JP2633457B2 - ネコ科白血病ウイルス感染の予防方法 - Google Patents

ネコ科白血病ウイルス感染の予防方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はネコ科白血病ウイルス
(felime leukemia virus)(FeLV)疾患の免疫予防に関
する。
【0002】
【従来の技術】FeLV FeLVはネコ類において新生物疾患及び非新生物疾患
の両者を惹起する伝染性の発癌性RNAウイルスであ
る。FeLV感染はネコ類における疾患関連死の主要な
原因である。FeLVの複製の過程でウイルスRNAゲ
ノムのDNAコピーが作られ、そして感染された細胞の
DNA中に挿入される。組み込まれたFeLV DNA
は、感染された細胞から放出される一層多くのウイルス
の複製をコードする。宿主の遺伝子との組換によってネ
コ科肉腫ウイルス(felime sarcomavirus)(FeSV)が生
ずることによって、このウイルスは細胞形質転換を惹起
することができる。
【0003】FeLVゲノムは、インターバルウイルス
蛋白質をコードするg ag遺伝子、ウイルスRNA依存D
NAポリメラーゼ(逆転写酵素)をコードするpol遺伝
子、並びにウイルスエンベロープ蛋白質gp70及びp1
5Eをコードするenv遺伝子から成る60−70S単鎖
RNAである。
【0004】ウイルス干渉試験及び中和試験は、エンベ
ロープ抗原の3種類のサブグループ(A、B及びCと称
される)であって、類似しているがしかし相互に異な
り、そして3種類の認識されたFeLVサブグループ(や
はりA、B及びCと称される)を生じさせるものが存在
することを示した。
【0005】FeLVに暴露されたネコの連命はFeLV
…特にFeLVエンベロープ抗原に対するその免疫反応
に依存するであろう。研究は、暴露された集団の約40
%が高力価の抗−FeLVエンベロープ抗体を示しそし
て免疫となり、約30%が適切に反応せずそして持続的
に感染し、そして約30%は感染せずそして免疫されな
いが感受性のままであることを示した。暴露された集団
の有意な部分が自然免疫を獲得するという事実は、研究
者をして、種々の物質をFeLVに対するワクチンとし
て試みさせる。不活性化されたウイルスは高投与量でな
ければ効果的でないことが見出された。精製されたgp7
0もまた一般にワクチンとして効果的でないことが見出
された。殺された腫瘍細胞は白血病の予防には有効であ
るが、ウイルス血症に対してはそうでないことが報告さ
れている。FeLVに感染された細胞系(FL−74)の
組織培養培地から得られる可溶性腫瘍細胞抗原も試みら
れ、そしてFeLVウイルス感染の誘導を予防するため
に有効であることが見出された。
【0006】微生物的に生産されたワクチン サイエンス(Science)(1981)214:1125−1
128及び英国特許出願GB2103622Aは、口蹄
疫(foot−and−disease virus)(FMDV)ワクチンとし
て有用な微生物的に生産されるポリペプチドを記載して
いる。相補的DNA(cDNA)断片が、キャプシド蛋白
質VP3をコードするFMDVゲノムの部分から調製さ
れた。これらのcDNA挿入部がトリプトファン(trp)プ
ロモーターを含有する細菌プラスミドに導入され、そし
てこの組換体プラスミドがコンピテントE.コリ(E.c
oli)を形質転換するために使用された。この組換体細菌
は、trpリーダー及びtrpE遺伝子の一部分によりコード
されるポリペプチドとAP3挿入部によりコードされる
ポリペプチドとから成る融合蛋白質を発現した。この融
合蛋白質は精製され、そして抗−VP3抗体を結合する
その能力及び家畜におけるFMDV感染を予防するその
能力についてイン−ビトロ及びイン−ビボにおいて試験
された。サイエンス(Science)(1981)219:61
