に性質決定し、お
よび(xv)および(xvi)(b-c)に記載のように物理的に性質決定した。
【0108】 実施例7 細菌ベクターの構築およびエシェリキア・コリにおけるシステイン−テイルのC
3dモノマーの発現 (a)pBC66−06の構築 プラスミドpDB1033を部位特異変異導入することでC−末端システイン
を導入してpBC66−06を形成させた。このプラスミドを以下の配列を有す
るオリゴヌクレオチドを用いて部位特定変異導入に供した: GGATCTGAAGAGTTCTGCTGAGGATCCTATTAAAGC
(配列番号45)および GCTTTAATAGGATCCTCAGCAGAACTCTTCAGATCC
(配列番号46)。部位特異変異導入は、Stratagene(英国、ケンブリッジ)よ
り入手した「クイック・チェンジ」キットを用い、製造業者の指示書に従って行
った。得られたプラスミド、pBC66−06を、Stratageneより購入したコン
ピテントエシェリキア・コリXL1−ブルー中に形質転換した。アンピシリン耐
性形質転換体を50μg/mlのアンピシリンを含有するLB−寒天プレートよ
り選択した。まず、制限酵素消化により得られたコロニーから抽出したプラスミ
ドDNAを同定し、それをDNA配列決定により確認した。C3d1−cysの
アミノ酸配列を配列番号26に示す。
【0109】 (b)C3d1−cysのpBC66−06からの発現 pBC66−06を塩化カルシウムコンピテントエシェリキア・コリBL21
(DE3)中に形質転換させ、得られたコロニーを単離し、プラスミド含量につ
いて調べた。エシェリキア・コリBL21(DE3)中で蛋白をpBC66−0
6より発現させるために、シングルコロニーを、50μg/mlのアンピシリン
(シグマ)含有の10mlのLB培地(20g/lのトリプトン、15g/lの
酵母エキス、0.8g/lのNaCl、0.2g/lのNa2HPO4、0.1g/ lのKH2PO4)に植菌した。使用する前に、培養体を37℃、260rpmで
6時間増殖させ、50μg/mlのアンピシリンを含有する250mlの同じ培
地に植菌し、増殖を同じ条件で一夜行った。ついで、20mlの一夜培養体を用
いて、5Lのエルレンマイヤーフラスコ中、各1000mlの5個のLBを50
μg/mlで植菌した。細胞をA550nm、37℃、200rpmで約0.6のO
Dにまで増殖させた。蛋白の発現を誘発するのに、IPTG(イソプロピルβ−
Dガラクトピラノシド)を1mMの最終濃度にまで添加し、細胞を20℃、20
0rpmで約16時間インキュベートし、3000g/25分間で遠心分離に付
すことで細胞を収穫した。5Lの培養体からの細胞ペレットを即座に処理した。
【0110】 (c)(C3d)1−cysの精製 (i)可溶性C3d1−cysの単離 エシェリキア・コリBL21(DE3)(pBC66−06)の細胞ペレット
を、0.1M NaCl、10mM EDTA、10μM 3,4-ジクロロイソコウ
マリンおよび10μM L−トランスエポキシスクシニル−ロイシルアミド−( 4−グアニジノ)−ブタン、N-[N-(L−3−トランスカルボキシラン−2−
カルボニル)−L−ロイシル]アグマチンを含有する、約100mlの50mM
トリス(pH8.0)に懸濁させた。その懸濁液を高圧ホモジネーター(エマル
シフレックスC5)に移し、4℃に冷却し、その懸濁液を12000psiのホ
モジネーターに2回通すことで細胞を破壊した。そのホモジネートを9000g
で20分間回スピン処理に付した。上澄みをデカントし、−40℃で貯蔵し、ペ
レットを捨てた。
【0111】 (ii)可溶性C3d1−cysの精製 可溶性ホモジネートフラクションを50mM Hepes(pH7.5)を用い
て1;1に希釈し、50mM Hepes(pH7.5)で前平衡にしたMacr
oprep High−Qカラム(バイオラッド、約1000mlのベッド容量 )に加えた。そのカラムを500ml以上の0ないし0.35Mの線形NaCl グラジエントのNaClを用いて溶出した。C3d1−cysを含有するフラク
