JP2013513603A - 免疫原と、その調製方法及びポリクローナル抗体産生のシステムでの使用 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的は、肝蛭のカルシウム結合タンパク質由来であってフラグメントHと呼ばれるMPSVQEVEKLL配列を有するペプチドを無関係な抗原へ付加することに起因する免疫原の産出のプロセスを記述することである。その結果得られた構造は、個体に投与されたときに免疫応答を引き起こし、無関係な抗原に対する特異的抗体の産生により特徴づけられる免疫原性特性を有する。
本発明は、肝蛭の成虫から分泌され又は排泄された、カルシウム結合タンパク質からのアミノ酸配列の一部分と、無関係のタンパク質又は目的のタンパク質フラグメントとからなる構造を含む融合タンパク質に関する。
アプリケーションを検証するために記述された記載は、一般的な研究目的に使用されるベクターpQE(キアゲン社)の使用に基づくものである。種々のコンストラクトは、大腸菌pQE(キアゲン社)における発現ベクターにサブクローニングされ、6つのヒスチジンのN末端配列に続いて組換えタンパク質が発現され産生される結果となる。この産生は、大腸菌M15[pREP4](キアゲン社)で行われ、製造業者(カストロ、2001年、シルバら、2004年)によって提供されたプロトコルに基づいて、NINTAアガロースのカラム(キアゲン社)を用いた親和性クロマトグラフィーによるその単離を可能とする。全ての産生物がこのシステムを用いて作られ、より効果的な単離を可能とするために変性条件下で、組換え抗原の単離が行われた。
抗原FH8は、予め単離され、本発明者のリスト(非特許文献2、非特許文献9及び非特許文献3参照)(図1)中の要素により特徴づけられた。
本研究では、プラスミドpGEM−T Easy(プロメガ社)及びプラスミドpQE30(キアゲン社)のクローニングに、それぞれ、大腸菌XL1 Blue(ストラタジーン社)及び大腸菌M15[pREP4](キアゲン社)を用いた。
組換えタンパク質の免疫原性の誘導因子としての11アミノ酸(フラグメントH)の構成要素を評価するために用いられた使用される構造の配列(layout of buildings)を、図2に示す。
PCRに用いたプライマーは、表1に記載されている。
PCRによる産物は、pGEMベクターにクローニングされ、制限酵素SacI及びKpnIを用いた酵素処理の後に、ベクターpQE30にサブクローニングされた。pQE30は、SacI及びKpnIで酵素処理されるフラグメントH(pQEH)又はフラグメントFH8(pQEF)を含んでいる。
ゲル電気泳動で得られた制限酵素を用いた酵素処理を行うことにより得られたPCRによる産物及びDNAバンドを単離するために、製造元によって記載されている手順に従って、illustraTM GFX PCR DNA & Gel Band精製キット(GEヘルスケア社)を用いた。
ベクターpGEM−T Easyへの結合反応は、DNAサンプル(PCRによる産生又は制限酵素による酵素処理)3μLと、ベクターpGEM−T Easy(プロメガ社)1μLと、酵素バッファー2X DNA リガーゼ(プロメガ社)5μLと、酵素T4 DNA リガーゼ(プロメガ社)1μLとを混合する(最終体積10μL)ことにより行われた。この反応は、室温で一晩又は37℃1時間30分で行った。
ベクターpGEMへのリガーゼ反応の後、産生物を有する大腸菌XL1 Blueを形質転換させた。菌体を、L培地/アンピシリン/X−Gal/IPTGのプレート上に塗布し、37℃で一晩培養した。形質転換されたクローンは、L培地/アンピリシンの液体培地を調製するために、その後、大腸菌からのDNAプラスミドを抽出するために使用された。
制限酵素を用いた酵素処理によって生じる挿入物は、ベクターpQE2μLと、10Xリガーゼバッファー(プロメガ社)1μLと、酵素T4 DNAリガーゼ(プロメガ)1μLとを混合することにより、ベクターpQE,pQEH又はpQEFh8へ挿入された。この反応は、室温で一晩又は37℃1時間30分間で起こった。
pGEM及びpQEベクターへの挿入により得られたコンストラクトは、Eurofins MWG Operon(ドイツ)による配列決定により確認された。
前培養液200mLは、撹拌しながら37℃で一晩培養され、飽和培養液100mLと、100g/mLのアンピシリン、50g/mLのカナマイシン及び1mMのIPTGを含むLB培地900mLとを含む人工培養液2Lを準備するのに用いられた。5時間培養した後、4℃で20分間、4000rpmで遠心分離を行うことにより、菌体を採集した。菌体溶解は、pH8.0の8M尿素40mLとともに一晩中撹拌しながら、菌体を処理することにより行われた。抽出物は、室温で15分間、13,000rpmで遠心分離され、上清が集められた。取得後、上清はガラスウールカラムにより濾過され、pH8.0の8M尿素で予め平衡化された、Ni−NTA(アマシャムバイオサイエンス社)のカラムに入れられた。