4−620は、狂犬病ウイルスゲノム由来の遺伝子の組
換体E.コリにおける発現による狂犬病ウイルスの表面
蛋白質の合成を記載している。
【0007】ワクチン処理方法 エミニ等、ネイチュアー(Nature)(1981)304:6
99−703は、ポリオウイルス由来の合成ペプチドに
対する免疫反応を相乗強化するために低い感染量より少
ない(subinfecfious)量及び保護量より少ない(subprote
ctive)量の生ポリオウイルスが使用され得ることを報告
している。あたかも、最初の合成ワクチンが免疫系を
“開始"(prime)し、そして次のウイルス性追加免疫(boo
st)が有効な液性反応(humoral response)における最初
に開始された免疫反応の増幅を可能にするかのようであ
る。他の研究者は、微生物的に生産された(組換体)ワク
チンを用いて同様の知見を報告している。これらは、ポ
リオウイルス及び肝炎Bウイルス(組換体によって開始
/生ウイルスによって追加免疫)、及び口蹄疫ウイルス
(組換体によって開始/殺されたウイルスによって追加
免疫)を包含する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はFeL
V感染の優れた予防方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリペプチド
の免疫原的量をアジュバントと共に含んでなるワクチン
によりネコ科動物を免疫感作することよりなるネコ科白
血病ウイルス(FeLV)感染の予防方法であって、該
ポリペプチドが、ネコ科白血病ウイルスサブグループB
gp85蛋白の210−250領域および415−45
0領域に出現するネコ科白血病ウイルスのgp85エン
ベロープ蛋白質のアミノ酸配列の少なくとも部分と相同
なアミノ酸配列を含んで成り、そしてネコにおいて液性
反応を開始又は誘発する免疫原でありそしてネコ科白血
病ウイルス感染に対してネコを免疫するのに有用な、場
合によっては他の蛋白質との融合蛋白質として又はキャ
リヤー蛋白質と連結された共有結合体として存在する、
天然に存在するネコ科白血病ウイルスエンベロープ蛋白
でない微生物的に生産されたポリペプチドである; ことを特徴とする当該方法を提供するものである。
【0010】また、FeLVの抗原決定基を規定するア
ミノ酸配列を含んで成り、そしてネコにおける液性反応
を誘発し又は開始するため、及びFeLV感染に対して
ネコを免疫するために有用なポリペプチドも記載する。
これらのポリペプチドは、(1)このようなアミノ酸配列
をコードするFeLV env DNA配列を含有する組換
体DNAの微生物中での直接発現により、又は(2)小ポ
リペプチドの場合には常用のポリペプチド合成法により
製造することができる。精製されたgp70蛋白質は有効
なFeLVワクチンでなかったことを従来技術が報告し
ているから、これらのポリペプチドの免疫原性は予想さ
れない。
【0011】微生物的に生産されるポリペプチドは、F
eLVのgp70エンベロープ蛋白質のアミノ酸配列の少
なくとも一部分と相同なアミノ酸配列を含んで成り、そ
してネコにおいて液性反応を誘発又は開始し且つFeL
V感染に対してネコを免疫する免疫原である。このよう
な蛋白質の1つの群は、抗原決定基を規定するネコ科白
血病ウイルスのgp70エンベロープ蛋白質の部分に融合
したtrpE蛋白質の部分及びtrpリーダーペプチドの部分
を含んで成る、E.コリにより生産された融合蛋白質で
ある。この群のポリペプチドは、入手可能な分子クロー
ン化FeLVDNA配列からenv遺伝子の断片を単離し、
又はenv遺伝子断片を合成し、該断片を、プラスミドを
有するE.コリの発現を指令するE.コリtrp LE'配
列を複製可能なプラスミドに導入し、そして得られた形
質転換体を適切な細菌培養培地中で増殖せしめることに
