JP2003525619A - ウイルスコートタンパク質融合体としての植物における外来ポリペプチドの産生 - Google Patents
ウイルスコートタンパク質融合体としての植物における外来ポリペプチドの産生Info
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- C12N2770/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
- C12N2770/00011—Details
- C12N2770/00022—New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
Abstract
Description
より具体的には、ヒトおよび他の哺乳動物におけるワクチン組成物として有用な
免疫原性タンパク質のような融合タンパク質を発現するための、タバモウイルス
ベクターの使用に関する。
な生体分子の重要なクラスであるか、またはホルモン、サイトカイン、ワクチン
抗原、免疫調節性因子、酵素インヒビター、細胞接着分子、レセプタードメイン
などとして作用する薬理学的因子として利用され得る。化学合成の費用は、治療
薬物またはワクチンとしての合成ペプチドの有用性を制限する。天然に存在する
ポリペプチドのミリグラムおよびより多量の、迅速で安価な合成の必要性が存在
する。動物および細菌性ウイルスは、所望のポリペプチドをコードしそして所望
のポリペプチドを発現するようにされる組換え核酸の「キャリア」として、また
は供給源として、首尾良く利用されてきた。
プチドの費用的に効率的な産生のための、改善された代替的な宿主を表す。植物
の遺伝子操作のための新しくかつ改善されたベクターの必要性が、当該分野に存
在する。それにもかかわらず、過去10年間の間、植物中の異種の(外来の)遺
伝子の発現におけるかなりの進歩がなされた。現在では、異種タンパク質は、植
物の改善の目的で、またはタンパク質産生それ自体のために、多くの植物種にお
いて日常的に産生される。動物タンパク質は、植物において首尾よく産生されて
いる(Krebbersら,1992において概説される)。ヒトの医薬におけ
る使用のための1つの利点は、植物中で合成されるタンパク質が、細菌毒素およ
びヒトに対する病原体である他の微生物またはウイルスを比較的含まずに得られ
ることである。
ス(タバコモザイクウイルス、TMVを含む)由来である。TMVは、タバモウ
イルス(TbmV)群の型のメンバーである。TMVは、直径4nmの中空管を
有する約300×18nmの直線管状ビリオンとして存在し、単一のRNA分子
の周りをらせん状に巻きついた約2000のコピーの単一のキャプシドタンパク
質からなる。TMVビリオンの組成は、重量で95%のタンパク質および5%の
RNAである。このTMVゲノムは、6395ヌクレオチドの一本鎖RNAであ
り、そして5つの大きなオープンリーディングフレーム(ORF)を含む。各O
RF(または遺伝子)の発現は、独立して調節される。このビリオンRNAは、
126kDaのレプリカーゼサブユニットおよび重複する183kDaのレプリ
カーゼサブユニット(これは、アンバー停止コドンの読み過ごし(read−t
hrough)(約5%の頻度で生じるプロセス)によって産生される)をコー
ドする5’ORFのためのmRNAとして役立つ。「内部」遺伝子の発現は、複
製の間に3’−共通末端(coterminal)サブゲノムmRNAの転写を
駆動するマイナスセンスRNA鎖上の異なるプロモーターによって制御される(
図1)。TbmVの生活環および遺伝子発現の詳細な説明は、Dawsonおよ
びLehto,Advances in Virus Research 38
:307−342(1991)において見出される。
するウイルスベクターは、いくつかの利点を有する。植物ウイルス遺伝子の産物
は、ウイルスに感染した植物における最も豊富なタンパク質の1つである。一般
に、ウイルス遺伝子産物は、ウイルス複製の間に植物細胞において産生される主
なタンパク質である。多くのウイルスは、最初の感染部位からこの植物のほとん
ど全ての細胞に迅速に移動する。これらの理由のために、植物ウイルスは、植物
中の異種タンパク質の過渡的な発現のための効率的なベクターへと発展した。多
細胞植物に感染するウイルスは、浸透移行性感染をこの植物全体へ伝播する際に
、細胞間のウイルスの移動を可能にする経路によって課されるサイズ限定におそ
らく起因して、比較的小さい。大部分の植物ウイルスは、10kbより小さい一
本鎖RNAゲノムを有する。
ドまたはポリペプチドを含む融合ポリペプチド(「FP」)をコードする遺伝子
を用いて植物を形質導入するための、1つの効率的な手段を提供する。TMVコ
ートタンパク質融合物の記載については、Turpenら,米国特許第5,97
7,438(「Production of Peptides in Pla
nts as Viral Coat Protein Fusions」)を
参照のこと。Yusibov V.ら,Proc.Natl.Acad.Sci
.USA 94:5784−5788(1997);Modelska,Aら,
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95:2481−2485(
1998)もまた参照のこと。
res Clin.Haematol.8:57−71(1995)によって概
説された。ネコパルボウイルス(FPV)およびイヌパルボウイルス(CPV)
は、これらが引き起こす疾患の病態生理学と同様に、密接に関連する。パルボウ
イルスは、扁桃腺において最初に複製し、次いでその最終的な標的細胞(有糸分
裂活性な腸管陰窩上皮細胞および骨髄幹細胞)に伝播する。ウイルス血症は、7
日間未満持続し、その後回復するか死亡するかのいずれかである。ネコにおける
臨床的徴候としては、熱、嘔吐、下痢、汎白血球減少、急性ショックが挙げられ
、そして死を導き得る。この疾患の結果および死亡率は、白血球減少症の重症度
に比例する。
P2(またはE2)エピトープは、黒豆の葉の上で伝播するササゲモザイクウイ
ルス(CPMV)の表面で発現された(Dalsgaard,Kら,Natur
e Biotechnol.15:248−252(1997))。このエピト
ープを提示する1mgのCPMV材料を、ミンクを免疫するために使用し、そし
てこれらを病原性のMEVでの攻撃から保護した。免疫したミンクを臨床的疾患
から保護し、そして感染した場合にほとんどウイルスを分散しなかった(she
d very little virus)。この著者らは、この様式で発現し
たこのエピトープが、そのそれぞれのパルボウイルスによる感染に対してネコお
よびイヌを保護するために使用され得ることを提案した。
タンパク質は、狂犬病およびネコ汎白血球減少に対する生きた組換えワクチンを
産生するために、アライグマポックスウイルス中へと操作された(Hu,L.ら
,Virology 218:248−252(1996);Hu,L.ら,V
accine 15:1466−1472(1997))。この構築物でワクチ
ン接種されたネコは、病原性パルボウイルスを用いる攻撃に対して保護された。
のFPは、植物ウイルスコートタンパク質(VCP)および目的のポリペプチド
(P1)を、連結エレメント(L)を介して植物VCPのN末端に含む。このよ
うな構築物は、タンパク質レベルで以下のように特徴付けられ得る: H2N−−P1−−L−−VCP−−COOH 目的の第2のポリペプチド(「P2」)は、この植物VCPのC末端で、 H2N−P1−−L−−VCP−−P2−COOH P1のC末端で、 H2N−P1−−L−−P2−−−L−−VCP−COOH またはこの植物VCPの内部の部位で、 H2N−P1−−L−−VCP(a)−P2−VCP(b)−COOH 上記の融合タンパク質と融合され得、ここで、VCP(a)およびVCP(b)
は、内部に位置するP2配列に隣接するVCPの2つのフラグメントをいう。
チド単位の間に介在性L基を含むかまたは含まずに、最終的にはVCPに連結さ
れ、好ましくはそのN末端に3と100との間の目的のペプチドを含むコンカテ
マーであるFPもまた含まれる。
量の目的のポリペプチド(P1またはP2)が、FPの形態で産生され得る。
学的な切断因子は、L内の共有結合を切断する。組換え植物ウイルスによってコ
ードされるFPは、いくつかの形態のいずれか1つで存在し得る(?)。 このFPは、好ましくは、P1の1つ以上の性質を保持する。P2が存在する
場合、FPはまた、P2の1つ以上の性質を有し得る。単離されたP1またはP
2あるいはFP自体は、保護的な免疫応答を誘導するために、被験体をワクチン
接種するための免疫原として使用され得、これは抗体、反応性Tリンパ球(例え
ば、細胞傷害性Tリンパ球、すなわちCTL)を含み得る。好ましいP1は、保
護性パルボウイルスエピトープである。
2あるいは両方をこのFPから切断することによって、P1またはP2を産生す
るための方法を含む。
イルスゲノム、組換えウイルス粒子、組換え植物ウイルス、植物、植物細胞、植
物プロトプラストなどを提供する。本発明はまた、対象の組換え植物ウイルスの
ゲノムを含むポリヌクレオチドを提供する。
、およびこのウイルスに感染した植物細胞を提供する。
ることによって、P1を合成する方法を提供する。
パク質を含むFPをコードするポリヌクレオチドを提供する。本発明はまた、対
象のポリヌクレオチドおよびFPを使用して、目的のタンパク質を産生するため
の方法を提供する。植物VCPのN末端に融合した目的のタンパク質を有するこ
との利点は、感染性ビリオンが、目的のタンパク質が植物VCPのC末端または
内部の部位に融合される場合よりも、FPを有するVCPサブユニットのより高
い比率に耐性であり得ることである。本発明の他の利点は、以下である: (1)目的のタンパク質は、切断因子の存在下で、この融合タンパク質から切
断可能である。
能である。
を生じ、これはより多くのウイルス粒子を生成し、これによってウイルスの単離
および生成が容易になる。
かまたは直接翻訳されるかのいずれかの場合に、ポリペプチドまたはリボヌクレ
オチド配列の形態を生じ、翻訳される場合、ポリペプチドの形態を生じる。 CP:コートタンパク質。 ELISA:酵素免疫測定法。 FP:融合ポリペプチド(または、タンパク質)。 FPV:ネコ汎白血球減少症ウイルス。 HPLC:高速液体クロマトグラフィ。 感染:ウイルスがその核酸を宿主に移すかまたはウイルス核酸を宿主に導入する
能力であって、ここでウイルス核酸が複製され、ウイルスタンパク質が合成され
て、そして新たなウイルス粒子が構築される。この状況において、用語「伝播性
」および「感染性」は、本明細書で交換可能に用いられる。この用語はまた、選
択された核酸配列を標的生物のゲノム、染色体、または遺伝子に組みこむ能力を
含むことを意味する。 MALDI−TOF:マトリックス支援イオン化(laser desorpt
ion)−飛行時間型質量分析計。 核酸:完全な遺伝子配列に至るかまたはこれを含む1つ以上のヌクレオチドから
なる任意のDNA分子またはRNA分子である。この用語は、天然に存在する(
ネイティブな)ものか、または操作されたものか、または組みかえられた全ての
核酸を含むことを意図する。 ORF:オープンリーディングフレーム。 PAGE:ポリアクリルアミドゲル電気泳動。 PCR:ポリメラーゼ連鎖反応。 PEG:ポリエチレングリコール。 PEI:ポリエチレンイミン。 プロトプラスト:一部もしくは全ての細胞壁を欠損した、単離された植物または
細菌細胞。 組換えウイルス核酸:非ネイティブのヌクレオチド配列を含むよう修飾されたウ
イルス核酸であり、これは、任意の生物体に由来し得るか、または純粋に合成さ
れ得る:しかし、このような核酸は、組み換えウイルス核酸が誘導される生物に
おいて自然に存在する配列を含む。 組換えウイルス:組換えウイルス核酸を含むウイルス。 サブゲノムプロモーター:ウイルス核酸から転写されるサブゲノムmRNAのプ
ロモーター。 全身性感染:単に直接細胞に接種する以外の拡散する機構を含む、生物のかなり
の部分にわたる感染であるが、むしろこれは、1つの感染した細胞から、近くか
または遠くのいずれかのさらなる細胞に輸送する工程を含む。 TbmV:タバモイルス。 TMV:タバコモザイクウイルス。 VCP:ウイルスコートタンパク質。 ウイルス粒子:ゲノム核酸を伴うかまたは伴わないウイルス構造タンパク質の高
分子量の凝集塊。 ビリオン:感染性のウイルス粒子。 表現を容易にするため、本明細書中以下の慣用表現が用いられる。 P1:目的のポリペプチド。 L:結合エレメントまたはリンカー(例えば、P1とVCPの間、および/また
はP2とVCPの間、および/またはP1とP2の間。異なるL’はL1、L2 などと示す。 P2:P1と異なる目的の第2のポリペプチド。 したがって、FPの1つの例は、P1−−L−VCPである。