タンパク質の定量は、1:5に希釈されたタンパク質アッセイ試薬(バイオラッド社)を用いたブラッドフォード法により行われ、波長595nmでの吸光度を測定した。検量線は、この試薬を含むウシ血清アルブミン(BSA)の既知濃度の溶液における波長595nmでの吸光度を測定することにより得られた。
HLECを除き、記述されるデモンストレーションに使用される組換えタンパク質は、8M尿素中の変性条件下で単離された。画分のタンパク質の定量及び分析の後、非発熱性水(nonpyrogenic water)で調製されたPBSバッファーに対して透析を行った。透析の後、滅菌のために0.2μフィルターを用いて(非変性下で)タンパク質を濾過した。接種量は、滅菌非発熱性PBS500μLとした。タンパク質の量は、異なるサンプル間で、それぞれの場合について、上述のように10〜50gの範囲で変化させて投与した。組換えタンパク質HLECは、8M尿素で調製され、そして、非発熱性水で調製された50mM尿素を含むPBSバッファーに対して透析され、その後、抗原は、3kDaのカットオフを行うセントリコン(アミコン社)膜を用いて濃縮された。接種は、尿素濃度が10mM未満であることを保証するために、濃縮されたタンパク質を適切な容積の非発熱性滅菌PBSで希釈することにより準備され、そして、0.2μ発熱性フィルターを用いて接種成分の濾過を行った。
本研究で行った実験は、チャールス・リバー社(バルセロナ)のCD1マウスのモデルで行った。前記動物は、収容され、食べ物や飲み物を自由に摂取させた。動物の維持及びケアは、既存の指示に従って行った。
採取した画分を分析するために用いられるトリス−トリシンゲルは、非特許文献8のトリス−トリシン系と、非特許文献5のSDS−PAGE(1970)とに基づく。前記系は、15%分離ゲル(resolvent gel)と4%濃縮ゲル(packing gel)との2つのゲルが適用された。分離ゲルは、30%アクリルアミド3.3mLと、ゲル2.205mLと、グリセロール705mLと、水367.5mLと、10%PSA150μLと、TEMED9μLとからなる。濃縮ゲルは、30%アクリルアミド700μLと、ゲル1.25mLと、水3mLと、10%PSA200μLと、TEMED5μLとかなる。
2枚の濾紙と、ニトロセルロース膜と、タンパク質が泳動されるSDS−PAGEと、サンドイッチ構造の組み立てに必要なスポンジとを、転写バッファー(25mMトリス、0.2Mグリシン、100mLメタノール)に浸漬した。バッファーに浸漬した後、サンドイッチ構造を組み立て、システムTE80(フォーファー社)を用いて転写を行った。転写は、転写バッファー中で、1時間、定電位80Vで行われた。
転写後、0.45μmニトロセルロース膜(シュライヒャー&シュエル社)がPBS-5%milkで室温で1時間飽和された。そして、前記膜を、PBS−0.3%Tween(PBS−T)で2回洗浄した。適切な濃度にPBS−milkで希釈した血清を用いて、前記膜を4℃で一晩処理した。そして、前記膜をPBS−Tで3回洗浄した。PBS−milkで1/1000に希釈するために、プロテインG−ペルオキシダーゼ複合体(バイオラッド社)を添加し、室温で2時間処理した。前記膜をPBS−Tで3回洗浄し、冷メタノール5mL、PBS20mL及び30%過酸化水素25μLに溶解した4−クロロ−1−ナフトール15mgに曝露した(revealed)。
4℃で一晩、pH9.5の0.1M炭酸塩/重炭酸塩緩衝液に10μg/mLの抗原を溶解させて、ポリスチレンコーティングマイクロプレート(ヌンク社)に1ウェル当たり100μLの抗原を被覆した。前記ウェルを0.3%のPBSで洗浄し、湿室中、37℃で30分間、ウェル当たりPBSの0.1%ゼラチン溶液200μLで飽和させた。各ウェルに、PBS−Tで1/400に希釈された血清100μLを添加し、湿室中、4℃で一晩処理した。前記プレートをPBS−Tで3回洗浄した。各ウェルに、PBS−Tで1/2000に希釈されたプロテインG−結合ペルオキシダーゼ(バイオラッド社)100μLを添加し、湿室中、37℃で1時間処理した。前記ウェルをPBS−Tで3回洗浄した。基質の反応は、0.2Mリン酸(pH5.6)1mL当たりOPD1mgを含んでいた。この溶液1mLに対して、30%過酸化水素1μLを添加した。基質100μLを各ウェルに添加し、1ウェル当たり3MHCl100μLを添加して反応を停止させた。
