JP2617946B2 - コクシジウム症ワクチン - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本明細書では種々の出版物の参照番号を括弧内にアラ
ビア数字で示した。これら参考文献は一覧表にして本明
細書に添付した。これら出版物の開示は、本明細書での
発明開示時点において当業者に知られている当該技術の
現状をより詳細に説明すべく、本明細書にそのまま包含
することとす。
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ニワトリのコクシジウム症(coccidiosis)として知
られている病気を起こす微生物はApicomplexa門、Sporo
zoa網、Coccidia亜科、Eucoccidia目、Eimeriorina亜
目、Eimeriidae科、Eimeria属に属する。Eimeria属には
多くの種があり、そのうちの或るものがニワトリの病因
となる。養鶏産業にとって重要な問題となる種はEimeri
a tenella、Eimeria maxima Eimeria acervulina、Ei
meria necatrix及びEimeria brunettiである。
られている病気を起こす微生物はApicomplexa門、Sporo
zoa網、Coccidia亜科、Eucoccidia目、Eimeriorina亜
目、Eimeriidae科、Eimeria属に属する。Eimeria属には
多くの種があり、そのうちの或るものがニワトリの病因
となる。養鶏産業にとって重要な問題となる種はEimeri
a tenella、Eimeria maxima Eimeria acervulina、Ei
meria necatrix及びEimeria brunettiである。
コクシジウム症は、主に鶏舎の過密状態を薬剤耐性と
に起因して、過去20年の間に養鶏産業の大きな経済問題
となった。藁床上での過密状態のニワトリ飼育はコクシ
ジウムの成長及び繁殖にとって最適の条件を提供する。
このような状態では衛生管理が殆ど不可能であるため、
業者は抗コクシジウム剤の効果に頼らざるをえない。し
かしながら薬剤は常時飼料中に混入しておかなければな
らないためコストが極めて高くつき、薬剤によっては大
きな犠牲を伴う副作用をもたらす。また、薬剤耐性も大
きな問題となっている。これら薬剤の主要製造業者の一
部は、コクシジウム症を抑制する実現可能な方法が恐ら
くはワクチンの開発以外にないと認識するようになっ
た。
に起因して、過去20年の間に養鶏産業の大きな経済問題
となった。藁床上での過密状態のニワトリ飼育はコクシ
ジウムの成長及び繁殖にとって最適の条件を提供する。
このような状態では衛生管理が殆ど不可能であるため、
業者は抗コクシジウム剤の効果に頼らざるをえない。し
かしながら薬剤は常時飼料中に混入しておかなければな
らないためコストが極めて高くつき、薬剤によっては大
きな犠牲を伴う副作用をもたらす。また、薬剤耐性も大
きな問題となっている。これら薬剤の主要製造業者の一
部は、コクシジウム症を抑制する実現可能な方法が恐ら
くはワクチンの開発以外にないと認識するようになっ
た。
Eimeria原虫は腸管の粘膜中で複雑な生活環を送る。
この寄生虫は感染する種に関しても腸内での位置に関し
ても大きな特異性を示す。実際、感染の部位特異性は診
断の主要基準として使用されている。診断上の他のパラ
メータとしては、接合子嚢(oocyst)の大きさ及び形
状、感染した腸の特徴、体重減、ならびに皮膚の色素沈
着変化が挙げられる。
この寄生虫は感染する種に関しても腸内での位置に関し
ても大きな特異性を示す。実際、感染の部位特異性は診
断の主要基準として使用されている。診断上の他のパラ
メータとしては、接合子嚢(oocyst)の大きさ及び形
状、感染した腸の特徴、体重減、ならびに皮膚の色素沈
着変化が挙げられる。
Eimeria生活環は節足動物ベクター(arthropodvecto
r)が無いことを除いてヘモスポリディア原虫(即ちマ
ラリア原虫)のそれに極めて類似している。接合子嚢は
藁床上で分裂して胞子になり、4つのスポロシスト(sp
orocyst)を生じる。各スポロシストは2つのスポロゾ
イト(sporozoite)を有する。これらのスポロシストは
ニワトリによって摂取され、スポロゾイトが砂嚢内での
接合子嚢の機械的粉砕とそれに次ぐ嚢壁のタンパク質分
解酵素による消化とによって放出される。スポロゾイト
は次いでリンパ球を侵襲し、続いて上皮細胞に侵入し、
そこで無性生殖期が開始される。この寄生虫は複製及び
分裂を2〜4サイクル繰り返し(分裂回数は各種毎に決
まっている)、多数のメロゾイトを産生する。メロゾイ
ト発生の最終サイクルが終了すると性周期が始まって、
大配偶子母細胞(macrogametocyte)(雌性)及び小配
偶子母細胞(microgametocyte)が生じる。大配偶子母
細胞は接合子嚢の壁の製造に関与する壁形成体の産生を
特徴とする。小配偶子母細胞は細胞内寄生虫の表面から
芽体となって分離する小配偶子の形成に関与する成分を
含む。小配偶子は鞭毛を有し、大配偶子の受胎(配偶子
合体)を生起させる。その結果接合体(zygote)が形成
され、これが前記壁形成体の融合と核の縮合(condensa
tion)とによって接合子嚢に成長する。接合子嚢は排泄
物中に隠れ、このようにして生活環が完了する。
r)が無いことを除いてヘモスポリディア原虫(即ちマ
ラリア原虫)のそれに極めて類似している。接合子嚢は
藁床上で分裂して胞子になり、4つのスポロシスト(sp
orocyst)を生じる。各スポロシストは2つのスポロゾ
イト(sporozoite)を有する。これらのスポロシストは
ニワトリによって摂取され、スポロゾイトが砂嚢内での
接合子嚢の機械的粉砕とそれに次ぐ嚢壁のタンパク質分
解酵素による消化とによって放出される。スポロゾイト
は次いでリンパ球を侵襲し、続いて上皮細胞に侵入し、
そこで無性生殖期が開始される。この寄生虫は複製及び
分裂を2〜4サイクル繰り返し(分裂回数は各種毎に決
まっている)、多数のメロゾイトを産生する。メロゾイ
ト発生の最終サイクルが終了すると性周期が始まって、
大配偶子母細胞(macrogametocyte)(雌性)及び小配
偶子母細胞(microgametocyte)が生じる。大配偶子母
細胞は接合子嚢の壁の製造に関与する壁形成体の産生を
特徴とする。小配偶子母細胞は細胞内寄生虫の表面から
芽体となって分離する小配偶子の形成に関与する成分を
含む。小配偶子は鞭毛を有し、大配偶子の受胎(配偶子
合体)を生起させる。その結果接合体(zygote)が形成
され、これが前記壁形成体の融合と核の縮合(condensa
tion)とによって接合子嚢に成長する。接合子嚢は排泄
物中に隠れ、このようにして生活環が完了する。
Eimeriaに一度感染すると、その種の同一株による後
の再感染に対する防御効果が与えられ得る。この発見は
コクシジウム症に対する生ワクチンの製造の基本原理と
して使用された。総ての主要病原種から得た少数の接合
子嚢を水中に導入して(COCCIVACTM)又は水溶性多糖中
に封入して(英国特許第2,008,404A号)投与し、無症状
感染を生起させるのである。しかしながら、少数の接合
子嚢でもコクシジウム症が大発生したことがあるため、
業者は生きた病原寄生虫を鶏舎に入れたがらない。
の再感染に対する防御効果が与えられ得る。この発見は
コクシジウム症に対する生ワクチンの製造の基本原理と
して使用された。総ての主要病原種から得た少数の接合
子嚢を水中に導入して(COCCIVACTM)又は水溶性多糖中
に封入して(英国特許第2,008,404A号)投与し、無症状
感染を生起させるのである。しかしながら、少数の接合
子嚢でもコクシジウム症が大発生したことがあるため、
業者は生きた病原寄生虫を鶏舎に入れたがらない。
生ワクチンに病原コクシジウムを導入する問題を解決
するために、幾つかの研究所は弱毒化生ワクチンの製造
を研究してきた。卵のエンブリオ(embryos)中で継代
(passasge)を繰り返すか又は早熟系列(precocious l
ines、即ち生活環を6日又は7日ではなく5日で終了す
る寄生虫)を分離することによって、大部分の主要種の
毒性の大幅に低下した非病原株が分離された。この方法
を使用すると十分な防御効果が観察されたが、それでも
まだ様々な問題、例えば生ワクチンの貯蔵寿命;弱毒化
系列の病原株への復帰突然変異;特にEimeria maxima
の場合の株変化;長期防御能力の欠如等の問題があるた
め、業者は生ワクチンを鶏舎に導入することに反対する
と思われる。これらの問題を抱えながらも、弱毒化生ワ
クチンはより決定的な非感染症のサブユニットワクチン
が開発されるまでは現場で使用され得よう。
するために、幾つかの研究所は弱毒化生ワクチンの製造
を研究してきた。卵のエンブリオ(embryos)中で継代
(passasge)を繰り返すか又は早熟系列(precocious l
ines、即ち生活環を6日又は7日ではなく5日で終了す
る寄生虫)を分離することによって、大部分の主要種の
毒性の大幅に低下した非病原株が分離された。この方法
を使用すると十分な防御効果が観察されたが、それでも
まだ様々な問題、例えば生ワクチンの貯蔵寿命;弱毒化
系列の病原株への復帰突然変異;特にEimeria maxima
の場合の株変化;長期防御能力の欠如等の問題があるた
め、業者は生ワクチンを鶏舎に導入することに反対する
と思われる。これらの問題を抱えながらも、弱毒化生ワ
クチンはより決定的な非感染症のサブユニットワクチン
が開発されるまでは現場で使用され得よう。
サブユニットワクチンの分野では、生活環の細胞外時
期(スポロゾイト、メロゾイト並びに小配偶子及び大配
偶子)が免疫攻撃を最も受け易い。スポロゾイトは寄生
虫が接合子嚢から放出され、次いで余り時間をおかずに
内胞中でリンパ球中を侵襲した後の最初の発生段階にあ
たる。自然感染ではスポロゾイトに対する抗体の大きな
力価が発見され、この時期はワクチンの開発にとって最
も有望なものとみなされている。そこで、幾つかの研究
所はスポロゾイトワクチンの研究を推進してきた。
期(スポロゾイト、メロゾイト並びに小配偶子及び大配
偶子)が免疫攻撃を最も受け易い。スポロゾイトは寄生
虫が接合子嚢から放出され、次いで余り時間をおかずに
内胞中でリンパ球中を侵襲した後の最初の発生段階にあ
たる。自然感染ではスポロゾイトに対する抗体の大きな
力価が発見され、この時期はワクチンの開発にとって最
も有望なものとみなされている。そこで、幾つかの研究
所はスポロゾイトワクチンの研究を推進してきた。
E. tennellaスポロゾイト抽出物及び粉砕した胞子化
接合子嚢の上澄みは、日齢7週間までのブロイラーを攻
撃感染(challenge infection)から防御することが判
明した(1)。モノクローナル抗体を使用した研究で
は、スポロゾイトを表面抗原に対するモノクローナル抗
体と共に予めインキュベートしてニワトリの排出腔に注
入すると、感染に対する部分的防御効果が得られること
が判明した。これらのモノクローナル抗体によって識別
された抗原はウェスターン法(Western blotting)で同
定され、そのうちの1つ、分子量25,000のタンパク質が
クローニング処理及びシーケンス処理にかけられた(欧
州特許公開第0,164,176号、公開日1985年12月11日)。
この抗原を攻撃感染に対して防御を与える免疫原として
テストした結果、部分的免疫が観察された。American C
yanamidもスポロゾイト表面抗原に対するモノクローナ
ル抗体を幾つか製造し、そのうちの幾つかがEimeria t
enella感染に対して部分的防御効果を示した(欧州特許
公開第0,135,712号、公開日1985年4月3日及び欧州特
許公開第0,135,073号、公開日1985年3月27日)。これ
らの実験で精製抗原が部分的防御効果しか示さなかった
理由は、Eimeria tenellaがその表面抗原を被覆(ca
p)し且つ落として捨てる(shed)ことができるという
宿主免疫攻撃の重要なメカニズムの発見にあり得る
(2)。従って、スポロゾイト時期は部分的防御を与え
得る幾つかの抗原を含み得ると考えられるが、完全な防
御がスポロゾイトワクチンのみの使用によって達成され
るとは思われない。
接合子嚢の上澄みは、日齢7週間までのブロイラーを攻
撃感染(challenge infection)から防御することが判
明した(1)。モノクローナル抗体を使用した研究で
は、スポロゾイトを表面抗原に対するモノクローナル抗
体と共に予めインキュベートしてニワトリの排出腔に注
入すると、感染に対する部分的防御効果が得られること
が判明した。これらのモノクローナル抗体によって識別
された抗原はウェスターン法(Western blotting)で同
定され、そのうちの1つ、分子量25,000のタンパク質が
クローニング処理及びシーケンス処理にかけられた(欧
州特許公開第0,164,176号、公開日1985年12月11日)。
この抗原を攻撃感染に対して防御を与える免疫原として
テストした結果、部分的免疫が観察された。American C
yanamidもスポロゾイト表面抗原に対するモノクローナ
ル抗体を幾つか製造し、そのうちの幾つかがEimeria t
enella感染に対して部分的防御効果を示した(欧州特許
公開第0,135,712号、公開日1985年4月3日及び欧州特
許公開第0,135,073号、公開日1985年3月27日)。これ
らの実験で精製抗原が部分的防御効果しか示さなかった
理由は、Eimeria tenellaがその表面抗原を被覆(ca
p)し且つ落として捨てる(shed)ことができるという
宿主免疫攻撃の重要なメカニズムの発見にあり得る
(2)。従って、スポロゾイト時期は部分的防御を与え
得る幾つかの抗原を含み得ると考えられるが、完全な防
御がスポロゾイトワクチンのみの使用によって達成され
るとは思われない。
Rose及びLongの幾つかの研究(3〜8)では、E.ten
ella又はE.maximaの感染から回復した鳥から採取した
血液が、これらの種による攻撃感染に対して受動防御
(passive protection)を与え得ることが発見された。
これらの血清はin vitroのスポロゾイトによる侵襲に対
する効果についてもテストされ、その結果in vitroスポ
ロゾイト中和とin vivo防御との間に相関関係のあるこ
とが判明した。しかしながらスポロゾイト又はメロゾイ
ト抽出物で免疫した鳥はE.tenella接合子嚢の経口感染
には耐性を示さず、これらの鳥の血清も未処理の鳥の感
染防御に使用することはできなかった(これらの血清は
スポロゾイト及びメロゾイトをin vitroで中和すること
ができたにも拘わらずである)。
ella又はE.maximaの感染から回復した鳥から採取した
血液が、これらの種による攻撃感染に対して受動防御
(passive protection)を与え得ることが発見された。
これらの血清はin vitroのスポロゾイトによる侵襲に対
する効果についてもテストされ、その結果in vitroスポ
ロゾイト中和とin vivo防御との間に相関関係のあるこ
とが判明した。しかしながらスポロゾイト又はメロゾイ
ト抽出物で免疫した鳥はE.tenella接合子嚢の経口感染
には耐性を示さず、これらの鳥の血清も未処理の鳥の感
染防御に使用することはできなかった(これらの血清は
スポロゾイト及びメロゾイトをin vitroで中和すること
ができたにも拘わらずである)。
メロゾイト時期から得た抗原を使用するワクチンもテ
ストされている(欧州特許公開第0,135,073号)。幾つ
かの研究所はメロゾイト表面抗原に対するモノクローナ
ル抗体を作って、in vitro及びin vivoの侵襲に関する
これら抗体の抑制能力をテストしている。これらの抗原
の大部分はスポロゾイト及び種々のEimeria種に存在す
ることも発見された(9,10)。これらのモノクローナル
抗体を使用した場合のin vivo防御効果も、極めて少な
い寄生虫数で部分的抑制しか示さなかった(攻撃用量
(challenge dosage):スポロゾイト200個)(欧州特
許公開第0,135,172号)。マラリアメロゾイト表面抗体
に関しても同様の研究が進められており、この場合はモ
ノクローナル抗体を使用すると優れたin vitro侵襲抑制
効果が得られた(11,12)が、in vivoの結果はおもわし
くなかった。その主な理由は恐らく、このマラリア成長
時期における抗原の変化と多様性とにある。現在では、
これらの抗原中の不変エピトープを同定し且つ重要な抗
原決定基を含む小ペプチドを製造する試みがなされてい
る。
ストされている(欧州特許公開第0,135,073号)。幾つ
かの研究所はメロゾイト表面抗原に対するモノクローナ
ル抗体を作って、in vitro及びin vivoの侵襲に関する
これら抗体の抑制能力をテストしている。これらの抗原
の大部分はスポロゾイト及び種々のEimeria種に存在す
ることも発見された(9,10)。これらのモノクローナル
抗体を使用した場合のin vivo防御効果も、極めて少な
い寄生虫数で部分的抑制しか示さなかった(攻撃用量
(challenge dosage):スポロゾイト200個)(欧州特
許公開第0,135,172号)。マラリアメロゾイト表面抗体
に関しても同様の研究が進められており、この場合はモ
ノクローナル抗体を使用すると優れたin vitro侵襲抑制
効果が得られた(11,12)が、in vivoの結果はおもわし
くなかった。その主な理由は恐らく、このマラリア成長
時期における抗原の変化と多様性とにある。現在では、
これらの抗原中の不変エピトープを同定し且つ重要な抗
原決定基を含む小ペプチドを製造する試みがなされてい
る。
Eimeria発生の配偶子母細胞時期は分析が最も難し
く、下記の理由から文献にも配偶子サブユニットに関す
る記述は殆ど見られない:多大な努力にも拘わらずEime
ria配偶子はこれまで分離不可能であったため、この発
生時期を分子レベルで研究するためには新規の方法を開
発する必要がある;Eimeria発生の生殖期を研究するた
めの効果的in vitroシステムが開示されていない;当該
分野の著名な研究者による報告によって、配偶子は感染
防御免疫では殆ど役割をもたないと結論された(13,14,
30)。
く、下記の理由から文献にも配偶子サブユニットに関す
る記述は殆ど見られない:多大な努力にも拘わらずEime
ria配偶子はこれまで分離不可能であったため、この発
生時期を分子レベルで研究するためには新規の方法を開
発する必要がある;Eimeria発生の生殖期を研究するた
めの効果的in vitroシステムが開示されていない;当該
分野の著名な研究者による報告によって、配偶子は感染
防御免疫では殆ど役割をもたないと結論された(13,14,
30)。
E.maximaに対する免疫に関してRoseにより実施された
研究(5〜8)では、感染後14日の回復した鳥から採取
した血清はE.maximaでの攻撃に対して最高93%(接合
子嚢の発生量に基づく)の受動防御を与え得ることが判
明した。またOuchterlonyによるこれらの血清は、スポ
ロゾイトタンパク質を用いずに配偶子母細胞時期を含む
粘膜から調製した抗原を沈降させることが判明した
(8)。しかしながら、これらの研究では配偶子が感染
防御免疫で何等かの役割を果たすという直接的証拠は記
述されておらず、回復抗血清を使用してOuchterlonyに
より観察された抗原を同定する実験も記載されていな
い。実際、配偶子母細胞は精製されずテストもされなか
った。テストされたのは粘膜抽出物だけである。その後
の研究でもRose等は、彼等が得た結果にも拘わらず、生
殖時期即ち配偶子がE.maximaに対する(14)又は他の任
意のEimeria種に対する感染防御免疫の誘発において何
等かの役割を果たすという結論を出してはいない。感染
防御免疫における回復血清の役割を評価するためには、
識別されるタンパク質とこれらのタンパク質が合成され
る特定時期との特徴を調べるための分子レベルの研究が
必要である。
研究(5〜8)では、感染後14日の回復した鳥から採取
した血清はE.maximaでの攻撃に対して最高93%(接合
子嚢の発生量に基づく)の受動防御を与え得ることが判
明した。またOuchterlonyによるこれらの血清は、スポ
ロゾイトタンパク質を用いずに配偶子母細胞時期を含む
粘膜から調製した抗原を沈降させることが判明した
(8)。しかしながら、これらの研究では配偶子が感染
防御免疫で何等かの役割を果たすという直接的証拠は記
述されておらず、回復抗血清を使用してOuchterlonyに
より観察された抗原を同定する実験も記載されていな
い。実際、配偶子母細胞は精製されずテストもされなか
った。テストされたのは粘膜抽出物だけである。その後
の研究でもRose等は、彼等が得た結果にも拘わらず、生
殖時期即ち配偶子がE.maximaに対する(14)又は他の任
意のEimeria種に対する感染防御免疫の誘発において何
等かの役割を果たすという結論を出してはいない。感染
