JP2014530006A - 植物における増加するウイルス様粒子収量 - Google Patents

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Abstract

植物においてウイルス様粒子(VLP)を生成する方法が提供される。この方法は、第1の核酸および第2の核酸を、植物または植物の一部分中に導入するステップを含む。この第1の核酸は、この植物において活性でかつ、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第1の調節領域を含む。この第2の核酸は、この植物において活性でかつ、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第2の調節領域を含む。この植物または植物の一部分は、これらの核酸の発現を可能にする条件下でインキュベートされ、それによりVLPを生成する。

Description

発明の分野
本発明は、植物においてウイルスタンパク質を生成することに関する。より具体的には、本発明は、植物においてウイルス様粒子を生成することおよびウイルス様粒子の生成を増加させることに関する。
発明の背景
インフルエンザは、オルトミクソウイルス科のRNAウイルスによって引き起こされる。これらのウイルスには3つの型が存在し、これらは、3つの異なる型のインフルエンザ:A型、B型およびC型を引き起こす。インフルエンザウイルスA型ウイルスは、哺乳動物(ヒト、ブタ、フェレット、ウマ)および鳥類に感染する。これは、世界的パンデミックを引き起こしたウイルスの型であるので、人類にとって非常に重要である。インフルエンザウイルスB型(単にインフルエンザBとしても公知)は、ヒトのみに感染する。これは、インフルエンザの局所的大流行を時折引き起こす。インフルエンザCウイルスもまた、ヒトのみに感染する。これらは人々が若い場合にほとんどの人々に感染し、重篤な病気を引き起こすことは稀である。
ワクチン接種は、感染前に防御を開始するように被験体を仕向けることによって、類似の要因によって引き起こされる疾患に対する保護を提供する。従来、これは、免疫原としての感染性要因の生弱毒化形態または全不活化形態の使用を介して達成されてきた。全ウイルス(例えば、死滅ウイルスまたは弱毒化ウイルス)をワクチンとして使用することの危険を回避するために、組換えウイルスタンパク質、例えばサブユニットが、ワクチンとして追及されてきた。ペプチドワクチンおよびサブユニットワクチンの両方は、いくつかの潜在的な制限を受ける。サブユニットワクチンは、不正確な折り畳みまたは乏しい抗原提示のおかげで、乏しい免疫原性を示し得る。主要な問題は、操作されたタンパク質のコンフォメーションがその天然の環境にある抗原のコンフォメーションを模倣することを確実にすることの困難さである。適切なアジュバント、およびペプチドの場合には担体タンパク質が、免疫応答をブーストするために使用されなければならない。さらに、これらのワクチンは、体液性応答を主に惹起し、従って、有効な免疫を誘起できない可能性がある。サブユニットワクチンは、全不活化ウイルスが保護を提供することを実証できる疾患に対して、有効でない場合が多い。
ウイルス様粒子(VLP)は、免疫原性組成物中に含めるための潜在的な候補である。VLPは、成熟ビリオンと密接に類似しているが、ウイルスゲノム材料を含まない。従って、VLPは、性質が非複製的であり、そのためにワクチンとしての投与に安全なものとなっている。さらに、VLPは、VLPの表面上にウイルス糖タンパク質を発現するように操作され得、これは、VLPの最も天然の生理学的立体配置である。さらに、VLPはインタクトなビリオンと類似しており、多価粒子状構造であるので、VLPは、可溶性外被タンパク質抗原よりも糖タンパク質に対する中和抗体を誘発する際により有効であり得る。
VLPは、植物において(特許文献1(国際公開第2009/009876号);特許文献2(国際公開第2009/076778号);特許文献3(国際公開第2010/003225号);特許文献4(国際公開第2010/003235号);特許文献5(国際公開第2011/03522号);特許文献6(国際公開第2010/148511号);これらは、参照によって本明細書中に組み込まれる)、ならびに昆虫および哺乳動物の系において(Noad, R.およびRoy, P.、2003年、Trends Microbiol 11巻:438〜44頁;Neumannら、2000年、J. Virol.、74巻、547〜551頁)、生成されてきた。LathamおよびGalarza(2001年、J. Virol.、75巻、6154〜6165頁)は、赤血球凝集素(HA)、ノイラミニダーゼ(neuramindase)(NA)、M1およびM2遺伝子を同時発現する組換えバキュロウイルスが感染した昆虫細胞におけるインフルエンザVLPの形成を報告した。この研究は、インフルエンザビリオンタンパク質が真核生物細胞における同時発現の際に自己アセンブルすること、およびM1マトリックスタンパク質がVLP生成に必要であったことを実証した。しかし、Gomez-Puertasら、(1999年、J. Gen. Virol、80巻、1635〜1645頁)は、M2の過剰発現が、MDCK培養物に対するCAT RNA伝達を完全に遮断したこともまた示した。
M2はイオンチャネルタンパク質として機能し、このタンパク質が過剰発現される場合、同時発現されたHAの細胞内輸送が阻害され、原形質膜における赤血球凝集素(heamaglutinin)(HA)の蓄積が75〜80%低減されることが示されている(Sakaguchiら、1996年;HenkelおよびWeisz、1998年)。さらに、M2を過剰発現することによって、原形質膜におけるウイルス膜タンパク質の蓄積が低減され、従って、生成される機能的VLPの数が劇的に低減される。
M2タンパク質は、インフルエンザA感染細胞の細胞表面において豊富に発現される(Lambら(1985年)Cell、40巻、627〜633頁)。このタンパク質は、ウイルス粒子自体の膜においても見出されるが、はるかに少ない量であり、ビリオン1つ当たり14〜68分子のM2である(ZebedeeおよびLamb(1988年)J. Virol. 62巻、2762〜72頁)。このM2タンパク質は、50位のシステイン上でのパルミチン酸の付加によって翻訳後修飾される(Sugrueら(1990年)Virology 179巻、51〜56頁)。
このM2タンパク質は、非共有相互作用によって一緒になった、2つのジスルフィド連結した二量体から構成されるホモ四量体である(SugrueおよびHay(1991年)Virology 180巻、617〜624頁)。部位特異的変異誘発によって、HolsingerおよびLamb、(1991年)Virology 183巻、32〜43頁は、17位および19位のシステイン残基が、ジスルフィド架橋の形成に関与することを実証した。17位のシステインだけが、分析した全てのウイルス中に存在する。システイン19もまた存在するウイルス株では、第2のジスルフィド架橋が同じ二量体(Cys17−Cys17によって既に連結されている)中で形成されるか他の二量体と形成されるかは知られていない。
Smithら(特許文献7(米国特許出願公開第2010/0143393号))およびSongら(Plos ONE 2011年6巻(1号):e14538頁)は、インフルエンザM2タンパク質を含むワクチンおよびVLPを記載している。VLPは、M1などの少なくとも1つのウイルスコアタンパク質を含む。このコアタンパク質は、昆虫宿主細胞からの粒子の出芽および放出を駆動する。
Szecsiら(Virology Journal、2006年、3巻:70頁)は、マウス白血病ウイルス(MLV)から誘導された複製欠損コア粒子上にVLPをアセンブルした。操作されたインフルエンザVLPは、細胞表面ウイルス成分(HA、NA、M2)および内部ウイルス成分(Gag、GFPマーカーゲノム)を一過的に同時発現することによって誘導され、それらの表面に、H7N1またはH5N1ウイルスから誘導されたHA、HAおよびNAもしくはM2のいずれか、または3つ全てのタンパク質を保有する。Szecsiらによれば、Flu−VLP生成の間のM2の発現は、ウイルス粒子上へのHAまたはNAの組み込みに影響を与えなかった(Szecsiら中の2頁目、右欄、第2段落)。
国際公開第2009/009876号 国際公開第2009/076778号 国際公開第2010/003225号 国際公開第2010/003235号 国際公開第2011/03522号 国際公開第2010/148511号 米国特許出願公開第2010/0143393号明細書
本発明は、植物においてウイルスタンパク質を生成することに関する。より具体的には、本発明は、植物においてウイルス様粒子を生成することおよびウイルス様粒子の生成を増加させることに関する。
本発明の目的は、植物においてウイルス様粒子の生成を増加させるための改善された方法を提供することである。
本発明によれば、植物においてウイルス様粒子(VLP)を生成する方法(A)であって、
a)この植物において活性でかつ、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第1の調節領域を含む第1の核酸を、この植物または植物の一部分中に導入するステップ、
b)この植物において活性でかつ、チャネルタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第2の調節領域を含む第2の核酸を導入するステップ、
c)これらの核酸の発現を可能にする条件下でこの植物または植物の一部分をインキュベートすることによって、VLPを生成するステップ、
を含む方法が提供される。植物において活性な第1の調節領域および植物において活性な第2の調節領域は、同じでも異なっていてもよい。
上記方法(A)のチャネルタンパク質は、プロトンチャネルタンパク質であり得る。このプロトンチャネルタンパク質は、M2またはBM2から選択され得る。さらに、このプロトンチャネルタンパク質は、プロトンチャネルシグネチャー配列HXXXWを含み得る。このM2タンパク質は、インフルエンザA/Puerto Rico/8/1934(配列番号14)からまたはインフルエンザA/New Caledonia/20/1999(配列番号11)から得られたM2タンパク質であり得る。
本発明は、構造ウイルスタンパク質が三量体化ドメインを含む、上記方法(A)もまた提供する。さらに、この構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、抗原性ウイルスタンパク質またはその断片、インフルエンザ膜貫通ドメインおよび細胞質テールを順番にコードするキメラヌクレオチド配列を含む。この構造ウイルスタンパク質は、インフルエンザHAタンパク質を含み得る。さらに、このインフルエンザHAタンパク質の1つまたは複数のタンパク質分解性ループは、欠失され得る。
本発明は、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列が、B HA、C、HA、H2、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15およびH16からなる群より選択され得る、上記方法(A)を提供する。例えば、この構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、B型HAまたはH3であり得る。この構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、例えば、インフルエンザB/Brisbane/60/2008、B/Malaysia/2506/2004もしくはB/Wisconsin/1/2010由来のHA、またはインフルエンザA/Perth/16/2009もしくはA/Victoria/361/2011由来のH3であり得る。さらに、この構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、配列番号23、28、43、46、51、57または61に対して少なくとも70%の配列同一性を有する。この構造ウイルスタンパク質の配列はまた、配列番号25、30、41、48、54、58または64の配列を含み得る。
本発明は、第1の核酸配列が、1つまたは1つより多いコモウイルスエンハンサーに動作可能に連結した第1の調節領域、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列、および1つまたは1つより多いジェミニウイルス増幅エレメントを含み、ジェミニウイルスレプリカーゼをコードする第3の核酸が、植物または植物の一部分中に導入される、上記方法(A)もまた含む。この1つまたは1つより多いコモウイルスエンハンサーは、コモウイルスUTR、例えば、CPMV−HT 5’および/または3’UTRなどのササゲモザイクウイルス高翻訳可能(hyperanslatable)(CPMV−HT)UTRであり得る。1つまたは1つより多いジェミニウイルス増幅エレメントは、マメ黄萎ウイルスの長い遺伝子間領域(BeYDV LIR)、およびBeYDVの短い遺伝子間領域(BeYDV SIR)から選択され得る。さらに、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、B型HAまたはH3であり得る、例えば、この構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、配列番号23、28、43、46、51、57または61に対して少なくとも70%の配列同一性を有し得る。この構造ウイルスタンパク質の配列はまた、配列番号25、30、41、48、54、58または64の配列を含み得る。
上記方法(方法A)は、HcProまたはp19などのサイレンシングのサプレッサーをコードする別の核酸配列を導入するステップもまた含み得る。
本発明は、導入するステップ(ステップa)において、核酸が植物において一過的に発現される、上記方法(A)もまた含む。あるいは、導入するステップ(ステップa)において、核酸は植物において安定に発現される。
上記方法(A)は、
d)植物を収穫し、VLPを精製するステップをさらに含み得る。
本発明は、このVLPがウイルスのマトリックスタンパク質もコアタンパク質も含まない、上記方法(A)もまた含む。
本発明は、上記方法(A)によって生成されたVLPを提供する。このVLPは、植物から誘導された1つまたは1つより多い脂質をさらに含み得る。このVLPは、チャネルタンパク質を含まないことによっても特徴付けられ得る。さらに、VLPの構造ウイルスタンパク質は、HA0タンパク質であり得る。このVLPの1つまたは複数のウイルスタンパク質は、植物特異的N−グリカンまたは改変されたN−グリカンを含み得るVLPから構成される。本発明は、このVLPを使用して調製されたポリクローナル抗体もまた提供する。
本発明は、免疫応答を誘発するための有効用量の上記VLPと、薬学的に許容される担体とを含む、組成物を含む。
本発明は、被験体においてインフルエンザウイルス感染に対する免疫を誘発する方法であって、上記VLPを被験体に投与するステップを含む方法もまた含む。このVLPは、経口、皮内、鼻腔内、筋内、腹腔内、静脈内または皮下で被験体に投与され得る。
本発明は、上記方法(A)によって生成されたVLPを含む植物物質もまた提供する。この植物物質は、被験体においてインフルエンザウイルス感染に対する免疫を誘発するのに使用され得る。この植物物質は、栄養補助食品としても混合され得る。
本発明は、ウイルス様粒子(VLP)を生成する方法(B)であって、
a)植物またはこの植物の一部分中に、この植物において活性でかつ、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第1の調節領域を含む第1の核酸を含み、かつこの植物において活性でかつ、チャネルタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第2の調節領域を含む第2の核酸を含む、植物または植物の一部分を準備するステップ、
b)これらの核酸の発現を可能にする条件下でこの植物または植物の一部分をインキュベートすることによって、VLPを生成するステップ、
を含む方法もまた提供する。
植物において活性な第1の調節領域および植物において活性な第2の調節領域は、同じでも異なっていてもよい。
上記方法(B)のチャネルタンパク質は、プロトンチャネルタンパク質であり得る。このプロトンチャネルタンパク質は、M2またはBM2から選択され得る。さらに、このプロトンチャネルタンパク質は、プロトンチャネルシグネチャー配列HXXXWを含み得る。
本発明は、構造ウイルスタンパク質が三量体化ドメインを含む、上記方法(B)もまた提供する。さらに、この構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、抗原性ウイルスタンパク質またはその断片、インフルエンザ膜貫通ドメインおよび細胞質テールを順番にコードするキメラヌクレオチド配列を含む。この構造ウイルスタンパク質は、インフルエンザHAタンパク質を含み得る。さらに、このインフルエンザHAタンパク質の1つまたは複数のタンパク質分解性ループは、欠失され得る。
本発明は、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列が、B HA、C、HA、H2、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15およびH16からなる群より選択され得る、上記方法(B)を提供する。例えば、この構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、B型HAまたはH3であり得る。この構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、例えば、インフルエンザB/Brisbane/60/2008、B/Malaysia/2506/2004もしくはB/Wisconsin/1/2010由来のHA、またはインフルエンザA/Perth/16/2009もしくはA/Victoria/361/2011由来のH3であり得る。
本発明は、第1の核酸配列が、1つまたは1つより多いコモウイルスエンハンサーに動作可能に連結した第1の調節領域、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列、および1つまたは1つより多いジェミニウイルス増幅エレメントを含み、ジェミニウイルスレプリカーゼをコードする第3の核酸が、植物または植物の一部分中に導入される、上記方法(B)もまた含む。この1つまたは1つより多いコモウイルスエンハンサーは、コモウイルスUTR、例えば、CPMV−HT 5’および/または3’UTRなどのササゲモザイクウイルス高翻訳可能(CPMV−HT)UTRであり得る。さらに、1つまたは1つより多いジェミニウイルス増幅エレメントは、マメ黄萎ウイルスの長い遺伝子間領域(BeYDV LIR)、およびBeYDVの短い遺伝子間領域(BeYDV SIR)から選択され得る。
上記方法(方法B)は、HcProまたはp19などのサイレンシングのサプレッサーをコードする別の核酸配列を導入するステップもまた含み得る。
本発明は、導入するステップ(ステップa)において、核酸が植物において一過的に発現される、上記方法(B)もまた含む。あるいは、導入するステップ(ステップa)において、核酸は植物において安定に発現される。
上記方法(B)は、
d)植物を収穫し、VLPを精製するステップをさらに含み得る。
本発明は、このVLPがウイルスのマトリックスタンパク質もコアタンパク質も含まない、上記方法(B)もまた含む。
本発明は、上記方法(B)によって生成されたVLPを提供する。このVLPは、植物から誘導された1つまたは1つより多い脂質をさらに含み得る。このVLPは、チャネルタンパク質を含まないことによっても特徴付けられ得る。さらに、VLPの構造ウイルスタンパク質は、HA0タンパク質であり得る。このVLPの1つまたは複数のウイルスタンパク質は、植物特異的N−グリカンまたは改変されたN−グリカンを含み得るVLPから構成される。本発明は、このVLPを使用して調製されたポリクローナル抗体もまた提供する。
本発明は、免疫応答を誘発するための有効用量の上記方法(B)によって作製されたVLPと、薬学的に許容される担体とを含む、組成物を含む。
本発明は、被験体においてインフルエンザウイルス感染に対する免疫を誘導する方法であって、上記VLPを被験体に投与するステップを含む方法もまた含む。このVLPは、経口、皮内、鼻腔内、筋内、腹腔内、静脈内または皮下で被験体に投与され得る。
本発明は、上記方法(B)によって生成されたVLPを含む植物物質もまた提供する。この植物物質は、被験体においてインフルエンザウイルス感染に対する免疫を誘導するのに使用され得る。この植物物質は、栄養補助食品としても混合され得る。
本発明は、配列番号41のアミノ酸配列(タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HA)を含むポリペプチド、および配列番号41のポリペプチドをコードする核酸配列を提供する。この核酸配列は、配列番号43のヌクレオチド配列を含み得る。本発明は、配列番号41のアミノ酸配列を含むポリペプチドを含むVLPを提供する。このVLPは、植物から誘導された1つまたは1つより多い脂質をさらに含み得る。このVLPは、チャネルタンパク質を含まないことによっても特徴付けられ得る。このVLPは、植物特異的N−グリカンまたは改変されたN−グリカンを含み得る。本発明は、免疫応答を誘発するための有効用量の配列番号41のアミノ酸配列を含むVLPと、薬学的に許容される担体とを含む、組成物を提供する。本発明は、被験体においてインフルエンザウイルス感染に対する免疫を誘発する方法であって、配列番号41のアミノ酸配列を含むVLPを被験体に投与するステップを含む方法もまた含む。このVLPは、経口、皮内、鼻腔内、筋内、腹腔内、静脈内または皮下で被験体に投与され得る。本発明は、配列番号41のアミノ酸配列を含むVLPを含む植物物質もまた提供する。この植物物質は、被験体においてインフルエンザウイルス感染に対する免疫を誘発するのに使用され得る。この植物物質は、栄養補助食品としても混合され得る。
構造ウイルスタンパク質を、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質と共に同時発現させることによって、増加した収量の構造ウイルスタンパク質およびVLPが観察される。HAは、pH依存的なコンフォメーション変化を受けることが公知である。理論に束縛されることは望まないが、成熟化および移動の間のHA生成細胞のゴルジ体内のpHは、HAの折り畳みに影響を与え得、HAの安定性をもたらし得、HAの分解を増加させ得るか、それらの組合せであり得る。例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をHAと共に同時発現させることによって、ゴルジ体内のpHは増加し得、安定性の増加、分解の低減、またはそれらの組合せを生じ得、HA収量を増加させ得る。
本発明の概要は、本発明の全ての特徴を必ずしも記載しているわけではない。
本発明のこれらおよび他の特徴は、添付の図面について言及する以下の説明からより明らかとなろう。
図1Aは、プライマーIF−H5A−I−05.s1+3c(配列番号2)を示す。図1Bは、プライマーIF−H5dTm.r(配列番号3)を示す。図1Cは、構築物1191の模式的表示を示す。図1Dは、構築物1191(配列番号4)を示す。図1Eは、発現カセット番号489(配列番号5)を示す。図1Fは、インフルエンザA/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5のアミノ酸配列(配列番号6)を示す。図1Gは、インフルエンザA/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5をコードするヌクレオチド配列(配列番号42)を示す。 図1Aは、プライマーIF−H5A−I−05.s1+3c(配列番号2)を示す。図1Bは、プライマーIF−H5dTm.r(配列番号3)を示す。図1Cは、構築物1191の模式的表示を示す。図1Dは、構築物1191(配列番号4)を示す。図1Eは、発現カセット番号489(配列番号5)を示す。図1Fは、インフルエンザA/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5のアミノ酸配列(配列番号6)を示す。図1Gは、インフルエンザA/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5をコードするヌクレオチド配列(配列番号42)を示す。 図1Aは、プライマーIF−H5A−I−05.s1+3c(配列番号2)を示す。図1Bは、プライマーIF−H5dTm.r(配列番号3)を示す。図1Cは、構築物1191の模式的表示を示す。図1Dは、構築物1191(配列番号4)を示す。図1Eは、発現カセット番号489(配列番号5)を示す。図1Fは、インフルエンザA/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5のアミノ酸配列(配列番号6)を示す。図1Gは、インフルエンザA/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5をコードするヌクレオチド配列(配列番号42)を示す。 図1Aは、プライマーIF−H5A−I−05.s1+3c(配列番号2)を示す。図1Bは、プライマーIF−H5dTm.r(配列番号3)を示す。図1Cは、構築物1191の模式的表示を示す。図1Dは、構築物1191(配列番号4)を示す。図1Eは、発現カセット番号489(配列番号5)を示す。図1Fは、インフルエンザA/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5のアミノ酸配列(配列番号6)を示す。図1Gは、インフルエンザA/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5をコードするヌクレオチド配列(配列番号42)を示す。 図1Aは、プライマーIF−H5A−I−05.s1+3c(配列番号2)を示す。図1Bは、プライマーIF−H5dTm.r(配列番号3)を示す。図1Cは、構築物1191の模式的表示を示す。図1Dは、構築物1191(配列番号4)を示す。図1Eは、発現カセット番号489(配列番号5)を示す。図1Fは、インフルエンザA/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5のアミノ酸配列(配列番号6)を示す。図1Gは、インフルエンザA/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5をコードするヌクレオチド配列(配列番号42)を示す。 図2Aは、プライマーIF−S1−M1+M2ANC.c(配列番号7)を示す。図2Bは、プライマーIF−S1−4−M2ANC.r(配列番号8)を示す。図2Cは、合成されたM2遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号DQ508860由来の715〜982に接続されたnt1〜26に対応する)(配列番号9)を示す。図2Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1261を示す。インフルエンザA/New Caledonia/20/1999(H1N1)由来のM2に下線を付す(配列番号10)。図2Eは、インフルエンザA/New Caledonia/20/1999(H1N1)由来のM2のアミノ酸配列(配列番号11)を示す。 図2Aは、プライマーIF−S1−M1+M2ANC.c(配列番号7)を示す。図2Bは、プライマーIF−S1−4−M2ANC.r(配列番号8)を示す。図2Cは、合成されたM2遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号DQ508860由来の715〜982に接続されたnt1〜26に対応する)(配列番号9)を示す。図2Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1261を示す。インフルエンザA/New Caledonia/20/1999(H1N1)由来のM2に下線を付す(配列番号10)。図2Eは、インフルエンザA/New Caledonia/20/1999(H1N1)由来のM2のアミノ酸配列(配列番号11)を示す。 図3Aは、合成されたM2遺伝子のヌクレオチド配列(Genebankアクセッション番号EF467824由来のnt740〜1007に接続されたnt26〜51に対応する)(配列番号12)を示す。図3Bは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号859を示す。インフルエンザA/Puerto Rico/8/1934(H1N1)由来のM2に下線を付す(配列番号13)。図3Cは、インフルエンザA/Puerto Rico/8/1934(H1N1)由来のM2のアミノ酸配列(配列番号14)を示す。 図3Aは、合成されたM2遺伝子のヌクレオチド配列(Genebankアクセッション番号EF467824由来のnt740〜1007に接続されたnt26〜51に対応する)(配列番号12)を示す。図3Bは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号859を示す。インフルエンザA/Puerto Rico/8/1934(H1N1)由来のM2に下線を付す(配列番号13)。図3Cは、インフルエンザA/Puerto Rico/8/1934(H1N1)由来のM2のアミノ酸配列(配列番号14)を示す。 図4Aは、プライマーIF−H1A−C−09.s2+4c(配列番号15)を示す。図4Bは、プライマーIF−H1A−C−09.s1−4r(配列番号16)を示す。図4Cは、合成されたH1遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ966974)(配列番号17)を示す。図4Dは、構築物1192の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図4Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1192を示す。プラストシアニン(Plastocyanine)−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有する2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号18)。図4Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号484を示す。インフルエンザA/California/7/2009(H1N1)由来のPDISP/H1に下線を付す(配列番号19)。図4Gは、インフルエンザA/California/7/2009(H1N1)由来のPDISP−H1のアミノ酸配列(配列番号20)を示す。 図4Aは、プライマーIF−H1A−C−09.s2+4c(配列番号15)を示す。図4Bは、プライマーIF−H1A−C−09.s1−4r(配列番号16)を示す。図4Cは、合成されたH1遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ966974)(配列番号17)を示す。図4Dは、構築物1192の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図4Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1192を示す。プラストシアニン(Plastocyanine)−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有する2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号18)。図4Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号484を示す。インフルエンザA/California/7/2009(H1N1)由来のPDISP/H1に下線を付す(配列番号19)。図4Gは、インフルエンザA/California/7/2009(H1N1)由来のPDISP−H1のアミノ酸配列(配列番号20)を示す。 図4Aは、プライマーIF−H1A−C−09.s2+4c(配列番号15)を示す。図4Bは、プライマーIF−H1A−C−09.s1−4r(配列番号16)を示す。