JP2021503962A - 改変ノロウイルスvp1タンパク質及び改変ノロウイルスvp1タンパク質を含むvlp - Google Patents

改変ノロウイルスvp1タンパク質及び改変ノロウイルスvp1タンパク質を含むvlp Download PDF

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Abstract

改変ノロウイルスVP1タンパク質をコードする核酸、及び改変ノロウイルスVP1タンパク質のうちの1つ以上を含むVLPが提供される。植物、植物の一部、又は植物細胞内での改変ノロウイルスVP1タンパク質、及びノロウイルスVLPの産生方法も記載される。

Description

本発明は、改変ノロウイルスVP1タンパク質、改変ノロウイルスVP1タンパク質を含むVLP、及びそれらを産生する方法に関する。
ノロウイルス感染に起因する世界的な疾病負荷は高く、ノロウイルス感染は世界の下痢性の全症例の推定20%に関連しており、毎年20万超の死亡例を引き起こしている。ノロウイルスは、北米では、食物媒介疾患の集団発生の主要な原因であり、高齢者の間では、医療関連の集団発生の大部分の原因病原体である。ノロウイルス株は、世界中の小児消化管疾患の主要な原因としても認識されている。
ノロウイルスは、カリシウイルス(Caliciviridae)科のいくつかの属のうちの1つを構成する。ヒトノロウイルスゲノムは、3つのオープンリーディングフレーム(ORF)をコードする一本鎖ポジティブセンスRNA分子であり、VPgタンパク質によってその5’末端がキャップされている。ORF1は、VPgと、RNA依存性RNAポリメラーゼと、ウイルスプロテアーゼとを含む6つの非構造ウイルスタンパク質をコードする。ORF2は、メジャー構造キャプシドタンパク質(VP1)をコードする。ORF3は、マイナーキャプシドタンパク質(VP2)をコードする。
VP1は、シェル(S)ドメイン及び突出(P)ドメインという2つのドメインから構成されている。例えば、GI.1株のSドメインは、第1の225個のN末端アミノ酸を含み、キャプシドの集合とウイルスの正二十面体の形成とに必要な構造要素を含む。Pドメインは、VP1タンパク質の残りを構成し、P1サブドメイン及びP2サブドメインからさらに構成される。P2サブドメインは、超可変ドメインと呼ばれ、受容体結合及び免疫反応に重要な役割を果たすと考えられている。
VP1タンパク質は、Pドメイン媒介タンパク質相互作用を介して二量体を形成する。二量体化は、ビリオンキャプシドの安定性を高め、Sドメインによって形成されたノロウイルス粒子のベースコアから伸びる突起の形成をもたらす。ノロウイルスVP1タンパク質は、発現すると、自動的に集合して、2つのビリオン構造、すなわち、直径38〜40nmのT=3正二十面体対称を有する180量体キャプシド構造、及び直径23nmのT=1正二十面体対称を有する60量体キャプシド構造を形成することができる。
マイナー構造タンパク質であるVP2は、約21kDa〜約24kDaの分子量(MW)を有する。試験では、VP2が高度に塩基性であり、キャプシド内に位置することが示唆される。VP2の機能はまだ完全には理解されていないが、ビリオンを脱集合及び分解から保護することによってキャプシドの安定性に何らかの役割を果たすと一般に考えられている(Bertolotti−Ciarlet A.,Crawford S.E.,Hutson A.M.,Estes M.K.2003,J.Virol.77:11603−11615)。VP2はまた、RNAゲノムのパッケージングの最中に何らかの機能を有し得る。ビリオン中のVP2マイナー構造タンパク質の量は比較的少なく、成熟ビリオン中に1.5〜8コピーが組み込まれている。Bertolotti−Ciarletら(2003)は、昆虫細胞及び哺乳動物細胞では、VP1/VP2から構成されるVLPの方が、VP1のみを有するものよりもプロテアーゼ切断に対して耐性であり、シスでのVP2の発現がVP1タンパク質産生を増加させることを報告している。さらに、ORF2遺伝子の下流に3’UTRが存在すると、NV ORF2 mRNAの定常状態レベルが増加する。VP1発現の最大の増加は、同じ構築物上に存在し、1つのプロモーターの制御下にあるORF2+ORF3+3’UTRが発現した際に観察された。トランスでのVP2の発現はVP1発現の増加をもたらさず、ORF2−ORF2−3’UTRのサブゲノム構成が、VP1産生の観察された増加に必要であることが示された。
ノロウイルスは、VP1アミノ酸配列の系統発生的クラスタリングに従って分類される。これまでに7つの遺伝子群が分類されており(GIからGVII)、遺伝子群GI、GII及びGIVのみがヒトに感染することが知られている。現在ヒトの感染に関連している32の特定の遺伝子型のうち、GII.4ノロウイルスが最近のノロウイルス集団発生の大部分の原因となっている。GII.4の新しい株は2〜3年ごとに出現し、VP1の超可変P2ドメインのエピトープ決定領域の変異によって促進されるプロセスによって進化する。このプロセスにより、ノロウイルスは、以前の株に対する以前の曝露によって獲得された液性免疫応答を逃れることができる。
急速に進化し、遺伝的に多様なノロウイルス株という困難に直面している一方で、効果的なノロウイルスワクチンの開発は新たな課題によって悪化している。例えば、最近まで、ヒトノロウイルスは細胞培養で増殖させることができず、現在でも、VLP及び弱毒生ノロウイルスの両方に対する強力な細胞培養系は欠如している。
ワクチン開発におけるもう1つの課題は、ノロウイルス感染に対する免疫が、株及び遺伝子型特異的であり、他の遺伝子群に対して付与される交差免疫が最小限であることである。さらに、ノロウイルス株に対する免疫は生涯免疫ではなく、6カ月から9年の間どこからでも持続すると推定されている。
ノロウイルス感染に対する好適なワクチンを開発するために、昆虫発現系及び植物発現系での組換えノロウイルスタンパク質の産生を含め、様々なアプローチが行われている。
Huoら(Virus Research,2015,204:1−5)は、昆虫のSF9細胞内で産生されるノロウイルスVP1 VLPのM27G変異体キャプシドタンパク質が、58kDa及び55kDaのタンパク質を含む38nm及び21nmのVLPの産生をもたらすことを実証した。55kDaのタンパク質は、内部開始コドンの翻訳産物とは対照的に、完全長P1キャプシドタンパク質の分解又は切断の結果であった。VP1タンパク質のアミノ酸残基が26個又は38個欠失したN末端欠失変異体は、21nmのVLPを産生した。26アミノ酸欠失変異体は38nmのVLPを少数産生し、38アミノ酸欠失変異体は38nmのVLPを形成しなかった。
米国特許第2013/0273105号は、遺伝子群I(G1)、遺伝子群II(GII)、又はコンセンサスウイルス配列に由来する抗原ペプチド、タンパク質又はVLPを含むノロウイルス製剤の製造を教示している。ノロウイルス抗原は、VLP内で発現されるキャプシドタンパク質の変異体を含み得る。
米国特許第2015/0023995号は、昆虫のSf9細胞内で産生されたVLPを含むワクチン製剤を提供しており、VLPは、少なくとも2つのウイルスタンパク質配列に由来する複合アミノ酸配列を含む。例えば、GII.4 Minerva 2006−a、ならびにGII.4 Laurens 2006−b及びGII.4 Houston 2002ノロウイルス株由来のVP1配列を含む複合GII.4 VP1 VLPが記載されている。また、GII.1、GII.2 Snow Mountain及びGII.3に由来する複合配列、ならびにNorwalk GI.1、Southampton GI.1及びChiba GI.1に由来するGI複合配列も記載されている。
Masonら(Proc Natl Acad Sci U.S.A.,1996,93(11):5335−40)は、天然VP1タンパク質からGI.1ノロウイルスVLPを発現させるための遺伝子組換えタバコ植物及びジャガイモ塊茎の使用を教示している。植物が産生するノロウイルスVLPは、昆虫細胞内で産生される38nm Norwalk VLPと形態学的及び物理的に類似している。天然のキャプシドタンパク質に由来するかGI.1キャプシドタンパク質を発現するジャガイモ塊茎に由来する、タバコによって産生された精製されたNorwalk VLPの経口投与は、マウス及びヒトに液性免疫応答を誘発した(Tacket et al.,J.Infect.Dis.,2000,182(1):302−5)。
Huangら(Biotechnol.Bioeng.,2009,103(4):706−14)は、植物内でGI.1ノロウイルスVLPを産生するためのジェミニウイルス由来のDNAレプリコンベクターについて記載している。ニコチアナベンサミアナ(Nicotiana benthamiana)におけるインゲンマメ萎縮ウイルス由来ベクターとRep/RepA供給ベクターとの同時送達により、迅速かつ強力なタンパク質産生がもたらされた。
本発明は、改変ノロウイルスタンパク質、改変ノロウイルスタンパク質を含むウイルス様粒子(VLP)、及びノロウイルスタンパク質を産生する方法、及び改変ノロウイルスタンパク質を含むウイルス様粒子(VLP)に関する。
本発明の目的は、改変ノロウイルスタンパク質を産生すること、改変ノロウイルスタンパク質を含むVLPを産生すること、及び植物内で、改変ノロウイルスタンパク質を含むVLPを産生することである。
本明細書に記載されるように、改変ノロウイルスVP1タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む組換えポリヌクレオチドが提供され、改変ノロウイルスVP1タンパク質は、以下を含む、
ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)とアラインメントされた配列におけるアミノ酸43、57、84及び94のアミノ酸から選択された位置における、1つもしくは2つ以上の置換、
ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)とアラインメントされた配列におけるアミノ酸39〜46のペプチド断片の欠失、
ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1とアラインメントされた配列におけるアミノ酸39〜46は、配列SSTAVATAに改変されていること、又は
それらの組合せ。
ヌクレオチド配列は、遺伝子型GI.1ノロウイルスVP1に由来しない。
ヌクレオチド配列が、遺伝子型GI.2、GI.3.GI.5、GI.7、GII.2、GII.3、GII.4、GII.6、GII.12及びGII.17からなる群から選択されるノロウイルスVP1に由来する上記の組換えポリヌクレオチドも提供される。例えば、限定と考えられるべきではないが、ヌクレオチド配列は、G1.2/Leuven/2003/BEL GI.3/S29/2008/Lilla Edet/Sweden、GI.5/Siklos−HUN5407/2013/HUN、GI.7/USA/2014/GA5043、GII.2/CGMH47/2011/TW;GII.3/Jingzhou/2013402/CHN、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU、GII.6/Ohio/490/2012/USA、GII.12/HS206/2010/USA及びGII.17_Kawa_2014_A0A077KVU6から構成される群に由来し得る。
上記の組換えポリヌクレオチドは、
VP1遺伝子型GI.1のアラインメントされた配列内のアミノ酸43の位置でのバリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、スレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジンへの置換、改変又は変異、
VP1遺伝子型GI.1のアラインメントされた配列内のアミノ酸57の位置でのイソロイシン、ロイシン、バリン、アラニン、グリシン、セリン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジンへの置換、改変又は変異、
VP1遺伝子型GI.1のアラインメントされた配列内のアミノ酸84の位置でのセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン又はヒスチジンへの置換、改変又は変異、及び
VP1遺伝子型GI.1のアラインメントされた配列内のアミノ酸94の位置でのロイシン、イソロイシン、メチオニン、バリン、スレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジンへの置換、改変又は変異から独立して選択される特定の置換、改変又は変異を含み得る。
上記の組換えポリヌクレオチドのいずれかはまた、ヒトコドン使用頻度、GC含量の増加、又はそれらの組合せに対して最適化され得る。
上記の組換えポリヌクレオチドのいずれか1つによってコードされる改変ノロウイルスVP1タンパク質もまた、本明細書に記載される。さらに、上記の組換えポリヌクレオチドのいずれか1つによってコードされる改変ノロウイルスVP1タンパク質を含むVLPもまた開示される。上記の組換えポリヌクレオチドのいずれか1つによってコードされるノロウイルスVP1タンパク質を含むVLPは、ノロウイルスVP2タンパク質をさらに含み得る。
植物、植物の一部、又は植物細胞内で改変ノロウイルスVP1を産生する方法もまた、本明細書に提供される。改変ノロウイルスVP1は、上記の組換えポリヌクレオチドのいずれか1つによってコードされ得る。方法は、植物、植物の一部、又は植物細胞に、上記の組換えポリヌクレオチドのうちの1つ又は複数を導入することと、1つ又は複数の改変ノロウイルスVP1タンパク質の発現を可能にする条件下で、植物、植物の一部、又は植物細胞をインキュベートすることとを含む。本明細書に提供される方法は、植物、植物の一部、又は植物細胞を収穫する工程をさらに含み得る。さらに、方法は、植物、植物の一部、又は植物細胞から、1つ又は複数の改変ノロウイルスVP1タンパク質を抽出する工程、精製する工程、又は抽出及び精製する工程を含み得る。さらに、導入する工程では、方法は、植物、植物の一部、又は植物細胞に、ノロウイルスVP2タンパク質をコードする第2の核酸配列を導入することをさらに含み得、インキュベートする工程では、条件は、植物、植物の一部、又は植物細胞内での1つ又は複数の改変ノロウイルスVP1タンパク質及びノロウイルスVP2タンパク質の両方の共発現及び共産生を可能にする。
また、植物、植物の一部、又は植物細胞内でノロウイルスウイルス様粒子(VLP)を産生する方法も記載されており、VLPは、上記の組換えポリヌクレオチドのうちの1つ以上によってコードされる改変ノロウイルスVP1タンパク質のうちの1つ又は複数を含む。方法は、植物、植物の一部、又は植物細胞に、上記の組換えポリヌクレオチドのうちの1つ又は複数を導入することと、1つ又は複数の改変ノロウイルスVP1タンパク質の発現を可能にする条件下で、植物、植物の一部、又は植物細胞をインキュベートし、それによりノロウイルスVLPを産生することとを含む。本明細書に提供される方法は、植物、植物の一部、又は植物細胞を収穫する工程をさらに含み得る。さらに、方法は、植物、植物の一部、又は植物細胞からノロウイルスVLPを抽出する工程、精製する工程、又は抽出及び精製する工程を含み得る。さらに、導入する工程では、方法は、植物、植物の一部、又は植物細胞に、ノロウイルスVP2タンパク質をコードする第2の核酸配列を導入することをさらに含み得、インキュベートする工程では、条件は、植物、植物の一部、又は植物細胞内で改変ノロウイルスVP1タンパク質及びノロウイルスVP2タンパク質の両方の共発現及び共産生を可能にし、それによりノロウイルスVLPを産生する。本明細書に記載の方法によって産生されたノロウイルスVLPは、約15nm〜約50nmの直径を有し得る。あるいは、VLPは、約23nm(T=1正二十面体対称の場合)又は約38nm(T=3正二十面体対称の場合)の直径を有し得る。
本明細書では、抗体又は抗体断片を生成する方法が提供され、方法は、上記の組換えポリヌクレオチドのうちの1つもしくは2つ以上によってコードされる改変ノロウイルスVP1タンパク質のうちの1つもしくは2つ以上、又は改変ノロウイルスVP1タンパク質のうちの1つもしくは2つ以上を含むノロウイルスVLPを対象又は宿主動物に投与し、それにより抗体又は抗体断片を生成することを含む。
また、上記の組換えポリヌクレオチドを含む植物、植物の一部、もしくは植物細胞、組換えポリヌクレオチドのうちの1つもしくは2つ以上によってコードされる改変ノロウイルスVP1、又は1つもしくは2つ以上の改変ノロウイルスVP1タンパク質を含むノロウイルスVLPも本明細書に提供される。
免疫応答を誘発するための組成物も本明細書に記載される。組成物は、上記の組換えポリヌクレオチドのうちの1つもしくは2つ以上によってコードされる改変ノロウイルスVP1タンパク質のうちの1つもしくは2つ以上の有効用量、又は改変ノロウイルスVP1タンパク質のうちの1つもしくは2つ以上を含むノロウイルスVLP、及び薬学的に許容される担体、アジュバント、ビヒクルもしくは賦形剤を含む。
本開示はまた、免疫応答を誘発するためのワクチンを提供し、ワクチンは、上記の組換えポリヌクレオチドのうちの1つもしくは2つ以上によってコードされる改変ノロウイルスVP1タンパク質のうちの1つもしくは2つ以上の有効用量、又は改変ノロウイルスVP1タンパク質のうちの1つもしくは2つ以上を含むVLPを含む。
ノロウイルスの複数の株が特徴付けられており、ノロウイルス株は経時的に進化し得る。したがって、本開示はまた、VP1タンパク質が植物内で発現することができ、VP1タンパク質が対象に投与された際にVP1タンパク質がノロウイルスに対する免疫を対象に誘発するという条件で、図2A及び図2Bに列挙されたノロウイルス株のいずれかのVP1タンパク質、VP2タンパク質、又はVP1タンパク質及びVP2タンパク質の両方に対して、約30%〜約100%又はそれらの間の任意の量のアミノ酸配列同一性を示す、ノロウイルス由来のVP1タンパク質及びVP2タンパク質に関する。例えば、ノロウイルス株には、VP1タンパク質が植物内で発現することができ、VP1タンパク質が対象に投与された際にVP1タンパク質がノロウイルスに対する免疫を対象に誘発するという条件で、図2A及び図2Bに列挙された株のいずれかとともに、VP1タンパク質、VP2タンパク質、又はVP1タンパク質及びVP2タンパク質の両方に対して、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%、66%、68%、70%、72%、74%、76%、78%、80%、82%、84%、86%、88%、90%、92%、94%、96%、98%、100%又はそれらの間の任意の量のアミノ酸配列同一性(配列類似性、パーセント同一性、パーセント類似性)を有する株が含まれる。
本明細書では、抗体又は抗体断片が提供され、抗体又は抗体断片は、上記の組換えポリヌクレオチドのうちの1つもしくは2つ以上によってコードされる改変ノロウイルスVP1のうちの1つもしくは2つ以上、又は改変ノロウイルスVP1のうちの1つもしくは2つ以上を含むノロウイルスVLPを対象又は宿主動物に投与することによって調製される。
また、本明細書では、ノロウイルス感染に対する免疫を対象に誘発する方法が記載されており、方法は、上記の組換えポリヌクレオチドのうちの1つもしくは2つ以上によってコードされる改変ノロウイルスVP1タンパク質のうちの1つもしくは2つ以上、又は改変ノロウイルスVP1タンパク質のうちの1つもしくは2つ以上を含むノロウイルスVLPを投与することを含む。改変ノロウイルスVP1タンパク質のうちの1つもしくは2つ以上、又はノロウイルスVLPは、対象に経口投与、鼻腔内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、静脈内投与皮下投与、直腸内投与又は膣内投与され得る。
本発明のこの概要は、必ずしも本発明のすべての特徴を説明しているわけではない。
本発明のこれら及び他の特徴は、添付の図面を参照する以下の説明から、さらに明らかになるであろう。
ノロウイルスゲノムならびにそれから翻訳されたポリタンパク質及びタンパク質の線形構造の略図を示す。 シェル(S)ドメイン、P1サブドメイン(P1)及びP2サブドメイン(P2)を含むノロウイルスVP1タンパク質の三次元構造のリボン図表示を示す。 2つのSドメイン(S)、2つのP1サブドメイン(P1)及び2つのP2サブドメイン(P2)から構成されるノロウイルスVP1タンパク質二量体の三次元構造のリボン図表示を示す。
いくつかのノロウイルスVP1タンパク質(上部パネル)及びVP2タンパク質(下部パネル)のUniprot参照及びNCBI参照を示す。 いくつかのノロウイルスVP1核酸配列(上部パネル)及びVP2核酸配列(下部パネル)に関するNCBI参照を示す。 ノロウイルスVP1タンパク質のいくつかのSドメインのアラインメントを示す。ノロウイルスGI.1配列(配列番号1)は、他のノロウイルスVP1配列(GI.2、配列番号4;GI.3、配列番号6;GI.5、配列番号12;GI.7 配列番号101;GII.1.配列番号13;GII.2.配列番号14;GII.3、配列番号15;GII.4、配列番号16;GII.5、配列番号17;GII.6、配列番号20;GII.7、配列番号18;GII.12、配列番号19;GII.13、配列番号22;GII.14、配列番号32;GII.17、配列番号24;及びGII.21、配列番号26)がアラインメントされる参照配列として使用される。VP1タンパク質の「GII」ファミリーに関するVP1アミノ酸配列は、アミノ酸14〜16に3つのアミノ酸欠失と、26位に1つのアミノ酸欠失を含み、これによりGII VP1配列とGI VP1配列との間に4つのアミノ酸のアラインメントオフセットがもたらされる。
左パネル:野生型(wt)ヒトコドン最適化(hCod)GI.1/United States/Norwalk/1968 VP1(構築物番号2724;配列番号3(ヌクレオチド);配列番号1(アミノ酸))及びhCod GI.5 VP1(構築物番号3980;配列番号33(ヌクレオチド);配列番号12(アミノ酸);中央パネル:野生型GI.1及びwt hCod GII.12/United States/HS206/2010 VP1(構築物番号3995;配列番号87(ヌクレオチド);配列番号19(アミノ酸));ならびに右パネル:野生型GI.1及びwt hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012 VP1(構築物番号3760;配列番号52(ヌクレオチド);配列番号16(アミノ酸))をインフィルトレーションした9日後(DPI)の時点での、アグロインフィルトレーションされたニコチアナベンサミアナ(Nicotiana benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のクーマシー染色SDS−PAGEを示す。矢印:VP1ノロウイルスタンパク質。各パネルの第1のレーン、モックインフィルトレーションされたN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物。 上部パネルは、wt hCod VP1 GI.1/United States/Norwalk/1968 VP1(構築物番号2724)又はwt hCod VP1(構築物番号2724)を発現し、wt hCod VP2(構築物番号2725)と共発現したN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配分離からの画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析を使用したノロウイルスタンパク質発現及びVLP集合を示す。下部パネルは、VP1の33%イオジキサノール勾配画分から精製されたノロウイルスVLPの電子顕微鏡写真、又はVP1タンパク質及びVP2タンパク質の共発現を示す。比較のために、天然ノロウイルスVLPの電子顕微鏡写真を示す。 左パネル:wt hCod GI.5/Hungary/Siklos/HUN5407/2013 VP1(構築物番号3980;配列番号33(ヌクレオチド);配列番号12(アミノ酸));右パネル:GII.12/United States/HS206/2010 VP1(構築物番号3995;配列番号87(ヌクレオチド);配列番号19(アミノ酸)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析を示す。 各製剤の1μg又は10μgの1回投与(21日目)及び2回投与(42日目)によるIM免疫後の動物から得られた血清試料に対して測定されたGL.1 VLP特異的総IgG力価を示す。GI.1 VLPコーティングプレートを使用したELISAによって、総IgG力価を測定した(LOQ=100)。95%信頼区間を伴う幾何平均力価(GMT)によって、処置群(n=8匹/群)ごとの総IgG力価を表す。同じ文字(A、B、C、D):処置群間に有意差は検出されなかった(p>0.05)。
wt hCod GI.2 VP1(構築物番号3300;配列番号5(ヌクレオチド);配列番号4(アミノ酸))を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析を示す。 VP1の29〜35%イオジキサノール勾配画分から精製されたノロウイルスVLPの電子顕微鏡写真を示す。
wt hCod GI.3/S29/2008/Lila Edet/Sweden VP2(構築物番号3303;配列番号95(ヌクレオチド);配列番号94(アミノ酸))の有無にかかわらず、wt hCod GI.3/S29/2008/Lila Edet/Sweden VP1(構築物番号3979;配列番号7(ヌクレオチド);配列番号6(アミノ酸))、mut hCod GI.3/S29/2008/Lila Edet/Sweden_S94L VP1(構築物番号4141;配列番号9(ヌクレオチド);配列番号8(アミノ酸))、又はmut hCod GI.3/S29/2008/Lila Edet/Sweden_Q84S+S94L VP1(構築物番号4142;配列番号11(ヌクレオチド);配列番号10(アミノ酸))をインフィルトレーションした9日後(DPI)の時点での、アグロインフィルトレーションされたN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のクーマシー染色SDS−PAGEを示す。第1のレーン:モックインフィルトレーションされたN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物。 wt hCod GI.3/S29/2008/Lila Edet/Sweden VP1(構築物番号3979、左パネル)、mut hCod GI.3/S29/2008/Lila Edet/Sweden VP1_S94L(構築物番号4141、中央パネル)、又はmut hCod GI.3/S29/2008/Lila Edet/Sweden VP1_Q84S+S94L(構築物番号4142、右パネル)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析を示す。 wt hCod GI.3/S29/2008/Lila Edet/Sweden VP1(構築物番号3979、左パネル;図5Bの画分F2+F3、F6+F7)、mut hCod GI.3/S29/2008/Lila Edet/Sweden VP1_S94L(構築物番号4141、中央パネル;図5Bの画分F2〜F6)、又はmut hCod GI.3/S29/2008/Lila Edet/Sweden VP1_Q84S+S94L(構築物番号4142、右パネル;図5Bの画分F2〜F6)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物の31〜35%イオジキサノール勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)の透過型電子顕微鏡写真(TEM)を示す。倍率15,000X;スケールバー=500nm。 mut hCod GI.3/S29/2008/Lila Edet/Sweden_M57I+S94L VP1(構築物番号4180;配列番号171(ヌクレオチド);配列番号172(アミノ酸))をインフィルトレーションした9日後(DPI)の時点での、アグロインフィルトレーションされたN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のクーマシー染色SDS−PAGEを示す。 mut hCod GI.3/S29/2008/Lila Edet/Sweden_M57I+S94L VP1(構築物番号4180)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物の31〜35%イオジキサノール勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)の透過型電子顕微鏡写真(TEM)を示す。倍率15,000X;スケールバー=500nm。 野生型GI.3(GI.3 S94;1の「倍率変化」として設定)のVLP収量と比較した、アミノ酸位置94に置換を有する非天然VP1 GI.3を含むVLPの相対収量を示す。C#:構築物番号。
wt hCod GI.1/United States/Norwalk/1968 VP1(構築物番号2724;配列番号3(ヌクレオチド);配列番号1(アミノ酸))、wt hCod GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN VP1(構築物番号3980;配列番号33(ヌクレオチド);配列番号12(アミノ酸))、mut hCod GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN_Q84S VP1(構築物番号4130;配列番号35(ヌクレオチド);配列番号34(アミノ酸))、mut hCod GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN_A94L VP1(構築物番号4131;配列番号37(ヌクレオチド);配列番号36(アミノ酸))又はmut hCod GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN_Q84S+A94L VP1(構築番号4132;配列番号39(ヌクレオチド);配列番号38(アミノ酸))をインフィルトレーションした9日後(DPI)の時点での、アグロインフィルトレーションされたN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のクーマシー染色SDS−PAGEを示す。矢印:VP1ノロウイルスタンパク質;第1のレーン=モックインフィルトレーションされたN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物。 左から右に、wt hCod GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN VP1(構築物番号3980)、mut hCod GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN_Q84S VP1(構築物番号4130、左パネル)、mut hCod GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN_A94L VP1(構築物番号4131、中央パネル)、又はmut HCod GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN_Q84S+A94L VP1(構築物番号4132、右パネル)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析を示す。 左から右に、wt hCod GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN VP1(構築物番号3980)、wt hCod GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN_Q84S VP1(構築物番号4130、左パネル)、mut hCod GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN_A94L VP1(構築物番号4131、中央パネル)、又はmut hCod GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN_Q84S+A94L VP1(構築物番号4132、右パネル)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物の31〜35%イオジキサノール勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)の透過型電子顕微鏡写真(TEM)を示す。倍率15,000X;スケールバー=200nm。 左から右に、wt hCod GI.7/GA5043/USA/2014 VP1(構築物番号4209;配列番号101(ヌクレオチド);配列番号204(アミノ酸))、mut hCod GI.7/GA5043/USA/2014_R84S(構築物番号4210;配列番号176(ヌクレオチド);配列番号177(アミノ酸))、mut hCod GI.7/GA5043/USA/2014_M57I(構築物番号4217;配列番号178(ヌクレオチド);配列番号179(アミノ酸))、mut hCod GI.7/GA5043/USA/2014_M57I+R84S構築物番号4218;配列番号180(ヌクレオチド);配列番号181(アミノ酸))を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析を示す。*TEM分析のために得られた試料(図6Eを参照)。 左上:wt hCod GI.7/GA5043/USA/2014 VP1(構築物番号4209)、右上:mut hCod GI.7/GA5043/USA/2014_R84S(構築物番号4210);左下:mut hCod GI.7/GA5043/USA/2014_M57I(構築物4217);右下mut hCod GI.7/GA5043/USA/2014_M57I+R84S構築物番号4218)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物の31〜35%イオジキサノール勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)の透過型電子顕微鏡写真(TEM)を示す。倍率15,000X;スケールバー=500nm。 野生型GI.7(GI.7 M57;1の「倍率変化」として設定)のVLP収量と比較した、アミノ酸位置57に置換を有する非天然VP1 GI.7を含むVLPの相対収量を示す。C#:構築物番号。
wt hCod GII.2/CGMH47/2011/TW VP1(構築物番号3982;配列番号40(ヌクレオチド);配列番号14(アミノ酸))、mut hCod GII.2/CGMH47/2011/TW_E80S VP1(構築物番号4143;配列番号86(ヌクレオチド);配列番号85(アミノ酸))、mut hCod GII.2/CGMH47/2011/TW _A90L VP1(構築物番号4144;配列番号42(ヌクレオチド);配列番号41(アミノ酸))又はmut hCod GII.2/CGMH47/2011/TW_E80S+A90L VP1(構築物番号4145;配列番号44(ヌクレオチド);配列番号43(アミノ酸))をインフィルトレーションした9日後(DPI)の時点での、アグロインフィルトレーションされたN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のクーマシー染色SDS−PAGEを示す。矢印:VP1ノロウイルスタンパク質;第1のレーン=モックインフィルトレーションされたN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物。 左から右に、wt hCod GII.2/CGMH47/2011/TW VP1(構築物番号3982)、mut hCod GII.2/CGMH47/2011/TW_E80S VP1(構築物番号4143)、mut hCod GII.2/CGMH47/2011/TW_A90L(構築物番号4144)、又はmut hCod GII.2/CGMH47/2011/TW_E80S+A90L VP1(構築物番号4145)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析を示す。 左上パネル:wt hCod GII.2/CGMH47/2011/TW VP1(構築物番号3982)、右上パネルmut hCod GII.2/CGMH47/2011/TW_E80S+A90L VP1(構築物番号4145);左下パネル:mut hCod GII.2/CGMH47/2011/TW_A39V+E80S+A90L VP1(構築物番号4182;配列番号183(ヌクレオチド);配列番号182(アミノ酸));右下パネル:mut hCod GII.2/CGMH47/2011/TW_M53I+E80S+A90L VP1(構築物番号4183配列番号185(ヌクレオチド);配列番号184(アミノ酸))を発現する、N.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析(各パネルの上部)、及びN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物の29〜35%イオジキサノール勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)の透過型電子顕微鏡写真(TEM)(各パネルの下部)を示す。倍率15,000X;スケールバー=500nm。