を介して植物VCPのN末端に融合される)融合ポリペプチドをコードする新規
な組換え植物ウイルスを提供する。本発明の組換え植物ウイルスは、植物細胞に
感染し次いで全体に感染するよう拡大することによって全体的に融合ポリペプチ
ドを発現する特性を有する。本発明は、切断因子を用いてリンカーを切断するこ
とによって、目的のポリペプチドを融合ポリペプチドから単離する方法を提供す
る。したがって、大量の目的のポリペプチドは、本発明の組換え植物ウイルスを
用いて(植物のVCPに融合させるかまたは融合ポリペプチドから単離されるか
のいずれかで)産生される。
VCP、(2)リンカー、および(3)目的のポリペプチド(P1)。融合ポリ
ペプチドはまた、目的の第2のポリペプチドを含み得る。植物VCPの構成成分
は、発現ベクターが主に由来する植物ウイルスのネイティブCPに由来し得る。
つまり、このようなVCPは、ネイティブであるかまたは組換えウイルスベクタ
ーゲノムに関するホモログである。あるいは、本発明のVCP構成成分は、組み
換えウイルスベクターゲノムに対して異種(非ネイティブ)であり得る。植物V
CP構成成分は、野生型VCPまたは天然に存在する植物VCPである必要は全
くない。しかし、このような植物VCP構成成分は、好ましくは、本発明に従う
機能を許容する野生型または天然に存在する植物VCPの関連する生物学的/化
学的特性を提示する。しかし、本発明はまた、修飾VCPを意図しており、ここ
でP1またはP2または他のペプチド融合パートナーは、VCPの生物学的機能
を阻害するような大きさか、またはこのように配置される。これは、(当該分野
で周知のである)他の手段が所望のペプチドの精製に利用可能であり;さらに、
ビリオン構成体が植物の全体の感染に必要でないためである。
る融合ポリペプチドをコードする。融合ポリペプチドの翻訳の間かまたは翻訳後
修飾の間に、植物VCPの発現が、植物VCP DNA(またはmRNA)の内
部の開始コドンにおいて始まり得る。融合ポリペプチドの蛋白分解は、植物VC
Pを生じる転写後修飾である。
Pであり、そしてTMV由来ベクターと共に使用される。
ドであり得、これは、この共有結合または任意のペプチド結合を壊す切断因子に
よって切断される。これは、目的のポリペプチドから植物VCPを分離する。
ゼであり得る。このようなプロテアーゼの例は、トリプシン、キモトリプシン、
ペプシン、Staphylococcus aureus V8プロテアーゼ、
および第Xa因子プロテアーゼである。化学化合物の例は、臭化シアン(CNB
r)である。
な特定の切断因子によって切断されるのに適した、1つ以上のアミノ酸またはペ
プチドである。
7.8)、または50mM酢酸アンモニウム(pH4.0)中でグルタミン酸の
カルボキシル基側で切断する;そして50mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7
.8)中でアスパラギン酸または。グルタミン酸の両方のカルボキシル基側で切
断する。 上記の例は単なる例示であって、切断因子および連結エレメントの可能な組み合
せを限定するものでない。好ましい実施形態において、1つの壊される共有結合
は、ペプチド結合である。
列のペプチドからなり得るが、ただし、以下の例の関連する生物学的/生化学的
活性は維持する:(1)抗体またはT細胞レセプターを含むレセプター分子に対
する結合、(2)酵素の活性部位に対する結合、(3)免疫原性または免疫調節
活性、(4)ホルモン活性、および(6)金属キレート活性、を提供する。目的
のポリペプチドは、このポリペプチドが由来するタンパク質のアミノ酸配列の全
てまたは一部を含み得る(例えば、抗原エピトープ)。例えば、B型肝炎ワクチ
ンにおいての使用のために、B型肝炎表面抗原(HBSAg)と同様の抗原特性
を有する部分的アミノ酸配列は、本発明の融合ポリペプチドに含まれる目的のポ
リペプチドであり得る。任意のタンパク質についての構造および機能の詳細な情
報は、目的のポリペプチドの所望される特性を有する融合ポリペプチドの設計に
使用される。
ら数百残基にわたる大きさにおいて変化し得る。好ましくは、目的のポリペプチ
ドは、100アミノ酸残基未満、より好ましくは、50残基未満、さらにより好
ましくは、25残基未満の長さを有する。いくつかの実施形態において目的の部
分のポリペプチドは、所望される特性を維持するため100残基より大きい必要
があり得ることが当業者に理解される。一般に、所望される生物学的/化学的特
性を維持しながら、本発明の融合物の目的の構成成分のポリペプチドの長さを最
小にすることが好ましい。
ポリペプチドまたはペプチドである。例えば、融合ポリペプチドまたはこれらの
免疫原性フラグメントは、哺乳動物に注入され(必要に応じて適切なアジュバン
トと共に注入され);P1に対する免疫応答を誘導する。P1は、病原性微生物
の1つ以上のエピトープを含み得、結果として、免疫応答は、免疫された宿主に
おいて予防免疫(protective immunity)の状態を引き起こ
す。イムノアッセイ因子として用いられる抗血清またはモノクローナル抗体を産
生するために、同様の免疫応答が利用され得る。
そのN末端以外の位置でVCPと連結する。VCP配列がP2配列に結合するF
Pの部位は、本明細書で「融合接合部」と称する。所定のFPは、P2のN末端
に結合するVCPのC末端に位置する1つ(または2つ)の融合接合部を有し得
る。他の実施形態において、P2配列は、VCP配列に対し内側にあり、その結
果FPは、P2のいずれかの末端において2つの融合接合部を有する。これは、
内部FPと呼ばれる。内部FPは、全長または部分的なVCP配列を含み得、こ
れはP2配列によって「中断」される。この構造は、
をいい、ここで、VCP(a)は、介在性のP2のN末端であり、VCP(b) は、P2のC末端である。融合接合部は、ペプチド結合(CO−NH)として示
されるが、これらの接合部のいずれかまたは両方において連結エレメント含み得
る。二つの連結エレメントが存在する場合、これらは同じであり得るかまたは異
なり得る。2つの異なる連結エレメントL1およびL2を有する上記のFPを表
す式を以下に示す:
る。融合接合部について適切な部位は、位置の慣用的で系統的な変動および所望
される特性についてのその産物の試験通して決定され得る。適切な部位は、VC
Pの3次元構造の事前の分析によって決定され得て、VCP機能に顕著な阻害を
伴わずにP2の挿入を許容する部位を決定する。植物VCPの3次元構造の詳細
およびウイルス中でのこれらの配位は、公知であり、公に利用可能である。例え
ば、ウイルスの分解モデルおよびCucumber Green Mottle
Mosaic Virus(これは、他のタバモイルスCPと強い構造の類似
性を有する)のCPは、WangおよびStubbs、J.Mol.Biol、
239:371〜384(1994)において見出される。TMVおよびCPに
おける構造情報の詳細は、Nambaら、J.Mol.Biol.208:30
7〜325(1989)およびPattanayekおよびStubbs J.
Mol.Biol.228;516〜528(1992)において見出される。
、P2)など)は、FPの精製を可能にする親和性タグとして役立つペプチドで
ある。周知の例は、「His−Tag」であり、ここで配列の5〜7のヒスチジ
ン残基は、P2を含み、そしてHisタグタンパク質を精製するために、市販の
ニッケル−アガロースカラム(Qiagen)を用いたアフィニティークロマト
グラフィーを許容する。本発明のFPに含まれ得る他のタグは、マルトース結合
タンパク質、セルロース結合タンパク質、または結合活性を有するこれらのドメ
インもしくはフラグメントである。次いで親和性精製は、マルトースまたはセル
ロースマトリックスもしくはカラムを利用する。c−mycは、別の有用なタグ
である。最後に、任意の抗原エピトープ(これに対して抗体(好ましくはモノク
ローナル抗体)が利用可能である)は、固定化抗体を用いた使用のための親和性
タグとして役立ち得る。したがって、抗原性の実質的な任意のペプチドは、P2
としての能力において貢献し得て、特にP2が構成成分であるP1含有FPの精
製を補助する。
断可能である。
部分的置換を含み得る種々のVCP融合ポリペプチドの設計を可能にする。例え
ば、P1が親水性である場合、これをTMV VCPの表面ループ領域に融合さ
せることは適当であり得る。同様に、サブユニットの接触を維持するαへリック
スセグメントは、TMV VCPαへリックスの適切な領域、またはRNAに対
して配向されたVCPの領域中に発現される核酸結合ドメインについて置換され
得る。
において「漏出性の」終止コドンを含み得る。漏出性の終止コドンは、常に転写
終結を生じるわけでなく、むしろ定期的に転写されるものである。漏出性の終止
コドンは、融合接合部の直後に隣接されても、融合接合部の近く(例えば、9塩
基以内)に位置されてもよい。漏出性の終止コドンの使用は、野生型VCPに対
するFPの所望される割合を維持する。所定の開始コドンまたは終止コドンにお
ける開始または終結の頻度は、「状況依存的」である。最初のATGコドンに対
してmRNAの5’末端から、リボソームは「スキャン」する。最適でない配列
の状況において、リボソームは、特定の頻度で、このコドンを通過し、そして次
に利用可能な開始コドンに移動しつづけ、そして下流の位置から翻訳を開始する
。同様に、転写の間に遭遇する最初の終止コドンは、特定の配列状況である場合
に、完全な効率で認識されるわけでない。結果として、多くの天然に存在するタ
ンパク質は、異種のN末端および/またはC末端伸長部分を有するポリペプチド
の異種集団として存在する。
域においての漏出性の終止コドンは、FPおよび第2の小ポリペプチド(例えば
、VCP)の両方を産生するために利用され得る。漏出性の終止コドンは、P2
がVCPのC末端で結合したFPの融合接合部において(または近傍で)使用さ
れ得る。次いでこの単一の組み換えウイルスベクターは、FPおよびVCPの両
方を減ずる。さらに、漏出性の終止コドンは、P1またはP2がVCPのN末端
に結合する、amFPの融合接合部において(または近傍で)使用され得、これ
は、同様の結果を生じる。
軸から離れ突き出たウイルス粒子の表面で終わる。
の終止配列の例は、1978年(Pelham、1978)に記載された。Sk
uzeskiら(1991)は、CAR−YYA(C=シトシン、A=アデニン
、R=プリン、Y=ピリミジン)として、この領域の3’状況の必要条件を規定
し、これは、異種タンパク質のマーカー遺伝子(βグルクロニダーゼ)上で漏出
性の終結を与える。
して役立つアミノ酸配列として設計される。このような融合接合部を有するFP
は、FPに由来するP1またはP2について、インビトロまたはインビボで効果
的である、適切な蛋白分解酵素を用いる簡便な手段を可能にする。
々のプロモーターによって駆動され得る。プロモーターは、植物細胞または植物
において機能的であるべきである。プロモーターは、好ましくはFPコード配列
に対し5’に位置する。
おいて増殖)または植物プロトプラストに発現される。
イルスプロモーター、さらに好ましくは一本鎖(+)センス鎖RNAウイルス(
single−stranded plus−sense RNA virus
)のプロモーターである。さらに好ましい実施形態において、プロモーターは、
タバモイルスプロモーター、さらに好ましくは、TMVプロモーターである。好
ましいTMVプロモーターの例は、TMV VCP遺伝子のプロモーターである
。
ターを用いて、植物ウイルスサブゲノムプロモーターから発現される。
され得る。
るかまたは転写を開始し得る別のアミノ酸を有する、これらは、翻訳の開始点と
して貢献する。このような内部のMet(または他のアミノ酸)からの転写の開
始は、野生型VCPまたはこれらのペプチドの発現を生じ、このようなVCP(
またはペプチド)の内部の開始の欠如した場合より多い数のウイルス粒子を生じ
る。
結エレメントの一部である。
100残基未満、より好ましくは50残基未満、より好ましくは25残基未満、
さらにより好ましくは、20アミノ酸未満、離れて位置する。内部のMetがC
NBrによって切断されるのは、好ましい。
多くの植物RNAウイルスのライフサイクルの人為的な伸長を可能にする。これ
らの技術は、本発明の組み換え植物ウイルスを作製するのに有用である。TMV
ゲノム全体のcDNAが、クローニングされ、そしてE.coliプラスミドに
おいて細菌のプロモーターに機能的に連結された(Dawsonら、1986)
。感染性の組換え植物ウイルスRNA転写物はまた、他の従来技術(例えば、フ
ァージT7、T3、またはSP6由来の市販のRNAポリメラーゼ)を用いて産
生され得る。ビリオンRNAの正確な複製は、インビトロでRNAポリメラーゼ
およびジヌクレオチドキャップ(m7GpppG)を用いて産生され得る。これ