図4Cは、合成されたH1遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ966974)(配列番号17)を示す。図4Dは、構築物1192の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図4Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1192を示す。プラストシアニン(Plastocyanine)−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有する2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号18)。図4Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号484を示す。インフルエンザA/California/7/2009(H1N1)由来のPDISP/H1に下線を付す(配列番号19)。図4Gは、インフルエンザA/California/7/2009(H1N1)由来のPDISP−H1のアミノ酸配列(配列番号20)を示す。 図4Aは、プライマーIF−H1A−C−09.s2+4c(配列番号15)を示す。図4Bは、プライマーIF−H1A−C−09.s1−4r(配列番号16)を示す。図4Cは、合成されたH1遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ966974)(配列番号17)を示す。図4Dは、構築物1192の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図4Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1192を示す。プラストシアニン(Plastocyanine)−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有する2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号18)。図4Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号484を示す。インフルエンザA/California/7/2009(H1N1)由来のPDISP/H1に下線を付す(配列番号19)。図4Gは、インフルエンザA/California/7/2009(H1N1)由来のPDISP−H1のアミノ酸配列(配列番号20)を示す。 図4Aは、プライマーIF−H1A−C−09.s2+4c(配列番号15)を示す。図4Bは、プライマーIF−H1A−C−09.s1−4r(配列番号16)を示す。図4Cは、合成されたH1遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ966974)(配列番号17)を示す。図4Dは、構築物1192の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図4Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1192を示す。プラストシアニン(Plastocyanine)−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有する2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号18)。図4Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号484を示す。インフルエンザA/California/7/2009(H1N1)由来のPDISP/H1に下線を付す(配列番号19)。図4Gは、インフルエンザA/California/7/2009(H1N1)由来のPDISP−H1のアミノ酸配列(配列番号20)を示す。 図5Aは、プライマーIF−S2+S4−H3 Per.c(配列番号21)を示す。図5Bは、プライマーIF−S1a4−H3 Per.r(配列番号22)を示す。図5Cは、合成されたH3遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号GQ293081由来のnt26〜1726に対応する)(配列番号23)を示す。図5Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1019を示す。インフルエンザA/Perth/16/2009(H3N2)由来のPDISP/H3に下線を付す(配列番号24)。図5Eは、インフルエンザA/Perth/16/2009(H3N2)由来のPDISP/H3のアミノ酸配列(配列番号25)を示す。 図5Aは、プライマーIF−S2+S4−H3 Per.c(配列番号21)を示す。図5Bは、プライマーIF−S1a4−H3 Per.r(配列番号22)を示す。図5Cは、合成されたH3遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号GQ293081由来のnt26〜1726に対応する)(配列番号23)を示す。図5Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1019を示す。インフルエンザA/Perth/16/2009(H3N2)由来のPDISP/H3に下線を付す(配列番号24)。図5Eは、インフルエンザA/Perth/16/2009(H3N2)由来のPDISP/H3のアミノ酸配列(配列番号25)を示す。 図5Aは、プライマーIF−S2+S4−H3 Per.c(配列番号21)を示す。図5Bは、プライマーIF−S1a4−H3 Per.r(配列番号22)を示す。図5Cは、合成されたH3遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号GQ293081由来のnt26〜1726に対応する)(配列番号23)を示す。図5Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1019を示す。インフルエンザA/Perth/16/2009(H3N2)由来のPDISP/H3に下線を付す(配列番号24)。図5Eは、インフルエンザA/Perth/16/2009(H3N2)由来のPDISP/H3のアミノ酸配列(配列番号25)を示す。 図6Aは、プライマーIF−S2+S4−B Bris.c(配列番号26)を示す。図6Bは、プライマーIF−S1a4−B Bris.r(配列番号27)を示す。図6Cは、合成されたHA B Brisbane遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ766840のnt34〜1791に対応する)(配列番号28)を示す。図6Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1029のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号29)。図6Eは、インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのアミノ酸配列(配列番号30)を示す。図6Fは、構築物1194の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図6Gは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号31)。図6Hは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1008を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号32)。 図6Aは、プライマーIF−S2+S4−B Bris.c(配列番号26)を示す。図6Bは、プライマーIF−S1a4−B Bris.r(配列番号27)を示す。図6Cは、合成されたHA B Brisbane遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ766840のnt34〜1791に対応する)(配列番号28)を示す。図6Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1029のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号29)。図6Eは、インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのアミノ酸配列(配列番号30)を示す。図6Fは、構築物1194の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図6Gは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号31)。図6Hは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1008を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号32)。 図6Aは、プライマーIF−S2+S4−B Bris.c(配列番号26)を示す。図6Bは、プライマーIF−S1a4−B Bris.r(配列番号27)を示す。図6Cは、合成されたHA B Brisbane遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ766840のnt34〜1791に対応する)(配列番号28)を示す。図6Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1029のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号29)。図6Eは、インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのアミノ酸配列(配列番号30)を示す。図6Fは、構築物1194の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図6Gは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号31)。図6Hは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1008を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号32)。 図6Aは、プライマーIF−S2+S4−B Bris.c(配列番号26)を示す。図6Bは、プライマーIF−S1a4−B Bris.r(配列番号27)を示す。図6Cは、合成されたHA B Brisbane遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ766840のnt34〜1791に対応する)(配列番号28)を示す。図6Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1029のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号29)。図6Eは、インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのアミノ酸配列(配列番号30)を示す。図6Fは、構築物1194の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図6Gは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号31)。図6Hは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1008を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号32)。 図6Aは、プライマーIF−S2+S4−B Bris.c(配列番号26)を示す。図6Bは、プライマーIF−S1a4−B Bris.r(配列番号27)を示す。図6Cは、合成されたHA B Brisbane遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ766840のnt34〜1791に対応する)(配列番号28)を示す。図6Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1029のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号29)。図6Eは、インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのアミノ酸配列(配列番号30)を示す。図6Fは、構築物1194の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図6Gは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号31)。図6Hは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1008を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号32)。 図6Aは、プライマーIF−S2+S4−B Bris.c(配列番号26)を示す。図6Bは、プライマーIF−S1a4−B Bris.r(配列番号27)を示す。図6Cは、合成されたHA B Brisbane遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ766840のnt34〜1791に対応する)(配列番号28)を示す。図6Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1029のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号29)。図6Eは、インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのアミノ酸配列(配列番号30)を示す。図6Fは、構築物1194の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図6Gは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号31)。図6Hは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1008を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号32)。 図6Aは、プライマーIF−S2+S4−B Bris.c(配列番号26)を示す。図6Bは、プライマーIF−S1a4−B Bris.r(配列番号27)を示す。図6Cは、合成されたHA B Brisbane遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ766840のnt34〜1791に対応する)(配列番号28)を示す。図6Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1029のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号29)。図6Eは、インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのアミノ酸配列(配列番号30)を示す。図6Fは、構築物1194の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図6Gは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号31)。図6Hは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1008を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号32)。 図6Aは、プライマーIF−S2+S4−B Bris.c(配列番号26)を示す。図6Bは、プライマーIF−S1a4−B Bris.r(配列番号27)を示す。図6Cは、合成されたHA B Brisbane遺伝子のヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号FJ766840のnt34〜1791に対応する)(配列番号28)を示す。図6Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1029のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号29)。図6Eは、インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのアミノ酸配列(配列番号30)を示す。図6Fは、構築物1194の模式的表示を示す。プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図6Gは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物1194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS(配列番号31)。図6Hは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1008を示す。インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号32)。 図7Aは、プライマーdTmH5I−B Bris.r(配列番号33)を示す。図7Bは、プライマーB Bris−dTmH5I.c(配列番号34)を示す。図7Cは、プライマーIF−S1aS4−dTmH5I.r(配列番号35)を示す。図7Dは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1009を示す。PDISP/HA B Brisbane/H5Indo TMCTに下線を付す(配列番号36)。図7Eは、PDISP/HA B Brisbane/H5Indo TMCTのアミノ酸配列(配列番号37)を示す。 図7Aは、プライマーdTmH5I−B Bris.r(配列番号33)を示す。図7Bは、プライマーB Bris−dTmH5I.c(配列番号34)を示す。図7Cは、プライマーIF−S1aS4−dTmH5I.r(配列番号35)を示す。図7Dは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1009を示す。PDISP/HA B Brisbane/H5Indo TMCTに下線を付す(配列番号36)。図7Eは、PDISP/HA B Brisbane/H5Indo TMCTのアミノ酸配列(配列番号37)を示す。 図7Aは、プライマーdTmH5I−B Bris.r(配列番号33)を示す。図7Bは、プライマーB Bris−dTmH5I.c(配列番号34)を示す。図7Cは、プライマーIF−S1aS4−dTmH5I.r(配列番号35)を示す。図7Dは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1009を示す。PDISP/HA B Brisbane/H5Indo TMCTに下線を付す(配列番号36)。図7Eは、PDISP/HA B Brisbane/H5Indo TMCTのアミノ酸配列(配列番号37)を示す。 図8Aは、プライマー1039+1059.r(配列番号38)を示す。図8Bは、プライマー1039+1059.c(配列番号39)を示す。図8Cは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1059を示す。タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号40)。図8Dは、タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのアミノ酸配列(配列番号41)を示す。図8Eは、タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのヌクレオチド配列(配列番号43)を示す。 図8Aは、プライマー1039+1059.r(配列番号38)を示す。図8Bは、プライマー1039+1059.c(配列番号39)を示す。図8Cは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1059を示す。タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号40)。図8Dは、タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのアミノ酸配列(配列番号41)を示す。図8Eは、タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのヌクレオチド配列(配列番号43)を示す。 図8Aは、プライマー1039+1059.r(配列番号38)を示す。図8Bは、プライマー1039+1059.c(配列番号39)を示す。図8Cは、BeYDVの左LIRからBeYDVの右LIRまでの発現カセット番号1059を示す。タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAに下線を付す(配列番号40)。図8Dは、タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのアミノ酸配列(配列番号41)を示す。図8Eは、タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのヌクレオチド配列(配列番号43)を示す。 図9は、構築物番号1008のプラスミドマップを示す。構築物番号1008は、インフルエンザ株B/Brisbane/60/2008由来の野生型HAの発現を指向する。この構築物は、DNA増幅のためのBeYDV由来エレメントを含む。 図10は、構築物番号1009のプラスミドマップを示す。構築物番号1009は、その膜貫通ドメインおよびサイトゾル側末端がインフルエンザA/Indonesia/05/2005由来のH5のもので置き換えられた、インフルエンザ株B/Brisbane/60/2008由来のキメラHAの発現を指向する。この構築物は、DNA増幅のためのBeYDV由来のエレメントを含む。 図11は、構築物番号1029のプラスミドマップを示す。構築物番号1029は、インフルエンザ株B/Brisbane/60/2008由来の野生型HAの発現を指向する。 図12は、構築物番号1059のプラスミドマップを示す。構築物番号1059は、タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザ株B/Brisbane/60/2008由来の変異体HAの発現を指向する。この構築物は、DNA増幅のためのBeYDV由来のエレメントを含む。 図13は、構築物番号1019のプラスミドマップを示す。構築物番号1019は、インフルエンザ株A/Perth/16/2009(H3N2)由来の野生型の発現を指向する。 図14は、構築物番号484のプラスミドマップを示す。構築物番号484は、インフルエンザ株A/California/07/2009(H1N1)由来の野生型H1の発現を指向する。 図15は、構築物番号489のプラスミドマップを示す。構築物番号489は、インフルエンザ株A/Indonesia/05/2005(H5N1)由来の野生型H5の発現を指向する。 図16は、構築物番号1261のプラスミドマップを示す。構築物番号1261は、インフルエンザ株A/New Caledonia/20/99(H1N1)由来の野生型M2の発現を指向する。 図17は、構築物番号859のプラスミドマップを示す。構築物番号859は、インフルエンザ株A/Puerto Rico/8/34(H1N1)由来の野生型M2の発現を指向する。 図18は、アグロ浸潤したNicotiana benthamiana葉におけるHAタンパク質発現のウエスタンブロット分析を示す。B/Brisbane/60/2008由来のHAが、A/New Caledonia/20/99由来のM2と同時発現される。「C+」:陽性対照、Therapeutic Goods Administration、Australia由来の半精製されたB/Brisbane/60/2008ウイルス;「C−」:陰性対照、モック浸潤した植物;「1008」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下での、B/Brisbane/60/2008由来の野生型HAの発現;「1008+1261」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下でのB/Brisbane/60/2008由来の野生型HAの、M2との同時発現;「1009+1261」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下でのB/Brisbane/60/2008由来のキメラHAの、M2との同時発現;「1029」:増幅エレメント(BeYDV)の非存在下での、B/Brisbane/60/2008由来の野生型HAの発現;「1029+1261」:増幅エレメント(BeYDV)の非存在下でのB/Brisbane/60/2008由来の野生型HAの、A/New Caledonia/20/99由来のM2との同時発現。比は、同時発現実験において使用したAgrobacterium培養物の割合を示す。 図19は、アグロ浸潤したNicotiana benthamiana葉におけるHAタンパク質発現のウエスタンブロット分析を示す。レーン「C+」:陽性対照、Therapeutic Goods Administration、Australia由来の半精製されたA/Wisconsin/15/2009(H3N2)ウイルス;「C−」:陰性対照、モック浸潤した植物;「1019」:A/Perth/16/2009(H3N2)由来の野生型HAの発現;「1019+1261」:A/Perth/16/2009(H3N2)由来の野生型HAの、A/New Caledonia/20/99由来のM2との同時発現。比は、同時発現実験において使用したAgrobacterium培養物の割合を示す。 図20は、アグロ浸潤したNicotiana benthamiana葉におけるHAタンパク質発現のウエスタンブロット分析を示す。レーン「C+」:陽性対照、NIBSCウイルス(NIBSCコード09/146)由来の半精製されたA/California/7/2009(H1N1)NYMC X−179A;「C−」:陰性対照、モック浸潤した植物;「484」:A/California/7/2009(H1N1)由来の野生型HAの発現;「484+1261」:A/California/7/2009(H1N1)由来の野生型HAの、A/New Caledonia/20/99由来のM2との同時発現。比は、同時発現実験において使用したAgrobacterium培養物の割合を示す。 図21は、アグロ浸潤したNicotiana benthamiana葉におけるHAタンパク質発現のウエスタンブロット分析を示す。レーン「C+」:陽性対照、A/Indonesia/05/2005由来の精製された組換えH5、Immune Technology Corporation(製品番号IT−003−052p);「C−」:陰性対照、モック浸潤した植物;「489」:A/Indonesia/5/05(H5N1)由来の野生型HAの発現;「489+1261」:A/Indonesia/5/05(H5N1)由来の野生型HAの、A/New Caledonia/20/99由来のM2との同時発現。 図22Aは、アグロ浸潤したNicotiana benthamiana葉におけるHAタンパク質発現のウエスタンブロット分析を示す。「1008」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下での、B/Brisbane/60/2008由来の野生型HAの発現;「1008+1261」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下でのB/Brisbane/60/2008由来の野生型HAの、A/New Caledonia/20/99由来のM2との同時発現;「1059」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下での、B/Brisbane/60/2008由来の変異体HAの発現;「1059+1261」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下でのB/Brisbane/60/2008由来の変異体HAの、A/New Caledonia/20/99由来のM2との同時発現。3つの別個の浸潤由来の植物を分析した(A、BおよびC)。比は、同時発現実験において使用したAgrobacterium培養物の割合を示す。図22Bは、HA生成植物由来の粗製タンパク質抽出物の赤血球凝集能の比較を示す。 図23は、アグロ浸潤したNicotiana benthamiana葉におけるHAタンパク質発現のウエスタンブロット分析を示す。図23A:「1059」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下での、B/Brisbane/60/2008由来の変異体HAの発現;「1059+1261」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下でのB/Brisbane/60/2008由来の変異体HAの、A/New Caledonia/20/99由来のM2との同時発現。「1059+859」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下でのB/Brisbane/60/2008由来の変異体HAの、A/Puerto Rico/8/34由来のM2との同時発現。3つの別個の浸潤由来の植物を分析した(A、BおよびC)。比は、同時発現実験において使用したAgrobacterium培養物の割合を示す。図23B:「1019」:A/Perth/16/2009(H3N2)由来の野生型HAの発現;「1019+1261」:A/Perth/16/2009(H3N2)由来の野生型HAの、A/New Caledonia/20/99由来のM2との同時発現;「1019+859」:A/Perth/16/2009(H3N2)由来の野生型HAの、A/Puerto Rico/8/34由来のM2との同時発現。比は、同時発現実験において使用したAgrobacterium培養物の割合を示す。 図24は、いくつかの株のインフルエンザ由来のHAの配列アラインメントを示す。前駆体HA0の切断部位を矢印で示す。 図25Aは、プライマーIF−H3V36111.S2+4c(配列番号44)を示す。図25Bは、プライマーIF−H3V36111.s1−4r(配列番号45)を示す。図25Cは、合成されたH3遺伝子のヌクレオチド配列(GISAID単離体番号EPI_ISL_101506 HA配列由来のnt25〜1725に対応する)(配列番号46)を示す。図25Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1391のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザA/Victoria/361/2011(H3N2)由来のPDISP/H3に下線を付す(配列番号47)。図25Eは、インフルエンザA/Victoria/361/2011(H3N2)由来のPDISP−H3のアミノ酸配列(配列番号48)を示す。図25Fは、構築物1391の模式的表示を示す。 図25Aは、プライマーIF−H3V36111.S2+4c(配列番号44)を示す。図25Bは、プライマーIF−H3V36111.s1−4r(配列番号45)を示す。図25Cは、合成されたH3遺伝子のヌクレオチド配列(GISAID単離体番号EPI_ISL_101506 HA配列由来のnt25〜1725に対応する)(配列番号46)を示す。