左から右に、wt hCod GII.3/Jingzhou/2013402/CHN VP1(構築物番号3983;配列番号45(ヌクレオチド);配列番号15(アミノ酸;第1のパネル))、mut hCod GII.3/Jingzhou/2013402/CHN_E80S VP1(構築物番号4146;配列番号47(ヌクレオチド);配列番号46(アミノ酸;第2のパネル))、mut hCod GII.3/Jingzhou/2013402/CHN_A90L VP1(構築物番号4147;配列番号49(ヌクレオチド);配列番号48(アミノ酸;第3のパネル))、又はmut hCod GII.3/Jingzhou/2013402/CHN_E80S+A90L VP1(構築物番号4148、配列番号51(ヌクレオチド);配列番号50(アミノ酸;第4のパネル))を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析を示す。 wt hCod GII.3/Jingzhou/2013402/CHN VP1(構築物番号3983、第1のパネル)、又はmut hCod GII.3/Jingzhou/2013402/CHN_E80S VP1(構築物番号4146、第2のパネル)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物の31〜35%イオジキサノール勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)の透過型電子顕微鏡写真(TEM)を示す。倍率15,000X;スケールバー=500nm。
wt GI.1/United States/Norwalk/1968 VP1(構築物番号2724;配列番号3(ヌクレオチド);配列番号1(アミノ酸))、wt hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU VP1(構築物番号3760;配列番号52(ヌクレオチド);配列番号16(アミノ酸))、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU _A39V VP1(構築物番号4155;配列番号54(ヌクレオチド);配列番号53(アミノ酸))、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_V47P VP1(構築物番号4156;配列番号56(ヌクレオチド);配列番号55(アミノ酸))、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_R53I VP1(構築物番号4157;配列番号58(ヌクレオチド);配列番号57(アミノ酸))、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S VP1(構築物番号4133;配列番号60(ヌクレオチド);配列番号59(アミノ酸))、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_S90L VP1(構築物番号4134;配列番号62(ヌクレオチド);配列番号61(アミノ酸))、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_Δ35−42 VP1(構築物番号4158;配列番号64(ヌクレオチド);配列番号63(アミノ酸))、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_SSTAVATA VP1(構築物番号4159;配列番号66(ヌクレオチド);配列番号65(アミノ酸))、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S+A39V(構築物番号4165;配列番号68(ヌクレオチド);配列番号67(アミノ酸))、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S+V47P VP1(構築物番号4166;配列番号70(ヌクレオチド);配列番号69(アミノ酸))、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_ P80S+R53I VP1(構築物番号4167;配列番号72(ヌクレオチド);配列番号71(アミノ酸))、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S+S90L VP1(構築物番号4135;配列番号74(ヌクレオチド);配列番号73(アミノ酸))、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S+Δ35−42 VP1(構築物番号4168;配列番号76(ヌクレオチド);配列番号75(アミノ酸))、又はmut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S+SSTAVATA VP1(構築物番号4169;配列番号78(ヌクレオチド);配列番号77(アミノ酸))をインフィルトレーションした9日後(DPI)の時点での、アグロインフィルトレーションされたN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のクーマシー染色SDS−PAGEを示す。矢印:VP1ノロウイルスタンパク質;第1のレーン=モックインフィルトレーションされたN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物。 wt hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU VP1(構築物番号3760)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S VP1(構築物番号4133)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_S90L VP1(構築物番号4134)、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S+S90L VP1(構築物番号4135)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)のクーマシー染色SDS−PAGE分析(上部パネル)及び透過型電子顕微鏡写真(TEM;下部パネル;倍率15,000X;スケールバー=200nm)を示す。 wt hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU VP1(構築物番号3760)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S VP1(構築物番号4133)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU _A39V VP1(構築物番号4155)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_ P80S+A39V(構築物番号4165)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_Δ35−42 VP1(構築物番号4158)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S+Δ35−42 VP1(構築物番号4168)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)のクーマシー染色SDS−PAGE分析(上部パネル)及び透過型電子顕微鏡写真(TEM;下部パネル;倍率15,000X;スケールバー=200nm)を示す。 wt hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU VP1(構築物番号3760)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S VP1(構築物番号4133)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_R53I VP1(構築物番号4157)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_R53I+P80S VP1(構築物番号4167)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)のクーマシー染色SDS−PAGE分析(上部パネル)及び透過型電子顕微鏡写真(TEM;下部パネル;倍率15,000X;スケールバー=200nm)を示す。 wt hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU VP1(構築物番号3760)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S VP1(構築物番号4133)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_V47P VP1(構築物番号4156、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S+V47P VP1(構築物番号4166)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)のクーマシー染色SDS−PAGE分析を示す。 wt hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU VP1(構築物番号3760)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_P80S VP1(構築物番号4133)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_SSTAVATA VP1(構築物番号4159)、mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_SSTAVATA+P80S VP1(構築物番号4169)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)のクーマシー染色SDS−PAGE分析を示す。 左パネル:mut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_R53I+P80S VP1(構築物番号4167);右パネルmut hCod GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU_A39V+R53I+P80S VP1(構築物番号4186;配列番号191(ヌクレオチド);配列番号190(アミノ酸))を発現する、N.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析(上部パネル)、及びN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物の31〜35%イオジキサノール勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)の透過型電子顕微鏡写真(TEM)(下部パネル)を示す。倍率15,000X;スケールバー=500nm。 野生型(天然)GII.4/2012(GII.4/2012 P80;1の「倍率変化」として設定)のVLP収量と比較した、アミノ酸位置80に置換を有する非天然VP1 GII.4/2012を含むVLPの相対収量を示す。C#:構築物番号。 A39.GII.4/2012(P80S)A39;1の「倍率変化」として設定)を含むGII.4/2012(P80S)のVLP収量と比較した、アミノ酸位置39に追加の置換を有するVP1 GII.4/2012(P80S)を含むVLPの相対収量を示す。C#:構築物番号。
wt hCod GII.6/Ohio/490/2012/USA VP1(構築物番号3993;配列番号21(ヌクレオチド);配列番号20(アミノ酸))及びwt hCod GII.6/HS245/2010/USA VP2(構築物番号3307;配列番号97(ヌクレオチド);配列番号96(アミノ酸))、mut hCod GII.6/Ohio/490/2012/USA_E80S VP1(構築物番号4149;配列番号80(ヌクレオチド);配列番号79(アミノ酸))及びwt hCod GII.6/HS245/2010/USA VP2(構築物番号3307)、mut hCod GII.6/Ohio/490/2012/USA_S90L VP1(構築物番号4150;配列番号82(ヌクレオチド);配列番号81(アミノ酸)))及びwt hCod GII.6/HS245/2010/USA VP2(構築物番号3307)、又はmut hCod GII.6/Ohio/490/2012/USA_E80S+S90L VP1(構築物番号4151;配列番号 84(ヌクレオチド);配列番号83(アミノ酸))及びwt hCod GII.6/HS245/2010/USA VP2(構築物番号3307)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析を示す。 wt hCod GII.6/Ohio/490/2012/USA VP1(構築物番号3993)及びwt hCod GII.6/HS245/2010/USA VP2(構築物番号3307)、mut hCod GII.6/Ohio/490/2012/USA_S90L VP1(構築物番号4150)及びwt hCod GII.6/HS245/2010/USA VP2(構築物番号3307)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物の31〜35%イオジキサノール勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)の透過型電子顕微鏡写真(TEM)を示す。倍率15,000X;スケールバー=200nm。
wt hCod GI.1/United States/Norwalk/1968 VP1(構築物番号2724;配列番号3(ヌクレオチド);配列番号1(アミノ酸))、wt hCod GII.12/HS206/2010/USA VP1(構築物番号3995;配列番号87(ヌクレオチド);配列番号19(アミノ酸))、mut hCod GII.12/HS206/2010/USA_E80S VP1(構築物番号4136;配列番号89(ヌクレオチド);配列番号88(アミノ酸))、mut hCod GII.12/HS206/2010/USA_A90L VP1(構築物番号4137;配列番号91(ヌクレオチド);配列番号90(アミノ酸))、又はmut hCod GII.12/HS206/2010/USA_E80S+A90L VP1(構築物番号4138;配列番号93(ヌクレオチド);配列番号92(アミノ酸))をインフィルトレーションした9日後(DPI)の時点での、アグロインフィルトレーションされたN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のクーマシー染色SDS−PAGEを示す。第1のレーン=モックインフィルトレーションされたN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物。 wt GII.12/HS206/2010/USA VP1(構築物番号3995)、GII.12/HS206/2010/USA_E80S VP1(構築物番号4136)、GII.12/HS206/2010/USA_A90L VP1(構築物番号4137)、又はGII.12/HS206/2010/USA_E80S+A90L VP1(構築物番号4138)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析を示す。 wt GII.12/HS206/2010/USA VP1(構築物番号3995、第1のパネルGII.12/HS206/2010/USA_P80S VP1(構築物番号4136、第2のパネル)、GII.12/HS206/2010/USA_S90L VP1(構築物番号4137、第3のパネル)、又はGII.12/HS206/2010/USA_P80S+S90L VP1(構築物番号4138、第4のパネル)を発現するN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物の31〜35%イオジキサノール勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)の透過型電子顕微鏡写真(TEM)を示す。倍率15,000X、スケールバー=500nm。 左上パネル:wt hCod GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6VP1(構築物番号3998;配列番号25(ヌクレオチド);配列番号24(アミノ酸))、右上パネルmut hCod GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_A90L VP1(構築物番号4232;配列番号197(ヌクレオチド);配列番号196(アミノ酸));左下パネル:mut hCod GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_A39V VP1(構築物番号4234;配列番号193(ヌクレオチド);配列番号192(アミノ酸));右下パネル:mut hCod GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_R53I VP1(構築物番号4235;配列番号195(ヌクレオチド);配列番号194(アミノ酸))を発現する、N.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS−PAGE分析(各パネルの上部)、及びN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉から調製された粗タンパク質抽出物の31〜35%イオジキサノール勾配画分から精製されたウイルス様粒子(VLP)の透過型電子顕微鏡写真(TEM)(各パネルの下部)を示す。倍率15,000X;スケールバー=500nm。
VP1 GI.1 United States Norwalk 1968のアミノ酸配列を示す(配列番号1)。 野生型VP1 GI.1 United States Norwalk 1968の核酸配列を示す(配列番号2)。 hCod VP1 GI.1 United States Norwalk 1968の核酸配列を示す(配列番号3)。
VP1 G1.2 Leuven 2003 D2DEL3のアミノ酸配列を示す(配列番号4)。 hCod VP1 G1.2 Leuven 2003 D2DEL3の核酸配列を示す(配列番号5)。
VP1 GI.3 LillaEdet 2008 H2DG70のアミノ酸配列を示す(配列番号6)。 hCod GI.3 LillaEdet 2008 H2DG70の核酸配列を示す(配列番号7)。
VP1 GI.5 Siklos HUN5407 2013 HUN AHW99832のアミノ酸配列を示す(配列番号12)。 hCod VP1 GI.5 Siklos HUN5407 2013 HUN AHW99832の核酸配列を示す(配列番号33)。
GI.7/GA5043/USA/2014 VP1のアミノ酸配列を示す(配列番号101)。 GI.7/GA5043/USA/2014 VP1の核酸配列を示す(配列番号175)。 VP1 GII.1 Ascension208 2010 USA AFA55174のアミノ酸配列を示す(配列番号13)。
VP1 GII.2 CGMH47 2011 TW AGT39206のアミノ酸配列を示す(配列番号14)。 hCod VP1 GII.2 CGMH47 2011 TW AGT39206の核酸配列を示す(配列番号40)。
VP1 GII.3 Jingzhou 2013402 CHN AGX01095のアミノ酸配列を示す(配列番号15)。 hCod VP1 GII.3 Jingzhou 2013402 CHN AGX01095の核酸配列を示す(配列番号45)。
VP1 GII.4 Sydney NSW0514 2012のアミノ酸配列を示す(配列番号16)。 hCod VP1 GII.4 Sydney NSW0514 2012の核酸配列を示す(配列番号52)。 VP1 US96:GII.4 Dresden174 1997 DE AY741811のアミノ酸配列を示す(配列番号27)。 VP1 FH02:GII.4 FarmingtonHills 2002 US AY502023のアミノ酸配列を示す(配列番号28)。 VP1 Hnt04:GII.4 Hunter−NSW504D 2004 AU DQ078814のアミノ酸配列を示す(配列番号29)。 VP1 2006b:GII.4 Shellharbour−NSW696T 2006 AU EF684915のアミノ酸配列を示す(配列番号30)。 VP1NO09:GII.4 Orange−NSW001P 2008 AU GQ845367のアミノ酸配列を示す(配列番号31)。
VP1 GII.5 Alberta 2013 CA ALT54485のアミノ酸配列を示す(配列番号17)。
VP1 GII.6 Ohio 2012 M9T020のアミノ酸配列を示す(配列番号20)。 hCod最適化VP1 GII.6 Ohio 2012 M9T020の核酸配列を示す(配列番号21)。
VP1 GII.7 Musa 2010 AII73774のアミノ酸配列を示す(配列番号18)。
VP1 GII.12_HS206_2010_USA_AEI29586のアミノ酸配列を示す(配列番号19)。 hCod VP1 GII.12_HS206_2010_USA AEI29586の核酸配列を示す(配列番号87)。
VP1 GII.13 VA173 2010 H9AWU4のアミノ酸配列を示す(配列番号22)。 ヒトコドン最適化VP1 GII.13 VA173 2010 H9AWU4の核酸配列を示す(配列番号23)。
VP1 GII.14 Saga 2008 JPN ADE28701のアミノ酸配列を示す(配列番号32)。
VP1 GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6のアミノ酸配列を示す(配列番号24)。 ヒトコドン最適化VP1 GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6の核酸配列を示す(配列番号25)。
VP1 GII.21 Sali 2011 USA AFC89665のアミノ酸配列を示す(配列番号26)。
改変VP1 GI.3_Lil08_Q84Sのアミノ酸配列を示す(配列番号98)。 VP1 GI.3_Lil08_Q84Sの核酸配列を示す(配列番号167)。 VP1 GI.3 Lil08_S94Lのアミノ酸配列を示す(配列番号8)。 hCod VP1 GI.3 Lil08_S94Lの核酸配列を示す(配列番号9)。 VP1 GI.3 Lil08_Q84S+S94Lのアミノ酸配列を示す(配列番号10)。 hCod VP1 GI.3 Lil08_Q84S+S94Lの核酸配列を示す(配列番号11)。 VP1 GI.3 Lil08_A43V+S94Lのアミノ酸配列を示す(配列番号170)。 hCod VP1 GI.3 Lil08_A43V+S94Lの核酸配列を示す(配列番号169)。 VP1 GI.3 Lil08_M57I+S94Lのアミノ酸配列を示す(配列番号172)。 hCod VP1 GI.3 Lil08_M57I+S94Lの核酸配列を示す(配列番号171)。 VP1 GI.3 Lil08_A43V+M57I+S94Lのアミノ酸配列を示す(配列番号174)。 hCod VP1 GI.3 Lil08_A43V+M57I+S94Lの核酸配列を示す(配列番号173)。 VP1_GI.3_Lil08_S94のアミノ酸配列を示す(配列番号292)。ここで、は、V、I M、T、E、D、N、Q、K又はHから選択される。 VP1_GI.3_Lil08_S94Xのヒトコドン最適化配列を示す(配列番号293)。ここで、は、V(例えば、XXX=GTG)、I(例えば、XXX=ATC)、M(例えば、XXX=ATG)、T(例えば、XXX=ACC)、E(例えば、XXX=GAG)、D(例えば、XXX=GAC)、N(例えば、XXX=AAC)、Q(例えば、XXX=CAG)、K(例えば、XXX=AAG)又はH(例えば、XXX=CAC)をコードするコドンから選択される。
改変VP1 GI.5 Siklos Q84Sのアミノ酸配列を示す(配列番号34)。 改変VP1 GI.5 Siklos Q84Sの核酸配列を示す(配列番号35)。 VP1 GI.5 Siklos A94Lのアミノ酸配列を示す(配列番号36)。 hCod VP1 GI.5 Siklos A94Lの核酸配列を示す(配列番号37)。 VP1 GI.5 Siklos Q84S+A94Lのアミノ酸配列を示す(配列番号38)。 hCod VP1 GI.5 Siklos Q84S+A94Lの核酸配列を示す(配列番号39)。 改変VP1 GI.7/GA5043/USA/2014_R84Sのアミノ酸配列を示す(配列番号177)。 改変VP1 hCod GI.7/GA5043/USA/2014_R84Sの核酸配列を示す(配列番号176)。 改変VP1 GI.7/GA5043/USA/2014_M57Iのアミノ酸配列を示す(配列番号179)。 改変VP1 hCod GI.7/GA5043/USA/2014_M57Iの核酸配列を示す(配列番号178)。 改変VP1GI.7/GA5043/USA/2014_M57I+R84Sのアミノ酸配列を示す(配列番号181)。 改変VP1 hCod GI.7/GA5043/USA/2014_M57I+R84Sの核酸配列を示す(配列番号180)。 VP1_GI.7/GA5043/USA/2014_M57のアミノ酸配列を示す(配列番号290)。ここで、は、L、G、S、T、N、Q、K又はHから選択される。 ヒトコドン最適化VP1_GI.7/GA5043/USA/2014_M57Xを示す(配列番号291)。ここで、は、L(例えば、XXX=CTG)、G(例えば、XXX=GGC)、S(例えば、XXX=AGC)、T(例えば、XXX=ACC)、N(例えば、XXX=AAC)、Q(例えば、XXX=CAG)、K(例えば、XXX=AAG)又はH(例えば、XXX=CAC)をコードするコドンから選択される。
VP1 GII.2 CGMH47 E80Sのアミノ酸配列を示す(配列番号85)。 hCod VP1 GII.2 CGMH47 E80Sの核酸配列を示す(配列番号86)。 VP1 GII.2 CGMH47 A90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号41)。 hCod VP1 GII.2 CGMH47 A90Lの核酸配列を示す(配列番号42)。 VP1_GII.2_CGMH47_E80S+A90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号43)。 hCod VP1_GII.2_CGMH47_E80S+A90Lの核酸配列を示す(配列番号44)。 VP1_GII.2_CGMH47_A39V+E80S+A90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号182)。 hCod VP1_GII.2_CGMH47_A39V+E80S+A90Lの核酸配列を示す(配列番号183)。 VP1_GII.2_CGMH47_R53I+E80S+A90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号184)。 hCod VP1_GII.2_CGMH47_R53I+E80S+A90Lの核酸配列を示す(配列番号185)。 VP1_GII.2_CGMH47_A39V+R53I+E80S+A90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号186)。 hCod VP1_GII.2_CGMH47_A39V+R53I+E80S+A90Lの核酸配列を示す(配列番号187)。
VP1 GII.3_Jing_E80Sのアミノ酸配列を示す(配列番号46)。 hCod VP1 GII.3_Jing_E80Sの核酸配列を示す(配列番号47)。 VP1 GII.3_Jing_A90Lのアミノ酸配列(配列番号48)。 hCod VP1 GII.3_Jing_A90Lの核酸配列を示す(配列番号49)。 VP1 GII.3_Jing_E80S+A90Lのアミノ酸配列(配列番号50)。 hCod VP1 GII.3_Jing_E80S+A90Lの核酸配列を示す(配列番号51)。
VP1 GII.4 Syd12 A39Vのアミノ酸配列を示す(配列番号53)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_A39Vの核酸配列を示す(配列番号54)。 VP1 GII.4_Syd12_V47Pのアミノ酸配列を示す(配列番号55)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_V47Pの核酸配列を示す(配列番号56)。 VP1 GII.4_Syd12_R53Iのアミノ酸配列を示す(配列番号57)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_R53Iの核酸配列を示す(配列番号58)。 VP1;GII.4_Syd12_P80Sのアミノ酸配列を示す(配列番号59)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_P80Sの核酸配列を示す(配列番号60)。 VP1 GII.4_Syd12_S90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号61)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_S90Lの核酸配列を示す(配列番号62)。 VP1GII.4_Syd12_Δ35−42のアミノ酸配列を示す(配列番号63)。 hCod VP1GII.4_Syd12_Δ35−42の核酸配列を示す(配列番号64)。 VP1 GII.4_Syd12_SSTAVATAのアミノ酸配列を示す(配列番号65)。 hCodVP1 GII.4_Syd12_SSTAVATAの核酸配列を示す(配列番号66)。 VP1GII.4_Syd12_P80S+A39Vのアミノ酸配列を示す(配列番号67)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_P80S+A39Vの核酸配列を示す(配列番号68)。 VP1 GII.4_Syd12_P80S+V47Pのアミノ酸配列を示す(配列番号69)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_P80S+V47Pの核酸配列を示す(配列番号70)。 VP1GII.4_Syd12_P80S+R53Iのアミノ酸配列を示す(配列番号71)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_P80S+R53Iの核酸配列を示す(配列番号72)。 VP1 GII.4_Syd12_P80S+S90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号73)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_P80S+S90Lの核酸配列を示す(配列番号74)。 VP1 GII.4_Syd12_P80S+Δ35−42のアミノ酸配列を示す(配列番号75)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_P80S+Δ35−42の核酸配列を示す(配列番号76)。 VP1 GII.4_Syd12_P80S+SSTAVATAのアミノ酸配列を示す(配列番号77)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_P80S+SSTAVATAの核酸配列を示す(配列番号78)。 VP1 GII.4 Syd12 A39V+R53Iのアミノ酸配列を示す(配列番号188)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_A39V+R53Iの核酸配列を示す(配列番号189)。 VP1 GII.4 Syd12 A39V+R53I+P80Sのアミノ酸配列を示す(配列番号190)。 hCod VP1 GII.4_Syd12_A39V+R53I+P80Sの核酸配列を示す(配列番号191)。 ヒトコドン最適化VP1 GII.4_Syd12_P80の核酸配列を示す(配列番号287)。ここで、は、A(例えば、XXX=GCC)、N(例えば、XXX=AAC)、K(例えば、XXX=AAG)又はH(例えば、XXX=CAC)をコードするコドンから選択される。 VP1_GII.4_Syd12_P80のアミノ酸配列を示す(配列番号286)。ここで、は、A、N、K又はHから選択される。 VP1 GII.4_Syd12_P80S+A39のヒトコドン最適化配列の核酸配列を示す(配列番号289)。ここで、は、I(例えば、XXX=ATC)、M(例えば、XXX=ATG)、G(例えば、XXX=GGC)、S(例えば、XXX=AGC)、E(例えば、XXX=GAG)、D(例えば、XXX=GAC)、N(例えば、XXX=AAC)、Q(例えば、XXX=CAG)、K(例えば、XXX=AAG)又はH(例えば、XXX=CAC)をコードするコドンから選択される。 VP1_GII.4_Syd12_P80S+A39のアミノ酸配列を示す(配列番号288)。ここで、は、I、M、G、S、E、D、N、Q、K又はHから選択される。
VP1 GII.6_Ohio_E80Sのアミノ酸配列を示す(配列番号79)。 hCod VP1 GII.6_Ohio_E80Sの核酸配列を示す(配列番号80)。 VP1 GII.6_Ohio_S90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号81)。 hCod VP1 GII.6_Ohio_S90Lの核酸配列を示す(配列番号82)。 VP1 GII.6_Ohio_E80S+S90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号83)。 hCod VP1 GII.6_Ohio_E80S+S90Lの核酸配列を示す(配列番号84)。 VP1 GII.12_HS10_E80Sのアミノ酸配列を示す(配列番号88)。 hCod VP1 GII.12_HS10_E80Sの核酸配列を示す(配列番号89)。 VP1 GII.12_HS10_A90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号90)。 hCod VP1 GII.12_HS10_A90Lの核酸配列を示す(配列番号91)。 VP1 GII.12_HS10_E80S+A90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号92)。 hCod VP1 GII.12_HS10_E80S+A90Lの核酸配列を示す(配列番号93)。 VP1 GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_A39Vのアミノ酸配列を示す(配列番号192)。 VP1 hCod GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_A39Vの核酸配列を示す(配列番号193)。 VP1GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_R53Iのアミノ酸配列を示す(配列番号194)。 VP1 hCod GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_R53Iの核酸配列を示す(配列番号195)。 VP1GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_A90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号196)。 VP1 hCod GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_A90Lの核酸配列を示す(配列番号197)。 VP1GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_A39V+M53Iのアミノ酸配列を示す(配列番号198)。 VP1 hCod GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_A39V+M53Iの核酸配列を示す(配列番号199)。 VP1GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_E80S+A90Lのアミノ酸配列を示す(配列番号200)。 VP1 hCod GII.17 Kawa 2014 A0A077KVU6_E80S+A90Lの核酸配列を示す(配列番号201)。
VP2_GI.1_Norwalkのアミノ酸配列を示す(配列番号99)。 ヒトコドン最適化VP.2_GI1_Norwalkの核酸配列を示す(配列番号100)。
VP2_GI.3_Lil08のアミノ酸配列を示す(配列番号94)。 ヒトコドン最適化VP2_GI.3_Lil08の核酸配列を示す(配列番号95)。
VP2_GII.6_HS10のアミノ酸配列を示す(配列番号96)。 ヒトコドン最適化VP2_GII6_HS10の核酸配列を示す(配列番号97)。
左T−DNAから右T−DNAまでのクローニングベクター1190を示す(配列番号162)。 2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの構築物2724を示す(配列番号163)。 左T−DNAから右T−DNAまでのクローニングベクター3677を示す(配列番号164)。 2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの構築物4133を示す(配列番号165)。 2X35SプロモーターからNOSターミネーターまでの構築物4135を示す(配列番号166)。
構築物2724(VP1 Wt GI.1 hCod)の略図を示す。 構築物3300(VP1 Wt GI.2 hCod)の略図を示す。 構築物3979(VP1 Wt GI.3 hCod)の略図を示す。
構築物4140(VP1 GI.3_Q84S hCod)の略図を示す。 構築物4141(VP1 GI.3_S94L hCod)の略図を示す。 構築物4142(VP1 GI.3_P84S+S94L hCod)の略図を示す。 構築物4179(VP1 GI.3_A43V+S94L hCod)の略図を示す。 構築物4180(VP1 GI.3_M57I+S94L hCod)の略図を示す。 構築物4181(VP1 GI.3_A43V+M57I+S94L hCod)の略図を示す。