は、外来遺伝子を発現するためにベクターに入ったウイルスを作製すること含ん
だウイルスゲノムの操作を可能にする。RNAリガーゼを用いてRNAフラグメ
ントを操作することに基づく、植物RNAウイルスベクターを産生する方法は、
非現実的であることが証明され、そして広く使われていない(Pelcher、
1982)。
、316、931号(Donsonら)において見出され、これは、本明細書に
おいて参考として援用される。
RNA植物ベクターを提供する。
国特許第5,316,931号(上記参照)に記載のベクターは、特にFPの発
現に適している。
スコートは、本発明のポリヌクレオチドによってコードされるFPの全体を構成
するか、またはFPおよび非融合VCPの混合物の全体を構成し得、ここで、2
つのポリペプチドの割合が変化し得る。タバモイルスコートタンパク質は、ウイ
ルス粒子中で自己構築するので、本発明のウイルス粒子は、インビボまたはイン
ビトロのいずれかで構築され得る。ウイルス粒子は、周知の技術を用いて慣用的
に分解されて、FPまたはこれらのフラグメントの精製を単純化する。
ドを含むウイルス粒子を含む組換え植物細胞、植物細胞、植物プロトプラストな
どを提供する。これらの細胞は、本発明の感染性ウイルス粒子を用いて細胞を感
染することによって(培養中または植物全体のいずれかにおいて)産生され得る
か、または感染性ウイルス粒子のゲノムであるかもしくはこれをコードするポリ
ヌクレオチドを用いてトランスフェクトすることによって産生され得る。これら
の細胞は、多くの用途(例えば、主にFPを発現する供給源または部位として)
を有する。
異なる潜在的な生物学的/化学的特性を保持し得る。好ましい実施形態において
、FPのP1またはP2構成成分は、ワクチン組成物として有用である。TMV
粒子および他のタバモイルスの表面は、高い抗原性で連続した、セグメント可動
性を有するエピトープを含み、したがって、TMV粒子を作製することは、所望
される免疫応答を生じるのに特に有用である。これらの特性によって、本発明の
ウイルス粒子は、哺乳動物の免疫系への提示のための外来エピトープのキャリア
として特に有用になる。
うな、種々のFP用途を産生するのに使用され得、マラリアワクチンは、特に目
的とされる。ヒトマラリアは、原生動物種のPlasmodium falci
parum、P.vivax、P.ovale、およびP.malariaeに
よって生じ、ヒトマラリアは、ハマダラカ属の蚊によって広がったスポロゾイト
の形体で伝播される。マラリアの制御は、安全かつ安定なワクチンを必要とする
ようである。寄生虫のライフサイクルの種々の段階の間に発現されるいくつかの
ペプチドエピトープは、地方病の地帯に住む部分的な耐性の個体および照射され
たスポロゾイトで実験的に免疫された個体において防御免疫の誘導に貢献すると
考えられる。
ンビボで使用される場合、ポリペプチドは、典型的に薬学的キャリアを含む組成
物において投与される。薬学的キャリアは、これらの因子の身体への送達のため
に適した任意の適合性の非毒性物質であり得る。滅菌水、アルコール、脂肪、ワ
ックス、および不活性な固体は、キャリア中に含まれ得る。薬学的に受容可能な
アジュバント(緩衝化因子、分散化因子)はまた、薬学的組成物にとりこまれ得
る。さらに、目的のポリペプチド、FP、またはこれらのフラグメントを用いて
免疫応答(防御的またはその他)を誘導する場合、処方物は、1つ以上の免疫学
的アジュバントを含み得る。
は、種々の経路(経口、または非経口(すなわち、皮下、皮内、筋内、静脈内、
または他の経路での注射または注入を含む)によって、被験体(ヒトまたは動物
)に投与され得る。したがって、非経口投与のための組成物は、P1、P2、ま
たはFP、またはこれらのフラグメントもしくは誘導体、またはこれらの1つ以
上の「カクテル」の溶液を含み、受容可能な(好ましくは水性)キャリア(例え
ば、水、緩衝水、0.4%生理食塩水、0.3%グリセリンなど)に溶解される
か、または分散される。これらの溶液は、好ましくは滅菌され、かつ粒子物質を
含まない。この組成物は、生理的状態に近づけるために必要とされる薬学的に受
容可能な補助物質(例えば、pH調整ならびに緩衝化因子および塩、毒性軽減因
子等)(例えば、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシ
ウム、乳酸ナトリウムなど)を含み得る。これらの処方物中のポリペプチドまた
はタンパク質の濃度は、特定のポリペプチドおよび必要とされる生物学的活性に
依存して広範に変化し得(例えば、約0.5%重量未満(通常少なくとも約1%
重量)から15または20%まで)、そして意図する形態および投与経路にした
がって液体容積、粘性等に主に基づいて選択される。
ための実際の方法は、当業者にとって公知であるか明らかであり、そして例えば
、本明細書で参考として援用されるRemington’s Pharmace
utical Science、最新版、Mack Publishing C
ompany、Easton、Paにより詳細に記載される。
たはFPを産生する方法を含む。この方法は、植物または植物細胞を、対象のコ
ード配列を含む組換え植物ウイルス核酸と接触させる工程;および植物または植
物細胞をFPの発現に好ましい条件下で成長させるか、拡大させるか、または培
養する工程を含む。この方法はさらに、インビトロまたはインビボのいずれかに
おいて、活性なFPを連結エレメント上で、切断因子に供して、その結果P1ま
たはP2と植物VCPの間の1つ以上の共有結合を壊す工程を含み得る。壊され
る共有結合は、好ましくはペプチド結合である。
1またはP2を単離および/もしくは精製する工程を含み得る。目的のポリペプ
チドは、機械的方法(例えば、遠心分離、もしくは限外濾過、またはHPLCに
よって)植物VCPから分離され得る。この方法はさらに、残りの植物または植
物細胞から、対象のポリヌクレオチドまたは対象の融合ポリペプチドを含む組換
えウイルス粒子を単離する工程を含み得る。
例示であることを意図し、限定するものとして解釈されるべきものでない。
端にKpnI部位を有するベクターpUC18(pSNC004、図2)中でク
ローニングされた、野生型TMV(U1株)の全長インサート、または同様のプ
ラスミドpTMV304に基づく。PCR技術およびプライマーWD29(配列
番号:1)およびD1049(配列番号:2)を使用して(実施例1〜4に記載
されるヌクレオチドおよびアミノ酸配列に関しては表1を参照のこと)、a27
7 XmaI/HindIII増幅産物を、pSNC004を作製するための一
般的なクローニングベクターpUC18のKpnIとHindIIIとの間のp
TMV304由来の6140bpのXmaI/KpnIフラグメントを用いて挿
入した。このプラスミドpTMV304は、American Type Cu
lture Collection,Rockville,Maryland(
ATCC受託番号45138)より入手可能である。野生型TMV株のゲノムを
、SP6ポリメラーゼを使用してpTMV304より、またはT7プロモーター
を使用してpSNC004より、合成し得る。野生型TMV株もまた、Amer
ican Type Culture Collection,Rockvil
le,Maryland(ATCC受託番号PV135)より入手し得る。プラ
スミドpBGC152(Kumagai,M.ら、(1993))は、pTMV
304の誘導体であり、そして以下に記載される実施例においては、これをクロ
ーニング中間体としてのみ使用する。以下の実施例中に記載する各プラスミドベ
クターの構築物を図3に図式化する。
野生型TMV株に基づき、従ってこれをコントロールとして親ウイルスと比較す
る。Nicotiana tabacum cv Xanthi(本明細書にお
いて、以後タバコと呼ぶ)を、発芽後4〜6週間栽培し、そして2枚の4〜8c
mに(展開)された葉を、50μg/mlのTMV U1の溶液を用いて100
μlをペッティングし、そして手袋をはめた手で表面を軽くくずすことによって
カーボランダムで塵を払われた葉上に接種した。6つのタバコ植物を、接種後2
7日間栽培し、これは、生重量177gの収穫された葉生物重量(接種された下
方の2つの葉を含まない)を蓄積していた。精製されたTMV U1サンプル番
号TMV204.B4を、Goodingら(1967)の方法に従う2サイク
ルの異なる遠心分離およびPEGを用いる沈殿によって、生重量1gあたり4.
2mgビリオンの収量で回収した(745mg)。TMV U1に感染したタバ
コは、葉組織1kgあたり230マイクロモルより多いCPを蓄積していた。
産生) モノクローナル抗体NVS3を、照射されたP.vivaxスポロゾイトでマ
ウスを免疫化することによって、作製した。受動的にサルへ移されたNVS3
mAvは、このヒト寄生生物でのスポロゾイト感染に対する保護的な免疫性を提
供した。合成ペプチドを用いるエピトープスキャン(epitope−scan
ning)の技術を使用して、P.vivaxスポロゾイト表面上に存在しそし
てNVS3によって認識される正確なアミノ酸配列をAGDR(配列番号:3)
と定義した。このエピトープAGDRは、スポロゾイト周囲(CS)タンパク質
(スポロゾイトを被覆する主な免疫優性タンパク質(major immuno
dominant protein))の繰り返しユニット内に含まれる(Ch
aroenvitら、1991a)。ウイルス粒子の表面に融合されるこのマラ
リアB細胞エピトープを運ぶように設計される一般的に改変されるトバモウイル
スの構築を、本明細書中において記載する。
kbのEcoRI−PstIフラグメントを、pBstSK−(Stratag
ene Cloning Systems)へクローニングし、pBGC11を
形成した。pBGC11の0.27kbフラグメントを、5’プライマーTB2
ClaI5’(配列番号:4)および3’プライマーCP.ME2+(配列番号
:5)を用いてPCR増幅した(表1を参照のこと)。0.27kb増幅産物を
、5’プライマーとして使用し、そしてC/OAvrII(配列番号:6)(表
1を参照のこと)を、PCR増幅のための3’プライマーとして使用した。この
増幅産物を、pBstKS+(Stratagene Cloning Sys
tems)のSmaI部位へクローニングし、pBGC243を形成した。
tKS+(Stratagene Cloning Systems)をBst
XIで消化した後、T4 DNAポリメラーゼを用いる処理およびセルフライゲ
ーションを行うことによって、pBGC234を形成した。pBGC304のこ
の1.3kbHindIII−Kpnlフラグメントを、pBGC234中へク
ローニングし、pBGC235を形成した。pBGC304をまた、pTMV3
04とも命名した(ATCC受託番号45138)。
35へクローニングし、pBGC244を形成した。pBGC243(SmaI
−EcoRV)の0.02kbポリリンカーフラグメントを除去し、pBGC2
80を形成した。P.vivax AGDR繰り返しをコードする0.02kb
合成PstIフラグメントを、AGDR3p(配列番号:7)をAGDR3m(
配列番号:8)とアニーリングすることによって形成し(表1を参照のこと)、
そして生じた二本鎖フラグメントをpBGC280へクローニングし、pBGC
282を形成した。pBGC282の1.0kbNcoI−KpnIフラグメン
トをpSNC004へクローニングし、pBGC291を形成した。
TMV291のCP配列(配列番号:9)を列挙する(アミノ酸配列のみを配列
番号:10に列挙する)(表1参照のこと)。エピトープ(AGDR)3は、約
6.2%重量のビリオンであると算出される。
て、T7 RNAポリメラーゼおよびcap(7mGpppG)を使用して、K
pnI−直鎖状化pBGC291から合成した。増加した量の組換えウイルスを
、実施例1に記載されるようにサンプル番号TMV291.1B1を継代および
精製することによって、入手した。20のタバコ植物を接種後29日間栽培し、
これは生重量1060gの収穫された葉生物重量(接種された下方の2つの葉を
含まない)を蓄積していた。精製されたサンプル番号TMV291.1B2を、
生重量1gあたり0.4mgビリオンの収量で回収した(474mg)。従って
抽出した生重量1gあたり、25μgの12マーペプチドを得た。TMV291
に感染したタバコ植物は、葉組織1kgあたり21マイクロモルより多いペプチ
ドを蓄積していた。
フォメーションは、ELISAアッセイ(図4)において、モノクローナル抗体
NVS3によって特異的に認識される。ウエスタンブロット分析によると、NV
S3は、TMV291 cp融合物とのみ交差反応し(18.6kDaにて)、
そして野生型またはTMV261中に存在するCP融合物とは交差反応しなかっ
た。領域をコードするエピトープのゲノム配列を、サンプル番号TMV291.