より作られた。このポリペプチドは、細胞を溶解し、該
溶解物からE.コリエンドトキシンを除去し、そしてジ
スルフィド結合を開裂せしめる還元剤で前記溶解物を還
元することによってE.コリ細胞から取り出すことがで
きよう。次に、この物質を再酸化するのが好ましい。
【0012】免疫原性であると同定されたgp70蛋白質
の部分は、標準的ポリペプチド合成技法により合成し、
そして担体蛋白質と連結して有効なFeLV免疫原を製
造することができる。
【0013】ポリペプチド、又はポリペプチドー担体蛋
白質共有結合体はワクチンとして使用するために適当な
アジュバント及び非経口ビークルと混合される。ネコに
これらのワクチンの免疫量を非経口的に投与することに
より、ネコをFeLVに対して免疫することができる。
これらは好ましくは免疫反応を開始するために使用さ
れ、そして次に殺されたウイルス又は感染量より少ない
量の生ウイルスにより追加免疫が行われる。
【0014】微生物的に生産されたポリペプチドは幾つ
かの観点において天然FeLVエンベロープ蛋白質と異
なる。このポリペプチドの実質的な部分又はすべてが天
然FeLVgp70蛋白質の配列と相同であろうが、ほと
んどの場合はそれは天然gp70蛋白質のアミノ酸配列の
部分のみを含んで成るであろう。これらのポリペプチド
はまたp15E蛋白質の部分を含有する。さらに、前記
相同な配列が微生物によって生産されるので、天然gp7
0のようにプロセシング(すなわちグリコシル化)されな
いであろう。融合蛋白質である具体例、例えばtrpLE'
−gp70融合蛋白質は、天然gp70にとって外来性であ
るアミノ酸配列を含む。このようなポリペプチドの二次
構造及び三次構造は、グリコシル化の不存在又は外来性
アミノ酸配列の存在のために天然gp70と異なるであろ
う。これらの相違は免疫的相違に反映されるであろう。
【0015】融合蛋白質の好ましい群は、gp85蛋白質
のおよそアミノ酸210及び250の間に存在するgp7
0蛋白質の親水性領域及びgp70−p15E連結部すな
わちおよそアミノ酸415及び450の間(gp85分子
の仮定される出発部から数え始める)に存在する親水性
領域の少なくとも1つの全部又は実質的部分と相同であ
るアミノ酸のセグメントを含むポリペプチドである。
【0016】ポリペプチドの特定の好ましい群は、次の
アミノ酸配列(アミノ酸の番号はFeLV−3のgp85分
子の仮定される出発部から始まる)のいずれかの1又は
複数の反覆を含むポリペプチドである。 (a) met gly pro asn leu val leu pro asp gln lys pr
o pro ser (この配列はGA FeLV−Bのgp70蛋白
質のアミノ酸213−226に存在する): (b) asp gln lys pro pro ser arg gln ser gln ile gl
n (この配列はGAFeLV−Bのgp70蛋白質のアミノ
酸221−231に存在する): (c) pro glu tyr val tyr thr his phe asp lys thr va
l arg leu (この配列はST FeLV−Bのgp70蛋白
質のアミノ酸417−430に存在する): 及び (d) asp lys thr val arg leu arg arg glu pro ile se
r leu (この配列はST FeLV−Bのgp85蛋白質の
アミノ酸425−437、すなわちgp70蛋白質の最後
の8アミノ酸及びp15E蛋白質の最初の5アミノ酸に
存在する)。
【0017】好ましい微生物的に生産される融合蛋白質
に代わるものとして、上記のセグメント又は配列(1又
は複数の反覆)を合成し、そして適当な蛋白質担体に連
結して有効なFeLV免疫原を製造することができる。
【0018】連結部位を与えるため、このセグメント又
は配列にシステインを加えることができる。レーナー