構築物3980(VP1 Wt GI.5 hCod(Wt GI.5 hCod)の略図を示す。 構築物4130(VP1 GI.5_Q84S)の略図を示す。 構築物4131(VP1 GI.5_A94L hCod)の略図を示す。 構築物4132(VP1 GI.5_Q84S+A94L hCod)の略図を示す。 構築物4210(VP1 GI.7_R84S hCod)の略図を示す。 構築物4217(VP1 GI.7_M57I hCod)の略図を示す。 構築物4218(VP1 GI.7_M57I+R84S hCod)の略図を示す。
構築物3982(Wt VP1 GII.2 hCod)の略図を示す。 構築物4143(VP1 GII.2_E80S)の略図を示す。 構築物4144(VP1 GII.2_A90L hCod)の略図を示す。 構築物4145(VP1 GII.2_E80S+A90L hCod)の略図を示す。 構築物4182(VP1 GII.2_A39V+E80S+A90L hCod)の略図を示す。 構築物4183(VP1 GII.2_R53I+E80S+A90L hCod)の略図を示す。 構築物4184(VP1 GII.2_A39V+R53I+E80S+A90L hCod)の略図を示す。
構築物3983(Wt VP1 GII.3 hCod)の略図を示す。 構築物4146(VP1 GII.3_E80S hCod)の略図を示す。 構築物4147(VP1 GII.3_A90L hCod)の略図を示す。 構築物4148(VP1 GII.3_E80S+A90L)の略図を示す。
構築物3760(Wt VP1 GII.4 hCod)の略図を示す。 構築物4155(VP1 GII.4_A39V hCod)の略図を示す。 構築物4156(VP1 GII.4_V47P hCod)の略図を示す。 構築物4157(VP1 GII.4_R53I hCod)の略図を示す。 構築物4133(VP1 GII.4_P80S hCod)の略図を示す。 構築物4134(VP1 GII.4_S90L hCod)の略図を示す。 構築物4158(VP1 GII.4_Δ35−42 hCod)の略図を示す。 構築物4159(VP1 GII.4_SSTAVATA hCod)の略図を示す。 構築物4165(VP1 GII.4_A39V+P80S hCod)の略図を示す。 構築物4166(VP1 GII.4_V47P+P80S hCod)の略図を示す。 構築物4167(VP1 GII.4_R53I+P80S hCod)の略図を示す。 構築物4135(VP1 GII.4_P80S+S90L hCod)の略図を示す。 構築物4168(GII.4_P80S+Δ35−42 hCod)の略図を示す。 構築物4169(VP1 GII.4_P80S+SSTAVATA hCod)の略図を示す。 構築物4185(VP1 GII.4_A39V+R53I hCod)の略図を示す。 構築物4186(VP1 GII.4_A39V+R53I+P80S hCod)の略図を示す。
構築物3993(Wt VP1 GII.6 hCod)の略図を示す。 構築物4149(VP1 GII.6_E80S hCod)の略図を示す。 構築物4150(VP1 GII.6_S90L hCod)の略図を示す。 構築物4151(VP1 GII.6_E80S+S90L)の略図を示す。
構築物3995(Wt VP1 GII.12 hCod)の略図を示す。 構築物4136(VP1 GII.12_E80S hCod)の略図を示す。 構築物4137(VP1 GII.12_A90L hCod)の略図を示す。 構築物4138(VP1 GII.12_E80S+A90L)の略図を示す。 構築物4234(VP1 GII.17_A39V)の略図を示す。 構築物4235(VP1 GII.17_R53I)の略図を示す。 構築物4232(VP1 GII.17_A90L)の略図を示す。 構築物4236(VP1 GII.17_A39V+R53I)の略図を示す。 構築物4233(VP1 GII.17_E80S+A90L)の略図を示す。
構築物2725(Wt VP2 GI.1)の略図を示す。 構築物3303(Wt VP2 GI.3 hCod)の略図を示す。 構築物3307(Wt VP2 GII.6)の略図を示す。
構築物1190(クローニングベクター1190)の略図を示す。
構築物3677(クローニングベクター3677)の略図を示す。
GII.4 P80X構築物(クローニングベクター)の略図を示し、ここで、Xは、A(構築物4281)、N(構築物4285)、K(構築物4286)又はH(構築物4287)から選択される。 GII.4 P80s+A39X構築物(クローニングベクター)の略図を示し、ここで、Xは、I(構築物4256)、M(構築物4257)、G(構築物4258)、S(構築物4259)、E(構築物4260)、D(構築物4261)、N(構築物4262)、Q(構築物4263)、構築物K(4264)又はH(構築物4265)から選択される。
GI.7 M57X構築物(クローニングベクター)の略図を示し、ここで、Xは、L(構築物4266)、G(構築物4268)、S(構築物4269)、T(構築物4270)、N(構築物4273)、Q(構築物4274)、K(構築物4275)又はH(構築物4276)から選択される。
G.3 S94X構築物(クローニングベクター)の略図を示し、ここで、Xは、V(構築物4288)、I(構築物4289)、M(構築物4290)、T(構築物4292)、E(構築物4293)、D(構築物4294)、N(構築物4295)、Q(構築物4296)、K(構築物4297)又はH(構築物4298)から選択される。
以下に、好ましい実施形態について説明する。
本明細書で使用される場合、用語「備える(comprising)」、「有する(having)」、「含む(including)」及び「含有する(containing)」ならびにそれらの文法的変形は、包括的であるか、制限のないものであり、かつ追加の、記載されていない要素及び/又は方法工程を除外しない。用語「から本質的になる」は、使用又は方法に関連して本明細書で使用される場合、追加の要素及び/又は方法工程が存在し得るが、これらの追加は、記載される方法又は使用が機能する方法に実質的に影響を及ぼさないことを意味する。用語「からなる」は、使用又は方法に関連して本明細書で使用される場合、追加の要素及び/又は方法工程の存在を除外する。特定の要素及び/又は工程を含むものとして本明細書に記載される使用又は方法はまた、特定の実施形態では、これらの実施形態が具体的に言及されているかどうかにかかわらず、それらの要素及び/又は工程から本質的になり得、他の実施形態では、それらの要素及び/又は工程からなる。さらに、単数形の使用は複数形を含み、「又は」は、特に明記しない限り「及び/又は」を意味する。本明細書で使用される場合、用語「複数の」は、1つよりも大きい、例えば2つ以上、3つ以上、4つ以上などを意味する。本明細書で他に定義されない限り、本明細書で使用されるあらゆる技術用語及び科学用語は、当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書で使用される場合、用語「約」は、所与の値からの約±10%の変動を指す。そのような変動は、それが具体的に言及されているかどうかにかかわらず、本明細書で提供される任意の所与の値に常に含まれることを理解されたい。本明細書で用語「含む(comprising)」と組み合わせて使用される場合、「a」又は「an」という語の使用は、「1つ」を意味し得るが、「1つ以上」、「少なくとも1つ」及び「1つ又は複数」の意味とも一致する。
本明細書で使用される場合、用語「植物」、「植物の一部」、「植物部分」、「植物物質」、「植物バイオマス」、「植物材料」、植物抽出物」又は「植物葉」は、本明細書に記載される1つ又は複数の核酸の発現のための転写機構、翻訳機構及び翻訳後機構を提供することができ、及び/又はそこから発現されたタンパク質又はVLPが抽出及び精製され得る、植物全体、組織、細胞もしくはそのいずれかの画分、細胞内植物成分、細胞外植物成分、植物の液体抽出物もしくは固体抽出物、又はそれらの組合せを含み得る。植物には、限定するものではないが、例えば、カノーラ、ブラシカ(Brassica)種、トウモロコシ(maize)、ニコチアナ(Nicotiana)種、(タバコ)例えば、ニコチアナベンサミアナ(Nicotiana benthamiana)、ニコチアナルスティカ(Nicotiana rustica)、ニコチアナタバカム(Nicotiana tabacum)、ニコチアナアラタ(Nicotiana alata)、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)、アルファルファ、ジャガイモ、サツマイモ(イポモアバタタス(Ipomoea batatus))、チョウセンニンジン、エンドウ豆、カラス麦、イネ、大豆、小麦、大麦、ヒマワリ、ワタ、トウモロコシ(corn)、ライ麦(セカレセレアレ(Secale cereale))、ソルガム(ソルガムビコロ(Sorghum bicolor)、ソルガムバルガレ(Sorghum vulgare))、ベニバナ(カーサムスティントリウス(Carthamus tinctorius))を含む農作物が含まれ得る。
本明細書で使用される場合、用語「植物部分」は、限定するものではないが、葉、茎、根、花、果実;葉、茎、根、花、果実から得られる植物細胞;葉、茎、根、花、果実から得られる植物抽出物;又はそれらの組合せを含む植物の任意の部分を指す。本明細書で使用される場合、用語「植物抽出物」は、植物、植物の一部、植物細胞又はそれらの組合せを物理的に(例えば、凍結後、好適な緩衝液中で抽出することによって)、機械的に(例えば、植物又は植物の一部を粉砕又は均質化した後、好適な緩衝液中で抽出することによって)、酵素的に(例えば、細胞壁分解酵素を使用して)、化学的に(例えば、1つ以上のキレート剤又は緩衝液を使用して)、又はそれらの組合せによって処理した後に得られる植物由来生成物を指す。植物抽出物をさらに処理して、望ましくない植物成分、例えば細胞壁破片を除去してもよい。植物、植物の一部、又は植物細胞からの1つ以上の成分、例えば、植物、植物の一部、又は植物細胞からのタンパク質(タンパク質複合体、タンパク質超構造体及び/又はVLPを含む)、核酸、脂質、炭水化物又はそれらの組合せの回収を補助するために、植物抽出物が得られてもよい。植物抽出物がタンパク質を含む場合、それはタンパク質抽出物と呼ばれ得る。タンパク質抽出物は、植物組織からの1つ以上のタンパク質、タンパク質複合体、タンパク質超構造体及び/又はVLPを含む粗植物抽出物、部分的に精製された植物もしくはタンパク質抽出物又は精製生成物であり得る。所望により、タンパク質抽出物又は植物抽出物は、当業者に公知の技術を使用して部分的に精製されてもよく、例えば、抽出物は、塩類析出又はpH析出、遠心分離、勾配密度遠心分離、濾過、クロマトグラフィー、例えば、サイズ排除クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー又はそれらの組合せに供されてもよい。当業者に公知の技術を使用して、タンパク質抽出物を精製してもよい。
本明細書で使用される場合、用語「核酸セグメント」は、目的のタンパク質をコードする核酸の配列を指す。核酸セグメントは、核酸の配列に加えて、核酸の配列に機能的に連結された調節領域及びターミネーターを含む。調節領域は、例えば、プロモーター、及び場合により、プロモーターに機能的に連結されたエンハンサー要素を含み得る。
本明細書で使用される場合、用語「核酸複合体」は、2つ、又は2つを超える核酸セグメントの組合せを指す。2つ、又は2つを超える核酸セグメントは、単一の核酸中に存在し得、それにより、核酸複合体は、2つ、又は2つを超える核酸セグメントを含み、各核酸セグメントは、調節領域及びターミネーターの制御下にある。あるいは、核酸複合体は、2つ以上の別個の核酸を含み得、核酸の各々は、1つ又は複数の核酸セグメントを含み、各核酸セグメントは、調節領域及びターミネーターの制御下にある。例えば、核酸複合体は、2つの核酸セグメントを含む1つの核酸を含み得、核酸複合体は2つの核酸を含み得、各核酸は1つの核酸セグメントを含むか、核酸複合体は2つ、又は2つを超える核酸を含み得、各核酸は1つ又は複数の核酸セグメントを含む。
本明細書で使用される場合、用語「ベクター」又は「発現ベクター」は、宿主細胞(例えば植物細胞)に外因性核酸配列を移入し、宿主細胞内の外因性核酸配列の発現を導くための組換え核酸を指す。「発現カセット」は、宿主細胞内の目的の核酸の転写のための適切なプロモーター又は他の調節エレメントの制御下にあり、それらに動作可能に(又は機能的に)連結された目的の核酸を含むヌクレオチド配列を指す。当業者が理解するように、発現カセットは、植物宿主において活性な任意の配列である終結(ターミネーター)配列を含み得る。例えば、終結配列は、bipartite RNAウイルス(bipartite RNA virus)、例えば、コモウイルスのRNA−2ゲノムセグメントに由来し得、終結配列はNOSターミネーターであり得るか、ターミネーター配列は、アルファルファプラストシアニン遺伝子の3’UTRから得られ得る。
本開示の構築物は、3’非翻訳領域(UTR)をさらに含み得る。3’非翻訳領域は、ポリアデニル化シグナルと、mRNAプロセシング又は遺伝子発現に影響を与えることができる任意の他の調節シグナルとを含む。ポリアデニル化シグナルは、通常、mRNA前駆体の3’末端にポリアデニル酸トラックを付加することを特徴とする。ポリアデニル化シグナルは、一般に、標準形5’AATAAA−3’に対する相同性の存在によって認識されるが、変異は珍しくはない。好適な3’非翻訳領域の非限定的な例には、アグロバクテリウム(Agrobacterium)腫瘍誘導(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)、及び大豆貯蔵タンパク質遺伝子などの植物遺伝子のポリアデニル化シグナルを含む3’転写非翻訳領域、リブロース−1,5−ビスリン酸カルボキシラーゼ遺伝子の小サブユニット(ssRUBISCO;参照により本明細書に組み込まれる米国特許第4,962,028号)、プラストシアニン発現の調節に使用されるプロモーターが挙げられる。
「調節領域」、「調節エレメント」又は「プロモーター」とは、常にではないが、典型的には、DNAもしくはRNAのいずれか、又はDNA及びRNAの両方から構成され得る遺伝子のタンパク質コード領域の上流の核酸の一部を意味する。調節領域が活性であり、目的のヌクレオチド配列と機能的に会合しているか、機能的に連結されている場合、これは目的のヌクレオチド配列の発現をもたらし得る。調節エレメントは、器官特異性を媒介することができるか、発生的又は一時的な遺伝子活性化を制御することができ得る。「調節領域」には、プロモーターエレメント、基本のプロモーター活性を示すコアプロモーターエレメント、外的な刺激に応答して誘導可能なエレメント、負の調節エレメントなどのプロモーター活性を媒介するエレメント、又は転写エンハンサーが含まれる。本明細書で使用される場合、「調節領域」には、転写後に活性であるエレメント、例えば、遺伝子発現を調節する調節エレメント、例えば、翻訳及び転写エンハンサー、翻訳及び転写リプレッサー、上流活性化配列ならびにmRNA不安定デターミナントも含まれる。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し得る。
本開示の文脈では、用語「調節エレメント」又は「調節領域」は、典型的には、構造遺伝子のコード配列に対して常にではないが通常上流(5’)のDNAの配列を指し、これはRNAポリメラーゼ及び/又は特定の部位で転写を開始するのに必要とされる他の因子のための認識の提供によって、コード領域の発現を制御する。しかし、イントロン内、又は配列の3’内に位置する他のヌクレオチド配列もまた、目的のコード領域の発現の調節に寄与し得ることを理解されたい。特定の部位での開始を確実にするためにRNAポリメラーゼ又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には、プロモーターエレメントが挙げられる。すべてではないが大部分の真核生物プロモーターエレメントは、通常は転写開始部位の約25塩基対上流に位置するアデノシン及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、転写の開始に関与する基本の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を含み得る。
発生的に調節されるもの、誘導可能なもの、又は構成的なものを含むいくつかのタイプの調節領域がある。発生的に調節される調節領域、又はその制御下の遺伝子の差次的発現を制御する調節領域は、特定の器官、又は器官の組織内でその器官又は組織の発生の間の特定の時間に活性化される。ただし、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で特定の器官又は組織内で優先的に活性であってよく、それらは発生的に調節される様式で、又は植物内の他の器官もしくは組織内で基底レベルで同様に活性であってもよい。組織特異的調節領域の例は、例えば、ナピンプロモーター及びクルシフェリンプロモーターを含む特異的な調節領域を参照されたい(Rask et al.,1998,J.Plant Physiol.152:595−599;Bilodeau et al.,1994,Plant Cell 14:125−130)。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挙げられる(参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,125,978号を参照)。
誘導可能調節領域とは、誘導物質に応答して1つ以上のDNA配列又は遺伝子の転写を直接的又は間接的に活性化することができるものである。誘導物質の非存在下では、DNA配列又は遺伝子は転写されない。典型的には、転写を活性化するために誘導可能調節領域に特異的に結合するタンパク質因子は、不活性形態で存在し得、その後、誘導物質によって直接的又は間接的に活性形態に転換される。ただし、タンパク質因子が存在しない場合もある。誘導物質は、化学物質、例えば、タンパク質、代謝物質、増殖調節物質、除草剤もしくはフェノール化合物、又は熱、低温、塩もしくは毒性元素によって直接的に、もしくは病原体もしくは病因物質、例えば、ウイルス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。誘導可能調節領域を含む植物細胞は、噴霧、散水、加熱又は類似の方法などによって細胞又は植物に対して誘導物質を外部から適用することによって、誘導物質に曝露され得る。誘導可能調節エレメントは、植物遺伝子又は非植物遺伝子のいずれかに由来し得る(例えば、C.and Lenk,I.R.P.,1998,Trends Plant Sci.3,352−358)。潜在的な誘導可能プロモーターの例には、限定するものではないが、テトラサイクリン誘導可能プロモーター(Gatz,C.,1997,Ann.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol.48,89−108)、ステロイド誘導可能プロモーター(Aoyama,T.and Chua,N.H.,1997,Plant J.2,397−404)及びエタノール誘導可能プロモーター(Salter,M.G.,et al,1998,Plant Journal 16,127−132;Caddick,M.X.,et al,1998,Nature Biotech.16,177−180)サイトカイニン誘導可能IB6及びCKI1遺伝子(Brandstatter,I.and Kieber,J.J.,1998,Plant Cell 10,1009−1019;Kakimoto,T.,1996,Science 274,982−985)及びオーキシン誘導可能エレメント、DR5(Ulmasov,T.,et al.,1997,Plant Cell 9,1963−1971)が挙げられる。
構成的調節領域は、植物の様々な部分を通して、及び植物発生を通して連続的に、遺伝子の発現を導く。公知の構成的調節エレメントの例には、CaMV 35S転写物(p35S;Odell et al.,1985,Nature,313:810−812;参照により本明細書に組み込まれる)、コメアクチン1(Zhang et al,1991,Plant Cell,3:1155−1165)、アクチン2(An et al.,1996,Plant J.,10:107−121)、又はtms2(米国特許第5,428,147号)、及びトリオースリン酸イソメラーゼ1(Xu et.al.,1994,Plant Physiol.106:459−467)遺伝子、トウモロコシユビキチン1遺伝子(Cornejo et al,1993,Plant Mol.Biol.29:637−646)、アラビドプシス(Arabidopsis)ユビキチン1及び6遺伝子(Holtorf et al,1995,Plant Mol.Biol.29:637−646)、タバコ翻訳開始因子4A遺伝子(Mandel et al,1995 Plant Mol.Biol.29:995−1004);キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーター、pCAS、(Verdaguer et al.,1996);リブロース二リン酸カルボキシラーゼ(ribulose biphosphate carboxylase)の小サブユニットのプロモーター、pRbcS:(Outchkourov et al.,2003)、pUbi(単子葉植物及び双子葉植物用)と会合するプロモーターが挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「構成的」は、構成的調節領域の制御下のヌクレオチド配列があらゆる細胞型で同じレベルで発現されることを必ずしも示さないが、存在量の変動が多くの場合観察されても、遺伝子が広範囲の細胞型で発現されることを示す。
上記の発現構築物は、ベクター内に存在し得る。ベクターは、生物又は宿主のゲノムへの発現カセットの移入及び組み込みを可能にする境界配列を含み得る。構築物は、植物バイナリーベクター、例えば、pPZPに基づくバイナリー形質転換ベクター(Hajdukiewicz,et al.1994)であり得る。他の例示的な構築物には、pBin19が挙げられる(Frisch,D.A.,L.W.Harris−Haller,et al.1995,Plant Molecular Biology 27:405−409を参照)。
本明細書で使用される場合、用語「天然の」、「天然のタンパク質」又は「天然のドメイン」は、野生型と同一の一次アミノ酸配列を有するタンパク質又はドメインを指す。天然のタンパク質又はドメインは、野生型配列に対して100%の配列類似性を有するヌクレオチド配列によってコードされ得る。天然のアミノ酸配列はまた、hCod−ヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列が、天然のアミノ酸配列と100%の配列同一性を示すという条件で、野生型ヌクレオチド配列と比較した場合に増加したGC含量を有するヒトコドン(hCod)最適化ヌクレオチド配列又はヌクレオチド配列によってコードされ得る。
「ヒトコドン最適化」又は「hCod」ヌクレオチド配列であるヌクレオチド配列とは、ヒトヌクレオチド配列のオリゴヌクレオチド配列内に一般的に見られるコドン使用頻度に近づくオリゴヌクレオチド配列又はその断片の合成のための適切なDNAヌクレオチドの選択を意味する。「増加したGC含量」とは、対応する天然のオリゴヌクレオチド配列と比較した場合に、オリゴヌクレオチド配列のコード部分の長さにわたって、例えば、約1%〜約30%又はそれらの間の任意の量のGC含量の増加を有するコドン使用頻度に近づくための、オリゴヌクレオチド配列又はその断片の合成のための適切なDNAヌクレオチドの選択を意味する。例えば、オリゴヌクレオチド配列のコード部分の長さにわたって、約1%、約2%、約4%、約6%、約8%、約10%、約12%、約14%、約16%、約18%、約20%、約22%、約24%、約26%、約28%、約30%又はそれらの間の任意の量から。以下に記載されるように、ヒトコドン最適化ヌクレオチド配列、又は(野生型ヌクレオチド配列と比較した場合に)増加したGC含量を有するヌクレオチド配列は、非ヒト最適化(又は低いGC含量の)ヌクレオチド配列の発現と比較した場合に、植物、植物の一部、又は植物細胞内で増加した発現を示す。
ノロウイルスVP1変異体タンパク質(改変VP1タンパク質又は改変ノロウイルスVP1タンパク質とも呼ばれる)、及び植物内でノロウイルスVP1変異体タンパク質を産生する方法が本明細書に記載される。改変ノロウイルスVP1タンパク質のいくつかは、非GI.1 VP1のSドメインに、GI.1 Sドメインに見出される対応するアミノ酸への特異的置換、改変又は変異を含む。特定のノロウイルス遺伝子型では、特定のアミノ酸をGI.1 VP1に見出される対応するアミノ酸に変異させると、野生型(非GI.1)VP1及び/又はVLPと比較して、同等の、又は改善されたVP1及び/又はVLP特性がもたらされることが観察されている。VP1及び/又はVLPの改善された特性の例には、
・置換、改変又は変異を含まない同じ遺伝子型の野生型VP1の収量と比較して、植物細胞内で発現した場合のVP1タンパク質収量の増加、
・置換、改変又は変異を含まない同じ遺伝子型の野生型VP1を含むVLPの密度と比較して、(例えば、密度勾配分離、及び場合によりSDS−PAGE及び/又はウエスタン分析を使用して決定して)改変VP1タンパク質から構成されるVLPの密度の増加、
・置換、改変又は変異を含まない同じ遺伝子型の野生型VP1を含むVLPの完全性、安定性又はその両方と比較して、改変VP1タンパク質から構成されるVLPの完全性、安定性、又は完全性及び安定性の両方の改善、
・置換、改変又は変異を含まない同じ遺伝子型のVLP産生の野生型レベルと比較して、植物細胞内で発現した場合のVLP収量の増加、
・置換、改変又は変異を含まない同じ遺伝子型の野生型VP1を含むVLPの蓄積と比較して、改変VP1タンパク質から構成されるVLPの蓄積の改善、
・置換、改変又は変異を含まない同じ遺伝子型の野生型VP1と比較して、23nm VLPとは対照的に、38nm VLPに集合するVLPの割合の増大、ならびに
・それらの組合せが挙げられる。
例えば、改変ノロウイルスVP1タンパク質、及び改変ノロウイルスVP1タンパク質を産生する方法は、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1;図2Cを参照)のアラインメントされた配列内の43位、57位、84位及び94位の任意の1つ以上のアミノ酸にSドメインの置換、変異もしくは改変、もしくはノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアラインメントされた配列内のアミノ酸39〜46のペプチド断片の欠失、又はそれらの組合せを含むVP1タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含み得る。ノロウイルスVP1変異体タンパク質をコードする配列は、ヒトコドン使用頻度、GC含量の増加、又はそれらの組合せに対して最適化され得る。
図2Cに示される配列を参照すると、ノロウイルスGI.1配列(配列番号1)は、他のノロウイルスVP1配列がアラインメントされ得る参照配列として使用される。VP1タンパク質の「GII」ファミリーでは、VP1アミノ酸配列は、GI.1配列と比較して4アミノ酸の欠失を含み、14〜16位に3アミノ酸の欠失を含み、26位に1アミノ酸の欠失を含む。結果として、GII VP1配列とGI VP1配列との間のアラインメントは、アミノ酸13の後に3アミノ酸、26位の後に4アミノ酸だけオフセットされる。例えば、GI.1のアミノ酸84はGII.4のアミノ酸80とアラインメントする(図2Cを参照)。したがって、84位(GI.1)及び80位(GII.4)での置換、改変又は変異への言及は、同じアラインメントされたアミノ酸を指す。
株 アミノ酸アラインメント
GI: 39〜46 43 57 84 94
GII:35〜42 39 53 80 90
本明細書では、改変ノロウイルスVP1タンパク質を含むVLPの産生を植物内で増加させる方法も提供される。例えば、方法は、本明細書に記載されるように、植物、植物の一部、又は植物細胞に、ノロウイルスVP1変異体タンパク質をコードする核酸を導入することを含み得る。1つ又は複数の改変ノロウイルスタンパク質を含むVLPを産生するために、植物、植物の一部、又は植物細胞内に、1つ又は複数のノロウイルス変異体タンパク質を発現させてもよい。あるいは、方法は、本明細書に記載の改変ノロウイルスVP1タンパク質をコードする核酸を含む植物、植物の一部、又は植物細胞を提供することと、1つ又は複数の改変ノロウイルスタンパク質を含むVLPを産生するために改変ノロウイルスVP1タンパク質をコードする核酸を発現させることとを含み得る。
VP1変異体タンパク質を含むVLPを産生する方法はまた、植物、植物の一部、又は植物細胞内で、VP2タンパク質をコードする核酸配列を共発現させる工程を含み得る。
本明細書で使用される場合、用語「単一の構築物(single construct)」又は「単一の構築物(single constructs)」は、単一の核酸配列を含む核酸ベクターを指す。本明細書で使用される場合、用語「二重構築物(dual construct)」又は「二重構築物(dual constructs)」は、2つの核酸配列を含む核酸ベクターを指す。
共発現とは、2つ以上のヌクレオチド配列の導入及び発現を意味し、2つ以上のヌクレオチド配列の各々は、植物、植物の一部、又は植物細胞内で、目的のタンパク質、又は目的のタンパク質の断片をコードする。2つ以上のヌクレオチド配列は、2つ以上のヌクレオチド配列の各々が別個の調節領域の制御下にあるように、1つのベクター内の植物、植物の一部、又は植物細胞に導入され得る(例えば、二重構築物を含む)。あるいは、2つ以上のヌクレオチド配列は、別個のベクター(例えば、単一の構築物を含む)内の植物、植物の一部、又は植物細胞に導入され得、各ベクターは、対応する核酸の発現のための適切な調節領域を含む。例えば、それぞれ別個のベクター上にあり、別個のアグロバクテリウムツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)宿主に導入された2つのヌクレオチド配列は、バキュームインフィルトレーションの前に、所望の体積(例えば、等しい体積、又は各A.ツメファシエンス(A.tumefaciens)宿主の比を変更してもよい)でそれぞれのA.ツメファシエンス(A.tumefaciens)宿主の懸濁液を混合することによって共発現され得る。この方法では、複数のA.ツメファシエンス(A.tumefaciens)懸濁液の共インフィルトレーションにより、複数の導入遺伝子の共発現が可能になる。
本明細書に記載のノロウイルスVP1変異体タンパク質をコードすることを含む核酸は、植物、植物の一部、又は植物細胞内でのノロウイルスVP1変異体タンパク質の発現を増強する配列をさらに含み得る。発現を増強する配列には、CPMVエンハンサー要素、又はノロウイルスVP1変異体タンパク質をコードする核酸と機能的に会合する植物由来の発現エンハンサーが含まれ得る。VP1変異体タンパク質をコードする配列はまた、ヒトコドン使用頻度、GC含量の増加、又はそれらの組合せに対して最適化され得る。さらに、VP2をコードする核酸は、VP1変異体タンパク質をコードする配列とともに共発現され得る。VP2をコードする核酸の共発現は、1つ又は複数のタイプのVP1変異体タンパク質を含むVLPの収量の増加、密度の増加、完全性の増加又はそれらの組合せをもたらし得る。
本明細書で使用される場合、用語「CPMVエンハンサー要素」は、当技術分野で公知のササゲモザイクウイルス(CPMV)RNA2ポリペプチド又は改変CPMV配列を調節する5’UTRをコードするヌクレオチド配列を指す。例えば、CPMVエンハンサー要素又はCPMV発現エンハンサーは、それぞれ参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2015/14367号、国際公開第2015/103704号、国際公開第2007/135480号、国際公開第2009/087391号、Sainsbury F.,and Lomonossoff G.P.,(2008,Plant Physiol.148:pp.1212−1218)に記載されているヌクレオチド配列を含む。CPMVエンハンサー配列は、それらが接続されている下流の異種オープンリーディングフレーム(ORF)の発現を増強することができる。CPMV発現エンハンサーは、CPMV HT、CPMVX(X=160、155、150、114)、例えば、CPMV 160、CPMVX+(X=160、155、150、114)、例えば、CPMV 160+、CPMV−HT+、CPMV HT+[WT115]又はCPMV HT+[511]を含み得る(参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2015/143567号、国際公開第2015/103704号)。CPMV発現エンハンサーは、CPMV発現エンハンサー配列及び目的のヌクレオチド配列と機能的に連結された調節領域を含む植物発現系内で使用され得る。用語「5’UTR」もしくは「5’非翻訳領域」又は「5’リーダー配列」は、翻訳されないmRNAの領域を指す。5’UTRは、典型的に、転写開始部位で開始し、コード領域の翻訳開始部位又は開始コドンの直前で終結する。5’UTRは、mRNA転写物の安定性及び/又は翻訳を調節し得る。
本明細書で使用される場合、用語「植物由来の発現エンハンサー」は、植物に由来するヌクレオチド配列を指し、ヌクレオチド配列は5’UTRをコードする。植物由来の発現エンハンサーの例は、米国仮特許出願第62/643,053号(2018年3月14日に出願;参照により本明細書に組み込まれる)又はDiamos A.G.et.al.(2016,Front Plt Sci.7:1−15;参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。植物由来の発現エンハンサーは、nbMT78、nbATL75、nbDJ46、nbCHP79、nbEN42、atHSP69、atGRP62、atPK65、atRP46、nb30S72、nbGT61、nbPV55、nbPPI43、nbPM64(配列番号14)、及び米国特許第62/643,053号)に記載のnbH2A86から選択され得る。植物由来の発現エンハンサーは、植物由来の発現エンハンサー配列及び目的のヌクレオチド配列と機能的に連結された調節領域を含む植物発現系内で使用され得る。
用語「5’UTR」もしくは「5’非翻訳領域」又は「5’リーダー配列」は、翻訳されないmRNAの領域を指す。5’UTRは、典型的に、転写開始部位で開始し、コード領域の翻訳開始部位又は開始コドンの直前で終結する。5’UTRは、mRNA転写物の安定性及び/又は翻訳を調節し得る。
「機能的に連結された」とは、特定の配列が直接的又は間接的に相互作用して、核酸配列の発現の媒介又は調節などの意図された機能を実行することを意味する。機能的に連結された配列の相互作用は、例えば、機能的に連結され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つ又は複数のタイプの改変ノロウイルスVP1タンパク質が植物、植物の一部、又は植物細胞内で発現すると、1つ又は複数の改変VP1タンパク質はVLPに自動集合する。植物、又は植物の一部は、好適な抽出及び精製条件下で収穫されてVLPの完全性を維持し得、1つ又は複数のタイプのVP1変異体(改変)タンパク質を含むVLPは、精製されてもよい。1つ又は複数のVP1変異体タンパク質はまた、VP2をコードするヌクレオチド配列と共発現し得、その結果、VLPは、改変VP1タンパク質及びVP2タンパク質の両方を含み得る。本開示はまた、本明細書に記載の1つ又は複数のタイプのVP1変異体タンパク質の植物、植物の一部、又は植物細胞内での産生、ならびに改変(変異体)VP1タンパク質を含む植物物質、植物抽出物又はタンパク質抽出物を生成するための、植物、植物の一部、又は植物細胞からの1つ又は複数のタイプのVP1変異体タンパク質の抽出及び精製を提供する。
本明細書に記載のノロウイルスVP1変異体タンパク質を含む植物物質、植物抽出物又はタンパク質抽出物も提供される。植物物質、植物抽出物又はタンパク質抽出物を使用して、ノロウイルス感染に対する免疫を対象に誘発してもよい。あるいは、VP1変異体タンパク質、又はVP1変異体タンパク質(及び場合によりVP2)を含むVLPを精製又は部分精製してもよく、精製又は部分精製した調製物を使用して、ノロウイルス感染に対する免疫を対象に誘発してもよい。
本開示はまた、免疫応答を誘発するために、有効用量の1つもしくは2つ以上のタイプの改変ノロウイルスVP1タンパク質、又は1つもしくは2つ以上の改変ノロウイルスVP1タンパク質、及び場合によりVP2を含むVLP、ならびに薬学的に許容される担体、アジュバント、ビヒクルもしくは賦形剤を含む組成物を提供する。
また、本明細書では、ノロウイルス感染に対する免疫を対象に誘発する方法であって、1つもしくは2つ以上のタイプの変異体(改変)ノロウイルスVP1タンパク質、又は1つもしくは2つ以上のタイプのノロウイルスVP1変異体タンパク質を含むVLPを対象に経口投与、鼻腔内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、静脈内投与、皮下投与、直腸内投与又は膣内投与することから構成される方法が提供される。
本明細書で使用される場合、用語「ノロウイルス」は、一本鎖ポジティブセンスRNAを有することを特徴とする、カリシウイルス(Caliciviridae)科のノロウイルス属の非エンベロープウイルス株を指す。ノロウイルスゲノムの長さは7,654ヌクレオチドである。ORF1は、ウイルス3C様プロテアーゼによって、RNA依存性RNAポリメラーゼを含む6つのタンパク質に切断される非構造ポリタンパク質をコードする。ORF2及びORF3は、それぞれメジャーキャプシドタンパク質(VP1)及びマイナーキャプシドタンパク質(VP2)をコードする(図1Aを参照)。