ションを、一般的方法のセクション(xv)および(xvib)に記載のSDS
−PAGEおよびウェスタンブロッティングにより評価し、さらに精製するため
にプールし、−40℃で貯蔵した。
【0112】 Macroprep High−Q精製からのC3d1−cysを含有するフ ラクションを、4M 硫酸アンモニウム、50mMのHepes(pH7.5)に
て1:1に希釈した。この溶液を2M硫酸アンモニウム、50mM Hepes (pH7.5)で前平衡にしたエーテル−トーヨーパール(ether−Toy opearl)カラム(ベッド容量25ml、トーヨーハス(ToyoHaas
))に加え、0Mの硫酸マグネシウムまでの線形グラジエントで溶出した。フラ
クションを一般的方法のセクション(xv)および(xvib)に記載されるよ
うにSDS−PAGEおよびウェスタンブロッティングにより純度について評価
した。C3d−cysを含有するフラクションをプールし、−40℃で貯蔵した
【0113】 最終カラムに加える前に、エーテル−トーヨーパールカラムからのプールした
C3d−cysを含有するフラクションを緩衝化し、1mM塩化マグネシウムを
含有する500倍過剰容量の10mMリン酸緩衝液(pH6.8)に対する透析 により交換を行った。その透析物を、1mM塩化マグネシウム含有の10mMリ
ン酸緩衝液(pH6.8)で予め平衡にした20mlのベッド容量の80μM マ
クロプロプ・セラミック−ヒドロキシアパタイト(I型、バイオラッド)に加え
た。典型的には非結合フラクションに、および5mM塩化マグネシウムにあるC
3d−cysを溶出し、カラムに結合した他のすべての不純物を0.3Mリン酸 塩(pH6.8)に溶出させた。フラクションを、一般的方法のセクション(x v)および(xvib)に記載されるようにSDS−PAGEおよびウェスタン
ブロッティングにより純度について評価した。90%より大きな純度のC3d−
cys含有フラクションをプールし、−40℃で貯蔵した。
【0114】 実施例8:Cd3cysおよび(C3d)n−cysを抗原にカップリングさせ
るための三機能性リンカー試薬 N−アセチル−Lys−(N−ε−PDP)−Ala−Lys(N−ε−PDP
)−Ala−Lys(N−ε−PDP)−OH(PDP=3−(2−ピリジル「
ジチオ)プロペオニル、すべてL−体) ペプチド:Ala−Lys−Ala−Lys−Ala−Lys(配列番号:4
0)を、シェパードおよびアサートン(SheppardおよびAtherton)(E.Atherton
およびR.C.Sheppard、固相合成、IRLプレス、オックスフォード、1989)
により開発された総合的Fmoc/tBu法を介する固相合成を用いて調製した
。固体支持体としてキーゼルガー支持のポリジメチルアクリルアミド樹脂(マク
ロソルブ(Macrosorb100))を用い、それをエチレンジアミンで誘
導した。N,N'−ジイソプロピルカルボジイミド/N−ヒドロキシベンゾトリア
ゾール(4倍モル過剰量)で予め活性化したN−α−Fmoc保護試薬を用いて
ブロモフェノールブルーをモニターしながらカップリング反応を行った。Fmo
cの切断にはDMF中20%ピペリジンを用いた。ペプチド鎖を組み立てる反応
はカップリングと脱保護のサイクルを繰返すことで行った。リジンはt−Boc
基を用いて保護した。
【0115】 ペプチドの組み立てを終え、ペプチドをまだ樹脂に結合させたまま、無水酢酸
で処理することで、アセチル基をN−末端グリシンのアミノ基に結合させる。つ
いでこの修飾ペプチドを樹脂より切断し、それと同時に2.5%水および2.5%
トリイソプロピルシラン含有のトリフルオロ酢酸で処理することにより側鎖保護
基を除去した。保護基を中和し、乾燥させ、3.3当量過剰量の3−(2−ピリ ジルジチオ)プロピオン酸N−オキシスクシンイミドエステルと反応させ、つい
でアセトニトリル中0.1%トリフルオロ酢酸を含む水中0.1%トリフルオロ酢
酸のグラジエントを用いる逆相高性能液体クロマトグラフィーにより精製した。