等、PNAS(1981)78:3403−3407
は、小ポリペプチドを担体蛋白質に連結して免疫原を製
造する方法を記載している。他の連結法がカーチ(ch
urch)、W.R.等、PNASUSA)(198
3)80:225、O’スリバン、M.J.及びマーク
ス、V.、メソズ・イン・エンチモロジー(Mithe
ds in Enzymology(1981)73
147−166、及びエルランジャー、B.F.、メソ
ズ・イン・エンチモロジー(Methods in E
nzymology(1980)70:85−104に
記載されている。使用することができる担体蛋白質の例
は、キーホールリンペット(keyhole limp
et)ヘモシアニン、卵アルブミン、ブターチログロブ
リン、ウシ血清アルブミンである。ポリペプチドと担体
蛋白質との共有結合体を調製するための連結剤には、蛋
白質を連結するために使用される常用の架橋剤、例えば
アルデヒド(例えばグルタルアルデヒド)、ビス−ジア
ゾ化ベンザジン、カルボジイミド、サクシンイミド、及
びイミデートが含まれる。
【0019】この明細書において、FeLV株GA及び
ST[これらの株のenv遺伝子のヌクレオチド配列及び推
定されるアミノ酸配列は出願人によりジャーナル・オブ
・ビロロギー(J.Virol )(1984)49: 630に
報告されている]、E.コリ形質転換体によるtrpLE'
及びFeLV−GAgp70配列の融合蛋白質の発現、並
びにgp70又はgp70−p15E連結配列に相同な抗原
ポリペプチドと抗体蛋白質との接合体の合成に言及して
具体的に例示される。しかしながら、他のFeLV株及
びサブグループのgp70又はgp70−p15E配列に相
同な配列を含むポリペプチド、gp70配列がtrpLE'配
列以外のDNAの発現に由来するポリペプチドに融合し
ている融合蛋白質、及びE.コリ以外の形質転換可能な
微生物、例えば他の細菌及び酵母又はウイルスによるポ
リペプチドの発現(これらの生物中で異種性遺伝子配列
を複製し、そして発現することができるベクターを使
用)を包含することが意図されることが評価されるであ
ろう。
【0020】従って、例示によって次の例が与えられる
が、何らこの発明を限定することは意図されない。例に
おいて使用される略号は、DTTはジチオスレイトー
ル; ATPはアデノシントリホスフェート; dTTPは
デオキシチミジントリホスフェート; SDSはドデシル
硫酸ナトリウム; SDS−PAGAはドデシル硫酸ナト
リウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動; EDTAは
エチレンジアミン四酢酸; Acはアセテート、BSAは
ウシ血清アルブミン; ELISAはエンザイムリンクド
イムノソルベントアッセイ; DEAEはジエチルアミノ
エチル; ABTSは2,2'−アジノ−ジ−(3−エチル
ベンズチアゾリンスルホン酸; HFは弗化水素酸をそれ
ぞれ示す。
【0021】 一般的方法 核酸の操作において使用されるすべての酵素はニューイ
ングランドビオラブスもしくはベセスダリサーチラブス
のいずれかから入手し、又は製造者の推奨する方法によ
って調製した。DNAの消化及び連結、ゲル電気泳動に
よるDNA断片の単離、並びに細菌宿主の形質転換及び
選択のために使用される条件は組換DNAの分野におい
て当業者によく知られている標準的方法である。この発
明の実施において使用されるこれらの及び他の分子クロ
ーニング技法は、マニアチス等、“モレキュラー・クロ
ーニング: ア・ラボラトリー・マニュアル(Molecular
Cloning: A Laboratory Manual)" 、コールドスプ
リングハーバーラボラトリーズ(1982)に見ることが
できる。
【0022】制限酵素によるDNAの消化は、特に断ら
ない限り完全消化であり、そして37℃にて1〜5ユニ