図25Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1391のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザA/Victoria/361/2011(H3N2)由来のPDISP/H3に下線を付す(配列番号47)。図25Eは、インフルエンザA/Victoria/361/2011(H3N2)由来のPDISP−H3のアミノ酸配列(配列番号48)を示す。図25Fは、構築物1391の模式的表示を示す。 図25Aは、プライマーIF−H3V36111.S2+4c(配列番号44)を示す。図25Bは、プライマーIF−H3V36111.s1−4r(配列番号45)を示す。図25Cは、合成されたH3遺伝子のヌクレオチド配列(GISAID単離体番号EPI_ISL_101506 HA配列由来のnt25〜1725に対応する)(配列番号46)を示す。図25Dは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1391のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザA/Victoria/361/2011(H3N2)由来のPDISP/H3に下線を付す(配列番号47)。図25Eは、インフルエンザA/Victoria/361/2011(H3N2)由来のPDISP−H3のアミノ酸配列(配列番号48)を示す。図25Fは、構築物1391の模式的表示を示す。 図26Aは、プライマーIF−HAB110.S1+3c(配列番号49)を示す。図26Bは、プライマーIF−HAB110.s1−4r(配列番号50)を示す。図26Cは、合成されたHA B Wisconsin(Genbankアクセッション番号JN993010)のヌクレオチド配列(配列番号51)を示す。図26Dは、構築物193の模式的表示を示す。図26Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物193を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号52)。図26Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1462のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAに下線を付す(配列番号53)。図26Gは、インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAのアミノ酸配列(配列番号54)を示す。図26Hは、構築物1462の模式的表示を示す。 図26Aは、プライマーIF−HAB110.S1+3c(配列番号49)を示す。図26Bは、プライマーIF−HAB110.s1−4r(配列番号50)を示す。図26Cは、合成されたHA B Wisconsin(Genbankアクセッション番号JN993010)のヌクレオチド配列(配列番号51)を示す。図26Dは、構築物193の模式的表示を示す。図26Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物193を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号52)。図26Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1462のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAに下線を付す(配列番号53)。図26Gは、インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAのアミノ酸配列(配列番号54)を示す。図26Hは、構築物1462の模式的表示を示す。 図26Aは、プライマーIF−HAB110.S1+3c(配列番号49)を示す。図26Bは、プライマーIF−HAB110.s1−4r(配列番号50)を示す。図26Cは、合成されたHA B Wisconsin(Genbankアクセッション番号JN993010)のヌクレオチド配列(配列番号51)を示す。図26Dは、構築物193の模式的表示を示す。図26Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物193を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号52)。図26Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1462のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAに下線を付す(配列番号53)。図26Gは、インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAのアミノ酸配列(配列番号54)を示す。図26Hは、構築物1462の模式的表示を示す。 図26Aは、プライマーIF−HAB110.S1+3c(配列番号49)を示す。図26Bは、プライマーIF−HAB110.s1−4r(配列番号50)を示す。図26Cは、合成されたHA B Wisconsin(Genbankアクセッション番号JN993010)のヌクレオチド配列(配列番号51)を示す。図26Dは、構築物193の模式的表示を示す。図26Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物193を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号52)。図26Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1462のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAに下線を付す(配列番号53)。図26Gは、インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAのアミノ酸配列(配列番号54)を示す。図26Hは、構築物1462の模式的表示を示す。 図26Aは、プライマーIF−HAB110.S1+3c(配列番号49)を示す。図26Bは、プライマーIF−HAB110.s1−4r(配列番号50)を示す。図26Cは、合成されたHA B Wisconsin(Genbankアクセッション番号JN993010)のヌクレオチド配列(配列番号51)を示す。図26Dは、構築物193の模式的表示を示す。図26Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物193を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号52)。図26Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1462のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAに下線を付す(配列番号53)。図26Gは、インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAのアミノ酸配列(配列番号54)を示す。図26Hは、構築物1462の模式的表示を示す。 図26Aは、プライマーIF−HAB110.S1+3c(配列番号49)を示す。図26Bは、プライマーIF−HAB110.s1−4r(配列番号50)を示す。図26Cは、合成されたHA B Wisconsin(Genbankアクセッション番号JN993010)のヌクレオチド配列(配列番号51)を示す。図26Dは、構築物193の模式的表示を示す。図26Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物193を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号52)。図26Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1462のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAに下線を付す(配列番号53)。図26Gは、インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAのアミノ酸配列(配列番号54)を示す。図26Hは、構築物1462の模式的表示を示す。 図27Aは、プライマーHAB110(PrL−).r(配列番号55)を示す。図27Bは、プライマーHAB110(PrL−).c(配列番号56)を示す。図27Cは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1467のヌクレオチド配列を示す。タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAに下線を付す(配列番号57)。図27Dは、タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Wisconsin/1/2010のアミノ酸配列(配列番号58)を示す。図27Eは、構築物1467の模式的表示を示す。 図27Aは、プライマーHAB110(PrL−).r(配列番号55)を示す。図27Bは、プライマーHAB110(PrL−).c(配列番号56)を示す。図27Cは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1467のヌクレオチド配列を示す。タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAに下線を付す(配列番号57)。図27Dは、タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Wisconsin/1/2010のアミノ酸配列(配列番号58)を示す。図27Eは、構築物1467の模式的表示を示す。 図27Aは、プライマーHAB110(PrL−).r(配列番号55)を示す。図27Bは、プライマーHAB110(PrL−).c(配列番号56)を示す。図27Cは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1467のヌクレオチド配列を示す。タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAに下線を付す(配列番号57)。図27Dは、タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Wisconsin/1/2010のアミノ酸配列(配列番号58)を示す。図27Eは、構築物1467の模式的表示を示す。 図28Aは、プライマーIF−HB−M−04.s2+4c(配列番号59)を示す。図28Bは、プライマーIF−HB−M−04.s1−4r(配列番号60)を示す。図28Cは、合成されたHA B Malaysiaのヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号EU124275由来のnt31〜1743に対応する)を示す図であり、T759C変異およびC888G変異に下線を付す(配列番号61)。図28Dは、構築物194の模式的表示を示す図であり、プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図28Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号62)。図28Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1631のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAに下線を付す(配列番号63)。図28Gは、インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAのアミノ酸配列(配列番号64)を示す。図28Hは、構築物1631の模式的表示を示す。 図28Aは、プライマーIF−HB−M−04.s2+4c(配列番号59)を示す。図28Bは、プライマーIF−HB−M−04.s1−4r(配列番号60)を示す。図28Cは、合成されたHA B Malaysiaのヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号EU124275由来のnt31〜1743に対応する)を示す図であり、T759C変異およびC888G変異に下線を付す(配列番号61)。図28Dは、構築物194の模式的表示を示す図であり、プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図28Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号62)。図28Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1631のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAに下線を付す(配列番号63)。図28Gは、インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAのアミノ酸配列(配列番号64)を示す。図28Hは、構築物1631の模式的表示を示す。 図28Aは、プライマーIF−HB−M−04.s2+4c(配列番号59)を示す。図28Bは、プライマーIF−HB−M−04.s1−4r(配列番号60)を示す。図28Cは、合成されたHA B Malaysiaのヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号EU124275由来のnt31〜1743に対応する)を示す図であり、T759C変異およびC888G変異に下線を付す(配列番号61)。図28Dは、構築物194の模式的表示を示す図であり、プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図28Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号62)。図28Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1631のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAに下線を付す(配列番号63)。図28Gは、インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAのアミノ酸配列(配列番号64)を示す。図28Hは、構築物1631の模式的表示を示す。 図28Aは、プライマーIF−HB−M−04.s2+4c(配列番号59)を示す。図28Bは、プライマーIF−HB−M−04.s1−4r(配列番号60)を示す。図28Cは、合成されたHA B Malaysiaのヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号EU124275由来のnt31〜1743に対応する)を示す図であり、T759C変異およびC888G変異に下線を付す(配列番号61)。図28Dは、構築物194の模式的表示を示す図であり、プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図28Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号62)。図28Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1631のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAに下線を付す(配列番号63)。図28Gは、インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAのアミノ酸配列(配列番号64)を示す。図28Hは、構築物1631の模式的表示を示す。 図28Aは、プライマーIF−HB−M−04.s2+4c(配列番号59)を示す。図28Bは、プライマーIF−HB−M−04.s1−4r(配列番号60)を示す。図28Cは、合成されたHA B Malaysiaのヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号EU124275由来のnt31〜1743に対応する)を示す図であり、T759C変異およびC888G変異に下線を付す(配列番号61)。図28Dは、構築物194の模式的表示を示す図であり、プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図28Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号62)。図28Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1631のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAに下線を付す(配列番号63)。図28Gは、インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAのアミノ酸配列(配列番号64)を示す。図28Hは、構築物1631の模式的表示を示す。 図28Aは、プライマーIF−HB−M−04.s2+4c(配列番号59)を示す。図28Bは、プライマーIF−HB−M−04.s1−4r(配列番号60)を示す。図28Cは、合成されたHA B Malaysiaのヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号EU124275由来のnt31〜1743に対応する)を示す図であり、T759C変異およびC888G変異に下線を付す(配列番号61)。図28Dは、構築物194の模式的表示を示す図であり、プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図28Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号62)。図28Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1631のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAに下線を付す(配列番号63)。図28Gは、インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAのアミノ酸配列(配列番号64)を示す。図28Hは、構築物1631の模式的表示を示す。 図28Aは、プライマーIF−HB−M−04.s2+4c(配列番号59)を示す。図28Bは、プライマーIF−HB−M−04.s1−4r(配列番号60)を示す。図28Cは、合成されたHA B Malaysiaのヌクレオチド配列(Genbankアクセッション番号EU124275由来のnt31〜1743に対応する)を示す図であり、T759C変異およびC888G変異に下線を付す(配列番号61)。図28Dは、構築物194の模式的表示を示す図であり、プラスミド線状化に使用したSacIIおよびStuI制限酵素部位を、この表示上に注釈を付す。図28Eは、左のt−DNA境界(下線)から右のt−DNA境界(下線)までの構築物194を示す。プラストシアニン−P19−プラストシアニンサイレンシングインヒビター発現カセットを有するBeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への2X35S/CPMV−HT/NOS(配列番号62)。図28Fは、2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの発現カセット番号1631のヌクレオチド配列を示す。インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAに下線を付す(配列番号63)。図28Gは、インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP−HAのアミノ酸配列(配列番号64)を示す。図28Hは、構築物1631の模式的表示を示す。 図29は、アグロ浸潤したNicotiana benthamiana葉におけるHAタンパク質発現のウエスタンブロット分析を示す。B/Malaysia/2506/2004由来のHAを、A/New Caledonia/20/99由来のM2と同時発現させる。1レーン当たり20マイクログラムのタンパク質抽出物をロードした。「C+」:陽性対照、National Institute for Biological Standards and Control、United Kingdom由来の半精製されたB/Malaysia/2506/2004ウイルス;「1631」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下での、B/Malaysia/2506/2004由来の野生型HAの発現;「1631+1261」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下でのB/Malaysia/2506/2004由来の野生型HAの、M2との同時発現。比は、同時発現実験において使用したAgrobacterium培養物の割合を示す。 図30Aは、アグロ浸潤したNicotiana benthamiana葉におけるHAタンパク質発現のウエスタンブロット分析を示す。B/Wisconsin/1/2010由来のHAを、A/New Caledonia/20/99由来のM2と同時発現させる。1レーン当たり10マイクログラムのタンパク質抽出物をロードした。「C+」:陽性対照、National Institute for Biological Standards and Control、United Kingdom由来の半精製されたB/Wisconsin/1/2010ウイルス;「1462」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下での、B/Wisconsin/1/2010由来の野生型HAの発現;「1467」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下での、B/Wisconsin/1/2010由来の変異体HAの発現;「1462+1261」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下でのB/Wisconsin/1/2010由来の野生型HAの、M2との同時発現;「1467+1261」:増幅エレメント(BeYDV)の存在下でのB/Wisconsin/1/2010由来の変異体HAの、M2との同時発現。比は、発現実験および同時発現実験において使用した各Agrobacterium培養物についての光学密度を示す。図30Bは、AGL1/1462、AGL1/1467、AGL1/1462+AGL1/1261およびAGL1/1467+AGL1/1261で形質転換した植物由来の粗製タンパク質抽出物の赤血球凝集能の比較を示す。 図31は、アグロ浸潤したNicotiana benthamiana葉におけるHAタンパク質発現のウエスタンブロット分析を示す。H3/Victoria/361/2011由来のHAを、A/New Caledonia/20/99由来のM2と同時発現させる。1レーン当たり20マイクログラムのタンパク質抽出物をロードした。「C+」:陽性対照、Therapeutic Goods Administration、Australia由来の半精製されたH3/Wisconsin/15/2009ウイルス;「1391」:H3/Victoria/361/2011由来の野生型HAの発現;「1391+1261」:H3/Victoria/361/2011由来の野生型HAの、M2との同時発現。比は、発現実験および同時発現実験において使用した各Agrobacterium培養物についての光学密度を示す。
詳細な説明
以下の記載は、好ましい実施形態の記載である。
本発明は、ウイルス様粒子(VLP)、ならびに植物においてVLPを生成する方法ならびにVLPの収量および生成を増加させる方法に関する。
本発明は、植物または植物の一部分においてウイルス様粒子(VLP)を生成する方法を一部提供する。この方法は、第1の核酸および第2の核酸をこの植物中に導入するステップを含む。第1の核酸は、この植物または植物の一部分において活性でかつ、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第1の調節領域を含む。第2の核酸は、この植物において活性でかつ、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第2の調節領域を含む。この第1の調節領域および第2の調節領域は、同じでも異なっていてもよい。この植物または植物の一部分は、これらの核酸の発現を可能にする条件下でインキュベートされ、それによりVLPを生成する。所望の場合、この植物または植物の一部分が収穫され得、VLPが精製され得る。好ましくは、このVLPは、M1も、ウイルスのマトリックスタンパク質もコアタンパク質も含まない。本発明は、この方法によって生成されたVLPもまた提供する。このVLPは、植物から誘導された1つまたは1つより多い脂質を含み得る。このVLPは、免疫応答を誘発するための有効用量のVLPと薬学的に許容される担体とを含む組成物を調製するために使用され得る。
本発明は、上記第1の核酸および第2の核酸を発現させることによって生成されたVLPを含む植物物質もまた提供する。この植物物質は、被験体においてインフルエンザウイルス感染に対する免疫を誘発する際に使用され得る。この植物物質は、栄養補助食品としても混合され得る。
本発明のVLPは、上記第1の核酸および第2の核酸を含む植物または植物の一部分を準備し、この第1の核酸および第2の核酸の発現を可能にする条件下でこの植物または植物の一部分をインキュベートすることによってVLPを生成することによっても、生成され得る。このVLPは、植物から誘導された1つまたは1つより多い脂質を含み得る。このVLPは、免疫応答を誘発するための有効用量のVLPと薬学的に許容される担体とを含む組成物を調製するために使用され得る。本発明は、第1の核酸および第2の核酸を発現させることによって生成されたVLPを含む植物物質もまた提供する。この植物物質は、被験体においてインフルエンザウイルス感染に対する免疫を誘発する際に使用され得る。この植物物質は、栄養補助食品としても混合され得る。
本発明のVLPは、1つまたは複数のウイルスタンパク質を含む。例えば、限定とはみなされないが、この1つまたは複数のウイルスタンパク質は、インフルエンザ赤血球凝集素(HA)などの構造ウイルスタンパク質、または例えばM2などのプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質であり得る。HAは、任意のHA、例えば、国際公開第2009/009876号;国際公開第2009/076778号;国際公開第2010/003225号;国際公開第2010/003235号;国際公開第2011/03522号;これらは、参照により本明細書中に組み込まれる)に記載されるような、H2、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H16またはB型HAであり得る。
以下により詳細に記載するように、VLPは、ウイルスタンパク質をコードする第1の核酸を、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をコードする第2の核酸と共に同時発現させることによって、植物において生成され得る。この第1の核酸および第2の核酸は、同じステップで植物に導入され得るか、または連続的に植物に導入され得る。この第1の核酸および第2の核酸は、一過的な様式または安定な様式で植物において導入され得る。さらに、ウイルスタンパク質をコードする第1の核酸を発現する植物は、第1の核酸および第2の核酸の両方がこの植物において同時発現されるように、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質(第2の核酸)で形質転換され得る。あるいは、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質(第2の核酸)を発現する植物は、第1の核酸および第2の核酸の両方がこの植物において同時発現されるように、ウイルスタンパク質をコードする第1の核酸で形質転換され得る。さらに、ウイルスタンパク質をコードする第1の核酸を発現する第1の植物が、ウイルスタンパク質および例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をそれぞれコードする第1の核酸および第2の核酸を同時発現する後代植物を生成するために、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をコードする第2の核酸を発現する第2の植物と交雑され得る。
本発明は、ウイルスタンパク質をコードする第1の核酸を、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をコードする第2の核酸と共に同時発現させることによって、植物におけるウイルスタンパク質の発現および収量を増加させる方法もまた提供する。この第1の核酸および第2の核酸は、同じステップで植物に導入され得るか、または連続的に植物に導入され得る。この第1の核酸および第2の核酸は、一過的な様式または安定な様式で植物において導入され得る。さらに、ウイルスタンパク質をコードする第1の核酸を発現する植物は、第1の核酸および第2の核酸の両方がこの植物において同時発現されるように、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質(第2の核酸)で形質転換され得る。あるいは、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質(第2の核酸)を発現する植物は、第1の核酸および第2の核酸の両方がこの植物において同時発現されるように、ウイルスタンパク質をコードする第1の核酸で形質転換され得る。さらに、ウイルスタンパク質をコードする第1の核酸を発現する第1の植物が、ウイルスタンパク質および例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をそれぞれコードする第1の核酸および第2の核酸を同時発現する後代植物を生成するために、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をコードする第2の核酸を発現する第2の植物と交雑され得る。
チャネルタンパク質
「チャネルタンパク質」は、膜を介したイオンおよび/または小分子の横断を可能にする、リン脂質膜を横切るチャネルを形成することが可能なタンパク質を意味する。チャネルタンパク質は、イオンおよび/または小分子のサイズおよび/または電荷について選択的であり得る。チャネルタンパク質の非限定的な例は、低分子量化合物に対する膜の透過性を変更する非特異的チャネルタンパク質、および例えばクロライドチャネル、カリウムチャネル、ナトリウムチャネル、カルシウムチャネルおよびプロトンチャネルなどのイオンチャネルタンパク質である。
「プロトンチャネルタンパク質」は、リン脂質二重層を横切るプロトン選択的チャネルを形成することが可能なタンパク質を意味する。プロトンチャネルタンパク質は、疎水性ドメインが隣接する膜貫通(TM)ドメインを有する1回膜貫通型膜タンパク質であり得る。プロトンチャネルのTMドメインは、配列HXXXW(配列番号1)を含み得る。
HA0の切断後、HAは、pHに対して感受性になり、エンドソームのpH(<pH6.0)において不可逆的なコンフォメーション変化を受ける。前駆体HA0のコンフォメーションは、低いpHで安定であるが、切断されたHA1−HA2形態は準安定である(Bullough PAら、1994年、Nature.371巻:37〜43頁)。異なるHAにおいてコンフォメーション変化を誘発するpH閾値に関する研究は、この閾値が、B株についてはおよそpH5.8〜5.9であるが、A型HAについてはより酸性(pH5.1〜5.3)であることを示している(Beyer WEPら、1986年、Archives Virol、90巻:173頁)。植物バイオマスの抽出(5〜6の間のpH)の間、HA1−HA2のコンフォメーション変化は、B型HAでも生じ得る。