生成物は純度が約92%であった。高速原子衝撃質量分析により、1178.4 ダルトンの分子イオンを得た(計算値:1177.2)および1200.4ダルト
ンの一ナトリウム化イオンを得た。
【0116】 このペプチドを以下のように蛋白誘導化のために活性なエステル形態に変換し
た。ペプチド(20mg)を室温の乾燥N,N−ジメチルホルムアミド(0.5m
l)に溶かし、N,N'−ジシクロヘキシルカルボジイミド(4.5mg)を加え た。溶液を室温で15分間反応させて沈殿物を濾過により取り除いた。N−ヒド
ロキシスルホンスクシンイミド(4.5mg、1当量)を加え、その溶液を室温 で一夜反応させた。溶媒を真空蒸発により除去して白色固体を得、それを−40
℃のデシゲーターの中で貯蔵した。
【0117】 実施例9:結合チオール化反応を用いるC3dcysとC3dncysの抗原と の化学カップリング反応 抗原は、都合よくは、過剰量の反応性ジスルフィド、例えば、上記したような
2,2'−ジチオビス(5−ニトロ安息香酸)[DTNB]の存在下で2−イミノ
チオランと反応させることにより遊離システインを含有するペプチドと反応する
ように、さらに誘導化することができる。
【0118】 メロゾイト表面蛋白−1(MSP−1/19)の組換え19kDaフラグメン
ト(0.05Mリン酸ナトリウム、0.1M塩化ナトリウム、pH7.4、PBS 中、4.32mg/mlのフラグメント200μl)を0.1Mトリエタノールア
ミン塩酸塩(pH8.0、0.5ml)と混合し、つづいて50μlのジメチルス
ルホキシド中100mM DTNBと20μlの水中新たに調製した100mM 2−イミノチオランと混合した。その混合物を25℃で90分間インキュベート
した。生成物を使捨てセファデックスG−25カラムを用いて4℃のPBS(2
.0ml)中にゲル濾過した。この物質のアリコートを2mM L−システインを
用いて還元し、412nmでの光学密度の変化、活性化ジスルフィドのよる置換
度より、蛋白1モル当たりDTNB/3−チオプロパミジンジスルフィドの混合
物が約2.3モルであると評価した。
【0119】 この物質を約3倍モル過剰量のC3d−cysと混合し、約10kDaまでの
分子量をカットするセントリコン(Centricon)−10遠心分離濃縮器を用いて 元の体積の約20%に濃縮した。ついで、生成物をセファデックスG−100ゲ
ル浸透クロマトグラフィーカラムに加え、排除体積付近で溶出する生成物を集め
た。約50kDaより小さい分子量の物質は修飾されていない出発物質またはC
3d−cysとの一接合体であり、それらを捨てた。
【0120】 実施例10:三機能性カップリング試薬を用いるC3cysおよびC3dncy sの抗原との化学カップリング 実施例8のペプチドの活性エステル誘導体を乾燥ジメチルスルホキシド中約2
mMの濃度にまで溶かし、0.2mMの最終濃度にまでMSP−1/19の溶液 (PBS中約0.2mM)に加えた。生成物を25℃で1時間インキュベートし 、ついで実施例9に記載したように、小さなゲル濾過カラム上のクロマトグラフ
ィーに付した。ついで、この生成物を上記したようにC3cysと混合し、濃縮
し、セファデックスG−100上の分画化により精製した。
【0121】 実施例11:C3dに融合したマラリア抗原の発現用ベクターの構築 プラスモジウム(Plasmodium)種のマラリア寄生虫のメロゾイト表面蛋白(M
SP−1)のC末端より由来の19kDa蛋白はマラリア感染に対する免疫原と
して用いることができる。プラスモジウム・ヨエリ(Plasmodium yoelii)(マ ウスマラリア)をヒト疾患のモデルとして用いる。プラスモジウム・ヨエリのM
SP−1の19kDaのカルボキシ末端フラグメント(MSP119)(プラスモ
ジウム・ヨエリのアミノ酸His1619ないしSer1754)をコードする遺伝子に
融合したC3dのコピーを3個有するプラスミドを構築する。MSP119をコ
ードするDNAをプラスミドbGST−MSP1(19)より得る(Tianら、1
996、J.Immunology 157、1176−1183)。適当なフランキング制 限部位を有するMSP119遺伝子を増殖し、MSP119のC3dの第1のコピ