防御免疫における回復血清の役割を評価するためには、
識別されるタンパク質とこれらのタンパク質が合成され
る特定時期との特徴を調べるための分子レベルの研究が
必要である。
マラリア配偶子母細胞及び配偶子に関する研究では、
これらの時期から得た抗原は病気の伝染から鳥を防御す
るために使用できることが判明した(15)。また、これ
らの抗原に対するモノクローナル抗体はマラリア原虫の
それ以上の成長を抑制するのに使用できる(16)。
これらの時期から得た抗原は病気の伝染から鳥を防御す
るために使用できることが判明した(15)。また、これ
らの抗原に対するモノクローナル抗体はマラリア原虫の
それ以上の成長を抑制するのに使用できる(16)。
感染防御免疫における配偶子母細胞の役割を研究する
ための先要条件の1つは、これら母細胞の分離である。
Eimeriaの配偶子母細胞の分離に関する研究発表はまだ
1つもない。本発明以前に配偶子母細胞に関して公開さ
れた研究の大部分は、電子顕微鏡検査によってin vivo
の配偶子母細胞の成長及び発生を観察するものであっ
た。時期特異的配偶子母細胞抗原の同定に関する研究は
まだ発表されていない。配偶子母細胞抗原を完全体状の
感染腸内又は部分精製製剤中で分析しようという初期の
試みでは、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によっ
て、感染した腸と正常な腸との間に差異は殆ど又は全く
見られなかった。従って、分子レベル研究を遂行するた
めに、我々は精製度の極めて高い配偶子母細胞の分離方
法を開発しなければならなかった。
ための先要条件の1つは、これら母細胞の分離である。
Eimeriaの配偶子母細胞の分離に関する研究発表はまだ
1つもない。本発明以前に配偶子母細胞に関して公開さ
れた研究の大部分は、電子顕微鏡検査によってin vivo
の配偶子母細胞の成長及び発生を観察するものであっ
た。時期特異的配偶子母細胞抗原の同定に関する研究は
まだ発表されていない。配偶子母細胞抗原を完全体状の
感染腸内又は部分精製製剤中で分析しようという初期の
試みでは、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によっ
て、感染した腸と正常な腸との間に差異は殆ど又は全く
見られなかった。従って、分子レベル研究を遂行するた
めに、我々は精製度の極めて高い配偶子母細胞の分離方
法を開発しなければならなかった。
in vitro培養分野では、総てのコクシジウム種の中
で、培養細胞中でのEimeriaの発生が最も広く研究され
てきた。in vitroで研究されるこれらのEimeria種は、
従来は、鳥類又は哺乳類宿主の寄生虫であった。Eimeri
aの発生を支持するために種々の細胞型が使用されてき
たが、最良の成長は自然宿主から得た細胞型内で生じ
る。鳥類Eimeriaは培養細胞の他に、エンブリオ時期の
卵の漿尿膜(CAM)又はその組織培養細胞中でも成長す
る。通常は、細胞培養(例えばニワトリ肝臓細胞、CK)
又はCAMに検査すべき寄生虫のスポロゾイト又はメロゾ
イトを感染させ、無生殖時期又は生殖時期への発生をモ
ニターする。in vitroで最も広く研究されている寄生虫
はE.tenellaであり、その研究は最良の結果をもたらし
ている。即ち、CAM又はCK細胞にスポロゾイトを感染さ
せると接合子嚢が形成される(17)。これらの接合子嚢
は経口摂取によってニワトリに感染する。しかしなが
ら、これらの培養寄生虫の第1及び第2世代のスキゾン
ト(schizont)の多くは自然感染のスキゾントには類似
していない(6)。組織培養CK細胞中に形成された接合
子嚢の数は成長配偶子母細胞の数に比べて少数であっ
た。これは、in vitroの接合子嚢の受胎及び発生が大配
偶子母細胞の成長より誘発し難いことを示唆する。
で、培養細胞中でのEimeriaの発生が最も広く研究され
てきた。in vitroで研究されるこれらのEimeria種は、
従来は、鳥類又は哺乳類宿主の寄生虫であった。Eimeri
aの発生を支持するために種々の細胞型が使用されてき
たが、最良の成長は自然宿主から得た細胞型内で生じ
る。鳥類Eimeriaは培養細胞の他に、エンブリオ時期の
卵の漿尿膜(CAM)又はその組織培養細胞中でも成長す
る。通常は、細胞培養(例えばニワトリ肝臓細胞、CK)
又はCAMに検査すべき寄生虫のスポロゾイト又はメロゾ
イトを感染させ、無生殖時期又は生殖時期への発生をモ
ニターする。in vitroで最も広く研究されている寄生虫
はE.tenellaであり、その研究は最良の結果をもたらし
ている。即ち、CAM又はCK細胞にスポロゾイトを感染さ
せると接合子嚢が形成される(17)。これらの接合子嚢
は経口摂取によってニワトリに感染する。しかしなが
ら、これらの培養寄生虫の第1及び第2世代のスキゾン
ト(schizont)の多くは自然感染のスキゾントには類似
していない(6)。組織培養CK細胞中に形成された接合
子嚢の数は成長配偶子母細胞の数に比べて少数であっ
た。これは、in vitroの接合子嚢の受胎及び発生が大配
偶子母細胞の成長より誘発し難いことを示唆する。
E.maximaはこれまで、スポロゾイトから出発して接合
子嚢に至るまでin vitroで首尾よく培養されたことはな
い。Shirley他の研究(18)は、エンブリオ時期の卵のC
AMがE.maximaのメロゾイトに感染し得、その結果接合
子嚢が形成されることを明らかにした。このシステムで
生じる接合体嚢も伝染性であった。しかしながら、これ
らの接合子嚢から得て卵の尿膜腔内に接種したスポロゾ
イトはCAMの細胞を侵襲したものの、それ以上発生する
ことはなかった。従ってE.maximaに関しては、スポロ
ゾイトからの発生プロセスは基本的にその後の時期のプ
ロセスとは異なると考えられる。前記特定要件はCAM細
胞によっても種々の培養細胞によっても満たすことはで
きない。Shirley等はE.maximaが、メロゾイト時期のみ
からではあるが、エンブリオ時期の卵の中で培養できる
ことを示した。しかしながら、彼等のシステムは寄生虫
の更に進んだ研究には適していない。その主な理由は卵
自体が閉鎖システムであることにある。このようなシス
テムでは薬剤又はモノクローナル抗体の効果を調べるの
は極めて難しいと思われる。
子嚢に至るまでin vitroで首尾よく培養されたことはな
い。Shirley他の研究(18)は、エンブリオ時期の卵のC
AMがE.maximaのメロゾイトに感染し得、その結果接合
子嚢が形成されることを明らかにした。このシステムで
生じる接合体嚢も伝染性であった。しかしながら、これ
らの接合子嚢から得て卵の尿膜腔内に接種したスポロゾ
イトはCAMの細胞を侵襲したものの、それ以上発生する
ことはなかった。従ってE.maximaに関しては、スポロ
ゾイトからの発生プロセスは基本的にその後の時期のプ
ロセスとは異なると考えられる。前記特定要件はCAM細
胞によっても種々の培養細胞によっても満たすことはで
きない。Shirley等はE.maximaが、メロゾイト時期のみ
からではあるが、エンブリオ時期の卵の中で培養できる
ことを示した。しかしながら、彼等のシステムは寄生虫
の更に進んだ研究には適していない。その主な理由は卵
自体が閉鎖システムであることにある。このようなシス
テムでは薬剤又はモノクローナル抗体の効果を調べるの
は極めて難しいと思われる。
本発明はE.maximaの大配偶子母細胞及び小配偶子母
細胞の分離方法に係わる。本発明の分離方法を用いれ
ば、宿主感染を殆ど又は全く伴わずに(SDS−PAGE分析
に基づく)E.maxima配偶子母細胞を極めて高度に(90
%以上)精製することができる。
細胞の分離方法に係わる。本発明の分離方法を用いれ
ば、宿主感染を殆ど又は全く伴わずに(SDS−PAGE分析
に基づく)E.maxima配偶子母細胞を極めて高度に(90
%以上)精製することができる。
本発明はまた、感染防御配偶子母細胞抗原及びこれら
抗原をコードするRNAの同定にも係わる。これらの抗原
はin vivoのE.maximaによる攻撃感染に対して部分的防
御を与えることが判明した。免疫沈降及びウェスターン
法により関連抗原を同定するのには、免疫し且つ回復し
た鳥並びに免疫したマウス、モルモット及びウサギから
採取した抗血清が使用されてきた。これらの抗血清並び
にモノクローナル抗体及び大豆レクチンは、これらの抗
原を配偶子母細胞タンパク質抽出物から分離するか又
は、遺伝子のクローニングによって、これら抗原をコー
ドするRNAから分離するのに使用できる。従ってこれら
の抗体又は抗原は夫々受動(passive)又は能動(activ
e)免疫によって鳥をコクシジウム感染から防御するの
に使用できる。
抗原をコードするRNAの同定にも係わる。これらの抗原
はin vivoのE.maximaによる攻撃感染に対して部分的防
御を与えることが判明した。免疫沈降及びウェスターン
法により関連抗原を同定するのには、免疫し且つ回復し
た鳥並びに免疫したマウス、モルモット及びウサギから
採取した抗血清が使用されてきた。これらの抗血清並び
にモノクローナル抗体及び大豆レクチンは、これらの抗
原を配偶子母細胞タンパク質抽出物から分離するか又
は、遺伝子のクローニングによって、これら抗原をコー
ドするRNAから分離するのに使用できる。従ってこれら
の抗体又は抗原は夫々受動(passive)又は能動(activ
e)免疫によって鳥をコクシジウム感染から防御するの
に使用できる。
本発明はE.maxima原虫をin vitro生体培養システム
で成長させる方法にも係わる。この生体培養システムは
完全体状の感染腸内で寄生虫を成長させ、in vivoの成
長条件を精密に反映させることからなる。この方法は、
E.maximaをメロゾイト時期から接合子嚢時期までin vi
voと同程度の速度で極めて効果的に成長させるのに使用
し得る。こ のシステムは抗体及び薬剤双方の効力を測定するのに使
用し得ると共に、接合子嚢発生の生殖時期を抑制する薬
剤の開発にも使用できる。
で成長させる方法にも係わる。この生体培養システムは
完全体状の感染腸内で寄生虫を成長させ、in vivoの成
長条件を精密に反映させることからなる。この方法は、
E.maximaをメロゾイト時期から接合子嚢時期までin vi
voと同程度の速度で極めて効果的に成長させるのに使用
し得る。こ のシステムは抗体及び薬剤双方の効力を測定するのに使
用し得ると共に、接合子嚢発生の生殖時期を抑制する薬
剤の開発にも使用できる。
発明の要約 本発明は、本発明は、エイメリア・マクシマ(Eimeri
a maxima)感染に対する防御を与える免疫応答をニワ
トリに誘起することが可能であり、且つSDS−PAGE分析
による測定で、夫々36±5kd,43±5kd,52±5kd,54±5kd,
56±5kd,78±5kd,82±10kd,116±10kdおよび250±20kd
の分子量を有するエイメリア・マクシマ配偶子母細胞由
来の蛋白質から選択される、精製抗原蛋白質を提供す
る。
a maxima)感染に対する防御を与える免疫応答をニワ
トリに誘起することが可能であり、且つSDS−PAGE分析
による測定で、夫々36±5kd,43±5kd,52±5kd,54±5kd,
56±5kd,78±5kd,82±10kd,116±10kdおよび250±20kd
の分子量を有するエイメリア・マクシマ配偶子母細胞由
来の蛋白質から選択される、精製抗原蛋白質を提供す
る。
本発明はまた、前記精製抗原蛋白質を、キャリア(担
体)と組合わせて含む、エイメリア種感染に対する免疫
をニワトリに付与するためのワクチンを提供する。
体)と組合わせて含む、エイメリア種感染に対する免疫
をニワトリに付与するためのワクチンを提供する。
詳細な説明 本発明は、実質的に精製されたEimeria種の配偶子母
細胞、及び a.Eimeriaに感染した宿主動物から感染後の適当な時期
で腸組織を摘出し、 b.こうして摘出した腸組織をヒアルロニダーゼと接触さ
せ、組織中に存在しているヒアルロン酸およびある種の
他の酸ムコ多糖類を消化させ、 c.消化した組織から配偶子母細胞が遊離するように、消
化した腸組織を処理し、 d.実質的に精製されたEimeria種の配偶子母細胞を回収
する ことから成る該配偶子母細胞の調製方法を提供するもの
である。
細胞、及び a.Eimeriaに感染した宿主動物から感染後の適当な時期
で腸組織を摘出し、 b.こうして摘出した腸組織をヒアルロニダーゼと接触さ
せ、組織中に存在しているヒアルロン酸およびある種の
他の酸ムコ多糖類を消化させ、 c.消化した組織から配偶子母細胞が遊離するように、消
化した腸組織を処理し、 d.実質的に精製されたEimeria種の配偶子母細胞を回収
する ことから成る該配偶子母細胞の調製方法を提供するもの
である。
こうして生産される配偶子母細胞は小配偶子母細胞で
も大配偶子母細胞でもよい。本発明の方法で使用される
望ましいEimeria種はEimeria maximaであり、この場合
Eimeria maximaの配偶子母細胞を生産する。望ましい
宿主動物はニワトリである。
も大配偶子母細胞でもよい。本発明の方法で使用される
望ましいEimeria種はEimeria maximaであり、この場合
Eimeria maximaの配偶子母細胞を生産する。望ましい
宿主動物はニワトリである。
本発明の配偶子母細胞の生産方法において、適当な感
染後の時間は約121〜144時間、望ましくは約136〜138時
間である。処理は、動物から取り出した腸に適当な緩衝
液、例えば約170mMのNaCl、pH7.0の約10mMのTris、約10
mMのグルコース、約5mMのCaCl2、約1mMのPMSF及び、約2
00〜約1000単位/ml、例えば350単位/mlの濃度のヒアル
ロニダーゼを含む1mg/mlのウシ血清アルブミンから成る
SAC緩衝液を充填することにより実施される。取り出し
た腸切片の各端部を閉止し、組織を約37℃で適当な緩衝
液、例えばリン酸緩衝溶液(PBS)中に適当な時間、例
えば約15〜約25分間放置後、腸切片を切開し、適当な洗
浄溶液、例えば前記SAC緩衝液と接触させる。回収は、
組織からの配偶子母細胞を含んでいる該洗浄溶液を第1
のフィルターで過し、液を第1のフィルターよりも
小さい孔径を有する第2のフィルターで過することに
より実施する。第1のフィルターの孔径は約15〜約20ミ
クロン、例えば17ミクロンである。第2のフィルターの
孔径は約8〜約12ミクロン、例えば10ミクロンである。
分離されて10ミクロンのフィルターの頂部に蓄積してい
る配偶子母細胞を適当な緩衝液で更に洗い、遠心分離に
より収集してもよい。
染後の時間は約121〜144時間、望ましくは約136〜138時
間である。処理は、動物から取り出した腸に適当な緩衝
液、例えば約170mMのNaCl、pH7.0の約10mMのTris、約10
mMのグルコース、約5mMのCaCl2、約1mMのPMSF及び、約2
00〜約1000単位/ml、例えば350単位/mlの濃度のヒアル
ロニダーゼを含む1mg/mlのウシ血清アルブミンから成る
SAC緩衝液を充填することにより実施される。取り出し
た腸切片の各端部を閉止し、組織を約37℃で適当な緩衝
液、例えばリン酸緩衝溶液(PBS)中に適当な時間、例
えば約15〜約25分間放置後、腸切片を切開し、適当な洗
浄溶液、例えば前記SAC緩衝液と接触させる。回収は、
組織からの配偶子母細胞を含んでいる該洗浄溶液を第1
のフィルターで過し、液を第1のフィルターよりも
小さい孔径を有する第2のフィルターで過することに
より実施する。第1のフィルターの孔径は約15〜約20ミ
クロン、例えば17ミクロンである。第2のフィルターの
孔径は約8〜約12ミクロン、例えば10ミクロンである。
分離されて10ミクロンのフィルターの頂部に蓄積してい
る配偶子母細胞を適当な緩衝液で更に洗い、遠心分離に
より収集してもよい。
本発明の別の配偶子母細胞調製方法は、 a.Eimeria種に感染した宿主動物から感染後の適当な時
期で腸を摘出し、 b.感染した腸の内腔から粘膜を適当な緩衝液中に取り出
し、 c.粘膜物質及び緩衝液を混合し、 d.漸減する孔径を有する1組のフィルターで粘膜−緩衝
液混合物を過し、 e.該組のうち最小の孔径を有する最後のフィルター上で
実質的に精製されたEimeria種の配偶子母細胞を回収す
る。
期で腸を摘出し、 b.感染した腸の内腔から粘膜を適当な緩衝液中に取り出
し、 c.粘膜物質及び緩衝液を混合し、 d.漸減する孔径を有する1組のフィルターで粘膜−緩衝
液混合物を過し、 e.該組のうち最小の孔径を有する最後のフィルター上で
実質的に精製されたEimeria種の配偶子母細胞を回収す
る。
ことから成る。
フィルタ組の最初のフィルタは約150ミクロンの孔径
であり得、最後のフィルタは約10ミクロンの孔径であり
得る。
であり得、最後のフィルタは約10ミクロンの孔径であり
得る。
本発明は、本発明の方法により生産される実質的に精
製されたEimeria種の配偶子母細胞に係る。望ましく
は、実質的に精製されたEimeria maximaの配偶子母細
胞は、本発明の方法により調製され得る。
製されたEimeria種の配偶子母細胞に係る。望ましく
は、実質的に精製されたEimeria maximaの配偶子母細
胞は、本発明の方法により調製され得る。
Eimeria種による感染に対する能動免疫をニワトリに
与えるためのワクチンは、有効免疫量のEimeria種の配
偶子母細胞と適当なキャリアとから成る。有効免疫量は
約0.5×106〜約2.0×106の配偶子母細胞である。適当な
キャリアはSAC緩衝液、リン酸塩緩衝液(0.01〜0.1M)
又は食塩水(0.8%)である。キャリアは適当なアジュ
バント、例えばフロイントアジュバントも含み得る。
与えるためのワクチンは、有効免疫量のEimeria種の配
偶子母細胞と適当なキャリアとから成る。有効免疫量は
約0.5×106〜約2.0×106の配偶子母細胞である。適当な
キャリアはSAC緩衝液、リン酸塩緩衝液(0.01〜0.1M)
又は食塩水(0.8%)である。キャリアは適当なアジュ
バント、例えばフロイントアジュバントも含み得る。
Eimeria maximaによる感染に対する能動免疫をニワ
トリに与えるためのワクチンは、有効免疫量のEimeria
maxima種の配偶子母細胞と適当なキャリアとから成
る。有効免疫化量は約0.5×106〜約2.0×106の配偶子母
細胞である。
トリに与えるためのワクチンは、有効免疫量のEimeria
maxima種の配偶子母細胞と適当なキャリアとから成
る。有効免疫化量は約0.5×106〜約2.0×106の配偶子母
細胞である。
本発明の配偶子母細胞ワクチンは、全配偶子母細胞、
配偶子母細胞が例えば音波処理により内部成分を遊離す
るように処理されている分画配偶子母細胞、又は全配偶
子母細胞と分画配偶子母細胞との混合物を含み得る。全
配偶子母細胞と音波処理した配偶子母細胞との望ましい
比は1:1である。
配偶子母細胞が例えば音波処理により内部成分を遊離す
るように処理されている分画配偶子母細胞、又は全配偶
子母細胞と分画配偶子母細胞との混合物を含み得る。全
配偶子母細胞と音波処理した配偶子母細胞との望ましい
比は1:1である。
Eimeria種による感染に対する能動免疫をニワトリに
与える一方法は、有効量の本発明のワクチンをニワトリ
に投与することから成る。Eimeria maximaによる感染
に対する能動免疫をニワトリに与える一方法は、Eimeri
a maximaの配偶子母細胞を含む有効量のワクチンをニ
ワトリに投与することから成る。投与は静脈内、筋肉内
又は腹腔組織内注射のいずれでもよい。有効量のワクチ
ンとは、約0.5×106〜約2.0×106の配偶子母細胞から誘
導された量、又は動物の血清の抗血清滴定量を約1:1000
(ELISAにより決定)にするような量である。
与える一方法は、有効量の本発明のワクチンをニワトリ
に投与することから成る。Eimeria maximaによる感染
に対する能動免疫をニワトリに与える一方法は、Eimeri
a maximaの配偶子母細胞を含む有効量のワクチンをニ
ワトリに投与することから成る。投与は静脈内、筋肉内
又は腹腔組織内注射のいずれでもよい。有効量のワクチ
ンとは、約0.5×106〜約2.0×106の配偶子母細胞から誘
導された量、又は動物の血清の抗血清滴定量を約1:1000
(ELISAにより決定)にするような量である。
本発明は、Eimeria maximaによる感染に対する防御
を与える免疫応答をニワトリに誘発することが可能であ
り、洗浄剤を含有する緩衝液に可溶性であり、Eimeria
maximaの配偶子母細胞の抗原として存在しており、回
収されたニワトリ血清のポリクローナル抗体により特異
的に認識され、250±20kd、116±10kd、82±10kd、78±
5kd、56±5kd,54±5kd、52±5kd、43±5kd及び36±5kd
の分子量を有する少なくとも9つのタンパク質を含む、
Eimeria maximaの配偶子母細胞から誘導されるタンパ
ク性抽出物に係る。
を与える免疫応答をニワトリに誘発することが可能であ