1B2から抽出されたウイルスRNAを直接的に配列決定することによって、確
認した。
の産生) P.yoeliiまたはP.bergheiのような人間以外の病原体によっ
て引き起こされるマラリア病のげっ歯類モデルを使用して、効果的なサブユニッ
トワクチンの設計における顕著な進歩がなされてきた。モノクローナル抗体NY
S1は、繰り返しエピトープQGPGAP(配列番号:11)(P.yoeli
iのCSタンパク質上に存在する)を認識し、そして受動的にマウスに移された
場合、スポロゾイトの攻撃に対して非常に高いレベルの免疫性を提供する(Ch
aroenvit, Y.,ら1991b)。ウイルス粒子の表面に融合された
この哺乳動物B細胞エピトープを有するように設計された遺伝子改変型トバモウ
イルスの構築を、本明細書中に示した。
5’(配列番号:4)および3’プライマーC/OAvrII(配列番号:6)
を使用して、PCR増幅した。この増幅産物をpBstKS+(Stratag
ene Cloning Systems)のSmaI部位へクローニングして
、pBGC218形成した。
グメントをpBGC235へクローニングすることによって、形成した。0.0
5kb合成AvrIIフラグメントを、PYCS.lp(配列番号:12)をP
YCS.lm(配列番号:13)とアニーリングさせることによって、形成する
(表1参照のこと)。そして生じた二本鎖フラグメント(漏出終止(leaky
−stop)シグナルおよびP.yoeliiのB細胞マラリアエピトープをコ
ードする)をpBGC219のAvrII部位へクローニングし、pBGC22
1を形成した。このpBGC221の1.0kbのNcoI−KpnIフラグメ
ントをpBGC152へクローニングし、pBGC261を形成した。
で産生された)はCP遺伝子のC末端で漏出終止シグナルを有し、従って、野生
型および組換えコートタンパク質を20:1の比で合成することが予測される。
TMV261によって合成された組換えTMV VCP融合物を、アミノ酸Ty
r(アミノ酸残基160)に対するコドンに変異させた野生型由来の終止コドン
と共に、(配列番号:15)に列挙する(表1を参照のこと)。この野生型配列
(同じウイルスによって合成された)を(配列番号:17)に記載する(表1を
参照のこと)。C末端のエピトープ(QGPGAP)2(配列番号:11)は0
.3%重量のビリオンで存在すると算出された。
gies)に従って、SP6 RNAポリメラーゼおよびcap(7mGppp
G)を使用して、KpnI−直鎖状化pBGC261から合成した。
MV261.B1bを継代および精製することによって、入手した。6つのタバ
コ植物を接種後27日間栽培し、これは、生重量205gの収穫された葉生物重
量(接種された下方の2つの葉を含まない)を蓄積していた。精製されたサンプ
ル番号TMV261.1B2を、生重量1gあたり1.2mgビリオンの収量で
回収した(252mg)。従って、抽出した生重量1gあたり4μgの12マー
のペプチドを得た。TMV261に感染したタバコ植物は、葉組織1kgあたり
3.9マイクロモル以上のペプチドを蓄積していた。
、モノクローナル抗体NYS1を用いたELISA(図5)によって、決定した
。滴定曲線から、50μg/mlのTMV261は、0.2μg/mlの(QG
PGAP)2と同様のO.D.値(1.0)を得た。エピトープとして約0.4
%重量のビリオンの値の測定された値は、0.3%の計算値とよく一致する。ウ
エスタンブロット分析によると、NYS1は、TMV261 CP融合物とのみ
交差反応し(19kDaにて)、そして野生型CPまたはTMV291中に存在
するCP融合物とは交差反応しなかった。エピトープコード領域のゲノム配列を
、サンプル番号TMV261.1B2から抽出されたウイルスRNAを直接的に
配列決定することによって、確認した。
の産生) 照射したP.yoeliiのスポロゾイトによって誘導されるマウスにおける
マラリアの免疫性はまた、CD8+ Tリンパ球に依存している。クローンBは
、P.yoeliiおよびP.berghei CSタンパク質の両方に存在す
るエピトープを認識することが示された1つの細胞傷害性Tリンパ球(CTL)
細胞クローンである。クローンBは、以下のアミノ酸配列;SYVPSAEQI
LEFVKQISSQ(配列番号:18)を認識し、そしてマウスに養子免疫的
に伝達される場合、マラリアスポロゾイトの両方の種からの感染に対して保護す
る(Weissら、1992)。ウイルス粒子の表面に融合されたこのマラリア
CTLエピトープを有するように設計された遺伝子改変型トバモウイルスの構築
を本明細書中に記載する。
5’(配列番号:4)および3’プライマーCP/−5AvrII(配列番号:
19)を用いてPCR増幅した(表1を参照のこと)。この増幅産物をpBst
KS+(Stratagene Cloning Systems)のSmaI
部位へクローニングし、pBGC214を形成した。
グメントをpBGC235へクローニングすることによって、形成した。pBG
C215からのこの0.9kb NcoI−KpnIフラグメントをpBGC1
52へクローニングし、pBGC216を形成した。
CS.2m(配列番号:21)とアニーリングさせることによって形成し(表1
を参照のこと)、そして生じた二本鎖フラグメント(P. yoelii CT
Lマラリアエピトープをコードしている)を、リョクトウ(mung bean
)ヌクレアーゼでの処理および特有のAatII部位を作製することによって平
滑末端化されたpBGC215のAvrII部位へクローニングし、そしてpB
GC262を形成した。0.03kbの合成AatIIフラグメントを、TLS
.1 EXP(配列番号:22)をTLS.1 EXM(配列番号:23)とア
ニーリングさせることによって、形成した(表1を参照のこと)。そして生じた
二本鎖フラグメント(漏出終止配列およびクローニングを容易にするために使用
されるスタファー(stuffer)配列をコードする)を、AatII消化さ
れたpBGC262へクローニングして、pBGC263を形成した。このpB
GC262を、AatIIで消化し、そしてそれ自身(0.02kbのスタファ
ーフラグメントを除く)へ連結し、pBGC264を形成した。pBGC264
のこの1.0kb NcoI−KpnIフラグメントをpSNC004へクロー
ニングし、pBGC289を形成した。
MV289は、野生型TMV CP遺伝子のC末端からの4つのアミノ酸除去を
もたらす漏出終止シグナルを含み、従って、短縮CPおよびC末端で融合された
CTLエピトープを有するCPを20:1の比で合成することが予測される。 TMV289(配列番号:24に列挙されるヌクレオチド配列中にコードされる
)中に存在するこの組換えTMV VCP/CTLエピトープを、アミノ酸Y(
アミノ酸残基156)としてデコードされる終止コドンと共に、配列番号:25
に列挙する(表1を参照のこと)。C末端から4つのアミノ酸を除いた野生型配
列を配列番号:26に列挙する(アミノ酸配列のみを配列番号:27に列挙する
)(表1を参照のこと)。プラスミドpBGC216の転写によってインビトロ
で産生されたウイルスTMV216のCPのアミノ酸配列をまた、4つのアミノ
酸で短縮した。エピトープSYVPSAEQILEFVKQISSQ(配列番号
:18)は、実施例3中でTMV261のリードスルー特性の定量的ELISA
分析によって確定された同一の仮定を使用して、約0.5%の重量のビリオンで
存在すると算出した。
、T7 RNAポリメラーゼおよびcap(7mGpppG)を使用して、Kp
nI−直鎖状化pBGC289から合成した。増加した量の組換えウイルスを、
実施例1に記載されるようにサンプル番号TMV289.11B1aを継代する
ことによって、入手した。15のタバコ植物を接種後33日間栽培し、これは生
重量595gの収穫された葉生物重量(接種された下方の2つの葉を含まない)
を蓄積していた。精製されたサンプル番号TMV289.11B2を、生重量1
gあたり0.6mgのビリオンの収量で回収した(383mg)。従って、抽出
された生重量1gあたり、3μgの19マーペプチドを得た。TMV289に感
染したタバコ植物は、葉組織1kgあたり1.4マイクロモルより多いペプチド
を蓄積していた。
ンフォメーションを、サンプル番号TMV289.11B2から単離したウイル
スRNAを用いてPCR増幅したcDNAの制限酵素消化分析によって、入手し
た。20kDaでのCP融合物の予測される移動度を伴うTMV289中のタン
パク質および17.1kDaでの短縮型CPの存在を、変性PAGEによって確
認した。
bone)へのクローニングを容易にするために、ベクターpJL60.3を構
築した。プラスミドpJL60.3は、小さい複合クローニング部位(mult
iple cloning site)ポリリンカーを有するTMV U1の全
長感染性クローンを含む。ポリリンカーは、2つのBstXI部位(ccagt
agtatgg(配列番号:29)およびccagtggtatgg(配列番号
:30)を含むtaaatattcttaagccagtagtatgggat
atccagtggtatgggatcctacagtatc(配列番号:28
)であり、30Kタンパク質遺伝子の終止コドンとU1 CPの開始コドンとの
間で、唯一のEcoRV(GATATC)によって切り離される。
む0.7kbのDNAフラグメントを、以下のプライマーを用いて、pBTI
801からPCR増幅した: (キナーゼ化された5’プライマーJAL 72) tgggatatccagtggtatgggatcctacagtataca
ctactccatctcag(配列番号:31)および (3’プライマーJON 56) cgcgtacctgggcccctaccgggggtaacg (配列番号
:32)(ここで3’プライマーのgtaccには下線を付している) pBTI 801は、pUCベースのプラスミド中に、T7プロモーター配列
の制御下で、全長の感染性クローンTMV U1を含む。KpnI制限酵素部位
は、ウイルスcDNAの3’末端に位置し、直後に、サテライトタバコ輪点ウイ
ルスRNA由来の自己プロセッシングリボザイム配列が位置する。TMV 3’
末端の下流の自己プロセッシングリボザイムの存在は、プラスミドテンプレート
DNAの事前の直鎖状化(例えば、KpnIを用いる)を伴わずに、TMV c
DNAの転写を可能にする。
使用して、PCR増幅した: (5’プライマー JON 52(TMV Ul nts 5456−5482
)): ggcccatggaacttacagaagaagtcg(配列番号:33)
キナーゼ化された3’プライマーJAL 73 ctggatatcccatactactggcttaagaatatttaa
aacgaatccgattcggcgaca(配列番号:34)。
流にEcoRVおよびBstXI部位(ccagtggtatgg(配列番号:
30)を含む)を、0.3bpのPCR産物(これは、TMV 30Kタンパク
質遺伝子の3’末端およびBstXI部位ccagtagtatgg(配列番号
:29)を30Kタンパク質終止コドンの下流に含む)に連結した。次いで、こ
のライゲーション反応の産物を、5’プライマーJON 52(上記に示される
)および3’プライマーJON56 (上記に示される)を用いるPCRに使用
して、1kb PCR産物を生成した。この産物をPacIおよびNcoIで消
化し、そして消化されたDNAをアガロースゲル上で電気泳動した。NcoI部
位は、JON 52のプライマー配列内に含まれ、そしてPacI部位は、TM
V U1 CP遺伝子配列の唯一の制限酵素部位である。次いで、0.4kbの
PacI−NcoIフラグメントをアガロースゲルから単離し、そしてこれをP
acI−NcoI制限酵素処理されたpBTI 801の8.8kbフラグメン
トへ連結し、pJL60.3を生成した。
60.3の特徴は、TMK30K終止コドンとCP開始コドンとの間のBstX
I部位(ccagtagtatgg(配列番号:29)の存在である。
よび3’UTSを含む)を、以下のプライマーを使用して、pBTI801から
PCR増幅した: (5’プライマーJAL 149) cctgggccagtagtatgggttcagatggtgctgtac
aaccagatggaggtcaaccagctgtatcttacag tatcactactccatctcagtt(配列番号:35)(ここでcc
agtagtatggには下線を付している) (3’プライマーJON 56 (上記に示される)) JAL 149は、クローニング目的のためのBstXI制限酵素部位(下線を
付している)ならびにパルボウイルス(parovirus)エピトープ(MG
SDGAVQPDGGQPAV(配列番号:36)およびTMV U1 nts
5715−5743のコード配列を含む。増幅産物(U1 CP遺伝子に融合
されたパルボウイルスエピトープを含む)を、KpnIおよびBstXIで消化
し、そしてpJL 60.3の8.4kbのKpnl−BstXIフラグメント
へ連結し、pBTI 2149を生成した。プラスミドベクターpBTI 21
49は、コートタンパク質のN末端に融合されたMGSDGAVQPDGGQP
AV(配列番号:36)の融合タンパク質を有する組換えウイルスをコードする
。プラスミドベクターpBTI 2149を、ブタペスト条約の下で、2000
年2月17日にATCCに寄託した(ATCC受託番号PTA−1403)。
む)を、以下のプライマーを使用して、p801(基本的には、pTMV 20
4)からPCR増幅した: 5’プライマーJAL 150 cctgggccagtagtatgggttcagatggtgctgtac
aaccagatggaggtcaaccagctgtatcttacag tatcactactccatctcagtt (配列番号:37)(ここで、
ccagtagtatgggには下線を付している) 3’プライマーJON 56(上記に示された) (「順方向(forward)」プライマーJAL 150は、クローニング目
的のBstXI制限酵素部位(上記で下線を引いている)、パルボウイルスエピ
トープのコード配列MGQPDGGQPAVRNERAT(配列番号:38)お
よびTMV U1 nts5718−5743を含む。)U1 CP遺伝子に融
合されたパルボウイルスエピトープを含む増幅産物を、KpnIおよびBstX
Iで消化し、そしてpJL60.3の8.4kbのKpnI−BstXIフラグ
メントへ連結し、pBTI 2150を生成する。プラスミドベクターpBTI
2150は、CPのN末端へ融合されたMGQPDGGQPAVRNERAT
(配列番号:38)の融合タンパク質を有する組換えウイルスをコードする。プ
ラスミドベクターpBTI 2150を、ブタペスト条約の下で、2000年2
月17日にATCCに寄託した(ATCC受託番号PTA−1404)。
産生した。感染転写物を、製造業者の指示書に従って、capアナログ(7mG
pppG)(New England Biolabs)の存在下において、T
7 RNAポリメラーゼを用いた転写反応から合成した。転写産物を使用して、
カーボランダム(炭化ケイ素 400メッシュ、Aldrich)で軽く塵を払
われたN.benthamianaおよびN.tabacumの葉に接種した。
生した。感染転写物を、製造業者の指示書に従って、capアナログ(7mGp
ppG)(New England Biolabs)の存在下において、T7
RNAポリメラーゼを用いた転写反応から合成した。転写産物を使用して、カ
ーボランダム(炭化ケイ素 400メッシュ、Aldrich)で軽く塵を払わ
れたN.benthamianaおよびN.tabacumの葉に接種した。
以下、および表1に記載されるようなpH−熱(pH−heat)方法またはP
EI抽出方法を使用して、N.benthamianaおよび/またはN.ta
bacum中で発現させ、そしてこれらから抽出した。ウイルス調製物をMAL
DI−TOFを使用して特徴付けた(実施例1;表3を参照のこと)。MALD
IおよびPAGE分析によって決定された産物質量に基づいて、タンパク質分解
的な分解プロフィールを、任意の所定の宿主植物に対する各構築物についてか、
またはコート融合タンパク質を産生するために使用された抽出方法について決定
した(表3および表4を参照のこと)。
.tabacum cv MD609を、コートタンパク質のN末端に融合され
たパルボウイルスエピトープを含むTMV誘導体(TMV149およびTMV1
50融合物)で接種した。植物を、接種後2.5〜5週間、ウイルスが全体的に
広がった後、回収した。葉組織および茎組織(150g)を、1LのWarin
g(登録商標)攪拌機の中で、300mlの氷冷0.04% Na2S205を
用いて、高い設定で2.0分間液浸軟化した。液浸軟化された物質を、4つの層
のチーズクロスを通して漉し、繊維物質を除去した。生じた「グリーンジュース
(green juice)」を、H3PO4でpH5.0に調整した。pHを
調整したグリーンジュースを、47℃まで加温し、そしてこの温度で5分間維持
し、次いで15℃まで冷却した。熱処理したグリーンジュースを、6,000×
Gで3分間遠心分離し、2つの画分(上清1およびペレット1)を生じた。この
ペレット1の画分を、最初のグリーンジュースの体積の1/2に相当する量の水
を使用して、蒸留水中に再懸濁した。再懸濁したペレット1をNaOHでpH7
.5まで調整し、そして6,000×Gで3分間遠心分離し、2つの画分(上清
2およびペレット2)を生じた。ウイルスを、PEG6,000およびNaCl
(4体積%)を添加することによって、上清画分1および2の両方から沈降させ
た。4℃でインキュベーション(1時間)した後、沈殿されたウイルスを10,
000×Gで10分間遠心分離することによって回収した。このウイルスのペレ
ットを、10mM NaKPO4緩衝液(pH7.2)に再懸濁し、そして10
,000×Gで3分間遠心分離することによって、不純物を除去した。不純物を
除したウイルス調製物を、PEG6,000およびNaCl(4体積%)を添加
することによって、2度目沈降させた。沈殿されたウイルスを、上記のような遠
心分離によって回収した。ウイルスの収量を表2に示す。
tabacum cv MD609を、CP(TMV 149およびTMV 1
50融合物)のN末端に融合されたパルボウイルスエピトープを含むTMV誘導
体で接種した。植物を、接種後2.5〜5週間、ウイルスが全体的に広がった後
、回収した。葉組織および茎組織(150g)を、1LのWaring(登録商
標)攪拌機の中で、300mlの氷冷50mM Tris(pH7.5)、2m
M EDTAおよび0.1% βメルカプトエタノールを用いて、高い設定で2
.0分間液浸軟化した。液浸軟化された物質を、4つの層のチーズクロスを通し
て漉し、繊維物質を除去した。得られた「グリーンジュース」を、10%PEI
W/V保存溶液を添加することによって、0.1%のPEI(Sigma,S
t.Louis,MO)まで調整した。PEI処理されたグリーンジュースを3
0分間攪拌し(4℃)、次いで3,000×Gで5分間遠心分離し、2つの画分
(上清1およびペレット1)を生じた。このペレット1の画分を、最初のグリー
ンジュースの体積の1/2に相当する量の水を使用して、蒸留水中に再懸濁した
。再懸濁したペレット1をNaOHでpH7.5まで調整し、そして6,000
×Gで3分間遠心分離し、2つの画分(上清2およびペレット2)を生じた。ウ
イルスを、PEG6,000およびNaCl(4体積%)を添加することによっ
て、上清画分1および2の両方から沈降させた。4℃でインキュベーション(1
時間)した後、沈降させたウイルスを10,000×Gで10分間遠心分離する
ことによって回収した。このウイルスのペレットを、10mM NaKPO4緩
衝液(pH7.2)に再懸濁し、そして10,000×Gで3分間遠心分離する
ことによって、不純物を除去した。不純物を除去したウイルス調製物を、PEG
6,000およびNaCl(4体積%)を添加することによって、2度目沈降さ
せた。沈殿させたウイルスを、上記のような遠心分離によって回収した。ウイル
スの収量を表2に示す。
物の種および抽出方法に依存する。TMV149は、N.benthamian
aにおいて産生しかつpH−熱方法を使用して抽出した場合に、最高量のウイル
スを産生した。さらに、TMV149粒子は主に上清1に分配された。PEI方
法を使用した場合に、ごくわずかな収量のTMV149を測定した。TMV15
0は、N.benthamianaにおいて産生しかつPEI方法を使用して抽
出した場合に、最大量のウイルスを産生した。TMV150は、pH−熱方法に
よって抽出した場合に、上清1および2の両方に分配された(それぞれ、60%
および40%)。
光学的に決定した(A260での吸光度で)。全ての値は、最初のPEG沈殿物
由来であった。
希釈し、そしてさらにシナピン酸(sinapinic acid)(Aldr
ich,Milwaukee,WI)で1:1に希釈した。シナピン酸を、0.