ット酵素/μgDNA、30〜60分を必要とする。幾
つかの消化は意図的に部分的であり、この場合各分子上
のすべての部位により少ない部位が消化される。これら
は一般に37℃にて0.05〜0.5ユニット酵素/μg
DNA、10〜60分間で行われる。
【0023】T4DNAリガーゼを用いる連結は、接着
末端の連結のためには0.1mM ATP及び0.01〜
0.05weissユニットのリガーゼ/20μl反応、又は
平滑末端の連結のためには1.0mM ATP及び1.0
〜5.0weissユニットのリガーゼ/20μl反応を含有
する66mM Tris−HCl(pH7.6)、6.6mM Mg
Cl2 、10mM DTT中で行われる。反応は14℃に
て6〜12時間行われる。分子間反応は、接着末端連結
のためには20〜150μg/mlのベクターDNAを必
要とし、そして平滑末端連結のためには100〜200
μg/mlのベクターDNAを必要とする。挿入DNAに
おいてはベクターDNAを超えて1〜20倍過剰量が維
持される。分子内反応は10〜20μg/mlのベクター
DNAを必要とする。
【0024】GA−FeLV−Bの分子クローニング及
び特徴付け ムリンス等、ジャーナル・オブ・ビロロジー(J.Viro
l.)(1981)38:688により記載されているよう
にして、分子クローン化GA−FeLV−Bプロウイル
スをファージラムダ中の組換体DNAの形で得た。要約
すれば、GA−FeLV−Bに感染された細胞からのヒ
トゲノムDNAがEcoRIで消化され、そしてラムダ−
ファージシャロン4Aに分子クローン化された。このよ
うな分子クローン化プロウイルスの1つ(ラムダHF6
0)はトランスフェクションによりイヌD−170細胞
に導入された場合に感染性であることも著者によって示
された(ムリンス等、前掲)。次に、完全なプロウイルス
配列及びこのウイルスが組み込まれたフランキングヒト
配列を含むラムダHF60のEcoRI断片が細菌プラス
ミドpKC7[ラオ及びロジャース、ジーン(Gene)(19
79)7:79]のユニークEcoRI部位に分子クローン
化された。pKHR1と称する得られたプラスミド(A.
ローチ及びN.ダビドソン)を図1に示す。分子クロー
ン化プロウイルスの方向付けが、ムリンス等ニュークレ
イック・アシズ・リサーチ(Nucl.Acids Res.)(1
980)8: 3287に記載されているようにしてウイ
ルスRNAゲノムに関して決定された。
【0025】図2は、FeLVのenv遺伝子並びにgp70
及びp15E蛋白質をコードする配列の位置を示す。env
遺伝子はgp85前駆体蛋白質をコードし、この蛋白質は
感染された細胞の膜に輸送され、そしてウイルスの出現
の際、成熟ウイルスエンベロープ蛋白質gp70及びp1
5Eに切断される。gp70蛋白質はウイルスが細胞受容
器に特異的に結合して感染を完成することに関与し、そ
して感染に対するウイルス中和抗体反応の生成に関与す
る多くの抗原決定基を含有することが知られている。
【0026】FeLV env遺伝子の位置を決定するため
に、分子クローン化GA−FeLV−Bウイルスの3'部
分のヌクレオチド配列を決定した。標準的DNA配列決
定法及びストラテジーを用いた[マキサム及びギルバー
ト、メソズ・イン・エンチモロジー(Meth.Enz.)(1
980)65: 499; サンガー等、PNAS(197
7)74: 5463; メッシング等、ニュークレイック
・アシズ・リサーチ(Nucl.Acids Res.)(198
1)309を参照のこと]。GA−FeLV−B env遺伝
子及びLTR領域のヌクレオチド配列、並びにenv遺伝
子生成物の推定アミノ酸配列を図3に示す。公知のネズ
ミ白血病ウイルスp70及びp15Eとの蛋白質配列の相
同性は、それぞれのFeLV蛋白質と得られるヌクレオ
チド配列との関連付けを可能にした、配列は、エルダ