り、洗浄剤を含有する緩衝液に可溶性であり、Eimeria
maximaの配偶子母細胞の抗原として存在しており、回
収されたニワトリ血清のポリクローナル抗体により特異
的に認識され、250±20kd、116±10kd、82±10kd、78±
5kd、56±5kd,54±5kd、52±5kd、43±5kd及び36±5kd
の分子量を有する少なくとも9つのタンパク質を含む、
Eimeria maximaの配偶子母細胞から誘導されるタンパ
ク性抽出物に係る。
本発明の抽出物の調製方法は、 a.Eimeria maximaの配偶子母細胞を適当な条件下で緩
衝洗浄剤溶液と接触させ、配偶子母細胞から全タンパク
質を抽出し、 b.SDS−PAGEにより決定される夫々250±20kd、116±10k
d、82±10kd、78±5kd、56±5kd,54±5kd、52±5kd、43
±5kd及び36±5kdの分子量の9つのタンパク質バンドを
有する抽出物の部分を単離する ことから成る。
衝洗浄剤溶液と接触させ、配偶子母細胞から全タンパク
質を抽出し、 b.SDS−PAGEにより決定される夫々250±20kd、116±10k
d、82±10kd、78±5kd、56±5kd,54±5kd、52±5kd、43
±5kd及び36±5kdの分子量の9つのタンパク質バンドを
有する抽出物の部分を単離する ことから成る。
本発明の抽出方法において、緩衝洗浄剤溶液はSAC緩
衝液中に0.5%のNP−40又は0.5%のDOCを含有してい
る。適当な条件とは、配偶子母細胞を4℃で約1時間緩
衝洗剤溶液と共にインキュベートすることである。
衝液中に0.5%のNP−40又は0.5%のDOCを含有してい
る。適当な条件とは、配偶子母細胞を4℃で約1時間緩
衝洗剤溶液と共にインキュベートすることである。
Eimeria maximaによる感染に対する能動免疫をニワ
トリに与えるための別のワクチンは、有効免疫量の本発
明の抽出物とキャリアとから成る。有効免疫量の抽出物
は、約0.5×106〜約2.0×106の配偶子母細胞から誘導さ
れる量の抽出物である。
トリに与えるための別のワクチンは、有効免疫量の本発
明の抽出物とキャリアとから成る。有効免疫量の抽出物
は、約0.5×106〜約2.0×106の配偶子母細胞から誘導さ
れる量の抽出物である。
Eimeria maximaによる感染に対する能動免疫をニワ
トリに与えるための方法は、Eimeria maximaの配偶子
母細胞抽出物から誘導される有効量のワクチンをニワト
リに投与することから成る。ワクチンの友好量とは、血
清の抗血清滴定量を約1:1000にするような量である。
トリに与えるための方法は、Eimeria maximaの配偶子
母細胞抽出物から誘導される有効量のワクチンをニワト
リに投与することから成る。ワクチンの友好量とは、血
清の抗血清滴定量を約1:1000にするような量である。
本発明は更に、本発明の配偶子母細胞抽出物から誘導
され、夫々250±20kd、116±10kd、82±10kd、78±5k
d、56±5kd,54±5kd、52±5kd、43±5kd及び36±5kdの
分子量を有する各抗原タンパク質も提供する。
され、夫々250±20kd、116±10kd、82±10kd、78±5k
d、56±5kd,54±5kd、52±5kd、43±5kd及び36±5kdの
分子量を有する各抗原タンパク質も提供する。
82±10kdの分子量を有する本発明の配偶子母細胞抽出
物から誘導される抗原タンパク質の調製方法は、本発明
のタンパク性抽出物からタンパク質を別々に回収するこ
とから成る。タンパク質の回収は、アガロースに結合し
た大豆レクチンを含むカラム上で本発明の抽出物をアフ
ィニティ精製するか、又はハイブリドーマ細胞系1A−1
(ATCC受託番号HB 9552)、1A−2(ATCC受託番号HB 95
53)又は1A−3(ATCC受託番号HB 9554)により産生さ
れたモノクローナル抗体を使用する免疫アフィニティク
ロマトグラフィにより実施され得る。
物から誘導される抗原タンパク質の調製方法は、本発明
のタンパク性抽出物からタンパク質を別々に回収するこ
とから成る。タンパク質の回収は、アガロースに結合し
た大豆レクチンを含むカラム上で本発明の抽出物をアフ
ィニティ精製するか、又はハイブリドーマ細胞系1A−1
(ATCC受託番号HB 9552)、1A−2(ATCC受託番号HB 95
53)又は1A−3(ATCC受託番号HB 9554)により産生さ
れたモノクローナル抗体を使用する免疫アフィニティク
ロマトグラフィにより実施され得る。
56±5kdの分子量を有する本発明の配偶子母細胞抽出
物から誘導される抗原タンパク質の調製方法は、本発明
のタンパク性抽出物からタンパク質を別々に回収するこ
とから成る。タンパク質の回収は、アガロースに結合し
た大豆レクチンを含むカラム上で本発明の抽出物をアフ
ィニティ精製するか、又はモノクローナル抗体1E11−11
(ATCC受託番号HB 9558)、1C3−23(ATCC受託番号HB 9
555)、6B3−27(ATCC受託番号9557)及びE9−10(ATCC
受託番号HB 9556)のいずれか1種を使用する免疫アフ
ィニティクロマトグラフィにより実施され得る。
物から誘導される抗原タンパク質の調製方法は、本発明
のタンパク性抽出物からタンパク質を別々に回収するこ
とから成る。タンパク質の回収は、アガロースに結合し
た大豆レクチンを含むカラム上で本発明の抽出物をアフ
ィニティ精製するか、又はモノクローナル抗体1E11−11
(ATCC受託番号HB 9558)、1C3−23(ATCC受託番号HB 9
555)、6B3−27(ATCC受託番号9557)及びE9−10(ATCC
受託番号HB 9556)のいずれか1種を使用する免疫アフ
ィニティクロマトグラフィにより実施され得る。
43±5kd分子量を有する本発明の配偶子母細胞抽出物
から誘導される抗原タンパク質の生産方法は、本発明の
タンパク性抽出物からタンパク質を別々に回収すること
から成る。タンパク質の回収は、単一特異性ポリクロー
ナルニワトリIgGを含むカラム上で本発明の抽出物をア
フィニティ精製することにより実施される。
から誘導される抗原タンパク質の生産方法は、本発明の
タンパク性抽出物からタンパク質を別々に回収すること
から成る。タンパク質の回収は、単一特異性ポリクロー
ナルニワトリIgGを含むカラム上で本発明の抽出物をア
フィニティ精製することにより実施される。
本発明は更に、ハイブリドーマ細胞系1A−1、1A−
2、1A−3、1E11−11、1C3−23、6B3−27及びE9−10に
より産生されるモノクローナル抗体を提供する。更に、
82±10kdの分子量を有する本発明の配偶子母細胞抽出物
から誘導されるタンパク質に対するモノクローナル抗
体、及び56±5kdの分子量を有する本発明の配偶子母細
胞抽出物から誘導されるタンパク質に対するモノクロー
ナル抗体も提供する。
2、1A−3、1E11−11、1C3−23、6B3−27及びE9−10に
より産生されるモノクローナル抗体を提供する。更に、
82±10kdの分子量を有する本発明の配偶子母細胞抽出物
から誘導されるタンパク質に対するモノクローナル抗
体、及び56±5kdの分子量を有する本発明の配偶子母細
胞抽出物から誘導されるタンパク質に対するモノクロー
ナル抗体も提供する。
Eimeria maximaによる感染に対する能動免疫をニワ
トリに与えるための更に別のワクチンは、有効免疫量の
これらのタンパク質のいずれか1種と適当なキャリア、
又は有効免疫量のこれらのタンパク質の2種以上及び適
当なキャリアから成る。
トリに与えるための更に別のワクチンは、有効免疫量の
これらのタンパク質のいずれか1種と適当なキャリア、
又は有効免疫量のこれらのタンパク質の2種以上及び適
当なキャリアから成る。
Eimeria種の配偶子母細胞又は接合子嚢のin vitro発
生方法は、 a.Eimeriaに感染したニワトリから感染後4又は5日後
に腸組織を摘出し、 b.こうして摘出した腸組織を適当な条件下で適当な培地
で処理し、組織内における配偶子母細胞又は接合子嚢の
産生を促進し、 c.約1日のインキュベーション期間後に追加のイオン性
成分を含んでいる新しい培地に培地を交換し、配偶子母
細胞又は接合子嚢が産生されるまで組織を更に約1日処
理し、 d.こうして産生された配偶子母細胞又は接合子嚢を回収
する ことから成る。
生方法は、 a.Eimeriaに感染したニワトリから感染後4又は5日後
に腸組織を摘出し、 b.こうして摘出した腸組織を適当な条件下で適当な培地
で処理し、組織内における配偶子母細胞又は接合子嚢の
産生を促進し、 c.約1日のインキュベーション期間後に追加のイオン性
成分を含んでいる新しい培地に培地を交換し、配偶子母
細胞又は接合子嚢が産生されるまで組織を更に約1日処
理し、 d.こうして産生された配偶子母細胞又は接合子嚢を回収
する ことから成る。
本発明のin vitro発生方法において、段階(b)の
培地は5%の不活性化した正常ニワトリ血清、ペニシリ
ン−ストレプトマイシン及びL−グルタミンを含むRPMI
1640培地から成る。適当な条件は、40℃及び95%O2/5
%CO2の雰囲気から成る。段階(c)のイオン成分は、4
0mMのNaHCO3及び20mMのCaCl2から成る。
培地は5%の不活性化した正常ニワトリ血清、ペニシリ
ン−ストレプトマイシン及びL−グルタミンを含むRPMI
1640培地から成る。適当な条件は、40℃及び95%O2/5
%CO2の雰囲気から成る。段階(c)のイオン成分は、4
0mMのNaHCO3及び20mMのCaCl2から成る。
Eimeria種の増殖に関する薬剤又は抗配偶子母細胞抗
体の有効性のin vitro試験方法は、 a.薬剤又は抗体の存在下で本発明のin vitro方法によ
りEimeria種の配偶子母細胞を調製し、 b.感染後の適当な時期で配偶子母細胞及び/又は接合子
嚢の有無を決定し、 c.段階(b)の結果を、薬剤又は抗配偶子母細胞抗体の
不在下で本発明のin vitro増殖方法によりEimeria種の
配偶子母細胞及び/又は接合子嚢を調製することにより
得られた結果と比較し、こうしてEimeria種の発生に関
する薬剤又は抗体の有効性を決定する ことから成る。
体の有効性のin vitro試験方法は、 a.薬剤又は抗体の存在下で本発明のin vitro方法によ
りEimeria種の配偶子母細胞を調製し、 b.感染後の適当な時期で配偶子母細胞及び/又は接合子
嚢の有無を決定し、 c.段階(b)の結果を、薬剤又は抗配偶子母細胞抗体の
不在下で本発明のin vitro増殖方法によりEimeria種の
配偶子母細胞及び/又は接合子嚢を調製することにより
得られた結果と比較し、こうしてEimeria種の発生に関
する薬剤又は抗体の有効性を決定する ことから成る。
本発明は更に、Eimeria maximaの配偶子母細胞から
誘導され、無細胞翻訳系と接触した場合、225±20kd、1
00±10kd、90±10kd、65±5kd、45±5kd、40±5kd及び3
4±5kdの分子量を有する少なくとも7つの免疫沈降可能
なタンパク質を翻訳するmRNAの抽出物も提供する。本発
明は、mRNA抽出物中に存在しているmRNA分子のいずれか
からcDNAを産生することも意図している。
誘導され、無細胞翻訳系と接触した場合、225±20kd、1
00±10kd、90±10kd、65±5kd、45±5kd、40±5kd及び3
4±5kdの分子量を有する少なくとも7つの免疫沈降可能
なタンパク質を翻訳するmRNAの抽出物も提供する。本発
明は、mRNA抽出物中に存在しているmRNA分子のいずれか
からcDNAを産生することも意図している。
実施例1 エイメリア・マクシマ配偶子母細胞の精製E.maxima. から配偶子母細胞を精製するのに2つの方法
を用いた。方法Iは初期の研究時に用いたものだが、顕
微鏡観察ではかなり清澄にみえたにも拘わらず、この方
法による調製物は宿主蛋白で非常に汚染されていること
が判った。方法IIはこれよりもはるかに優れるものであ
って、90%以上の精製度を持つ配偶子母細胞調製物を得
ることができた。これらの方法を以下に詳しく記載す
る。
を用いた。方法Iは初期の研究時に用いたものだが、顕
微鏡観察ではかなり清澄にみえたにも拘わらず、この方
法による調製物は宿主蛋白で非常に汚染されていること
が判った。方法IIはこれよりもはるかに優れるものであ
って、90%以上の精製度を持つ配偶子母細胞調製物を得
ることができた。これらの方法を以下に詳しく記載す
る。
方法I:チキンそれぞれを10,000個の接合子細胞嚢で感染
し、感染後6日目に犠牲にした。各チキンの腸を切り開
き、ガラススライドでその粘膜をこすり取りSACバッフ
ァ(170mM NaCl,10mMトリスpH7,10mMグルコース,5mM Na
Cl2,1mM PMSF、1mg/ml牛血清アルブミン)中に入れた。
10秒間迅速に混合した後、150ミクロンのポアーサイズ
から10ミクロンのポアーサイズの一連のポリモンフィル
ター(polymon filter)を使って混合物を濾過した。10
ミクロンのフィルター上に堆積した物質を洗浄し、回転
し、顕微鏡で観察、検査した。この方法によると、1つ
の腸から10〜20×106個の配偶子母細胞が得られるが、
上記したように方法IIでえられるもの程純粋ではなかっ
た。
し、感染後6日目に犠牲にした。各チキンの腸を切り開
き、ガラススライドでその粘膜をこすり取りSACバッフ
ァ(170mM NaCl,10mMトリスpH7,10mMグルコース,5mM Na
Cl2,1mM PMSF、1mg/ml牛血清アルブミン)中に入れた。
10秒間迅速に混合した後、150ミクロンのポアーサイズ
から10ミクロンのポアーサイズの一連のポリモンフィル
ター(polymon filter)を使って混合物を濾過した。10
ミクロンのフィルター上に堆積した物質を洗浄し、回転
し、顕微鏡で観察、検査した。この方法によると、1つ
の腸から10〜20×106個の配偶子母細胞が得られるが、
上記したように方法IIでえられるもの程純粋ではなかっ
た。
方法II:チキン(2〜6週令)を上と同様にして感染さ
せた。配偶子母細胞生成の最適時間は、感染後136〜138
時間であった。次いでチキンを犠牲にし、それぞれの腸
を取り出して氷冷したSACで洗浄した。その臓器の一端
を糸で結紮し、やや温かい37℃のPBSのビーカー中に入
れ、振盪しながら37℃で20分間インキュベートした。こ
の間に配偶子母細胞が腸から離脱した。インキュベーシ
ョン後腸を切り開き、内容物を廃棄した。次いで、17ミ
クロンのポリモンフィルター(スイス国チューリヒ所在
のSwiss Silk Bloting Cloth Mfg.Co.Ltd.製)を介して
配偶子母細胞を腸粘膜からSACを用いて洗浄除去した。
濾液を10ミクロンのポリモンフィルターで更に濾過し、
該フィルター上に堆積した配偶子母細胞をSACで洗浄
し、800×gで5分間遠心分離して収集した。この配偶
子母細胞を次いで顕微鏡で観察検査し、改良型Fuchs−R
osenthal計数チャンバでカウントした。収量は1つの感
染腸あたり0.5〜2×106個の配偶子母細胞であったが、
なかには感染した鳥1羽あたり10〜20×106個の配偶子
母細胞という非常に高い収量を有するものもあった。こ
の理由は明らかでないが、しかし鳥の感染の強さ及び鳥
のサイズには関係していないものと思われる。
せた。配偶子母細胞生成の最適時間は、感染後136〜138
時間であった。次いでチキンを犠牲にし、それぞれの腸
を取り出して氷冷したSACで洗浄した。その臓器の一端
を糸で結紮し、やや温かい37℃のPBSのビーカー中に入
れ、振盪しながら37℃で20分間インキュベートした。こ
の間に配偶子母細胞が腸から離脱した。インキュベーシ
ョン後腸を切り開き、内容物を廃棄した。次いで、17ミ
クロンのポリモンフィルター(スイス国チューリヒ所在
のSwiss Silk Bloting Cloth Mfg.Co.Ltd.製)を介して
配偶子母細胞を腸粘膜からSACを用いて洗浄除去した。
濾液を10ミクロンのポリモンフィルターで更に濾過し、
該フィルター上に堆積した配偶子母細胞をSACで洗浄
し、800×gで5分間遠心分離して収集した。この配偶
子母細胞を次いで顕微鏡で観察検査し、改良型Fuchs−R
osenthal計数チャンバでカウントした。収量は1つの感
染腸あたり0.5〜2×106個の配偶子母細胞であったが、
なかには感染した鳥1羽あたり10〜20×106個の配偶子
母細胞という非常に高い収量を有するものもあった。こ
の理由は明らかでないが、しかし鳥の感染の強さ及び鳥
のサイズには関係していないものと思われる。
実施例2 インビボ能動免疫化 鳥における免疫原としての精製E.maxima.配偶子母細
胞をテストする実験を行なった。この鳥に後に胞子形成
したE.maxima.接合子嚢で感染した。これら一連の実験
は以下の4つの実験にまとめることができる。
胞をテストする実験を行なった。この鳥に後に胞子形成
したE.maxima.接合子嚢で感染した。これら一連の実験
は以下の4つの実験にまとめることができる。
実験1:この実験では、カゴの中に入れた生後1日目のチ
キンを方法Iで調製した0.5〜1.0×106個の配偶子母細
胞で免疫化した(この配偶子母細胞の半分は超音波処理
して内部成分を脱離させた)。5羽の鳥には、フロイン
トアジュバントIMを用い前記配偶子細胞を3週間連注し
た。別の5羽の鳥には、フロイントアジュバントのみを
3週間連注した。他の5羽の鳥には、配偶子細胞IVの注
射だけをし、更にその他の5羽の鳥は免疫化しないでネ
ガティブコントロールとした。最後の免疫化から1週間
を経過した時に、各鳥を2000個の胞子形成したE.maxim
a.接合子嚢で経口により感染させた(ただしネガティブ
コントロールは感染させなかった)。感染後5日目に、
2日間のふん便排泄物サンプルを集め、接合子嚢排泄量
を調べた。第1表に示すごとく、5羽のネガティブコン
トロールはすべて予想したとおりゼロであった。フロイ
ントアジュバントのみを投与した鳥は1羽の鳥あたり平
均26×106個の接合子嚢を排泄し、配偶子母細胞IV又はI
Mで免疫化した鳥は現実に平均してコントロール以上の
接合子嚢(両方ともに1羽の鳥あたり37×106個の接合
子嚢)を生産していた。これらの結果から、本実験で用
いた抗原調製物はチックの感染に対する抵抗力に関して
免疫抑制能を有していることが判った。純粋の接合子嚢
を用いた免疫化実験からも同様の結果が得られている
が、本実験で用いた抗原調製物は少量の接合子嚢で汚染
されていたので、これは前記効果を説明している。
キンを方法Iで調製した0.5〜1.0×106個の配偶子母細
胞で免疫化した(この配偶子母細胞の半分は超音波処理
して内部成分を脱離させた)。5羽の鳥には、フロイン
トアジュバントIMを用い前記配偶子細胞を3週間連注し
た。別の5羽の鳥には、フロイントアジュバントのみを
3週間連注した。他の5羽の鳥には、配偶子細胞IVの注
射だけをし、更にその他の5羽の鳥は免疫化しないでネ
ガティブコントロールとした。最後の免疫化から1週間
を経過した時に、各鳥を2000個の胞子形成したE.maxim
a.接合子嚢で経口により感染させた(ただしネガティブ
コントロールは感染させなかった)。感染後5日目に、
2日間のふん便排泄物サンプルを集め、接合子嚢排泄量
を調べた。第1表に示すごとく、5羽のネガティブコン
トロールはすべて予想したとおりゼロであった。フロイ
ントアジュバントのみを投与した鳥は1羽の鳥あたり平
均26×106個の接合子嚢を排泄し、配偶子母細胞IV又はI
Mで免疫化した鳥は現実に平均してコントロール以上の
接合子嚢(両方ともに1羽の鳥あたり37×106個の接合
子嚢)を生産していた。これらの結果から、本実験で用
いた抗原調製物はチックの感染に対する抵抗力に関して
免疫抑制能を有していることが判った。純粋の接合子嚢
を用いた免疫化実験からも同様の結果が得られている
が、本実験で用いた抗原調製物は少量の接合子嚢で汚染
されていたので、これは前記効果を説明している。
配偶子母細胞蛋白質をSDSアクリルアミドゲルで分析
すると、このタイプの調製物(方法I)は宿主蛋白質で
高度に汚染されていることが判った。以下に記載する実
験では方法IIで調製した一層清澄な配偶子母細胞を使用
し、生後いく日も経過した鳥を用いた。この方法IIの調
製物は更によい免疫適格性をそなえているものである。
また感染は1羽の鳥あたり500個の接合子嚢に低減し
た。
すると、このタイプの調製物(方法I)は宿主蛋白質で
高度に汚染されていることが判った。以下に記載する実
験では方法IIで調製した一層清澄な配偶子母細胞を使用
し、生後いく日も経過した鳥を用いた。この方法IIの調
製物は更によい免疫適格性をそなえているものである。
また感染は1羽の鳥あたり500個の接合子嚢に低減し
た。
実験2:本実験においては、方法IIで調製した配偶子母細
胞を使用した。これはゲルエレクトロホレシスによりほ
とんど宿主蛋白質を含んでいないものであることが判っ
た(実施例3参照)。6週令の鳥の十二指腸に、一週間