1%水性トリフルオロ酢酸(triflouroacetic acid)/ア
セトニトリル(容量で70/30)中に、10mg/mlの濃度で調製した。シ
ナピン酸で処理されたサンプル(1.0μl)を、ステンレス鋼のMALDIプ
レート表面に塗布し、そして室温にて風乾させた。MALDI−TOF質量スペ
クトルを、線形モードで操作されたPerSeptive Biosystem
s DE−PRO(Houston,TX)を用いて得た。337rimで操作
するパルスレーザーを、イオン化のために遅延抽出モードで使用した。90%の
格子電圧および0.1%のガイドワイヤ電圧を伴う25kVの加速電圧を使用し
た。約100回の走査が得られ、そして2kDaの低マスゲートを用いて、2〜
156kDaの質量範囲にわたって平均化された。イオン源およびミラー圧(m
irror pressure)は、それぞれ、約1.2×10−7トルおよび
1.6×10−7トルであった。すべてのスペクトルを、ウマアポミオグロビン
(16,952Da)を用いる一点フィット(single−point fi
t)で質量較正した。
解に対する、宿主種、抽出方法および抽出のタイミングの効果を示す。すべての
場合において、ネイティブなCPを用いる場合と同様に、すべての融合物から末
端Met残基を取り除く。N末端グリシン残基を、40〜60%のTMV149
融合物から取り除く。接種後17日目のN.tabacumにおいて産生された
TMV149および150において実施された抽出(pH−加熱)は、最も複雑
かつ最も高い程度のタンパク質分解活性を生じた。タンパク質分解性の分解にお
ける差異は、異なる植物種または植物の異なる発達時期に存在するプロテアーゼ
の定性的差異および定量的差異の両方を反映し得る。TMV150のPEI抽出
は保護的であることが証明され、pH−加熱抽出(N.tabacum宿主)と
比較して無視できる程度の分解を生じる。
ンテージである(PAGEによって分離され、そしてクマシーブルーで染色され
た、融合タンパク質の分析に基づく)。** 質量は、ナトリウムイオン(23Da)について補正されている。
ある。
FI)中に、1.0mlのWFIあたり1.0mgウイルスの濃度で再懸濁した
。ウイルス調製物を処理するために使用されたすべての実験器具(labora
tory ware)を、225℃で18時間ベーキングした。再懸濁されたウ
イルス調製物を、クロロホルムおよび1−ブタノール(8容量%)を用いて、室
温で1時間断続的に振盪することによって溶媒抽出した。10,000×gで5
分間遠心分離することによって相分離した。水相を、ドライアイス/メタノール
浴中で凍結させ、そして乾燥するまで一晩凍結乾燥させた。凍結乾燥されたウイ
ルス調製物を、1.0mlのWFIあたり5〜10mgウイルスの濃度で再懸濁
した。再懸濁されたウイルス調製物を、クリンピング(crimping)によ
って密封された10ml血清バイアル中に充填した。さらなる処理のためのサン
プルの選択は、分解されずに残存する融合物の収量およびパーセンテージの両方
に基づいた(MALDI分析に基づく)。
びTMV150融合物を利用して、安全性および効力について若年のネコにおい
て試験した。TMV粒子において発現されたTMV150融合物は、それ自体は
、安全でありかつ免疫原性であることが証明された。TMV149融合物ワクチ
ンは、幾分弱い免疫原性であった。TMV150融合物、TMV149融合物、
またはTMV150融合物とTMV149融合物との混合物でワクチン接種され
たネコはすべて、30%致死量のビルレントFPVに対して顕著な防御を示した
。TMVタンパク質によって提供されるもの(このうちのいくつかは、スーパー
抗原(非特異的な免疫刺激因子)として作用することが公知である)以外に、ア
ジュバントは必要とされなかった。この特定のワクチンの開発および試験に伴い
、本発明者らは、一般的なネコワクチンを作製するための発現系の有用性および
利点を確証した。TMV149融合物およびTMV150融合物のエピトープは
、FPV表面上にある2つの主な血球凝集性抗体および中和性抗体を誘導する抗
原である。この2つのエピトープの配列は重複する。これらのエピトープで免疫
されたネコは、ウイルス中和抗体を発達させ、そしてビルレントウイルスでの攻
撃に対して部分的に防御される。従って、ネコに、TMV149融合ペプチドも
しくはTMV150融合ペプチドのいずれか、またはその両方で免疫し、次いで
、そのワクチンの安全性、免疫原性および効力についてモニターした。ネコを、
100〜200μgの各ペプチドで免疫し(8〜12週齢で開始する)、そして
4週間後に二次免疫した。次いで、これらに、多用量のビルレントFPVで経口
的に攻撃した。両方の免疫原は、全く安全であるように見え、発熱も、うつ病(
depression)も、局所的反応も誘導しなかった。ELISAを使用し
て抗体を測定した。二次免疫後、かなりの力価の抗体が、パルボウイルス全体に
対するELISA実行において検出された。TMV149融合物およびTMV1
50融合物を投与したネコは、TMV149融合物またはTMV150融合物で
免疫されたネコよりもわずかに高い応答を示した。攻撃後、TMV150融合物
(単独、またはTMV149融合物との組み合わせのいずれか)で免疫されたネ
コは、TMV単独で免疫されたコントロールネコ(これは、TMV150融合物
もTMV149融合物も発現しなかった)と比較して、疾患徴候が最少であるこ
とおよび死亡が発生していないという観察結果によって証明されるように、完全
に防御されているようであった。TMV150融合ペプチドは、TMV粒子で送
達される場合に、安全かつ有効なワクチンであり、さらに、さらなるアジュバン
トを必要としないと結論付けられた。
疫されたネコは、FPV全体に対するELISAによって測定された場合に検出
可能な抗体応答をなした。 2.200μgのTMV149融合物またはTMV150融合物に対する抗体応
答は、100μgに対する応答よりも高かった。 3.TMV149融合物およびTMV150融合物の組み合わせで免疫されたネ
コは、いずれかのタンパク質単独で免疫されたネコよりも良好な抗体応答をなし
た。 4.TMV150融合物でワクチン接種されたネコ、またはTMV149融合物
およびTMV150融合物でワクチン接種されたネコは、免疫されなかったコン
トロールネコまたはTMVで免疫されたコントロールネコよりも、ビルレントパ
ルボウイルス攻撃に対してより良好な防御を示した。TMV150融合物は、T
MV149融合物よりも防御的であった。 5.TMV149融合物およびTMV150融合物の両方は、死亡を回避させた
;TMV150融合物は、罹患率を減少させるのにより有効であった。TMV1
50融合物で免疫されたネコは、有意に発熱性が低く、疾病の臨床的徴候をほと
んど示さず、そして免疫されていないネコまたはコントロールTMVで免疫され
たネコよりも白血球減少性の程度が著しく低かった。 6.TMV150融合物によって付与された免疫は、無菌化(steriliz
ing)(これは、死滅パルボウイルスワクチンに典型的である)されなかった
。免疫されたネコは、穏やかな疾患徴候を示したが、明白な免疫学的記憶を有し
た。
ジニア州)に2001年2月5日付けで寄託した: TMV U1株cDNA:pJL150/199,ATCC受託番号PTA−
2983、および TMV U1株cDNA pJL150/198,ATCC受託番号PTA−
2984。
た、パルボウイルス由来のペプチドの構築) 表6は、使用されたかまたは作製された、TMV U1に基づくCP融合物の
アミノ酸配列を含む。TMV150−パルボ(parvo)融合物の構築を、実
施例7に記載する。TMV150融合物ウイルスの産生を、実施例9に記載する
。目的のパルボウイルスエピトープに下線を付す。TMV150ウイルスを、T
MV U1 CPの高度に保存されたチロシン(Y)残基の直前(TMV150
/198融合物)または直後(TMV150/199融合物)にアミノ酸メチオ
ニンを含むように改変した。メチオニン残基の存在は、このペプチドを、CNB
r切断処理による除去に対して感受性にさせる。
めのTMV150融合物ウイルスの改変を、PCRおよび標準的な分子生物学的
手順を使用して実施した。オリゴヌクレオチドJAL198、JAL199およ
びJAL200を、この実験のために作製した。JAL198[atg tac
agt atc act act cca tct cag(配列番号(SE
Q ID NO:)49)]は、TMV U1 CP ORFの5’末端から9
個のコドンにアニールする順方向オリゴヌクレオチドである。JAL199[t
ac atg agt atc act act cca tct cag(配
列番号50)]は、YMSITTPSQ(配列番号51)をコードするように、
TMV U1 CP ORFの5’末端を変異させる、順方向ヌクレオチドであ
る。JAL200[agt agc tct ttc gtt tct tac
tgc(配列番号52)]は、AVRNERAT(配列番号53)についての
パルボウイルスエピトープコドンであるヌクレオチド5756〜5759で、T
MV150 CP融合物にアニールする逆方向オリゴヌクレオチドである。
性cDNAを含む、プラスミドpBTI801を、制限酵素NcoIおよびPa
cI(これらはそれぞれ、ヌクレオチド5459および5781で、TMV U
1 cDNAを切断する)を用いて消化した。消化されたDNAを、仔ウシアル
カリホスファターゼでホスファターゼ処理し、そしてアガロースゲルを通して電
気泳動した。次いで、約9kbのサイズのベクターフラグメントを、このアガロ
ースから単離した。
番号41)を、T4ポリヌクレオチドキナーゼで処理し、次いで、以下のPCR
反応に使用した:pJL150テンプレートDNAを使用して、JAL71[C
GT CGG ccg cac gtg tga tta cgg aca c
aa tcc g(配列番号54)]およびJAL198、ならびに、pBTI
801テンプレートDNAを使用して、JAL71およびJAL199(図6
を参照のこと)。JAL71は、TMV U1ヌクレオチド6217〜6240
に対してアニールする逆方向オリゴヌクレオチドである。両方のPCR反応は、
約530bpのDNAフラグメントである完全なTMV CP ORFを増幅さ
せる。
tgg aac ttg cct(配列番号55)]を、pJL150テンプレ
ートDNAのPCR反応におけるプライマーとして使用した。JAL95は、T
MV U1ヌクレオチド5119〜5145に対してアニールする順方向オリゴ
ヌクレオチドである。pJL150は、U1 CP遺伝子の5’末端に融合した
パルボウイルスエピトープコドンを含む、TMV−U1に基づくクローンである
(図6を参照のこと)。このORFの翻訳は、表6に記載されたアミノ酸配列で
始まるCPを生成する。JAL200およびJAL95のPCR産物は、約66
0bpのサイズである。
物に連結した。同様に、JAL71/199のPCR産物およびJAL200/
95のPCR産物を一緒に連結した。これらの連結されたDNAを、プライマー
JAL95およびU1ループを使用するPCR反応のためのテンプレートとして
使用した。U1ループ[gtc taa tac cgc att gta c
(配列番号56)]は、TMV U1 CPループに対してアニールする逆方向
オリゴヌクレオチドである。得られるPCR産物は、約800bpのサイズであ
った。
酸アンモニウムおよびエタノールで沈殿させ、次いで、滅菌蒸留水中に再懸濁し
、そして最終的に、制限酵素PacIおよびNcoIで消化した。消化された各
PCR産物について、U1「30K」遺伝子の3’末端およびU1 CP OR
Fの5’末端に融合された変異パルボウイルスエピトープを含む、約385bp
のバンドを、アガロースゲルから単離した。このDNAフラグメントを、実施例
5に記載のようにして調製された、NcoI−PacI消化pBTI801ベク
ターフラグメント中に連結した。これらの2つの連結から生じたプラスミドを、
pJL150/198またはpJL150/199と命名した。
された個々のDNAコロニーから増幅および調製した。DNAを、rNTPおよ
びGpppGキャップアナログの存在下において、T7 RNAポリメラーゼで
転写した。この転写物をプロトプラスト中にトランスフェクトし、そしてこのプ
ロトプラストを、適切な液体培地において培養した。トランスフェクションから
約3日後にプロトプラストの抽出物を生成し、そしてSDS−PAGE、ならび
に一次抗体としてウサギ抗TMV U1血清および二次抗体としてヤギ抗ウサギ
抗体(アルカリホスファターゼ結合体)を使用するウェスタンブロッティングに
よって分析した。この結果は、TMV150/198融合物およびTMV150
/199融合物によって生成された、ほぼ予期されたサイズの融合タンパク質を
示した。
CPのN末端に融合されたパルボ(Parvo)エピトープを含むTMV誘導体
(TMV150/198融合物およびYMV150/199融合物)を接種した
。TMV150/198融合物およびTMV150/199融合物で接種された
植物の初回スクリーニングによって、TMV150/198ウイルスは、TMV
150/199ウイルスよりも高い収量で産生されることが示された。TMV1
50/199融合物のさらなる分析は続行しなかった。TMV150/198融
合物で接種された植物を、ウイルスの全身的な伝播後、接種の2〜3週間後に収
穫した。葉および柄の組織(221g)を、300mlの冷却された0.04%
Na2S2O5と共に、高設定で2.0分間にわたり1 L Waring(登
録商標)ブレンダー中において浸軟(macerate)した。浸軟された材料
を、4層のチーズクロスを通して濾過して、繊維性の物質を取り除き、「グリー
ンジュース」を生成した。得られた「グリーンジュース」を、H3PO4で5.