ーのアミノ末端またはC3dの第3のコピーのカルボキシ末端のいずれかにイン
フレーム融合させるように、PCRプライマーを設計する。
【0122】 実施例15:インテイン融合蛋白としてのC3dオリゴマーの発現および精製 (a)pBP81−01およびpBP83−01の構築 この実施例においては、選択された抗原に直接共有結合するように、カルボキ
シ末端反応性チオエーテルを有する、形態のC3dまたはC3dオリゴマーを発
現させる。天然のC3d配列は、通常、最初のC3を埋め、C3bおよびそのフ
ラグメントにおける抗原に結合する部位である、チオールエステルを有している
ことに留意すべきである。プラスミドpSG.C3d1YLおよびそのフラグメ ントにおいて、天然のチオエステルの生合成前駆体であるシステイン残基は変異
して、組換えC3d蛋白のジスルフィド結合形成における干渉を防止する(Demp
seyら、Science 271、348−350,1996)。この構築物において、 チオエステルはC3dドメインのC−末端まで効果的に動いている。
【0123】 ベクターpBP66−01あるいはpBP68−20ないしpBP68−29
のシリーズのいずれかのC3dのカルボキシ末端を部位特異変異導入により修飾
し、オリゴヌクレオチド番号50391(配列番号35) (CCAGCAGTGGCTCTTCCTGCTTCTGCAGGATC)およ
び番号50392(配列番号36) (GATCCTGCAGAAGCAGGAAGAGCCACTGCTGC) を用いて新規な制限部位SpaIおよびPstIを導入する。部位特異変異導入
をStratageneより購入した「クイック・チェンジ」キットを用い、製造業者の使
用説明書に従って行う。得られたプラスミド、pBP66−07およびpBP6
8−50ないしpBP68−59をStratageneより購入したコンピテントエシェ
リキア・コリXL1−ブルーに形質転換する。アンピシリン耐性形質転換体を5
0μg/mlのアンピシリンを含有するLB−寒天プレート上で選択する。得ら
れたコロニーより抽出したプラスミドDNAをまず制限酵素消化により同定し、
DNA配列決定により確認した。
【0124】 b)pBP66−07およびpBP68−60ないしpBP68−69の構築 pBP81−01およびpBP83−50ないしpBP83−59は、インテ
インおよびキチン結合ドメインに関する遺伝子を野生型のC3dの下流あるいは
1またはそれ以上のドメインがファジーであり、均一な組換えを妨げる(C3d
)3の下流にて、インフレームでクローンされる。そのインテインおよびキチン
結合ドメイン配列は、商業上入手可能なプラスミドpCYB1(ニュージランド
・バイオラブス)を酵素SapIおよびPstIで消化し、以下、「フラグメン
ト1と称する」1560塩基対のフラグメントを精製することで得られる。pB
P66−07およびpBP68−50ないしpBP68−69をSapIおよび
PstIで消化し、6718塩基対のフラグメントをpBP66−07(フラグ
メント2)より精製し、8590塩基対のフラグメントをpBP68−50ない
しpBP68−59(フラグメント3a−3j)より精製する。
【0125】 フラグメント1および2をT4 DNAリガーゼを用いてライゲートし、pB P81−01を得る。フラグメント3aないし3jを、各々、T4DNAリガー
ゼを用いてフラグメント1にライゲートし、pBP83−50ないしpBP83
−59を得る。ライゲートしたプラスミドをStratageneより購入したコンピテン
トエシェリキア・コリXL1−ブルーに形質転換した。アンピシリン耐性形質転
換体を50μg/mlのアンピシリンを含有するLB−寒天プレート上で選択す
る。得られたコロニーより抽出したプラスミドDNAを制限エンドヌクレアーゼ
消化により分析し、DNA配列決定により確認した。
【0126】 (c)インテインおよびキチン結合蛋白に融合したC3dオリゴマーの発現 組換えバキュロウイルスをこの実施例のセクションb)に記載するように構築