の間隔をあけて2回、2×106個のE.maxima.配偶子母細
胞を注射し、その後1週間目に500個のE.maxima.接合子
嚢で感染させた。コントロールの鳥を免疫化した鳥と同
じカゴに入れた。感染前においては、すべての鳥の接合
子嚢排泄はゼロであることが判っていた。感染後7〜9
日目にふん便排泄物を集め、調査した接合子嚢排泄デー
タを第2表に示す。コントロールの鳥は平均して1羽の
鳥あたり52.2×106個の接合子嚢排泄量であったが、免
疫化した鳥にあっては平均して1羽あたり30.5×106個
の接合子嚢排泄量であた。4羽の免疫化した鳥のうち3
羽はコントロールの平均値よりもはるかに低い数値を示
した。
胞を使用した。これはゲルエレクトロホレシスによりほ
とんど宿主蛋白質を含んでいないものであることが判っ
た(実施例3参照)。6週令の鳥の十二指腸に、一週間
の間隔をあけて2回、2×106個のE.maxima.配偶子母細
胞を注射し、その後1週間目に500個のE.maxima.接合子
嚢で感染させた。コントロールの鳥を免疫化した鳥と同
じカゴに入れた。感染前においては、すべての鳥の接合
子嚢排泄はゼロであることが判っていた。感染後7〜9
日目にふん便排泄物を集め、調査した接合子嚢排泄デー
タを第2表に示す。コントロールの鳥は平均して1羽の
鳥あたり52.2×106個の接合子嚢排泄量であったが、免
疫化した鳥にあっては平均して1羽あたり30.5×106個
の接合子嚢排泄量であた。4羽の免疫化した鳥のうち3
羽はコントロールの平均値よりもはるかに低い数値を示
した。
実験3:本実験では、3羽の5週令鳥を、1〜2×102の
E.maxima配偶子母細胞の3週間連注により、IVとIPで免
疫化した。3羽のポジティブコントロールを同じカゴに
入れておいた。最後の注射から1日目に500個の接合子
嚢で鳥を経口により感染させた。第3表に示す結果か
ら、3羽のポジティブコントロールは平均して1羽の鳥
あたり約14×106個の2日間接合子嚢排泄量を示すこと
が判った。1羽の免疫化した鳥は接合子嚢を全く排泄し
なかったが、1羽の鳥は非常に高い接合子嚢排泄を示
し、その他の免疫化した鳥はコントロールと同じような
結果を示した。すべての鳥が実際に感染したか否かを確
かめるため、すべてのチキンを再び感染させた。第2の
感染から、すべての鳥は“ゼロ”の鳥を含めてすべて免
疫していることが判った。
E.maxima配偶子母細胞の3週間連注により、IVとIPで免
疫化した。3羽のポジティブコントロールを同じカゴに
入れておいた。最後の注射から1日目に500個の接合子
嚢で鳥を経口により感染させた。第3表に示す結果か
ら、3羽のポジティブコントロールは平均して1羽の鳥
あたり約14×106個の2日間接合子嚢排泄量を示すこと
が判った。1羽の免疫化した鳥は接合子嚢を全く排泄し
なかったが、1羽の鳥は非常に高い接合子嚢排泄を示
し、その他の免疫化した鳥はコントロールと同じような
結果を示した。すべての鳥が実際に感染したか否かを確
かめるため、すべてのチキンを再び感染させた。第2の
感染から、すべての鳥は“ゼロ”の鳥を含めてすべて免
疫していることが判った。
実験4:本実施例では鳥を純粋の配偶子母細胞で免疫化し
た。この純粋配偶子母細胞の半分は超音波処理して、I
P,IM,IVのいずれかとしたものであった。5羽のポジテ
ィブコントロールを用意した。最後の免疫化の後1日目
に鳥を500個の卵母細胞で感染し、その後7〜10日目に
ふん便排泄物を集めた。第4表に示すとおり、IP及びIM
のグループでは7羽の鳥のうち4羽はコントロールの平
均値の25%にまで定価を示した。IVグループでは7羽の
うち5羽が低かった。これらのグループの平均排泄量は
次のようであった。すなわち、IP,IMおよびIVグループ
のものはコントロールの平均値よりも低かった(55.6×
106個に対し、それぞれ36.7×106および32.6×106)。
この実験で用いた2羽のコントロール鳥は低い値を示
し、なかでもそのうちの1羽(No.5)は特に低い値を示
した。この鳥は翼をいためていたから、これがこの結果
に影響したものと思われる。
た。この純粋配偶子母細胞の半分は超音波処理して、I
P,IM,IVのいずれかとしたものであった。5羽のポジテ
ィブコントロールを用意した。最後の免疫化の後1日目
に鳥を500個の卵母細胞で感染し、その後7〜10日目に
ふん便排泄物を集めた。第4表に示すとおり、IP及びIM
のグループでは7羽の鳥のうち4羽はコントロールの平
均値の25%にまで定価を示した。IVグループでは7羽の
うち5羽が低かった。これらのグループの平均排泄量は
次のようであった。すなわち、IP,IMおよびIVグループ
のものはコントロールの平均値よりも低かった(55.6×
106個に対し、それぞれ36.7×106および32.6×106)。
この実験で用いた2羽のコントロール鳥は低い値を示
し、なかでもそのうちの1羽(No.5)は特に低い値を示
した。この鳥は翼をいためていたから、これがこの結果
に影響したものと思われる。
上に記載した諸実験から、IV,IPまたはIMを注射する
か或いは経腸させて純粋の配偶子母細胞で免疫化した鳥
は感染に対して部分的に保護されていることが判る。
(実験1の)清澄でない調製物は、チキンを免疫化する
ために卵母細胞調製物を用いた従前の発表(文献26)に
報告されているとおり、免疫抑制効果を有しているよう
に思われた。これら一連の実験で免疫化した鳥のいくつ
かの血清を分析して、各々の力価、特異性を調べた(実
施例4参照)。免疫血清および回復した鳥(受働的に与
えられた場合に良好な保護レベルを示した鳥)の血清は
共に、免疫沈降反応およびウエスターン法(Western bl
otting)で決定したところによると同一の抗原が認めら
れた。これらの事情から、これらの抗原は保護的であ
り、チキンのコクシジア感染(coccidial infection)
に対し免疫を与えるのに使用できると結論することがで
きた。
か或いは経腸させて純粋の配偶子母細胞で免疫化した鳥
は感染に対して部分的に保護されていることが判る。
(実験1の)清澄でない調製物は、チキンを免疫化する
ために卵母細胞調製物を用いた従前の発表(文献26)に
報告されているとおり、免疫抑制効果を有しているよう
に思われた。これら一連の実験で免疫化した鳥のいくつ
かの血清を分析して、各々の力価、特異性を調べた(実
施例4参照)。免疫血清および回復した鳥(受働的に与
えられた場合に良好な保護レベルを示した鳥)の血清は
共に、免疫沈降反応およびウエスターン法(Western bl
otting)で決定したところによると同一の抗原が認めら
れた。これらの事情から、これらの抗原は保護的であ
り、チキンのコクシジア感染(coccidial infection)
に対し免疫を与えるのに使用できると結論することがで
きた。
実施例3E.maxima 配偶子母細胞タンパク質及びRNAの抽出 方法I及び方法IIで調製した配偶子母細胞(実施例1
参照)からのタンパク質の抽出を種々の洗剤を用いて行
なった。Bradford(31)の方法で求めたタンパク質の収
量は1×106の純粋配偶子母細胞当り1−2mgであった。
抽出したタンパク質をSDSポリアクリルアミドゲル電気
泳動(SDS−PAGE)で測定し、種々の洗剤を用いて行な
った抽出の効率を比較した。SAC中の0.5% NP−40溶液
において4℃で1時間インキュベートすると、非常に強
力な洗剤であるSDSを使用して抽出され得る全てのタン
パク質は該溶液中に存在することが判明した(SDS PAGE
分析により測定)。方法Iで調製した配偶子母細胞はホ
ストタンパク質により非常に汚染されているのに対し、
方法IIを使用した場合はホストによる汚染はほとんどな
いという結果も得られた。この結果は、クーマシーブル
ー染色タンパク質及び35S−メチオニン代謝標識配偶子
母細胞標識タンパク質のSDS−PAGEに基づくものであ
る。これ等のタンパク質は10,000−300,000ダルトンの
分子量を有しており、約85,000、73,000、58,000、52,0
00及び35,000ダルトンの分子量の5つの主要な代謝標識
タンパク質が存在した(表5及び第1図)。配偶子母細
胞調製物中に見られたこれ等の主要標識バンドのほとん
どは、対照の標識非感染腸には全く存在せず、非感染対
照に見られる主要バンドは配偶子母細胞調製物からは非
常に微弱であるか、あるいは全く存在しなかった。従っ
て、これ等のタンパク質は寄生虫由来であり、単離され
た寄生虫は代謝的に活性であると結論された。E.maxima 配偶子母細胞から、2つの方法を使用してRNA
も抽出した。1つはSDS−フェノール(20)に基づくも
のであり、1つはグアニジニウムチオシアナート(21)
を使用するものである。これ等の方法によればいずれを
使用しても、7配偶子母細胞当り1−2mgの総RNAが得ら
れた。配偶子母細胞、胞子形成接合子嚢及び非感染ニワ
トリ腸からのRNAを1.5%アガロースゲル上で分析したと
ころ、E.maximaのrRNAがホストRNAからそれぞれ移動し
ていることが判明した。臭化エチジウム染色した主要rR
NAバンドの強度により、配偶子母細胞RNA調製物はホス
トRNAをほとんど含まないことが判明した。いくつかの
調製物中のホストRNA汚染は無視し得る程度のものであ
った。これ等の結果は、タンパク質レベルでの知見を裏
付けるものであり、寄生虫調製物が純度90%以上である
ことを示している。
参照)からのタンパク質の抽出を種々の洗剤を用いて行
なった。Bradford(31)の方法で求めたタンパク質の収
量は1×106の純粋配偶子母細胞当り1−2mgであった。
抽出したタンパク質をSDSポリアクリルアミドゲル電気
泳動(SDS−PAGE)で測定し、種々の洗剤を用いて行な
った抽出の効率を比較した。SAC中の0.5% NP−40溶液
において4℃で1時間インキュベートすると、非常に強
力な洗剤であるSDSを使用して抽出され得る全てのタン
パク質は該溶液中に存在することが判明した(SDS PAGE
分析により測定)。方法Iで調製した配偶子母細胞はホ
ストタンパク質により非常に汚染されているのに対し、
方法IIを使用した場合はホストによる汚染はほとんどな
いという結果も得られた。この結果は、クーマシーブル
ー染色タンパク質及び35S−メチオニン代謝標識配偶子
母細胞標識タンパク質のSDS−PAGEに基づくものであ
る。これ等のタンパク質は10,000−300,000ダルトンの
分子量を有しており、約85,000、73,000、58,000、52,0
00及び35,000ダルトンの分子量の5つの主要な代謝標識
タンパク質が存在した(表5及び第1図)。配偶子母細
胞調製物中に見られたこれ等の主要標識バンドのほとん
どは、対照の標識非感染腸には全く存在せず、非感染対
照に見られる主要バンドは配偶子母細胞調製物からは非
常に微弱であるか、あるいは全く存在しなかった。従っ
て、これ等のタンパク質は寄生虫由来であり、単離され
た寄生虫は代謝的に活性であると結論された。E.maxima 配偶子母細胞から、2つの方法を使用してRNA
も抽出した。1つはSDS−フェノール(20)に基づくも
のであり、1つはグアニジニウムチオシアナート(21)
を使用するものである。これ等の方法によればいずれを
使用しても、7配偶子母細胞当り1−2mgの総RNAが得ら
れた。配偶子母細胞、胞子形成接合子嚢及び非感染ニワ
トリ腸からのRNAを1.5%アガロースゲル上で分析したと
ころ、E.maximaのrRNAがホストRNAからそれぞれ移動し
ていることが判明した。臭化エチジウム染色した主要rR
NAバンドの強度により、配偶子母細胞RNA調製物はホス
トRNAをほとんど含まないことが判明した。いくつかの
調製物中のホストRNA汚染は無視し得る程度のものであ
った。これ等の結果は、タンパク質レベルでの知見を裏
付けるものであり、寄生虫調製物が純度90%以上である
ことを示している。
ポリA含有mRNAを、オリゴ(dT)−セルロースクロマ
トグラフィー(22)により配偶子母細胞全RNAから調製
した。配偶子母細胞ポリA+mRNA及び全RNA並びに対照
非感染腸RNAをウサギ網赤血球無細胞系(23)で翻訳し
たところ、配偶子母細胞無細胞生成物はもし存在すると
してもごくわずかのホスト無細胞系汚染生成物しか含有
していないことが判った。分子量が約34,000、40,000、
45,000、50,000,65,000、90,000、100,000及び225,000
ダルトンの8つの主要バンドが存在し、いくつかは前記
した5つの代謝標識配偶子母細胞主要バンド(35,000、
52,000、58,000、73,000及び85,000)とサイズが同じも
のであった。このバンド間の関係を実施例4に記載した
ように免疫沈降及びウェスタンブロッティングにより分
析した。
トグラフィー(22)により配偶子母細胞全RNAから調製
した。配偶子母細胞ポリA+mRNA及び全RNA並びに対照
非感染腸RNAをウサギ網赤血球無細胞系(23)で翻訳し
たところ、配偶子母細胞無細胞生成物はもし存在すると
してもごくわずかのホスト無細胞系汚染生成物しか含有
していないことが判った。分子量が約34,000、40,000、
45,000、50,000,65,000、90,000、100,000及び225,000
ダルトンの8つの主要バンドが存在し、いくつかは前記
した5つの代謝標識配偶子母細胞主要バンド(35,000、
52,000、58,000、73,000及び85,000)とサイズが同じも
のであった。このバンド間の関係を実施例4に記載した
ように免疫沈降及びウェスタンブロッティングにより分
析した。
接合子嚢感染後5日後に経時的実験を開始して4時間
毎に感染粘膜からRNAを抽出した。これ等のRNAをウサギ
網赤血球無細胞系で翻訳し、6日までの精製配偶子母細
胞RNA並びに対照粘膜RNAによる生成物と比較した。発生
中の異なる時間に種々の配偶子母細胞バンドが存在した
が、成熟配偶子母細胞しないもので配偶子母細胞発生の
初期に検出された主要バンドはなかった。従って、これ
等の調製物は検出可能な配偶子母細胞タンパク質mRNAを
全てではないとしてもそのほとんどを含んでいる結論さ
れる。
毎に感染粘膜からRNAを抽出した。これ等のRNAをウサギ
網赤血球無細胞系で翻訳し、6日までの精製配偶子母細
胞RNA並びに対照粘膜RNAによる生成物と比較した。発生
中の異なる時間に種々の配偶子母細胞バンドが存在した
が、成熟配偶子母細胞しないもので配偶子母細胞発生の
初期に検出された主要バンドはなかった。従って、これ
等の調製物は検出可能な配偶子母細胞タンパク質mRNAを
全てではないとしてもそのほとんどを含んでいる結論さ
れる。
実施例4 E.maxima配偶子母細胞からの保護抗原の特性化 いくつかの方法を使用してE.maxima配偶子母細胞から
抽出した抗原を分析した。ELISA(enzymelinked immuno
sorbent assay)、免疫蛍光法、ウェスタンブロッティ
ング及び無細胞翻訳生成物の免疫沈降等である。使用し
た抗血清は、E.maxima感染から回復したニワトリからの
もので、感染後14日に採血した(このタイプの血清はin
vivoで保護能力を有することがRoseにより示されており
(5−8)、以下「回復血清」と指称する)。以下の群
を試験した。超音波処理した全純粋配偶子母細胞で免疫
化したニワトリ、超音波処理した全純粋配偶子母細胞で
免疫化したマウス、純粋配偶子母細胞のNP−40抽出物で
免疫化したマウス及び純粋配偶子母細胞のNP−40抽出物
で免疫化したウサギである。
抽出した抗原を分析した。ELISA(enzymelinked immuno
sorbent assay)、免疫蛍光法、ウェスタンブロッティ
ング及び無細胞翻訳生成物の免疫沈降等である。使用し
た抗血清は、E.maxima感染から回復したニワトリからの
もので、感染後14日に採血した(このタイプの血清はin
vivoで保護能力を有することがRoseにより示されており
(5−8)、以下「回復血清」と指称する)。以下の群
を試験した。超音波処理した全純粋配偶子母細胞で免疫
化したニワトリ、超音波処理した全純粋配偶子母細胞で
免疫化したマウス、純粋配偶子母細胞のNP−40抽出物で
免疫化したマウス及び純粋配偶子母細胞のNP−40抽出物
で免疫化したウサギである。
ELISAは、精製したE.maxima配偶子母細胞のNP−40抽
出物を抗原として使用して行なった。試験した種々の血
清のほとんどは少なくとも1:1000の力価を示し、1:10,0
00という高い力価を示すものがあった。正常腸NP−40抽
出物からの抗原を予め吸着した抗血清は、抗配偶子母細
胞胞力価の減少を示さず、反応が寄生虫抗原に特異的で
あることを表わしている。感染から回復したトリから得
た血清がELISAにおいて高い力価を示したという事実
は、これ等の抗原が感染の期間の途中においても免疫原
性であることを示している。ELISAの結果を、以下に記
載するスクリーニング試験に使用する抗血清の選択に使
用した。
出物を抗原として使用して行なった。試験した種々の血
清のほとんどは少なくとも1:1000の力価を示し、1:10,0
00という高い力価を示すものがあった。正常腸NP−40抽
出物からの抗原を予め吸着した抗血清は、抗配偶子母細
胞胞力価の減少を示さず、反応が寄生虫抗原に特異的で
あることを表わしている。感染から回復したトリから得
た血清がELISAにおいて高い力価を示したという事実
は、これ等の抗原が感染の期間の途中においても免疫原
性であることを示している。ELISAの結果を、以下に記
載するスクリーニング試験に使用する抗血清の選択に使
用した。
免疫蛍光法により配偶子母細胞抗原の位置及び段階特
異性を試験した。簡単に記すと、新鮮配偶子母細胞を調
製し、37℃で20分間血清とインキュベートしてPBSで3
回洗浄し、FITCを抱合する第2抗体と共にインキュベー
トした。対照実験では、FITCを抱合するウサギ抗ニワト
リIgG、ウサギ抗ヒトIgG、ウサギ抗マウスIgG、あるい
はヒツジ抗ウサギIgG(存在する寄生虫に対する抗血清
なしに)と配偶子母細胞をインキュベートしたが、1:10
00という高い希釈でも非常に高い特異的バックグラウン
ドが見られた。非感染ニワトリ腸組織はFITC抱合体のい
ずれとも反応せず、これ等の抗体のニワトリ肝臓均質化
物あるいは精製配偶子母細胞との予備吸着物はこの結合
を減じなかった。さらに、正常ウサギIgGと予めインキ
ュベートした場合、バックグラウンドに影響を与えなか
った。
異性を試験した。簡単に記すと、新鮮配偶子母細胞を調
製し、37℃で20分間血清とインキュベートしてPBSで3
回洗浄し、FITCを抱合する第2抗体と共にインキュベー
トした。対照実験では、FITCを抱合するウサギ抗ニワト
リIgG、ウサギ抗ヒトIgG、ウサギ抗マウスIgG、あるい
はヒツジ抗ウサギIgG(存在する寄生虫に対する抗血清
なしに)と配偶子母細胞をインキュベートしたが、1:10
00という高い希釈でも非常に高い特異的バックグラウン
ドが見られた。非感染ニワトリ腸組織はFITC抱合体のい
ずれとも反応せず、これ等の抗体のニワトリ肝臓均質化
物あるいは精製配偶子母細胞との予備吸着物はこの結合
を減じなかった。さらに、正常ウサギIgGと予めインキ
ュベートした場合、バックグラウンドに影響を与えなか
った。
バックグラウンドの問題を回避するために、アフィニ
ティー精製ヒツジ抗マウスIgG FITC抱合体(SIGMA,セン
トルイス、ミズーリ)のF(ab')2フラクションを蛍光
試薬として使用した。実際に対照実験ではこの試薬がそ
れ自体あるいは正常マウス血清と結合したものが非常に
低いバックグラウンドを示した。この結果は、IgGによ
り見られるバックグラウンドは配偶子母細胞の表面上の
Fcレセプターの存在によるものであろうことを示してい
る。
ティー精製ヒツジ抗マウスIgG FITC抱合体(SIGMA,セン
トルイス、ミズーリ)のF(ab')2フラクションを蛍光
試薬として使用した。実際に対照実験ではこの試薬がそ
れ自体あるいは正常マウス血清と結合したものが非常に
低いバックグラウンドを示した。この結果は、IgGによ
り見られるバックグラウンドは配偶子母細胞の表面上の
Fcレセプターの存在によるものであろうことを示してい
る。
次に、全配偶子母細胞に超音波処理した配偶子母細胞
を加えたものあるいは配偶子母細胞NP−40抽出物のいず
れかにより免疫化したマウスからの13の免疫マウス血清
を試験した。これ等の種々の免疫血清が、全配偶子母細
胞あるいは配偶子母細胞NP−40抽出物に対して血清間で
の有意な差なしに異なる応答強度を示すことが判明し
た。全ての場合において蛍光は配偶子母細胞の表面上で
強くなっており、抗原が表面膜に関連していることを示
している。血清の中には接合子嚢表面と反応するものも
あった。
を加えたものあるいは配偶子母細胞NP−40抽出物のいず
れかにより免疫化したマウスからの13の免疫マウス血清
を試験した。これ等の種々の免疫血清が、全配偶子母細
胞あるいは配偶子母細胞NP−40抽出物に対して血清間で
の有意な差なしに異なる応答強度を示すことが判明し
た。全ての場合において蛍光は配偶子母細胞の表面上で