ー、J.H.及びムリンス、J.I.ジャーナル・オブ
・ビロロジー(J.Virology)(1983)46: 871
−880により決定されたそれと同一である。
【0027】ptGA中間体の造成 FeLV env抗原の発現を指令する細菌プラスミドはFe
LV抗原を含む融合蛋白質の発現に関連する幾つかの要
素を含有する。図4に言及して、領域I及びIIはそれ
ぞれ、E.コリ−トリプトファンプロモーター/オペレ
ーター/リボゾーム結合部位の配列及びE.コリ trpL
E'蛋白質をコードする配列[蛋白質コード領域のC−末
端にEcoRI部位を導入するように変形されたE.コリ
trpΔLE1413、ミオツァリ等、ジャーナル・オブ
・バクテリオロジー(J.Bac)(1978)133: 14
57に由来する]を含有する。このtrpLE'発現系はク
ライド等[サイエンス(Science)(1981)214: 1
125、及びヨーロッパ特許出願No.8130122
7.5]によりすでに記載されている。trpLE'のヌクレ
オチド配列を図9に示す。領域IVは、FeLV env
白質の種々の領域をコードするDNAを含有する。領域
IIIは合成オリゴヌクレオチドリンカーに由来し、こ
のリンカーは、必要な場合に、全融合蛋白質にわたって
翻訳リーディングフレームを維持するようにtrpLE'配
列とFeLV配列とを融合するために使用される。
【0028】この明細書に記載する細菌プラスミド造成
物 ptGAΔAvaI、ptGAΔApaI、及びpt9:3−1
9は、FeLVgp70の種々の領域を含有するこのよう
な融合蛋白質をコードする。これらのプラスミドは、図
5〜7に略図で示されるようにtrpLE'に融合した完全
FeLVgp85前駆体蛋白質の配列を含有する中間体プ
ラスミドptGAを介して造成された。このストラテジー
は、FeLV env遺伝子のシグナルペプチド/gp70連
結部に存在するBalI制限部位を用いる。プラスミドp
KHR1をBalIにより部分解(0.1〜1.0ユニット
/μg DNA、10〜30分間、37℃)し、そして次
EcoRIにより完全消化(1〜5ユニット/μg DN
A、30〜60分間、37℃)した。シグナルペプチド
/gp70連結部3'側からgp85配列を通って、そして
プロウイルスの3'末端に接するヒト配列中のEcoRI
部位で終わる目的の2.8kb断片をアガロースゲルでの
電気泳動により単離した。この断片を、アンピシリン耐
性遺伝子を含有するベクターpBR322の2.9kb Ba
lI−EcoRI断片に分子クローニングした。このベク
ター断片は、BalI及びEcoRI(BalI:1〜5ユニッ
ト/μg DNA、30〜60分間、37℃; EcoRI:
上記の通り)で完全消化した後にアガロースゲル中での
電気泳動により単離しておいた。次に、上記のpBR3
22断片及びFeLVgp85断片を含有する連結混合物
(T4 DNAリガーゼ: 接着末端EcoRI部位の第1段
階連結のために、ベクター断片を超える1〜20倍過剰
量のFeLV断片、10〜100μg/mlのベクター断
片、66mM Tris−HCl pH7.6、6.6mM MgCl
3 10mM DTT、0.1mM ATP、0.01〜0.0
5weissユニット/20μl反応、14℃にて4〜12時
間; BalI末端の第2段階分子内平滑末端連結のため
に、1mM ATP及び1.0〜5.0weissユニットのリ
ガーゼ/20μl反応を含有する上記緩衝液中に10〜
20μg/mlのベクターに希釈し、そして14℃にて1
2時間インキュベート)を用いてE.コリK12株MM
294をアンピシリン耐性に形質転換した。誘導された
プラスミドをEcoRI及びBalI制限部位の再生につい
て試験した。このようなプラスミドの1つをpGAenvと
称する(図5)。
【0029】trpLE'発現ベクターのEcoRI部位に、