したプラスミドより形成し、それを用いて「実施例にて用いる一般的方法」セク
ション(viii)ないし(x)に記載の方法に従ってコードされたポリペプチ
ドを発現する。
【0127】 (d)カルボキシ末端反応性チオールエステルを形成するためのC3dn−イン テイン融合蛋白の精製および切断 C3dn−インテイン−キチン結合ドメイン融合蛋白をSf9感染バキュロウ イルス細胞によって培地中に発現された物質から精製する。キチンビーズアフィ
ニティーカラム(ニューイングランド・バイオラブス、ハート)に加える前に、
その培地のpHを10MNaOHを添加することで8に修正する。培地の塩の濃
度を導電率で測定する。通常、約0.08Mであり、NaCl固体を培地に加え 、最終濃度0.5MのNaClを得る。
【0128】 C3dn−インテイン−キチン結合ドメイン融合蛋白を含有する上澄みをキチ
ンビーズアフィニティーマトリックスカラムに加え、「インパクトI(IMPA
CT I)」キット(ニューイングランド・バイオラブス、ハート、イングラン ド)の指示書に従って分離を行う。カラム上の切断はインテインとして知られて
いる蛋白スプライシング機構を利用しており、還元剤、例えば、DTTの存在下
でC3dnのC−末端とインテインのN−末端の間で自己切断反応される。この 反応の結果、溶出したC3dnはそのC−末端に反応性チオールエステルを有す る。アフィニティー精製して得られた蛋白は少なくとも90%の純度を有してい
なければならず、抗原にカップリングする前に90%よりも純度が低い場合には
、一般的方法のセクション(xiv)に記載される方法を用いてさらに精製しな
ければならない。
【0129】 (e)C3d(n)−チオエステルと抗原との反応 インテイン機構(上記したセクションd)によりC3dnのC−末端で切断す ることで産生した活性化チオールエステルを用いて抗原をその分子にカップリン
グさせることができる。チオールエステルを抗原の表面にある遊離求核物質、例
えば、アミノ酸リジンと反応させ、あるいはある環境下で、セリンおよびチロシ
ンなどのアミノ酸に含まれる、またはグリコシル化蛋白の糖基に含まれる、ヒド
ロキシル基と反応させる。抗原はチオールエステルの量に比べて少なくとも10
倍モル過剰量で存在しなければならず、カラムより溶出した後の精製(C3d)
nに加え、プロセッシングの間に、DTT(競合求核物質として作用する)を除
去し、蛋白を一緒に濃縮することが好ましい。抗原−C3dの形成は質量分析お
よび/またはゲル電気泳動によりモニターし、その個体群中にある種をすべて検
出することができる。少なくとも1個のC3dの単位と1個の抗原の単位を含む
複合体は、例えば、ゲル濾過により分離することができ、あるいは多量体と単量
体を分離することのできるサイズ排除膜を介して分離することができる。
【0130】 実施例13:(C3d)3の種変異体をコードするファジー遺伝子の構築 上記した実施例で利用した配列はすべてネズミC3d配列である。実施例3に
記載の方法を用いて、ヒト、ネコ、ウサギ、ウシ、ヒツジ、ウマおよびヤギを含
むが、これらに限定されるものではない、どのような種のためにもファジーC3
d配列を創作し、1個のC3dドメイン、あるいはC3dの2個の独立したファ
ジー変異体ドメインおよび非変異体DNA配列の1個のドメインを有する一連の
変異体を生成することができる。後の実施例すべてに記載されるその後の修飾を
同じように行うことができる。
【0131】 その配列が公知、例えば、ヒトの場合(de Bruin and Fey (1985)PN AS(USA)82:708−712)、ファジーオリゴヌクレオチドは直接生
成することができ;配列が不明である場合には、ヒトまたはマウスのいずれかか
ら由来のC3dハイブリダイゼーションプローブを用いて同定することができ、
選択された種ライブラリーからのC3dをクローンし、配列決定することができ
る。
【0132】
【配列表】