理論に束縛されることは望まないが、ゴルジ体が含まれる、HAを含む細胞区画のpHは従って、HAの折り畳み、安定性および/またはタンパク質分解に重要であり得る。例えばインフルエンザM2タンパク質およびBM2タンパク質などのプロトンチャネルタンパク質は、細胞区画におけるpHを調節し得る。例えば、M2は、インフルエンザウイルス複製の後期段階および初期段階の両方において細胞内区画を緩衝化することによって、膜融合の増強を調節する。ウイルス粒子のエンドサイトーシス取り込み後の新たな細胞の感染の初期には、M2プロトンチャネル活性の活性化が、脱コート化プロセスの間のビリオンの内部の酸性化を導く。ウイルス生成の間の感染の後期には、M2は、トランスゴルジ網を介した移行の間にpHを上昇させるように作用し、同時輸送されたタンパク質、例えばインフルエンザの場合にはHAの低pH誘発される不活化を防止する。構造ウイルスタンパク質を、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質と共に同時発現させることによって、増加した収量の構造ウイルスタンパク質およびVLPが観察される。HAは、pH依存的なコンフォメーション(confirmation)変化を受けることが公知である。理論に束縛されることは望まないが、成熟化および移動の間のHA生成細胞のゴルジ体内のpHは、HAの折り畳みに影響を与え得、HAの安定性をもたらし得、HAの分解を増加させ得るか、それらの組合せであり得る。例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をHAと共に同時発現させることによって、ゴルジ体内のpHは増加し得、安定性の増加、分解の低減、またはそれらの組合せを生じ得、HAおよび/またはVLPの発現レベルおよび収量を増加させ得る。
構造ウイルスタンパク質を、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質と共に植物において同時発現させることによって、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質の同時発現なしに構造ウイルスタンパク質を発現する植物と比較した場合に、増加した収量の構造ウイルスタンパク質および/またはVLPが観察される。
さらに、HAなどの構造ウイルスタンパク質を、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質と共に植物において同時発現させることによって、このHAタンパク質は、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質と共に同時発現されないHAタンパク質と比較して、より高い赤血球凝集能によって示される増加した活性を示し得る。活性の増加とは、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質の非存在下で生成された同じHAタンパク質の活性と比較した場合の、当技術分野で標準的な技術を使用して決定される、約2%〜約100%またはそれらの間の任意の量の、例えば、約10%〜約50%またはそれらの間の任意の値の、例えば、約2、5、8、10、12、15、18、20、22、24、25、26、28、30、32、34、35、36、38、40、42、44、45、46、48、50、52、54、55、56、58、60、65、70、75、80、85、90、95または100%の、赤血球凝集能の増加を意味する。
本明細書中で使用する場合、用語「M2」、「M2タンパク質」、「M2配列」および「M2ドメイン」とは、任意の天然に存在するもしくは人工的に生成されたインフルエンザウイルス株もしくは単離体から単離された、またはそれらに基づいた、またはそれら中に存在する、M2タンパク質配列の全てまたは一部分を指す。従って、用語M2などは、ウイルスの生活環の間の変異によって生成されたまたは選択圧(例えば、薬物治療、宿主細胞トロピズムの拡大、または感染性など)に応答して生成された天然に存在するM2配列バリアント、ならびに組換えにより生成されたまたは合成により生成されたM2配列を含む。使用され得るチャネルタンパク質の例には、表1に列挙したプロトンチャネルタンパク質などのプロトンチャネルタンパク質が含まれるが、これらに限定されない。本発明で使用され得る配列の非限定的な例には、A/Puerto Rico/8/1934由来のM2およびA/New Caledonia/20/1999由来のM2が含まれる。例示的なM2タンパク質は、配列番号11または14に示されるアミノ酸配列からなる。
本明細書中で使用する場合、用語「BM2」、「BM2タンパク質」、「BM2配列」および「BM2ドメイン」とは、任意の天然に存在するもしくは人工的に生成されたインフルエンザウイルス株もしくは単離体から単離された、またはそれらに基づいた、またはそれら中に存在する、BM2タンパク質配列の全てまたは一部分を指す。従って、用語BM2などは、ウイルスの生活環の間の変異によって生成されたまたは選択圧(例えば、薬物治療、宿主細胞トロピズムの拡大、または感染性など)に応答して生成された天然に存在するBM2配列バリアント、ならびに組換えにより生成されたまたは合成により生成されたBM2配列を含む。使用され得るチャネルタンパク質の例には、表2に列挙したプロトンチャネルタンパク質が含まれるが、これらに限定されない。
さらなる例示的なプロトンチャネルタンパク質配列は、表1および表2に示されるGenBankアクセッション番号の下で寄託された配列からなる。
構造ウイルスタンパク質
構造ウイルスタンパク質(構造ウイルスタンパク質ともいう)は、例えばウイルス糖タンパク質またはウイルス外被(envelop)タンパク質であるがこれらに限定されない、ウイルス抗原性タンパク質またはその断片であり得る。この構造ウイルスタンパク質は、キメラウイルスタンパク質であり得る。このウイルスタンパク質は、一量体、二量体、三量体またはそれらの組合せとして存在し得る。三量体は、3つの通常は非共有結合したタンパク質によって形成される巨大分子複合体である。理論に束縛されることは望まないが、タンパク質の三量体化ドメインは、かかる三量体の形成に重要であり得る。従って、この構造ウイルスタンパク質またはその断片は、三量体化ドメインを含み得る。構造ウイルスタンパク質の非限定的な例は、インフルエンザ赤血球凝集素(HA)またはHAの断片である。本発明に従って使用され得るHAまたはHAの断片の非限定的な例には、国際公開第2009/009876号、国際公開第2009/076778号;国際公開第2010/003225号、国際公開第2010/003235号、国際公開第2011/03522号、国際公開第2010/006452号、国際公開第2010/148511号、国際公開第2011/035422号(これらは、参照により本明細書中に組み込まれる)に記載されたものが含まれる。
さらに、この構造ウイルスタンパク質は、HAのプロセシングされていない前駆体タンパク質であり得る。HAタンパク質は、表面において伸長した三量体タンパク質へとアセンブルする、約75kDaの前駆体タンパク質(HA0)として合成される。この前駆体タンパク質は、保存された活性化切断部位において、ジスルフィド結合によって連結された2つのポリペプチド鎖HA1およびHA2(膜貫通領域を含む)へと切断される。
タンパク質分解性ループ(切断部位)改変
この構造ウイルスタンパク質は、赤血球凝集素タンパク質内のタンパク質分解性ループ(切断部位)の欠失または改変を有する、インフルエンザB赤血球凝集素タンパク質またはインフルエンザA赤血球凝集素タンパク質であり得る。タンパク質分解性ループの欠失または改変は、HA分子のほとんどがHA0前駆体として維持されることを確実にする。
HAは、前駆体タンパク質HA0として合成され、これは、タンパク質分解性プロセシングを受けて、ジスルフィド架橋によって一緒に連結された2つのサブユニット(HA1およびHA2)になる。哺乳動物インフルエンザウイルス株および非病原性トリインフルエンザウイルス株は、HA0前駆体を細胞外で切断できるプロテアーゼを分泌する限定された範囲の細胞の結果として、解剖学的に限局化された感染を引き起こす(Chen Jら、1998年、Cell.95巻:409〜417頁)。ヒトのインフルエンザ感染におけるHA0の切断を担うプロテアーゼは、気道の細胞によって、または同時感染する細菌もしくはマイコプラズマによって分泌されるか、あるいは感染に対する炎症応答において生成され得る。主要なプロテアーゼ候補は、細気管支上皮のClara細胞によって生成される、限定的な組織分布(上部気道)を有するトリプターゼClaraである。このプロテアーゼは、H1、H2、H3およびH6の切断部位において見出される一塩基配列Q/E−X−Rに特異的である。H9株およびB株由来のHAは、それぞれSSR配列およびKER配列を有する、僅かに異なる一塩基切断部位を示す(図24を参照のこと)。水生鳥類において見られる腸管感染および呼吸器感染を引き起こすインフルエンザウイルスの大部分について、プロテアーゼは同定されていない。実験室において、ほとんどの株化細胞は、外因性プロテアーゼ(通常はトリプシン)が添加されない限り、複数サイクルの複製を支持しない。
しかし、高度に病原性のトリ株は、より広範な細胞内プロテアーゼのファミリーによって切断され、全身感染を生じる。病原性におけるこの差異は、HA0切断部位における構造的差異と相関する。病原性株は、一塩基部位内に、または一塩基部位の隣に、多塩基アミノ酸の挿入を有する。この場合における切断は細胞内で生じ、関与するプロテアーゼは、ゴルジにおいて見出される、ホルモンおよび増殖因子前駆体の翻訳後プロセシングに関与するフューリンおよび他のスブチリシン様酵素として同定されている。フューリン認識配列R−X−R/K−Rは、H5およびH7のHA0切断部位における頻出の挿入アミノ酸である(図24を参照のこと)。この酵素の広い組織分布および細胞内切断の効率は、これらのウイルスによって引き起こされる広範で毒性の全身感染に寄与する。
Horimoto Tら(2006年、Vaccine、24巻:3669〜3676頁)は、H5におけるH5の多塩基切断部位(RERRRKKR↓G)の消滅を記載している。最初の4つの荷電アミノ酸(RERR)の欠失および多塩基切断部位を不活化するための(TETRによるRKKRの)改変を有する変異体を含む、選択された変異体が、マウスにおける免疫原性研究に供された。切断部位の消滅は、変異体H5の免疫原性特性に影響を与えなかった。変異体NIBSC 05/240 NIBSCインフルエンザ参照ウイルスNIBG−23を生成するための多塩基部位の消滅(RETRによって置き換えられたGERRRKKR↓G)もまた、報告されている。Hoffmanら(2002年、2002、Vaccine、20巻:3165〜3170頁)は、卵における発現をブーストするために、H6の一塩基部位で、H5 HAの多塩基切断部位を置き換えた。最初の4残基を欠失させ、多塩基部位の最後の4つのアミノ酸をIETRによって置き換えた(IETR↓GによるRERRRKKR↓Gの置き換え)。この変異体H5は、高い発現レベル、潜在的なタンパク質分解および低いpHでのコンフォメーション変化を示したが、免疫原性データは報告されなかった。これらの研究は、切断部位の改変が、ウイルス粒子の毒性を減退させるために使用され得ることを示している(真のウイルスが複製される場合、宿主卵を殺すことなくウイルスが複製するのを可能にする)。かかる変異がない場合、ウイルスは、高い力価に達する前に卵を殺してしまう。
HAの折り畳みおよびゴルジを介した分泌の間、HAの表面におけるループ上に位置付けられる赤血球凝集素前駆体切断部位は、プロテアーゼによるタンパク質分解のために十分にアクセス可能である。理論に束縛されることは望まないが、前駆体HA0のタンパク質分解がERにおけるHAの折り畳みの間に一塩基部位または多塩基部位において生じる場合、植物のゴルジの内側およびアポプラスト中のpH環境は僅かに酸性であるので、タンパク質のコンフォメーション変化は、分泌の間にゴルジ体中で起こり得る。低pHコンフォメーションのHAが生成され得、発現のレベルおよび粒子の固有の安定性の両方を減少させる。従って、ほとんどの未切断HA0前駆体タンパク質は、原形質膜から出芽する。
「タンパク質分解性ループ」または「切断部位」は、前駆体HA0の切断に関与するタンパク質分解部位のコンセンサス配列を意味する。本明細書中で使用する場合、「コンセンサス」または「コンセンサス配列」は、複数の配列、例えば特定のインフルエンザHA0配列のサブタイプのアラインメントの分析に基づく関連配列の配列可変性を含む配列(アミノ酸配列またはヌクレオチド配列のいずれか)を意味する。インフルエンザHA0切断部位のコンセンサス配列は、例えば、コンセンサスH1、コンセンサスH3またはインフルエンザBコンセンサス赤血球凝集素アミノ酸配列を含む、インフルエンザAコンセンサス赤血球凝集素アミノ酸配列を含み得る。コンセンサス配列の非限定的な例を図24に示す。
HAのアミノ酸配列中で、タンパク質分解性ループは、HA2部分の最初の20個のアミノ酸からなる融合ペプチドの前に位置付けられる。A/Hong Kong/68由来のHA0の結晶構造は決定されている(Chen, J.、1998年.Cell 95巻:409〜417頁;参照により本明細書中に組み込まれる)。溶媒に曝露される残基は、伸長した高度に曝露された表面ループを形成する切断部位の一部であると一般に考えられている。コンセンサス配列は、この特異的ペプチド配列から、この選択された領域において決定され得る(Bianchiら、2005年、Journal of Virology、79巻:7380〜7388頁;参照により本明細書中に組み込まれる)。
タンパク質分解性ループを消滅させるために、B HAの構造を試験した。HAのタンパク質分解性切断部位のみの欠失は、HA1のC末端およびHA2のN末端を離れさせ、長いリンカーが設計される必要があった。しかし、タンパク質分解性(proteotic)切断部位と共に融合ペプチドの一部を欠失させることで、完全タンパク質分解性ループを除去し、2アミノ酸の最小ペプチドリンカーによって残りのHA1配列とHA2配列とを接続することが可能になった。まとめると、Bバリアントは、HA2のN末端アミノ酸GFFGAIAGFLEGの欠失に加えて、HA1のC末端における配列ALKLLKERの欠失を含む。短縮されたHA1−HA2は、GGリンカーによって一緒に連結した。
図22Bに示すように、HA0のタンパク質分解性ループを欠失することによって、得られたHA0タンパク質は、そのタンパク質分解性ループが除去されていないHAタンパク質と比較した場合、より高い赤血球凝集能によって示される増加した活性を示す。活性の増加とは、そのタンパク質分解性ループが除去されていない同じHAタンパク質の活性と比較した場合の、当技術分野で標準的な技術を使用して決定される、約2%〜約100%またはそれらの間の任意の量の、例えば、約10%〜約50%またはそれらの間の任意の値の、例えば、約2、5、8、10、12、15、18、20、22、24、25、26、28、30、32、34、35、36、38、40、42、44、45、46、48、50、52、54、55、56、58、60、65、70、75、80、85、90、95または100%の、赤血球凝集能の増加を意味する。
「キメラウイルスタンパク質」または「キメラウイルスポリペプチド」は、「キメラタンパク質」または「キメラポリペプチド」ともいい、例えば、単一のポリペプチドとして融合した、2つ以上のインフルエンザ型もしくはサブタイプまたは異なる起源のインフルエンザであるがこれらに限定されない、2つまたは2つより多い供給源由来のアミノ酸配列を含むタンパク質またはポリペプチドを意味する。このキメラタンパク質またはポリペプチドは、そのポリペプチドまたはタンパク質の残部と同じまたは異種のシグナルペプチドを含み得る。キメラタンパク質またはキメラポリペプチドは、キメラヌクレオチド配列からの転写物として生成され得、合成後に切断されたキメラタンパク質またはキメラポリペプチドは、必要に応じて会合して、多量体タンパク質を形成する。従って、キメラタンパク質またはキメラポリペプチド(polpypeptide)は、ジスルフィド架橋を介して会合したサブユニットを含むタンパク質またはポリペプチド(即ち、多量体タンパク質)もまた含む。例えば、2つまたは2つより多い供給源由来のアミノ酸配列を含むキメラポリペプチドは、サブユニットへとプロセシングされ得、これらのサブユニットがジスルフィド架橋を介して会合して、キメラタンパク質またはキメラポリペプチドを生成し得る。キメラウイルスタンパク質は、第1のインフルエンザウイルスの抗原性タンパク質またはその断片、ならびに膜貫通ドメインおよびサイトゾル側末端ドメイン(TM/CT)を含む、第2のウイルスインフルエンザHA由来の膜貫通ドメイン複合体(TDC)もまた含み得る。このポリペプチドは赤血球凝集素(HA)であり得、このポリペプチドを構成する2つまたは2つより多いアミノ酸配列の各々は、キメラHAまたはキメラインフルエンザHAを生成するために、異なるHAから得られ得る。キメラHAは、タンパク質合成の後またはその間に切断される異種シグナルペプチドを含むアミノ酸配列(キメラHA前タンパク質)もまた含み得る。好ましくは、このキメラポリペプチドまたはキメラインフルエンザHAは、天然には存在しない。キメラポリペプチドをコードする核酸は、「キメラ核酸」または「キメラヌクレオチド配列」と記載され得る。キメラHAから構成されるウイルス様粒子は、「キメラVLP」と記載され得る。
このキメラタンパク質またはポリペプチドは、そのポリペプチドまたはタンパク質の残部と同じまたは異種のシグナルペプチドを含み得る。用語「シグナルペプチド」は、当技術分野で周知であり、特定のオルガネラに対する新たに翻訳されたポリペプチドの転位を指向し得、他に対するそのポリペプチド鎖の特異的ドメインを配置することを補助し得る、ポリペプチドのN末端において一般に見出される、アミノ酸の短い(約5〜30アミノ酸の)配列を一般に指す。非限定的な例として、このシグナルペプチドは、小胞体中へのタンパク質の転位を標的化し得るおよび/または例えば成熟HAタンパク質であるが限定とみなすべきではない成熟タンパク質の切断および折り畳みを補助するために新生ポリペプチドの膜アンカードメインに対して近位のN末端ドメインを配置することを補助し得る。
本発明に従って使用され得るキメラウイルスタンパク質またはキメラ(chimieric)ウイルス核酸の非限定的な例は、国際公開第2009/076778号、国際公開第2010/003235号または国際公開第2010/148511号(これらは、参照により本明細書中に組み込まれる)に記載されている。
シグナルペプチド
シグナルペプチド(SP)は、抗原性タンパク質もしくはウイルスタンパク質にとってネイティブであってもよく、またはシグナルペプチドは、発現されている抗原性タンパク質またはウイルスタンパク質の一次配列に関して異種であってもよい。抗原性タンパク質またはウイルスタンパク質は、1つまたは1つより多い異なるインフルエンザ型、サブタイプまたは株由来のHAとバランスを取って、第1のインフルエンザ型、サブタイプまたは株由来のシグナルペプチドを含み得る。例えば、HAサブタイプH1、H2、H3、H5、H6、H7、H9またはインフルエンザB型のネイティブシグナルペプチドは、植物系においてキメラウイルスタンパク質を発現させるために使用され得る。本発明のいくつかの実施形態では、SPは、インフルエンザB型、H1、H3もしくはH5のもの;またはサブタイプH1/Bri、H1/NC、H5/Indo、H3/BriもしくはB/Floのものであり得る。
シグナルペプチドは、非ネイティブ、例えば、抗原性タンパク質、ウイルスタンパク質もしくはウイルスタンパク質以外のウイルスの赤血球凝集素由来、または植物、動物もしくは細菌のポリペプチド由来、であってもよい。使用され得るシグナルペプチドの非限定的な例は、アルファルファタンパク質ジスルフィドイソメラーゼのシグナルペプチド(「PDISP」;アクセッション番号Z11499のヌクレオチド32〜103;国際公開第2009/076778号;国際公開第2010/148511号または国際公開第2010/003235号もまた参照のこと、これらは、参照により本明細書中に組み込まれる)である。従って、本発明は、ネイティブまたは非ネイティブのシグナルペプチドを含むキメラウイルスタンパク質、およびかかるキメラウイルスタンパク質をコードする核酸を提供する。
従って、本発明は、キメラウイルスタンパク質をコードする第1の核酸が、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をコードする第2の核酸と共に同時発現される、植物においてキメラVLPを生成する方法もまた提供する。この第1の核酸および第2の核酸は、同じステップで植物に導入され得るか、または連続的に植物に導入され得る。
HA
インフルエンザウイルスに関して、用語「赤血球凝集素」または「HA」は、本明細書中で使用する場合、インフルエンザウイルス粒子の外側で見出される糖タンパク質を指す。HAは、シグナルペプチド、HA1ドメイン、ならびにC末端における膜貫通アンカー部位および小さい細胞質テールを含むHA2ドメインを一般に含む、ホモ三量体膜I型糖タンパク質である。HAをコードするヌクレオチド配列は周知であり、入手可能である−例えば、BioDefence Public Health base(Influenza Virus;URL:biohealthbase.orgを参照のこと)またはNational Center for Biotechnology Information(URL:ncbi.nlm.nih.govを参照のこと)、これらは共に、参照により本明細書中に組み込まれる、を参照のこと。
用語「ホモ三量体(「homotrimer」または「homotrimeric」)」は、オリゴマーが3つのHAタンパク質分子によって形成されていることを示す。理論に束縛されることは望まないが、HAタンパク質は、動物細胞において、表面において伸長した三量体タンパク質へとアセンブルする、約75kDaの一量体前駆体タンパク質(HA0)として合成される。三量体化が起こる前に、この前駆体タンパク質は、保存された活性化切断部位(融合ペプチドともいう)において、ジスルフィド結合によって連結された2つのポリペプチド鎖HA1およびHA2(膜貫通領域を含む)へと切断される。このHA1セグメントは328アミノ酸長であり得、このHA2セグメントは221アミノ酸長であり得る。この切断はウイルスの感染性にとって重要であり得るが、タンパク質の三量体化には必須でない可能性がある。宿主細胞の小胞体(ER)膜内のHAの挿入、シグナルペプチドの切断およびタンパク質のグリコシル化は、同時翻訳事象である。HAの正確な再折り畳みには、タンパク質のグリコシル化および6つの鎖内ジスルフィド結合の形成が必要である。HA三量体は、シスゴルジ複合体およびトランスゴルジ複合体内でアセンブルし、その膜貫通ドメインが、三量体化プロセスにおいて役割を果たす。ブロメライン処理した、膜貫通ドメインを欠くHAタンパク質の結晶構造は、インフルエンザ株間で高度に保存された構造を示している。前駆体HA0が2つのポリペプチド鎖HA1およびHA2へと切断されることを必要とする感染プロセスの間に、HAが主要なコンフォメーション変化を受けることもまた、確立されている。HAタンパク質は、プロセシングされていてもよく(即ち、HA1ドメインおよびHA2ドメインを含む)か、プロセシングされていなくてもよい(即ち、HA0ドメインを含む)。HAタンパク質は、植物または植物細胞の発現系を使用した、VLPの生成または形成において使用され得る。
本発明のHAは、任意のサブタイプから得られ得る。例えば、HAは、サブタイプH2、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H16またはインフルエンザB型HAのものであり得る。本発明の組換えHAは、当技術分野で公知の任意の赤血球凝集素の配列に基づくアミノ酸配列もまた含み得る−例えば、BioDefence Public Health base(Influenza Virus;URL:biohealthbase.orgを参照のこと)またはNational Center for Biotechnology Information(URL:ncbi.nlm.nih.govを参照のこと)を参照のこと。さらに、HAは、1つまたは複数の新興のインフルエンザウイルスまたは新たに同定されたインフルエンザウイルスから単離された赤血球凝集素の配列に基づき得る。
本発明に従って使用され得るHAまたはHAの断片の非限定的な例には、国際公開第2009/009876号、国際公開第2009/076778号;国際公開第2010/003225号、国際公開第2010/003235号、国際公開第2010/006452号、国際公開第2011/035422号または国際公開第2010/148511号(これらは、参照により本明細書中に組み込まれる)に記載されるものが含まれる。
図18に示すように、B/Brisbane/60/2008由来のHAは、アグロ浸潤したNicotiana benthamiana葉においては発現が低い(レーン「1008」または「1029」を参照のこと)。しかし、HA−B型の、A/New Caledonia/20/99由来のM2との同時発現は、HA発現における有意な増加を生じる(レーン「1008+1261」;「1009+1261」および「1029+1261」を参照のこと)。HA発現の増加は、ネイティブB型HAまたはキメラHA B型の両方において観察された。HA発現は、増幅エレメント(BeYDV)の存在下または非存在下で、種々の希釈のAgrobacteriumにわたって観察された。A/Perth/16/2009由来のH3を、A/New Caledonia/20/99由来のM2と同時発現させた場合、H3発現において同様の増加が観察された(図19;レーン「1019」H3単独を、「1019+1261」M2と同時発現させたH3と比較されたい)。
VLP
用語「ウイルス様粒子(「virus like particle」(VLP)または「virus-like particles」)」または「VLP」とは、自己アセンブルし、ウイルスタンパク質、例えばインフルエンザHAタンパク質などの構造ウイルスタンパク質、または例えばM2などのプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質、あるいはこれらのタンパク質の組合せを含む構造を指す。VLPは一般に、感染において生成されるビリオンと形態学的および抗原性的に類似しているが、複製するのに十分な遺伝子情報を欠いており、従って非感染性である。いくつかの例では、VLPは、単一のタンパク質種または1つより多いタンパク質種を含み得る。1つより多いタンパク質種を含むVLPについて、これらのタンパク質種は、同じ種のウイルス由来であり得るか、または異なる種、属、亜科もしくは科のウイルス(ICTV命名法によって指定される)由来のタンパク質を含み得る。他の例は、VLPを含むタンパク質種のうち1つまたは複数は、天然に存在する配列から改変され得る。VLPは、植物宿主細胞および昆虫宿主細胞を含む適切な宿主において生成され得る。宿主細胞からの抽出後、適切な条件下での単離およびさらなる精製の際に、VLPは、インタクトな構造として精製され得る。
さらに、HAサブタイプの組合せを含むVLPが生成され得る。例えば、VLPは、サブタイプH2、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H16、サブタイプB HAからの1つもしくは1つより多いHAまたはそれらの組合せを含み得る。HAの組合せの選択は、VLPから調製されたワクチンの意図された使用によって決定され得る。例えば、鳥類を接種するのに使用されるワクチンは、HAサブタイプの任意の組合せを含み得るが、ヒトを接種するのに有用なVLPは、サブタイプH2、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H16、サブタイプB HAのうち1つまたは1つより多いサブタイプを含み得る。しかし、他のHAサブタイプの組合せが、VLPの使用に依存して調製され得る。HAサブタイプの組合せを含むVLPを生成するために、所望のHAサブタイプが、植物細胞などの同じ細胞内で同時発現され得る。
以下により詳細に記載するように、アグロ浸潤したNicotiana benthamiana葉におけるB/Brisbane/60/2008由来のB型HAまたはH3の発現は、A/New Caledonia/20/99由来のM2が同時発現される場合、増加する(図18および19を参照のこと)。類似の増加は、H1またはH5をM2と同時発現させた場合には観察されず、H1またはH5の高い発現レベルが、M2の存在下または非存在下で観察される(それぞれ、図20および21)。HAは、pH依存的様式でプロセシングされることが公知であり(Reed M. L.ら Journal of Virology、2010年2月、1527〜1535頁、84巻、3号を参照のこと)、pH依存的なコンフォメーション変化を受けることが公知である(Skehel J.J.ら1982年、PNAS79巻:968〜972頁)。H1およびH5は、H3およびB型HAのいずれかで観察されるpHよりも低いpHでコンフォメーション変化を示す。理論に束縛されることは望まないが、成熟化および移動の間のゴルジ体内のpHは、H1の折り畳みに対してもH5の折り畳みに対しても影響を有さない可能性があるが、ゴルジ体内の低いpHは、H3およびB型HAの折り畳みをもたらし得る。例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質を、H3またはB型HAと共に同時発現させることによって、ゴルジ体内のpHが増加し得、HA収量の増加を導くHAの折り畳みを生じ得る。さらに、H1およびH5は、H3およびB型HAよりもより低いpHでより安定であり得る。従って、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質を、H3またはB型HAと共に同時発現させることによって、ゴルジ体内の分解されるHAが少なくなる。
本発明に従ってインフルエンザ由来のタンパク質から生成されたVLPは、M1タンパク質を含まない。M1タンパク質は、VLP調製物の汚染物質であるRNA(WakefieldおよびBrownlee、1989年)に結合することが公知である。RNAの存在は、VLP製品についての規制認可を得る場合には望ましくなく、従って、RNAを欠くVLP調製物が有利であり得る。
本明細書に記載されるように生成されたVLPは、典型的にはノイラミニダーゼ(NA)を含まない。しかし、HAおよびNAを含むVLPが望まれる場合、NAは、HAと共に同時発現され得る。
本発明は、VLPタンパク質が発現される細胞の原形質膜から脂質外被を得るウイルス由来のVLPもまた含むが、これに限定されない。例えば、VLPが植物ベースの系で発現される場合、このVLPは、細胞の原形質膜から脂質外被を得ることができる。
一般に、用語「脂質」とは、脂溶性(親油性)の天然に存在する分子を指す。この用語は、脂肪酸およびそれらの誘導体(トリグリセリド、ジグリセリドおよびモノグリセリドならびにリン脂質を含む)、ならびに他の脂溶性ステロール含有代謝物またはステロールをより具体的に指すためにも使用される。リン脂質は、糖脂質、ステロールおよびタンパク質と共に、全ての生物膜の主要成分である。リン脂質の例には、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルセリンなどが含まれる。ステロールの例には、動物ステロール(例えば、コレステロール)および植物ステロールが含まれる。200を超える植物ステロールが、種々の植物種において同定されており、最も一般的なものは、カンプエステロール、スチグマステロール、エルゴステロール、ブラシカステロール、デルタ−7−スチグマステロール、デルタ−7−アベナステロール、ダウコステロール(daunosterol)、シトステロール、24−メチルコレステロール、コレステロールまたはベータ−シトステロールである。当業者が理解するように、細胞の原形質膜の脂質組成は、細胞の培養条件または増殖条件あるいはその細胞が得られる生物によって変動し得る。
細胞膜は一般に、脂質二重層ならびに種々の機能のためのタンパク質を含む。特定の脂質の局在化された濃縮が、脂質二重層において見出され得、「脂質ラフト」と呼ばれる。理論に束縛されることは望まないが、脂質ラフトは、エンドサイトーシスおよびエキソサイトーシス、ウイルスまたは他の感染性要因の進入または放出、細胞間シグナル伝達、細胞または生物の他の構造成分、例えば、細胞内マトリックスおよび細胞外マトリックスとの相互作用において、重要な役割を有し得る。