適切なリーディングフレーム内に完全gp85配列を分子
内クローニングすることを可能にするために、合成オリ
ゴヌクレオチドアダプターを使用した。プラスミド pS
YC79中の合成オリゴヌクレオチドのヌクレオチド配
列を図6に示す。BamHI、SmaI/XmaI、EcoRI
部位を含有するポリリンカーが2コピーの合成E.コリ
lac遺伝子オペレーター配列の両端に隣接する。このア
ダプターを含有するプラスミドは細菌宿主 lacオペロン
の誘導をもたらし、そしてそのためにこれらの細胞のコ
ロニーはX−galプレート上で青色表現型を示す。ptG
Aプラスミドの造成におけるこのアダプターの使用を図
6に示す。プラスミドpSYC79をXmaIにより消化
してポリリンカーを切断し、そしてその部位をPolI
(Klenow断片)によりフィル−インした(XmaI: 1〜5
ユニット/μg、30〜60分間、37℃; Klenow酵
素:マニアチス等、前掲、394頁に記載されているよ
うにして修復反応を実施)。得られた小平滑末端アダプ
ター断片をポリアクリルアミドゲル電気泳動により精製
した。プラスミドpGA envをBalIで部分消化し(上
記)、そして精製されたアダプター断片に連結した[T4
DNAリガーゼ: 分子間平滑末端連結を上記(分子内)
のようにして、しかし200μg/mlのベクター及び2
0〜100倍のアダプターにおいて実施した]。この材
料を用いてE.コリK12株 MM294をアンピシリ
ン耐性に、そしてX−galプレート上で青色表現型を示
すように形質転換した。得られたプラスミドをEcoRI
で分析して所望のBalI部位における挿入を証明し、そ
してHaeIIIで分析してアダプター/BalI部位の連
結部の適切な融合を確認した。後者は連結部のDNA配
列決定により確認された。1つのこのようなプラスミド
をpGAenv−lacと称する(図6)。
【0030】EcoRIにより消化(上記のように)した
後、得られるアダプター付FeLVgp85配列含有pGA
env−lacの2.8kb EcoRI断片を電気泳動により単離
し、そしてやはりEcoRIにより消化された(上記のよ
うに)ptrpLE'に連結(T4DNAリガーゼ: 上記のよ
うな接着末端連結)した。プラスミドptrpLE'、trpL
E'遺伝子のATGの285bp上流のPvuII部位から
LE'遺伝子のC−末端に形成されたEcoRI部位まで
のE.コリtrpΔLE1413オペロンの配列を含有す
る(このtrpΔLE1413配列はヨーロッパ特許出願N
o.81301227.5に記載されている)。このPvu
II−EcoRI断片はpBR322のPv uII−Eco
I断片に分子クローニングされているものである。図8
に示されている得られたプラスミドはアンピシリン耐性
を提供し、そしてtrpLE'蛋白質断片をコードする。図
9はLE'遺伝子及び推定されるアミノ酸配列を示す。p
trpLE'ベクター及び2.8kb FeLVgp85断片を含
有する連結混合を用いてE.コリK12 MM294を
アンピシリン耐性及びX−galプレート上での白色表現
型に形質転換した。得られたプラスミドをEcoRIで分
析して部位の再生を確認し、そしてHindIII及びPv
uIIで分析して挿入された coRI断片の方向を決定
した。正しい方向に挿入部を含有する1つのプラスミド
をptGAと称する。図7に示されるこのプラスミドは適
切なリーディングフレーム内にtrpLE'発現ベクターに
融合したFeLVgp85配列を含有する。ptGA中のtrp
LE'/gp70連結部におけるヌクレオチド配列及び推
定されるアミノ酸配列を図10に示す。このプラスミド
を、プラスミドptGAΔAvaI、ptGAΔApa、及びpt
9:3−19のその後の造成のための中間体として使用
した。
【0031】ptGAΔAvaIの 造成 ptGAΔAvaIプラスミドは、FeLVgp70のC−端