本明細書に開示されるノロウイルス株は、任意の公知のノロウイルス株を含むが、経時的に定期的に発生することが知られている公知のノロウイルス株への改変も含む。例えば、ノロウイルス株は、限定するものではないが、Hu/GI.1/United States/Norwalk/1968(GI.1;配列番号1;図12A)、Hu/GI.2/Leuven/2003/BEL(GI.2;配列番号4;図13A)、Hu/GI.3/S29/2008/Lilla Edet/Sweden(GI.3;配列番号6;図14A)、Hu/GI.5/Siklos/Hun5407/2013/HUN(GI.5;配列番号12;図15A)、Hu/GI.7/USA/2014/GA5043(GI.7;配列番号101;図16A)、Hu/GII.1/Ascension208/2010/USA(GII.1;配列番号13;図16B)、Hu/GII.2/CGMH47/2011/TW(GII.2;配列番号14;図17A)、Hu/GII.3/Jingzhou/2013402/CHN(GII.3;配列番号15;図18A)、Hu/GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(GII.4;配列番号16;図19A)、US96/GII.4/Dresden174/1997/DE_AY741811(配列番号27;図19C)、FH02/GII.4/FarmingtonHills/2002/US_AY502023(配列番号28;図19D)、Hnt04:GII.4/Hunter−NSW504D/2004/AU_DQ078814(配列番号29;図19E)、2006b:GII.4/Shellharbour−NSW696T/2006/AU_EF684915(配列番号30;図19F)、NO09:GII.4/Orange−NSW001P/2008/AU_GQ845367(配列番号31;図19G)、Hu/GII.5/AlbertaEI390/2013/CA(GII.5;配列番号17;図20)、Hu/GII.6/Ohio/490/2012/USA(GII.6;配列番号20;図21A)、GII.7/Musa/2010/All73774(GII.7;配列番号18;図22)、Hu/GII.12/HS206/2010/USA(GII.12;配列番号19;図23A)、GII.13/VA173/2010/H9AWU4(GII.13;配列番号22;図24A)、GII.14_Saga_2008_JPN_ADE28701天然VP1(GII.14;配列番号32;図25)、Hu/GII.17/Kawasaki323/2014/JP(GII.17;配列番号24;図26A)及びHu/GII.21/Salisbury150/2011/USA(GII.21;配列番号26;図27)を(それらのアミノ酸配列によって記載されるように)含み得る。ノロウイルス株は毎年容易に変異することが知られている。したがって、ノロウイルス株には、VP1タンパク質が植物内で発現することができ(すなわち、産生されることができ)、VP1タンパク質が対象に投与された際にVP1タンパク質がノロウイルスに対する免疫を対象に誘発するという条件で、上記ならびに図2A及び図2Bに列挙された株の上記ノロウイルス株のいずれかとともに、VP1タンパク質、VP2タンパク質、又はVP1タンパク質及びVP2タンパク質の両方に対して、約30%〜約100%又はそれらの間の任意の量のアミノ酸配列同一性を有する株も含まれる。例えば、ノロウイルス株には、VP1タンパク質が植物内で発現することができ、VP1タンパク質が対象に投与された際にVP1タンパク質がノロウイルスに対する免疫を対象に誘発するという条件で、上記ならびに図2A及び図2Bに列挙された株の上記ノロウイルス株のいずれかとともに、VP1タンパク質、VP2タンパク質、又はVP1タンパク質及びVP2タンパク質の両方に対して、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%、66%、68%、70%、72%、74%、76%、78%、80%、82%、84%、86%、88%、90%、92%、94%、96%、98%、100%又はそれらの間の任意の量のアミノ酸配列同一性(配列類似性、パーセント同一性、パーセント類似性)を有する株も含まれる。限定と考えられるべきではないいくつかのノロウイルス株のVP1タンパク質のSドメイン間のアミノ酸配列同一性比較を図2Cに示す。
特定の配列に言及する場合、用語「パーセント類似性」、「配列類似性」、「パーセント同一性」又は「配列同一性」は、例えば、University of Wisconsin GCGソフトウェアプログラムに記載されているように、又は手動アラインメント及び目視検査によって使用される(例えば、Current Protocols in Molecular Biology,Ausubel et al.,eds.1995 supplementを参照)。比較のために配列をアラインメントする方法は、当技術分野で周知である。比較のための配列の最適なアラインメントは、例えば、Smith&Waterman、(1981,Adv.Appl.Math.2:482)のアルゴリズムを使用して、Needleman&Wunsch、(1970,J.Mol.Biol.48:443)のアラインメントアルゴリズムによって、Pearson&Lipman、(1988,Proc.Natl Acad.Sci.USA 85:2444)の類似性方法の研究によって、これらのアルゴリズムのコンピュータ処理の実施(例えば、Wisconsin Genetics Software Package,Genetics Computer Group(GCG),575 Science Dr.,Madison,Wis.におけるGAP、BESTFIT、FASTA及びTFASTA)によって、行うことができる。
パーセント配列同一性及び配列類似性を決定するのに適したアルゴリズムの例には、それぞれAltschul et al.,(1977,Nuc.Acids Res.25:3389−3402)及びAltschul et al.,(1990,J.Mol.Biol.215:403−410)に記載されているBLAST及びBLAST 2.0アルゴリズムが挙げられる。BLAST及びBLAST 2.0は、本明細書に記載されているパラメーターとともに、本発明の核酸及びタンパク質のパーセント配列同一性を決定するために使用される。例えば、BLASTNプログラム(ヌクレオチド配列用)は、デフォルトとして、ワード長(W)11、期待値(E)10、M=5、N=−4、及び両鎖の比較を使用し得る。BLASTPプログラムは、アミノ酸配列に関して、デフォルトとしてワード長3、及び期待値(E)10、及びBLOSUM62スコア行列(Henikoff&Henikoff,1989,Proc.Natl Acad.Sci.USA 89:10915を参照)アラインメント(B)50、期待値(E)10、M=5、N=−4、及び両鎖の比較を使用し得る。BLAST分析を実行するためのソフトウェアは、National Center for Biotechnology Information(URL:ncbi.nlm.nih.gov/を参照)を通して公開されている。
本明細書で使用される場合、用語「VP1」は、本明細書に記載のノロウイルスの1つ以上の株のORF2によってコードされるタンパク質又はポリペプチドと同様のアミノ酸配列を含むノロウイルスメジャーキャプシドタンパク質又はポリペプチドを指す。メジャーキャプシドタンパク質は、シェル(S)ドメイン及び突出(P)ドメインの2つの主要なドメインに折りたたまれる(図1Bを参照)。VP1タンパク質は、ウイルス様粒子、すなわち、VLPに組み込まれると、二量体(図1C)を形成する。VP1のN末端の最初の部分はSドメインを構成し、VP1ポリペプチドの残りはPドメインを構成する。例えば、GI.1では、N末端VP1タンパク質の最初の225アミノ酸がSドメインを構成する。VP1は、折りたたまれると、図1Bに示すように、球状Sドメイン(リボン構造の底部)及びPドメイン(リボン構造の上部)から構成されるコンフォメーションをとる。
図1Cに示すように、VP1タンパク質は、Pドメイン相互作用を介して二量体化する。これらの相互作用は、ノロウイルスキャプシド分子の自発的な集合を安定化する。
植物、植物の一部、又は植物細胞内で、ノロウイルスVP1タンパク質又は改変ノロウイルスVP1タンパク質を産生する方法であって、ノロウイルスVP1タンパク質又は改変VP1タンパク質をコードする組換えポリヌクレオチドを導入することと、ノロウイルスVP1タンパク質又は改変ノロウイルスタンパク質の発現を可能にする条件下で植物、植物の一部、又は植物細胞をインキュベートすることとを含む方法が本明細書に記載される。ただし、Ausar et al.(Ausar S.F.,Foubert T.R,Hudson M.H.,Vedvick T.S.,Middaugh C.R.,2006,J.Biol.Chem.281:19478−19488)に記載されているように、ノロウイルスVP1タンパク質は、VP1タンパク質を含むノロウイルスVLPから得ることができることも理解されたい。例えば、ノロウイルスタンパク質又は改変ノロウイルスタンパク質を含むノロウイルスVLPは、pH8以上で、又は55℃を超える温度でVP1タンパク質成分に解離し、それによりVP1タンパク質を生じ得る。
本明細書で使用される場合、用語「ウイルス様粒子(virus like particle)」、「VLP」、「ウイルス様粒子(virus like particles)」又は「VLPs」は、1つもしくは2つ以上のタイプのノロウイルスVP1タンパク質、1つもしくは2つ以上のタイプのVP1変異体タンパク質又はそれらの組合せを含み、ノロウイルスゲノムのあらゆる部分を欠く非複製、非エンベロープ、非感染性ウイルスキャプシド構造に自己集合するノロウイルス様粒子を指す。例えば、VLPは、本明細書に記載の1つのタイプの改変VP1タンパク質を含み得るか、VLPは、本明細書に記載の2つ以上の異なる改変VP1タンパク質を含み得る。さらに、VLPは、VP2タンパク質を含み得る。VP1タンパク質、VP1+VP2タンパク質、改変VP1タンパク質、又は改変VP1タンパク質+VP2タンパク質を含むVLPは、約15nm〜約50nmのサイズ又はそれらの間の任意の量、例えば、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm又はそれらの間の任意の量である。例えば、T=1正二十面体対称の場合、VLPは約23nmであり得、又はT=3正二十面体対称の場合、VLPは約38nm〜約40nmであり得る。
図3B、図4B、図5C、図5E、図6C、図6E、図7C、図8B、図9B、図9C、図9D、図9G、図10B、図11C及び図11Dの電子顕微鏡写真に示すように、植物は、いくつかのノロウイルス株に由来し、VLPに自己集合するVP1タンパク質及び改変VP1タンパク質を産生した。
植物内のノロウイルスVP1タンパク質の産生
VP1タンパク質には、VP1タンパク質が植物内で発現し、VP1タンパク質が対象に投与された際にノロウイルスに対する免疫を対象に誘発するという条件で、ノロウイルスGI.1(配列番号1;図12A)、GI.2(配列番号4;図13A)、GI.3(配列番号6;図14A)、GI.5(配列番号12;図15A)、Hu/GI.7/USA/2014/GA5043(GI.7;配列番号101;図16A)、GII.1(配列番号13;図16B)、GII.2(配列番号14;図17A)、GII.3(配列番号15;図18A)、GII.4/Sydney(配列番号16;図19A)、GII.4/Dresden(配列番号27;図19C)、GII.4/FarmingtonHills(配列番号28;図19D)、GII.4/Hunter(配列番号29;図19E)、GII.4/Shellharbour(配列番号30;図19F)、GII.4/Orange(配列番号31;図19G)、GII.5(配列番号17;図20)、GII.6(配列番号20;図21A)、GII.7(配列番号18;図22)、GII.12(配列番号19;図23A)、GII.13(配列番号22;図24A)、GII.14/Saga(配列番号32;図25)、GII.17(配列番号24;図26A)、GII.21(配列番号26;図27)由来のVP1アミノ酸配列と約30〜約100%、約40〜約100%、約50〜約100%、約60〜約100%、約70〜約100%、約80〜約100%、約85〜約100%、約90〜約100%、もしくは約95〜約100%約98〜約100%、又はそれらの間の任意の量の配列同一性(配列類似性とも呼ばれ得る)を有するアミノ酸配列を含む任意のVP1タンパク質が含まれる。
本明細書に記載のVP1タンパク質は、改変されており、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1;図2Cを参照)のアラインメントされた配列内の43位、57位、84位及び94位の任意の1つ以上のアミノ酸にSドメインの置換、改変もしくは変異、もしくはノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアラインメントされた配列内のアミノ酸39〜46のペプチド断片の欠失、又はそれらの組合せを含む。改変ノロウイルスVP1タンパク質をコードするヌクレオチド配列は、ヒトコドン使用頻度、GC含量の増加、又はそれらの組合せに対して最適化され得る。改変VP1タンパク質は、植物、植物の一部、又は植物細胞内で発現し得る。
図2Cに示すように、超可変Pドメインと比較して、ノロウイルスVP1 Sドメインの一次アミノ酸配列はよく保存されている。例えば、図2Cに示すノロウイルス株のVP1 Sドメイン配列は、GI.1 VP1のSドメインに対して55.2〜98.9%同一である配列を有する。例えば、本明細書に記載の核酸配列は、GI.1 VP1のSドメインに対して、約55%〜約99%又はそれらの間の任意の量の配列同一性を示し得る。例えば、本明細書に記載の核酸配列は、GI.1 VP1のSドメインに対して、約55%、約56%、約58%、約60%、約62%、約64%、約66%、約68%、約70%、約72%、約74%、約76%、約78%、約80%、約82%、約84%、約86%、約88%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%又はそれらの間の任意の量の配列同一性を示し得る。
米国仮特許出願第62/475,660号(2017年3月23日に出願;参照により本明細書に組み込まれる)及びPCT/CA2018/050352(2018年3月23日に出願、参照により本明細書に組み込まれる)に以前に示されているように、野生型(天然とも呼ばれる)ノロウイルスVP1タンパク質は植物内で産生され得、VLPは産生されたVP1タンパク質を含む。単一の核酸構築物としてのGI.1 VP1、単一の核酸構築物としてのGI.1 VP2、GI.1 VP1及びVP2の両方をコードする発現ベクターを含むアグロバクテリウムツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)を用いた葉(N.ベンサミアナ(N.benthamiana)由来)のバキュームインフィルトレーションにより、別個のベクター(「VP1+VP2」;二重構築物)に、又は同じベクター(「VP1/VP2」又は「VP1/VP2/3’UTR」;単一の核酸構築物)にVP1及びVP2核酸配列を導入して、VP1及び/又はVP2配列の共発現を可能にし、VP1及び/又はVP2産生について葉を検査した。インフィルトレーションの6日後又は9日後(それぞれ6 DPI及び9 DPI)、葉のホモジネートから全粗タンパク質抽出物を調製し、SDS‐PAGEにより分離し、クーマシーブリリアントブルー色素により染色した。VP1タンパク質をコードする野生型GI.1 ORF2に対応するヌクレオチド配列を含む発現ベクターをインフィルトレーションした葉は、クーマシー染色ゲルを使用して測定したところ、低レベル又は検出不能レベルのGI.1 VP1を産生した。対照的に、ヒト発現に対してコドンが最適化された(hCod)、又は野生型VP1核酸配列のGC含量と比較した場合にGC含量が豊富なGI.1 VP1ヌクレオチド配列を含む発現ベクターをインフィルトレーションした葉は、クーマシー染色ゲルではGI.1 VP1タンパク質の量を増加させた。VP1をそれ自体で発現させると、植物内でhCod GI.1 VP1が産生され得ることを示している。
さらに、米国仮特許出願第62/475,660号及びPCT/CA2018/050352(それぞれ、2017年3月23日及び2018年3月23日に出願、いずれも参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように、野生型GI1 VP1及びVP2、又はヒトコドン最適化GI1 VP1及びVP2のいずれかを含むベクターをインフィルトレーションした葉は、クーマシー染色ゲルでは低レベルのGI1 VP1タンパク質を産生し、ウイルスゲノムに見出されるのと同じ構成を使用して(発現を制御する1つのプロモーターを使用して)同じベクター上のシスに共発現させた場合に、VP2の存在によってVP1の発現が増強されないことが示唆された。ただし、それぞれVP2又はhCod VP2とともにトランスに(別個の構築物に)VP1又はヒトコドン最適化VP1を共発現させると(hCod VP1+VP2)、VP1タンパク質の増加が観察された。VP1及びVP2核酸セグメントの各々は調節領域及びターミネーターを含み、核酸複合体として構築物を植物に導入し、これにより、VP1タンパク質収量に対応する増加をもたらした。
この観察は、VP1発現の増加が観察されたのは、VP1及びVP2(又はVP1+VP2+3’UTR)がシスに存在し、1つのプロモーター及びターミネーターの制御下でウイルスゲノムに見出されるのと同じ構成を使用して共発現させた場合にのみであったと報告されている、昆虫細胞及び哺乳動物細胞に観察されたものとは対照的である(Bertolotti−Ciarlet A.,Crawford S.E.,Hutson A.M.,Estes M.K.2003,J.Virol.77:11603−11615)。Bertolotti−Ciarlet(2003)によれば、VP1及びVP2をトランスに共発現させた場合、昆虫細胞又は哺乳動物細胞にVP1発現の増加は観察されなかった。
以下でさらに詳細に説明するように、本明細書に記載するように、植物内で改変VP1タンパク質を発現させる場合、改変VP1配列を得るために使用されたものと同じノロウイルス遺伝子型及び株から、VP2をコードするORF3配列を得ることが好ましい。本明細書で提供される例では、特に明記しない限り、改変VP1タンパク質及びVP2タンパク質は、同じノロウイルス遺伝子型及び株から得られ、改変VP1タンパク質及びVP2タンパク質をコードするヌクレオチド配列は、別個の発現系を使用して、例えば、別個のプラスミド上で植物内で共発現するか、VP1及びVP2は同じベクター上で発現し得るが、VP1及びVP2をコードする配列の各々は、別個の発現系を有するように、別個のプロモーター及びターミネーター配列の制御下にあるべきである。
植物では、ノロウイルスVP1タンパク質の収量又は抽出量、及びノロウイルスVP1タンパク質を含むVLPの産生は、発現するノロウイルスVP1の遺伝子型によって異なる。例えば、図3Aに示すように、野生型GI.1 VP1、GI.5 VP1及びGII.12 VP1の発現は堅牢であり、タンパク質収量は良好であった(SDS PAGEを使用して決定)。さらに、大部分が直径38nmの良好に形成されたキャプシドを有する高密度野生型GI.1 VLPも産生され(図3B)、野生型GI.5 VLP、GII.12 VLP(図3C)及びGI.2 VLP、(図4A)を発現する植物から高密度VLPが産生された。対照的に、野生型GII.4 VP1は植物内にほとんど発現せず(図3A右側パネル)、植物内の他の野生型VP1タンパク質、例えば、GII.2 VP1、GII.3 VP1及びGII.6 VP1の発現後に、低収量のVP1タンパク質又は検出不能量のVP1タンパク質(SDS−PAGEを使用して)が観察された(表5、例3)。
さらに、植物での天然VP1タンパク質の発現は、38nm VLPではなく23nm VLPの方が高い割合を構成することを特徴とするVLPをもたらす可能性がある。例えば、野生型GI.3 VP1の発現は、顕著な数の23nm VLPの産生をもたらす(図5C、左側パネルを参照)。また、23nm VLPの割合が増大するほど、密度勾配遠心分離によって低密度であると特徴付けられるVLPがもたらされる(図5B左側パネルを参照)。
本開示は、改変ノロウイルスVP1タンパク質をコードする核酸配列を提供し、改変ノロウイルスVP1は、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)とアラインメントされた配列内のアミノ酸43、57、84及び94のアミノ酸からなる群から選択されるアミノ酸に1つもしくは2つ以上の置換、改変もしくは変異、もしくはノロウイルス遺伝子型VP1 GI.1(配列番号1)のアミノ酸39〜46とアラインメントされた配列内のペプチド断片の欠失、又はそれらの組合せを含む。改変ノロウイルスVP1タンパク質をコードし、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1とアラインメントされた配列内のアミノ酸43、57、84及び94のアミノ酸からなる群から選択されるアミノ酸に1つもしくは2つ以上の置換、改変もしくは変異、もしくはノロウイルス遺伝子型VP1 GI.1とアラインメントされた配列内のアミノ酸39〜46ペプチド断片の欠失、又はそれらの組合せを含む核酸配列を発現する植物は、1つ又は複数の置換、改変又は変異を含まない野生型VP1及び/又はVLPと比較して、同等の、又は改善されたVP1及び/又はVLP特性を示す。
改変VP1及び/又はVLPの改善された特性の例には、以下が挙げられる。
・1つ又は複数の置換、改変又は変異を含まない野生型VP1と比較して、植物細胞内で発現させた場合、改変VP1タンパク質収量の増加(例えば、クーマシー染色SDS−PAGE及びウエスタン分析を使用して決定)。例えば、改変VP1タンパク質の収量の増加は、対応する野生型VP1収量の1.5〜50倍又はそれらの間の任意の量の範囲であり得る;
・1つ又は複数の置換、改変又は変異を含まない野生型VP1の密度勾配分離と比較して、例えば、タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配分離を使用して決定した場合、改変VP1タンパク質を含むVLPの密度の増加。例えば、改変VP1タンパク質を含むVLPは、密度勾配遠心分離後、同じ画分又はさらに密度の高い画分に観察される;
・1つ又は複数の置換、改変又は変異を含まない野生型VP1と比較して、改変VP1タンパク質から構成されるVLPの完全性の改善。例えば、中断された、又は部分的に集合したVLPの数は、TEMを使用して決定され得る;
・置換、改変又は変異を含まない同じ遺伝子型のVLP産生の野生型レベルと比較して、植物細胞内で発現した場合のVLP収量の増加。VLP収量は、TEMを使用した密度勾配遠心分離後のVLP含有画分から得られた洗浄済み試料に対して決定され得る。例えば、改変VP1タンパク質を含むVLPの収量の増加は、野生型VP1タンパク質を含むVLPの対応する収量の1.5〜20倍又はそれらの間の任意の量の範囲であり得る;
・置換、改変又は変異を含まない同じ遺伝子型の野生型VP1を含むVLPの蓄積と比較して、改変VP1タンパク質から構成されるVLPの蓄積の改善;
・1つ又は複数の置換、改変又は変異を含まない野生型VP1を含むVLPと比較して、23nm VLPとは対照的に、38nm VLPに集合するVLPの割合の増大(TEMを使用して決定);
・これらの改善された特性の組合せ。
理論に束縛されることを望むものではないが、野生型ノロウイルスVLPと比較して、密度勾配遠心分離後に高密度画分に観察されるVLPは、天然VP1を含むVLPの集合が、改変VP1タンパク質を含むVLPよりも、植物内で発現され、植物から抽出された場合に不安定である可能性があることを示す。したがって、天然VLPの方が、異常なキャプシド粒子、及び断片化産物の生成の影響を受けやすい場合がある。結果として、密度が増加したことを特徴とする改変VP1タンパク質を含むVLPは、対応する野生型VP1を使用して産生されたVLPよりも高い構造的完全性を示す可能性もある。
本明細書に記載の核酸配列は、GIを除き、上記で同定され、図2A〜Cに列挙される、VP1をコードする核酸配列のいずれかと約50%〜約99%の配列類似性を示し得る。例えば、本明細書に記載の核酸配列は、VP1タンパク質が対象に投与された際にVP1タンパク質がノロウイルスに対する免疫を対象に誘発するという条件で、例えば、Hu/GI.2/Leuven/2003/BEL(GI.2;配列番号4;図12A)、Hu/GI.3/S29/2008/Lilla Edet/Sweden(GI.3;配列番号6;図14A)、Hu/GI.5/Siklos/Hun5407/2013/HUN(GI.5;配列番号12;図15A)、Hu/GI.7/USA/2014/GA5043(GI.7;配列番号101;図16A)、Hu/GII.1/Ascension208/2010/USA(GII.1;配列番号13;図16B)、Hu/GII.2/CGMH47/2011/TW(配列番号14;図17A)、Hu/GII.3/Jingzhou/2013402/CHN(GII.3;配列番号15;図18A)、Hu/GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(GII.4;配列番号16;図19A)、US96/GII.4/Dresden174/1997/DE_AY741811(配列番号27;図19C)、FH02/GII.4/FarmingtonHills/2002/US_AY502023(配列番号28;図19D)、Hnt04:GII.4/Hunter−NSW504D/2004/AU_DQ078814(配列番号29;図19E)、2006b:GII.4/Shellharbour−NSW696T/2006/AU_EF684915(配列番号30;図19F)、NO09:GII.4/Orange−NSW001P/2008/AU_GQ845367(配列番号31;図19G)、Hu/GII.5/AlbertaEI390/2013/CA(GII.5;配列番号17;図20)、Hu/GII.6/Ohio/490/2012/USA(GII.6;配列番号20;図21A)、G11.7/Musa/2010/All73774(GII7;配列番号18;図22)、Hu/GII.12/HS206/2010/USA(GII.12;配列番号19;図23A)、GII.13/VA173/2010/H9AWU4(配列番号22;図24A)、GII.14_Saga_2008_JPN_ADE28701天然VP1(配列番号32;図25)、Hu/GII.17/Kawasaki323/2014/JP(GII.17;配列番号24;図26A)、Hu/GII.21/Salisbury150/2011/USA(GII.21;配列番号26;図27)からのノロウイルスVP1をコードする核酸配列のいずれかと約50%、約52%、約54%、約56%、約58%、約60%、約62%、約64%、約66%、約68%、約70%、約72%、約74%、約76%、約78%、約80%、約82%、約84%、約86%、約88%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%又はそれらの間の任意の量の配列同一性を示し得る。
同様に、本発明は、VP1タンパク質が対象に投与された際にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、VP1配列のいずれか、例えば、Hu/GI.2/Leuven/2003/BEL(GI.2;配列番号4;図12A)、Hu/GI.3/S29/2008/Lilla Edet/Sweden(GI.3;配列番号6;図14A)、Hu/GI.5/Siklos/Hun5407/2013/HUN(GI.5;配列番号12;図15A)、Hu/GI.7/USA/2014/GA5043(GI.7;配列番号101;図16A)、Hu/GII.1/Ascension208/2010/USA(GII.1;配列番号13;図16B)、Hu/GII.2/CGMH47/2011/TW(配列番号14;図17A)、Hu/GII.3/Jingzhou/2013402/CHN(GII.3;配列番号15;図18A)、Hu/GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(GII.4;配列番号16;図19A)、US96/GII.4/Dresden174/1997/DE_AY741811(配列番号27;図19C)、FH02/GII.4/FarmingtonHills/2002/US_AY502023(配列番号28;図19D)、Hnt04:GII.4/Hunter−NSW504D/2004/AU_DQ078814(配列番号29;図19E)、2006b:GII.4/Shellharbour−NSW696T/2006/AU_EF684915(配列番号30;図19F)、NO09:GII.4/Orange−NSW001P/2008/AU_GQ845367(配列番号31;図19G)、Hu/GII.5/AlbertaEI390/2013/CA(GII.5;配列番号17;図20)、Hu/GII.6/Ohio/490/2012/USA(GII.6;配列番号20;図21A)、G11.7/Musa/2010/All73774(GII7;配列番号18;図22)、Hu/GII.12/HS206/2010/USA(GII.12;配列番号19;図23A)、GII.13/VA173/2010/H9AWU4(配列番号22;図24A)、GII.14_Saga_2008_JPN_ADE28701天然VP1(配列番号32;図25)、Hu/GII.17/Kawasaki323/2014/JP(GII.17;配列番号24;図26A)、Hu/GII.21/Salisbury150/2011/USA(GII.21;配列番号26;図27)と約30%〜約99%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を示すアミノ酸配列を含む。例えば、本明細書に記載のアミノ酸配列は、VP1タンパク質が対象に投与された際にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、上記で定義されたVP1アミノ酸配列のいずれかと約30%、約32%、約34%、約36%、約38%。約40%、約42%、約44%、約46%、約48%、約50%、約52%、約54%、約56%、約58%、約60%、約62%、約64%、約66%、約68%、約70%、約72%、約74%、約76%、約78%、約80%、約82%、約84%、約86%、約88%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。
「VP1変異体タンパク質」、「変異体VP1タンパク質」、「改変VP1タンパク質」、「改変ノロウイルスVP1タンパク質」などとは、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1、以下の表1を参照)とアラインメントされた配列内のアミノ酸43、57、84及び94の位置又はアミノ酸に1つもしくは2つ以上の置換、変異もしくは改変、もしくはノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)とアラインメントされた配列内のアミノ酸39〜46のペプチド断片の欠失、又はそれらの組合せを含むノロウイルスVP1タンパク質を意味する。用語「残基」、「残基アミノ酸」及び「アミノ酸」は区別なく使用され、典型的にはアミノ酸配列内の特定の位置(position)(位置(location))にあるアミノ酸を指す。
Figure 2021503962
本明細書で使用される場合、用語「保存された置換」又は「保存的置換」は、異なるが、記載された置換と同じクラスのアミノ酸である、GII.4 VP1タンパク質の配列内のアミノ酸残基の存在を指す。例えば、非極性アミノ酸は非極性アミノ酸を置換するために使用され得、芳香族アミノ酸は芳香族アミノ酸を置換するために使用され得、極性非荷電アミノ酸は極性非荷電アミノ酸を置換するために使用され得、及び/又は荷電アミノ酸は荷電アミノ酸を置換するために使用され得る)。さらに、保存的置換は、対応する野生型アミノ酸を置換しているアミノ酸と同じ符号の、及び一般に同様の大きさの界面ハイドロパシー値を有するアミノ酸を包含することができる。
本明細書で使用される場合、用語「非極性アミノ酸」は、グリシン(G、Gly)、アラニン(A、Ala)、バリン(V、Val)、ロイシン(L、Leu)、イソロイシン(I、Ile)及びプロリン(P、Pro)を指し、用語「芳香族残基」(又は芳香族アミノ酸)は、フェニルアラニン(F、Phe)、チロシン(Y、Tyr)及びトリプトファン(W、Trp)を指し、用語「極性非荷電アミノ酸」は、セリン(S、Ser)、スレオニン(T、Thr)、システイン(C、Cys)、メチオニン(M、Met)、アスパラギン(N、Asn)及びグルタミン(Q、Gln)を指し、用語「荷電アミノ酸」は、負に荷電したアミノ酸アスパラギン酸(D、Asp)及びグルタミン酸(E、Glu)、ならびに正に荷電したアミノ酸リジン(K、Lys)、アルギニン(R、Arg)及びヒスチジン(H、His)を指す。アミノ酸の他の分類は以下の通りであり得る:疎水性側鎖を有するアミノ酸(脂肪族):アラニン(A、Ala)、イソロイシン(I、Ile)、ロイシン(L、Leu)、メチオニン(M、Met)及びバリン(V、Val);疎水性側鎖を有するアミノ酸(芳香族):フェニルアラニン(F、Phe)、トリプトファン(W、Trp)、チロシン(Y、Tyr);極性中性側鎖を有するアミノ酸:アスパラギン(N、Asn)、システイン(C、Cys)、グルタミン(Q、Gln)、セリン(S、Ser)及びスレオニン(T、Thr);電気的に荷電した側鎖を有するアミノ酸(酸性):アスパラギン酸(D、Asp)、グルタミン酸(E、Glu);電気的に荷電した側鎖を有するアミノ酸(塩基性):アルギニン(R、Arg);ヒスチジン(H、His);リジン(K、Lys)、グリシンG、Gly)及びプロリン(P、Pro)。
保存的アミノ酸置換は、元の置換又は改変として、得られた改変GII.4 VP1タンパク質の活性に対して同様の効果を有する可能性が高い。保存的置換に関する追加の情報は、例えば、Ben Bassat et al.(J.Bacteriol,169:751−757,1987)、O’Regan et al.(Gene,77:237−251,1989)、Sahin−Toth et al.(Protein ScL,3:240−247,1994)、Hochuli et al(Bio/Technology,6:1321−1325,1988)に見出すことができる。
ポリペプチド配列の関連性を決定するために、Blosum行列が一般的に使用される(Henikoff et al.,Proc.Natl Acad.Sci.USA,89:10915−10919,1992)。BLOSUM90行列の高度に保存された標的頻度に対して90%同一性の閾値を使用した。BLOSUM65行列に対して65%同一性の閾値を使用した。Blosum行列で0以上のスコアは、選択したパーセント同一性で「保存的置換」と考えられる。以下の表は、保存的アミノ酸置換の例を示している:表2。
Figure 2021503962
本明細書に記載される改変では、アミノ酸は、表2に概説されるような極めて高度に保存された置換、高度に保存された置換又は保存された置換、ならびに上記のような芳香族アミノ酸、極性アミノ酸、極性非荷電アミノ酸、極性中性アミノ酸、又は非極性アミノ酸、負に荷電したアミノ酸、正に荷電したアミノ酸、疎水性アミノ酸を使用して置換され得る。
本明細書に記載されるように、アミノ酸43、57、84及び94(GI株では;GII株のアミノ酸39、53、80及び90に相当)にアミノ酸の1つ又は複数の置換を含む改変VP1タンパク質は、改変VP1タンパク質を使用して産生される改変VP1タンパク質又はVLPの改善された特性をもたらした。当業者であれば、類似の特性を有するアミノ酸が、同定された位置のアミノ酸と置換され得ることを理解するであろうことから、改善された特性は、特定の部位での特定のアミノ酸の置換に限定されないことを理解されたい。例えば、改変Q84Sは、84位のグルタミンを極性中性側鎖を有することを特徴とするアミノ酸であるセリンにより置換することを含む。この位置のグルタミンはまた、極性中性側鎖、例えば、アスパラギン、システイン又はスレオニンのいずれかを有することを特徴とする代替アミノ酸、すなわち、Q84X(X=S、N、C又はT)により置換され得る。同様に、セリンによる80位のグルタマートの置換、すなわちP80S(プロリンからセリンへの置換)を含むE80Sでは、この位置のアミノ酸はまた、セリンにより天然のアミノ酸を置換することに加えて、極性中性側鎖を有するアミノ酸、例えばアスパラギン、システイン又はスレオニン、すなわちP80X(X=S、N、C又はT)により置換され得る。さらに、本明細書に記載されるように、追加のP80X変異体を使用してVP1を産生してもよく、ここで、Xは、S、A、N、K又はHから選択される。ロイシン(疎水性側鎖を有することを特徴とするアミノ酸)によりセリン又はアラニンを置換することを含む改変S94L、S90L、A94L又はA90Lでは、天然のアミノ酸は、疎水性側鎖を有することを特徴とするアミノ酸、例えば、イソロイシン、メチオニン、バリン、又はS94XもしくはS90Xの場合にはアラニン、すなわち、S94X(S90X)(X=L、I、M、V又はA)又はA94X(A90X)(X=L、I、M又はV)を使用して置換され得る。さらに、本明細書に記載されるように、追加のS94X変異体を使用してVP1を産生してもよく、ここで、Xは、V、I、M、T、E、D、N、Q、K又はHから選択される。39位でバリン(疎水性側鎖を有することを特徴とするアミノ酸)によりアラニンを置換することを含む改変A39Vでは、天然のアミノ酸はまた、バリンに加えて、疎水性側鎖を有することを特徴とするアミノ酸、例えば、イソロイシン、ロイシン又はメチオニン、すなわち、A39X(X=V、I、L又はM)により置換され得る。さらに、本明細書に記載されるように、追加のA39X変異体を使用してVP1を産生してもよく、ここで、Xは、I、M、G、S、E、D、N、Q、K又はHから選択される。プロリンによるバリンの置換を含む改変V47Pはまた、グリシンによるバリンの置換、すなわち、V47X(X=P又はG)を含み得る。53位でイソロイシン(疎水性側鎖を有することを特徴とするアミノ酸置換)によりアルギニンを置換することを含む改変R53Iでは、アルギニンはまた、イソロイシンに加えて、疎水性側鎖を有することを特徴とするアミノ酸、例えば、ロイシン、バリン、アラニン又はメチオニン、すなわち、R53X(X=I、L、V、A又はM)により置換され得る。57位でイソロイシン(疎水性側鎖を有することを特徴とするアミノ酸)によりメチオニンを置換することを含む改変M57Iでは、メチオニンはまた、イソロイシンに加えて、疎水性側鎖を有することを特徴とするアミノ酸、例えば、ロイシン、バリン又はアラニン、すなわち、M57X(X=I、L、V又はA)により置換され得る。さらに、本明細書に記載されるように、追加のM57X変異体を使用してVP1を産生してもよく、ここで、Xは、L、G、S、T、N、Q、K又はHから選択される。