植物では、インフルエンザVLPは、原形質膜から出芽し、従って、VLPの脂質組成はその起源を反映する。本発明に従って生成されたVLPは、植物由来の脂質と複合体化した、1つまたは1つより多い型またはサブタイプのインフルエンザのHAを含む。植物脂質は、特異的免疫細胞を刺激でき、誘発された免疫応答を増強できる。植物膜は、脂質、ホスファチジルコリン(PC)およびホスファチジルエタノールアミン(PE)から構成され、スフィンゴ糖脂質、サポニンおよび植物ステロールもまた含む。さらに、脂質ラフトは、植物原形質膜においても見出される−これらのマイクロドメインは、スフィンゴ脂質およびステロールにおいて富化されている。植物では、スチグマステロール、シトステロール、24−メチルコレステロールおよびコレステロールを含む種々の植物ステロールが存在することが公知である(Mongrandら、2004年)。
PCおよびPE、ならびにスフィンゴ糖脂質は、哺乳動物免疫細胞、例えば、樹状細胞およびマクロファージなどの抗原提示細胞(APC)ならびに胸腺および肝臓におけるBリンパ球およびTリンパ球を含む他の細胞によって発現されるCD1分子に結合できる(Tsuji M,.2006年)。CD1分子は、クラスIの主要組織適合複合体(MHC)分子と構造的に類似しており、その役割は、NKT細胞(ナチュラルキラーT細胞)に糖脂質抗原を提示することである。活性化の際に、NKT細胞は、NK細胞および樹状細胞などの自然免疫細胞を活性化し、抗体生成B細胞およびT細胞などの獲得免疫細胞もまた活性化する。
種々の植物ステロールが原形質膜において見出され得る−特定の相補体は、いくつかの因子を命名するために、種、増殖条件、栄養素源または病原体状態に依存して変動し得る。一般に、ベータ−シトステロールは、最も豊富な植物ステロールである。
原形質膜由来の外被などの、脂質二重層と複合体化したインフルエンザVLP中に存在する植物ステロールは、有利なワクチン組成物を提供し得る。理論に束縛されることは望まないが、原形質膜由来の外被などの、脂質二重層と複合体化した、植物が生成したVLPは、他の発現系で生成されたVLPよりも強い免疫反応を誘発し得、生または弱毒化全ウイルスワクチンによって誘発される免疫反応と類似であり得る。
従って、いくつかの実施形態では、本発明は、植物由来の脂質二重層と複合体化したVLPを提供する。いくつかの実施形態では、植物由来の脂質二重層は、VLPの外被を構成し得る。植物由来の脂質は、VLPが生成される植物の原形質膜の脂質成分を含み得、この脂質成分には、ホスファチジルコリン(PC)、ホスファチジルエタノールアミン(PE)、スフィンゴ糖脂質、植物ステロールまたはそれらの組合せが含まれるが、これらに限定されない。植物由来の脂質は、代替的に「植物脂質」と呼ばれ得る。植物ステロールの例は当技術分野で公知であり、例えば、スチグマステロール、シトステロール、24−メチルコレステロールおよびコレステロールが含まれる−例えば、Mongrandら、2004年を参照のこと。
VLPは、例えば、赤血球凝集アッセイ、電子顕微鏡によって、またはサイズ排除クロマトグラフィーによって、構造およびサイズについて評価され得る。
サイズ排除クロマトグラフィーのために、総可溶性タンパク質は、凍結し破砕した植物材料の試料を抽出緩衝液中でホモジナイズし(Polytron)、不溶性材料を遠心分離で除去することによって、植物組織から抽出され得る。PEGによる沈殿が使用され得る。可溶性タンパク質が定量され、抽出物を、例えばSephacryl(商標)であるがこれに限定されないサイズ排除マトリックスを通過させる。クロマトグラフィー後、画分は、画分のタンパク質相補体を決定するために、イムノブロットによってさらに分析され得る。
理論に束縛されることは望まないが、HAが異なる動物由来のRBCに結合する能力は、シアル酸α2,3またはα2,3に対するHAの親和性、およびRBCの表面上のこれらのシアル酸の存在によって駆動される。インフルエンザウイルス由来のウマHAおよびトリHAは、シチメンチョウ、ニワトリ、アヒル、モルモット、ヒト、ヒツジ、ウマおよびウシを含むいくつかの種由来の全ての赤血球を凝集させる;一方、ヒトHAは、シチメンチョウ、ニワトリ、アヒル、モルモット(guina pig)、ヒトおよびヒツジの赤血球に結合するであろう(Ito T.ら、1997年、Virology、227巻、493〜499頁;およびMedeiros Rら、2001年、Virology、289巻、74〜85頁もまた参照のこと)。
折り畳み(シャペロン)
発現されたウイルスタンパク質の正確な折り畳みは、他の特徴のなかでも、タンパク質の安定性、多量体の形成、VLPの形成、ウイルスタンパク質の機能、および抗体によるウイルスタンパク質の認識にとって重要であり得る。タンパク質の折り畳みおよび蓄積は、タンパク質の配列、タンパク質の相対的な存在量、細胞内クラウディングの程度、細胞区画中のpH、折り畳まれたタンパク質、部分的に折り畳まれたタンパク質または折り畳まれていないタンパク質に結合し得るまたはこれらと一過的に会合し得る補因子の利用可能性、1つまたは複数のシャペロンタンパク質の存在などが含まれるがこれらに限定されない1つまたは複数の因子によって、影響され得る。
ヒートショックタンパク質(Hsp)またはストレスタンパク質は、シャペロンタンパク質の例であり、このシャペロンタンパク質は、タンパク質合成、細胞内輸送、誤った折り畳みの防止、タンパク質凝集の防止、タンパク質複合体のアセンブリおよび脱アセンブリ、タンパク質の折り畳み、ならびにタンパク質脱凝集を含む種々の細胞プロセスに関与し得る。かかるシャペロンタンパク質の例には、Hsp60、Hsp65、Hsp70、Hsp90、Hsp100、Hsp20−30、Hsp10、Hsp100−200、Hsp100、Hsp90、Lon、TF55、FKBP、シクロフィリン、ClpP、GrpE、ユビキチン、カルネキシンおよびタンパク質ジスルフィドイソメラーゼが含まれるがこれらに限定されない(例えば、Macario, A.J.L.、Cold Spring Harbor Laboratory Res.25巻:59〜70頁.1995年;Parsell, D.A.およびLindquist, S. Ann. Rev. Genet. 27巻:437〜496頁(1993年);米国特許第5,232,833号を参照のこと)。本明細書中に記載するように、例えばHsp40およびHsp70であるがこれらに限定されないシャペロンタンパク質は、ウイルスタンパク質の折り畳みを確実にするために使用され得る。
Hsp70の例には、哺乳動物細胞由来のHsp72およびHsc73、細菌、特に、Mycobacterium leprae、Mycobacterium tuberculosisおよびMycobacterium bovisなどのマイコバクテリア由来のDnaK(例えば、カルメット・ゲラン桿菌:本明細書中でHsp7lと呼ばれる)、Escherichia coli、酵母および他の原核生物由来のDnaK、ならびにA.thalianaなどの真核生物由来のBiPおよびGrp78が含まれる(Linら 2001年(Cell Stress and Chaperones 6巻:201〜208頁)。Hsp70の特定の例は、A.thaliana Hsp70(Genbank参照:AY120747.1によってコードされる)である。Hsp70は、ATPならびに折り畳まれていないポリペプチドおよびペプチドに特異的に結合することが可能であり、それによってタンパク質の折り畳みおよび折り畳みなし、ならびにタンパク質複合体のアセンブリおよび脱アセンブリに関与する。
Hsp40の例には、E.coliおよびマイコバクテリアなどの原核生物由来のDnaJ、ならびにアルファルファなどの真核生物由来のHSJ1、HDJlおよびHsp40が含まれる(Frugisら、1999年. Plant Molecular Biology 40巻:397〜408頁)。Hsp40の特定の例は、M.sativa MsJ1(Genbank参照:AJ000995.1)である。Hsp40は、他の細胞活性の中でも、タンパク質折り畳み、熱耐性およびDNA複製において分子シャペロンとしての役割を果たす。
Hsps、Hsp70およびそのコシャペロンのうち、Hsp40は、合成が完了する前の、翻訳中のポリペプチドおよび新たに合成されたポリペプチドの安定化に関与する。理論に束縛されることは望まないが、Hsp40は、折り畳まれていない(新生のまたは新たに移行された)ポリペプチドの疎水性パッチに結合し、従って、Hsp70−ATP複合体とこのポリペプチドとの相互作用を促進する。ATP加水分解は、ポリペプチドとHsp70とADPとの間の安定な複合体の形成、およびHsp40の放出を導く。Hsp70−ADP複合体とポリペプチドの疎水性パッチとの会合は、それらが他の疎水性パッチと相互作用することを防止し、不正確な折り畳みおよび他のタンパク質との凝集体の形成を防止する(Hartl, FU. 1996年. Nature 381巻:571〜579頁に概説される)。
ネイティブのシャペロンタンパク質は、低いレベルの組換えタンパク質の正確な折り畳みを促進できる可能性があるが、発現レベルが増加するにつれ、ネイティブシャペロンの存在量は制限因子となり得る。アグロ浸潤した葉におけるウイルスタンパク質の高いレベルの発現は、サイトゾルにおけるウイルスタンパク質の蓄積を導き得、Hsp70、Hsp40またはHsp70およびHsp40の両方などの1つまたは1つより多いシャペロンタンパク質の同時発現は、誤って折り畳まれたまたは凝集したタンパク質のレベルを低減させ得、ウイルス様粒子の形成を可能にする三次構造上および四次構造上の特徴を示すタンパク質の数を増加させ得る。
従って、本発明は、ウイルスタンパク質をコードする第1の核酸が、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をコードする第2の核酸、およびシャペロンをコードする第3の核酸と共に同時発現される、植物においてウイルスタンパク質VLPを生成する方法もまた提供する。第1、第2および第3の核酸は、同じステップで植物に導入され得るか、または連続的に植物に導入され得る。
N−グリカン
植物内で生成されたVLPは、植物特異的N−グリカンを含むウイルスタンパク質を誘発し得る。従って、本発明は、植物特異的N−グリカンを有するウイルスタンパク質を含むVLPを提供する。
さらに、植物におけるN−グリカンの改変は公知であり(例えば、国際公開第2008/151440号;国際公開第2010/006452号;または米国仮出願第60/944,344号を参照のこと;これらは、参照により本明細書中に組み込まれる)、改変されたN−グリカンを有するウイルスタンパク質が生成され得る。例えば、フコシル化された、キシロシル化されたまたはフコシル化されかつキシロシル化されたN−グリカンが低減した、改変されたグリコシル化パターンを含むウイルスタンパク質が得られ得るか、あるいは、フコシル化、キシロシル化またはそれら両方を欠き、かつ増加したガラクトシル化(galatosylation)を含む、改変されたグリコシル化パターンを有するウイルスタンパク質が得られ得る。さらに、翻訳後修飾のモジュレーション、例えば、末端ガラクトースの付加は、ウイルスタンパク質を発現する野生型植物と比較した場合、発現されたウイルスタンパク質のフコシル化およびキシロシル化の低減を生じ得る。
例えば、限定とみなすべきでないが、改変されたグリコシル化パターンを有するウイルスタンパク質の合成は、例えば哺乳動物GalTまたはヒトGalTであるがこれらに限定されないベータ−1.4ガラクトシルトランスフェラーゼ(GalT)をコードするヌクレオチド配列と共に対象のタンパク質を同時発現させることによって達成され得るが、別の供給源由来のGalTもまた使用され得る。GalTの触媒ドメインはまた、GNT1−GalTハイブリッド酵素を生成するために、N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼ(GNT1)のCTSドメイン(即ち、細胞質テール、膜貫通ドメイン、ステム領域)に融合され得、このハイブリッド酵素が、ウイルスタンパク質と共に同時発現され得る。このウイルスタンパク質はまた、例えば哺乳動物GnT−IIIまたはヒトGnT−IIIであるがこれに限定されないN−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼ(N-acetylglucosaminyltrasnferase)III(GnT−III)をコードするヌクレオチド配列と共に同時発現され得、他の供給源由来のGnT−IIIもまた使用され得る。さらに、GnT−IIIに融合したGNT1のCTSを含むGNT1−GnT−IIIハイブリッド酵素もまた使用され得る。
従って、本発明は、改変されたN−グリカンを有する1つまたは複数のウイルスタンパク質を含むVLPもまた含む。
配列
本発明で使用され得る配列の非限定的な例には以下が含まれる:
この核酸分子によってコードされるH2タンパク質は、A/Singapore/1/57(H2N2)株由来であり得る;
この核酸分子によってコードされるH3タンパク質は、A/Brisbane10/2007(H3N2)、A/Wisconsin/67/2005(H3N2)株、A/Victoria/361/2011(H3N2)またはA/Perth/16/2009(H3N2)由来であり得る;
この核酸分子によってコードされるH6タンパク質は、A/Teal/HongKong/W312/97(H6N1)株由来であり得る;
この核酸分子によってコードされるH7タンパク質はまた、A/Equine/Prague/56(H7N7)株由来であり得る;
この核酸分子によってコードされるH9タンパク質は、A/HongKong/1073/99(H9N2)株由来であり得る;
この核酸によってコードされるBサブタイプ由来のHAタンパク質は、B/Florida/4/2006、B/Malaysia/2506/2004、B/Wisconsin/1/2010またはB/Brisbane/60/2008株由来であり得る。
本発明で使用され得る配列の非限定的な例には、参照により本明細書中に組み込まれる国際公開第2009/009876号;国際公開第2009/076778号;国際公開第2010/003225号;国際公開第2010/148511号;国際公開第2010/003235号;国際公開第2010/006452号に記載された配列もまた含まれる。H2、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H16およびB型HA由来のかかるHAタンパク質をコードするアミノ酸分子の配列の例は、当技術分野で公知である。例えば、H3またはBサブタイプは、配列番号25または30を含む。構造ウイルスタンパク質をコードする配列は、例えば、インフルエンザB/Brisbane/60/2008、B/Malaysia/2506/2004もしくはB/Wisconsin/1/2010由来のHA、またはインフルエンザA/Perth/16/2009もしくはA/Victoria/361/2011由来のH3であり得る。他の例には、そのHAタンパク質のタンパク質分解性ループが欠失されたHAタンパク質をコードする核酸分子の配列が含まれ、例えば配列番号41に規定される配列であるがこれに限定されない。
本発明には、例えばH2、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H16またはB型HA由来のHAをコードするヌクレオチド配列もまた含まれるが、これらに限定されない。例えば、それぞれ、B、タンパク質分解性ループが欠失したB、またはH3由来のHAをコードする配列番号28、43、23、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号28、43、23にハイブリダイズするヌクレオチド配列、あるいはストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号28、43、23の相補体(compliment)にハイブリダイズするヌクレオチド配列であって、このヌクレオチド配列は、発現された場合にVLPを形成する赤血球凝集素タンパク質をコードし、このVLPは、抗体の生成を誘発する。例えば、植物細胞内のヌクレオチド配列の発現は、VLPを形成し、このVLPは、BまたはH3由来の成熟HAを含むHAに結合することが可能な抗体を生成するために使用され得る。VLPは、被験体に投与される場合、免疫応答を誘発する。このヌクレオチド配列はまた、ヌクレオチド配列配列番号9、12、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号9、12にハイブリダイズするヌクレオチド配列、またはストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号9、12の相補体にハイブリダイズするヌクレオチド配列であるがこれらに限定されない配列などの、チャネルタンパク質をコードする第2のヌクレオチド配列と共に同時発現され得、この第2のヌクレオチド配列は、VLPを形成するプロトンチャネルタンパク質をコードする。好ましくは、VLPは、抗体の生成を誘発し、このVLPは、被験体に投与される場合、免疫応答を誘発する。
例えば、植物細胞内のヌクレオチド配列の発現は、VLPを形成し、このVLPは、HA0、そのタンパク質分解性ループが欠失または改変されたHA0タンパク質、例えばサブタイプH2、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H16、サブタイプB HAであるがこれらに限定されないものなどの1つまたは複数のインフルエンザ型またはサブタイプのHA1またはHA2が含まれるがこれらに限定されないHAなどのウイルスタンパク質に結合することが可能な抗体を生成するために使用され得る。このVLPは、被験体に投与される場合、免疫応答を誘発する。
ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でのハイブリダイゼーションは当技術分野で公知である(例えば、Current Protocols in Molecular Biology、Ausubelら、編、1995年および補遺;Maniatisら、Molecular Cloning (A Laboratory Manual)、Cold Spring Harbor Laboratory、1982年;SambrookおよびRussell、Molecular Cloning: A Laboratory Manual、第3版、2001年を参照のこと;これらはそれぞれ、参照により本明細書中に組み込まれる)。1つのかかるストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の例は、65℃で4×SSC中での約16〜20時間のハイブリダイゼーション、その後65℃で0.1×SSC中での1時間の洗浄、または65℃で0.1×SSC中でのそれぞれ20分間もしくは30分間の2回の洗浄、であり得る。あるいは、例示的なストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は、42℃で50%ホルムアミド、4×SSC中で一晩(16〜20時間)、その後65℃で0.1×SSC中での1時間の洗浄、または65℃で0.1×SSC中でのそれぞれ20分間もしくは30分間または一晩(16〜20時間)の2回の洗浄、あるいは65℃でChurch水性リン酸塩緩衝液(7%SDS;0.5M NaPO緩衝液pH7.2;10mM EDTA)中でのハイブリダイゼーション、50℃で0.1×SSC、0.1%SDS中でのそれぞれ20分間もしくは30分間のいずれかでの2回の洗浄、または65℃で2×SSC、0.1%SDS中でのそれぞれ20分間もしくは30分間の2回の洗浄、であり得る。
さらに、本発明は、B(配列番号28)、タンパク質分解性ループが欠失もしくは改変されたB(配列番号43)、H3(配列番号23)由来のHA、または配列番号23、28、43、46、51、57もしくは61のうちいずれか1つもしくは複数によってコードされるHAをコードするヌクレオチド配列と、約70、75、80、85、87、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100%またはそれらの間の任意の量の配列同一性または配列類似性を有するとして特徴付けられるヌクレオチド配列を含み、このヌクレオチド配列は、発現される場合にVLPを形成する赤血球凝集素タンパク質をコードし、このVLPは、抗体の生成を誘発する。例えば、植物細胞内のヌクレオチド配列の発現は、VLPを形成し、このVLPは、BもしくはH3由来のプロセシングされていないHAおよび/もしくは成熟HA、またはタンパク質分解性ループが欠失されたプロセシングされていないHAおよび/もしくは成熟HAを含むHAに結合することが可能な抗体を生成するために使用され得る。このVLPは、被験体に投与される場合、免疫応答を誘発する。
本発明は、M2をコードするヌクレオチド配列(配列番号9、12)と、約70、75、80、85、87、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100%またはそれらの間の任意の量の配列同一性または配列類似性を有するとして特徴付けられるヌクレオチド配列もまた含み、このヌクレオチド配列は、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質をコードし、これは、構造ウイルスタンパク質と共に同時発現される場合、VLPを形成する。好ましくは、VLPは、抗体の生成を誘発し、このVLPは、被験体に投与される場合、免疫応答を誘発する。
配列同一性または配列類似性は、DNASIS内で提供されるものなどのヌクレオチド配列比較プログラムを使用して決定され得る(例えば、以下であるがこれらに限定されないパラメータを使用する:GAPペナルティー5、トップダイアゴナル(top diagonal)の数5、固定GAPペナルティー10、k−タプル(k-tuple)2、浮動ギャップ(floating gap)10、およびウインドウサイズ5)。しかし、例えば、SmithおよびWaterman(1981年、Adv. Appl. Math. 2巻:482頁)、NeedlemanおよびWunsch(J. Mol. Biol. 48巻:443頁、1970年)、PearsonおよびLipman(1988年、Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA 85巻:2444頁)のアルゴリズム、ならびにこれらのアルゴリズムのコンピュータ化実行(例えば、GAP、BESTFIT、FASTAおよびBLAST)による、あるいは手動のアラインメントおよび目視検査によるなどの、比較のための配列のアラインメントの他の方法は、当技術分野で周知である。異なる株のインフルエンザ由来のHAの配列アラインメントの例は、図24中に見出され得る。
「免疫応答」は一般に、獲得免疫系の応答を指す。獲得免疫系は一般に、体液性応答および細胞媒介性応答を含む。体液性応答は、Bリンパ球系譜の細胞(B細胞)において生成される分泌された抗体によって媒介される免疫の態様である。分泌された抗体は、侵入性微生物(例えば、ウイルスまたは細菌)の破壊のための旗信号を出す、かかる侵入性微生物の表面上の抗原に結合する。体液性免疫は、抗体生成またはそれに付随するプロセス、ならびにTh2細胞活性化およびサイトカイン生成、メモリー細胞生成、食作用のオプソニン促進、病原体排除などを含む抗体のエフェクター機能を指すために一般に使用される。用語「モジュレートする」または「モジュレーション」などは、そのうちのいくつかが本明細書中に例示される一般に公知のまたは使用されるいくつかのアッセイのいずれかによって決定されるように、特定の応答またはパラメータにおける増加または減少を指す。
細胞媒介性応答は、抗体を含まないが、抗原に応答した、マクロファージ、ナチュラルキラー細胞(NK)、抗原特異的細胞傷害性Tリンパ球の活性化、および種々のサイトカインの放出を含む、免疫応答である。細胞媒介性免疫は、ある種のTh細胞活性化、Tc細胞活性化およびT細胞媒介性応答を指すために一般に使用される。細胞媒介性免疫は、ウイルス感染に応答して特に重要なものである。
例えば、抗原特異的CD8陽性Tリンパ球の誘発は、ELISPOTアッセイを使用して測定され得る;CD4陽性Tリンパ球の刺激は、増殖アッセイを使用して測定され得る。抗インフルエンザ抗体力価は、ELISAアッセイを使用して定量され得る;抗原特異的抗体または交差反応性抗体のアイソタイプは、抗アイソタイプ抗体(例えば、抗IgG、IgA、IgEまたはIgM)を使用しても測定され得る。かかるアッセイを実施するための方法および技術は、当技術分野で周知である。
交差反応性HAI力価は、ワクチンサブタイプに関連する他の株のウイルスに対する免疫応答の効力を実証するためにも使用され得る。例えば、第1の株のワクチン組成物(例えば、A/Indonesia 5/05のVLP)で免疫した被験体由来の血清は、第2の株の全ウイルスまたはウイルス粒子(例えば、A/Vietnam/1194/2004)を用いるHAIアッセイにおいて使用され得、HAI力価が決定され得る。
サイトカインの存在またはレベルもまた、定量され得る。例えば、Tヘルパー細胞応答(Th1/Th2)は、ELISA(例えば、BD Biosciences OptEIAキット)を使用することにより、IFN−γおよびIL−4分泌細胞の測定によって特徴付けられるであろう。被験体から得られた末梢血単核球(PBMC)または脾細胞が培養され得、上清が分析され得る。Tリンパ球は、マーカー特異的蛍光標識および当技術分野で公知の方法を使用して、蛍光活性化セルソーティング(FACS)によっても定量され得る。
マイクロ中和アッセイもまた、被験体における免疫応答を特徴付けるために実施され得る。例えば、Roweら、1973年の方法を参照のこと。ウイルス中和力価は、以下を含むいくつかの方法で得られ得る:1)細胞のクリスタルバイオレット固定/呈色後の溶解プラークの計数(プラークアッセイ);2)培養物における細胞溶解の顕微鏡観察;3)NPウイルスタンパク質のELISAおよび分光光度的検出(宿主細胞のウイルス感染と相関する)。
構築物
本発明は、植物において作動する調節エレメントに動作可能に連結した、上記のような、例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質または構造ウイルスタンパク質をコードする核酸を含む遺伝子構築物にさらに関する。植物細胞において作動する、本発明に従って使用され得る調節エレメントの例には、プラストシアニン調節領域(米国特許第7,125,978号;これは参照により本明細書中に組み込まれる)、またはリブロース1,5−二リン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼの調節領域(RuBisCO;米国特許第4,962,028号;これは参照により本明細書中に組み込まれる)、クロロフィルa/b結合タンパク質(CAB;Leutwilerら;1986年;これは参照により本明細書中に組み込まれる)、ST−LS1(光化学系IIの酸素発生複合体と会合する、Stockhausら1987年、1989年に記載される;これは参照により本明細書中に組み込まれる)が含まれるが、これらに限定されない。
調節エレメント
本出願における用語「調節領域」、「調節エレメント」または「プロモーター」の使用は、典型的ではあるがいつもというわけではなく、遺伝子のタンパク質コード領域の上流の、DNAもしくはRNAのいずれか、またはDNAおよびRNAの両方から構成され得る、核酸の一部分を反映する意味である。調節領域が活性である場合、および対象の遺伝子と動作可能に会合または動作可能に連結した場合、これは、対象の遺伝子の発現を生じ得る。調節エレメントは、器官特異性を媒介することが可能であり得るか、または発生的もしくは時間的な遺伝子活性化を制御することが可能であり得る。「調節領域」は、プロモーターエレメント、基底プロモーター活性を示すコアプロモーターエレメント、外部刺激に応答して誘発性のエレメント、プロモーター活性を媒介するエレメント、例えば陰性調節エレメントまたは転写エンハンサーを含み得る。「調節領域」は、本明細書中で使用する場合、転写後に活性であるエレメント、例えば、遺伝子発現をモジュレートする調節エレメント、例えば、翻訳および転写エンハンサー、翻訳および転写リプレッサー、上流活性化配列、ならびにmRNA不安定性決定因子もまた含み得る。これらの後者のエレメントのいくつかは、コード領域に対して近位に位置付けられ得る。
本開示の文脈において、用語「調節エレメント」または「調節領域」は典型的に、特定の部位において転写を開始するのに必要なRNAポリメラーゼおよび/または他の因子に対する認識を提供することによってコード領域の発現を制御する、構造遺伝子のコード配列に対して通常はであるがいつもというわけではなく上流(5’)の、DNAの配列を指す。しかし、この配列のイントロン内または3’に位置付けられた他のヌクレオチド配列もまた、対象のコード領域の発現の調節に寄与し得ることを、理解すべきである。特定の部位における開始を確実にするための、RNAポリメラーゼまたは他の転写因子に対する認識を提供する調節エレメントの例は、プロモーターエレメントである。全てではないがほとんどの真核生物プロモーターエレメントは、転写開始部位のおよそ25塩基対上流に通常は位置する、アデノシンおよびチミジンのヌクレオチド塩基対から構成される保存された核酸配列であるTATAボックスを含む。プロモーターエレメントは、転写の開始を担う基底プロモーターエレメント、ならびに遺伝子発現を改変する他の調節エレメント(上に列挙したもの)を含む。
発生的に調節されるもの、誘発性のものまたは構成的なものを含むいくつかの型の調節領域が存在する。発生的に調節されるまたはその制御下の遺伝子の示差的発現を制御する調節領域は、その器官または組織の発生の間に、特定の時間において、特定の器官または器官の組織内で活性化される。しかし、発生的に調節されるいくつかの調節領域は、特定の発生段階において特定の器官または組織内で優先的に活性であり得、発生的に調節される様式で、または植物内の他の器官もしくは組織において基底レベルでも同様に、活性であり得る。組織特異的調節領域の例には、ナピン(napin)プロモーターおよびクルシフェリン(cruciferin)プロモーター(Raskら、1998年、J. Plant Physiol. 152巻:595〜599頁;Bilodeauら、1994年、Plant Cell 14巻:125〜130頁)が含まれる−例えば、特異的調節領域を参照のこと。葉特異的プロモーターの例には、プラストシアニンプロモーターが含まれる(参照により本明細書中に組み込まれる米国特許第7,125,978号を参照のこと)。
誘発性調節領域は、誘導因子に応答して、1つまたは複数のDNA配列または遺伝子の転写を直接的または間接的に活性化することが可能な調節領域である。誘導因子の非存在下では、このDNA配列または遺伝子は転写されないであろう。典型的には、誘導性調節領域に特異的に結合して転写を活性化するタンパク質因子は、不活性形態で存在し得、この不活性形態は次いで、誘発因子によってその活性形態へと直接的または間接的に変換される。しかし、タンパク質因子は存在しなくてもよい。この誘発因子は、例えば、タンパク質、代謝物、増殖調節因子、除草剤もしくはフェノール化合物などの化学的要因、あるいは熱、低温、塩もしくは毒性エレメントによって直接的にまたはウイルスなどの病原体および疾患要因の作用を介して間接的に課される生理学的ストレスであり得る。誘発性調節領域を含む植物細胞は、噴霧、散水、加熱または類似の方法などによって、細胞または植物に対して誘発因子を外部から適用することによって、誘発因子に曝露され得る。誘発性調節エレメントは、植物遺伝子または非植物遺伝子のいずれかから誘導され得る(例えば、Gatz, C.およびLenk, LR.P.、1998年、Trends Plant Sci. 3巻、352〜358頁;これは参照により組み込まれる)。潜在的な誘発性プロモーターの例には、テトラサイクリン誘発性プロモーター(Gatz, C.、1997年、Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 48巻、89〜108頁;これは参照により組み込まれる)、ステロイド誘発性プロモーター(Aoyama. T.およびChua, N.H.、1997年、Plant 1. 2巻、397〜404頁;これは参照により組み込まれる)およびエタノール誘発性プロモーター(Salter, M.G.,ら、1998年、Plant 10urnal 16巻、127〜132頁;Caddick, M.X.ら、1998年、Nature Biotech. 16巻、177〜180頁、これらは参照により組み込まれる)サイトカイニン誘発性IB6およびCKI 1遺伝子(Brandstatter, I.およびK.ieber, 1.1.、1998年、Plant Cell 10巻、1009〜1019頁;Kakimoto, T.、1996年、Science 274巻、982〜985頁;これらは参照により組み込まれる)およびオーキシン誘発性エレメント、DR5(Ulmasov, T.ら、1997年、Plant Cell 9巻、1963〜1971頁;これは参照により組み込まれる)が含まれるが、これらに限定されない。