免疫蛍光検査のための生物学的物質は、液体サンプル及び糞便から得られ、クリプトスポリジウム(CP12)、ランブル鞭毛虫(CWG)、赤痢アメーバ(ENT)のスライドの場合には、Biomerieux diagnosisから得られた。β−Giardina(BG)の場合には、栄養体の無菌培養液を用いた。寄生虫材料(parasitary material)のスライドを準備するために、寄生虫のサンプルが、免疫蛍光法用のスライドの各ウェルに添加され、完全に乾燥させるためにアセトンが2滴添加されて、オーブンで乾燥させて堆積物(sediment)を固定した。室温で乾燥させ、さらに37℃のオーブンで5分間以上乾燥させた。免疫蛍光検査のために、血清(一次抗体)10μLを、対応する希釈液に添加し、湿室中、37℃で1時間保持し、PBSを用いて3回洗浄した。PBSTで希釈されたFITC(シグマ社)を用いて標識化された抗マウス抗体IgG複合体が、スライドに添加され、湿室中、37℃で1時間処理された。スライドは洗浄された。対照(エバンスブルー)溶液を添加した後、封入剤10μLを添加した。スライドは、顕微鏡(ニコン社、Optiphot)下で免疫蛍光が観察された。
以下に記載された本発明の理解を容易にするために、本発明のアプリケーションの好ましい実施例を示すが、本発明の範囲の限定を目的とするものではない。
bのコンストラクトpQECWG,pQEHCWG及びpQEFCWGを得た後に、変性条件下でそれぞれの組換え抗原の産生及び分析を行った(図3−A)。
コンストラクトpQECP12及びpQEHCP12を得た後に、変性条件下でそれぞれの組換え抗原の産生及び分析を行った(図4−A)。
記述された各フラグメントについて、定期的な間隔(表2)でのIP投与によって、対応する抗原を有するCD1マウスの3つの群の接種による免疫応答のデモンストレーションを行った。無接種と同じ特性を有するCD1マウスの3つの群についても行った。対象となる抗原に対して指示するIgの存在をさらに評価するために、定期的な採血を行った(表2)。
Claims (14)
- a.肝蛭の成虫から排泄され又は分泌され、フラグメントHと命名されるSEQ ID NO 2と同一であるか又は構造的に少なくとも90%類似している配列を有するカルシウム結合タンパク質由来のアミノ酸配列の一部分と、
b.目的とは無関係のタンパク質又はタンパク質フラグメントと、
からなることを特徴とする免疫原。 - 目的のタンパク質又はタンパク質フラグメントは、ウイルス性タンパク質、細菌性タンパク質、又は原生動物由来のタンパク質等の病原性タンパク質であることを特徴とする請求項1記載の免疫原。
- 目的のタンパク質又はタンパク質フラグメントは、CWG,CD4,IL5,Pfsp,Ent,PAL,CP12,LEC,BG又はToxoであることを特徴とする請求項1記載の免疫原。
- 医薬として用いられることを特徴とする請求項1〜3記載の免疫原。
- 請求項1〜4記載の免疫原を含むことを特徴とする組成物。
- 治療上有効な量の免疫原と、さらに薬理学的に適した賦形剤とを含むことを特徴とする請求項5記載の組成物。
- 記載された免疫原の1つを100%含むことを特徴とする請求項5記載の組成物。
- 0.01Mのリン酸と、0.1MのNaClとからなり、pH7.2のリン酸緩衝液で100〜1000μLの容積当たり1〜100μgの濃度に希釈された請求項1〜4記載の免疫原を含むことを特徴とする請求項5記載の組成物。
- 請求項1〜4記載の免疫原又は請求項5〜8記載の医薬組成物を含むことを特徴とするアジュバント。
- 請求項1〜3記載の免疫原又は請求項5〜8記載の医薬組成物を含むことを特徴とするワクチン。
- 免疫原として利用されるポリペプチドに対応する配列の正当な位置に、無関係のポリペプチドへのフラグメントHの付加を含み、請求項1〜4記載の免疫原を使用することを特徴とする免疫原の調製方法。
- CWG,CD4,IL5,Pfsp,Ent,PAL,CP12,LEC,BG又はToxo等の複数のフラグメント及びタンパク質を用いることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項記載の免疫原又は請求項5〜8のいずれか1項記載の組成物を用いるヒト以外の哺乳類の対象物の免疫化と、
請求項1〜4にしたがって記載される免疫原を認識することができるか、又はこの目的のために記載される方法を使用して請求項11〜12にしたがって得ることができる抗体の選択とを含む方法であって、
請求項1〜4のいずれか1項記載の免疫原を認識することができるか、又は請求項11〜12のいずれか1項記載の方法により得られることを特徴とする単離され精製されたポリクローナル抗体又は機能的フラグメントの調製方法。 - 特異的免疫療法、免疫防御、ワクチンの産生、アジュバント、診断学及び特異的免疫応答の発現を通して直接的に得られる他のアプリケーションに、ポリクローナル抗体の産生物を適用することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の免疫原及び請求項5〜8のいずれか1項記載の組成物の使用。
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