強くなっており、抗原が表面膜に関連していることを示
している。血清の中には接合子嚢表面と反応するものも
あった。
マウス抗配偶子母細胞血清の段階特異性も試験した。
E.maximaスポロゾイトを文献に記載された方法(22)で
単離し、IFAガラススライド上で乾燥した。免疫蛍光測
定を実施したところ、スポロゾイトはわずかの血清で蛍
光化したが、精製配偶子母細胞で見られる強度とはほど
遠いものであった。従って、スポロゾイトと配偶子母細
胞の両方に存在し交差反応する抗原が存在するが、これ
等のタンパク質の大部分は主として配偶子母細胞に存在
すると結論される。
E.maximaスポロゾイトを文献に記載された方法(22)で
単離し、IFAガラススライド上で乾燥した。免疫蛍光測
定を実施したところ、スポロゾイトはわずかの血清で蛍
光化したが、精製配偶子母細胞で見られる強度とはほど
遠いものであった。従って、スポロゾイトと配偶子母細
胞の両方に存在し交差反応する抗原が存在するが、これ
等のタンパク質の大部分は主として配偶子母細胞に存在
すると結論される。
免疫回復血清により認識される個々の抗原の同定は、
固定化抗原の免疫検出(ウェスタンブロッティング(2
5))及び無細胞合成配偶子母細胞タンパク質の免疫沈
降により行なった。NP−40抽出配偶子母細胞タンパク質
は最初にSDS−PAGEで分離し、その後ニトロセルロース
フィルターに移した。免疫検出の1つの方法では、前記
フィルターをウサギ抗血清とインキュベートし、洗浄
し、その後125I−プロテインAを被覆した。非結合プ
ロテインAを洗浄除去し、フィルターペーパーをX線フ
ィルムに露出した。正常ウサギ細胞は、対照と配偶子母
細胞抗原調製物の両方で、わずかのバンドだけと非常に
弱く反応することが判った。これに対して、ウサギ抗NP
−40配偶子母細胞抽出物血清は配偶子母細胞タンパク質
抽出物と強く反応し、対照腸タンパク質とは弱く反応し
た。異なるタンパク質抽出物によっては多少の変化が見
られたが、ウサギ抗配偶子母細胞抽出物血清は一貫して
6つの主要な配偶子母細胞特異タンパク質(90k,76k,75
k,73k,58k及び56k)と6つの弱い配偶子母細胞特異タン
パク質(94k,48k,45k,41k,39k及び34k)を検出した(第
2図)。
固定化抗原の免疫検出(ウェスタンブロッティング(2
5))及び無細胞合成配偶子母細胞タンパク質の免疫沈
降により行なった。NP−40抽出配偶子母細胞タンパク質
は最初にSDS−PAGEで分離し、その後ニトロセルロース
フィルターに移した。免疫検出の1つの方法では、前記
フィルターをウサギ抗血清とインキュベートし、洗浄
し、その後125I−プロテインAを被覆した。非結合プ
ロテインAを洗浄除去し、フィルターペーパーをX線フ
ィルムに露出した。正常ウサギ細胞は、対照と配偶子母
細胞抗原調製物の両方で、わずかのバンドだけと非常に
弱く反応することが判った。これに対して、ウサギ抗NP
−40配偶子母細胞抽出物血清は配偶子母細胞タンパク質
抽出物と強く反応し、対照腸タンパク質とは弱く反応し
た。異なるタンパク質抽出物によっては多少の変化が見
られたが、ウサギ抗配偶子母細胞抽出物血清は一貫して
6つの主要な配偶子母細胞特異タンパク質(90k,76k,75
k,73k,58k及び56k)と6つの弱い配偶子母細胞特異タン
パク質(94k,48k,45k,41k,39k及び34k)を検出した(第
2図)。
第2の方法では、前記フィルターをニワトリ抗血清で
被覆し、次にホースラディッシュパーオキシダーゼ結合
ウサギ抗ニワトリIgGで被覆した。これは適当な基質を
加えると赤色の呈色反応を起す。いくつかの回復ニワト
リ血清を使用したが、配偶子母細胞タンパク質の抽出に
使用した洗剤に関りなく見かけの分子量82kd、56kd及び
43kdの3つの主要なバンドが一貫して検出された(第3A
図)。これに対して、正常ニワトリ血清は主として43kd
のタンパク質と反応し、その他の2つの主要バンドとは
全く一貫性がなかった(第3B図)。非感染の対照腸タン
パク質は回復あるいは正常ニワトリ血清のいずれとも全
く反応しなかった。上記3つの主要なバンドに加えて6
つの小さなバンドが検出された(250kd,116kd,78kd,54k
d,52kd及び36kd)。これ等の出現はより一貫性が低い。
これ等の結果は表5にまとめた。
被覆し、次にホースラディッシュパーオキシダーゼ結合
ウサギ抗ニワトリIgGで被覆した。これは適当な基質を
加えると赤色の呈色反応を起す。いくつかの回復ニワト
リ血清を使用したが、配偶子母細胞タンパク質の抽出に
使用した洗剤に関りなく見かけの分子量82kd、56kd及び
43kdの3つの主要なバンドが一貫して検出された(第3A
図)。これに対して、正常ニワトリ血清は主として43kd
のタンパク質と反応し、その他の2つの主要バンドとは
全く一貫性がなかった(第3B図)。非感染の対照腸タン
パク質は回復あるいは正常ニワトリ血清のいずれとも全
く反応しなかった。上記3つの主要なバンドに加えて6
つの小さなバンドが検出された(250kd,116kd,78kd,54k
d,52kd及び36kd)。これ等の出現はより一貫性が低い。
これ等の結果は表5にまとめた。
正常ニワトリ血清の前記43kdのタンパク質との反応性
は2つの可能性のある説明ができる。ニワトリはE.maxi
maにさらされたことがなくても血清がこの配偶子母細胞
タンパク質に対する抗体を一定のレベルで含んでいる
か、あるいは前記43kdのタンパク質がその由来に関わり
なくニワトリIgGと結合するからである。後者の可能性
が正しいことがアフィニティー精製ニワトリ抗シトクロ
ムIgGを用いて示された。ウェスタンブロッティングに
おいてこれがやはり前記43kdタンパク質バンドと結合す
ることが見出されたものである。従って、前記43kdのタ
ンパク質はIgG結合タンパク質であり、実際に免疫蛍光
試験(上記参照)で見られたIgGの結合に関わりのあるF
cレセプターであり得ると結論される。
は2つの可能性のある説明ができる。ニワトリはE.maxi
maにさらされたことがなくても血清がこの配偶子母細胞
タンパク質に対する抗体を一定のレベルで含んでいる
か、あるいは前記43kdのタンパク質がその由来に関わり
なくニワトリIgGと結合するからである。後者の可能性
が正しいことがアフィニティー精製ニワトリ抗シトクロ
ムIgGを用いて示された。ウェスタンブロッティングに
おいてこれがやはり前記43kdタンパク質バンドと結合す
ることが見出されたものである。従って、前記43kdのタ
ンパク質はIgG結合タンパク質であり、実際に免疫蛍光
試験(上記参照)で見られたIgGの結合に関わりのあるF
cレセプターであり得ると結論される。
主要な配偶子母細胞タンパク質バンドに対する抗体が
in vivoで感染後何日目に発現するかを調べるための実
験を行なった。ニワトリに経口で10,000E.maxima接合子
嚢を0日に接種し、0,6,11及び14日に採血した。0日及
び6日においては視認できる唯一の主要バンドが43kdの
タンパク質であったのに対し、11日及び14日に採取した
血清は56kdタンパク質と強く反応することが判明した
(第3C図)。
in vivoで感染後何日目に発現するかを調べるための実
験を行なった。ニワトリに経口で10,000E.maxima接合子
嚢を0日に接種し、0,6,11及び14日に採血した。0日及
び6日においては視認できる唯一の主要バンドが43kdの
タンパク質であったのに対し、11日及び14日に採取した
血清は56kdタンパク質と強く反応することが判明した
(第3C図)。
Rose(5)が、実験に使用されたことのないトリにお
いて感染後10日までは新たな感染に対して受動免疫によ
り何等保護を示さないが14日の血清は良好な保護を与え
ると報告しているので、我々の結果は56kdのタンパク質
が保護免疫において重要な役割を演じていることを示し
ている。
いて感染後10日までは新たな感染に対して受動免疫によ
り何等保護を示さないが14日の血清は良好な保護を与え
ると報告しているので、我々の結果は56kdのタンパク質
が保護免疫において重要な役割を演じていることを示し
ている。
最後に、配偶子母細胞メッセンジャーRNAからin vitr
oで合成した抗原を同定するのに抗血清を使用した。mRN
Aはグアニジウムチオシアナート法(21)により抽出し
ウサギ網赤血球無細胞系(BRL、ベテスダ、メリーラン
ド)で翻訳した。無細胞生成物を種々の抗血清で免疫沈
降させ、該タンパク質をSDS−PAGEにより分析した(第
4図)。種々の免疫化動物からの配偶子母細胞に対する
抗血清は無細胞生成物に対する配偶子母細胞と反応し、
非感染腸、メロゾイト段階の感染腸、胞子形成接合子嚢
あるいはヒヨコ脳からの無細胞生成物と反応しないこと
が判った。回復免疫化ヒヨコ血清はいくつかの配偶子母
細胞無細胞翻訳生成物を認識した。オートラジオグラフ
の長い露出により、約34,000−100,000ダルトンの分子
量を有する10以上の免疫沈降可能バンドが示された。10
のバンドのうち6つのバンドは傑出した代表的タンパク
質であり、それぞれ約100,000,90,000,65,000,45,000,4
0,000及び34,000ダルトンの分子量を有する(表5及び
第4図)。これ等のバンドは全無細胞生成物のほとんど
の主要バンドに対応する。いくつかの血清は100,000の
バンドのみを認識し、90,000のバンドのみのものもあ
り、また両方のバンドを沈降させるものもあった。全て
の場合において45,000及び65,000ダルトンのタンパク質
は免疫沈降された。
oで合成した抗原を同定するのに抗血清を使用した。mRN
Aはグアニジウムチオシアナート法(21)により抽出し
ウサギ網赤血球無細胞系(BRL、ベテスダ、メリーラン
ド)で翻訳した。無細胞生成物を種々の抗血清で免疫沈
降させ、該タンパク質をSDS−PAGEにより分析した(第
4図)。種々の免疫化動物からの配偶子母細胞に対する
抗血清は無細胞生成物に対する配偶子母細胞と反応し、
非感染腸、メロゾイト段階の感染腸、胞子形成接合子嚢
あるいはヒヨコ脳からの無細胞生成物と反応しないこと
が判った。回復免疫化ヒヨコ血清はいくつかの配偶子母
細胞無細胞翻訳生成物を認識した。オートラジオグラフ
の長い露出により、約34,000−100,000ダルトンの分子
量を有する10以上の免疫沈降可能バンドが示された。10
のバンドのうち6つのバンドは傑出した代表的タンパク
質であり、それぞれ約100,000,90,000,65,000,45,000,4
0,000及び34,000ダルトンの分子量を有する(表5及び
第4図)。これ等のバンドは全無細胞生成物のほとんど
の主要バンドに対応する。いくつかの血清は100,000の
バンドのみを認識し、90,000のバンドのみのものもあ
り、また両方のバンドを沈降させるものもあった。全て
の場合において45,000及び65,000ダルトンのタンパク質
は免疫沈降された。
NP−40抽出物で免疫化された動物からの血清は、多少
の変化はあったが同じバンドを沈降させた。ウサギ抗NP
−40抽出物は90,000及び65,000ダルトンのタンパク質と
共に225,000ダルトンのタンパク質を明らかに沈降させ
たが、その他のバンドは非常に弱かった。マウス抗NP−
40抽出物も同様な結果を示したが、全配偶子母細胞及び
超音波処理配偶子母細胞で免疫化したものは約10,000−
20,000ダルトンのさらに2つの低分子量バンドを認識し
た。
の変化はあったが同じバンドを沈降させた。ウサギ抗NP
−40抽出物は90,000及び65,000ダルトンのタンパク質と
共に225,000ダルトンのタンパク質を明らかに沈降させ
たが、その他のバンドは非常に弱かった。マウス抗NP−
40抽出物も同様な結果を示したが、全配偶子母細胞及び
超音波処理配偶子母細胞で免疫化したものは約10,000−
20,000ダルトンのさらに2つの低分子量バンドを認識し
た。
回復ニワトリ血清を全感染ヒヨコ腸RNA(感染後種々
の時間に採取)の無細胞翻訳生成物と反応させた場合、
免疫沈降したタンパク質は純粋配偶子母細胞無細胞生成
物で見られたものに一致していた(第5図)。抗原性タ
ンパク質は約130時間頃(in vivoにおける配偶子母細胞
生成のピークの138時間の約8時間前)に現われ始め、1
34時間に最も強く識別され、138時間で強度は減少し
た。このように、E.maximaによる感染の間、免疫応答を
刺激する抗原をコードするmRNAの全範囲は、メロゾイト
段階(96時間)では存在せず、遅い配偶子母細胞段階で
初めて検出可能になる。さらに、これ等の抗原は初期発
生段階に保有されるものはないようである。138時間に
おける回復ニワトリ血清で沈降する抗原の減少は、成熟
巨大配偶子母細胞の接合子嚢への変異を反映しているも
のと思われる。
の時間に採取)の無細胞翻訳生成物と反応させた場合、
免疫沈降したタンパク質は純粋配偶子母細胞無細胞生成
物で見られたものに一致していた(第5図)。抗原性タ
ンパク質は約130時間頃(in vivoにおける配偶子母細胞
生成のピークの138時間の約8時間前)に現われ始め、1
34時間に最も強く識別され、138時間で強度は減少し
た。このように、E.maximaによる感染の間、免疫応答を
刺激する抗原をコードするmRNAの全範囲は、メロゾイト
段階(96時間)では存在せず、遅い配偶子母細胞段階で
初めて検出可能になる。さらに、これ等の抗原は初期発
生段階に保有されるものはないようである。138時間に
おける回復ニワトリ血清で沈降する抗原の減少は、成熟
巨大配偶子母細胞の接合子嚢への変異を反映しているも
のと思われる。
表5は上記の結果を要約したものである。配偶子母細
胞特異タンパク質は5つ(代謝標識)あるいは8つ(無
細胞抽出物)の主要バンドの特性パターンを示す。これ
等のうちほとんどのものは免疫沈降または抗配偶子母細
胞あるいは回復血清によるウェスタンブロッティングに
より認識される主要抗原性タンパク質と同じサイズであ
る。ウェスタンブロッティング法により定義されたよう
に、回復ニワトリ血清により認識され、82kd、56kd及び
43kdの見かけ分子量を有する3つの主要抗原がある。こ
れ等のうち1つ(56kd)はまた免疫ウサギ血清と強く反
応し、感染後血清を使用した経時的実験(第3図)に基
づけば、保護的免疫において重要な役割を果している。
43kdタンパク質はIgG結合タンパク質のようであり、Fc
レセプターであるらしい(前述の通り)。
胞特異タンパク質は5つ(代謝標識)あるいは8つ(無
細胞抽出物)の主要バンドの特性パターンを示す。これ
等のうちほとんどのものは免疫沈降または抗配偶子母細
胞あるいは回復血清によるウェスタンブロッティングに
より認識される主要抗原性タンパク質と同じサイズであ
る。ウェスタンブロッティング法により定義されたよう
に、回復ニワトリ血清により認識され、82kd、56kd及び
43kdの見かけ分子量を有する3つの主要抗原がある。こ
れ等のうち1つ(56kd)はまた免疫ウサギ血清と強く反
応し、感染後血清を使用した経時的実験(第3図)に基
づけば、保護的免疫において重要な役割を果している。
43kdタンパク質はIgG結合タンパク質のようであり、Fc
レセプターであるらしい(前述の通り)。
免疫沈降無細胞翻訳生成物に対して回復ニワトリ血清
を使用して、100kd、65kd及び45kdの見かけ分子量を有
する、定常的に現われる3つの主要バンドを見出した
(第4図及び第5図参照)。これ等の3つのバンドは、
ウェスタンブロッティングで見られた3つの主要バンド
にまさに対応するようである。従って、回復ニワトリ血
清を配偶子母細胞cDNA群のスクリーニングに使用して、
これ等の3つのタンパク質に対するクローンを単離する
ことが可能である。さらにこれ等のクローン化抗原は本
来の配偶子母細胞抗原に対する免疫応答を刺激し、感染
に対してニワトリを保護することが可能なはずである。
研究室及び農場の両方の非感染トリからの正常ニワトリ
血清が、無細胞翻訳生成物中の100kd及び65kdのタンパ
ク質と一貫して反応し(第4図)、それほど一貫性はな
いにしてもウェスタンブロッティングにおける82kd及び
56kdのタンパク質(第3図)と反応したことは興味深
い。驚くべきことに、正常マウス血清及び正常ウサギ血
清も無細胞翻訳生成物中の65kdのタンパク質と反応し
た。この結果は、ほとんどの脊椎動物の血清中における
抗コクシジウム抗体の遍在性についての報告を立証する
ものである。さらにこれ等の抗原は、ニワトリではない
動物に感染するコクシジウムでも、その多様な種間で高
度に保存されることが示されている。
を使用して、100kd、65kd及び45kdの見かけ分子量を有
する、定常的に現われる3つの主要バンドを見出した
(第4図及び第5図参照)。これ等の3つのバンドは、
ウェスタンブロッティングで見られた3つの主要バンド
にまさに対応するようである。従って、回復ニワトリ血
清を配偶子母細胞cDNA群のスクリーニングに使用して、
これ等の3つのタンパク質に対するクローンを単離する
ことが可能である。さらにこれ等のクローン化抗原は本
来の配偶子母細胞抗原に対する免疫応答を刺激し、感染
に対してニワトリを保護することが可能なはずである。
研究室及び農場の両方の非感染トリからの正常ニワトリ
血清が、無細胞翻訳生成物中の100kd及び65kdのタンパ
ク質と一貫して反応し(第4図)、それほど一貫性はな
いにしてもウェスタンブロッティングにおける82kd及び
56kdのタンパク質(第3図)と反応したことは興味深
い。驚くべきことに、正常マウス血清及び正常ウサギ血
清も無細胞翻訳生成物中の65kdのタンパク質と反応し
た。この結果は、ほとんどの脊椎動物の血清中における
抗コクシジウム抗体の遍在性についての報告を立証する
ものである。さらにこれ等の抗原は、ニワトリではない
動物に感染するコクシジウムでも、その多様な種間で高
度に保存されることが示されている。
実施例5 レクチンによる配偶子母細胞(gametocyte)抗原の同定 レクチンは蛋白質で、主として植物中に見出され、細
胞表面のレセプターと極めて特異的に結合する。より正
確には、レクチンはレセプターの明確な糖部分(sugar
moieties)と結合する。大抵のレクチンは細胞表面の単
一糖構造と優先的に相互作用を持つ。この細胞との相互
作用は極めて選択的なので、レクチンは例えば異なる人
の血液群を識別するのに使用することができる(32)。
レクチンのこの特異性は、配偶子母細胞を試験して表面
抗原結合を調べるのに使用された。
胞表面のレセプターと極めて特異的に結合する。より正
確には、レクチンはレセプターの明確な糖部分(sugar
moieties)と結合する。大抵のレクチンは細胞表面の単
一糖構造と優先的に相互作用を持つ。この細胞との相互
作用は極めて選択的なので、レクチンは例えば異なる人
の血液群を識別するのに使用することができる(32)。
レクチンのこの特異性は、配偶子母細胞を試験して表面
抗原結合を調べるのに使用された。
分析を促進するために、いくかの商業的に入手可能な
レクチン−これらは全てフルオレスセインと結合せしめ
られたものであるが−をチェックした。すなわち、麦芽
レクチン(Triticum vulgare)、大豆レクチン(Glycin
e max)及びコンカナバリンA(全てBio−Makor,Revovo
tより入手可能)である。上記レクチンを各々35分間室
温でレクチン濃度10-2μg/μlで50,000個の配偶子母細
胞と共に100μlPBS中に浸漬した(incubated)。PBSで
繰返し洗浄した後、配偶子母細胞を1:1PBS−グリセロー
ル中載物ガラス上に載せ、蛍光顕微鏡法によりレクチン
への表面結合を分析した。麦芽レクチンともコンカナバ
リンAとも何ら特異的な結合は検出できなかった。すな
わち、配偶子母細胞及び細胞破片(cell debris)の両
者とも同じ程度に蛍光を発した。大豆レクチンは、しか
しながら、配偶子母細胞の表面にのみ極めて特異的に結
合した。
レクチン−これらは全てフルオレスセインと結合せしめ
られたものであるが−をチェックした。すなわち、麦芽
レクチン(Triticum vulgare)、大豆レクチン(Glycin
e max)及びコンカナバリンA(全てBio−Makor,Revovo
tより入手可能)である。上記レクチンを各々35分間室
温でレクチン濃度10-2μg/μlで50,000個の配偶子母細
胞と共に100μlPBS中に浸漬した(incubated)。PBSで
繰返し洗浄した後、配偶子母細胞を1:1PBS−グリセロー
ル中載物ガラス上に載せ、蛍光顕微鏡法によりレクチン
への表面結合を分析した。麦芽レクチンともコンカナバ
リンAとも何ら特異的な結合は検出できなかった。すな
わち、配偶子母細胞及び細胞破片(cell debris)の両
者とも同じ程度に蛍光を発した。大豆レクチンは、しか
しながら、配偶子母細胞の表面にのみ極めて特異的に結
合した。
大豆レクチンにより認識される特異的な糖であるN−
アセチル−D−ガラクトサミン(32)は、観察された相
互作用が本当に真のレクチン−細胞レセプター反応であ