構成的調節領域は、植物の種々の部分の至る所で、および植物の発生の至る時期で連続して、遺伝子の発現を指向する。公知の構成的調節エレメントの例には、CaMV 35S転写物(Odellら、1985年、Nature、313巻:810〜812頁)、イネアクチン1(Zhangら、1991年、Plant Cell、3巻:1155〜1165頁)、アクチン2(Anら、1996年、Plant J.、10巻:107〜121頁)、またはtms2(参照により本明細書中に組み込まれる米国特許第5,428,147号)、およびトリオースリン酸イソメラーゼ1(Xuら、1994年、Plant Physiol. 106巻:459〜467頁)遺伝子、トウモロコシユビキチン1遺伝子(Cornejoら、1993年、Plant Mol. Biol. 29巻:637〜646頁)、Arabidopsisユビキチン1および6遺伝子(Holtorfら、1995年、Plant Mol. Biol. 29巻:637〜646頁)、ならびにタバコ翻訳開始因子4A遺伝子(Mandelら、1995年、Plant Mol. Biol. 29巻:995〜1004頁)に関連するプロモーターが含まれる。
用語「構成的」は、本明細書中で使用する場合、構成的調節領域の制御下の遺伝子が、全ての細胞型において同じレベルで発現されるが、この遺伝子が、存在量におけるバリエーションがしばしば観察されるとはいえ広範な細胞型において発現されることを、必ずしも示さない。構成的調節エレメントは、それらが動作可能に連結するヌクレオチド配列の転写および/または翻訳をさらに増強するために、他の配列とカップリングされ得る。例えば、CPMV−HT系は、ササゲモザイクウイルス(CPMV)の非翻訳領域から誘導され、関連するコード配列の増強された翻訳を実証する。「ネイティブ」とは、その核酸またはアミノ酸配列が天然に存在すること、即ち「野生型」であることを意味する。「動作可能に連結した」とは、特定の配列、例えば、調節エレメントおよび対象のコード領域が相互作用して、意図した機能、例えば遺伝子発現の媒介またはモジュレーションを直接的または間接的のいずれかで実行することを意味する。動作可能に連結した配列の相互作用は、例えば、動作可能に連結した配列と相互作用するタンパク質によって媒介され得る。
1つまたは複数のウイルスタンパク質、例えば、構造ウイルスタンパク質または例えばプロトンチャネルタンパク質であるがこれに限定されないチャネルタンパク質は、ウイルスベースの、DNAまたはRNAの発現系、例えば、コモウイルスベースの発現カセットおよびジェミニウイルスベースの増幅エレメントであるがこれらに限定されない発現系を含む発現系において発現され得る。
本明細書中に記載される発現系は、二分ウイルス、即ち二分ゲノムを有するウイルスに基づく発現カセットを含み得る。例えば、二分ウイルスは、コモウイルス科のものであり得る。コモウイルス科の属には、コモウイルス、ネポウイルス、ファバウイルス、ケラウイルス(Cheravirus)およびサドワウイルス(Sadwavirus)が含まれる。コモウイルスには、ササゲモザイクウイルス(CPMV)、ササゲ重症モザイクウイルス(Cowpea severe mosaic virus)(CPSMV)、スカッシュモザイクウイルス(SqMV)、アカツメクサ斑紋ウイルス(Red clover mottle virus)(RCMV)、ビーンポッド斑紋ウイルス(Bean pod mottle virus)(BPMV)、カブ輪点ウイルス(TuRSV)、ソラマメトゥルーモザイクウイルス(BBtMV)、ソラマメステインウイルス(BBSV)、ダイコンモザイクウイルス(RaMV)が含まれる。本発明の種々の態様で有用であり得るエンハンサーエレメントを含むコモウイルスRNA−2配列の例には、以下が含まれるがこれらに限定されない:CPMV RNA−2(GenBankアクセッション番号NC_003550)、RCMV RNA−2(GenBankアクセッション番号NC_003738)、BPMV RNA−2(GenBankアクセッション番号NC_003495)、CPSMV RNA−2(GenBankアクセッション番号NC_003544)、SqMV RNA−2(GenBankアクセッション番号NC_003800)、TuRSV RNA−2(GenBankアクセッション番号NC_013219.1)、BBtMV RNA−2(GenBankアクセッション番号GU810904)、BBSV RNA2(GenBankアクセッション番号FJ028650)、RaMV(GenBankアクセッション番号NC_003800)。
二分コモウイルスRNAゲノムのセグメントは、RNA−1およびRNA−2と呼ばれる。RNA−1は、複製に関与するタンパク質をコードするが、RNA−2は、細胞から細胞への移動に必要なタンパク質および2つのカプシドタンパク質をコードする。CPMV、CPSMV、SqMV、RCMVまたはBPMVを含む任意の適切なコモウイルスベースのカセットが使用され得、例えば、発現カセットはCPMVに基づき得る。
「発現カセット」は、宿主細胞における対象の核酸の転写のための適切なプロモーターまたは他の調節エレメントの制御下にあるまたはそれらに作動可能に(または動作可能に)連結した対象の核酸を含むヌクレオチド配列を指す。
CPMVの両方のゲノムRNAの全長の複製コンピテントなcDNAコピーでのNicotiana benthamianaの形質転換は、増殖性感染を生じ得ることが示されている(Liuら、2004年、Virology 323巻、37〜48頁、参照により本明細書中に組み込まれる)。CPMVベースの発現カセットの例は、国際公開第2007/135480号;国際公開第2009/087391号;およびSainsbury F.ら、(2008年、Plant Physiology;148巻:1212〜1218頁;Sainsbury F.ら、(2008年、Plant Biotechnology Journal;6巻:82〜92頁;Sainsbury F.ら、2009年、Plant Biotechnology Journal;7巻:682〜693頁;これらの文献は、参照により本明細書中に組み込まれる)に記載されている。限定とはみなされない例として、5’リーダー配列中に見出される最初の2つの翻訳開始コドンが欠失した、ササゲモザイクウイルス(CPMV)のゲノムRNA2から得られた非翻訳領域(UTR)は、国際公開第2009/087391号に記載されたように使用され得る。CaMV 35Sプロモーターおよびノパリンシンターゼ(NOS)ターミネーターと組み合わせた場合、改変されたCPMV UTRは、隣接するコード領域の翻訳を増強した。CPMVベースの発現系をCPMV−HT(高翻訳可能)と命名した。従って、本発明の発現カセット、発現構築物および発現系は、例えばCPMV−HT発現系などのCPMVベースの発現系もまた含み得る。
本明細書中に記載するように、標的開始部位が変異した、コモウイルスなどの二分RNAウイルスのRNA−2ゲノムセグメントからその配列が誘導された(またはRNA−2ゲノムセグメントと相同性を共有する)発現エンハンサー配列が、対象の核酸配列を発現させるために使用され得る。本発明は、二分ウイルスのRNA−2ゲノムセグメントから誘導された配列の発現または翻訳増強活性を増加させるためのプロセスをさらに提供し、このプロセスは、その中の標的開始部位を変異させるステップを含む。
「エンハンサー」配列(またはエンハンサーエレメント)には、標的開始部位が変異した、コモウイルスなどの二分RNAウイルスのRNA−2ゲノムセグメントから誘導された(またはRNA−2ゲノムセグメントと相同性を共有する)配列が含まれる。かかる配列は、それらが取り付けられる異種ORFの下流での発現を増強し得る。限定ではないが、かかる配列は、転写されたRNA中に存在する場合、それらが取り付けられる異種ORFの翻訳を増強し得ると考えられる。
この発現系は、ジェミニウイルス由来の増幅エレメント、例えばマメ黄萎ウイルス(BeYDV)由来の増幅エレメントもまた含み得る。BeYDVは、双子葉植物に適応したマストレウイルス(Mastreviruses)属に属する。BeYDVは、一本鎖環状DNAゲノムを有する一分であり、ローリングサークル機構によって非常に高いコピー数まで複製できる。BeYDV由来のDNAレプリコンベクター系は、植物における迅速で高収量のタンパク質生成のために使用されてきた。
本明細書中で使用する場合、語句「増幅エレメント」は、ジェミニウイルスゲノムのうち1つまたは複数の長い遺伝子間領域(LIR)の少なくとも一部分を含む核酸セグメントを指す。本明細書中で使用する場合、「長い遺伝子間領域」は、ジェミニウイルスRepタンパク質による切り出しおよび複製を媒介することが可能なrep結合部位を含む長い遺伝子間領域の領域を指す。いくつかの態様では、1つまたは複数のLIRを含む核酸セグメントは、ジェミニウイルスゲノムの短い遺伝子間領域(SIR)をさらに含み得る。本明細書中で使用する場合、「短い遺伝子間領域」は、相補鎖(マストレウイルスの短いIR(SIR))を指す。任意の適切なジェミニウイルス由来の増幅エレメントが、本明細書中で使用され得る。例えば、国際公開第2000/20557号;国際公開第2010/025285号;Zhang X.ら(2005年、Biotechnology and Bioengineering、93巻、271〜279頁)、Huang Z.ら(2009年、Biotechnology and Bioengineering、103巻、706〜714頁)、Huang Z.ら(2009年、Biotechnology and Bioengineering、106巻、9〜17頁);これらは、参照により本明細書中に組み込まれる)を参照のこと。1つより多いLIR、例えば2つのLIRが構築物において使用される場合、プロモーター、CMPV−HT領域および対象の核酸配列ならびにターミネーターは、2つのLIRの各々によってひとまとめにされる。
本明細書中で記載されるように、Nicotiana benthamiana葉のアグロ浸潤による、マメ黄萎ウイルス(BeYDV)由来のベクターとRep/RepA供給ベクターとの同時送達は、十分なレプリコン増幅および強力なタンパク質生成を生じる。
コモウイルスベースの発現カセットおよびジェミニウイルス由来増幅エレメントは、それぞれ第1のベクターおよび第2のベクター中に含まれ得るか、またはこれらの成分部分は1つのベクター中に含まれ得る。2つのベクターが使用される場合、この第1のベクターおよび第2のベクターは、植物細胞中に同時にまたは個別に導入され得る。
ウイルスレプリカーゼもまた、対象の核酸の発現を増加させるために、本明細書中に記載されるような発現系中に含まれ得る。レプリカーゼの非限定的な例は、BeYDV RepおよびRepAをコードするBeYDVレプリカーゼ(pREP110)(C2/C1;Huangら、2009年、Biotechnol. Bioeng. 103巻、706〜714頁;これは、参照により本明細書中に組み込まれる)である。
転写後遺伝子サイレンシング(PTGS)は、植物における導入遺伝子の限定的な発現に関与し得、トマトブッシースタントウイルスのp19(TBSV p19)またはジャガイモウイルスY(HcPro)由来のサイレンシングのサプレッサーの同時発現は、導入遺伝子mRNAの特異的分解を相殺するために使用され得る(Brignetiら、1998年)。
代替的なサイレンシングのサプレッサーは当技術分野で周知であり、本明細書中に記載されるように使用され得(Chibaら、2006年、Virology 346巻:7〜14頁;これは、参照により本明細書中に組み込まれる)、例えば、TEV−p1/HC−Pro(タバコエッチウイルス−p1/HC−Pro)、BYV−p21、トマトクリンクルウイルス(Tomato crinkle virus)のカプシドタンパク質(TCV−CP)、キュウリモザイクウイルスの2b;CMV−2b)、ジャガイモウイルスXのp25(PVX−p25)、ジャガイモウイルスMのp11(PVM−p11)、ジャガイモウイルスSのp11(PVS−p11)、ブルーベリースコーチウイルス(Blueberry scorch virus)のp16、(BScV−p16)、カンキツトリステザ(tristexa)ウイルスのp23(CTV−p23)、ブドウ葉巻随伴ウイルス(Grapevine leafroll-associated virus)−2のp24、(GLRaV−2 p24)、ブドウウイルス(Grapevine virus)Aのp10、(GVA−p10)、ブドウウイルスBのp14(GVB−p14)、ハナウド潜在ウイルス(Heracleum latent virus)のp10(HLV−p10)またはニンニク普通潜在ウイルス(Garlic common latent virus)のp16(GCLV−p16)であるがこれらに限定されない。従って、例えばHcPro、TEV−p1/HC−Pro、BYV−p21、TBSV p19、TCV−CP、CMV−2b、PVX−p25、PVM−p11、PVS−p11、BScV−p16、CTV−p23、GLRaV−2 p24、GBV−p14、HLV−p10、GCLV−p16またはGVA−p10であるがこれらに限定されないサイレンシングのサプレッサーは、植物内での高レベルのタンパク質生成をさらに確実にするために、対象のタンパク質をコードする核酸配列と共に同時発現され得る。
「同時発現される」とは、2つまたは2つより多いヌクレオチド配列が、その植物内でほぼ同時に、および植物の同じ組織内で、発現されることを意味する。しかし、ヌクレオチド配列は、正確に同時に発現される必要はない。むしろ、2つ以上のヌクレオチド配列は、コードされた産物が相互作用する機会を有するような様式で発現される。例えば、対象のタンパク質のグリコシル化を改変するタンパク質は、対象のタンパク質のグリコシル化の改変が起こるように、対象のタンパク質が発現される期間の前またはその間のいずれかに発現され得る。2つまたは2つより多いヌクレオチド配列は、2つまたは複数の配列が、両方の配列が発現される条件下でほぼ同時に植物内に導入される場合、一過的発現系を使用して同時発現され得る。あるいは、対象のタンパク質のグリコシル化プロファイルを改変するタンパク質をコードする配列などのヌクレオチド配列のうち1つを含むプラットフォーム植物は、対象のタンパク質をコードするさらなる配列により、一過的にまたは安定な様式でのいずれかで、形質転換され得る。この場合、対象のタンパク質のグリコシル化プロファイルを改変するタンパク質をコードする配列は、発生の所望の段階の間に所望の組織内で発現され得るか、またはその発現は、誘発性プロモーターを使用して誘発され得、対象のタンパク質をコードするさらなる配列は、これらのヌクレオチド配列が同時発現されるのを確実にするために、類似の条件下で同じ組織中で発現され得る。
1つまたは複数のウイルスタンパク質は、ヌクレオチド配列からの転写物として生成され得、合成後にタンパク質は切断され得、必要に応じて会合して、多量体タンパク質を形成し得る。従って、1つまたは複数のウイルスタンパク質は、ジスルフィド架橋を介して会合したサブユニットを含むタンパク質またはポリペプチド(即ち、多量体タンパク質)もまた含む。例えば、2つまたは2つより多い供給源由来のアミノ酸配列を含むタンパク質は、サブユニットへとプロセシングされ得、これらのサブユニットがジスルフィド架橋を介して会合して、タンパク質を生成し得る。
本発明の1つまたは複数の核酸配列または遺伝子構築物は、本発明のヌクレオチド配列または構築物またはベクターによって形質転換される任意の適切な植物宿主において発現され得る。適切な宿主の例には、アルファルファ、セイヨウアブラナ、Brassica spp.、トウモロコシ、Nicotiana spp.、ジャガイモ、チョウセンニンジン、エンドウマメ、カラスムギ、イネ、ダイズ、コムギ、オオムギ、ヒマワリ、ワタなどを含む農業作物が含まれるが、これらに限定されない。
本発明の1つまたは複数の遺伝子構築物は、3’非翻訳領域をさらに含み得る。3’非翻訳領域とは、ポリアデニル化シグナルおよびmRNAプロセシングまたは遺伝子発現をもたらすことが可能な任意の他の調節シグナルを含むDNAセグメントを含む遺伝子の一部分を指す。ポリアデニル化シグナルは、mRNA前駆体の3’末端へのポリアデニル酸トラックの付加をもたらすことによって、通常特徴付けられる。ポリアデニル化シグナルは、正準形態5’AATAAA−3’に対する相同性の存在によって一般に認識されるが、バリエーションが一般的でないわけではない。適切な3’領域の非限定的な例は、Agrobacterium腫瘍誘発性(Ti)プラスミド遺伝子、例えばノパリンシンターゼ(NOS)遺伝子、植物遺伝子、例えばダイズ貯蔵タンパク質遺伝子、リブロース−1,5−二リン酸カルボキシラーゼ遺伝子の小サブユニット(ssRUBISCO;米国特許第4,962,028号;これは、参照により本明細書中に組み込まれる)のポリアデニル化シグナルを含む3’側の転写された非翻訳領域、米国特許第7,125,978号(これは、参照により本明細書中に組み込まれる)に記載されるプラストシアニン発現を調節するのに使用されるプロモーターである。
本発明の遺伝子構築物のうち1つまたは複数は、必要に応じて、翻訳エンハンサーまたは転写エンハンサーのいずれかであるさらなるエンハンサーもまた含み得る。エンハンサーは、転写される配列に対して5’側または3’側に位置付けられ得る。エンハンサー領域は当業者に周知であり、ATG開始コドン、隣接配列などを含み得る。開始コドンは、存在する場合、転写された配列の正確な翻訳を提供するために、コード配列のリーディングフレームと同期し(「インフレーム」であり)得る。
「形質転換」とは、遺伝子型的に、表現型的にまたはその両方で顕在化される遺伝子情報(ヌクレオチド配列)の種間移行を意味する。構築物から宿主への遺伝子情報の種間移行は一過的であり得、遺伝子情報の移行が遺伝性でないか、またはこの移行は遺伝性であり得、遺伝子情報の移行は安定とみなされる。
本発明の構築物は、Tiプラスミド、Riプラスミド、植物ウイルスベクター、直接的DNA形質転換、マイクロインジェクション、エレクトロポレーションなどを使用して、植物細胞中に導入され得る。かかる技術の概説については、例えばWeissbachおよびWeissbach、Methods for Plant Molecular Biology、Academy Press、New York VIII、421〜463頁(1988年);GeiersonおよびCorey、Plant Molecular Biology、第2版(1988年);ならびにMikiおよびIyer、Fundamentals of Gene Transfer in Plants. In Plant Metabolism、第2版 DT. Dennis、DH Turpin、DD Lefebrve、DB Layzell (編)、Addison Wesly、Langmans Ltd. London、561〜579頁(1997年)を参照のこと。他の方法には、直接的DNA取り込み、リポソームの使用、例えばプロトプラストを使用するエレクトロポレーション、マイクロインジェクション、遺伝子銃またはウィスカー、および減圧浸潤が含まれる。例えば、Bilang、ら(Gene 100巻:247〜250頁(1991年)、Scheidら(Mol. Gen. Genet. 228巻:104〜112頁、1991年)、Guercheら(Plant Science 52巻:111〜116頁、1987年)、Neuhauseら(Theor. Appl Genet. 75巻:30〜36頁、1987年)、Kleinら、Nature 327巻:70〜73頁(1987年);Howellら(Science 208巻:1265頁、1980年)、Horschら(Science 227巻:1229〜1231頁、1985年)、DeBlockら、Plant Physiology 91巻:694〜701頁、1989年)、Methods for Plant Molecular Biology(WeissbachおよびWeissbach、編、 Academic Press Inc.、1988年)、Methods in Plant Molecular Biology(SchulerおよびZielinski、編、Academic Press Inc.、1989年)、LiuおよびLomonossoff(J Virol Meth、105巻:343〜348頁、2002年)、米国特許第4,945,050号;米国特許第5,036,006号;および米国特許第5,100,792号、1995年5月10日出願の米国特許出願第08/438,666号、および1992年9月25日出願の米国特許出願第07/951,715号(これらは全て、参照により本明細書に組み込まれる)を参照のこと。
以下に記載するように、一過的発現法が、本発明の構築物を発現するために使用され得る(LiuおよびLomonossoff、2002年、Journal of Virological Methods、105巻:343〜348頁を参照のこと;これは、参照により本明細書中に組み込まれる)。あるいは、参照により本明細書中に組み込まれるKapilaら、1997年に記載されるような、減圧ベースの一過的発現法が使用され得る。これらの方法には、例えば、アグロ接種またはアグロ浸潤、シリンジ浸潤の方法が含まれ得るがこれらに限定されないが、他の一過的方法もまた、上記のように使用され得る。アグロ接種、アグロ浸潤またはシリンジ(synringe)浸潤を用いて、所望の核酸を含むAgrobacteriaの混合物が、葉などの組織、植物の大気中の一部分(茎、葉および花を含む)、植物の他の一部分(茎、根、花)、または植物全体の細胞間隙に進入する。表皮を横切った後、Agrobacteriaは細胞に感染し、その細胞中にt−DNAコピーを移行させる。t−DNAは、エピソームで転写され、mRNAが翻訳され、感染細胞における対象のタンパク質の生成をもたらすが、核の内側でのt−DNAの継代は一過的である。
形質転換された植物細胞の同定を補助するために、本発明の構築物は、植物の選択マーカーを含むようにさらに操作され得る。有用な選択マーカーには、抗生物質、例えば、ゲンタマイシン、ハイグロマイシン、カナマイシンなどの化学物質、またはフォスフィノスリシン(phosphinothrycin)、グリホサート、クロルスルフロン(chlorosulfuron)などの除草剤などに対する抵抗性を提供する酵素が含まれる。同様に、色変化によって同定可能な化合物の生成を提供する酵素、例えばGUS(ベータ−グルクロニダーゼ)、または発光、例えばルシフェラーゼもしくはGFPが、使用され得る。
用語「植物物質」は、植物から誘導された任意の材料を意味する。植物物質は、植物全体、組織、細胞またはそれらの任意の画分を含み得る。さらに、植物物質は、細胞内植物成分、細胞外植物成分、植物の液体もしくは固体抽出物、またはそれらの組合せを含み得る。さらに、植物物質は、植物の葉、茎、果実、根またはそれらの組合せ由来の、植物、植物細胞、組織、液体抽出物またはそれらの組合せを含み得る。植物物質は、いずれのプロセシングステップにも供されていない、植物またはその一部分を含み得る。しかし、植物材料が、以下に規定されるような最小限のプロセシングステップまたはより厳密なプロセシングに供され得、かかる処理には、クロマトグラフィー、電気泳動などが含まれるがこれらに限定されない当技術分野で一般に公知の技術を使用した部分的なまたは実質的なタンパク質精製が含まれることもまた、企図される。
用語「最小限のプロセシング」は、植物抽出物、ホモジネート、植物ホモジネートの画分などを得るために部分的に精製された(即ち、最小限の処理をされた)対象のタンパク質を含む、植物またはその一部分などの植物物質を意味する。部分的精製は、植物細胞構造を破壊することにより、可溶性植物成分および不溶性植物成分を含む組成物を創出することを含み得るがこれに限定されず、これらの成分は、例えば遠心分離、濾過またはそれらの組合せによって分離され得るが、これらに限定されない。これに関して、葉または他の組織の細胞外間隙内に分泌されるタンパク質は、減圧または遠心分離抽出を使用して容易に得ることができるか、あるいは組織は、細胞外間隙内からこのタンパク質を圧搾するまたは遊離させるために、ローラーを通過させることまたは粉砕などによって圧力下で抽出され得る。最小限のプロセシングは、可溶性タンパク質の粗製抽出物の調製もまた含み得るが、これは、これらの調製物が、植物副産物からの無視できる汚染を有するからである。さらに、最小限のプロセシングは、葉からの可溶性タンパク質の水性抽出と、その後の任意の適切な塩での沈殿とを含み得る。他の方法には、抽出物の直接的な使用を可能にするための、大規模なマセレーションおよびしぼり汁抽出が含まれ得る。
植物材料または組織の形態の植物物質は、被験体に経口送達され得る。この植物物質は、健康補助食品の一部として、他の食品と共に、またはカプセル化されて投与され得る。この植物物質または組織はまた、嗜好性を改善もしくは増加させるために濃縮され得、または必要に応じて、他の材料、構成要素もしくは医薬添加剤と共に提供され得る。
対象のタンパク質を含む植物または対象のタンパク質を含むVLPを発現する植物は、要件および状況に依存して種々の方法で、被験体または標的生物に投与され得ることが企図される。例えば、植物から得られた対象のタンパク質は、粗製形態、部分的に精製された形態または精製された形態のいずれかで、その使用の前に抽出され得る。タンパク質が精製される場合、このタンパク質は、食用植物または非食用植物のいずれかにおいて生成され得る。さらに、タンパク質が経口投与される場合、この植物組織は収穫されて被験体に直接給餌され得るか、または収穫された組織が給餌の前に乾燥され得るか、または動物が、事前の収穫を行わずに植物上で放牧され得る。収穫された植物組織が、動物のエサ内の栄養補助食品として提供されることも、本発明の範囲内で考慮される。植物組織が、さらなるプロセシングをほとんどまたは全く伴わずに被験体または動物に給餌される場合、投与される植物組織は食用であることが好ましい。
本発明に従って生成されたVLPは、当業者に公知の方法を使用して、植物、植物の一部分もしくは植物物質から精製され得、部分的に精製され得、または経口ワクチンとして投与され得る。精製は、国際公開第2011/035422号(これは、参照により本明細書中に組み込まれる)に記載されるようなアポプラスト画分の生成を含み得る。調製的サイズ排除クロマトグラフィーのために、VLPを含む調製物が得られ得、不溶性材料が遠心分離によって除去され得る。PEGを用いた沈殿もまた使用され得る。回収されたタンパク質は、従来の方法(例えば、Bradford Assay、BCA)を使用して定量され得、抽出物を、例えばSEPHACRYL(商標)、SEPHADEX(商標)または類似の媒体を使用してサイズ排除カラムを通過させ得、画分が収集され得る。Blue Dextran 2000または適切なタンパク質が、較正標準として使用され得る。この抽出物をまた、カチオン交換カラムを通過させ得、活性画分が収集され得る。クロマトグラフィー後、画分は、画分のVLPおよびタンパク質相補体の存在を確認するために、タンパク質電気泳動、イムノブロットまたはそれら両方によってさらに分析され得る。
本発明のヌクレオチド配列を含むトランスジェニック植物、植物細胞、種子またはその任意の画分もまた、本発明の考慮される部分である。植物細胞から植物全体を再生する方法もまた、当技術分野で公知である。一般に、形質転換された植物細胞は、抗生物質などの選択剤を含み得る適切な培地中で培養され、形質転換された植物細胞の同定を容易にするために選択マーカーが使用される。一旦カルスが形成すると、苗条形成が、公知の方法に従って適切な植物ホルモンを使用することによって促され得、苗条は、植物の再生のために発根培地に移され得る。次いで、植物は、種子からまたは栄養繁殖技術を使用してのいずれかで、反復性の生成を確立するために使用され得る。トランスジェニック植物は、組織培養物を使用することなしにでも生成され得る。
図18に示すように、B/Brisbane/60/2008由来のHAは、アグロ浸潤したNicotiana benthamiana葉においては発現が乏しい(レーン「1008」または「1029」を参照のこと)。しかし、HA−B型の、A/New Caledonia/20/99由来のM2との同時発現は、HA発現における有意な増加を生じる(レーン「1008+1261」;「1009+1261」および「1029+1261」を参照のこと)。HA発現における増加が、ネイティブB型HAまたはキメラHA B型の両方において観察された。HA発現は、増幅(amplication)エレメント(BeYDV)の存在下または非存在下で、種々の希釈のAgrobacteriumにわたって観察された。H3発現における類似の増加が、A/Perth/16/2009由来のH3を、A/New Caledonia/20/99由来のM2と共に同時発現させた場合に、観察された(図19;レーン「1019」H3単独を、「1019+1261」M2と同時発現させたH3と比較されたい)。
本発明は、表3に示されるヌクレオチド配列を含む。
本発明は、以下の実施例においてさらに説明される。
材料および方法::発現カセットのインフルエンザタンパク質とのアセンブリ
A−2X35S/CPMV−HT/H5 Indonesia/NOS(構築物番号489)
インフルエンザA/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5をコードする配列を、以下のPCRベースの方法を使用して、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の2X35S/CPMV−HT/NOS発現系中にクローニングした。完全H5コード配列を含む断片を、構築物番号972(構築物番号972の配列については、図94、参照により本明細書中に組み込まれる国際公開第2010/003225号の配列番号134を参照のこと)を鋳型として使用して、プライマーIF−H5A−I−05.s1+3c(図1A、配列番号2)およびIF−H5dTm.r(図1B、配列番号3)を使用して増幅した。PCR産物を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、2X35S/CPMV−HT/NOS発現系においてクローニングした。構築物1191(図1D、配列番号4)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号1191は、CPMV HTベースの発現カセット中の対象の遺伝子の「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた含む。骨格はpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図1Dに示す(配列番号4)。得られた構築物に番号489を与えた(図1E、配列番号5)。インフルエンザA/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5のアミノ酸配列を1Fに示す(配列番号6)。プラスミド489の表示を図15に示す。
B−2X35S/CPMV−HT/M2 New Caledonia/NOS(構築物番号1261)
インフルエンザA/New Caledonia/20/1999(H1N1)由来のM2をコードする配列を、以下のPCRベースの方法を使用して、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の2X35S/CPMV−HT/NOS発現系中にクローニングした。完全M2コード配列を含む断片を、合成されたM2遺伝子(GenBankアクセッション番号DQ508860由来のnt715〜982に接続されたnt1〜26に対応する)(図2C、配列番号9)を鋳型として使用して、プライマーIF−S1−M1+M2ANC.c(図2A、配列番号7)およびIF−S1−4−M2ANC.r(図2B、配列番号8)を使用して増幅した。PCR産物を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、2X35S/CPMV−HT/NOS発現系においてクローニングした。構築物1191(図1C)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号1191は、CPMV HTベースの発現カセット中の対象の遺伝子の「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた含む。骨格はpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図1Dに示す(配列番号4)。得られた構築物に番号1261を与えた(図2D、配列番号10)。インフルエンザA/New Caledonia/20/1999(H1N1)由来のM2のアミノ酸配列を図2Eに示す(配列番号11)。プラスミド1261の表示を図16に示す。