VP1変異体タンパク質(改変VP1タンパク質)の例には、限定するものではないが、以下が挙げられる。
・GI.3_Q84S VP1(GI.3_Q84X(X=S、N、C又はT)VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84に対応するグルタミンは、例えば、セリン(GI.3_Q84S;配列番号98、図28A)、又はGI.3_Q84S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84に対応する位置での置換、改変又は変異が、S、N、C又はT、例えばセリンのままであり、GI.3 Q84X VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GI.3 VP1タンパク質は、GI.3_Q84S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号98、図28A)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GI.3 VP1をコードする配列は、任意のGI.3株、例えば、限定するものではないが、GI.3/S29/2008/Lilla Edet/Sweden(配列番号6アミノ酸;配列番号7、ヌクレオチド;図14A、図14B)から得ることができる。
・GI.3_S94X VP1(X=L、I、A、V、M、T、E、D、N、Q、K又はH)、ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸94に対応するセリンは、例えば、ロイシン(GI.3_S94L;配列番号8、図28C)、バリン、イソロイシン、メチオニン、スレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミンリジンもしくはヒスチジン(GI.3_S94X(X=V、I、M、T、E、D、N、Q、K又はH;配列番号292、図28M))、又はGI.3_S94X VP1タンパク質(X=L、V、I、M、T、E、D、N、Q、K又はH)のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸94に対応する位置での置換、改変又は変異が、L、V、I、M、T、E、D、N、Q、K又はH、例えば、ロイシン、バリン、イソロイシン、メチオニン、メチオニン、スレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミンリジン又はヒスチンのままであり、GI.3 S94X VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GI.3 VP1タンパク質は、GI.3 S94X VP1タンパク質(X=L、V、I、M、T、E、D、N、Q、K又はH VP1タンパク質)のアミノ酸配列(配列番号8、図28C、配列番号292;図28M)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GI.3 VP1をコードする配列は、任意のGI.3株、例えば、限定するものではないが、GI.3/S29/2008/Lilla Edet/Sweden(配列番号6アミノ酸;配列番号7、ヌクレオチド;図14A、図14B)から得ることができる。
・GI.3_A43X+S94 VP1(X=V、L、I又はM、及び=L、I、A、V、M、T、E、D、N、Q、K又はH)、ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸43及び94にそれぞれ対応するアラニン及びセリンは、例えば、限定するものではないが、それぞれバリン及びロイシン(GI.3_A43V+S94L;配列番号170、図28G)、又はGI.3_A43V+S94L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に置換されているか変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸43及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、V、L、I又はM、例えばバリン、及びL、I、A、V、M、T、E、D、N、Q、K又はH、例えばロイシンのままであり、GI.3_A43X+S94 VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GI.3 VP1タンパク質は、GI.3_A43V+S94L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号170、図28G)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GI.3 VP1をコードする配列は、任意のGI.3株、例えば、限定するものではないが、GI.3/S29/2008/Lilla Edet/Sweden(配列番号6、アミノ酸;配列番号7、ヌクレオチド;図14A、図14B)から得ることができる。
・GI.3_M57X+S94 VP1(X=I、V、A、L、G、S、T、N、Q、K又はH、及び=L、I、A、V、M、T、E、D、N、Q、K)、ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸57及び94にそれぞれ対応するメチオニン及びセリンは、例えば、それぞれイソロイシン及びロイシン(GI.3_M57I+S94L;配列番号172、図28I)、又はGI.3_M57I+S94L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸57と94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、I、V、A、L、G、S、T、N、Q、K又はH、例えばイソロイシン、及びL、I、A、V、M、T、E、D、N、Q、K、例えばロイシンのままであり、GI.3_M57X+S94 VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GI.3 VP1タンパク質は、GI.3_M57I+S94L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号172、図28I)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GI.3 VP1をコードする配列は、任意のGI.3株、例えば、限定するものではないが、GI.3/S29/2008/Lilla Edet/Sweden(配列番号6、アミノ酸;配列番号7、ヌクレオチド;図14A、図14B)から得ることができる。
・GI.3_Q84X+S94、VP1(X=S、N、C又はT、及び=L、I、A、V、M、T、E、D、N、Q、K又はH)、ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84及び94にそれぞれ対応するグルタミン及びセリンは、例えば、それぞれセリン及びロイシン(GI.3_Q84S+S94L;配列番号10、図28E)、又はGI.3_Q84S+S94L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、S、N、C又はT、例えばセリン、及びL、I、A、V、M、T、E、D、N、Q、K又はH、例えばロイシンのままであり、GI.3_Q84X+S94 VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GI.3 VP1タンパク質は、GI.3_Q84S+S94L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号10、図28E)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GI.3 VP1をコードする配列は、任意のGI.3株、例えば、限定するものではないが、GI.3/S29/2008/Lilla Edet/Sweden(配列番号6、アミノ酸;配列番号7、ヌクレオチド;図14A、図14B)から得ることができる。
・GI.3_A43X+M57+S94 VP1(X=V、L、I又はM、=I、V、A、L、G、S、T、N、Q、K又はH、及び=L、I、A、V、M、T、E、D、N、Q、K又はH)、ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸43、57及び94にそれぞれ対応するアラニン、メチオニン及びセリンは、例えば、それぞれバリン、イソロイシン及びロイシン(GI.3_A43V+M57I+S94L;配列番号174、図28K)、又はGI.3_A43V+M57I+S94L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸43、57及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、V、L、I又はM、例えばバリン、及びI、V、A、L、G、S、T、N、Q、K又はH、例えばイソロイシン、及びL、I、A、V、M、T、E、D、N、Q、K又はH、例えばロイシンのままであり、GI.3_A43X+M57+S94 VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GI.3 VP1タンパク質は、GI.3_A43V+M57I+S94L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号174、図28K)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GI.3 VP1をコードする配列は、任意のGI.3株、例えば、限定するものではないが、GI.3/S29/2008/Lilla Edet/Sweden(配列番号6、アミノ酸;配列番号7、ヌクレオチド;図14A、図14B)から得ることができる。
・GI.5_Q84S VP1(GI.5_Q84X(X=S、N、C又はT)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84に対応するグルタミンは、例えば、セリン(GI.5_Q84S;配列番号34、図29A)、又はGI.5_Q84S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84に対応する位置での置換、改変又は変異が、S、N、C又はT、例えばセリンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GI.5 VP1タンパク質は、GI.5_Q84S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号34、図29A)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GI.5 VP1をコードする配列は、任意のGI.5株、例えば、限定するものではないが、GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN(配列番号12、アミノ酸;図15A)から得ることができる。
・GI.5_A94L VP1(GI.5_A94X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸94に対応するアラニンは、例えば、ロイシン(GI.5_A94L;配列番号36、図29C)、又はGI.5_A94S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸94に対応する位置での置換、改変又は変異が、L、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GI.5 VP1タンパク質は、GI.5_A94L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号36、図29C)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GI.5 VP1をコードする配列は、任意のGI.5株、例えば、限定するものではないが、GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN(配列番号12、アミノ酸;図15A)から得ることができる。
・GI.5_Q84S+A94L VP1(GI.5_Q84X(X=S、N、C又はT)+A94X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84及び94にそれぞれ対応するグルタミン及びアラニンは、例えば、それぞれセリン及びロイシン(GI.5_Q84S+A94L;配列番号38、図29E)、又はGI.5_Q84S+A94L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、S、N、C又はT、例えばセリン、及びL、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GI.5 VP1タンパク質は、GI.5_Q84S+A94L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号38、図29E)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GI.5 VP1をコードする配列は、任意のGI.5株、例えば、限定するものではないが、GI.5/Siklos/HUN5407/2013/HUN(配列番号12、アミノ酸;図15A)から得ることができる。
・GI.7_M57X VP1(X=I、V、A、L、G、S、T、N、Q、K又はH)、ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸57に対応するメチオニンは、例えば、イソロイシン(GI.7_M57I;配列番号179、図29I)、バリン、アラニン、ロイシン、グリシン、セリン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、リジンもしくはヒスチジン(GI.7_M57X VP1(X=I、V、A、L、G、S、T、N、Q、K又はH);配列番号290;図29M)、又はGI.7_M57X VP1タンパク質(X=I、V、A、L、G、S、T、N、Q、K又はH)のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸57に対応する位置での置換、改変又は変異が、I、V、A、L、G、S、T、N、Q、K又はH、例えば、イソロイシン、バリン、アラニン、ロイシン、グリシン、セリン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジンのままであり、GI.7_M57X VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GI.7 VP1タンパク質は、GI.7_M57X VP1タンパク質(X=I、V、A、L、G、S、T、N、Q、K又はH)のアミノ酸配列(配列番号179、図29I;配列番号290;図29M)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GI.7 VP1をコードする配列は、任意のGI.7株、例えば、限定するものではないが、GI.7/GA5043/USA/2014(配列番号101、アミノ酸;図16A)から得ることができる。
・GI.7_R84S VP1(GI.7_R84X(X=S、N、C又はT)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84に対応するアルギニンは、例えば、セリン(GI.7_R84S;配列番号177、図29G)、又はGI.7_R84S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84に対応する位置での置換、改変又は変異が、S、N、C又はT、例えばセリンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GI.7 VP1タンパク質は、GI.7_R84S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号177、図29G)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GI.7 VP1をコードする配列は、任意のGI.7株、例えば、限定するものではないが、GI.7/GA5043/USA/2014(配列番号101、アミノ酸;図16A)から得ることができる。
・GI.7_M57X+R84 VP1(X=L、I、A、V、M、T、E、D、N、Q、K、又はH、及び=S、N、C又はT)、ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸57及び84にそれぞれ対応するメチオニン及びアルギニンは、例えば、それぞれイソロイシン及びセリン(GI.7_M57I+R84S;配列番号181、図29K)、又はGI.7_M57I+R84S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸57及び84に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、L、I、A、V、M、T、E、D、N、Q、K又はH、例えばイソロイシン、及びS、N、C又はT、例えばセリンのままであり、GI.7_M57X+R84 VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GI.7 VP1タンパク質は、GI.7_M57I+R84S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号181、図29K)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GI.7 VP1をコードする配列は、任意のGI.7株、例えば、限定するものではないが、GI.7/GA5043/USA/2014(配列番号101、アミノ酸;図16A)から得ることができる。
・GII.2_E80S VP1(GII.2_E80X(X=S、N、C又はT)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84に対応するグルタミン酸は、例えば、セリン(GII.2_E80S;配列番号85、図30A)、又はGII.2_E80S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84に対応する位置での置換、改変又は変異が、S、N、C又はT、例えばセリンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.2 VP1タンパク質は、GII.2_E80S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号85、図30A)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.2 VP1をコードする配列は、任意のGII.2株、例えば、限定するものではないが、Hu/GII.2/CGMH47/2011/TW(配列番号14、アミノ酸;図17A)から得ることができる。
・GII.2_A90L VP1(GII.2_A90X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸94に対応するアラニンは、例えば、ロイシン(GII.2_A90L;配列番号41、図30C)、又はmut GII.2_A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸94に対応する位置での置換、改変又は変異が、L、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.2 VP1タンパク質は、GII.2_A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号41、図30C)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.2 VP1をコードする配列は、任意のGII.2株、例えば、限定するものではないが、Hu/GII.2/CGMH47/2011/TW(配列番号14、アミノ酸;図17A)から得ることができる。
・GII.2_E80S+A90L VP1(GII.2_E80X(X=S、N、C又はT)+A90X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84及び94にそれぞれ対応するグルタミン酸及びアラニンは、例えば、それぞれセリン及びロイシン(GII.2_E80S+A90L;配列番号43、図30E)、又はmut GII.2_E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、S、N、C又はT、例えばセリン、及びL、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.2 VP1タンパク質は、GII.2_E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号43、図30E)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.2 VP1をコードする配列は、任意のGII.2株、例えば、限定するものではないが、Hu/GII.2/CGMH47/2011/TW(配列番号14、アミノ酸;図17A)から得ることができる。
・GII.2_A39V+E80S+A90L VP1(GII.2_A39X(X=V、L.I又はM)+E80X(X=S、N、C又はT)+A90X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸43、84及び94にそれぞれ対応するアラニン、グルタミン酸及びアラニンは、例えば、それぞれバリン、セリン及びロイシン(GII.2_A39V+E80S+A90L;配列番号182、図30G)、又はGII.2_A39V+E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸43、84及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、V、I、L又はM、例えばバリン、S、N、C又はT、例えばセリン、及びL、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.2 VP1タンパク質は、GII.2_A39V+E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号182、図30G)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.2 VP1をコードする配列は、任意のGII.2株、例えば、限定するものではないが、Hu/GII.2/CGMH47/2011/TW(配列番号14、アミノ酸;図17A)から得ることができる。
・GII.2 R53I+E80S+A90L VP1(GII.2_R53X(X=I、L、M、V又はA)+E80X(X=S、N、C又はT)+A90X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸57、84及び94にそれぞれ対応するアルギニン、グルタミン酸及びアラニンは、例えば、それぞれイソロイシン、セリン及びロイシン(GII.2_M53I+E80S+A90L;配列番号184、図30I)、又はGII.2_M53I+E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸57、84及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、I、L、M又はA、例えばイソロイシン、S、N、C又はT、例えばセリン、及びL、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.2 VP1タンパク質は、GII.2_M53I+E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号184、図30I)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.2 VP1をコードする配列は、任意のGII.2株、例えば、限定するものではないが、Hu/GII.2/CGMH47/2011/TW(配列番号14、アミノ酸;図17A)から得ることができる。
・GII.2 A39V+R53I+E80S+A90L VP1(GII.2_A39X(X=V、I、L又はM)+R53X(X=I、L、M、A又はV)+E80X(X=S、N、C又はT)+A90X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸43、57、84及び94にそれぞれ対応するグルタミン酸及びアラニンは、例えば、それぞれバリン、イソロイシン、セリン及びロイシン(GII.2_A39V+R53I+E80S+A90L;配列番号186、図30K)、又はGII.2_A39V+R53I+E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸43、57、84及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、V、I、L又はM、例えばバリン、I、L、M、A又はV、例えばイソロイシン、S、N、C又はT、例えばセリン、及びL、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.2 VP1タンパク質は、GII.2_A39V+R53I+E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号186、図30K)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.2 VP1をコードする配列は、任意のGII.2株、例えば、限定するものではないが、Hu/GII.2/CGMH47/2011/TW(配列番号14、アミノ酸;図17A)から得ることができる。
・GII.3_E80S VP1(GII.3_E80X(X=S、N、C又はT)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84に対応するグルタミン酸は、例えば、セリン(GII.3_E80S;配列番号46、図31A)、又はmut GII.3_E80S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84に対応する位置での置換、改変又は変異が、S、N、C又はT、例えばセリンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.3 VP1タンパク質は、GII.3_E80S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号46、図31A)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.3 VP1をコードする配列は、任意のGII.3株、例えば、限定するものではないが、GII.3/Jingzhou/2013402/CHN(配列番号15、アミノ酸;図18A)から得ることができる。
・GII.3_A90L VP1(GII.3_A90X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸94に対応するアラニンは、例えば、ロイシン(GII.3_A90L;配列番号48、図31C)、又はGII.3_A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸94に対応する位置での置換、改変又は変異が、L、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.3 VP1タンパク質は、GII.3_A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号48、図31C)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.3 VP1をコードする配列は、任意のGII.3株、例えば、限定するものではないが、GII.3/Jingzhou/2013402/CHN(配列番号15、アミノ酸;図18A)から得ることができる。
・GII.3_E80S+A90L VP1(GII.3_E80X(X=S、N、C又はT)+A90X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84及び94にそれぞれ対応するグルタミン酸及びアラニンは、例えば、それぞれセリン及びロイシン(GII.3_E80S+A90L;配列番号50、図31E)、又はGII.3_E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、S、N、C又はT、例えばセリン、及びL、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.3 VP1タンパク質は、GII.3_E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号50、図31E)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.3 VP1をコードする配列は、任意のGII.3株、例えば、限定するものではないが、GII.3/Jingzhou/2013402/CHN(配列番号15、アミノ酸;図18A)から得ることができる。
・GII.4_A39X VP1(X=V、I、L、M、G、S、E、D、N、Q、K又はH)、ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸43に対応するアラニンは、例えば、バリン(GII.4_A39V;配列番号53、図32A)、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、グリシン、セリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン、ヒスチジン、又はGII.4_A39X VP1(X=V、I、L、M、G、S、E、D、N、Q、K又はH)、VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸43に対応する位置での置換、改変又は変異が、V、I、L、M、G、S、E、D、N、Q、K又はH、例えばバリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、グリシン、セリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジンのままであり、GII.4_A39X VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_A39V VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号53、図32A)と約0%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_V47P VP1(GII.4_V47X(X=P又はG)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸51に対応するバリンは、例えば、プロリン(GII.4_V47P;配列番号55、図32C)、又はGII.4_V47P VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸51に対応する位置での置換、改変又は変異が、P又はG、例えばプロリンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_V47P VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号55、図32C)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_R53I VP1(GII.4_R53I(X=I、L、V、A又はM)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸57に対応するアルギニンは、例えば、イソロイシン(GII.4_R53I;配列番号57、図32E)、又はGII.4_R53I VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸57に対応する位置での置換、改変又は変異が、I、L、V、A又はM、例えばイソロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_R53I VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号57、図32E)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_P80X VP1(X=S、N、C、T、A、K又はH)、ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84に対応するプロリンは、例えば、セリン(GII.4_P80S;配列番号59、図32G)、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン、ヒスチジン、又はGII.4_P80S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84に対応する位置での置換、改変又は変異が、S、N、C、T、A、K又はH、例えばセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン又はヒスチジンのままであり、GII.4_P80X VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_P80S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号59、図32G)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_S90L VP1(GII.4_S90X(X=L、I、M、A又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸94に対応するセリンは、例えば、ロイシン(GII.4_S90L;配列番号61、図32I)、又はGII.4_S90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸94に対応する位置での置換、改変又は変異が、L、I、M、A又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_S90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号61、図32I)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_Δ35−42 VP1:ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)の39〜46位に対応するアミノ酸は、欠失しているか(GII.4_Δ35−42;配列番号63、図32K)、GII.4_Δ35−42 VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列である。