0のpHに調整した。pH調整したグリーンジュースを、47℃まで加熱し、そ
してこの温度で5分間維持し、次いで、15℃まで冷却した。加熱処理されたグ
リーンジュースを、5,000×gで5分間遠心分離して、2つの画分(上清1
およびペレット1)を得た。ペレット1画分を、最初の「グリーンジュース」の
1/2容量と等しい容量の蒸留水を用いて、蒸留水中に再懸濁した。再懸濁され
たペレット1を、NaOHで7.5のpHに調整し、そして5,000×gで5
分間遠心分離して、2つの画分(上清2およびペレット2)を得た。ウイルスを
、PEG6,000およびNaCl(4容量%)を添加することによって、上清
1および上清2の両方の画分から沈殿させた。4℃での1時間のインキュベーシ
ョン後、沈殿されたウイルスを、10,000×gで15分間遠心分離すること
によって回収した。このウイルスペレットを、10mM NaKPO4緩衝液(
pH7.2)中に再懸濁し、そして10,000×gで10分間遠心分離するこ
とによって清澄化した。清澄化されたウイルス調製物に、PEG6,000およ
びNaCl(4容量%)を添加することによって、2回目の沈殿をさせた。沈殿
させたウイルスを、上記のように遠心分離することによって回収した。上清1お
よび上清2に由来する、PEG精製されたビリオン調製物を、実施例11に記載
のMALDI−TOFによって分析し、そして質量を決定した(表7)。推定さ
れる全長TMV VCP融合物、N末端アルギニン残基を含むタンパク質分解性
分解産物、および内部メチオニンでの翻訳開始またはタンパク質分解性分解から
生じるN末端メチオニン残基を含むタンパク質、に対応する3つのタンパク質の
質量が検出された(表8、ならびに図7および図8を参照のこと)。
合物(実施例15に記載のように調製された、上清1−PEG2)を、21ml
のギ酸および2.2mlのdi H2Oと混合して、70%ギ酸中における1m
g/mlタンパク質を得た。30mgの固体CNBrを反応混合物に添加し、振
盪することによって溶解し、そして暗黒下において室温で6時間インキュベート
した。6時間のインキュベーション後、350mlのdi H2Oをこの反応混
合物に添加し、凍結するまでドライアイス−エタノール浴中でインキュベートし
、そして乾燥するまで凍結乾燥させた。この凍結乾燥された粉末を、10mlの
di H2O中に再懸濁し、そして6,000×gで5分間遠心分離して、ペレ
ット1および上清1の画分を得た。このペレット1の画分を、10mlのdi
H2O中に再懸濁することによって洗浄し、そして6,000×gで5分間遠心
分離することによって分離することによって、ペレット2および上清2の画分を
得た。この上清1および上清2の画分を合わせ、そして10Kd分子量カットオ
フのAmicon centricon(登録商標)を通して濾過した。10K
d浸透液を、凍結するまでドライアイス−エタノール浴中でインキュベートし、
そして乾燥するまで凍結乾燥させた。凍結乾燥された材料を、分析のためにdi
H2O中に再懸濁した。CNBr切断された産物を、実施例17に記載のよう
にMALDI−TOFによって分析し、そして質量を決定した(表7)。CNB
rペレット1は、切断されていないTMV VCPおよび切断されたTMV V
CPにそれぞれ対応する、19,330Daおよび17,570Daの質量を有
する2つの産物を含んだ(図9を参照のこと)。両方のTMV VCP種は、質
量において明らかな増加を有した。これは、酸エステル形成に起因するようであ
る。再懸濁された10Kd浸透液の凍結乾燥物は、主として1736Da種を含
み、そして少量の1720Da種、1758Da種および1828Da種を含む
(図10)。この1736フラグメントは、カルボキシ末端ホモセリンを含む放
出されたパルボ(parvo)ペプチド配列の推定質量に対応する。切断されて
いないTMV VCPまたは切断されたTMV VCPが、10Kd浸透液の凍
結乾燥物サンプル中において検出されなかった(図11)。
。分析のために、種々の濃度の各サンプルを、シナピン酸(Aldrich,M
ilwaukee,WI)マトリクスで1:1に希釈し、1μLをステンレス鋼
のMALDIプレート表面に塗布し、そして風乾させた。シナピン酸を、0.1
%水性TFA/アセトニトリル(容量で70/30)中に10mg/mlの濃度
で調製した。MALDI−TOF質量スペクトルを、線形モードで操作されたP
erSeptive Biosystems Voyager DE−PRO(
Houston,TX)で得た。337nmで操作するパルス窒素レーザーを、
イオン化のために遅延抽出モードで使用した。90%の格子電圧および0.1%
のガイドワイヤ電圧を伴う25kVの加速電圧を使用した。約100回の走査が
得られ、そして2000の低マスゲートを用いて、2〜156kDaの質量範囲
にわたって平均化された。イオン源およびミラー圧は、それぞれ、約5×10− 8 トルおよび3×10−8トルであった。すべてのスペクトルを、ウマアポミオ
グロビン(16,952Da)を用いる一点フィットで質量較正した。
ヒドロキシ桂皮酸(α−cyano−4−hydroxycinnamic a
cid))分析) 分析のために、種々の濃度の各サンプルを、再結晶されたα−シアノ−4−ヒ
ドロキシ桂皮酸(Aldrich,Milwaukee,WI)マトリクスで1
:1に希釈し、1μLをステンレス鋼のMALDIプレート表面に塗布し、そし
て風乾させた。CHCAを、0.1%水性TFA/アセトニトリル/エタノール
(容量で1:1:1)中に10mg/mlの濃度で調製した。MALDI−TO
F質量スペクトルを、反射(reflectron)モードで操作されたPer
Septive Biosystems Voyager DE−PRO(Ho
uston,TX)で得た。337nmで操作するパルス窒素レーザーを、イオ
ン化のために遅延抽出モードで使用した。74%の格子電圧および0.05%の
ガイドワイヤ電圧を伴う20kVの加速電圧を使用した。約100回の走査が得
られ、そして350の低マスゲートを用いて、385〜8500Daの質量範囲
にわたって平均化された。イオン源およびミラー圧は、それぞれ、約5.9×1
0−8トルおよび2.8×10−8トルであった。すべてのスペクトルを、アン
ギオテンシンI(1,297.51Da)を用いる一点フィットで質量較正した
。
物のN末端アミノ酸配列決定を、University of Michiga
n Medical School Protein and Carbohy
drate Structure Facilityにより実施した。凍結乾燥
された10Kd浸透液を、2.6mgタンパク質/mlのタンパク質濃度でdi
H2O中に再懸濁し、そして自動化ABI Model 477配列決定装置
を使用して配列決定した。この手順は、標準的なエドマン分解を使用して連続的
に、ペプチドのアミノ酸末端(N末端)で始まるアミノ酸を切断し、そして同定
する。この装置は、20個すべての一般的なアミノ酸およびいくつかの改変形態
を検出し得る。これは、液体パルスモードで操作された。配列決定を15サイク
ル実施して、このペプチドの最初の15アミノ酸を同定した。配列決定に基づく
最初の13個のアミノ酸は、推定アミノ酸配列と一致した。13サイクル後、反
復収量は、確証をもって残基14および15を読み出すのが可能な程度を下回っ
た。しかし、最初の13個のアミノ酸は、このペプチドの推定配列に一致するの
で、この同一性は確証される。
のペレット1および上清1の画分を、HPLCによって分離し、そしてピーク画
分を、実施例17に記載のようにMALDI−TOFによって分析した。HPL
C分離を、フォトダイオードアレイ検出能を備えるHewlett−Packa
rd(Agilent Technologies)Model 1100 H
PLCにおいて実施した。この条件は、以下の通りであった:
ぞれ、図12および13に示す。各サンプルについて検出された主要なピーク(
17.4分−上清1および32.5分−ペレット1)を収集し、そしてMALD
Iによって分析した(表7を参照のこと)。HPLCは、17.4分で溶出する
切断されたペプチドを、32.5分で溶出した切断されていないTMV VCP
と切断されたTMV VCPとから、効率的に分離した。
改変が、本発明の精神から逸脱することなくなされ得ることが理解されるべきで
ある。
は、個々の刊行物、特許、特許出願またはウェブサイトがそれぞれ、詳細かつ個
々に参照として援用されているかのごとく、それらの全体が参照として援用され
る。
図示される。
VのU1菌株の感染性RNAゲノムは、KpnIで直線化されたpSNC004
からインビトロでT7 RNAポリメラーゼによって合成される。
イルスエピトープ融合ベクターをコードするプラスミドDNAの構築における各
工程が図示される。
イルスエピトープ融合ベクターをコードするプラスミドDNAの構築における各
工程が図示される。
イルスエピトープ融合ベクターをコードするプラスミドDNAの構築における各
工程が図示される。
MV291中に存在するマラリアエピトープに対するNVS3の反応性は、標準
的なELISAにおいて測定される。
MV261中に存在するマラリアエピトープに対するNYS1の反応性は、標準
的なELISAにおいて測定される。
使用されるオリゴおよび制限部位の位置を示す。
ス支援レーザー脱離飛行時間型質量(MALDI−TOF)分析を示す(表6を
参照のこと)。3つのポリペプチドの質量を示すピークが検出され、そしてこれ
は以下に対応する:(1)予想される全長TMVコート融合ペプチド(19,1
63.8064によって示される)、N末端アルギニン残基を含むタンパク分解
性の分解産物(18,104.8791によって示される)、および内部Met
コドンの翻訳の開始またはタンパク分解性の分解から生じるN末端Met残基を
含むタンパク質(17,537.1190)。
TOF分析を示す(表6を参照のこと)。3つのタンパク質の質量のピークを検
出し、これは以下に対応する:予測される全長TMVコートペプチド融合物(1
9,188.2016によって示される)、(2)N末端Arg残基を含むタン
パク分解性の分解産物(18,121.6166によって示される)、および(
3)最初のメチオニンコドンで開始された翻訳またはタンパク分解性の分解のい
ずれかから生じるN末端Met残基を含むポリペプチド(17,550.621
2)。
TOF分析を示す(表6を参照のこと)。このCNBrペレットは、それぞれ非
切断および切断TMVコートタンパク質に対応する19,330および17,5
70Daの質量の2つの産物を含んだ。質量の明らかな増加は、おそらく酸エス
テルの形成に起因する。
ophilisate)のMALDI−TOF分析を示す(表6を参照のこと)
。この再懸濁した10kDaの浸透凍結乾燥物サンプルは、主に1736Daの
種および少量の1720、1758および1828Daの種を含んだ。この17
36フラグメントは、C末端ホモセリンを含む放出されたパルボウイルスペプチ
ド配列の予想される質量に対応する。
を示す(表6を参照のこと)。この再懸濁した10kDaの浸透凍結乾燥物サン
プルは、検出可能な量の非切断または切断TMVコートを含まなかった。
参照のこと)。
のこと)。
pHおよび熱処理で精製した構築物149の質量分析データを示す。
び熱処理で精製した構築物149の質量分析データを示す。
PEI処理方法で精製した構築物150の質量分析データを示す。
pHおよび熱処理で精製した構築物150の質量分析データを示す。
び熱処理で精製した構築物149の質量分析データを示す。
び熱処理で精製した構築物150の質量分析データを示す。
Claims (100)
- 【請求項1】 植物または植物細胞において発現され得る融合タンパク質を
コードするポリヌクレオチドであって、該ポリヌクレオチドは、以下: (a)目的のポリペプチドまたはペプチド、P1、を含み、該P1は、 (b)植物ウイルスコートタンパク質、VCP、のN末端に連結され、該連結は
、 (c)切断可能なリンカーLを介し、 その結果、該融合タンパク質は、N末端からC末端へと読み取る以下の式: P1−−L−−VCP を有する、ポリヌクレオチド。 - 【請求項2】 植物または植物細胞において発現され得る融合タンパク質を
コードするポリヌクレオチドであって、該ポリヌクレオチドは、植物細胞または
植物中で産生される少なくとも2つの目的のポリペプチドまたはペプチド、P1
およびP2、を含み、ここで、 (a)P1は、切断可能なリンカーLを介して植物VCPのN末端に連結され、 (b)P2は、以下: (i)該VCPのC末端でか、または (ii)該VCPの配列内の内部にか、または (iii)該VCPのN末端であるが、P1に対してはC末端で、 該VCPに連結され、 P2は、該VCPに連結され、そして必要に応じて、切断可能なリンカーLに
よって該P1に連結され、その結果、該融合タンパク質は、N末端からC末端へ
と読み取る以下の式: P1−−L−−VCP−−L−−P2、 P1−−L−−P2−−L−−VCP、および、 P1−−L−−VCP(a)−L−P2−L−VCP(b)、 からなる群より選択される式を有し、 ここで、VCP(a)およびVCP(b)は、該内部に位置するP2に隣接する
該VCPの2つのフラグメントであり、そしてここで、1つより多いLが存在す
る場合、各Lは、同じリンカーまたは異なるリンカーであり得る、ポリヌクレオ
チド。 - 【請求項3】 植物または植物細胞において発現され得る融合タンパク質を
コードするポリヌクレオチドであって、該ポリヌクレオチドは、少なくとも2つ
の同一かまたは異なる目的のポリペプチドユニットまたはペプチドユニット、P m 、を含み、ここで、 (a)第1Pm、Pm1は、切断可能なリンカーLを介して植物VCPのN末端
に連結され、 (b)第2Pm、Pm2は、Pm1のN末端に、必要に応じて切断可能なリンカ
ーLを介して連結され、 (c)必要に応じて、Pm3、Pm4、....Pmnと示される1つ以上のさ
らなるPmユニットは、該Pmユニットに順番にそのN末端で、必要に応じて切
断可能なリンカーを介して連結され、 (i)該Pm1、Pm2、....Pmnのそれぞれは、同じペプチドまたは
異なるペプチドであり; (ii)nは、3と100との間であり; (iii)1つより多いLが存在する場合、各Lは、同じリンカーまたは、異
なるリンカーであり得、 その結果、該融合タンパク質は、N末端からC末端へと読み取る以下の式: Pm2−L0−Pm1−L−VCP、 Pm3−L0−Pm2−L0−Pm1−L−VCP、 Pm4−L0−Pm3−L0−Pm2−L0−Pm1−L−VCP、 および Pmn−L0−...−Pm4−L0−Pm3−L0−Pm2−L0−Pm 1 −L−VCP、 からなる群より選択される式を有し、 ここで、L0は、該リンカーが任意であることを示す、ポリヌクレオチド。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドであ
って、ここで、Lは、メチオニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、リジン、ア