るならば、結合を抑制すべきである。濃度100mMのこの
糖を使用した競争実験において、大豆レクチンの結合は
完全に抑制することができた。真のレクチン結合の場合
予想されるように、抑制は可逆的であった。この結果は
明らかに、配偶子母細胞の表面部分(moieties)のいく
つかは実際グリコシル化している(glycosylated)とい
うことを示している。
アセチル−D−ガラクトサミン(32)は、観察された相
互作用が本当に真のレクチン−細胞レセプター反応であ
るならば、結合を抑制すべきである。濃度100mMのこの
糖を使用した競争実験において、大豆レクチンの結合は
完全に抑制することができた。真のレクチン結合の場合
予想されるように、抑制は可逆的であった。この結果は
明らかに、配偶子母細胞の表面部分(moieties)のいく
つかは実際グリコシル化している(glycosylated)とい
うことを示している。
これらの表面部分が糖蛋白質であるかどうかを決定
し、かつ、それらを免疫血清により検出される抗原と関
連づけるために(実施例4を参照)、レクチンブロット
(lectin blots)を用いた。レクチンブロットの原理は
ウェスタンブロット(Western blots)に類似するが、
レクチンは事前の免疫血清浸漬なしに固定化抗原と直接
に反応せしめられる。凍結乾燥した、配偶子母細胞抗原
及び通常のニワトリの腸のDOC抽出物(実施例6を参
照)を各々10mg/mlの濃度で水に溶解した。抗原はSDS−
PAGE上で分離し、電気泳動的にニトロセルロース紙上へ
吸いとらせた。ついでこの紙を均しい細片に切断し、大
豆レクチンへの結合を試験した。反応性糖蛋白質帯を目
に見えるようにするために、ペルオキシダーゼを結合せ
しめた大豆レクチンを使用した(Sigma,St.Lousi)。
し、かつ、それらを免疫血清により検出される抗原と関
連づけるために(実施例4を参照)、レクチンブロット
(lectin blots)を用いた。レクチンブロットの原理は
ウェスタンブロット(Western blots)に類似するが、
レクチンは事前の免疫血清浸漬なしに固定化抗原と直接
に反応せしめられる。凍結乾燥した、配偶子母細胞抗原
及び通常のニワトリの腸のDOC抽出物(実施例6を参
照)を各々10mg/mlの濃度で水に溶解した。抗原はSDS−
PAGE上で分離し、電気泳動的にニトロセルロース紙上へ
吸いとらせた。ついでこの紙を均しい細片に切断し、大
豆レクチンへの結合を試験した。反応性糖蛋白質帯を目
に見えるようにするために、ペルオキシダーゼを結合せ
しめた大豆レクチンを使用した(Sigma,St.Lousi)。
ニトロセルロースの細片は阻止溶液(blocking solut
ion)(TBS pH7.0,10%FCS)中に10分間浸漬し、ついで
阻止溶液の他に5mMのMnCl2、5mMのCaCl2及び10μg/mlの
大豆レクチン−ペルオキシダーゼを含むトレイに移し
た。細片は室温で1時間浸漬した。対照細片を上記と同
様に処理した。ただし、全ての溶液は更に100mMのN−
アセチル−D−グルコサミンを含んでいた。消極的対照
(nagative control)は、固定化した通常のニワトリの
腸蛋白質によるニトロセルロースブロットより成り立っ
ていた。
ion)(TBS pH7.0,10%FCS)中に10分間浸漬し、ついで
阻止溶液の他に5mMのMnCl2、5mMのCaCl2及び10μg/mlの
大豆レクチン−ペルオキシダーゼを含むトレイに移し
た。細片は室温で1時間浸漬した。対照細片を上記と同
様に処理した。ただし、全ての溶液は更に100mMのN−
アセチル−D−グルコサミンを含んでいた。消極的対照
(nagative control)は、固定化した通常のニワトリの
腸蛋白質によるニトロセルロースブロットより成り立っ
ていた。
浸漬後細片はTBS又はTBS+糖でそれぞれ広範に洗浄し
た。結合は、ペルオキシダーゼによる転換の際に色反応
を起す基質を含む溶液中に細片を浸漬することにより、
検出された。
た。結合は、ペルオキシダーゼによる転換の際に色反応
を起す基質を含む溶液中に細片を浸漬することにより、
検出された。
レクチンブロット分析によれば、通常のニワトリの腸
蛋白質は大豆レクチンとは反応しなかった。配偶子母細
胞抗原は、しかしながら、10個の帯−大きいのを5個と
小さいのを5個−を含み、これらは大豆レクチンで検出
可能である。大きな帯は見掛分子量が82、78、56、54及
び52で、これら全てはウェスタンブロットにおける回収
ニワトリ血清より検出される大きな帯と寸法が同じであ
る(図6及び表5を参照)。上記の免疫蛍光研究から既
に予想されるごとく、糖は大豆レクチン結合を完全に抑
制し、結合が実際にレクチン特異性であることを証明し
ている。大豆レクチンを用いることにより、われわれは
これにより明らかにE.maximaの主要な(major)抗原の
いくつかを表面特異性糖蛋白質であると同定した。これ
らの蛋白質の単離は大豆レクチンアガロースカラムクロ
マトグラフィーによれば容易に行いうる。
蛋白質は大豆レクチンとは反応しなかった。配偶子母細
胞抗原は、しかしながら、10個の帯−大きいのを5個と
小さいのを5個−を含み、これらは大豆レクチンで検出
可能である。大きな帯は見掛分子量が82、78、56、54及
び52で、これら全てはウェスタンブロットにおける回収
ニワトリ血清より検出される大きな帯と寸法が同じであ
る(図6及び表5を参照)。上記の免疫蛍光研究から既
に予想されるごとく、糖は大豆レクチン結合を完全に抑
制し、結合が実際にレクチン特異性であることを証明し
ている。大豆レクチンを用いることにより、われわれは
これにより明らかにE.maximaの主要な(major)抗原の
いくつかを表面特異性糖蛋白質であると同定した。これ
らの蛋白質の単離は大豆レクチンアガロースカラムクロ
マトグラフィーによれば容易に行いうる。
実施例6 E.maxima配偶子母細胞抗原の貯蔵と分別 蛋白質の貯蔵に通常使用もっとも使用される方法の1
つは、凍結乾燥の技法である。凍結乾燥したものは通常
活性を失うことなしに長期間の貯蔵が可能である。方法
II(実施例1を参照)により精製した配偶子母細胞を種
々の洗浄剤で抽出した。抽出物は回収ニワトリ血清を用
いてウェスタンブロッティング(Western Blotting)に
より分析し、Na2DOCによる抽出が最良の結果をもたらす
ことが見い出された(図7を参照)。従って、大規模な
抽出はNa2DOCを用いて行なった。抽出物はついで4℃の
PMSFを含有するpH8.0の10mMの燐酸塩緩衝液で透析し
た。被透析物は−80℃で凍結し、ついで凍結乾燥した。
抗原は、−20℃で乾燥剤と共に貯蔵する。凍結乾燥物の
ウェスタンブロットは、回収鶏のひな血清で展開したと
き抗原蛋白質は全て保持されていることを示した。新鮮
物と凍結乾燥抗原のエライサ(ELISA)の比較では、何
らの差も見出されなかった。従って、我々は、配偶子母
細胞の全抗原を貯蔵する最善の方法は凍結乾燥粉末の形
態におくことである、と結論した。
つは、凍結乾燥の技法である。凍結乾燥したものは通常
活性を失うことなしに長期間の貯蔵が可能である。方法
II(実施例1を参照)により精製した配偶子母細胞を種
々の洗浄剤で抽出した。抽出物は回収ニワトリ血清を用
いてウェスタンブロッティング(Western Blotting)に
より分析し、Na2DOCによる抽出が最良の結果をもたらす
ことが見い出された(図7を参照)。従って、大規模な
抽出はNa2DOCを用いて行なった。抽出物はついで4℃の
PMSFを含有するpH8.0の10mMの燐酸塩緩衝液で透析し
た。被透析物は−80℃で凍結し、ついで凍結乾燥した。
抗原は、−20℃で乾燥剤と共に貯蔵する。凍結乾燥物の
ウェスタンブロットは、回収鶏のひな血清で展開したと
き抗原蛋白質は全て保持されていることを示した。新鮮
物と凍結乾燥抗原のエライサ(ELISA)の比較では、何
らの差も見出されなかった。従って、我々は、配偶子母
細胞の全抗原を貯蔵する最善の方法は凍結乾燥粉末の形
態におくことである、と結論した。
配偶子母細胞抽出物は、蛋白質、脂質、その他のもの
の混合物を含有する。異なる成分を分離し同時にまた様
々な抗原を分別するために、我々は後述のカラムクロマ
トグラフィーの技法を採用した。
の混合物を含有する。異なる成分を分離し同時にまた様
々な抗原を分別するために、我々は後述のカラムクロマ
トグラフィーの技法を採用した。
精製配偶子母細胞を0.5%NP−40で抽出した(実施例
3を参照)。抽出物に濃度10%になるまで硫酸アンモニ
ウムを加えて蛋白質を沈澱させた。沈澱を除去し、上澄
みは硫酸アンモニウム濃度を50%とした。沈澱した蛋白
質(50%カット)をエライサ及びウェスタンブロットの
両者で試験したところ活性を保持していることを示し
た。カラムクロマトグラフィーにかけるために、上記50
%カットをカラム貫流緩衝液(column running buffe
r)、即ち、10mMのトリスpH8.0、150mMのNaCl、1mMのPM
SF、0.05%のDOC及び1mMのEDTAに溶解した。
3を参照)。抽出物に濃度10%になるまで硫酸アンモニ
ウムを加えて蛋白質を沈澱させた。沈澱を除去し、上澄
みは硫酸アンモニウム濃度を50%とした。沈澱した蛋白
質(50%カット)をエライサ及びウェスタンブロットの
両者で試験したところ活性を保持していることを示し
た。カラムクロマトグラフィーにかけるために、上記50
%カットをカラム貫流緩衝液(column running buffe
r)、即ち、10mMのトリスpH8.0、150mMのNaCl、1mMのPM
SF、0.05%のDOC及び1mMのEDTAに溶解した。
2つの異なるカラム媒体(column media)を用いた。
両者共にサイズ分別の原理によって分離するもので、即
ち、Sephadex G−200及びSephacryl S−300(共にPharm
acia、フィンランド製)である。同じカラム貫流緩衝液
(上記)をいずれのカラムにも用いた。達成された分別
は、両ケースにおいて極めて類似していた、即ち、物は
2つの大きなピークに分離した。エライサ及びウェスタ
ンブロット両者において活性な配偶子母細胞蛋白質は第
1の下向スロープ及びピーク間の谷に濃縮されているこ
とが示された。抗原含有画分はプールし、透析し、そし
て直ちに使用するか4℃で短期間貯蔵した。長期間貯蔵
のためには、画分は上記したように凍結乾燥した。
両者共にサイズ分別の原理によって分離するもので、即
ち、Sephadex G−200及びSephacryl S−300(共にPharm
acia、フィンランド製)である。同じカラム貫流緩衝液
(上記)をいずれのカラムにも用いた。達成された分別
は、両ケースにおいて極めて類似していた、即ち、物は
2つの大きなピークに分離した。エライサ及びウェスタ
ンブロット両者において活性な配偶子母細胞蛋白質は第
1の下向スロープ及びピーク間の谷に濃縮されているこ
とが示された。抗原含有画分はプールし、透析し、そし
て直ちに使用するか4℃で短期間貯蔵した。長期間貯蔵
のためには、画分は上記したように凍結乾燥した。
第2のピークの主成分は薄層クロマトグラフィーによ
り多くは脂質の性質を有することが示された。主な抗原
活性が実際に蛋白質画分に存在し、脂質画分にではない
ことを確認するために、配偶子母細胞脂質及び通常の鶏
のひなの腸の脂質を2:1クロロホルム−メタノールで抽
出した。エタノール可溶性脂質は、回収鶏のひなの血
清、通常の鶏のひなの血清、免疫マウスの血清、及び通
常のマウスの血清でラジオイムノアッセイ(RIA)及び
エライサの両者を使用して活性を分析した。水溶性脂質
を同じ血清でエライサの技法を使用して分析した。
り多くは脂質の性質を有することが示された。主な抗原
活性が実際に蛋白質画分に存在し、脂質画分にではない
ことを確認するために、配偶子母細胞脂質及び通常の鶏
のひなの腸の脂質を2:1クロロホルム−メタノールで抽
出した。エタノール可溶性脂質は、回収鶏のひなの血
清、通常の鶏のひなの血清、免疫マウスの血清、及び通
常のマウスの血清でラジオイムノアッセイ(RIA)及び
エライサの両者を使用して活性を分析した。水溶性脂質
を同じ血清でエライサの技法を使用して分析した。
いずれの技法によるも、配偶子母細胞の脂質に対する
特異的反応性は回収鶏血清又は免疫マウス血清を使用し
ても検出されなかった。かくして、配偶子母細胞脂質は
パラサイト(parasite)に対する免疫応答の重要な構成
分ではない、と結論する。
特異的反応性は回収鶏血清又は免疫マウス血清を使用し
ても検出されなかった。かくして、配偶子母細胞脂質は
パラサイト(parasite)に対する免疫応答の重要な構成
分ではない、と結論する。
実施例7 配偶子母細胞抗原に対するモノクローナル抗体 モノクローナル抗体製造の理論はMcfarlane Burnetの
クローナル仮説に基づく。Khler及びMilsteinが日常
的にハイブリドーマを得て以来ずっと、彼らのプロトコ
ールはモノクローナル抗体製造の優れた方法である。我
々は、配偶子母細胞抗原に対するモノクローナル抗体を
製造するのにKohler−Milstein法を採用した。得られた
モノクローナル抗体はアフィニティーカラム上に固定さ
れ、大量の所要の抗原をDOC抽出物から得るのに使用さ
れるであろう(実施例6を参照)。
クローナル仮説に基づく。Khler及びMilsteinが日常
的にハイブリドーマを得て以来ずっと、彼らのプロトコ
ールはモノクローナル抗体製造の優れた方法である。我
々は、配偶子母細胞抗原に対するモノクローナル抗体を
製造するのにKohler−Milstein法を採用した。得られた
モノクローナル抗体はアフィニティーカラム上に固定さ
れ、大量の所要の抗原をDOC抽出物から得るのに使用さ
れるであろう(実施例6を参照)。
最初のモノクローナル抗体は、150,000個の精製配偶
子母細胞を腹腔内注射で4回Balb/Cマウスに投与するこ
とにより単離した。配偶子母細胞のNP−40抽出物(実施
例1を参照)の第5回目の注射は脾臓内であった。マウ
スは最後の注射の後4日後に犠牲となり、その脾臓細胞
は骨髄腫細胞と公刊された手法(34)に従って融合させ
た。モノクローナル抗体2B 8−10(第2プレート、列
B、くぼみ8、第10回融合)はエライサ技法によって活
性を試験したところ配偶子母細胞抗原に強く反応し、程
度は弱いが対照のニワトリの腸にも反応することがわか
った。2B 8−10が2以上のクローンから成り立っている
かも知れないという可能性を排除するために、細胞をサ
ブクローンし、再試験した。かくして第2のモノクロー
ナル抗体E9−10を単離し、エライサにより試験したとこ
ろ配偶子母細胞抗原にのみ反応することが示された。E9
−10細胞の上澄み、腹水液とそのIgG画分(40%硫酸ア
ンモニウムで沈澱)の両者は、実施例に記載の56kd蛋白
質とだけ反応してウェスタンブロットで単一の帯を示し
た。
子母細胞を腹腔内注射で4回Balb/Cマウスに投与するこ
とにより単離した。配偶子母細胞のNP−40抽出物(実施
例1を参照)の第5回目の注射は脾臓内であった。マウ
スは最後の注射の後4日後に犠牲となり、その脾臓細胞
は骨髄腫細胞と公刊された手法(34)に従って融合させ
た。モノクローナル抗体2B 8−10(第2プレート、列
B、くぼみ8、第10回融合)はエライサ技法によって活
性を試験したところ配偶子母細胞抗原に強く反応し、程
度は弱いが対照のニワトリの腸にも反応することがわか
った。2B 8−10が2以上のクローンから成り立っている
かも知れないという可能性を排除するために、細胞をサ
ブクローンし、再試験した。かくして第2のモノクロー
ナル抗体E9−10を単離し、エライサにより試験したとこ
ろ配偶子母細胞抗原にのみ反応することが示された。E9
−10細胞の上澄み、腹水液とそのIgG画分(40%硫酸ア
ンモニウムで沈澱)の両者は、実施例に記載の56kd蛋白
質とだけ反応してウェスタンブロットで単一の帯を示し
た。
我々の記述する次のモノクローナル抗体は1C3−23で
ある。この抗体は、最初のピークと谷画分とを一緒にし
たものを含有するSephadex G−200カラムの画分(実施
例6を参照)を2回Balb/Cマウスに注射することにより
誘導した。このマウスへの第3回及び最終回の注射は50
%硫酸アンモニウムカット(実施例6を参照)であっ
た。1C3−23はエライサプレート上で配偶子母細胞抗原
とのみ反応し、対照の腸に対してはいかなる応答も示さ
なかった。ウェスタンブロットでは1C3−23は、E9−10
と同じく、単一帯をもって56kd蛋白質と反応することを
見出した。
ある。この抗体は、最初のピークと谷画分とを一緒にし
たものを含有するSephadex G−200カラムの画分(実施
例6を参照)を2回Balb/Cマウスに注射することにより
誘導した。このマウスへの第3回及び最終回の注射は50
%硫酸アンモニウムカット(実施例6を参照)であっ
た。1C3−23はエライサプレート上で配偶子母細胞抗原
とのみ反応し、対照の腸に対してはいかなる応答も示さ
なかった。ウェスタンブロットでは1C3−23は、E9−10
と同じく、単一帯をもって56kd蛋白質と反応することを
見出した。
更にモノクローナル抗体を単離したが、これもまた5k
d蛋白質帯即ち6B3−27に反応した。1C3−23とは対照的
に、受容体マウスへの第3回目の注射は谷画分を一緒に
したもののみであった。エライサ試験においてもウェス
タンブロットにおいても対照の腸に対する反応は検出さ
れなかった。
d蛋白質帯即ち6B3−27に反応した。1C3−23とは対照的
に、受容体マウスへの第3回目の注射は谷画分を一緒に
したもののみであった。エライサ試験においてもウェス
タンブロットにおいても対照の腸に対する反応は検出さ
れなかった。
3種の異なる注射プロトコールで処置した3匹の異な
るマウスから我々はかくして4種のモノクローナル抗体
を得たが、これら全ては同じ56kd蛋白質を認識する。従
って、この蛋白質はE.maximaの配偶子母細胞中の主要な
抗原の1つのように思われる。モノクローナル抗体1E 1
1−11を用いて、1個のクローンを分離したが、これも
また56kd蛋白質を認識する。このモノクローナル抗体
は、1回当り平均精製配偶子母細胞150,000個を腹腔内
に5回注射したBalb/Cマウスに由来する。エライサ及び
ウェスタンブロット両者において、このモノクローナル
抗体は極めて強く配偶子母細胞抗原とのみ反応し、ウェ
スタンブロットでは1個の56kdの太い帯が検出された。
るマウスから我々はかくして4種のモノクローナル抗体
を得たが、これら全ては同じ56kd蛋白質を認識する。従
って、この蛋白質はE.maximaの配偶子母細胞中の主要な
抗原の1つのように思われる。モノクローナル抗体1E 1
1−11を用いて、1個のクローンを分離したが、これも
また56kd蛋白質を認識する。このモノクローナル抗体
は、1回当り平均精製配偶子母細胞150,000個を腹腔内
に5回注射したBalb/Cマウスに由来する。エライサ及び
ウェスタンブロット両者において、このモノクローナル
抗体は極めて強く配偶子母細胞抗原とのみ反応し、ウェ
スタンブロットでは1個の56kdの太い帯が検出された。
新しい一連の融合には極めて異なったアプローチを採
った、即ち、マウスにSDS−PAGEのゲル片(gelpieces)
を注射した。そのような最初の融合は82kd蛋白質(実施
例4を参照)を含むゲル片の注射を3回受けていたマウ
スの脾臓を用いて行なった。このマウスのポリクローナ
ル血清は、マウスの犠牲前に採取したものであるが、予
想通りウェスタンブロットで82kd蛋白質に極めて強い応
答を示した。
った、即ち、マウスにSDS−PAGEのゲル片(gelpieces)
を注射した。そのような最初の融合は82kd蛋白質(実施
例4を参照)を含むゲル片の注射を3回受けていたマウ
スの脾臓を用いて行なった。このマウスのポリクローナ
ル血清は、マウスの犠牲前に採取したものであるが、予
想通りウェスタンブロットで82kd蛋白質に極めて強い応
答を示した。
82kd蛋白質に対する3種のモノクローナル抗体はこの
融合実験(1A−1,1A−2及び1A−3)から得られた。こ
れらのモノクローナル抗体は上記の他の4種と共に配偶
子母細胞の洗浄剤抽出物からの56kd及び82kd抗原をアフ
ィニティー精製するのに使用することができる。
融合実験(1A−1,1A−2及び1A−3)から得られた。こ
れらのモノクローナル抗体は上記の他の4種と共に配偶
子母細胞の洗浄剤抽出物からの56kd及び82kd抗原をアフ
ィニティー精製するのに使用することができる。
上記7種のモノクローナル抗体は1987年8月7日ATCC
に寄託された。
に寄託された。
実施例8 インビトロ臓器培養系におけるE.maximaの配偶子母細胞
または接合子嚢の増殖 インビボの条件にできるだけ近いインビトロ増殖条件
を確立するために臓器培養系でE.maximaを成育させた。
この系は、他の球虫綱の寄生虫に対する成育条件(17)
と培養中のマラリヤ配偶子母細胞の増殖に対して要求さ
れる条件(29)に関する知見を参照しながら臓器培養の