C−2X35S/CPMV−HT/M2 Puerto Rico/NOS(構築物番号859)
インフルエンザA/Puerto Rico/8/1934(H1N1)由来のM2をコードする配列を、以下のPCRベースの方法を使用して、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の2X35S/CPMV−HT/NOS発現系中にクローニングした。完全M2コード配列を含む断片を、合成されたM2遺伝子(GenBankアクセッション番号EF467824由来のnt740〜1007に接続されたnt26〜51に対応する)(図3A、配列番号12)を鋳型として使用して、プライマーIF−S1−M1+M2ANC.c(図2A、配列番号7)およびIF−S1−4−M2ANC.r(図2B、配列番号8)を使用して増幅した。PCR産物を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、2X35S/CPMV−HT/NOS発現系においてクローニングした。構築物1191(図1C)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号1191は、CPMV HTベースの発現カセット中の対象の遺伝子の「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた含む。ベクターはpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図1Dに示す(配列番号4)。得られた構築物に番号859を与えた(図3B、配列番号13)。インフルエンザA/Puerto Rico/8/1934(H1N1)由来のM2のアミノ酸配列を図3Cに示す(配列番号14)。プラスミド859の表示を図17に示す。
D−2X35S/CPMV−HT/PDISP/H1 California/NOS(構築物番号484)
インフルエンザA/California/7/2009(H1N1)由来のH1をコードする配列を、以下のPCRベースの方法を使用して、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の2X35S−CPMV−HT−PDISP−NOS発現系中にクローニングした。his野生型シグナルペプチドなしのH1コード配列を含む断片を、合成されたH1遺伝子(Genbankアクセッション番号FJ966974)(図4C、配列番号17)を鋳型として使用して、プライマーIF−H1A−C−09.s2+4c(図4A、配列番号15)およびIF−H1A−C−09.s1−4r(図4B、配列番号16)を使用して増幅した。PCR産物を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、2X35S/CPMV−HT/NOS発現系中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームでクローニングした。構築物1192(図4D)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号1192は、CPMV−HTベースの発現カセット中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームの対象の遺伝子の「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた含む。骨格はpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図4Eに示す(配列番号18)。得られた構築物に番号484を与えた(図4F、配列番号19)。インフルエンザA/California/7/2009(H1N1)由来のPDISP/H1のアミノ酸配列を図4Gに示す(配列番号20)。プラスミド484の表示を図14に示す。
E−2X35S/CPMV−HT/PDISP/H3 Perth/NOS(構築物番号1019)
インフルエンザA/Perth/16/2009(H3N2)由来のH3をコードする配列を、以下のPCRベースの方法を使用して、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS発現系中にクローニングした。his野生型シグナルペプチドなしのH3コード配列を含む断片を、合成されたH3遺伝子(Genbankアクセッション番号GQ293081由来のnt26〜1726に対応する)(図5C、配列番号23)を鋳型として使用して、プライマーIF−S2+S4−H3 Per.c(図5A、配列番号21)およびIF−S1a4−H3 Per.r(図5B、配列番号22)を使用して増幅した。PCR産物を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、2X35S/CPMV−HT/NOS発現系中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームでクローニングした。構築物1192(図4D)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号1192は、CPMV−HTベースの発現カセット中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームの対象の遺伝子の「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた企図する。骨格はpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図4Eに示す(配列番号18)。得られた構築物に番号1019を与えた(図5D、配列番号24)。インフルエンザA/Perth/16/2009(H3N2)由来のPDISP/H3のアミノ酸配列を図5Eに示す(配列番号25)。プラスミド1019の表示を図13に示す。
F−2X35S/CPMV−HT/PDISP/HA B Brisbane/NOS(構築物番号1029)
インフルエンザB Brisbane/60/2008由来のHAをコードする配列を、以下のPCRベースの方法を使用して、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS発現系中にクローニングした。his野生型シグナルペプチドなしのHA B Brisbaneコード配列を含む断片を、合成されたHA B Brisbane遺伝子(Genbankアクセッション番号FJ766840由来のnt34〜1791に対応する)(図6C、配列番号28)を鋳型として使用して、プライマーIF−S2+S4−B Bris.c(図6A、配列番号26)およびIF−S1a4−B Bris.r(図6B、配列番号27)を使用して増幅した。PCR産物を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、2X35S/CPMV−HT/NOS発現系中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームでクローニングした。構築物1192(図4D)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号1192は、CPMV−HTベースの発現カセット中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームの対象の遺伝子の「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた含む。骨格はpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図4Eに示す(配列番号18)。得られた構築物に番号1029を与えた(図6D、配列番号29)。インフルエンザB Brisbane/60/2008由来のPDISP/HAのアミノ酸配列を図6Eに示す(配列番号30)。プラスミド1019の表示を図11に示す。
BeYDV+レプリカーゼ増幅系中へのG−2X35S/CPMV−HT/PDISP/HA B Brisbane/NOS(構築物番号1008)
インフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のHAをコードする配列を、以下のPCRベースの方法を使用して、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の、BeYDV+レプリカーゼ増幅系を含む2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS中にクローニングした。his野生型シグナルペプチドなしのHA B Brisbaneコード配列を含む断片を、合成されたHA B Brisbane遺伝子(Genbankアクセッション番号FJ766840由来のnt34〜1791に対応する)(図6C、配列番号28)を鋳型として使用して、プライマーIF−S2+S4−B Bris.c(図6A、配列番号26)およびIF−S1a4−B Bris.r(図6B、配列番号27)を使用して増幅した。PCR産物を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、BeYDV増幅系中に、2X35S/CPMV−HT/NOS発現カセット中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームでクローニングした。構築物1194(図6Fおよび6Gを参照のこと)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号1194は、CPMV−HTベースの発現カセット中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームの対象の遺伝子の、BeYDV増幅系中への「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた含む。骨格はpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図6Gに示す(配列番号31)。得られた構築物に番号1008を与えた(図6H 配列番号32)。B/Brisbane/60/08由来のインフルエンザPDISP/HAのアミノ酸配列を図6Eに示す(配列番号30)。プラスミド1008の表示を図9に示す。
BeYDV+レプリカーゼ増幅系中へのH−2X35S/CPMV−HT/PDISP/HA B Brisbane/H5 Indonesia膜貫通ドメインおよび細胞質テール(H5Indo TMCT)/NOS(構築物番号1009)
A/Indonesia/5/2005(H5N1)由来のH5の膜貫通ドメインおよびサイトゾルドメインに融合したインフルエンザB/Brisbane/60/2008外部ドメイン由来のHAをコードする配列を、Darveauら(Methods in Neuroscience 26巻:77〜85頁(1995年))によって提示されたPCRベースのライゲーション法を使用して、以下のように、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の、BeYDV+レプリカーゼ増幅系を含む2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS中にクローニングした。PCRの第1ラウンドにおいて、ネイティブシグナルペプチド、膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインを有さないHA B Brisbane外部ドメインコード配列を含む断片を、合成されたHA B Brisbane遺伝子(Genbankアクセッション番号FJ766840由来のnt34〜1791に対応する)(図6C、配列番号28)を鋳型として使用して、プライマーIF−S2+S4−B Bris.c(図6A、配列番号26)およびdTmH5I−B Bris.r(図7A、配列番号33)を使用して増幅した。H5 Indonesiaの膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインを含む第2の断片を、構築物番号489(図1E、配列番号5を参照のこと)を鋳型として使用して、プライマーB Bris−dTmH5I.c(図7B、配列番号34)およびIF−S1aS4−dTmH5I.r(図7C、配列番号35)を使用して増幅した。次いで、両方の増幅からのPCR産物を混合し、IF−S2+S4−B Bris.c(図6A、配列番号26)およびIF−H5dTm.r(図7C、配列番号34)をプライマーとして使用する増幅の第2ラウンドのための鋳型として使用した。得られた断片を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、BeYDV増幅系中に、2X35S/CPMV−HT/NOS発現カセット中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームでクローニングした。構築物1194(図6Fおよび6G)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号1194は、CPMV−HTベースの発現カセット中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームの対象の遺伝子の、BeYDV増幅系中への「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた含む。骨格はpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図6Gに示す(配列番号31)。得られた構築物に番号1009を与えた(図7D、配列番号36)。PDISP/HA B Brisbane/H5indo TMCTのアミノ酸配列を図7Eに示す(配列番号37)。プラスミド1009の表示を図10に示す。
BeYDV+レプリカーゼ増幅系中への、I−2X35S/CPMV−HT/タンパク質分解性ループが欠失したPDISP−HA B Brisbane(構築物番号1059)
タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Brisbane/60/2008由来のHAをコードする配列を、Darveauら(Methods in Neuroscience 26巻:77〜85頁(1995年))によって提示された以下のPCRベースのライゲーション法を使用して、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の、BeYDV+レプリカーゼ増幅系を含む2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS中にクローニングした。PCRの第1ラウンドにおいて、nt46からnt1065までのHA B Brisbaneコード配列を含む断片を、合成されたHA B Brisbane遺伝子(Genebankアクセッション番号FJ766840由来のnt34〜1791に対応する)(図6C、配列番号28)を鋳型として使用して、プライマーIF−S2+S4−B Bris.c(図6A、配列番号26)および1039+1059.r(図8A、配列番号38)を使用して増幅した。nt1123からnt1758までのHA B Brisbaneコード配列を含む第2の断片を、合成されたHA B Brisbane遺伝子(Genbankアクセッション番号FJ766840由来のnt34〜1791に対応する)(図6C、配列番号28)を鋳型として使用して、プライマー1039+1059.c(図8B、配列番号39)およびIF−S1a4−B Bris.r(図6B、配列番号27)を使用して増幅した。次いで、両方の増幅からのPCR産物を混合し、IF−S2+S4−B Bris.c(図6A、配列番号26)およびIF−H5dTm.r IF−S1a4−B Bris.r(図6B、配列番号27)をプライマーとして使用する増幅の第2ラウンドのための鋳型として使用した。得られた断片(断片間のGGリンカーと共にHA B/Brisbane/60/2008 Δa.a.356〜374をコードする)を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、BeYDV増幅系を含む2X35S/CPMV−HT/NOS発現カセット中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームでクローニングした。構築物1194(図6Fおよび6G)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号1194は、CPMV−HTベースの発現カセット中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームの対象の遺伝子の、BeYDV増幅系中への「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた企図する。骨格はpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図6Gに示す(配列番号31)。得られた構築物に番号1059を与えた(図8C、配列番号40)。タンパク質分解性ループが欠失したPDISP−HA B/Brisbane/60/2008のアミノ酸配列を図8Dに示す(配列番号41)。プラスミド1059の表示を図12に示す。
A−2X35S/CPMV−HT/PDISP/H3/Victoria/NOS(構築物番号1391)
インフルエンザA Victoria/361/2011(H3N2)由来のH3をコードする配列を、以下のPCRベースの方法を使用して、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS発現系中にクローニングした。his野生型シグナルペプチドなしのH3コード配列を含む断片を、合成されたH3遺伝子(GISAID EPI_ISL_101506単離体HA配列由来のnt25〜1725に対応する)(図25C、配列番号46)を鋳型として使用して、プライマーIF−H3V36111.S2+4c(図25A、配列番号44)およびIF−H3V36111.s1−4r(図25B、配列番号45)を使用して増幅した。PCR産物を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、2X35S/CPMV−HT/NOS発現系中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームでクローニングした。構築物1192(図4D)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号1192は、CPMV−HTベースの発現カセット中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームの対象の遺伝子の「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた含む。骨格はpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図4Eに示す(配列番号18)。得られた構築物に番号1391を与えた(図25D、配列番号47)。インフルエンザA Victoria/361/2011(H3N2)由来のPDISP/H3のアミノ酸配列を図25Eに示す(配列番号48)。プラスミド1391の表示を図25Fに示す。
BeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中へのB−2X35S/CPMV−HT/HA B Wisconsin/NOS(構築物番号1462)
インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAをコードする配列を、以下のPCRベースの方法を使用して、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の、BeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系を含む2X35S/CPMV−HT/NOS中にクローニングした。完全HA B Wisconsinコード配列を含む断片を、合成されたHA B Wisconsin遺伝子(Genbankアクセッション番号JN993010)(図26C、配列番号51)を鋳型として使用して、プライマーIF−HAB110.S1+3c(図26A、配列番号49)およびIF−HAB110.s1−4r(図26B、配列番号50)を使用して増幅した。PCR産物を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、BeYDV(m)増幅系中に2X35S/CPMV−HT/NOS発現カセット中でクローニングした。構築物193(図26D)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号193は、BeYDV(m)増幅系中への、CPMV−HTベースの発現カセット中の対象の遺伝子の「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた企図する。骨格はpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図26Eに示す(配列番号52)。得られた構築物に番号1462を与えた(図26F、配列番号53)。インフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のPDISP/HAのアミノ酸配列を図26Gに示す(配列番号54)。プラスミド1462の表示を図26Hに示す。
BeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中への、C−2X35S/CPMV−HT/タンパク質分解性ループが欠失したHA B Wisconsin(構築物番号1467)
タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAをコードする配列を、Darveauら(Methods in Neuroscience 26巻:77〜85頁(1995年))によって提示された以下のPCRベースのライゲーション法を使用して、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の、BeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系を含む2X35S/CPMV−HT/NOS中にクローニングした。PCRの第1ラウンドにおいて、nt1からnt1062までのHA B Wisconsinコード配列を含む断片を、合成されたHA B Wisconsin遺伝子(Genbankアクセッション番号JN993010)(図26C、配列番号51)を鋳型として使用して、プライマーIF−HAB110.S1+3c(図26A、配列番号49)およびHAB110(PrL−).r(図27A、配列番号55)を使用して増幅した。nt1120からnt1755までのHA B Wisconsinコード配列を含む第2の断片を、合成されたHA B Wisconsin遺伝子(Genbankアクセッション番号JN993010)(図26C、配列番号51)を鋳型として使用して、プライマーHAB110(PrL−).c(図27B、配列番号56)およびIF−HAB110.s1−4r(図26B、配列番号50)を使用して増幅した。次いで、両方の増幅からのPCR産物を混合し、IF−HAB110.S1+3c(図26A、配列番号49)およびIF−HAB110.s1−4r(図26B、配列番号50)をプライマーとして使用する増幅の第2ラウンドのための鋳型として使用した。得られた断片(断片間のGGリンカーと共にHA B/Wisconsin/1/2010 Δa.a.340〜358をコードする)を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、BeYDV(m)増幅系を含む2X35S/CPMV−HT/NOS発現カセット中でクローニングした。構築物193(図26D)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号193は、BeYDV(m)増幅系中への、CPMV−HTベースの発現カセット中の対象の遺伝子の「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた企図する。骨格はpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図26Eに示す(配列番号52)。得られた構築物に番号1467を与えた(図27C、配列番号57)。タンパク質分解性ループが欠失したインフルエンザB/Wisconsin/1/2010由来のHAのアミノ酸配列を図27Dに示す(配列番号58)。プラスミド1467の表示を図27Eに示す。
BeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系中へのD−2X35S/CPMV−HT/PDISP/HA B Malaysia/NOS(構築物番号1631)
インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のHAをコードする配列を、以下のPCRベースの方法を使用して、Plasto_pro/P19/Plasto_ter発現カセットを含むプラスミド中の、BeYDV(m)+レプリカーゼ増幅系を含む2X35S/CPMV−HT/PDISP/NOS中にクローニングした。his野生型シグナルペプチドなしのHA B Malaysiaコード配列を含む断片を、合成されたHA B Malaysia遺伝子(Genbankアクセッション番号EU124275由来のnt31〜1743に対応する。サイレント変異T759CおよびC888Gを、DraIIIおよびBamHI制限酵素認識部位を改変するために、合成された配列中に挿入した)(図28C、配列番号61)を鋳型として使用して、プライマーIF−HB−M−04.s2+4c(図28A、配列番号59)およびIF−HB−M−04.s1−4r(図28B、配列番号60)を使用して増幅した。PCR産物を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech、Mountain View、CA)を使用して、BeYDV(m)増幅系中に、2X35S/CPMV−HT/NOS発現カセット中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームでクローニングした。構築物194(図28D)を、SacIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号194は、BeYDV(m)増幅系中への、CPMV−HTベースの発現カセット中のアルファルファPDIシグナルペプチドとインフレームでの対象の遺伝子の「In Fusion」クローニングのために意図されたアクセプタープラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーターおよびターミネーターの下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサーの同時発現のための遺伝子構築物もまた企図する。骨格はpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列を図28Eに示す(配列番号62)。得られた構築物に番号1631を与えた(図28F、配列番号63)。インフルエンザB/Malaysia/2506/2004由来のPDISP/HAのアミノ酸配列を図28Gに示す(配列番号64)。プラスミド1631の表示を図28Hに示す。
Agrobacteriumトランスフェクション
Agrobacterium株AGL1を、D’Aoustら2008年(Plant Biotechnology Journal 6巻:930〜940頁)に記載される方法を使用して、DNA構築物を用いたエレクトロポレーションによってトランスフェクトした。トランスフェクトしたAgrobacteriumを、10mM 2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸(MES)、20μMアセトシリンゴン、50μg/mlカナマイシンおよび25μg/mlのカルベニシリンpH5.6を補充したYEB培地中で、0.6と1.6との間のOD600まで増殖させた。Agrobacterium懸濁物を、使用前に遠心分離し、浸潤培地(10mM MgClおよび10mM MES pH5.6)中で再懸濁した。
植物バイオマス、接種材料およびアグロ浸潤の準備
用語「バイオマス」および「植物物質」は、本明細書中で使用する場合、植物から誘導された任意の材料を反映する意味である。バイオマスまたは植物物質は、植物全体、組織、細胞またはそれらの任意の画分を含み得る。さらに、バイオマスまたは植物物質は、細胞内植物成分、細胞外植物成分、植物の液体もしくは固体抽出物、またはそれらの組合せを含み得る。さらに、バイオマスまたは植物物質は、植物の葉、茎、果実、根またはそれらの組合せ由来の、植物、植物細胞、組織、液体抽出物またはそれらの組合せを含み得る。植物の一部分は、植物物質またはバイオマスを含み得る。
Nicotiana benthamiana植物を、市販のピートモス基材を満たした苗用木箱において種子から成長させた。これらの植物を、16/8の光周期および25℃日中/20℃夜間の温度体制の下で温室中で成長させた。播種の3週間後、個々の小植物を取り上げ、植木鉢に移植し、同じ環境条件下でさらに3週間温室中で成長させた。
各構築物でトランスフェクトしたAgrobacteriaを、10mM 2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸(MES)、20μMアセトシリンゴン、50μg/mlカナマイシンおよび25μg/mlのカルベニシリンpH5.6を補充したYEB培地中で、それらが0.6と1.6との間のOD600に達するまで増殖させた。Agrobacterium懸濁物を、使用前に遠心分離し、浸潤培地(10mM MgClおよび10mM MES pH5.6)中で再懸濁し、4℃で一晩保存した。浸潤の日に、培養物バッチを2.5培養容量中に希釈し、使用前に暖めた。N.benthamianaの植物全体を、20〜40Torrの減圧下で、2分間にわたって気密ステンレス鋼タンク中で細菌懸濁物中に逆さまに置いた。植物を、収穫まで2〜6日間のインキュベーション期間にわたり、温室に戻した。
葉の収穫および総タンパク質抽出
インキュベーション後、植物の大気中の部分を収穫し、−80℃で凍結し、破砕してかけらにした。総可溶性タンパク質を、3容量の冷50mM Tris pH8.0、0.15M NaCl、0.1%Triton X−100および1mMフッ化フェニルメチルスルホニル中で、凍結し破砕した植物材料の各試料をホモジナイズすることによって(Polytron)抽出した。ホモジナイゼーション後、スラリーを10,000gで4℃で10分間遠心分離し、これらの清澄化した粗製抽出物(上清)を分析のために維持した。
タンパク質分析およびイムノブロッティング
清澄化した粗製抽出物の総タンパク質含量を、ウシ血清アルブミンを参照標準として使用して、Bradfordアッセイ(Bio−Rad、Hercules、CA)によって決定した。タンパク質をSDS−PAGEによって分離し、免疫検出のためにポリビニリデンジフルオライド(polyvinylene difluoride)(PVDF)メンブレン(Roche Diagnostics Corporation、Indianapolis、IN)上に電気泳動転写した。イムノブロッティングの前に、これらのメンブレンを、Tris緩衝生理食塩水(TBS−T)中5%のスキムミルクおよび0.1%のTween−20で、4℃で16〜18時間ブロッキングした。