ルギニン、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、ロイシン、およびテ
トラペプチドイソロイシン−グルタミン酸−グリシン−アルギニンからなる群よ
り選択される1つ以上のアミノ酸の配列である、ポリヌクレオチド。 - 【請求項5】 請求項4に記載のポリヌクレオチドであって、ここで、前記
Lがメチオニンである、ポリヌクレオチド。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドであ
って、ここで、前記切断可能なリンカーが非酵素的化学薬品によって切断される
、ポリヌクレオチド。 - 【請求項7】 請求項6に記載のポリヌクレオチドであって、ここで、前記
化学薬品が臭化シアンである、ポリヌクレオチド。 - 【請求項8】 請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドであ
って、ここで、前記切断可能なリンカーが酵素によって切断される、ポリヌクレ
オチド。 - 【請求項9】 請求項8に記載のポリヌクレオチドであって、ここで、前記
酵素が、トリプシン、キモトリプシン、ペプシン、Staphylococcu
s aureus V8プロテアーゼ、および第Xa因子プロテアーゼからなる
群より選択される、ポリヌクレオチド。 - 【請求項10】 請求項1〜9のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドで
あって、該ポリヌクレオチドを、植物細胞または植物中で発現可能とするエレメ
ントを含む、ポリヌクレオチド。 - 【請求項11】 請求項1〜10のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド
であって、ここで、前記VCPが一本鎖(プラス)センスRNAウイルスのコー
トタンパク質である、ポリヌクレオチド。 - 【請求項12】 請求項11に記載のポリヌクレオチドであって、前記ウイ
ルスが、タバコモザイクウイルスである、ポリヌクレオチド。 - 【請求項13】 請求項1〜12のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド
であって、ここで、前記P1が、ワクチン組成物において有用な1つ以上のエピ
トープを含む、ポリヌクレオチド。 - 【請求項14】 請求項13に記載のポリヌクレオチドであって、ここで、
前記エピトープが、以下: a.MGSDGAVQPDGGQPAVまたはそのフラグメント;および b.MGQPDGGQPAVRNERATまたはそのフラグメント、 からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、ポリヌクレオチド。 - 【請求項15】 請求項1〜13のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド
であって、ここで、前記P1が、15アミノ酸より長い、ポリヌクレオチド。 - 【請求項16】 請求項1〜15のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド
を含む、組換えウイルス核酸。 - 【請求項17】 請求項16に記載の組換えウイルス核酸を含む、組換えウ
イルス粒子。 - 【請求項18】 請求項1〜15のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド
によってコードされるウイルスコートタンパク質を含む、組換え植物ウイルス。 - 【請求項19】 請求項1〜15のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド
を含む、植物細胞。 - 【請求項20】 請求項16に記載の組換えウイルス核酸を含む、植物細胞
。 - 【請求項21】 請求項17に記載の組換えウイルス粒子を含む、植物細胞
。 - 【請求項22】 請求項18に記載の組換え植物ウイルスを含む、植物細胞
。 - 【請求項23】 前記融合ポリペプチドを発現する、請求項19〜22のい
ずれか1項に記載の植物細胞。 - 【請求項24】 前記P1ポリペプチドを発現する、請求項19〜23のい
ずれか1項に記載の植物細胞。 - 【請求項25】 請求項19〜24のいずれか1項に記載の植物細胞を含む
、植物。 - 【請求項26】 目的のポリペプチド、P1、を産生するための方法であっ
て、該方法は、以下の工程: (a)植物または植物細胞を組換え植物ウイルス核酸と接触させる工程であって
、該植物ウイルス核酸は、融合ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含
み、該融合ポリペプチドは、切断可能なリンカーLを介して植物ウイルスコート
タンパク質VCPのN末端に連結される目的のポリペプチドP1を含む、工程、 (b)該植物または該植物細胞を、該融合ポリペプチドが発現される条件下で、
増殖させる工程、および (c)該融合タンパク質が該植物もしくは該植物細胞から少なくとも部分的に精
製もしくは単離された後に、該融合タンパク質を、 (i)該植物もしくは該植物細胞中か、または (ii)該植物もしくは該植物細胞の外側で、 P1と該VCPとを結合する共有結合を切断する切断試薬を用いて、切断し、
その結果、P1が該VCPから分離される、工程; を包含し、これによって、該P1を産生する、方法。 - 【請求項27】 1つかまたは2つの目的のポリペプチド、P1およびP2
、を産生するための方法であって、該方法は、以下の工程: (a)植物または植物細胞を組換え植物ウイルス核酸と接触させる工程であって
、該植物ウイルス核酸は、融合ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含
み、該融合ポリペプチドは、P1およびP2を含み、ここで、 (i)P1は、切断可能なリンカーLを介して植物VCPのN末端に連結され
、 (ii)P2は、 (1)該VCPのC末端でか、または (2)該VCPの配列内の内部で、または、 (3)該VCPのN末端であるが、P1に対してC末端で、該VCPに連結
され、 P2は、VCPおよび、必要に応じて、該P1に切断可能なリンカーLによっ
て連結され、工程、 (b)該植物または該植物細胞を、該融合ポリペプチドが発現される条件下で増
殖させる工程、ならびに (c)該融合タンパク質が少なくとも部分的に該植物または該植物細胞から精製
または単離された後に、該融合タンパク質を、 (i)該植物もしくは該植物細胞中でか、または (ii)該植物もしくは該植物細胞の外側で、P1と該VCP、P1とP2ま
たはP2と該VCPとを結合する共有結合を切断する切断試薬を用いて、切断し
、その結果、P1および/またはP2が該VCPから単離される、工程; を包含し、これによって該P1、P2、またはその両方を産生する、方法。 - 【請求項28】 請求項26または請求項27に記載の方法であって、以下
の工程: (d)前記VCPから前記P1、P2、またはその両方を単離または精製する工
程、 をさらに包含する、方法。 - 【請求項29】 請求項26、請求項27、または請求項28に記載の方法
であって、ここで、前記融合ポリペプチドが、前記切断工程の前に、前記植物ま
たは細胞から精製される、方法。 - 【請求項30】 植物または植物細胞中で発現され得る融合タンパク質をコ
ードするポリヌクレオチドであって、該ポリヌクレオチドは、以下: (a)コード領域であって、該コード領域は、該融合タンパク質をコードし、そ
して以下: i.一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物ウイルスコートタン
パク質(VCP)、およびそれに融合したもの、 ii.アミノ酸MGSDGAVQPDGGQPAV(配列番号1)を含むペ
プチドまたはそのフラグメント、 を含む、コード領域;および (b)該コード領域に対して5’側にある、植物において機能的なプロモーター
、 を含む、ポリヌクレオチド。 - 【請求項31】 請求項30に記載のポリヌクレオチドであって、ここで、
前記ペプチドが前記植物ウイルスコートタンパク質のN末端に融合される、ポリ
ヌクレオチド。 - 【請求項32】 請求項30に記載のポリヌクレオチドであって、ここで、
前記ペプチドが前記植物ウイルスコートタンパク質のC末端に融合される、ポリ
ヌクレオチド。 - 【請求項33】 請求項30に記載のポリヌクレオチドであって、ここで、
前記融合タンパク質が前記コートタンパク質に関する内部融合タンパク質である
、ポリヌクレオチド。 - 【請求項34】 請求項30〜33のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドであって、該ポリヌクレオチドは、以下: (c)一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の漏出終止コドンを有する融
合接合部、 をさらに含む、ポリヌクレオチド。 - 【請求項35】 請求項30に記載のポリヌクレオチドであって、ここで、
前記ペプチドMGSDGAVQPDGGQPAVまたはそのフラグメントが抗原
性エピトープである、ポリヌクレオチド。 - 【請求項36】 請求項30〜35のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドであって、ここで、前記コートタンパク質が、タバコモザイクウイルスコート
タンパク質である、ポリヌクレオチド。 - 【請求項37】 請求項30〜35のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドであって、ここで、前記コートタンパク質が、タバモウイルスコートタンパク
質である、ポリヌクレオチド。 - 【請求項38】 請求項30〜37のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドを含む、組換え植物ウイルスゲノム。 - 【請求項39】 請求項38に記載のゲノムを含む、組換え植物ウイルス粒
子。 - 【請求項40】 請求項30〜37のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドによってコードされるコートタンパク質を有する、組換え植物ウイルス。 - 【請求項41】 請求項30〜37のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドを含む、植物細胞。 - 【請求項42】 請求項38に記載の組換え植物ウイルスゲノムを含む、植
物細胞。 - 【請求項43】 請求項39に記載の組換え植物ウイルス粒子を含む、植物
細胞。 - 【請求項44】 請求項40に記載の組換え植物ウイルスを含む、植物細胞
。 - 【請求項45】 請求項30〜37のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドを含む、植物。 - 【請求項46】 請求項38に記載の組換え植物ウイルスゲノムを含む、植
物。 - 【請求項47】 請求項39に記載の組換え植物ウイルス粒子を含む、植物
。 - 【請求項48】 請求項40に記載の組換え植物ウイルスを含む、植物。
- 【請求項49】 植物または植物細胞中で発現され得る融合タンパク質をコ
ードするポリヌクレオチドであって、該ポリヌクレオチドは、以下: (a)コード領域であって、該コード領域は、該融合タンパク質をコードし、そ
して、以下: i.一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物VCP、およびそれ
に融合したもの、 ii.アミノ酸MGQPDGGQPAVRNERAT(配列番号2)を含む
ペプチドまたはそのフラグメント、 を含む、コード領域;ならびに (b)該コード領域に対して5’側にある、植物において機能的なプロモーター
、 を含む、ポリヌクレオチド。 - 【請求項50】 請求項49に記載のポリヌクレオチドであって、ここで、
前記ペプチドが、前記植物ウイルスコートタンパク質のN末端に融合される、ポ
リヌクレオチド。 - 【請求項51】 請求項49に記載のポリヌクレオチドであって、ここで、
前記ペプチドが、前記植物ウイルスコートタンパク質のC末端に融合される、ポ
リヌクレオチド。 - 【請求項52】 請求項49に記載のポリヌクレオチドであって、ここで、
前記融合タンパク質が、前記コートタンパク質に関する内部融合タンパク質であ
る、ポリヌクレオチド。 - 【請求項53】 請求項49〜52のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドであって、該ポリヌクレオチドが、以下: (c)一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の漏出終止コドンを有する融
合接合部、 をさらに含む、ポリヌクレオチド。 - 【請求項54】 請求項49〜53のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドであって、ここで、前記ペプチドMGQPDGGQPAVRNERATまたは
そのフラグメントが、抗原性エピトープである、ポリヌクレオチド。 - 【請求項55】 請求項49〜54のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドであって、ここで、前記コートタンパク質が、タバコモザイクウイルスコート
タンパク質である、ポリヌクレオチド。 - 【請求項56】 請求項49〜54のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドであって、ここで、前記コートタンパク質が、タバモウイルスコートタンパク
質である、ポリヌクレオチド。 - 【請求項57】 請求項49〜56のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドを含む組換え植物ウイルスゲノム。 - 【請求項58】 請求項57に記載のゲノムを含む、組換え植物ウイルス粒
子。 - 【請求項59】 組換え植物ウイルスであって、ここで、コートタンパク質
が、請求項49〜56のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドによってコード
される、組換え植物ウイルス。 - 【請求項60】 請求項49〜56のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドを含む、植物細胞。 - 【請求項61】 請求項57に記載の組換え植物ウイルスゲノムを含む、植
物細胞。 - 【請求項62】 請求項58に記載の組換え植物ウイルス粒子を含む、植物
細胞。 - 【請求項63】 請求項59に記載の組換え植物ウイルスを含む、植物細胞
。 - 【請求項64】 請求項49〜56のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドを含む、植物。 - 【請求項65】 請求項57に記載の組換え植物ウイルスゲノムを含む、植
物。 - 【請求項66】 請求項58に記載の組換え植物ウイルス粒子を含む、植物