基本原理(27,28)に則って確立した。これらの条件全
部と、温度、酸素圧力などの種々のパラメーターの経験
によるテストとを組合せて以下に記載する系を確立し
た。
または接合子嚢の増殖 インビボの条件にできるだけ近いインビトロ増殖条件
を確立するために臓器培養系でE.maximaを成育させた。
この系は、他の球虫綱の寄生虫に対する成育条件(17)
と培養中のマラリヤ配偶子母細胞の増殖に対して要求さ
れる条件(29)に関する知見を参照しながら臓器培養の
基本原理(27,28)に則って確立した。これらの条件全
部と、温度、酸素圧力などの種々のパラメーターの経験
によるテストとを組合せて以下に記載する系を確立し
た。
臓器培養皿(Falcon)の中央のウェルに、感染後4〜
5日のニワトリの腸断片(2mm2、粘膜脇下、GF/Cフィ
ルター上)を入れた。このウェルに、5%の不活化した
正常ニワトリ血清+ペニシリン−ストレプトマイシン+
L−グルタミンを含有するRPMI1640培地を0.8ml入れ
た。この皿の外側の輪にリン酸緩衝衛生理食塩水を2ml
入れた後、気密の滅菌室内で酸素95%CO25%を5〜15
分通し、40℃にインキュベートした。感染の6日後(す
なわち感染後4日の断片の場合には上記の処理の2日
後、感染後5日の断片の場合には1日後)培地を5%の
正常ニワトリ血清、40mM NaHCO3、20mMCaCl2、ペニシリ
ン−ストレプトマイシン+L−グルタミンを含有するRP
MI1640(0.8ml)と交換した後、皿を40℃の5%CO2培養
器内でさらに1日インキュベートした。インキュベート
の間いろいろな時点で断片の標本をガラススライド上に
塗り、配偶子母細胞および/または接合子嚢の存否を検
査した。
5日のニワトリの腸断片(2mm2、粘膜脇下、GF/Cフィ
ルター上)を入れた。このウェルに、5%の不活化した
正常ニワトリ血清+ペニシリン−ストレプトマイシン+
L−グルタミンを含有するRPMI1640培地を0.8ml入れ
た。この皿の外側の輪にリン酸緩衝衛生理食塩水を2ml
入れた後、気密の滅菌室内で酸素95%CO25%を5〜15
分通し、40℃にインキュベートした。感染の6日後(す
なわち感染後4日の断片の場合には上記の処理の2日
後、感染後5日の断片の場合には1日後)培地を5%の
正常ニワトリ血清、40mM NaHCO3、20mMCaCl2、ペニシリ
ン−ストレプトマイシン+L−グルタミンを含有するRP
MI1640(0.8ml)と交換した後、皿を40℃の5%CO2培養
器内でさらに1日インキュベートした。インキュベート
の間いろいろな時点で断片の標本をガラススライド上に
塗り、配偶子母細胞および/または接合子嚢の存否を検
査した。
感染後4日か5日の腸をインキュベートすると配偶子
母細胞と接合子嚢が産生されること(接合子嚢はインビ
トロで感染後7日目に出現した)が判明した。したがっ
てこれらの寄生虫はこの臓器培養系でメロゾイトから接
合子嚢期まで培養できる。
母細胞と接合子嚢が産生されること(接合子嚢はインビ
トロで感染後7日目に出現した)が判明した。したがっ
てこれらの寄生虫はこの臓器培養系でメロゾイトから接
合子嚢期まで培養できる。
次にこれらの断片から接合子嚢を単離するために実験
を行ない、この系の効率を定量化した。臓器の培養断片
をチューブに移し(1本のチューブに断片4個)、20%
クロロックス(chlorox)を0.5ml加えた。このチューブ
を1時間室温でインキュベートし、上清を断片から除
き、放出された接合子嚢を遠沈してその数を数えた。各
チューブには接合子嚢が1,000〜6,000個含まれていた。
インビボで感染させたトリから得た同程度の大きさの断
片を同様に処理したところ、この方法を用いてほぼ同数
の接合子嚢が抽出された。したがって、この系は効率良
く接合子嚢を産生し、インビボでの増殖速度を非常に良
く反映すると結論された。
を行ない、この系の効率を定量化した。臓器の培養断片
をチューブに移し(1本のチューブに断片4個)、20%
クロロックス(chlorox)を0.5ml加えた。このチューブ
を1時間室温でインキュベートし、上清を断片から除
き、放出された接合子嚢を遠沈してその数を数えた。各
チューブには接合子嚢が1,000〜6,000個含まれていた。
インビボで感染させたトリから得た同程度の大きさの断
片を同様に処理したところ、この方法を用いてほぼ同数
の接合子嚢が抽出された。したがって、この系は効率良
く接合子嚢を産生し、インビボでの増殖速度を非常に良
く反映すると結論された。
実施例9 インビトロでの抗−配偶子母細胞抗体の試験および薬剤
の試験のための臓器培養系の使用 臓器培養系はインビトロにおけるE.maximaの配偶子母
細胞と接合子嚢の増殖に有効であることが実施例5で示
された。インビトロでの配偶子母細胞抗原の産生を試験
するための実験において、蛍光抗体法を用いてインキュ
ベーション2日目(感染後6日)の臓器培養断片を配偶
子母細胞抗原に関してアッセイし、感染6日目のニワト
リの腸から得た腸塗抹標本と比較した。両者とも周囲の
組織はまったく蛍光を示さなかったのに対し、配偶子母
細胞は非常に強く染色されるのが観察された。この結果
は、抗血清の特異性を示していると共にインビトロでの
寄生虫の正常な成育を示唆している。したがってこの系
は、配偶子母細胞を単離し、インビトロでの寄生虫の成
育に対する抗配偶子母細胞抗体と薬剤の影響を試験し、
ワクチンと薬剤の開発に対する新しい戦略を発展させる
のに使用できる。
の試験のための臓器培養系の使用 臓器培養系はインビトロにおけるE.maximaの配偶子母
細胞と接合子嚢の増殖に有効であることが実施例5で示
された。インビトロでの配偶子母細胞抗原の産生を試験
するための実験において、蛍光抗体法を用いてインキュ
ベーション2日目(感染後6日)の臓器培養断片を配偶
子母細胞抗原に関してアッセイし、感染6日目のニワト
リの腸から得た腸塗抹標本と比較した。両者とも周囲の
組織はまったく蛍光を示さなかったのに対し、配偶子母
細胞は非常に強く染色されるのが観察された。この結果
は、抗血清の特異性を示していると共にインビトロでの
寄生虫の正常な成育を示唆している。したがってこの系
は、配偶子母細胞を単離し、インビトロでの寄生虫の成
育に対する抗配偶子母細胞抗体と薬剤の影響を試験し、
ワクチンと薬剤の開発に対する新しい戦略を発展させる
のに使用できる。
二種の抗球虫綱薬、すなわちシゾント期に作用するこ
とが知られているKokzidとKorforan(両者ともサルファ
をベースとする抗コクシジウム剤である)および一種の
モノクローナル抗体1E11−11(実施例7参照)を、配偶
子母細胞および/または接合子嚢の産生に対する影響に
ついて臓器培養系で試験した。腸断片は実施例8と同様
にして調製した。同じ二組のプレートにKorforanを20mg
/mlまたはKokzidを4μl/ml入れた。モノクローナル抗
体の試験は、正常ニワトリ血清の存在下または不在下で
0.5%、1.0%および5.0%の濃度で実施した。コントロ
ールのプレートには添加剤はなにも入れなかった。パラ
メーターはすべて既に記載した通りとした(実施例8参
照)。
とが知られているKokzidとKorforan(両者ともサルファ
をベースとする抗コクシジウム剤である)および一種の
モノクローナル抗体1E11−11(実施例7参照)を、配偶
子母細胞および/または接合子嚢の産生に対する影響に
ついて臓器培養系で試験した。腸断片は実施例8と同様
にして調製した。同じ二組のプレートにKorforanを20mg
/mlまたはKokzidを4μl/ml入れた。モノクローナル抗
体の試験は、正常ニワトリ血清の存在下または不在下で
0.5%、1.0%および5.0%の濃度で実施した。コントロ
ールのプレートには添加剤はなにも入れなかった。パラ
メーターはすべて既に記載した通りとした(実施例8参
照)。
48時間インキュベーションした後腸断片の配偶子母細
胞産生を分析し、正のコントロールプレートと比較し
た。
胞産生を分析し、正のコントロールプレートと比較し
た。
予想された通り、どちらの抗コクシジウム剤も配偶子
母細胞の形成に影響することはなく、コントロールと同
程度であった。しかしモノクローナル抗体1E11−11は正
常ニワトリ血清の存在下および不在下のいずれでも0.5
%の濃度で既に配偶子母細胞の形成を阻害していた。こ
のように、このモノクローナル抗体1E11−11がインビト
ロで寄生虫の増殖を阻害するのに有効であることが示さ
れた。
母細胞の形成に影響することはなく、コントロールと同
程度であった。しかしモノクローナル抗体1E11−11は正
常ニワトリ血清の存在下および不在下のいずれでも0.5
%の濃度で既に配偶子母細胞の形成を阻害していた。こ
のように、このモノクローナル抗体1E11−11がインビト
ロで寄生虫の増殖を阻害するのに有効であることが示さ
れた。
実施例10 E.maxima配偶子母細胞抗原に対するマウスモノクローナ
ル抗体を用いたニワトリの受動免疫 感染後14日の血清(本明細書中では「回収ニワトリ血
清」という)は、E.maximaの誘発感染に対してニワトリ
を受動免疫するのに使用することができる[Roseら(5,
7,8)]。ここではこのタイプの血清を、E.maximaに対
してニワトリを受動免疫てきる能力を試験しようとする
マウスモノクローナル抗体に対する正のコントロールと
して使用する。これらのモノクローナル抗体は実施例7
に記載されており、その内の一つ(1E11−11)はインビ
トロで配偶子母細胞の増殖を阻害できることが既に示さ
れている。
ル抗体を用いたニワトリの受動免疫 感染後14日の血清(本明細書中では「回収ニワトリ血
清」という)は、E.maximaの誘発感染に対してニワトリ
を受動免疫するのに使用することができる[Roseら(5,
7,8)]。ここではこのタイプの血清を、E.maximaに対
してニワトリを受動免疫てきる能力を試験しようとする
マウスモノクローナル抗体に対する正のコントロールと
して使用する。これらのモノクローナル抗体は実施例7
に記載されており、その内の一つ(1E11−11)はインビ
トロで配偶子母細胞の増殖を阻害できることが既に示さ
れている。
まず最初に誘発感染の条件を確立する。すなわち、2
〜3週齢のトリに感染させるのにE.maximaのHoughton株
の接合子嚢を50個、100個、200個、500個および2,000個
用いて滴定曲線を作成する。次に、実施例2に記載され
ているようにして、感染後6〜7日、7〜8日および8
〜9日に接合子嚢の個数を数える。各群はニワトリ20匹
であり、平均と標準偏差を計算する。これらの結果に基
づいて、免疫実験に対する誘発用量が決定される。
〜3週齢のトリに感染させるのにE.maximaのHoughton株
の接合子嚢を50個、100個、200個、500個および2,000個
用いて滴定曲線を作成する。次に、実施例2に記載され
ているようにして、感染後6〜7日、7〜8日および8
〜9日に接合子嚢の個数を数える。各群はニワトリ20匹
であり、平均と標準偏差を計算する。これらの結果に基
づいて、免疫実験に対する誘発用量が決定される。
上記と同様にして免疫実験を実施する。ただし、感染
後4〜8日に回収ニワトリ血清(1−3ml)、正常ニワ
トリ血清(1−3ml)、配偶子母細胞タンパク質に対す
るマウスモノクローナル抗体(腹水またはそのIg画分と
して)、および負のコントロールとしての多少関係のな
い抗原に対するモノクローナル抗体のいずれかを24時間
の間隔をあけてi.m.、i.v.またはi.p.投与する。上記と
同様にして接合子嚢の個数を数え、各群の統計量を決定
する。回収ニワトリ血清か配偶子母細胞抗原に対するマ
ウスモノクローナル抗体を受容したトリは負のコントロ
ールと比較して接合子嚢の個数が有意に減少しており、
これは正の結果と考えられる。受動免疫はまた、他のEi
meria種による誘発感染に対して防御するために同じモ
ノクローナル抗体を注射することによって異種間の防御
を研究するベースとして使用することも出来る。
後4〜8日に回収ニワトリ血清(1−3ml)、正常ニワ
トリ血清(1−3ml)、配偶子母細胞タンパク質に対す
るマウスモノクローナル抗体(腹水またはそのIg画分と
して)、および負のコントロールとしての多少関係のな
い抗原に対するモノクローナル抗体のいずれかを24時間
の間隔をあけてi.m.、i.v.またはi.p.投与する。上記と
同様にして接合子嚢の個数を数え、各群の統計量を決定
する。回収ニワトリ血清か配偶子母細胞抗原に対するマ
ウスモノクローナル抗体を受容したトリは負のコントロ
ールと比較して接合子嚢の個数が有意に減少しており、
これは正の結果と考えられる。受動免疫はまた、他のEi
meria種による誘発感染に対して防御するために同じモ
ノクローナル抗体を注射することによって異種間の防御
を研究するベースとして使用することも出来る。
実施例11 アフィニティーによって精製した配偶子母細胞抗原とcD
NAクローニングによって産生された配偶子母細胞抗原と
を用いた、E.maxima感染に対するニワトリの能動免疫 本明細書に記載した主要保護抗原を用いて能動免疫実
験を実施する。全配偶子母細胞が誘発感染に対して部分
的な防御を与えることができることは既に示されており
(実施例2)、ここでは分子量が82kd、56kdおよび43kd
の3つの主要な配偶子母細胞抗原のE.maxima感染に対し
て保護する能力を試験する。これらの抗原はアフィニテ
ィークロマトグラフィーによって(実施例5と7)、ま
たはcDNAクローニングによって調製する。
NAクローニングによって産生された配偶子母細胞抗原と
を用いた、E.maxima感染に対するニワトリの能動免疫 本明細書に記載した主要保護抗原を用いて能動免疫実
験を実施する。全配偶子母細胞が誘発感染に対して部分
的な防御を与えることができることは既に示されており
(実施例2)、ここでは分子量が82kd、56kdおよび43kd
の3つの主要な配偶子母細胞抗原のE.maxima感染に対し
て保護する能力を試験する。これらの抗原はアフィニテ
ィークロマトグラフィーによって(実施例5と7)、ま
たはcDNAクローニングによって調製する。
条件を確立するために、実施例10に記載したようにし
て滴定実験を実施するが、ニワトリの誘発には米国、ニ
ュージャージー、RahwayのMerck社が単離したE.maxima
のFS 110株を使用する。滴定曲線の結果もまた免疫実験
における誘発用量の選択に使用する。
て滴定実験を実施するが、ニワトリの誘発には米国、ニ
ュージャージー、RahwayのMerck社が単離したE.maxima
のFS 110株を使用する。滴定曲線の結果もまた免疫実験
における誘発用量の選択に使用する。
実際の免疫プロトコルは以下の通りである。試験で使
用するトリは2日齢のオスPeterson X Arbor Acreであ
る。1群20匹のトリに、ミョウバンで沈澱させた試験抗
原を100ng、300ng、1,000ngのいずれかの濃度で2日、
9日および16日にi.m.注射して免疫する。17日目、トリ
をFS110接合子嚢で誘発し、23日、24日および25日(す
なわち誘発の6日、7日および8日後)に糞を集めてそ
の中の接合子嚢の数を測定する。コントロール群は、2
日、9日および16日に所定数の接合子嚢を少量感染させ
て免疫するか、またはミョウバンだけで偽免疫する。別
の1群は感染をしないコントロールとして用いる。また
2日目と25日目にこれらのトリから採血し、ウェスタン
ブロットで配偶子母細胞抗原に対する反応性を試験す
る。
用するトリは2日齢のオスPeterson X Arbor Acreであ
る。1群20匹のトリに、ミョウバンで沈澱させた試験抗
原を100ng、300ng、1,000ngのいずれかの濃度で2日、
9日および16日にi.m.注射して免疫する。17日目、トリ
をFS110接合子嚢で誘発し、23日、24日および25日(す
なわち誘発の6日、7日および8日後)に糞を集めてそ
の中の接合子嚢の数を測定する。コントロール群は、2
日、9日および16日に所定数の接合子嚢を少量感染させ
て免疫するか、またはミョウバンだけで偽免疫する。別
の1群は感染をしないコントロールとして用いる。また
2日目と25日目にこれらのトリから採血し、ウェスタン
ブロットで配偶子母細胞抗原に対する反応性を試験す
る。
これらの研究で用いた第一の試験抗原はアフィニティ
ーで精製した三種の配偶子母細胞抗原(82kd、56kdおよ
び43kd)のプールである。その後これらの抗原の各々を
個別に試験する。これらの結果によると、最も強力な防
御を示す抗原は配偶子母細胞抗原インサートをコードし
ているcDNAを含有する遺伝子工学で処理した細菌が産生
する。これらのクローン化した抗原がトリを保護する能
力を試験し、良好な保護を示すものを用いて、他のEime
ria種に対する試験並びに野外実験における試験用に大
量の抗原を製造する。
ーで精製した三種の配偶子母細胞抗原(82kd、56kdおよ
び43kd)のプールである。その後これらの抗原の各々を
個別に試験する。これらの結果によると、最も強力な防
御を示す抗原は配偶子母細胞抗原インサートをコードし
ているcDNAを含有する遺伝子工学で処理した細菌が産生
する。これらのクローン化した抗原がトリを保護する能
力を試験し、良好な保護を示すものを用いて、他のEime
ria種に対する試験並びに野外実験における試験用に大
量の抗原を製造する。
参考文献 1.Tamas,T.,Schlem,K.D.and Olson,G.(1985).Chicken
battery study on host immunity and the coccidial
life cycle.Poultry Science 64(Supplement 1),187. 2.Speer,C.A.,Wong,R.B.,Blixt,J.A.and Schenkel,R.H.
(1985).Capping of immune complexes by sporozoite
s of Eimeria tenella.J.Parasit.Z:33−42. 3.Long,P.L.,Rose,M.E.and Pierce,A.E.(1963).Effec
ts of fowl sera on some stages in the life cycle o
f Eimeria tenella.Exp.Parasit.14:210−217. 4.Rose,M.E.and Long,P.L.(1971).Immunity to cocci
diosis:protective effects of transferred serum and
cells investigated in chick embryos infected with
Eimeria tenella.Parasitology 63:299−313. 5.Rose,M.E.(1971)Immunity to coccidiosis: protec
tive effect of transferred serum in Eimeria maxima
infections.Parasitology 62:11−25. 6.Long,P.L.and Rose,M.E.(1972).Immunity to cocci
diosis: effect of serum antibodies on cell invasio
n by sporozoite of Eimeria in vitro.Parasitology 6
5:437−445. 7.Rose,M.E.(1974).Protective antibodies in infec
tions with Eimeria maxima:the reduction of Pathoge
nic effects in vivo and a comparison between oral
and subcutaneous administration of antiserum.Paras
itology 68:285−292. 8.Rose,M.E.(1974).Immunity to Eimeria maxima:Rea
ctions of antisera in vitro and Protection in viv
o.J.of Parasit.60:528−530. 9.Danforth,H.D.and Augustine,P.C.(1983).Specific
ity and cross−reactivity of immune serum and hybr
idoma antibodies to various species of avian cocci
dia.Poulty Sci.62:2145−2151. 10.Augustine,P.C.and Danforth,H.D.(1986).Effects
of hybridoma antibodies on invasion of cultured c
ells by sporozoites of Eimeria.Avian diseases 29:1
212−1223. 11.Freeman,R.R.,Trejdosiewicz,A.J.and Cross,G.A.M.