イムノブロッティングを、TBS−Tween 20 0.1%中2%のスキムミルク中2μg/mlの一次抗体(表4は、各HAの検出のために使用した抗体および条件を示す)との第1のインキュベーションを用いて実施した。化学発光検出に使用した二次抗体は、表4に示すとおりであり、TBS−Tween 20 0.1%中2%のスキムミルク中に、示したように希釈した。免疫反応性複合体を、基質としてルミノール(Roche Diagnostics Corporation)を使用して化学発光によって検出した。ヒトIgG抗体の西洋ワサビペルオキシダーゼ酵素コンジュゲート化を、EZ−Link Plus(登録商標)Activated Peroxidaseコンジュゲーションキット(Pierce、Rockford、IL)を使用して実施した。
赤血球凝集アッセイ
赤血球凝集アッセイは、NayakおよびReichl(2004年)に記載された方法に基づいた。簡潔に述べると、試験試料(100μL)の段階二重希釈を、100μL PBSを含むV底96ウェルマイクロタイタープレート中で作製し、1ウェル当たり100μLの希釈された試料にした。100マイクロリットルの0.25%シチメンチョウ赤血球懸濁物(Bio Link Inc.、Syracuse、NY)を各ウェルに添加し、室温で2時間プレートをインキュベートした。完全赤血球凝集を示す最も高い希釈の逆数を、HA活性として記録した。並行して、組換えHA標準(A/Vietnam/1203/2004 H5N1)(Protein Science Corporation、Meriden、CT)をPBS中に希釈し、各プレートに対する対照として実施した。
(実施例1)
B HAおよびH3の蓄積レベルに対するインフルエンザM2同時発現の影響
異なるインフルエンザ株由来のHAの蓄積レベルに対するインフルエンザM2同時発現の影響を、アグロ浸潤ベースの一過的形質転換系において、インフルエンザA/New Caledonia/20/1999(H1N1)由来のM2の発現のための構築物と共に、HAの発現を駆動する構築物を同時トランスファーする(co-transferring)ことによって分析した。
M2発現構築物(構築物番号1261)の存在下または非存在下で、インフルエンザB HA(B/Brisbane/60/2008由来)の発現を駆動する遺伝子構築物(構築物番号1008、1009および1029)で形質転換した植物由来のタンパク質抽出物のウエスタンブロット分析により、M2の同時発現が、インフルエンザB HAの増加した蓄積を生じることが示された(図18)。同様に、M2とインフルエンザA/Perth/16/2009由来のH3との同時発現(構築物番号1019+1261)は、図19に示されるように、H3発現構築物(構築物番号1019)のみで形質転換した植物と比較した場合、形質転換された植物においてH3の増加した蓄積を生じた。
インフルエンザA/California/07/2009由来のH1と共にM2を同時発現する植物由来のタンパク質抽出物のウエスタンブロット分析により、M2とH1との同時発現が、H1蓄積レベルにおける僅かな減少を生じたことが示された(図20、484対484+1261)。M2とインフルエンザA/Indonesia/05/2005由来のH5との同時発現もまた、H5を単独で発現させた場合と比較して、低減したH5蓄積を生じた(図21、489対489+1261)。
M2の同時発現を、改変されたインフルエンザB HAの蓄積レベルに対するその影響についてさらに評価した。構築物番号1059は、そのタンパク質分解性ループが2アミノ酸のリンカーによって置き換えられた(aa341〜359の代わりにGG)インフルエンザB HAをコードする。図22Aに示されるウエスタンブロット分析からの結果は、タンパク質分解性ループの除去が増加したインフルエンザB HA蓄積レベルを生じたこと(1008を1059と比較されたい)、およびM2と改変されたインフルエンザB HAとの同時発現がHA蓄積レベルをさらに増加させたこと(図22A、1059対1059+1261)を示す。改変ありまたはなし、およびM2の同時発現ありまたはなしでの、インフルエンザB HAで形質転換した植物由来の粗製タンパク質抽出物に対する赤血球凝集活性の分析により、ネイティブインフルエンザB HA(図22B、1008対1008+1261)および改変されたインフルエンザB HA(図22B、1059対1059+1261)の蓄積レベルに対する、M2同時発現の陽性効果が確認された。
インフルエンザA/Puerto Rico/8/1934由来のM2が、改変されたインフルエンザB HAおよびH3の蓄積を増加させる効力を、インフルエンザA/New Caledonia/20/1999由来のM2の効力と比較した。改変されたインフルエンザB HAについて、構築物1059、1059+1261および1059+859で形質転換した植物由来のタンパク質抽出物のウエスタンブロット分析によって比較を行った。H3については、1019、1019+1261および1019+859で形質転換した植物由来のタンパク質抽出物に対して類似の比較を行った。得られた結果は、インフルエンザA/Puerto Rico/8/1934由来のM2(構築物番号859によってコードされる)の同時発現が、改変されたインフルエンザB HA(図23A)およびH3(図23B)の両方の蓄積を増加させるのに、インフルエンザA/New Caledonia/20/1999由来のM2(構築物番号1261によってコードされる)の同時発現と同程度に効率的であったことを実証した。
(実施例2)
異なる株のB HAおよびH3の蓄積レベルに対するインフルエンザM2同時発現の影響
M2発現構築物(構築物番号1261)の存在下または非存在下での、インフルエンザB HA(B/Malaysia/2506/2004由来)の発現を駆動する遺伝子構築物(構築物番号1631)で形質転換した植物由来のタンパク質抽出物のウエスタンブロット分析により、M2の同時発現がインフルエンザB HAの増加した蓄積を生じることが示された(図29)。
M2発現構築物(構築物番号1261)の存在下または非存在下での、インフルエンザB HA(B/Wisconsin/1/2010由来)の発現を駆動する遺伝子構築物(構築物番号1462)で形質転換した植物由来のタンパク質抽出物のウエスタンブロット分析により、M2の同時発現がインフルエンザB HAの増加した蓄積を生じることが示された(図30)。
M2の同時発現を、改変されたインフルエンザB HAの蓄積レベルに対するその影響についてさらに評価した。構築物番号1467は、そのタンパク質分解性ループが2アミノ酸のリンカーによって置き換えられた(aa341〜359の代わりにGG)インフルエンザB HAをコードする。図30Aに示されるウエスタンブロット分析からの結果は、タンパク質分解性ループの除去が増加したインフルエンザB HA蓄積レベルを生じたこと(1462を1467と比較されたい)、およびM2と改変されたインフルエンザB HAとの同時発現がHA蓄積レベルをさらに増加させたこと(図30A、1467対1467+1261)を示す。改変ありまたはなし、およびM2の同時発現ありまたはなしでの、インフルエンザB HAで形質転換した植物由来の粗製タンパク質抽出物に対する赤血球凝集活性の分析により、ネイティブインフルエンザB HA(図30B、1462対1462+1261)および改変されたインフルエンザB HA(図26B、1467対1467+1261)の蓄積レベルに対する、M2同時発現の陽性効果が確認された。
M2発現構築物(構築物番号1261)の存在下または非存在下での、インフルエンザH3(H3/Victoria/361/2011由来)の発現を駆動する遺伝子構築物(構築物番号1391)で形質転換した植物由来のタンパク質抽出物のウエスタンブロット分析により、M2の同時発現がインフルエンザH3の増加した蓄積を生じることが示された(図31)。
全ての参考文献は参照により本明細書に組み込まれる。
本発明を1つまたは複数の実施形態に関して記載してきた。しかし、いくつかのバリエーションおよび改変が、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲から逸脱することなくなされ得ることは、当業者に明らかであろう。
本発明の概要は、本発明の全ての特徴を必ずしも記載しているわけではない。
特定の実施形態では、例えば以下が提供される:
(項目1)
植物においてウイルス様粒子(VLP)を生成する方法であって、
a)前記植物において活性でかつ、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第1の調節領域を含む第1の核酸を、前記植物または前記植物の一部分中に導入するステップ、
b)前記植物において活性でかつ、チャネルタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第2の調節領域を含む第2の核酸を導入するステップ、
c)前記核酸の発現を可能にする条件下で前記植物または前記植物の一部分をインキュベートすることによって、前記VLPを生成するステップ、
を含む、方法。
(項目2)
前記チャネルタンパク質がプロトンチャネルタンパク質である、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記プロトンチャネルタンパク質が、M2またはBM2から選択される、項目2に記載の方法。
(項目4)
前記プロトンチャネルタンパク質が、プロトンチャネルシグネチャー配列HXXXWを含む、項目2に記載の方法。
(項目5)
前記構造ウイルスタンパク質が、三量体化ドメインを含む、項目1に記載の方法。
(項目6)
前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、インフルエンザHAタンパク質をコードする、項目1に記載の方法。
(項目7)
前記インフルエンザHAタンパク質の1つまたは複数のタンパク質分解性ループが欠失されている、項目6に記載の方法。
(項目8)
前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、B HA、C、H2、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15およびH16からなる群より選択されるインフルエンザ構造タンパク質である、項目1に記載の方法。
(項目9)
前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、インフルエンザB HAまたはインフルエンザH3である、項目1に記載の方法。
(項目10)
インフルエンザB HAが、インフルエンザB/Brisbane/60/2008、B/Malaysia/2506/2004またはB/Wisconsin/1/2010由来である、項目9に記載の方法。
(項目11)
前記インフルエンザB HAタンパク質の1つまたは複数のタンパク質分解性ループが欠失されている、項目10に記載の方法。
(項目12)
インフルエンザH3が、インフルエンザA/Perth/16/2009由来またはインフルエンザA/Victoria/361/2011由来である、項目9に記載の方法。
(項目13)
構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、配列番号28、配列番号51および配列番号61からなる群より選択される配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する、項目1に記載の方法。
(項目14)
前記構造ウイルスタンパク質の配列が、配列番号30、配列番号54および配列番号64のうちの少なくとも1つに示される通りである、項目1に記載の方法。
(項目15)
前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、配列番号43、および配列番号57の下線部分からなる群より選択される配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する、項目1に記載の方法。
(項目16)
前記構造ウイルスタンパク質の配列が、配列番号41および配列番号58のうちの少なくとも1つに示される通りである、項目1に記載の方法。
(項目17)
前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、配列番号23および配列番号46からなる群より選択される配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する、項目1に記載の方法。
(項目18)
前記構造ウイルスタンパク質の配列が、配列番号25および配列番号48のうちの少なくとも1つに示される通りである、項目1に記載の方法。
(項目19)
前記第1の核酸配列が、1つまたは1つより多いコモウイルスエンハンサーに動作可能に連結した前記第1の調節領域、前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列、および1つまたは1つより多いジェミニウイルス増幅エレメントを含み、ジェミニウイルスレプリカーゼをコードする第3の核酸が、前記植物または前記植物の一部分中に導入される、項目1に記載の方法。
(項目20)
前記1つまたは1つより多いコモウイルスエンハンサーがコモウイルスUTRである、項目19に記載の方法。
(項目21)
前記コモウイルスUTRがササゲモザイクウイルス(CPMV)UTRである、項目20に記載の方法。
(項目22)
前記1つまたは1つより多いジェミニウイルス増幅エレメントが、マメ黄萎ウイルスの長い遺伝子間領域(BeYDV LIR)およびBeYDVの短い遺伝子間領域(BeYDV SIR)から選択される、項目19に記載の方法。
(項目23)
前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、インフルエンザB HAまたはインフルエンザH3である、項目19に記載の方法。
(項目24)
インフルエンザB HAが、インフルエンザB/Brisbane/60/2008、B/Malaysia/2506/2004またはB/Wisconsin/1/2010由来である、項目23に記載の方法。
(項目25)
前記インフルエンザB HAタンパク質の1つまたは複数のタンパク質分解性ループが欠失されている、項目24に記載の方法。
(項目26)
インフルエンザH3が、インフルエンザA/Perth/16/2009由来またはA/Victoria/361/2011由来である、項目23に記載の方法。
(項目27)
構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、配列番号28、配列番号51および配列番号61からなる群より選択される配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する、項目19に記載の方法。
(項目28)
前記構造ウイルスタンパク質の配列が、配列番号30、配列番号54および配列番号64のうちの少なくとも1つに示される通りである、項目19に記載の方法。
(項目29)
前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、配列番号43、および配列番号57の下線部分からなる群より選択される配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する、項目19に記載の方法。
(項目30)
前記構造ウイルスタンパク質の配列が、配列番号41および配列番号58のうちの少なくとも1つに示される通りである、項目19に記載の方法。
(項目31)
前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、配列番号23および配列番号46からなる群より選択される配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する、項目19に記載の方法。
(項目32)
前記構造ウイルスタンパク質の配列が、配列番号25および配列番号48のうちの少なくとも1つに示される通りである、項目19に記載の方法。
(項目33)
前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、構造ウイルスタンパク質またはその断片、インフルエンザ膜貫通ドメインおよび細胞質テールを順番にコードするキメラヌクレオチド配列を含む、項目1に記載の方法。
(項目34)
前記導入するステップ(ステップa)において、前記核酸が、前記植物において一過的に発現される、項目1に記載の方法。
(項目35)
前記導入するステップ(ステップa)において、前記核酸が、前記植物において安定に発現される、項目1に記載の方法。
(項目36)
d)前記植物を収穫し、前記VLPを精製するステップをさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目37)
前記VLPが、ウイルスのマトリックスタンパク質もコアタンパク質も含まない、項目1に記載の方法。
(項目38)
ウイルス様粒子(VLP)を生成する方法であって、
a)植物または前記植物の一部分中に、前記植物において活性でかつ、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第1の調節領域を含む第1の核酸を含み、かつ前記植物において活性でかつ、チャネルタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第2の調節領域を含む第2の核酸を含む、前記植物または前記植物の一部分を準備するステップ、
b)前記核酸の発現を可能にする条件下で前記植物または前記植物の一部分をインキュベートすることによって、前記VLPを生成するステップ、
を含む、方法。
(項目39)
前記チャネルタンパク質がプロトンチャネルタンパク質である、項目38に記載の方法。
(項目40)
前記プロトンチャネルタンパク質が、M2またはBM2から選択される、項目39に記載の方法。
(項目41)
項目1に記載の方法によって生成された、VLP。
(項目42)
項目38に記載の方法によって生成された、VLP。
(項目43)
植物から誘導された1つまたは1つより多い脂質をさらに含む、項目41または42に記載のVLP。
(項目44)
1つまたは複数のウイルスタンパク質が、植物特異的N−グリカンまたは改変されたN−グリカンを含む、項目41または42に記載のVLP。
(項目45)
免疫応答を誘発するための有効用量の項目41または42に記載のVLPと、薬学的に許容される担体とを含む、組成物。
(項目46)
項目41または42に記載のVLPを投与するステップを含む、被験体においてインフルエンザウイルス感染に対する免疫を誘発する方法。
(項目47)
前記VLPが、経口、皮内、鼻腔内、筋内、腹腔内、静脈内または皮下で被験体に投与される、項目46に記載の方法。
(項目48)
項目41または42に記載のVLPを使用して調製された、ポリクローナル抗体。
(項目49)
項目1または38に記載の方法によって生成されたVLPを含む、植物物質。
(項目50)
被験体においてインフルエンザウイルス感染に対する免疫を誘発するのに使用するための、項目49に記載の植物物質。
(項目51)
項目50に記載の植物物質を含む、栄養補助食品。
(項目52)
第3の核酸配列を導入するステップをさらに含み、前記第3の核酸配列が、サイレンシングのサプレッサーをコードする、項目1に記載の方法。
(項目53)
第4の核酸配列を導入するステップをさらに含み、前記第4の核酸配列が、サイレンシングのサプレッサーをコードする、項目19に記載の方法。
(項目54)
サイレンシングの前記サプレッサーが、群HcProおよびp19から選択される、項目52または53に記載の方法。
(項目55)
前記VLPが前記チャネルタンパク質を含まない、項目1または38に記載の方法。
(項目56)
前記構造ウイルスタンパク質がHA0タンパク質である、項目1または38に記載の方法。
(項目57)
前記M2タンパク質が、インフルエンザA/Puerto Rico/8/1934およびインフルエンザA/New Caledonia/20/1999を含む群より選択される、項目3に記載の方法。
(項目58)
配列番号41および配列番号58からなる群より選択される配列のアミノ酸配列を含む、ポリペプチド。
(項目59)
項目58に記載のポリペプチドをコードする、核酸配列。
(項目60)
配列番号43、および配列番号57の下線部分からなる群より選択される配列のヌクレオチド配列を含む、項目59に記載の核酸配列。

Claims (60)

  1. 植物においてウイルス様粒子(VLP)を生成する方法であって、
    a)前記植物において活性でかつ、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第1の調節領域を含む第1の核酸を、前記植物または前記植物の一部分中に導入するステップ、
    b)前記植物において活性でかつ、チャネルタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第2の調節領域を含む第2の核酸を導入するステップ、
    c)前記核酸の発現を可能にする条件下で前記植物または前記植物の一部分をインキュベートすることによって、前記VLPを生成するステップ、
    を含む、方法。
  2. 前記チャネルタンパク質がプロトンチャネルタンパク質である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記プロトンチャネルタンパク質が、M2またはBM2から選択される、請求項2に記載の方法。
  4. 前記プロトンチャネルタンパク質が、プロトンチャネルシグネチャー配列HXXXWを含む、請求項2に記載の方法。
  5. 前記構造ウイルスタンパク質が、三量体化ドメインを含む、請求項1に記載の方法。
  6. 前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、インフルエンザHAタンパク質をコードする、請求項1に記載の方法。
  7. 前記インフルエンザHAタンパク質の1つまたは複数のタンパク質分解性ループが欠失されている、請求項6に記載の方法。
  8. 前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、B HA、C、H2、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15およびH16からなる群より選択されるインフルエンザ構造タンパク質である、請求項1に記載の方法。
  9. 前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、インフルエンザB HAまたはインフルエンザH3である、請求項1に記載の方法。
  10. インフルエンザB HAが、インフルエンザB/Brisbane/60/2008、B/Malaysia/2506/2004またはB/Wisconsin/1/2010由来である、請求項9に記載の方法。
  11. 前記インフルエンザB HAタンパク質の1つまたは複数のタンパク質分解性ループが欠失されている、請求項10に記載の方法。
  12. インフルエンザH3が、インフルエンザA/Perth/16/2009由来またはインフルエンザA/Victoria/361/2011由来である、請求項9に記載の方法。
  13. 構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、配列番号28、配列番号51および配列番号61からなる群より選択される配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する、請求項1に記載の方法。
  14. 前記構造ウイルスタンパク質の配列が、配列番号30、配列番号54および配列番号64のうちの少なくとも1つに示される通りである、請求項1に記載の方法。
  15. 前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、配列番号43、および配列番号57の下線部分からなる群より選択される配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する、請求項1に記載の方法。
  16. 前記構造ウイルスタンパク質の配列が、配列番号41および配列番号58のうちの少なくとも1つに示される通りである、請求項1に記載の方法。
  17. 前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、配列番号23および配列番号46からなる群より選択される配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する、請求項1に記載の方法。
  18. 前記構造ウイルスタンパク質の配列が、配列番号25および配列番号48のうちの少なくとも1つに示される通りである、請求項1に記載の方法。
  19. 前記第1の核酸配列が、1つまたは1つより多いコモウイルスエンハンサーに動作可能に連結した前記第1の調節領域、前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列、および1つまたは1つより多いジェミニウイルス増幅エレメントを含み、ジェミニウイルスレプリカーゼをコードする第3の核酸が、前記植物または前記植物の一部分中に導入される、請求項1に記載の方法。
  20. 前記1つまたは1つより多いコモウイルスエンハンサーがコモウイルスUTRである、請求項19に記載の方法。
  21. 前記コモウイルスUTRがササゲモザイクウイルス(CPMV)UTRである、請求項20に記載の方法。
  22. 前記1つまたは1つより多いジェミニウイルス増幅エレメントが、マメ黄萎ウイルスの長い遺伝子間領域(BeYDV LIR)およびBeYDVの短い遺伝子間領域(BeYDV SIR)から選択される、請求項19に記載の方法。
  23. 前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、インフルエンザB HAまたはインフルエンザH3である、請求項19に記載の方法。
  24. インフルエンザB HAが、インフルエンザB/Brisbane/60/2008、B/Malaysia/2506/2004またはB/Wisconsin/1/2010由来である、請求項23に記載の方法。
  25. 前記インフルエンザB HAタンパク質の1つまたは複数のタンパク質分解性ループが欠失されている、請求項24に記載の方法。
  26. インフルエンザH3が、インフルエンザA/Perth/16/2009由来またはA/Victoria/361/2011由来である、請求項23に記載の方法。
  27. 構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、配列番号28、配列番号51および配列番号61からなる群より選択される配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する、請求項19に記載の方法。
  28. 前記構造ウイルスタンパク質の配列が、配列番号30、配列番号54および配列番号64のうちの少なくとも1つに示される通りである、請求項19に記載の方法。
  29. 前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、配列番号43、および配列番号57の下線部分からなる群より選択される配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する、請求項19に記載の方法。
  30. 前記構造ウイルスタンパク質の配列が、配列番号41および配列番号58のうちの少なくとも1つに示される通りである、請求項19に記載の方法。
  31. 前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、配列番号23および配列番号46からなる群より選択される配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する、請求項19に記載の方法。
  32. 前記構造ウイルスタンパク質の配列が、配列番号25および配列番号48のうちの少なくとも1つに示される通りである、請求項19に記載の方法。
  33. 前記構造ウイルスタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、構造ウイルスタンパク質またはその断片、インフルエンザ膜貫通ドメインおよび細胞質テールを順番にコードするキメラヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の方法。
  34. 前記導入するステップ(ステップa)において、前記核酸が、前記植物において一過的に発現される、請求項1に記載の方法。
  35. 前記導入するステップ(ステップa)において、前記核酸が、前記植物において安定に発現される、請求項1に記載の方法。
  36. d)前記植物を収穫し、前記VLPを精製するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  37. 前記VLPが、ウイルスのマトリックスタンパク質もコアタンパク質も含まない、請求項1に記載の方法。
  38. ウイルス様粒子(VLP)を生成する方法であって、
    a)植物または前記植物の一部分中に、前記植物において活性でかつ、構造ウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第1の調節領域を含む第1の核酸を含み、かつ前記植物において活性でかつ、チャネルタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結された第2の調節領域を含む第2の核酸を含む、前記植物または前記植物の一部分を準備するステップ、
    b)前記核酸の発現を可能にする条件下で前記植物または前記植物の一部分をインキュベートすることによって、前記VLPを生成するステップ、
    を含む、方法。
  39. 前記チャネルタンパク質がプロトンチャネルタンパク質である、請求項38に記載の方法。
  40. 前記プロトンチャネルタンパク質が、M2またはBM2から選択される、請求項39に記載の方法。
  41. 請求項1に記載の方法によって生成された、VLP。
  42. 請求項38に記載の方法によって生成された、VLP。
  43. 植物から誘導された1つまたは1つより多い脂質をさらに含む、請求項41または42に記載のVLP。
  44. 1つまたは複数のウイルスタンパク質が、植物特異的N−グリカンまたは改変されたN−グリカンを含む、請求項41または42に記載のVLP。
  45. 免疫応答を誘発するための有効用量の請求項41または42に記載のVLPと、薬学的に許容される担体とを含む、組成物。
  46. 請求項41または42に記載のVLPを投与するステップを含む、被験体においてインフルエンザウイルス感染に対する免疫を誘発する方法。
  47. 前記VLPが、経口、皮内、鼻腔内、筋内、腹腔内、静脈内または皮下で被験体に投与される、請求項46に記載の方法。
  48. 請求項41または42に記載のVLPを使用して調製された、ポリクローナル抗体。
  49. 請求項1または38に記載の方法によって生成されたVLPを含む、植物物質。
  50. 被験体においてインフルエンザウイルス感染に対する免疫を誘発するのに使用するための、請求項49に記載の植物物質。
  51. 請求項50に記載の植物物質を含む、栄養補助食品。
  52. 第3の核酸配列を導入するステップをさらに含み、前記第3の核酸配列が、サイレンシングのサプレッサーをコードする、請求項1に記載の方法。
  53. 第4の核酸配列を導入するステップをさらに含み、前記第4の核酸配列が、サイレンシングのサプレッサーをコードする、請求項19に記載の方法。
  54. サイレンシングの前記サプレッサーが、群HcProおよびp19から選択される、請求項52または53に記載の方法。
  55. 前記VLPが前記チャネルタンパク質を含まない、請求項1または38に記載の方法。
  56. 前記構造ウイルスタンパク質がHA0タンパク質である、請求項1または38に記載の方法。
  57. 前記M2タンパク質が、インフルエンザA/Puerto Rico/8/1934およびインフルエンザA/New Caledonia/20/1999を含む群より選択される、請求項3に記載の方法。
  58. 配列番号41および配列番号58からなる群より選択される配列のアミノ酸配列を含む、ポリペプチド。
  59. 請求項58に記載のポリペプチドをコードする、核酸配列。
  60. 配列番号43、および配列番号57の下線部分からなる群より選択される配列のヌクレオチド配列を含む、請求項59に記載の核酸配列。
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