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)の39〜46位に対応するアミノ酸が欠失したままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_Δ35−42 VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号63、図32K)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_SSTAVATA VP1:ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)の39〜46位に対応するアミノ酸は、ペプチド配列SSTAVATA(配列番号168;GII.4_SSTAVATA;配列番号65、図32M)、又はmut GII.4_SSTAVATA VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸39〜46に対応する位置がペプチド配列SSTAVATAのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_SSTAVATA VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号65、図32M)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_A39X+R53 VP1(X=V、I、L、M、G、S、E、D、N、Q、K又はH、及び=I、L、M、A又はV)、ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸43及び57にそれぞれ対応するアラニン及びアルギニンは、例えば、それぞれバリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、グリシン、セリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジンもしくはヒスチジン及びイソロイシン(例えば、GII.4_A39V+R53I;配列番号188、図32AA)、又はGII.4_A39V+R53I VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸43及び57に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれV、I、L、M、G、S、E、D、N、Q、K又はH、例えばバリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、グリシン、セリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジン、及びI、L、M、V又はA、例えばイソロイシンのままであり、GII.4_A39X+R53 VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_A39V+R53I VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号188、図32AA)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_A39X+P80 VP1(X=V、I、L、M、G、S、E、D、N、Q、K又はH、及び=S、N、C、T、A、K又はH)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸43及び84にそれぞれ対応するアラニン及びプロリンは、例えば、限定するものではないが、それぞれバリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、グリシン、セリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジンもしくはヒスチジン、及びセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジンもしくはヒスチジン(例えば、GII.4_A39V+P80S;配列番号67、図32O)、又はGII.4_A39X+P80 VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に置換されているか変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸43及び84に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれV、I、L、M、G、S、E、D、N、Q、K又はH、例えばバリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、グリシン、セリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジン、及びS、N、C、T、A、K又はH、例えばセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン又はヒスチジンのままであり、GII.4_A39X+P80 VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_A39V+P80S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号67、図32O)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_V47P+P80S VP1(GII.4_V47X(X=P又はG)+P80=S、N、C、T、A、K又はH)VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸51及び84にそれぞれ対応するバリン及びプロリンは、例えば、それぞれプロリン、及びセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジンもしくはヒスチジン(例えば、GII.4_V47P+P80S;配列番号69、図32Q)、又はGII.4_V47P+P80S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に置換されているか変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸51及び84に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれP又はG、例えばプロリン、及びS、N、C、T、A、K又はH、例えばセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン又はヒスチジンのままであり、GII.4_V47X+P80 VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_V47P+P80S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号69、図32Q)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_R53I+P80S VP1(GII.4_R53X(X=I、L、V、A又はM)+P80=S、N、C、T、A、K又はH)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸57及び84にそれぞれ対応するアルギニン及びプロリンは、例えば、それぞれイソロイシン、及びセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジンもしくはヒスチジン(例えば、GII.4_R53I+P80S;配列番号71、図32S)、又はGII.4_R53I+P80S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸57及び84に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれI、L、V、A又はM、例えばイソロイシン、及びS、N、C、T、A、K又はH、例えばセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン、ヒスチジンのままであり、GII.4_R53X+P80 VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_R53I+P80S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号71、図32S)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_P80S+S90L VP1(GII.4_P80X(X=S、N、C、T、A、K又はH)+S90=L、I、M、A又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84及び94にそれぞれ対応するプロリン及びセリンは、例えば、それぞれセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジンもしくはヒスチジン、及びロイシン(例えば、GII.4_P80S+S90L;配列番号73、図32U)、又はGII.4_P80S+S90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれS、N、C、T、A、K又はH、例えばセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン又はヒスチジン、及びL、I、M、A又はV、例えばロイシンのままであり、GII.4_P80X+S90 VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_P80S+S90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号73、図32U)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_A39X+R53+P80 VP1(X=V、I、L、M、G、S、E、D、N、Q、K又はH、=I、L、M、A又はV、及び=S、N、C、T、A、K又はH)、ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸43、57及び84にそれぞれ対応するアラニン及びアルギニンはそれぞれ、例えば、39位で、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、グリシン、セリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジンもしくはヒスチジン、53位で、イソロイシン、及び80位で、セリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジンもしくはヒスチジン(例えば、GII.4_A39V+R53I+P80S;配列番号190、図32CC)、又はGII.4_A39V+R53I+P80S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に置換されているか変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸43、57及び84に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれV、I、L、M、G、S、E、D、N、Q、K又はH、例えばバリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、グリシン、セリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジン、I、L、M、V又はA、例えばイソロイシン、及びS、N、C、T、A、K又はH、例えばセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン又はヒスチジンのままであり、GII.4_A39X+R53+P80 VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_A39V+R53I+P80S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号190、図32CC)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_P80S+Δ35−42 VP1(GII.4_P80X(X=S、N、C、T、A、K又はH)+Δ35−42、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)の84位に対応するプロリンは、例えば、セリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン又はヒスチジンに変異しており、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1の39〜46位に対応するアミノ酸は、欠失しているか(GII.4_P80S+Δ35−42;配列番号75、図32W)、GII.4_P80S+Δ35−42 VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列である。例えば、ノロウイルス遺伝子型GI.1のアミノ酸84に対応する位置での置換、改変又は変異が、S、N、C、T、A、K又はH、例えばセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン又はヒスチジンのままであり、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1の39〜46位に対応するアミノ酸が欠失したままであり、GII.4_P80X+Δ35−42 VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_P80S+Δ35−42 VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号75、図32W)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.4_P80S+SSTAVATA VP1(GII.4_P80X(X=S、N、C、T、A、K又はH)+SSTAVATA、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)の84位に対応するプロリンは、例えば、セリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン又はヒスチジンに変異しており、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1の39〜46位に対応するアミノ酸は、ペプチド配列SSTAVATA(配列番号168;GII.4_P80S+SSTAVATA;配列番号77、図32Y)、又はmut GII.4_P80S+SSTAVATA VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84に対応する位置が、S、N、C、T、A、K又はH、例えばセリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン又はヒスチジンのままであり、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸39〜46に対応する位置がペプチド配列SSTAVATAのままであり、GII.4_P80X+SSTAVATA VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.4 VP1タンパク質は、GII.4_P80S+SSTAVATA VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号77、図32Y)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.4 VP1をコードする配列は、任意のGII.4株、例えば、限定するものではないが、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(配列番号16、アミノ酸;配列番号52、ヌクレオチド;図19A及び図19B)から得ることができる。
・GII.6_E80S VP1(GII.6_E80X(X=S、N、C又はT)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84に対応するグルタミン酸は、例えば、セリン(GII.6_E80S;配列番号79、図33A)、又はGII.6_E80S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84に対応する位置での置換、改変又は変異が、S、N、C又はT、例えばセリンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.6 VP1タンパク質は、GII.6_E80S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号79、図33A)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.6 VP1をコードする配列は、任意のGII.6株、例えば、限定するものではないが、GII.6/Ohio/490/2012/USA(配列番号20、アミノ酸;配列番号21、ヌクレオチド;図21A及び図21B)から得ることができる。
・GII.6_S90L VP1(GII.6_S90X(X=L、I、M、A又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸94に対応するセリンは、例えば、ロイシン(GII.6_S90L;配列番号81、図33C)、又はGII.6_S90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸94に対応する位置での置換、改変又は変異が、L、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.6 VP1タンパク質は、GII.6_S90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号81、図33C)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.6 VP1をコードする配列は、任意のGII.6株、例えば、限定するものではないが、GII.6/Ohio/490/2012/USA(配列番号20、アミノ酸;配列番号21、ヌクレオチド;図21A及び図21B)から得ることができる。
・GII.6_E80S+S90L VP1(GII.6_E80X(X=S、N、C又はT)+S90X(X=L、I、M、A又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84及び94にそれぞれ対応するグルタミン酸及びセリンは、例えば、それぞれセリン及びロイシン(GII.6_E80S+S90L;配列番号83、図33E)、又はGII.6_E80S+S90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、S、N、C又はT、例えばセリン、及びL、I、M、A又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.6 VP1タンパク質は、GII.6_E80S+S90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号83、図33E)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.6 VP1をコードする配列は、任意のGII.6株、例えば、限定するものではないが、GII.6/Ohio/490/2012/USA(配列番号20、アミノ酸;配列番号21、ヌクレオチド;図21A及び図21B)から得ることができる。
・GII.12_E80S VP1(GII.12_E80X(X=S、N、C又はT)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84に対応するグルタミン酸は、例えば、セリン(GII.12_E80S;配列番号88、図34A)、又はGII.12_E80S VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84に対応する位置での置換、改変又は変異が、S、N、C又はT、例えばセリンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.12 VP1タンパク質は、GII.12_E80S VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号88、図34A)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.12 VP1をコードする配列は、任意のGII.12株、例えば、限定するものではないが、GII.12/HS206/2010/USA(配列番号19、アミノ酸;図23A)から得ることができる。
・GII.12_A90L VP1(GII.12_A90X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸94に対応するアラニンは、例えば、ロイシン(GII.12_A90L;配列番号90、図34C)、又はGII.12_A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸94に対応する位置での置換、改変又は変異が、L、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.12 VP1タンパク質は、GII.12_A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号90、図34C)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.12 VP1をコードする配列は、任意のGII.12株、例えば、限定するものではないが、GII.12/HS206/2010/USA(配列番号19、アミノ酸;図23A)から得ることができる。
・GII.12_E80S+A90L VP1(GII.12_E80X(X=S、N、C又はT)+A90X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84及び94にそれぞれ対応するグルタミン酸及びアラニンは、例えば、それぞれセリン及びロイシン(GII.12_E80S+A90L;配列番号92、図34E)、又はGII.12_E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、S、N、C又はT、例えばセリン、及びL、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.12 VP1タンパク質は、GII.12_E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号92、図34E)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.12 VP1をコードする配列は、任意のGII.12株、例えば、限定するものではないが、GII.12/HS206/2010/USA(配列番号19、アミノ酸;図23A)から得ることができる。
・GII.17_A39V VP1(GII.17_A39X(X=V、I、L又はM)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸43に対応するアラニンは、例えば、バリン(GII.17_A39V;配列番号192、図34G)、又はGII.17_A39V VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸43に対応する位置での置換、改変又は変異が、V、I、L又はM、例えばバリンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.17 VP1タンパク質は、GII.17_A39V VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号192、図34G)と約0%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.17 VP1をコードする配列は、任意のGII.17株、例えば、限定するものではないが、Hu/GII.17/Kawasaki323/2014/JP(配列番号24、アミノ酸;配列番号25、ヌクレオチド;図26A及び図26B)から得ることができる。
・GII.17 R53I VP1(GII.17_R53I(X=I、L、V、A又はM)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸57に対応するアルギニンは、例えば、イソロイシン(GII.17_R53I;配列番号194、図34I)、又はGII.17_R53I VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸57に対応する位置での置換、改変又は変異が、I、L、V、A又はM、例えばイソロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.17 VP1タンパク質は、GII.17_R53I VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号194、図34I)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.17 VP1をコードする配列は、任意のGII.17株、例えば、限定するものではないが、Hu/GII.17/Kawasaki323/2014/JP(配列番号24、アミノ酸;配列番号25、ヌクレオチド;図26A及び図26B)から得ることができる。
・GII.17_A90L VP1(GII.4_A90X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸94に対応するセリンは、例えば、ロイシン(GII.17_A90L;配列番号196、図34K)、又はGII.17_A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸94に対応する位置での置換、改変又は変異が、L、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.17 VP1タンパク質は、GII.17_A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号196、図34K)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.17 VP1をコードする配列は、任意のGII.17株、例えば、限定するものではないが、Hu/GII.17/Kawasaki323/2014/JP(配列番号24、アミノ酸;配列番号25、ヌクレオチド;図26A及び図26B)から得ることができる。
・GII.17_A39V+R53I VP1(GII.17_A39X(X=V、I、L又はM)+R53X(X=I、L、M、A又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸43及び57にそれぞれ対応するアラニン及びアルギニンは、例えば、それぞれバリン及びイソロイシン(GII.17_A39V+R53I;配列番号198、図34M)、又はGII.17_A39V+R53I VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸43及び57に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、V、I、L又はM、例えばバリン、及びI、L、M、V又はA、例えばイソロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.17 VP1タンパク質は、GII.17_A39V+R53I VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号198、図34M)と約0%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.17 VP1をコードする配列は、任意のGII.17株、例えば、限定するものではないが、Hu/GII.17/Kawasaki323/2014/JP(配列番号24、アミノ酸;配列番号25、ヌクレオチド;図26A及び図26B)から得ることができる。
・GII.17_E80S+A90L VP1(GII.4_E80X(X=S、N、C又はT)+A90X(X=L、I、M又はV)、VP1):ここで、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のアミノ酸84及び94にそれぞれ対応するグルタミン酸及びアラニンは、例えば、それぞれセリン及びロイシン(GII.17_E80S+A90L;配列番号200、図34O)、又はGII.17_E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列と約80%〜約100%もしくはそれらの間の任意の量の配列類似性を示す配列に変異している。例えば、ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸84及び94に対応する位置での置換、改変又は変異がそれぞれ、S、N、C又はT、例えばセリン、及びL、I、M又はV、例えばロイシンのままであり、VP1タンパク質が対象に投与された場合にノロウイルスに対する免疫を誘発するという条件で、GII.17 VP1タンパク質は、GII.17_E80S+A90L VP1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号200、図34O)と約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%又はそれらの間の任意の量の配列類似性を有し得る。GII.17 VP1をコードする配列は、任意のGII.17株、例えば、限定するものではないが、Hu/GII.17/Kawasaki323/2014/JP(配列番号24、アミノ酸;配列番号25、ヌクレオチド;図26A及び図26B)から得ることができる。
VLP収量
VP1の改善された特性の例は、図5Bを参照して示す、GI.3 VP1タンパク質を含むVLPの収量を比較して観察され得る(例3を参照)。植物内での改変ノロウイルスVP1タンパク質GI.3_S94X(X=L、V、I、M、T、E、D、N、Q、K又はH)(図5Fを参照)、GI.3_M57I+S94L(図5Dを参照)及びGI.3_Q84S+S94L(図5Bを参照)の発現は、野生型GI.3 VP1の収量と比較して、同等の、又はそれよりも高いVLP収量をもたらした。さらに、植物内での改変ノロウイルスVP1タンパク質GI.7_M57X(X=I、L、G、S、T、N、Q、K又はH)(図6Fを参照)の発現は、野生型GI.7 VP1の収量と比較して、同等の、又はそれよりも高いVLP収量をもたらした。
増加したVLP収量の類似の改善された特性は、図9A〜図9E及び図9Hを参照して示される。野生型GII.4 VP1を含むVLPと比較して、ノロウイルス改変VP1タンパク質GII.4_R53I(図9D)、GII.4_P80X(X=S、A、N、K又はH)(図9B及び図9H)、GII.4_P80S+R53I(図9D)、GII.4_P80S+A39X(X=V、I、M、T、E、D、N、Q、K又はH)(図9C及び図9I)、GII.4_P80S+S90L(図9B)、GII.4_P80S+Δ35−42(図9C)、GII.4_P80S+SSTAVATA(図9F)及びGII.4_A39V+R53I_P80S(図9G)を含むVLPは、植物でのVLP収量の増強を示し、GII.4_A39V及びGII.4_V47Pはタンパク質収量のわずかな増加を示した。
野生型と比較して増加したVLP収量はまた、GII.6_S90L VP1を発現する植物抽出物にも観察された(図10A及び図10B)。
84位(GI株)又は80位(GII株;GI.1 VP1の84位に対応するか、それとアラインメントした)のアミノ酸が置換された改変VP1タンパク質を含むVLPは、対応する野生型(天然)VP1タンパク質を含むVLPの収量と比較した場合、同じ(GI.3_Q84S;GI.5_Q84S、図6Bも参照;GII.3_E80S、図8Aも参照)又は増加した(GI.7_R84S;GI.7_M57I+R84S;図6Dも参照;GII.4_P80S、図9B〜図9Fも参照;GII.12_E80S)VLP収量を示した。
94位(GI株)又は90位(GII株;GI.1 VP1の94位に対応するか、それとアラインメントした)のアミノ酸が置換された改変VP1タンパク質を含むVLPは、検査したあらゆる改変VP1タンパク質(GI.3_S94X(X=L、V、I、M、T、E、D、N、Q、K又はH)(図5B及び図5F);GI.5_A94L(図6Bを参照);GII.2_A90L(図7Bを参照);GII.4_S90L(図9Bを参照);GII.6_S90L(図10Aを参照);GII.12_A90L(図11Bを参照);及びGII.17_A90L(図11Dを参照)について、対応する野生型又は天然のVP1タンパク質を含むVLPの収量と比較した場合、同じ又は増加したVLP収量を示した。
同様に、84位及び94位(GI株)又は80位及び90位(GII株;GI.1 VP1の84位及び94位に対応するか、それとアラインメントした)のアミノ酸が置換された改変VP1タンパク質を含むVLPは、検査したあらゆる改変VP1タンパク質(GI.3_Q84S+S94L、図5Bも参照;GI.5_Q84S+A94L、図6Bも参照;GII.2_E80S+A90L、図7B及び図7Cも参照;GII.4_P80S+S90L、図9Bも参照;GII.12_E80S+A90L、図11Bも参照)について、対応する野生型又は天然のVP1タンパク質を含むVLPの収量と比較した場合、VLP収量の増加を示した。
VLP収量を増加させるための追加の改変も観察した。これらの改変には、GI.3_M57I+S94L(図5D)、GI.7_M57I(図6D)、GI.7_M57I+R84S(図6D)、GII.2_A39V+E80S+A90L(図7C)、GII.2_R53I+E80S+A90L(図7C)、GII.4_R53I(図9D)、GII.4_A39V+P80X(X=S、A、N、K又はH)(図9C及び図9I);GII.4_R53I+P80S(図9D);GII.4_V47P+P80S(図9E);GII.4_Δ35−42+P80S(図9C)及びGII.4_A39V+R53I+P80S(図9G)が含まれる。
VLPのサイズ、密度、安定性及び品質
図5Bに示すように、変異体ノロウイルスVP1タンパク質GI.3_S94L及びGI.3_Q84S+S94Lは、VLPが画分1(F1)で観察され、画分F2〜F6でピークに達するように、野生型ノロウイルスGI.3 VP1よりも高い密度(タンパク質抽出物のイオジキサノール密度勾配画分のクーマシー染色SDS PAGEによって決定した)を有するVLPの改善された特性を示した。これらの結果は、天然GI.3 VLPの集合の方がGI.3_S94L VLPよりも安定性が低い場合があり、天然GI.3 VLPの方が異常なキャプシド粒子、及び断片化産物の生成の影響を受けやすい場合があることを示している。結果として、GI.3_S94L VP1、GI.3_M57I+S94L及びGI.3_Q84S+S94L VP1を含むVLPは、野生型GI.3 VP1よりも高い構造的完全性を示す。また、GI.3_S94L VP1、GI.3_M57I+S94L及びGI.3_Q84S+S94L VP1を含むVLPでは、透過型電子顕微鏡写真(TEM)を使用して決定したところ、直径23nmのVLPに対して直径38nmのVLPの相対的な割合が野生型よりも高いことが観察されている(図5C及び図5E)。
GI.5_Q84S VP1、GI.5_A94L VP1又はGI.5_Q84S+A94L VP1タンパク質から構成されるVLPは、収量の増加を示し、GI.5_Q84S+A94L VP1もまた、野生型ノロウイルスGI.5 VP1よりも(改変GI.3 VP1を使用して産生されたVLPについて上記で説明したものと同様に)高い密度、安定性及び構造的完全性を示した(図6B)。図6Cに示すように、得られたVLPでは、野生型と比較して、損傷したVLP粒子が少なく、直径23nmのVLPに対して直径38nmの粒子の相対的な割合が高かった。
GI.7_R84S、GI.7_M57I、GI.7_M57I+R84S VP1タンパク質から構成されるVLPも、野生型ノロウイルスGI.7 VP1と比較して、同じかそれよりも高い密度を示すことが観察された(図6D)。図6Eに示すように、改変VLPでは、野生型と比較して、損傷したVLP粒子が少なく、直径23nmのVLPに対して直径38nmの粒子の相対的な割合が高かった。
GII.2_E80S+A90L、GII.2_A39V+E80S+A90L VP1タンパク質から構成されるVLPは、野生型ノロウイルスGII.2 VP1よりも(上記で説明したものと同様に)高い密度、安定性及び構造的完全性を示した(図7C)。図7Cに示すように、改変VLPでは、野生型と比較して、損傷したVLP粒子が少なく、直径23nmのVLPに対して直径38nmの粒子の相対的な割合が高かった。
植物内でのGII.3_E80Sの発現は、直径38nmの粒子のVLPをもたらした(図8B)。ただし、VP1タンパク質の収量(SDS−PAGEにより決定)は低いままであった。
図9B、図9C、図9D及び図9Gに示すように、改変VP1タンパク質、GII.4_A39V、GII.4_V47P、GII.4_R53I、GII.4_P80S、GII.4_S90L、GII.4_A39V+P80S、GII.4_R53I+P80S、GII.4_P80S+S90L、GII.4_P80S+Δ35−42及びGII.4_A39V+R53I+P80Sはいずれも、野生型GII.4 VP1タンパク質を含むVLPよりも高い密度、安定性及び構造的完全性を有するVLPを示した。さらに、GII.4_A39V+P80S、GII.4_R53I+P80S、GII.4_P80S+S90L、GII.4_P80S+Δ35−42及びGII.4_A39V+R53I+P80Sを含むVLPはいずれも、TEMによって見られるように、ウイルスキャプシドの完全性が改善され、損傷した粒子が少なかった(図9B、図9C、図9D及び図9E)。GII.4_A39V+P80S及びGII.4_P80S+Δ35−42を含むVLPも、野生型GII.4 VLPと比較して、直径23nmの粒子に対して直径38 nmの粒子の割合が高いことが観察された(図9B及び図9C)。VLPはまた、GII.4_V47P;GII.4_V47P+P80S、GII.4_SSTAVATA;GII.4_P80S+SSTAVATAからも産生された(図9E及び図9F)。
図10A及び図10Bに示すように、改変ノロウイルスVP1タンパク質GII.6_S90Lの発現は、透過型電子顕微鏡写真(TEM)を使用して決定された、直径38nmのVLPをもたらした。
GII.12_E80S、GII.12_A90L及びGII.12_E80S+A90Lを含むVLPも、透過型電子顕微鏡写真(TEM)を使用して決定したところ、野生型GII.12 VP1(図11C)を含むVLPよりも高い直径38nmのVLPの密度を有するという改善された特性を示した。
GII.17_A39V、GII.17_A90L及びGII.17_R53Iを含むVLPも、透過型電子顕微鏡写真(TEM)を使用して決定したところ、野生型GII.17 VP1を含むVLPよりも高い直径38nmのVLPの密度を有するという改善された特性を示した(図11D)。
ノロウイルス感染に対する免疫の誘発
「免疫応答」は一般に、対象の適応免疫系の応答を指す。適応免疫系は、一般に、体液性応答及び細胞性応答を含む。体液性応答は、Bリンパ球系の細胞(B細胞)内で産生される分泌抗体によって媒介される免疫の一側面である。分泌抗体は、侵入してきた微生物(ウイルス又は細菌など)の表面にある抗原に結合し、それにより破壊のための警告を発する。体液性免疫は、一般に、抗体産生及びそれに付随するプロセス、ならびにTh2細胞活性化及びサイトカイン産生、メモリー細胞生成、食作用のオプソニン促進、病原体除去などを含む抗体のエフェクター機能を指すために使用される。用語「調節する」又は「調節」などは、一般に知られているか使用されているいくつかのアッセイのいずれかによって決定される特定の応答又はパラメーターの増加又は減少を指し、そのいくつかは本明細書に例示されている。
細胞性応答は、抗体を伴わないが、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、及び抗原に反応した様々なサイトカインの放出を伴う免疫応答である。細胞性免疫は、一般に、いくつかのTh細胞活性化、Tc細胞活性化及びT細胞性応答を指すために使用される。細胞性免疫は、ウイルス感染に対する反応に特に重要であり得る。