───────────────────────────────────────────────────── 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) C12N 1/15 C12N 1/21 1/19 C12P 21/02 C 1/21 C12N 15/00 ZNAA 5/10 A61K 37/02 C12P 21/02 C12N 5/00 A (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),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,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,US,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 リチャード・アンソニー・ゴッドウィン・ スミス イギリス、エスジー8・5ディワイ、ハー トフォードシャー、ロイストン、グリー ン・ドリフト、ザ・マルティングズ、ユニ ッツ7アンド8、セカンド・フロアー、ア ドプロテック・リミテッド (72)発明者 パメラ・ジェーン・エリザベス・ローリン グ イギリス、エスジー8・5ディワイ、ハー トフォードシャー、ロイストン、グリー ン・ドリフト、ザ・マルティングズ、ユニ ッツ7アンド8、セカンド・フロアー、ア ドプロテック・リミテッド Fターム(参考) 4B024 DA02 DA06 EA02 GA11 GA18 GA19 HA12 HA15 4B064 AG01 AG31 CA02 CA10 CA19 CC24 CE10 CE14 DA01 4B065 AA26X AA90X AA91Y AB01 AC14 BA02 CA24 CA45 4C084 AA02 AA06 AA07 BA02 BA19 BA20 BA21 BA22 BA23 CA53 DA01 NA14 ZB071 ZB072 4H045 AA11 AA20 AA30 BA10 BA41 CA40 DA86 EA31 FA74 GA21 GA26 GA30

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コドンの遺伝コードの第三の塩基の重複性のために、各々が
    少なくともアミノ酸30個の同じポリペプチドをコードする、少なくとも2つの
    非同一DNA配列の線状コンカテマーであって、該コンカテマーが、連続したリ
    ーディングフレーム中に該ポリペプチドのオリゴマーをコードする塩基配列を含
    む、または、からなる線状コンカテマー。
  2. 【請求項2】 単一の不変システインコドンが1つのDNA配列に付加され
    、ユニークな、対になっていないシステインを有するポリペプチド誘導体をコー
    ドする請求項1記載のコンカテマー。
  3. 【請求項3】 付加されたシステインコドンが配列の3’末端に位置し、対
    応するポリペプチドのC−末端でシステインをコードする請求項2記載のコンカ
    テマー。
  4. 【請求項4】 コンカテマーが、1つ以上の抗原をコードする1つ以上の配
    列と融合している請求項1〜3いずれか1項に記載のコンカテマー。
  5. 【請求項5】 コンカテマーが、1つ以上の抗原をコードする1つ以上の配
    列と融合し、単一のシステインコドンが、ただ1つの抗原コード配列に付加また
    は、そのフレーム内に挿入されている請求項1記載のコンカテマー。
  6. 【請求項6】 1つの抗原をコードする1つの配列と融合している請求項4
    または5記載のコンカテマー。
  7. 【請求項7】 コンカテマーの各DNA配列が補体C3フラグメントC3d
    またはそのアナログをコードする請求項1〜6いずれか1項記載のコンカテマー
  8. 【請求項8】 請求項1〜7いずれか1項記載の塩基配列および、それによ
    ってコードされるオリゴマーペプチドの発現用の調節配列または他の配列を含む