。 - 【請求項67】 請求項59に記載の組換え植物ウイルスを含む、植物。
- 【請求項68】 植物または植物細胞中で産生され得る融合タンパク質を含
む免疫化学的試薬であって、ここで、該融合タンパク質が、以下: (i)一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物VCP;および (ii)コートタンパク質のN末端に融合される、アミノ酸MGQPDGGQP
AVRNERATを含むペプチドまたはそのフラグメント、 を含む、免疫化学的試薬。 - 【請求項69】 請求項68に記載の免疫化学的試薬を含む、パルボウイル
スに対する、哺乳動物の予防のためのワクチン。 - 【請求項70】 薬学的または獣医学的に受容可能なキャリアまたは賦形剤
と共にある、請求項69に記載のワクチン。 - 【請求項71】 組換え植物ウイルスを含む免疫化学的試薬であって、ここ
で、少なくとも1つのコートタンパク質のカプシドが、植物または植物細胞中で
産生され得る融合タンパク質であり、ここで、該融合タンパク質が、以下: (i)一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物VCP;および (ii)該コートタンパク質のN末端に融合される、アミノ酸MGSDGAVQ
PDGGQPAVを含むペプチドまたはそのフラグメント、 を含む、免疫化学的試薬。 - 【請求項72】 請求項71に記載の免疫化学的試薬を含む、パルボウイル
スに対する、哺乳動物の予防のためのワクチン。 - 【請求項73】 薬学的または獣医学的に受容可能なキャリアと共にある、
請求項72に記載のワクチン。 - 【請求項74】 請求項69に記載のワクチンであって、ここで、前記融合
タンパク質が、組換え植物ウイルス中にある、ワクチン。 - 【請求項75】 前記ウイルスが、生きているウイルスである、請求項74
に記載のワクチン。 - 【請求項76】 前記組換え植物ウイルスが、生きているウイルスである、
請求項72に記載のワクチン。 - 【請求項77】 請求項75に記載の生きている組換え植物ウイルスおよび
薬学的または獣医学的に受容可能なキャリアまたは賦形剤を含む、ワクチン組成
物。 - 【請求項78】 請求項76に記載の生きている組換え植物ウイルスおよび
薬学的または獣医学的に受容可能なキャリアまたは賦形剤を含む、ワクチン組成
物。 - 【請求項79】 請求項30〜37のいずれか1項に記載のポリヌクレオチ
ドを作製する方法であって、該方法は、配列MGSDGAVQPDGGQPAV
を有するペプチドをコードするオリゴヌクレオチドまたはそのフラグメントをV
CP遺伝子に連結する工程を包含する、方法。 - 【請求項80】 組換え植物ウイルスゲノムを作製する方法であって、該方
法は、以下の工程: (a)配列MGSDGAVQPDGGQPAVを有するペプチドをコードするオ
リゴヌクレオチドまたはそのフラグメントを、一本鎖(プラス)センスRNAウ
イルスのゲノム中に挿入し、その結果、該オリゴヌクレオチドが、植物において
機能的なプロモーターの制御下で、植物VCP遺伝子とインフレームで融合され
る、工程;または (b)請求項30〜37のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドを該一本鎖(
プラス)センスRNAウイルスのゲノム中に連結する工程、 を包含し、これによって該組換え植物ウイルスゲノムを作製する、方法。 - 【請求項81】 融合タンパク質をコードする組換え植物ウイルスを作製す
る方法であって、該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス
由来の植物VCPおよびアミノ酸MGSDGAVQPDGGQPAVを含むペプ
チドまたはそのフラグメントを含み、該方法は、以下の工程: (a)植物または植物細胞中で発現され得る融合タンパク質をコードするDNA
を、一本鎖(プラス)センスRNAウイルスのゲノムのDNAコピーに連結する
工程; (b)該連結されたDNAをRNAに転写する工程;および (c)該転写されたRNAを用いて宿主植物または宿主植物細胞に感染させる工
程、 を包含し、その結果、該植物または植物細胞が、該組換え植物ウイルスを作製す
る、方法。 - 【請求項82】 融合タンパク質をコードする組換え植物ウイルスを作製す
る方法であって、該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス
由来の植物VCPおよびアミノ酸MGSDGAVQPDGGQPAVを含むペプ
チドまたはそのフラグメントを含み、該方法は、以下の工程: (a)植物または植物細胞において発現され得る融合タンパク質をコードするD
NAを、植物において機能的なプロモーターの制御下で、一本鎖(プラス)セン
スRNAウイルスのゲノムのDNAコピーに連結する工程;および (b)該連結されたDNAを用いて宿主植物または宿主植物細胞を形質転換する
かまたはトランスフェクトし、その結果、該DNAが、該植物または植物細胞に
おいて発現される工程、 を包含し、これによって、該植物または植物細胞が、該組換え植物ウイルスを作
製する、方法。 - 【請求項83】 融合タンパク質を産生する植物細胞を作製する方法であっ
て、該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物V
CPおよびアミノ酸MGSDGAVQPDGGQPAVを含むペプチドまたはそ
のフラグメントを含み、該方法が、請求項80に記載の植物ウイルスゲノムを用
いて宿主植物細胞を形質転換またはトランスフェクトする工程を包含する、方法
。 - 【請求項84】 融合タンパク質を産生する植物細胞を作製する方法であっ
て、該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物V
CPおよびアミノ酸MGSDGAVQPDGGQPAVを含むペプチドまたはそ
のフラグメントを含み、該方法が、請求項81に記載の植物ウイルスを用いて宿
主植物細胞を感染させる工程を包含する、方法。 - 【請求項85】 融合タンパク質を産生する植物細胞を作製する方法であっ
て、該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物V
CPおよびアミノ酸MGSDGAVQPDGGQPAVを含むペプチドまたはそ
のフラグメントを含み、該方法が、請求項82に記載の植物ウイルスを用いて宿
主植物細胞を感染させる工程を包含する、方法。 - 【請求項86】 融合タンパク質を産生する植物を作製する方法であって、
該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物VCP
およびアミノ酸MGSDGAVQPDGGQPAVを含むペプチドまたはそのフ
ラグメントを含み、該方法が、請求項80に記載の植物ウイルスゲノムを用いて
宿主植物を形質転換またはトランスフェクトする工程を包含する、方法。 - 【請求項87】 融合タンパク質を産生する植物を作製する方法であって、
該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物VCP
およびアミノ酸MGSDGAVQPDGGQPAVを含むペプチドまたはそのフ
ラグメントを含み、該方法が、請求項81に記載の植物ウイルスを用いて宿主植
物を感染させる工程を包含する、方法。 - 【請求項88】 融合タンパク質を産生する植物を作製する方法であって、
該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物VCP
およびアミノ酸MGSDGAVQPDGGQPAVを含むペプチドまたはそのフ
ラグメントを含み、該方法が、請求項82に記載の植物ウイルスを用いて宿主植
物を感染させる工程を包含する、方法。 - 【請求項89】 請求項49〜56のポリヌクレオチドを作製する方法であ
って、該方法は、配列MGQPDGGQPAVRNERATを有するペプチドを
コードするオリゴヌクレオチドまたはそのフラグメントを、VCP遺伝子に連結
する工程を包含する、方法。 - 【請求項90】 組換え植物ウイルスゲノムを作製する方法であって、該方
法は、 (a)配列MGQPDGGQPAVRNERATを有するペプチドをコードする
オリゴヌクレオチドまたはそのフラグメントを、一本鎖(プラス)センスRNA
ウイルスのゲノム中に挿入し、その結果、該オリゴヌクレオチドが、植物におい
て機能的なプロモーターの制御下で、植物VCP遺伝子とインフレームで融合さ
れる、工程;または (b)一本鎖(プラス)センスRNAウイルスのゲノムに請求項1に記載のポリ
ヌクレオチドを連結する工程、 を包含し、これによって、該組換え植物ウイルスゲノムを作製する、方法。 - 【請求項91】 組換え植物ウイルスを作製する方法であって、該組換え植
物ウイルスは、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物VCPおよび
アミノ酸MGQPDGGQPAVRNERATを含むペプチドまたはそのフラグ
メントを含む融合タンパク質をコードし、該方法は、以下の工程: (a)植物または植物細胞において発現され得る融合タンパク質をコードするD
NAを、一本鎖(プラス)センスRNAウイルスのゲノムのDNAコピーに連結
する工程; (b)該連結されたDNAをRNAに転写する工程;および (c)該転写されたRNAを用いて宿主植物または植物細胞に感染させる工程、
を包含し、その結果、該植物または該植物細胞が該組換え植物ウイルスを作製す
る、方法。 - 【請求項92】 融合タンパク質をコードする組換え植物ウイルスを作製す
る方法であって、該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス
由来の植物VCPおよびアミノ酸MGQPDGGQPAVRNERATを含むペ
プチドまたはそのフラグメントを含み、該方法は、以下の工程: (a)植物または植物細胞中で発現され得る融合タンパク質をコードするDNA
を、植物において機能的なプロモーターの制御下で、一本鎖(プラス)センスR
NAウイルスのゲノムのDNAコピーに連結する工程;および (b)該連結されたDNAを用いて宿主植物または宿主植物細胞を形質転換また
はトランスフェクトし、その結果、該DNAが該植物または該植物細胞において
発現される、工程、 を包含し、 これによって、該植物または該植物細胞が該組換え植物ウイルスを作製する、方
法。 - 【請求項93】 融合タンパク質を産生する植物細胞を作製する方法であっ
て、該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物V
CPおよびアミノ酸MGQPDGGQPAVRNERATを含むペプチドまたは
そのフラグメントを含み、該方法は、請求項90に記載の植物ウイルスゲノムを
用いて宿主植物細胞を形質転換またはトランスフェクトする工程、を包含する、
方法。 - 【請求項94】 融合タンパク質を産生する植物細胞を作製する方法であっ
て、該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物V
CPおよびアミノ酸MGQPDGGQPAVRNERATを含むペプチドまたは
そのフラグメントを含み、該方法は、請求項91に記載の植物ウイルスを用いて
宿主植物細胞を感染させる工程を包含する、方法。 - 【請求項95】 融合タンパク質を産生する植物細胞を作製する方法であっ
て、該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物V
CPおよびアミノ酸MGQPDGGQPAVRNERATを含むペプチドまたは
そのフラグメントを含み、該方法は、請求項92に記載の植物ウイルスを用いて
宿主植物細胞を感染させる工程を包含する、方法。 - 【請求項96】 融合タンパク質を産生する植物を作製する方法であって、
該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物VCP
およびアミノ酸MGQPDGGQPAVRNERATを含むペプチドまたはその
フラグメントを含み、該方法は、請求項90に記載の植物ウイルスゲノムを用い
て宿主植物を形質転換またはトランスフェクトする工程を包含する、方法。 - 【請求項97】 融合タンパク質を産生する植物を作製する方法であって、
該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物VCP
およびアミノ酸MGQPDGGQPAVRNERATを含むペプチドまたはその
フラグメントを含み、該方法は、請求項91に記載の植物ウイルスを用いて宿主
植物を感染させる工程を包含する、方法。 - 【請求項98】 融合タンパク質を産生する植物を作製する方法であって、
該融合タンパク質は、一本鎖(プラス)センスRNAウイルス由来の植物VCP
およびアミノ酸MGQPDGGQPAVRNERATを含むペプチドまたはその
フラグメントを含み、該方法は、請求項92に記載の植物ウイルスを用いて宿主
植物を感染させる工程を包含する、方法。 - 【請求項99】 ウイルスを単離する方法であって、以下: (a)Na2S2O5中でウイルス含有植物組織をホモジナイズする工程; (b)該ホモジネートを濾してグリーンジュースを得る工程; (c)酸を用いて、該グリーンジュースのpHを5.0まで調整する工程; (d)約5分間、約47℃まで該グリーンジュースを加熱し、次いで約5℃まで
冷却する工程; (e)約3分間、約6000×gで該グリーンジュースを遠心分離して、上清お
よびペレットを得る工程; (f)ポリエチレングリコールおよびNaCl中で該上清を沈澱させて、沈澱物
を得る工程; (g)1mlあたり約1mgの濃度で該沈澱物を水中に再懸濁する工程; (h)クロロホルムおよびブタノール中で該沈澱物を抽出し、該抽出物を遠心分
離する工程; (i)該遠心分離された材料の水相を回収して凍結乾燥する工程; (j)水1mlあたり約5〜約10mgの濃度で、該凍結乾燥した材料を再懸濁
する工程、 を包含する、方法。 - 【請求項100】 ウイルスを単離する方法であって、該方法は、以下の工
程: (a)緩衝液中でウイルス含有植物材料を粉砕してホモジネートを得る工程; (b)該ホモジネートを濾してグリーンジュースを得、そしてそれにポリエチレ
ンイミンを約0.1%(v/v)の濃度まで添加する工程; (c)約30分間、約4℃で撹拌し、次いで、約5分間、約3000×gで遠心
分離して、上清を得る工程; (d)ポリエチレングリコールおよびNaCl中で該上清を沈澱させて、沈澱物
を得る工程; (e)1mlあたり約1mgの濃度で、該沈澱物を水に再懸濁する工程; (f)クロロホルムおよびブタノール中で、該再懸濁した材料を抽出し、そして
該抽出した材料を遠心分離する工程; (g)水相を回収して凍結乾燥する工程;および (h)水1mlあたり約5〜約10mgの濃度で、該凍結乾燥した材料を再懸濁
する工程、 を包含する、方法。
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