例えば、抗原特異的CD8陽性Tリンパ球の誘導は、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。抗ノロウイルス抗体価はELISAアッセイを使用して定量され得る。抗原特異的抗体又は交差反応性抗体のアイソタイプも、抗アイソタイプ抗体(例えば、抗IgG、抗IgA、抗IgE又は抗IgM)を使用して測定され得る。そのようなアッセイを行うための方法及び技術は、当技術分野で周知である。
サイトカインの存在又はレベルも定量され得る。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)によるIFN−γ分泌細胞及びIL−4分泌細胞の測定によって特徴付けられる。対象から得られた末梢血単核球(PBMC)又は脾細胞を培養し、上清を分析してもよい。また、Tリンパ球は、当技術分野で知られているマーカー特異的蛍光標識及び方法を使用して、蛍光標識細胞分取(FACS)によって定量してもよい。
また、対象の免疫応答を特徴付けるためにマイクロ中和アッセイが行われてもよく、例えば、Rowe et al.,1973の方法を参照されたい。以下を含むいくつかの方法、すなわち、細胞のクリスタルバイオレット固定/呈色に続く溶菌プラークの計数(プラークアッセイ);インビトロ培養における細胞溶解の顕微鏡観察;及び2)ノロウイルスのELISA及び分光光度検出でウイルス中和力価を定量してもよい。
本明細書で使用される場合、用語「エピトープ(epitope)」又は「エピトープ(epitopes)」は、抗体が特異的に結合する抗原の構造部分を指す。
植物産生野生型ノロウイルス天然GI.1(配列番号1)VLP投与に対する免疫応答は、BALB/cマウスを使用して行った(例4)。例えば、GI.3_Q84S(構築物4140;配列番号167)、GI.3_S94L(構築物4141;配列番号9)、GI.3_A43V+S94L(構築物4179;配列番号169)、GI.3_M57I+S94L(構築物4180;配列番号171)、GI.3_P84S+S94L(構築物4142;配列番号11)、GI.3_A43V+M57I+S94L(構築物4181;配列番号173)、GI.5_Q84S(構築物4130;配列番号35)、GI.5_A94L(構築物4131;配列番号37)、GI.5_Q84S+A94L(構築物4132;配列番号39)、GI.7_R84S(構築物4210;配列番号176)、GI.7_M57I(構築物4217;配列番号178)、GI.7_M57I+R84S(構築物4218;配列番号180)、GII.2_E80S(構築物4143;配列番号86)、GII.2_A90L(構築物4144;配列番号42)、GII.2_Q80S+A90L(構築物4145;配列番号44)、GII.2_A39V+Q80S+A90L(構築物4182;配列番号183)、GII.2_R53I+Q80S+A90L(構築物4183;配列番号185)、GII.2_A39V+R53I+Q80S+A90L(構築物4184;配列番号187)、GII.3_E80S(構築物4146;配列番号47)、GII.3_A90L(構築物4147;配列番号49)、GII.3_E80S+A90L(構築物4148;配列番号51)、GII.4_A39V(構築物4155;配列番号54)、GII.4_V47P(構築物4156;配列番号56)、GII.4_R53I(構築物4157;配列番号58)、GII.4_P80S(構築物4133;配列番号60)、GII.4_S90L(構築物4134;配列番号62)、GII.4_Δ35−42(構築物4158;配列番号64)、GII.4_SSTAVATA(構築物4159;配列番号66)。GII.4_A39V+R53I(構築物4185;配列番号189)、GII.4_A39V+P80S(構築物4165;配列番号68)、GII.4_V47P+P80S(構築物4166;配列番号70)、GII.4_R53I+P80S(構築物4167;配列番号72)、GII.4_P80S+S90L(構築物4135;配列番号74)、GII.4_Δ35−42+P80S(構築物4168;配列番号76)、GII.4_P80S+SSTAVATA(構築物4169;配列番号78)、GII.4_A39V+R53I+P80S(構築物4186;配列番号191)、GII.6_E80S(構築物4149;配列番号80)、GII.6_S90L(構築物4150;配列番号82)、GII.6_E80S+S90L(構築物4151;配列番号84)、GII.12_E80S(構築物4136;配列番号89)、GII.12_A90L(構築物4137;配列番号91)、GII.12_E80S+A90L(構築物4138;配列番号93)、GII.17_A39V(構築物4234;配列番号193)、GII.17_R53I(構築物4235;配列番号195)、GII.17_A90L(構築物4232;配列番号197)、GII.17_A39V+R53I(構築物4236;配列番号199)、GII.17_E80S+A90L(構築物4233;配列番号201)又はそれらの組合せを使用して産生された植物産生改変VP1タンパク質、又は改変VP1タンパク質を含むVLPをマウスに投与してもよい。GI.1 VLPコーティングプレートを使用して、GI.1 VLP特異的総IgG及びIgA抗体について、動物から採取した血液からの血清試料をELISAにより分析した。図3Dを参照すると、各処置群について、GI.1遺伝子型由来の植物ノロウイルス天然VP1 VLPを用いて免疫したマウスは、血清中にGI.1 VLP特異的IgG抗体価を示す。各処置によって誘発されたIgG力価レベルは、プラセボ群について定量された力価よりも統計的に高かった(p<0.05)。IgG力価レベルは用量依存的に増加した(アルハイドロゲルの有無にかかわらず、処方された1μgと10μgとの処置間に有意差が検出された;p<0.05)。IgG力価レベルの有意な増加は、21日目から42日目まで各処置群に検出された(p<0.05)。これらの結果は、植物産生ノロウイルス天然VP1 VLPがマウスに対して強力な免疫応答を誘発する能力をまとめて示している。
したがって、本明細書では、抗体又は抗体断片を産生する方法であって、対象又は宿主動物に改変ノロウイルスVP1タンパク質、又は1つもしくは2つ以上の改変VP1タンパク質を含むノロウイルスVLPを投与し、それにより抗体又は抗体断片を産生することを含む方法が提供される。ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)とアラインメントされた配列内のアミノ酸43、57、84及び94の位置から選択されるアミノ酸残基に、1つもしくは2つ以上の置換、改変もしくは変異;ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)とアラインメントされた配列内のアミノ酸39〜46のペプチド断片の欠失;ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1のアミノ酸残基39〜46に対応するアミノ酸に、1つもしくは2つ以上の置換、改変もしくは変異を含む改変ノロウイルスVP1タンパク質(GI VP1タンパク質又はGII VP1タンパク質のいずれか)は、配列SSTAVATA又はそれらの組合せに変異し、ヌクレオチド配列は遺伝子型GI.1ノロウイルスVP1に由来しない。VLPは、ノロウイルスVP2タンパク質をさらに含み得る。
改変ノロウイルスVP1タンパク質を含むVLPの有効用量、及び薬学的に許容される担体、アジュバント、ビヒクル又は賦形剤を含む、免疫応答を誘発するための組成物も提供される。
植物発現
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に導入することができる。そのような技術の概説については、例えば、Weissbach and Weissbach,Methods for Plant Molecular Biology,Academy Press,New York VIII,pp.421−463(1988);Geierson and Corey,Plant Molecular Biology,2d Ed.(1988);及びMiki and Iyer,Fundamentals of Gene Transfer in Plants.In Plant Metabolism,2d Ed.DT.Dennis,DH Turpin,DD Lefebrvre,DB Layzell(eds),Addison Wesly,Langmans Ltd.London,pp.561−579(1997)を参照されたい。他の方法には、直接的DNA取り込み(リポソームエレクトロポレーションの使用)、例えば、プロトプラスト、マイクロインジェクション、マイクロプロジェクタイル又はウィスカー、及びバキュームインフィルトレーションの使用が含まれる。例えば、Bilang,et al.(1991,Gene 100:247−250)、Scheid et al.(1991,Mol.Gen.Genet.228:104−112)、Guerche et al.(1987,Plant Science 52:111−116)、Neuhause et al.(1987,Theor.Appl Genet.75:30−36)、Klein et al.(2987,Nature 327:70−73);Freeman et al.(1984,Plant Cell Physiol.29:1353)、Howell et al.(1980,Science 208:1265)、Horsch et al.(1985,Science 227:1229−1231)、DeBlock et al.(1989,Plant Physiology 91:694−701)、Methods for Plant Molecular Biology(Weissbach and Weissbach,eds.,Academic Press Inc.,1988)、Methods in Plant Molecular Biology(Schuler and Zielinski,eds.,Academic Press Inc.,1989)、国際公開第92/09696号、国際公開第94/00583号、欧州特許第331083号、欧州特許第175966号、Liu and Lomonossoff(2002,J Virol Meth,105:343−348)、欧州特許第290395号、国際公開第8706614号、米国特許第4,945,050号、米国特許第5,036,006号及び米国特許第5,100,792号、1995年5月10日に出願された米国特許出願番号第08/438,666号ならびに1992年9月25日に出願された米国特許出願番号第07/951,715号、(これらはいずれも参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい。
一過性発現法を使用して、本発明の構築物を発現させてもよい(D’Aoust et al.,2009,Methods in molecular biology,Vol 483,pages 41−50;Liu and Lomonossoff,2002,Journal of Virological Methods,105:343−348を参照;参照により本明細書に組み込まれる)。あるいは、Kapila et al.(1997,Plant Sci.122,101−108;参照により本明細書に組み込まれる)、又は国際公開第00/063400号、国際公開第00/037663号(参照により本明細書に組み込まれる)によって記載されているような真空ベースの一過性発現方法が使用されてもよい。これらの方法には、例えば、限定するものではないが、アグロイノキュレーション又はアグロインフィルトレーション、シリンジインフィルトレーションが含まれ得るが、他の一過性の方法も上記のように使用され得る。アグロイノキュレーション、アグロインフィルトレーション又はシリンジインフィルトレーションにより、所望の核酸を含むアグロバクテリア(Agrobacteria)の混合物が、組織、例えば葉、植物の地上部分(茎、葉及び花を含む)、植物の他の一部(茎、根、花)又は植物全体の細胞間隙に侵入する。アグロバクテリア(Agrobacteria)は、表皮の通過後に感染し、細胞内にt−DNAコピーを移行させる。t−DNAはエピソームとして転写され、mRNAは翻訳され、感染細胞内で目的のタンパク質の産生を引き起こすが、核の内部へのt−DNAの通過は一過性である。
また、本発明の一部と考えられるのは、本明細書に記載の一過性のタンパク質発現に適したプラットフォーム植物として使用され得る、本発明の遺伝子構築物を含むトランスジェニック植物、植物細胞又は種子である。植物細胞から植物全体を再生する方法も当技術分野では知られている(例えば、Guerineau and Mullineaux(1993,Plant transformation and expression vectors.In:Plant Molecular Biology Labfax(Croy RRD ed)Oxford,BIOS Scientific Publishers,pp 121−148を参照)。一般に、形質転換植物細胞は、抗生物質などの選択剤を含有し得る適切な培地で培養され、ここでは、形質転換植物細胞の同定を容易にするために選択可能マーカーが使用される。カルスが形成されると、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りシュート形成を促進し、そのシュートを発根培地に移して植物を再生させることができる。次いで、それらの植物を使用して、種子から、又は栄養繁殖技法を使用して、反復的発生(repetitive generation)を樹立してもよい。組織培養物を使用せずにトランスジェニック植物を生成することもできる。これらの生物の安定した形質転換及び再生の方法は、当技術分野で樹立されており、当業者に知られている。利用可能な技術は、Vasil et al.(Cell Culture and Somatic Cell Genetics of Plants,VoI I,Il and III,Laboratory Procedures and Their Applications,Academic Press,1984)、及びWeissbach and Weissbach(Methods for Plant Molecular Biology,Academic Press,1989)に概説されている。形質転換及び再生された植物を得る方法は、本発明にとって重要ではない。
植物、植物部分又は植物細胞が2つ以上の核酸構築物によって形質転換又は同時形質転換される場合、核酸構築物は、核酸がプールされ、細菌細胞がトランスフェクトされるように、1回のトランスフェクションでアグロバクテリウム(Agrobacterium)に導入され得る。あるいは、構築物は連続的に導入されてもよい。この場合、第1の構築物が、記載されているようにアグロバクテリウム(Agrobacterium)に導入され、単一の形質転換された細菌のみが成長することができる選択的条件下(例えば、抗生物質の存在下)で、細胞を増殖させる。この第1の選択工程に続いて、第2の核酸構築物が、記載されているようにアグロバクテリウム(Agrobacterium)に導入され、二重に形質転換された細菌のみが成長することができる二重選択的条件下で、細胞を増殖させる。次いで、二重に形質転換された細菌は、本明細書に記載の植物、植物部分又は植物細胞を形質転換するために使用され得るか、追加の形質転換工程に供されて、第3の核酸構築物を受け入れ得る。
あるいは、植物、植物部分又は植物細胞が2つ以上の核酸構築物によって形質転換又は同時形質転換される場合、核酸構築物は、植物、植物部分又は植物細胞にアグロバクテリウム(Agrobacterium)細胞の混合物を共インフィルトレーションすることによって植物に導入されてもよく、各アグロバクテリウム(Agrobacterium)細胞は、植物内に導入される1つ以上の構築物を含み得る。構築物内の目的のヌクレオチド配列の植物、植物部分又は植物細胞内の相対的発現レベルを変化させるために、インフィルトレーションの工程中に、所望の構築物を含む様々なアグロバクテリア(Agrobacteria)集団の濃度を変化させてもよい。
したがって、本明細書では、1つもしくは2つ以上の改変ノロウイルスVP1タンパク質、又は1つもしくは2つ以上の改変VP1タンパク質を含むノロウイルスVLPを含む植物、植物の一部、植物細胞又は植物抽出物が提供される。ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)とアラインメントされた配列内のアミノ酸43、57、84及び94のアミノ酸残基から選択される位置に、1つもしくは2つ以上の置換、改変もしくは変異;ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)とアラインメントされた配列内のアミノ酸39〜46のペプチド断片の欠失;又はそれらの組合せを含む1つ又は複数の改変ノロウイルスVP1タンパク質、ならびにヌクレオチド配列は、遺伝子型GI.1ノロウイルスVP1に由来しない。VLPは、ノロウイルスVP2タンパク質をさらに含み得る。
また、本明細書では、1つ又は複数の改変ノロウイルスVP1タンパク質をコードするポリヌクレオチド配列を含む植物、植物の一部、植物細胞又は植物抽出物も提供される。ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)のとアラインメントされた配列内のアミノ酸43、57、84及び94のアミノ酸残基から選択される位置に、1つもしくは2つ以上の置換、改変もしくは変異;ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)とアラインメントされた配列内のアミノ酸39〜46のペプチド断片の欠失;又はそれらの組合せを含む1つ又は複数の改変ノロウイルスVP1タンパク質、ならびにヌクレオチド配列は、遺伝子型GI.1ノロウイルスVP1に由来しない。
ノロウイルス株及び構築物の一覧を表3に示す。
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本発明を以下の例でさらに説明する。
例1:ノロウイルスVP1構築物
VP1及びVP2の候補配列はGenbankで入手可能である(図2A及び図2Bを参照)。これらの配列の非限定的な例は以下の通りである;
Hu/GI.2/Leuven/2003/BEL(GI.2;配列番号4;図13A);
Hu/GI.3/S29/2008/Lilla Edet/Sweden(GI.3;配列番号6;図14A);
Hu/GI.5/Siklos/Hun5407/2013/HUN(GI.5;配列番号12;図15A);
Hu/GI.7/USA/2014/GA5043(GI.7、配列番号101、図16A)
Hu/GII.1/Ascension208/2010/USA(GII.1;配列番号13;図16C);
Hu/GII.2/CGMH47/2011/TW(GII.2;配列番号14;図17A);
Hu/GII.3/Jingzhou/2013402/CHN(GII.3;配列番号15;図18A);
Hu/GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU(GII.4;配列番号16;図19A);
US96/GII.4/Dresden174/1997/DE_AY741811(GII.4;配列番号27;図19C);
FH02/GII.4/FarmingtonHills/2002/US_AY502023(GII.4;配列番号28;図19D);
Hnt04:GII.4/Hunter−NSW504D/2004/AU_DQ078814(GII.4;配列番号29;図19E);
2006b:GII.4/Shellharbour−NSW696T/2006/AU_EF684915(GII.4;配列番号30;図19F);
NO09:GII.4/Orange−NSW001P/2008/AU_GQ845367(GII.4;配列番号31;図19G);
GII.14_Saga_2008_JPN_ADE28701天然VP1(GII.14;配列番号32;図25);
Hu/GII.5/AlbertaEI390/2013/CA(GII.5;配列番号17;図20);
Hu/GII.6/Ohio/490/2012/USA(GII.6;配列番号20;図21A);
G11.7/Musa/2010/All73774(GII.7;配列番号18;図22);
Hu/GII.12/HS206/2010/USA(GII.12;配列番号19;図23A);
GII.13/VA173/2010/H9AWU4(GII.13;配列番号22;図24A);
Hu/GII.17/Kawasaki323/2014/JP(GII.17;配列番号24;図26A);
Hu/GII.21/Salisbury150/2011/USA(GII.21;配列番号26;図27)。
表4に列挙したプライマーを使用して、下記の構築物を調製した。
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WT GI.1ノロウイルスVP1:A2X35S/CPMV 160/wt VP1 GI.1/NOS(構築物番号2724)
以下のPCRに基づく方法を使用して、ノロウイルス株GI.1/Norwalk/1968/US由来のVP1をコードするヒトコドン最適化配列を2X35S/CPMV 160/NOS発現系にクローニングした。プライマーIF‐NoV(US68)VP1(ORF2)(hCod).c(配列番号102)及びIF−NoV(US68)VP1(ORF2)(hCod).r(配列番号103)を使用して、テンプレートとしてヒトコドン最適化GI.1 VP1遺伝子配列(配列番号3)を使用して、GI.1 VP1コード配列を含む断片を増幅した。配列最適化のために、GI.1/Norwalk/1968/US VP1タンパク質配列(Genbankアクセッション番号NP_056821)を逆翻訳し、ヒトコドン使用頻度、GC含量及びmRNA構造に対して最適化した。In−Fusionクローニングシステム(Clontech,Mountain View,CA)を使用して、2X35S/CPMV 160/NOS発現系にPCR産物をクローニングした。SacII及びStuI制限酵素を用いて構築物番号1190(配列番号162;図38A及び図48)を消化し、In−Fusionアセンブリ反応に線状化プラスミドを使用した。構築物番号1190は、2X35S/CPMV 160/NOSベースの発現カセットでの目的の遺伝子の「In Fusion」クローニングを目的としたアクセプタープラスミドである。また、構築物番号1190には、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーター及びターミネーターの下でサイレンシングのTBSV P19サプレッサーを共発現させるための遺伝子構築物も組み込まれている。バックボーンはpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左T−DNA境界から右T−DNA境界までの配列は配列番号162に示されている。得られた構築物には番号2724を付与した(図38B;配列番号163)。ノロウイルス株GI.1/Norwalk/1968/US由来の天然VP1のアミノ酸配列を配列番号1に示す。プラスミド2724の図を図39Aに示す。
2X35S/CPMV 160/GII.4_P80S(hCod)/NOS+MAR(構築物番号4133)
以下のPCRに基づく方法を使用して、SドメインにP80S置換を含む、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU由来のVP1をコードするヒトコドン最適化配列を2X35S/CPMV 160/NOS+MAR発現系にクローニングした。PCRの第1ラウンドでは、プライマーIF−GII.4Syd12VP1.c(配列番号130)及びGII.4(P80S).r(配列番号138)を使用して、テンプレートとしてヒトコドン最適化GII.4 VP1遺伝子配列(配列番号52)を使用して、P80Sアミノ酸が変異した、Sドメインを含む断片を増幅した。GII.4(P80S).c(配列番号139)及びIF−GII.4Syd12VP1.r(配列番号131)を使用して、テンプレートとしてヒトコドン最適化GII.4 VP1遺伝子配列(配列番号52)を使用して、S及びPドメインの残りを有する、P80S置換を含む第2の断片を増幅した。配列最適化のために、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU VP1タンパク質配列(Genbankアクセッション番号AFV08795)を逆翻訳し、ヒトコドン使用頻度、GC含量及びmRNA構造に対して最適化した。次いで、両増幅からのPCR産物を混合し、プライマーとしてIF−GII.4Syd12VP1.c(配列番号130)及びIF−GII.4Syd12VP1.r(配列番号131)を使用して、第2ラウンドの増幅のためのテンプレートとして使用した。In−Fusionクローニングシステム(Clontech,Mountain View,CA)を使用して、2X35S/CPMV 160/NOS+MAR発現系に最終PCR産物をクローニングした。SacII及びStuI制限酵素を用いて構築物番号3677(配列番号164;図38C及び図49)を消化し、In−Fusionアセンブリ反応に線状化プラスミドを使用した。構築物番号3677は、2X35S/CPMV 160/NOS+MARベースの発現カセットでの目的の遺伝子の「In Fusion」クローニングを目的としたアクセプタープラスミドである。また、構築物番号1190には、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーター及びターミネーターの下でサイレンシングのTBSV P19サプレッサーを共発現させるための遺伝子構築物も組み込まれている。バックボーンはpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左T−DNA境界から右T−DNA境界までの配列は配列番号164に示されている。得られた構築物には番号4133を付与した(図38D;配列番号165)。変異GII.4_P80Sのアミノ酸配列を配列番号59に示す。プラスミド4133の図を図44Eに示す。
2X35S/CPMV 160/GII.4_P80S+S90L(hCod)/NOS+MAR(構築物番号4135)
以下のPCRに基づく方法を使用して、SドメインにP80S置換及びS90L置換を含む、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU由来のVP1をコードするヒトコドン最適化配列を2X35S/CPMV 160/NOS+MAR発現系にクローニングした。PCRの第1ラウンドでは、プライマーIF−GII.4Syd12VP1.c(配列番号130)及びGII.4(S90L).r(配列番号140)を使用して、テンプレートとしてヒトコドン最適化GII.4_P80S VP1遺伝子配列(配列番号60)を使用して、P80Sアミノ酸及びS90Lアミノ酸が変異した、Sドメインを含む断片を増幅した。GII.4(S90L).c(配列番号141)及びIF−GII.4Syd12VP1.r(配列番号131)を使用して、テンプレートとしてヒトコドン最適化GII.4_P80S VP1遺伝子配列(配列番号60)を使用して、S及びPドメインの残りを有する、S90L置換を含む第2の断片を増幅した。配列最適化のために、GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU VP1タンパク質配列(Genbankアクセッション番号AFV08795)を逆翻訳し、ヒトコドン使用頻度、GC含量及びmRNA構造に対して最適化した。次いで、両増幅からのPCR産物を混合し、プライマーとしてIF−GII.4Syd12VP1.c(配列番号130)及びIF−GII.4Syd12VP1.r(配列番号131)を使用して、第2ラウンドの増幅のためのテンプレートとして使用した。In−Fusionクローニングシステム(Clontech,Mountain View,CA)を使用して、2X35S/CPMV 160/NOS+MAR発現系に最終PCR産物をクローニングした。SacII及びStuI制限酵素を用いて構築物番号3677(配列番号164;図38C及び図49)を消化し、In−Fusionアセンブリ反応に線状化プラスミドを使用した。構築物番号3677は、2X35S/CPMV 160/NOS+MARベースの発現カセットでの目的の遺伝子の「In Fusion」クローニングを目的としたアクセプタープラスミドである。また、構築物番号1190には、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモーター及びターミネーターの下でサイレンシングのTBSV P19サプレッサーを共発現させるための遺伝子構築物も組み込まれている。バックボーンはpCAMBIAバイナリープラスミドであり、左T−DNA境界から右T−DNA境界までの配列は配列番号164に示されている。得られた構築物には、番号4135を付与した(配列番号166)。変異GII.4_P80S+S90Lのアミノ酸配列を配列番号73に示す。プラスミド4135の図を図44Lに示す。
野生型及び変異VP1及びVP2タンパク質、プライマー、テンプレート及び産物の概要を表3及び表4に示す。単一の改変については構築物番号4133、ならびに二重、三重及び四重の改変については構築物番号4135を参照して、上記と同じ方法を使用して、単一、二重、三重及び四重の改変、置換又は変異を有するVP1タンパク質を構築した。構築物番号2724について記載したのと本質的に同じ方法を使用して、VP2タンパク質を集合させる。
例2:方法
アグロバクテリウムツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)トランスフェクション
D’Aoust et al.,2008(Plant Biotech.J.6:930−40)によって記載された方法を使用して、天然ノロウイルスVP1、天然ノロウイルスVP2、又はノロウイルスVP1変異体タンパク質発現ベクターを用いたエレクトロポレーションによって、アグロバクテリウムツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)AGL1株をトランスフェクトした。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カナマイシン及び25μg/mlカルベニシリンpH5.6を添加したYEB培地で、OD600が0.6〜1.6になるまで、トランスフェクトしたアグロバクテリウム(Agrobacterium)を増殖させた。アグロバクテリウム(Agrobacterium)懸濁液を使用前に遠心分離し、インフィルトレーション培地(10mM MgCl及び10mM MES pH5.6)に再懸濁した。
植物バイオマス、イノキュラム及びアグロインフィルトレーションの調製
商業用ピートモス基質を満たした平面で、種子からN.ベンサミアナ(N.benthamiana)植物を生長させた。16/8の光周期及び25℃昼/20℃夜の温度体制下の温室内で植物を生長させた。播種の3週間後に、個別の苗木を選び、ポットに移植し、同じ環境条件下でさらに3週間にわたり温室内で生長させた。
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カナマイシン及び25μg/mlカルベニシリンpH5.6を添加したYEB培地で、アグロバクテリア(Agrobacteria)が0.6〜1.6のOD600に達するまで、各天然ノロウイルスVP1、天然ノロウイルスVP2又はノロウイルスVP1変異体発現ベクターをトランスフェクトしたアグロバクテリア(Agrobacteria)を増殖させた。アグロバクテリウム(Agrobacterium)懸濁液を使用前に遠心分離し、インフィルトレーション培地(10mM MgCl及び10mM MES pH5.6)に再懸濁し、4℃で一晩保存した。インフィルトレーションの日に、培養バッチを2.5培養体積に希釈し、使用前に暖めた。20〜40Torrの真空下の気密性のステンレス鋼タンク内の細菌懸濁液中に、N.ベンサミアナ(N.benthamiana)の植物全体を上下逆さまにして2分間入れた。収穫までの6〜9日のインキュベーション期間に、植物を温室に戻した。
葉の収穫及び総タンパク質抽出物
インキュベーション後、植物の地上部を収穫し、−80℃で凍結し、細かく破砕した。2体積の冷100mMリン酸緩衝液pH7.2+150mM NaCl、0.4μg/mlメタバイスルファイト及び1mMフッ化フェニルメチルスルホニル中で、凍結破砕した植物材料の各試料をホモジナイズ(Polytron)することによって、総可溶性タンパク質を抽出した。ホモジナイゼーション後、スラリーを10,000gで10分間4℃で遠心分離し、これらの清澄化された粗抽出物(上清)を分析のために保存した。
参照標準としてウシ血清アルブミンを使用するBradfordアッセイ(Bio−Rad,Hercules,California)によって、清澄化された粗抽出物の総タンパク質含有量を決定した。Criterion(商標)TGX Stain−Free(商標)プレキャストゲル(Bio−Rad Laboratories,Hercules,CA)を使用して、還元条件下でSDS−PAGEによりタンパク質を分離した。クーマシーブリリアントブルーを用いてゲルを染色することによって、タンパク質を可視化した。あるいは、タンパク質をGel Doc(商標)EZイメージングシステム(Bio−Rad Laboratories,Hercules,CA)を用いて可視化し、免疫検出のためにポリビニレンジフルオリド(PVDF)膜(Roche Diagnostics Corporation,Indianapolis,Indiana)に電気泳動転写した。イムノブロッティングの前に、トリス緩衝生理食塩水(TBS−T)中の5%スキムミルク及び0.1%Tween−20により、4℃で16〜18時間かけて膜をブロッキングした。
タンパク質分析及びイムノブロッティング
TBS−Tween 20 0.1%中の2%スキムミルクで1/500に希釈した、GI及びGII遺伝子型由来のVP1に特異的な一次mAb 242P抗体との第1のインキュベーションによって、イムノブロッティングを行った。化学発光検出用の二次抗体として、1/10000に希釈したペルオキシダーゼコンジュゲートヤギ抗マウス(Jackson Immunoresearch、カタログ番号115−035−146)を使用し、TBS−Tween 20 0.1%中の2%スキムミルクで希釈した。基質(Roche Diagnostics Corporation)としてルミノールを使用する化学発光によって、免疫反応性複合体を検出した。EZ−Link Plus(登録商標)活性化ペルオキシダーゼコンジュゲーションキット(Pierce,Rockford,Ill.)を使用して、ヒトIgG抗体の西洋ワサビペルオキシダーゼ−酵素コンジュゲーションを行った。
VLP形成/イオジキサノール勾配の分析
2体積の抽出物緩衝液(100mMリン酸緩衝液pH7.2+150mM NaCl)を入れたブレンダー内での機械的抽出により、凍結バイオマスからタンパク質を抽出した。大孔ナイロンフィルターでスラリーを濾過して、大きな残骸を除去し、5000gで5分間4℃で遠心分離した。上清を採取し、再び5000gで30分(4℃)遠心分離して、さらに残骸を除去した。次いで、不連続イオジキサノール密度勾配に上清をロードする。分析的密度勾配遠心分離を以下のように行った:酢酸緩衝液中の不連続イオジキサノール密度勾配(イオジキサノール45%を1ml、35%を2ml、33%を2ml、31%を2ml、29%を2ml及び25%を5ml)を含む38mlチューブを調製し、ウイルス様粒子を含有する25mlの抽出物で重層した。勾配を175000gで4時間(4℃)遠心分離した。遠心分離後、1ml画分を下部から上部まで集め、タンパク質染色又はウエスタンブロットと組み合わせたSDS−PAGEによって画分を分析した。
電子顕微鏡法
上記のように、不連続イオジキサノール密度勾配で部分的に清澄化した植物抽出物を遠心分離した後、試料を含有する画分(1ml/画分)をプールし、100mM PBS pH7.2+150mM NaCl緩衝液と混合してチューブを完全に満たし、100000gで120分間遠心分離した。VP1の量に応じて、300〜1000μlの緩衝液にペレットを再懸濁した。
ペトリ皿内のWhatman紙上に炭素側面を上にして置き、4℃で一晩インキュベートすることによって、200nmメッシュサイズの炭素被覆銅グリッドを親水性にした。透過型電子顕微鏡(TEM)によって観察される密度勾配遠心分離からのプールされた画分20μlをパラフィルム上に堆積させ、グリッドを炭素側を下にして浮遊させ、室温で5分間インキュベートした。次いで、グリッドを20μlの水滴上で4回洗浄し、グリッドの側面をWhatman紙に接触させることによって、最後の洗浄からの過剰な水を排出する。次いで、2%酢酸ウラニル水溶液の20μl液滴上でグリッドを1分間インキュベートする。Whatman紙上でグリッドを5分間乾燥させる。透過型電子顕微鏡下で10,000X〜150,000Xの範囲の倍率で観察を行った。
例3:植物内のVP1タンパク質及びVLPの産生
例2に記載されているように、VP1配列の発現を可能にする野生型ノロウイルスVP1又は変異体ノロウイルスVP1構築物をコードする発現ベクターを含むアグロバクテリウムツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)をN.ベンサミアナ(N.benthamiana)葉にバキュームインフィルトレーションし、VP1タンパク質及び/又はVLP産生について葉を検査した。インフィルトレーションの9日後(DPI)、葉のホモジネートから調製した全粗タンパク質抽出物をSDS−PAGEによって分離し、クーマシー(VP1産生)を用いて染色するか、上記例2に記載されているように、不連続イオジキサノール密度勾配を使用して分離した(VLP産生)。密度勾配からの画分は、クーマシー染色SDS−PAGEを使用して検査した。ノロウイルスVP1タンパク質は、約55〜60kDaのバンドに現れる。密度勾配の画分内でのVP1タンパク質の存在は、密度勾配遠心分離中にVLPが平衡化する画分を示す。また、密度勾配遠心分離後のピーク画分から得られたVLPの収量も測定した。