    発現ベクター。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の発現ベクターを含む宿主細胞。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の宿主細胞から請求項1〜7いずれか1項記
    載のコンカテマーを発現させ、発現した生成物を単離することを特徴とするコン
    カテマー化ポリペプチドの製造法。
  11. 【請求項11】 請求項2〜6いずれか1項記載のコンカテマーを発現させ
    、ユニークな、対をなしていないシステインと、少なくとも1つの抗原とを有す
    る発現したポリペプチドを単離し、分子間ジスルフィド結合の形成により単離し
    たポリペプチドをホモ−またはヘテロ−ダイマー化することを特徴とするコンカ
    テマー化ポリペプチドの製造法。
  12. 【請求項12】 請求項2〜6いずれか1項記載のコンカテマーを発現させ
    、ユニークな、対をなしていないシステインと、少なくとも1つの抗原とを有す
    る発現したポリペプチドを単離し、単離したポリペプチド中のユニークシステイ
    ン残基を、少なくとも2つのチオール反応性官能基を含む化学的リンカー基と複
    合(conjugate)させ、該複合ポリペプチドを単離することを特徴とするコンカ テマー化ポリペプチドの製造法。
  13. 【請求項13】 請求項1記載のコンカテマーを、フレーム内で、まず、自
    己スプライシング・インテイン(intein)・ポリペプチドをコードするDNA配
    列と、ついで、アフィニティークロマトグラフィーに有用なリガンド特異性を有
    するタンパク質ドメインをコードするDNA配列と融合させることによりDNA
    構築物を形成し、DNA構築物を発現させ、該タンパク質ドメインに特異的な固
    定化リガンド上でのクロマトグラフィーにより発現された融合ポリペプチドを単
    離することを特徴とする化学的反応性コンカテマー化ポリペプチドの製造法。
  14. 【請求項14】 コンカテマーが、C3dまたはCR2(CD21)のもう
    1つ別のリガンドである繰り返しポリペプチド単位をコードし、かつコンカテマ
    ーが、細菌性インテイン配列と融合し、かつキチン結合ドメインとも融合し、発
    現された融合ポリペプチドが固定化されたキチン上でアフィニティークロマトグ
    ラフィーにより単離される、請求項13記載の製造法による化学的反応性アジュ
    バントコンカテマー化ポリペプチドの製造法。
  15. 【請求項15】 請求項13または14の方法で製造した、単離したポリペ
    プチドチオールエステルを1つ以上の抗原タンパク質と結合させることを特徴と
    するコンカテマー化ポリペプチドの製造法。
  16. 【請求項16】 該ポリペプチドを1つの抗原タンパク質と結合させる請求
    項15記載の製造法。
  17. 【請求項17】 請求項2または3記載のコンカテマーを発現させ、ユニー
    クシステイン残基を有する発現ポリペプチドを単離し、単離したポリペプチド中
    のユニークシステイン残基を、化学結合を介して1つ以上のチオール反応性官能
    基を含む抗原分子と結合させることを特徴とするコンカテマー化ポリペプチドの
    製造法。
  18. 【請求項18】 請求項4記載のコンカテマーと、生理的に許容される賦形
    剤または担体とを含む、または、からなる医薬組成物。
  19. 【請求項19】 請求項4記載のコンカテマーを含む請求項8記載のベクタ
    ーと、生理的に許容される賦形剤または担体とを含む、または、からなる医薬組
    成物。
  20. 【請求項20】 請求項4記載のコンカテマー、または請求項4記載のコン
    カテマーを含む請求項8記載のベクターを投与することを特徴とするヒトまたは
    動物において抗原に対する免疫応答を誘発させる方法。
  21. 【請求項21】 請求項18または19記載の医薬組成物を投与することを
    含む請求項20記載の方法。
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