(1980).Protective monoclonal antibodies recogniz
ing stage−specific merozoite antigens of a rodent
malaria Parasite.Nature 284:366−368. 12.Perrin,L.H.,Ramirez,E.,Lambert,P.H.and Miesche
r,P.A.(1981).Inhibition of P.falciparumgrowth in
human erythrocytes by monoclonal antibodies.Natur
e 289 301−303. 13.Kouwenhoven,B.and Kuil,H.(1976).Demonstration
of circulating antibodies to Eimeria tenella by t
he indirect immunofluorescent antibody test using
sporozoites and second−stage schizonts as antige
n.Vet.Parasit.2:283−292. 14.Rose,M.E.and Hesketh,P.(1976).Immunity to coc
cidiosis:stages of the life−cycle of Eimeria maxi
ma which induce,and are affected by,the response o
f the host.Parasit.73:25−37. 15.Carter,R.,Gwadz,R.W.and McAuliffe,F.M.(197
9).Plasmodium qallinaceum:Transmission−blocking
immunity in chickens I.Comparative immunogenicity
of gametocyte−and gamete−containing preparation
s.Exp.Parasit.47:185−193. 16.Harte,P.G.,Rogers,N.C.and Targett,G.A.T.(198
5).Monoclonal anti−gamete antibodies prevent tra
nsimission of murine malaria.Parasit.immunol.7:607
−615. 17.Doran,D.J.and Augustine,P.C.(1973).Comparativ
e development of Eimeria tenella from soprozoites
to oocysts in primary kidney cell cultures from ga
llinaceous birds.J.Protozool.20:658−661. 18.Shirley,M.W.,McDonald,V.and Ballingall,S.(198
1).Eimeria spp.from the chicken:from merozoites
to oocysts in embryonated eggs.Parasitology 83:259
−267. 19.Stotish,R.L.and Wang,C.C.(1975).Preparation a
nd purification of merozoites of Eimeria tenella.
J.Parasit.61:700−703. 20.Wallach,M.(1982).Efficient extraction and tra
nslation of Plasmodium falciparum messenger RNA.Mo
l.Biochem.Parasitol.6:335−342. 21.Chirgwin,J,M.,Prezbybyla,A.E.,MacDonald,R.J.and
Rutter,W.J.(1979).Isolation of biologically act
ive ribonucleic acid from sources enriched in ribo
nuclease.Biochemistry 18:5294−5299. 22.Krystosek,A.,Cawthon,M.and Kabat,D.(1975).Imp
roved methods for purification and assay of eucary
otic messenger ribonucleic acids and ribosomes.J.B
iol.Chem.250:6077−6084. 23.Pelham,H.R.B.and Jackson,R.J.(1976).An effici
ent mRNA−dependent translation system from reticu
locyte lysates.Eur.J.Biochem.67:247−256. 24.Wagenbach,G.E.(1969).Purification of Eimeria
tenella sporozoites with glass bead columns.J.aras
itol.55:833−838. 25.Towbin,H.and Gordon,J.(1984).Immunoblotting a
nd dot immunoblotting−Current status and outlook.
J.Immunol.Methods 72 :313−340. 26.Horton−Smith,C.,Long,P.L.,Pierce,A.E.and Rose,
M.E.(1983)In:Immunity to coccidia in domestic an
imals,PP.273−293(Ed.P.C.C.Garnham and A.E.Pierc
e)Oxford:Blackwell Scientific Publications. 27.Browning,T.H.and Trier,J.S.(1969).Organ cultu
re of mucosal biopsies of human small intestine.J.
Clin.Invest.48:1423−1432. 28.Neutra,M.R.(1980).In:In vitro epithellia and
birth defects Vol.XVI−2,pp.261−273.(Ed.B.Shanno
n Danes)Alan R.Liss Inc.,New York,NY. 29.Nijhout,M.M.,and Carter,R.(1978).Gamete devel
opment in malaria parasites:bicarbonate−dependent
stimulation by pH in vitro.Parasitology 76:39−5
3. 30.Danforth,H.(1983).Use of monoclonal antibodie
s directed against Eimeria tenella sporozoites to
determine stage specificity and in vitro effect on
parasite penetration and development.Am.J.Vet.Re
s.44:1722−1727. 31.Bradford,M.(1976).Anal Biochem.72:248 32.Burnet F.M.(1959)The clonal selection theory
of acquired immunity,Cambridge University Press. 33.Kohler,G.and Milstein C.(1975).Nature 256:49
5. 34.Kohler,G.and Milstein C.(1976)Eur.J.Immunol.
6:511.
battery study on host immunity and the coccidial
life cycle.Poultry Science 64(Supplement 1),187. 2.Speer,C.A.,Wong,R.B.,Blixt,J.A.and Schenkel,R.H.
(1985).Capping of immune complexes by sporozoite
s of Eimeria tenella.J.Parasit.Z:33−42. 3.Long,P.L.,Rose,M.E.and Pierce,A.E.(1963).Effec
ts of fowl sera on some stages in the life cycle o
f Eimeria tenella.Exp.Parasit.14:210−217. 4.Rose,M.E.and Long,P.L.(1971).Immunity to cocci
diosis:protective effects of transferred serum and
cells investigated in chick embryos infected with
Eimeria tenella.Parasitology 63:299−313. 5.Rose,M.E.(1971)Immunity to coccidiosis: protec
tive effect of transferred serum in Eimeria maxima
infections.Parasitology 62:11−25. 6.Long,P.L.and Rose,M.E.(1972).Immunity to cocci
diosis: effect of serum antibodies on cell invasio
n by sporozoite of Eimeria in vitro.Parasitology 6
5:437−445. 7.Rose,M.E.(1974).Protective antibodies in infec
tions with Eimeria maxima:the reduction of Pathoge
nic effects in vivo and a comparison between oral
and subcutaneous administration of antiserum.Paras
itology 68:285−292. 8.Rose,M.E.(1974).Immunity to Eimeria maxima:Rea
ctions of antisera in vitro and Protection in viv
o.J.of Parasit.60:528−530. 9.Danforth,H.D.and Augustine,P.C.(1983).Specific
ity and cross−reactivity of immune serum and hybr
idoma antibodies to various species of avian cocci
dia.Poulty Sci.62:2145−2151. 10.Augustine,P.C.and Danforth,H.D.(1986).Effects
of hybridoma antibodies on invasion of cultured c
ells by sporozoites of Eimeria.Avian diseases 29:1
212−1223. 11.Freeman,R.R.,Trejdosiewicz,A.J.and Cross,G.A.M.
(1980).Protective monoclonal antibodies recogniz
ing stage−specific merozoite antigens of a rodent
malaria Parasite.Nature 284:366−368. 12.Perrin,L.H.,Ramirez,E.,Lambert,P.H.and Miesche
r,P.A.(1981).Inhibition of P.falciparumgrowth in
human erythrocytes by monoclonal antibodies.Natur
e 289 301−303. 13.Kouwenhoven,B.and Kuil,H.(1976).Demonstration
of circulating antibodies to Eimeria tenella by t
he indirect immunofluorescent antibody test using
sporozoites and second−stage schizonts as antige
n.Vet.Parasit.2:283−292. 14.Rose,M.E.and Hesketh,P.(1976).Immunity to coc
cidiosis:stages of the life−cycle of Eimeria maxi
ma which induce,and are affected by,the response o
f the host.Parasit.73:25−37. 15.Carter,R.,Gwadz,R.W.and McAuliffe,F.M.(197
9).Plasmodium qallinaceum:Transmission−blocking
immunity in chickens I.Comparative immunogenicity
of gametocyte−and gamete−containing preparation
s.Exp.Parasit.47:185−193. 16.Harte,P.G.,Rogers,N.C.and Targett,G.A.T.(198
5).Monoclonal anti−gamete antibodies prevent tra
nsimission of murine malaria.Parasit.immunol.7:607
−615. 17.Doran,D.J.and Augustine,P.C.(1973).Comparativ
e development of Eimeria tenella from soprozoites
to oocysts in primary kidney cell cultures from ga
llinaceous birds.J.Protozool.20:658−661. 18.Shirley,M.W.,McDonald,V.and Ballingall,S.(198
1).Eimeria spp.from the chicken:from merozoites
to oocysts in embryonated eggs.Parasitology 83:259
−267. 19.Stotish,R.L.and Wang,C.C.(1975).Preparation a
nd purification of merozoites of Eimeria tenella.
J.Parasit.61:700−703. 20.Wallach,M.(1982).Efficient extraction and tra
nslation of Plasmodium falciparum messenger RNA.Mo
l.Biochem.Parasitol.6:335−342. 21.Chirgwin,J,M.,Prezbybyla,A.E.,MacDonald,R.J.and
Rutter,W.J.(1979).Isolation of biologically act
ive ribonucleic acid from sources enriched in ribo
nuclease.Biochemistry 18:5294−5299. 22.Krystosek,A.,Cawthon,M.and Kabat,D.(1975).Imp
roved methods for purification and assay of eucary
otic messenger ribonucleic acids and ribosomes.J.B
iol.Chem.250:6077−6084. 23.Pelham,H.R.B.and Jackson,R.J.(1976).An effici
ent mRNA−dependent translation system from reticu
locyte lysates.Eur.J.Biochem.67:247−256. 24.Wagenbach,G.E.(1969).Purification of Eimeria
tenella sporozoites with glass bead columns.J.aras
itol.55:833−838. 25.Towbin,H.and Gordon,J.(1984).Immunoblotting a
nd dot immunoblotting−Current status and outlook.
J.Immunol.Methods 72 :313−340. 26.Horton−Smith,C.,Long,P.L.,Pierce,A.E.and Rose,
M.E.(1983)In:Immunity to coccidia in domestic an
imals,PP.273−293(Ed.P.C.C.Garnham and A.E.Pierc
e)Oxford:Blackwell Scientific Publications. 27.Browning,T.H.and Trier,J.S.(1969).Organ cultu
re of mucosal biopsies of human small intestine.J.
Clin.Invest.48:1423−1432. 28.Neutra,M.R.(1980).In:In vitro epithellia and
birth defects Vol.XVI−2,pp.261−273.(Ed.B.Shanno
n Danes)Alan R.Liss Inc.,New York,NY. 29.Nijhout,M.M.,and Carter,R.(1978).Gamete devel
opment in malaria parasites:bicarbonate−dependent
stimulation by pH in vitro.Parasitology 76:39−5
3. 30.Danforth,H.(1983).Use of monoclonal antibodie
s directed against Eimeria tenella sporozoites to
determine stage specificity and in vitro effect on
parasite penetration and development.Am.J.Vet.Re
s.44:1722−1727. 31.Bradford,M.(1976).Anal Biochem.72:248 32.Burnet F.M.(1959)The clonal selection theory
of acquired immunity,Cambridge University Press. 33.Kohler,G.and Milstein C.(1975).Nature 256:49
5. 34.Kohler,G.and Milstein C.(1976)Eur.J.Immunol.
6:511.
第1図は、代謝標識した無細胞翻訳配偶子母細胞及び宿
主タンパク質のSDS−PAGEに於ける粒子構造の写真を示
している。精製したE.maximaの配偶子母細胞(レーン2,
6)及びヒヨコの非感染腸組織(レーン3,7)の代謝標識
した(35S−メチオニン取り込み)タンパク質抽出物
を、精製した配偶子母細胞(レーン4,5,10)、完全感染
(レーン9)又は非感染のヒヨコの腸(レーン8)から
のmRNAの無細胞翻訳から得た標識タンパク質のパターン
と比較した。タンパク質寸法表示(205kd、116kd、97.5
kd、66kd、45kd及び30kd)は黒い印で示す。 第2図は、ウサギ抗配偶子母細胞NP−40抽出物血清によ
る配偶子母細胞及び対照タンパク質の免疫検出に於ける
粒子構造の写真を示している。配偶子母細胞及び宿主組
織タンパク質をニトロセルロース紙にブロットし、正常
ウサギ血清(レーン1,2,3)又は配偶子母細胞NP−40抽
出物で免疫感作したウサギからの血清(レーン4,5,6)
と反応させた。宿主組織タンパク質抽出物(レーン1,
4)は、配偶子母細胞タンパク質抽出物(レーン2,3,5,
6)に比較してほとんど反応しない。 第3図(A,B,C)は、回収したニワトリ血清及び正常ニ
ワトリ血清による配偶子母細胞抗原の免疫検出に於ける
粒子構造の写真を示す。 第3図Aは、ニワトリ抗シトクロム血清(レーン21)を
対照とし、個々のストリップを各種の回収したニワトリ
血清(レーン1〜20)と反応させた配偶子母細胞タンパ
ク質を含む予備ウェスタンブロットを示している。 第3図Bは、各種の正常ニワトリ血清(レーン1〜8)
と反応させ、回収したニワトリ血清(レーン9)により
検出された抗原と比較した配偶子母細胞タンパク質を含
む予備ウェスタンブロットを示している。 第3図Cは、感染後の各時点で取り出されたニワトリ血
清と反応させた配偶子母細胞タンパク質を含む予備ウェ
スタンブロットを示している。ニワトリを1×104のE.m
aximaの接合子嚢で感染させ、感染後0日(レーン
1)、6日(レーン2)、11日(レーン3)及び14日
(レーン4)後に採血した。 第4図は、ウサギ及びヒヨコ抗血清によるE.maximaの無
細胞タンパク質の免疫沈降に於ける粒子構造の写真を示
している。全胞子形成したE.maximaの接合子嚢RNA(レ
ーン6)、精製した配偶子母細胞RNA(レーン8)及び
非感染ヒヨコの腸のRNA(レーン7)の無細胞翻訳生成
物をヒヨコ及びウサギ抗血清と反応させた。配偶子母細
胞の無細胞タンパク質を、回収したヒヨコ血清(レーン
9,10)、ヒヨコ抗配偶子母細胞NP−40抽出物血清(レー
ン11)、正常ヒヨコ血清(レーン1〜3,12)、ウサギ抗
配偶子母細胞抽出物血清(レーン13)及び正常ウサギ血
清(レーン14)で免疫沈降させた。胞子形成した接合子
嚢の無細胞タンパク質を、回収したヒヨコ血清(レーン
4)及び正常ヒヨコ血清(レーン5)で免疫沈降させ
た。 第5図は、各時点で抽出した感染した腸のmRNAから得ら
れた配偶子母細胞の無細胞生成物の免疫沈降に於ける粒
子構造を、純粋なメロゾイト又は配偶子母細胞調製物の
粒子構造と比較して示した写真である。E.maxima感染の
メロゾイト及び配偶子母細胞段階の間に抽出した全腸mR
NAの無細胞翻訳から誘導された配偶子母細胞特異生成物
を、回収したヒヨコ血清で免疫沈降させた。mRNAの無細
胞翻訳からの免疫沈降物は、メロゾイト(レーン1)、
E.maxima感染後118時間(レーン2)、122時間(レーン
3)、126時間(レーン4)、130時間(レーン5)、13
4時間(レーン6)及び138時間(レーン7)における感
染した腸、精製したE.maximaの配偶子母細胞(レーン
8)及びヒヨコ脳髄(レーン9)から得た。 第6図は、ペルオキシダーゼと結合し、大豆レクチンに
より検出された配偶子母細胞タンパク質のウェスタンブ
ロットに於ける粒子構造の写真を示している。図中最も
顕著なタンパク質は82kd、56kd及び40kdの分子量を有す
るタンパク質である。 第7図は各種の洗剤を使用する配偶子母細胞の抽出物の
粒子構造の写真を示している。同数の配偶子母細胞を、
0.5%CHAPS(3′−[(3′−コラミドプロピル)ジメ
チルアンモニオ]−1−プロパンスルホネート)(レー
ン1)、0.5%NP−40(レーン2)、0.5%TRITON X−10
0(レーン3)、0.5%SDS(レーン4)及び0.5%Na2DOC
(レーン5)で抽出し、ニトロセルロース紙にブロット
し、回収したニワトリ血清と反応させた。
主タンパク質のSDS−PAGEに於ける粒子構造の写真を示
している。精製したE.maximaの配偶子母細胞(レーン2,
6)及びヒヨコの非感染腸組織(レーン3,7)の代謝標識
した(35S−メチオニン取り込み)タンパク質抽出物
を、精製した配偶子母細胞(レーン4,5,10)、完全感染
(レーン9)又は非感染のヒヨコの腸(レーン8)から
のmRNAの無細胞翻訳から得た標識タンパク質のパターン
と比較した。タンパク質寸法表示(205kd、116kd、97.5
kd、66kd、45kd及び30kd)は黒い印で示す。 第2図は、ウサギ抗配偶子母細胞NP−40抽出物血清によ
る配偶子母細胞及び対照タンパク質の免疫検出に於ける
粒子構造の写真を示している。配偶子母細胞及び宿主組
織タンパク質をニトロセルロース紙にブロットし、正常
ウサギ血清(レーン1,2,3)又は配偶子母細胞NP−40抽
出物で免疫感作したウサギからの血清(レーン4,5,6)
と反応させた。宿主組織タンパク質抽出物(レーン1,
4)は、配偶子母細胞タンパク質抽出物(レーン2,3,5,
6)に比較してほとんど反応しない。 第3図(A,B,C)は、回収したニワトリ血清及び正常ニ
ワトリ血清による配偶子母細胞抗原の免疫検出に於ける
粒子構造の写真を示す。 第3図Aは、ニワトリ抗シトクロム血清(レーン21)を
対照とし、個々のストリップを各種の回収したニワトリ
血清(レーン1〜20)と反応させた配偶子母細胞タンパ
ク質を含む予備ウェスタンブロットを示している。 第3図Bは、各種の正常ニワトリ血清(レーン1〜8)
と反応させ、回収したニワトリ血清(レーン9)により
検出された抗原と比較した配偶子母細胞タンパク質を含
む予備ウェスタンブロットを示している。 第3図Cは、感染後の各時点で取り出されたニワトリ血
清と反応させた配偶子母細胞タンパク質を含む予備ウェ
スタンブロットを示している。ニワトリを1×104のE.m
aximaの接合子嚢で感染させ、感染後0日(レーン
1)、6日(レーン2)、11日(レーン3)及び14日
(レーン4)後に採血した。 第4図は、ウサギ及びヒヨコ抗血清によるE.maximaの無
細胞タンパク質の免疫沈降に於ける粒子構造の写真を示
している。全胞子形成したE.maximaの接合子嚢RNA(レ
ーン6)、精製した配偶子母細胞RNA(レーン8)及び
非感染ヒヨコの腸のRNA(レーン7)の無細胞翻訳生成
物をヒヨコ及びウサギ抗血清と反応させた。配偶子母細
胞の無細胞タンパク質を、回収したヒヨコ血清(レーン
9,10)、ヒヨコ抗配偶子母細胞NP−40抽出物血清(レー
ン11)、正常ヒヨコ血清(レーン1〜3,12)、ウサギ抗
配偶子母細胞抽出物血清(レーン13)及び正常ウサギ血
清(レーン14)で免疫沈降させた。胞子形成した接合子
嚢の無細胞タンパク質を、回収したヒヨコ血清(レーン
4)及び正常ヒヨコ血清(レーン5)で免疫沈降させ
た。 第5図は、各時点で抽出した感染した腸のmRNAから得ら
れた配偶子母細胞の無細胞生成物の免疫沈降に於ける粒
子構造を、純粋なメロゾイト又は配偶子母細胞調製物の
粒子構造と比較して示した写真である。E.maxima感染の
メロゾイト及び配偶子母細胞段階の間に抽出した全腸mR
NAの無細胞翻訳から誘導された配偶子母細胞特異生成物
を、回収したヒヨコ血清で免疫沈降させた。mRNAの無細
胞翻訳からの免疫沈降物は、メロゾイト(レーン1)、
E.maxima感染後118時間(レーン2)、122時間(レーン
3)、126時間(レーン4)、130時間(レーン5)、13
4時間(レーン6)及び138時間(レーン7)における感
染した腸、精製したE.maximaの配偶子母細胞(レーン
8)及びヒヨコ脳髄(レーン9)から得た。 第6図は、ペルオキシダーゼと結合し、大豆レクチンに
より検出された配偶子母細胞タンパク質のウェスタンブ
ロットに於ける粒子構造の写真を示している。図中最も
顕著なタンパク質は82kd、56kd及び40kdの分子量を有す
るタンパク質である。 第7図は各種の洗剤を使用する配偶子母細胞の抽出物の
粒子構造の写真を示している。同数の配偶子母細胞を、
0.5%CHAPS(3′−[(3′−コラミドプロピル)ジメ
チルアンモニオ]−1−プロパンスルホネート)(レー
ン1)、0.5%NP−40(レーン2)、0.5%TRITON X−10
0(レーン3)、0.5%SDS(レーン4)及び0.5%Na2DOC
(レーン5)で抽出し、ニトロセルロース紙にブロット
し、回収したニワトリ血清と反応させた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12N 15/02 G01N 33/569 A 15/09 9282−4B C12N 15/00 A C12P 21/08 9282−4B C G01N 33/569 5/00 B (C12P 21/08 C12R 1:91)
Claims (2)
- 【請求項1】エイメリア・マクシマ(Eimeria maxim
a)感染に対する防御を与える免疫応答をニワトリに誘
起することが可能であり、且つSDS−PAGE分析による測
定で、夫々36±5kd,43±5kd,52±5kd,54±5kd,56±5kd,
78±5kd,82±10kd,116±10kdおよび250±20kdの分子量
を有するエイメリア・マクシマ配偶子母細胞由来の蛋白
質から選択される、精製抗原蛋白質。 - 【請求項2】エイメリア・マクシマ感染に対する防御を
与える免疫応答をニワトリに誘起することが可能であ
り、且つSDS−PAGE分析による測定で、夫々36±5kd,43
±5kd,52±5kd,54±5kd,56±5kd,78±5kd,82±10kd,116
±10kdおよび250±20kdの分子量を有するエイメリア・
マクシマ配偶子母細胞由来の蛋白質から選択される、有
効免疫量の精製蛋白質を、キャリアと組合わせて含む、
エイメリア種感染に対する免疫をニワトリに付与するた
めのワクチン。
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---|---|---|---|
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---|---|
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