植物から抽出された野生型ノロウイルスVP1タンパク質の収量又は量は、発現されるノロウイルスVP1の遺伝子型によって異なる。野生型GI.1 VP1、GI.5 VP1及びGII.12 VP1は、SDS PAGEを使用して測定すると、容易に検出可能なタンパク質収量を示す(図3A)。対照的に、野生型GII.4 VP1は植物内にほとんど発現せず(図3A右側パネル)、例えば、野生型GII.2 VP1、GII.3 VP1及びGII.6 VP1の発現後に、低収量のVP1タンパク質又は検出不能量のVP1タンパク質(SDS−PAGEを使用して)が観察された(表5)。
Figure 2021503962
GI.3 VLP、及び改変GI.3 VP1タンパク質を含むVLP
84位(Q84S)にグルタミンからセリンへの置換を有するノロウイルスGI.3 VP1構築物は、野生型GI.3 VP1と同等の収量をもたらしたのに対して、94位(S94L)にセリンからロイシンへの置換を有するノロウイルスGI.3 VP1構築物、又はS94L置換を含む置換の組合せは、野生型GI.3 VP1を含むVLPと比較して、1.9〜3.8倍の増加(S94L)、4.2倍の増加(A43V+S94L)、1.8倍の増加(Q84S+S94L)及び10.2倍の増加(A34V+M57I+Q84S+S94L)という、VP1タンパク質を含むVLPの収量の増大を示した。さらに、94位にセリンからロイシン、バリン、イソロイシン、メチオニン、スレオニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジンへの置換を有する構築物(GI.3_S94X(X=L、V、I、M、T、E、D、N、Q、K又はH))は、野生型GI.3 VP1タンパク質を含むVLPと比較して、約1.2〜約2.75倍の収量の増大を示した(図5F)。
図5B及び図5Dに示すように、94位にセリンからロイシンへの置換(S94L)、又は84位にグルタミンからセリンへの置換(Q84S)及び94位にセリンからロイシンへの置換(Q84S+S94L)もしくは57位にメチオニンからイソロイシンへの置換(M57I+S94L)を含む組合せを有するノロウイルスGI.3構築物の発現は、主に低密度画分(F8〜F11;25〜29%イオジキサノール)に分離した野生型GI.3 VP1を含むVLPと比較して、VLPを高密度画分(F2〜F6;31〜35%イオジキサノール)にシフトした。
S94L置換、Q84S+S94Lの組合せ、又はM57I+S94Lの組合せを有する改変GI.3 VP1タンパク質から構成されるVLPは、野生型GI.3 VLPと比較すると、損傷したウイルス粒子が少なく、23nm粒子に対して38nm粒子の割合が高かった(図5C及び図5E)。
GI.5 VLP、及び改変GI.5 VP1タンパク質を含むVLP
84位にセリンからプロリンへの置換(Q84S)、94位にアラニンからロイシンへの置換(A94L)、又はこれらの置換の組合せ(Q84S+A94L)を有するノロウイルスGI.5 VP1構築物は、植物内で発現した野生型GI.5 VP1タンパク質の収量と比較した場合、植物抽出物中にVP1タンパク質の同等の収量を示した(図6A)。勾配精製、遠心分離及び再懸濁後に、94位にアラニンからロイシンへの置換を有するノロウイルスGI.5構築物(A94L)は、野生型GI.5 VP1と比較した場合、収量の増大、1.5倍の増加を示した。
図6Bに示すように、84位のグルタミンからセリンへの置換と、94位のアラニンからロイシンへの置換とを組み合わせた(Q84S+A94L)GI.5 VP1構築物は、野生型GI.5 VP1(25〜29%イオジキサノール画分に主に見られる)と比較して、高密度のイオジキサノール画分(29〜31%)へのシフトを示すVP1タンパク質をもたらした。VLP調製物は、野生型GI.5 VLPと比較した場合、損傷したウイルス粒子も少なかった(図6C)。
GI.7 VLP、及び改変GI.7 VP1タンパク質を含むVLP
84位にアルギニンからセリンへの置換(R84S)、57位にメチオニンからイソロイシンへの置換(M57I)、又はこれらの置換の組合せ(M57I+R84S)を有するノロウイルスGI.7 VP1構築物は、野生型GI.7 VP1と比較した場合、勾配精製、遠心分離及び再懸濁後にVP1タンパク質の収量の増加を示した。さらに、57位にメチオニンからイソロイシン、ロイシン、グリシン、セリン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジンへの置換を有するGI.7構築物(GI.7_M57X(X=I、L、G、S、T、N、Q、K又はH))は、野生型GI.7 VP1タンパク質を含むVLPと比較して、約1.1〜約1.95倍の収量の増大を示した(図6F)。
図6Dに示すように、M57I置換、R84S置換又はM57I+R84S置換を有するGI.7 VP1構築物は、野生型GI.7 VP1と比較して、高密度のイオジキサノール画分(31〜35%)へのシフトを示すVP1タンパク質をもたらした。M57I置換、R84S置換又はM57I+R84S置換を有するGI.7 VLP調製物はまた、野生型GI.7 VLPと比較した場合、同じ又はそれよりも少ない損傷したウイルス粒子を含んでいた(図6E)。
GII.2 VLP、及び改変GII.2 VP1タンパク質を含むVLP
植物内の改変ノロウイルスVP1タンパク質GII.2_A90L及びGII.2_E80S+A90Lの発現により、野生型GII.2 VP1の収量と比較して、VP1タンパク質の収量が増加した(図7Aを参照)。
84位にグルタマートからセリンへの置換及び90位にアラニンからロイシンへの置換(E84S+A90L)、39位にアラニンからバリンへの置換、84位にグルタマートからセリンへの置換及び90位にアラニンからロイシンへの置換(A39S+E84S+A90L)、53位にアルギニンからイソロイシンへの置換、84位にグルタマートからセリンへの置換及び90位にアラニンからロイシンへの置換(R53I+E84S+A90L)、39位にアラニンからバリンへの置換、53位にアルギニンからイソロイシンへの置換、84位でのグルタマートからセリンへの置換及び90位にアラニンからロイシンへの置換(A39V+R53I+E84S+A90L)を有するノロウイルスGII.2 VP1構築物はいずれも、野生型GII.2 VP1と比較した場合、勾配精製、遠心分離及び再懸濁後にVP1タンパク質の収量の増加を示した。
80位にグルタミン酸からセリンへの置換(E80S)、90位にアラニンからロイシンへの置換(A90L)、又は80位にグルタミン酸からセリンへの置換ならびに80位及び90位にアラニンからロイシンへの置換(E80S+A90L)を有するGII.2 VP1構築物の発現により、野生型GII.2と同等のVLPが産生された(図7B)。E80S+A90L置換又はA39V+E80S+A90L置換を有するGII.2 VLP調製物はまた、野生型GII.2 VLPと比較した場合、同じ又はそれよりも少ない損傷したウイルス粒子を含んでいた(図7C)。
GII.3 VLP、及び改変GII.3 VP1タンパク質を含むVLP
80位にセリンによるグルタミン酸の置換を有するノロウイルスGII.3 VP1構築物(E80S)は、植物内で発現した野生型GII.3 VP1タンパク質の収量と比較した場合、植物抽出物中にVP1タンパク質の同等の収量を示した。野生型の改変VP1タンパク質のいずれかを含むVLPの収量は一般に低かった。
80位にグルタミン酸からセリンへの置換(E80S)を有するGII.3 VP1構築物の発現により、野生型GII.3と同等の密度のイオジキサノール画分(35%)に存在するVLPが同等に産生された(図8B)。
GII.4 VLP、及び改変GII.4 VP1タンパク質を含むVLP
図9A、図9H及び図9Iを参照すると、53位にアルギニンからイソロイシンへの置換(R53I);80位にプロリンからセリン、アラニン、アスパラギン、リジン又はヒスチジンへの置換(P80X(X=S、A、N、K又はH));90位にセリンからロイシンへの置換(S90L);80位でのプロリンからセリンへの置換と組み合わせて、39位にアラニンからバリン、イソロイシン、メチオニン、スレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジンへの置換(A39X(X=V、I、M、T、E、D、N、Q、K又はH))(A39V+P80S);80位でのプロリンからセリンへの置換と組み合わせて、53位にアルギニンからイソロイシンへの置換(R53I+P80S);80位でのプロリンからセリンへの置換と組み合わせて、90位にセリンからロイシンへの置換(P80S+S90L);及び80位でのプロリンからセリンへの置換(Δ35−42+P80S)と組み合わせて、35〜42位(Δ35−42)の欠失を有するノロウイルスGII.4 VP1構築物では、野生型GI.4を使用したVP1収量と比較して、植物の抽出後に、VP1タンパク質収量が増加した。
試験した各改変GII.4 VP1タンパク質について、様々な改変GII.4 VP1タンパク質を含むVLP収量は、野生型GII.4 VP1タンパク質を含むVLP収量よりも高かった。GII.4_A39V VP1を含むVLPでは、VLP収量の10倍の増加が観察され、GII.4_P80X(X=S、A、N、K、H)を含むVLPでは、VLP収量の約1.4倍〜約2.7倍の増加が観察され、GII.4_S90L VP1又はGII.4_Δ35−42+P80S VP1のいずれかを含むVLPでは、VLP収量の8倍超の増加が観察され、GII.4_P80S+P90L VP1を含むVLPでは、VLP収量の14倍の増加が観察され、GII.4_A39X+P80S VP1(X=V、I、M、T、E、D、N、Q、K又はH)、GII.4_R53I+P80S(21倍の増加)又はGII.4_A39V+P80S+A90L VP1(38.5倍の増加)を含むVLPでは、VLP収量の約1.3〜約3.4倍の増加が観察され、GII.4_A39V+R53I VP1を含むVLPでは、VLP収量の5倍の増加が観察され、GII.4_V47P+P80S VP1を含むVLPでは、VLP収量の4倍の増加が観察され、GII.4_R53I VP1を含むVLPでは、VLP収量の1.5倍の増加が観察された。
改変GII.4タンパク質を含むVLPの結果を図9B〜図9D及び図9Gに示す。80位にプロリンからセリンへの置換(P80S;図9B、図9C、図9D);90位にセリンからロイシンへの置換(S90L;図9B);80位でのプロリンからセリンへの置換と組み合わせて、39位にアラニンからバリンへの置換(A39V+P80S;図9C);80位でのプロリンからセリンへの置換と組み合わせて、53位にアルギニンからイソロイシンへの置換(R53I+P80S;図9D);90位でのセリンからロイシンへの置換と組み合わせて、80位にプロリンからセリンへの置換(P80S+S90L;図9B);35〜42位の欠失と組み合わせて、80位にプロリンからセリンへの置換(P80S+Δ35−42;図9C)、ならびに80位でのプロリンからセリンへの置換及び90位でのセリンからロイシンへの置換と組み合わせて、39位にアラニンからバリンへの置換(GII.4_A39V+P80S+A90L;図9G)を有するGII.4 VP1を含む構築物では、高密度のイオジキサノール画分(29〜33%)に存在するVLPが産生された。
S90L置換と組み合わせてP80S置換(P80S+S90L;図9B);P80S置換と組み合わせてA39V置換(A39V+P80S;図9C);35〜42位の欠失と組み合わせてP80S置換(Δ35−42+P80S;図9C);P80S置換と組み合わせてR53I置換(R53I+P80S;図9D);ならびに80位でのプロリンからセリンへの置換及び90位でのセリンからロイシンへの置換と組み合わせて39位にアラニンからバリンへの置換(GII.4_A39V+P80S+A90L;図9G)を有するGII.4 VP1タンパク質を含むVLPでは、ウイルス粒子の損傷が少なく、及び/又は野生型GII.4 VLPと比較して、38nm粒子:23nm粒子の比率が高い。
GII.6 VLP、及び改変GII.6 VP1タンパク質を含むVLP
GII.6_S90L VP1を発現する植物抽出物でも、野生型と比較して2.2倍を超えるVLP収量の増加(勾配精製、遠心分離及び再懸濁後に決定した)が観察された。
GII.12 VLP、及び改変GII.12 VP1タンパク質を含むVLP
改変GII.12、例えば、80位にグルタミン酸からセリンへの置換(E80S)、90位にアルギニンからロイシンへの置換(A90L)、又はこれらの置換の組合せ(E80S+A90L)を含むGII.12の収量は、野生型と比較して約1.2倍〜約1.4倍の増加をもたらした(勾配精製、遠心分離及び再懸濁後に決定した;図11A)。
80位にグルタミン酸からセリンへの置換(E80S);90位にアラニンからロイシンへの置換(A90L);及びそれらの組合せ(E80S+A90L)を有するGII.12構築物は、野生型GII.12 VP1(31〜33%)と比較して、高密度のイオジキサノール画分(33〜35%)に存在するGII.12 VP1タンパク質の発現をもたらした。
GII.17 VLP、及び改変GII.17 VP1タンパク質を含むVLP
改変GII.17、例えば、39位にアラニンからバリンへの置換(A39V)、53位にアルギニンからイソロイシンへの置換(R53I)又は90位にアラニンからロイシンへの置換(A90L)を含むGII.17の収量は、野生型と比較して約1.1倍〜約3.4倍の増加をもたらした(勾配精製、遠心分離及び再懸濁後に決定した)。
位置39にアラニンからバリンへの置換(A39V)、位置53にアルギニンからイソロイシンへの置換(R53I)又は位置90にアラニンからロイシンへの置換(A90L)を有するGII.17構築物は、野生型GII.12 VP1(31〜33%)と比較して、高密度のイオジキサノール画分(33〜35%)に存在するGII.17 VP1タンパク質の発現をもたらした。
まとめると、上記の結果は、高密度イオジキサノール勾配画分からのタンパク質成分が、ノロウイルスVP1タンパク質及び改変ノロウイルスVP1タンパク質が植物内でVLPに自己集合することが見出されたことを示すことを示している。変異体VP1タンパク質から構成される単離されたVLPは、野生型ノロウイルスビリオン粒子と同様の構造的コンフォメーションを示した。
例4:VP1を使用した免疫応答
6〜8週齢の雌BALB/cマウス(Charles River Laboratories)を用いて、ノロウイルス天然GI.1(配列番号1)VLP投与に対する免疫応答に関する試験を行った。ノロウイルスVLPワクチン用の8匹の4群及びプラセボ用の5匹の1群に、37匹のマウスを無作為に分けた。筋肉内免疫を使用して全群に注射した。2回投与レジメンで全群を免疫し、初回免疫の3週間後にブースト免疫を投与した。
後肢に対する筋肉内投与のために、ノロウイルスGI.1遺伝子型ワクチン(1又は10μg)由来の植物由来VLP天然VP1を用いて、2群(8匹)の麻酔していないマウスを免疫した。ワクチン緩衝液(PBS、pH6.0)を使用して、候補ワクチンと同じ経路及びレジメンを使用して、プラセボ群(5匹)を免疫した。
アジュバントの潜在的な利点を測定するために、1又は10μgの植物由来VLPノロウイルスワクチン+1体積のアルハイドロゲル2%(ミョウバン、Cedarlane Laboratories Ltd.,Burlington,Ontario,Canada)を、麻酔していないマウスの後肢に筋肉内投与することにより、2群の動物(8匹)を免疫した。プライム−ブーストレジメンに従って全群を免疫し、初回免疫の3週間後にブースト免疫を行った。
死亡率及び臨床徴候に対する毎日のモニタリング、毎週の詳細な検査、注射部位観察、ならびに体重測定に従って、生存期間中の臨床観察を通じてマウスを評価した。全動物を観察下に置き、肉眼検査のために42日目に殺処分した。0日目、21日目及び42日目(各免疫から21日後)の投与前に、全動物から血液を採取した。試料を処理して、特異的抗体応答分析のために血清を分離した。
GI.1 VLPコーティングプレートを使用して、GI.1 VLP特異的総IgG及びIgA抗体について、21日目及び42日目に全動物から採取した血液からの血清試料をELISAにより個別に分析した。全動物から採取した免疫前血清試料(0日目〜投与前)を処置群ごとにプールし、各プールを分析して、それらが陰性(又は分析試験のカットオフ値未満)であることを確認した。
GraphPad Prismソフトウェア(バージョン6.05;GraphPad Software,La Jolla,CA,USA)を使用して、記述統計を行った。95%信頼区間(CI)を伴う幾何平均力価(GMT)として、各群について測定された抗体価を報告した。検出限界の値の半分は、試験した抗体に特異的な方法の検出限界を下回る抗体価に起因した。したがって、この試験では、決定された条件のGMT値がその方法の検出限界以上であれば、動物は陽性応答個体であると考えられた(LOQ=100)。一方向ANOVAに続き、log10変換データに対するTukey検定を使用して、処置群のIgG力価間の統計的比較を行った。また、一方向ANOVAに続き、log10変換データに対するpost hoc Dunnett検定を使用して、プラセボ群と各処置群との間の比較を行った。
各製剤の1μg又は10μgの1回投与(21日目)及び2回投与(42日目)によるIM免疫後に全動物から得られた血清試料に対して測定されたGL.1 VLP特異的総IgG力価。GI.1 VLPコーティングプレートを使用したELISAによって、総IgG力価を測定した(LOQ=100)。結果を図3Dに示す。95%信頼区間を伴う幾何平均力価(GMT)によって、処置群(n=8匹/群)ごとの総IgG力価を表す。一方向ANOVAに続き、log10変換データに対するTukey検定を使用して、処置群のIgG力価間の統計的比較を行った。また、一方向ANOVAに続き、log10変換データに対するpost hoc Dunnett検定を使用して、プラセボ群と各処置群との間の比較を行った。図3Dでは、文字として有意差を注記した(同じ文字は、処置群間に有意差が検出されなかったことを示している;p>0.05)。
同様に、本明細書に記載されているように、例えば、GI.3_Q84S(構築物4140;配列番号167)、GI.3_S94L(構築物4141;配列番号9)、GI.3_A43V+S94L(構築物4179;配列番号169)、GI.3_M57I+S94L(構築物4180;配列番号171)、GI.3_P84S+S94L(構築物4142;配列番号11)、GI.3_A43V+M57I+S94L(構築物4181;配列番号173)、GI.5_Q84S(構築物4130;配列番号35)、GI.5_A94L(構築物4131;配列番号37)、GI.5_Q84S+A94L(構築物4132;配列番号39)、GI.7_R84S(構築物4210;配列番号176)、GI.7_M57I(構築物4217;配列番号178)、GI.7_M57I+R84S(構築物4218;配列番号180)、GII.2_E80S(構築物4143;配列番号86)、GII.2_A90L(構築物4144;配列番号42)、GII.2_E80S+A90L(構築物4145;配列番号44)、GII.2_A39V+E80S+A90L(構築物4182;配列番号183)、GII.2_R53I+E80S+A90L(構築物4183;配列番号185)、GII.2_A39V+R53I+E80S+A90L(構築物4184;配列番号187)、GII.3_E80S(構築物4146;配列番号47)、GII.3_A90L(構築物4147;配列番号49)、GII.3_E80S+A90L(構築物4148;配列番号51)、GII.4_A39V(構築物4155;配列番号54)、GII.4_V47P(構築物4156;配列番号56)、GII.4_R53I(構築物4157;配列番号58)、GII.4_P80S(構築物4133;配列番号60)、GII.4_S90L(構築物4134;配列番号62)、GII.4_Δ35−42(構築物4158;配列番号64)、GII.4_SSTAVATA(構築物4159;配列番号66)。GII.4_A39V+R53I(構築物4185;配列番号189)、GII.4_A39V+P80S(構築物4165;配列番号68)、GII.4_V47P+P80S(構築物4166;配列番号70)、GII.4_R53I+P80S(構築物4167;配列番号72)、GII.4_P80S+S90L(構築物4135;配列番号74)、GII.4_Δ35−42+P80S(構築物4168;配列番号76)、GII.4_P80S+SSTAVATA(構築物4169;配列番号78)、GII.4_A39V+R53I+P80S(構築物4186;配列番号191)、GII.6_E80S(構築物4149;配列番号80)、GII.6_S90L(構築物4150;配列番号82)、GII.6_E80S+S90L(構築物4151;配列番号84)、GII.12_E80S(構築物4136;配列番号89)、GII.12_A90L(構築物4137;配列番号91)、GII.12_E80S+A90L(構築物4138;配列番号93)、GII.17_A39V(構築物4234;配列番号193)、GII.17_R53I(構築物4235;配列番号195)、GII.17_A90L(構築物4232;配列番号197)、GII.17_A39V+R53I(構築物4236;配列番号199)、GII.17_E80S+A90L(構築物4233;配列番号201)又はそれらの組合せを使用して産生された植物産生改変VP1タンパク質は、この例に記載されているのと同じプロトコルに従ってマウスに投与されてもよい。
ノロウイルス天然VP1 VLPに対するマウス免疫応答
図3Dに示すように、GI.1遺伝子型由来の植物由来ノロウイルス天然VP1 VLPを用いて免疫したマウスは、血清中にGI.1 VLP特異的IgG抗体価を示し、21日目及び42日目に各処置群に対いて検出された。21日目及び42日目の各処置によって誘発されたIgG力価レベルは、プラセボ群について定量された力価よりも統計的に高かった(p<0.05)。アルハイドロゲル配合又は非配合の1μg処置と10μg処置との間に検出された有意差(p<0.05)によって示されるように、IgG力価レベルは用量依存的に連日増加し、1μg及び10μgの用量では、NoV VLPワクチンにアルハイドロゲルを加えると、誘発される免疫応答が有意に増強された(p<0.05)。IgG力価レベルの有意な増加は、21日目から42日目まで各処置群に検出された(p<0.05)。これらの結果は、植物産生ノロウイルス天然VP1 VLPがマウスに対して強力な免疫応答を誘発する能力をまとめて示している。
同様の結果が、例えば、この例に記載されているのと同じプロトコルに従って、GI.3_Q84S(構築物4140;配列番号167)、GI.3_S94L(構築物4141;配列番号9)、GI.3_A43V+S94L(構築物4179;配列番号169)、GI.3_M57I+S94L(構築物4180;配列番号171)、GI.3_P84S+S94L(構築物4142;配列番号11)、GI.3_A43V+M57I+S94L(構築物4181;配列番号173)、GI.5_Q84S(構築物4130;配列番号35)、GI.5_A94L(構築物4131;配列番号37)、GI.5_Q84S+A94L(構築物4132;配列番号39)、GI.7_R84S(構築物4210;配列番号176)、GI.7_M57I(構築物4217;配列番号178)、GI.7_M57I+R84S(構築物4218;配列番号180)、GII.2_E80S(構築物4143;配列番号86)、GII.2_A90L(構築物4144;配列番号42)、GII.2_E80S+A90L(構築物4145;配列番号44)、GII.2_A39V+E80S+A90L(構築物4182;配列番号183)、GII.2_R53I+E80S+A90L(構築物4183;配列番号185)、GII.2_A39V+R53I+E80S+A90L(構築物4184;配列番号187)、GII.3_E80S(構成4146;配列番号47)、GII.3_A90L(構築物4147;配列番号49)、GII.3_E80S+A90L(構築物4148;配列番号51)、GII.4_A39V(構築物4155;配列番号54)、GII.4_V47P(構築物4156;配列番号56)、GII.4_R53I(構築物4157;配列番号58)、GII.4_P80S(構築物4133;配列番号60)、GII.4_S90L(構築物4134;配列番号62)、GII.4_Δ35−42(構築物4158;配列番号64)、GII.4_SSTAVATA(構築物4159;配列番号66)。GII.4_A39V+R53I(構築物4185;配列番号189)、GII.4_A39V+P80S(構築物4165;配列番号68)、GII.4_V47P+P80S(構築物4166;配列番号70)、GII.4_R53I+P80S(構築物4167;配列番号72)、GII.4_P80S+S90L(構築物4135;配列番号74)、GII.4_Δ35−42+P80S(構築物4168;配列番号76)、GII.4_P80S+SSTAVATA(構築物4169;配列番号78)、GII.4_A39V+R53I+P80S(構築物4186;配列番号191)、GII.6_E80S(構築物4149;配列番号80)、GII.6_S90L(構築物4150;配列番号82)、GII.6_E80S+S90L(構築物4151;配列番号84)、GII.12_E80S(構築物4136;配列番号89)、GII.12_A90L(構築物4137;配列番号91)、GII.12_E80S+A90L(構築物4138;配列番号93)、GII.17_A39V(構築物4234;配列番号193)、GII.17_R53I(構築物4235;配列番号195)、GII.17_A90L(構築物4232;配列番号197)、GII.17_A39V+R53I(構築物4236;配列番号199)、GII.17_E80S+A90L(構築物4233;配列番号201)又はそれらの組合せを使用して産生された改変VP1タンパク質を含むVLPを投与しても観察され得る。
すべての引用は、参照により本明細書に組み込まれる。
1つ以上の実施形態に関して本発明を説明してきた。しかし、記載された主題に対して多くの変更及び修正を加えることができることは、当業者には明らかであろう。特許請求の範囲は、例に記載されている好ましい実施形態によって限定されるべきではなく、全体としての説明と一致する最も広い解釈を与えられるべきである。

Claims (69)

  1. 以下のノロウイルスVP1をコードするヌクレオチド配列を含む組換えポリヌクレオチドであって、前記ノロウイルスVP1は以下を含む、
    ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)とアラインメントされた配列におけるアミノ酸43、57、84及び94のアミノ酸から選択された位置における、1つもしくは2つ以上の置換、
    ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1(配列番号1)とアラインメントされた配列におけるアミノ酸39〜46のペプチド断片の欠失、
    ノロウイルスVP1遺伝子型GI.1とアラインメントされた配列におけるアミノ酸39〜46は、配列SSTAVATAに改変されていること、又は
    それらの組合せ;
    前記ヌクレオチド配列は、遺伝子型GI.1ノロウイルスVP1に由来するものではない。
  2. ヌクレオチド配列が、遺伝子型GI.3.GI.5、GI.7、GII.2、GII.3、GII.4、GII.6、GII.12及びGII.17からなる群から選択されるノロウイルスVP1に由来する、請求項1に記載の組換えポリヌクレオチド。
  3. アラインメントされた配列内の位置でのアミノ酸43との1つ又は複数の置換が、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、スレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジンへのものである、請求項1に記載の組換えポリヌクレオチド。
  4. アラインメントされた配列内の位置でのアミノ酸57との1つ又は複数の置換が、イソロイシン、ロイシン、バリン、アラニン、グリシン、セリン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、リジン又はヒスチジンへのものである、請求項1に記載の組換えポリヌクレオチド。
  5. アラインメントされた配列内の位置でのアミノ酸84との1つ又は複数の置換が、セリン、アスパラギン、システイン、スレオニン、アラニン、リジン又はヒスチジンへのものである、請求項1に記載の組換えポリヌクレオチド。
  6. アラインメントされた配列内の位置でのアミノ酸94との1つ又は複数の置換が、ロイシン、イソロイシン、メチオニン、バリン、スレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リジン、ヒスチジンへのものである、請求項1に記載の組換えポリヌクレオチド。
  7. ヌクレオチド配列のコドン使用頻度が、ヒトコドン使用頻度、GC含量の増加、又はそれらの組合せに対して最適化される、請求項1に記載の組換えポリヌクレオチド。
  8. ポリヌクレオチドがベクターを含む、請求項1に記載の組換えポリヌクレオチド。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の組換えポリヌクレオチドによってコードされるノロウイルスVP1タンパク質。
  10. 請求項9に記載のノロウイルスVP1を含むウイルス様粒子(VLP)。
  11. ノロウイルスVP2タンパク質をさらに含む、請求項10に記載のVLP。
  12. 以下を含む、植物、植物の一部、又は植物細胞内でノロウイルスVP1タンパク質を産生する方法:
    請求項1〜8のいずれか一項に記載の組換えポリヌクレオチドを導入することと、
    前記ノロウイルスVP1タンパク質の発現を可能にする条件下で、前記植物、前記植物の一部、又は前記植物細胞をインキュベートすること。
  13. 植物、植物の一部、又は植物細胞を収穫する工程をさらに含む、請求項12に記載の方法。
  14. 植物、植物の一部、又は植物細胞からノロウイルスVP1タンパク質を抽出する工程、精製する工程、又は抽出及び精製する工程をさらに含む、請求項13に記載の方法。
  15. 請求項13又は14に記載の方法によって産生されるノロウイルスVP1タンパク質。
  16. 導入する工程では、ノロウイルスVP2タンパク質をコードする第2のポリヌクレオチドが、植物、植物の一部、又は植物細胞に導入され、
    インキュベートする工程では、条件が、前記植物、前記植物の一部、又は前記植物細胞内でのノロウイルスVP1タンパク質及び前記ノロウイルスVP2タンパク質の両方の共発現及び共産生を可能にする、
    請求項12に記載の方法。
  17. 植物、植物の一部、又は植物細胞を収穫する工程をさらに含む、請求項16に記載の方法。
  18. ノロウイルスVP1タンパク質及びノロウイルスVP2タンパク質を抽出する工程、精製する工程、又は抽出及び精製する工程をさらに含む、請求項17に記載の方法。
  19. 以下を含む、植物、植物の一部、又は植物細胞内でノロウイルスウイルス様粒子(VLP)を産生する方法:
    請求項1から8のいずれか一項に記載の組換えポリヌクレオチドを導入することと、
    前記ノロウイルスVLPの発現を可能にする条件下で、前記植物、前記植物の一部、又は前記植物細胞をインキュベートすること。
  20. 植物、植物の一部、又は植物細胞を収穫する工程をさらに含む、請求項19に記載の方法。
  21. 植物、植物の一部、又は植物細胞からノロウイルスVLPを抽出する工程、精製する工程、又は抽出及び精製する工程をさらに含む、請求項20に記載の方法。
  22. 請求項21に記載の方法によって産生されるノロウイルスVLP。
  23. 導入する工程では、ノロウイルスVP2タンパク質をコードする第2のポリヌクレオチドが、植物、植物の一部、又は植物細胞に導入され、
    インキュベートする工程では、条件が、前記植物、前記植物の一部、又は前記植物細胞内でのノロウイルスVP1タンパク質及び前記ノロウイルスVP2タンパク質の両方の共発現及び共産生を可能にする、
    請求項19に記載の方法。
  24. 植物、植物の一部、又は植物細胞を収穫する工程をさらに含む、請求項23に記載の方法。
  25. 植物、植物の一部、又は植物細胞からウイルス様粒子(VLP)を抽出する工程、精製する工程、又は抽出及び精製する工程をさらに含み、前記VLPは、ノロウイルスVP1タンパク質及びノロウイルスVP2タンパク質を含む、請求項24に記載の方法。
  26. 請求項25に記載の方法によって産生されるノロウイルスVP1タンパク質及びノロウイルスVP2タンパク質を含むウイルス様粒子(VLP)。
  27. 抗体又は抗体断片を産生する方法であって、請求項9に記載のノロウイルスVP1タンパク質を対象又は宿主動物に投与し、それにより前記抗体又は前記抗体断片を産生することを含む方法。
  28. 請求項15に記載のノロウイルスVP1タンパク質を対象又は宿主動物に投与し、それにより前記抗体又は前記抗体断片を産生することを含む、抗体又は抗体断片を産生する方法。
  29. 請求項10に記載のVLPを対象又は宿主動物に投与し、それにより前記抗体又は前記抗体断片を産生することを含む方法。
  30. 抗体又は抗体断片を産生する方法であって、請求項11に記載のVLPを対象又は宿主動物に投与し、それにより前記抗体又は前記抗体断片を産生することを含む、抗体又は抗体断片を産生する方法。
  31. 請求項22に記載のVLPを対象又は宿主動物に投与し、それにより前記抗体又は前記抗体断片を産生することを含む、抗体又は抗体断片を産生する方法。
  32. 請求項26に記載のVLPを対象又は宿主動物に投与し、それにより前記抗体又は前記抗体断片を産生することを含む、抗体又は抗体断片を産生する方法。
  33. 請求項9に記載のノロウイルスVP1タンパク質を含む植物、植物の一部、又は植物細胞。
  34. 請求項14又は15に記載のノロウイルスVP1タンパク質を含む植物、植物の一部、又は植物細胞。
  35. 請求項10に記載のVLPを含む植物、植物の一部、又は植物細胞。
  36. 請求項11に記載のVLPを含む植物、植物の一部、又は植物細胞。
  37. 請求項19又は20に記載のVLPを含む植物、植物の一部、又は植物細胞。
  38. 請求項23又は24に記載のVLPを含む植物、植物の一部、又は植物細胞。
  39. 請求項1に記載の組換えポリヌクレオチドを含む植物、植物の一部、又は植物細胞。
  40. 請求項14に記載の方法によって産生されるノロウイルスVP1タンパク質を含む植物抽出物。
  41. 請求項18に記載の方法によって産生されるノロウイルスVP1を含む植物抽出物。
  42. 請求項21に記載の方法によって産生されるノロウイルスVLPを含む植物抽出物。
  43. 請求項25に記載の方法によって産生されるノロウイルスVLPを含む植物抽出物。
  44. 請求項9に記載のVLPの有効用量、及び薬学的に許容される担体、アジュバント、ビヒクル又は賦形剤を含む、免疫応答を誘発するための組成物。
  45. 請求項10に記載のVLPの有効用量、及び薬学的に許容される担体、アジュバント、ビヒクル又は賦形剤を含む、免疫応答を誘発するための組成物。
  46. 請求項11に記載のVLPの有効用量、及び薬学的に許容される担体、アジュバント、ビヒクル又は賦形剤を含む、免疫応答を誘発するための組成物。
  47. 請求項15に記載のVLPの有効用量、及び薬学的に許容される担体、アジュバント、ビヒクル又は賦形剤を含む、免疫応答を誘発するための組成物。
  48. 請求項22に記載のVLPの有効用量、及び薬学的に許容される担体、アジュバント、ビヒクル又は賦形剤を含む、免疫応答を誘発するための組成物。
  49. 請求項26に記載のVLPの有効用量、及び薬学的に許容される担体、アジュバント、ビヒクル又は賦形剤を含む、免疫応答を誘発するための組成物。
  50. 免疫応答を誘発するための、請求項9に記載のノロウイルスVP1タンパク質の有効用量を含むワクチン。
  51. 免疫応答を誘発するための、請求項10に記載のVLPの有効用量を含むワクチン。
  52. 免疫応答を誘発するための、請求項11に記載のVLPの有効用量を含むワクチン。
  53. 免疫応答を誘発するための、請求項15に記載のノロウイルスVP1タンパク質の有効用量を含むワクチン。
  54. 免疫応答を誘発するための、請求項22に記載のVLPの有効用量を含むワクチン。
  55. 免疫応答を誘発するための、請求項26に記載のVLPの有効用量を含むワクチン。
  56. 請求項9に記載のノロウイルスVP1タンパク質を対象又は宿主動物に投与することによって調製される抗体又は抗体断片。
  57. 請求項15に記載のノロウイルスVP1タンパク質を対象又は宿主動物に投与することによって調製される抗体又は抗体断片。
  58. 請求項10に記載のVLPを対象又は宿主動物に投与することによって調製される抗体又は抗体断片。
  59. 請求項22に記載のVLPを対象又は宿主動物に投与することによって調製される抗体又は抗体断片。
  60. 請求項22に記載のVLPを対象又は宿主動物に投与することによって調製される抗体又は抗体断片。
  61. 請求項26に記載のVLPを対象又は宿主動物に投与することによって調製される抗体又は抗体断片。
  62. 請求項10に記載のVLPを対象に投与することを含む、ノロウイルス感染に対する免疫を対象に誘発するための方法。
  63. 請求項11に記載のVLPを対象に投与することを含む、ノロウイルス感染に対する免疫を対象に誘発するための方法。
  64. 請求項22に記載のVLPを対象に投与することを含む、ノロウイルス感染に対する免疫を対象に誘発するための方法。
  65. 請求項26に記載のVLPを対象に投与することを含む、ノロウイルス感染に対する免疫を対象に誘発するための方法。
  66. VLPが、対象に経口投与鼻腔内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、静脈内投与、皮下投与、直腸内投与又は膣内投与される、請求項62に記載の方法。
  67. VLPが、対象に経口投与鼻腔内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、静脈内投与、皮下投与、直腸内投与又は膣内投与される、請求項63に記載の方法。
  68. VLPが、対象に経口投与鼻腔内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、静脈内投与、皮下投与、直腸内投与又は膣内投与される、請求項64に記載の方法。
  69. VLPが、対象に経口投与鼻腔内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、静脈内投与、皮下投与、直腸内投与又は膣内投与される、請求項65に記載の方法。
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