側半分とp15EのN−端領域とに由来する約240個
のアミノ酸を含有するtrpLE'融合蛋白質である。この
プラスミドは、図11〜12に概略示すようにしてptG
Aから、中間体造成物ptGABalI−HindIII(この
造成中においては、p15Eをコードする配列中のユニ
ークBalI部位と、pHKR1中に組み込まれたFeLV
プロウイルスの3'−末端に隣接する配列中のユニーク
HindIII部位との間のptGA配列が除去されている)
を介して誘導された。ptGA BalI−HindIIIは次
のようにして造成された。ptGAをBalI及びHind
IIにより消化し、そしてHindIII部位をKlenow断
片により上記のようにして修復した。次にこの材料を連
結し(T4リガーゼ: 上記のような分子内平滑末端条件)
そしてE.コリをアンピシリン耐性に形質転換するため
に使用した。得られたコロニーのプラスミドをスクリー
ニングし、FeLV配列を含有する2.8kb EcoRI断
片からの1.0kbの除去を確実にした。翻訳はHindII
I部位に遠位の配列中の終止コドンにおいて停止する。
次に、このプラスミドptGA BalI−HindIIIを使
用してptGAΔAvaIを形成した。
【0032】プラスミドをAvaIで完全消化(AvaI:1
〜5ユニット/μg DNA、30〜60分間、37℃)
し、そしてEcoRIで部分消化(EcoRI: 0.05〜
0.2ユニット/μg DNA、10〜30分間、37℃)
した。末端をKlenow断片で修復し、そして約4kbのAv
aI−部分EcoRI断片をゲル電気泳動により単離し
た。次にこれを再環化(T4 DNAリガーゼ: 上記のよ
うな分子内平滑末端条件)し、そしてこれを使用して
E.コリをアンピシリン耐性に形質転換した。誘導され
たコロニーのプラスミドを、trpLE'−FeLV配列連
結部における連結部位のEcoRI部位の再生についてス
クリーニングした。翻訳リーディングフレームはこの連
結部にわたって維持される。このプラスミドをptGAΔ
AvaIと称する。
【0033】ptGAΔApaIの 造成 プラスミドptGAΔApaIは、env遺伝子生成物のアミ
ノ酸167−293由来のgp70の約120アミノ酸を
含有するtrpLE'融合蛋白質をコードする。このプラス
ミドは、ptGAから、図13〜14に概略示すようにし
て、中間体造成物ptGA RsaI(この造成物において
は、アミノ酸293−294のRsaIに遠位のgp70コ
ード配列が除去されている)を介して誘導した。ptGA
RsaIを次のようにして造成した(図13)。ptGAを
maIにより完全消化(SmaI:1〜5ユニット/μg DN
A、30〜60分間、37℃)し、そして次にEcoRI
により部分消化(EcoRI: 0.05〜0.2ユニット/
μg DNA、10〜30分間、37℃)し、そして約3.
4kbのベクター断片を単離した。次に、プラスミドptG
AをEcoRI(EcoRI: 1〜5ユニット/μg DN
A、30〜60分間、37℃)及びRsaI(RsaI: 1〜
5ユニット/μg DNA、30〜60分間、37℃)に
より完全消化し、そしてgp70のアミノ−端側半分をコ
ードする配列を含有する780bp EcoRI−RsaI断
片を単離した。この断片をベクターに連結(T4リガー
ゼ: 2段階法; 分子間接着末端、及び分子内平滑末端)
し、そしてこの混合物を用いてE.コリをアンピシリン
耐性にした。得られたプラスミドをEcoRIを用いてス
クリーニングし、そして目的プラスミドをptGAΔRsa
Iと称する。
【0034】プラスミド ptGAΔApaIを、ptGAΔ
RsaIから、gp70のアミノ−端からgp70のアミノ酸
174−175をコードする配列におけるApaI部位ま
でをコードする配列を除去することにより誘導した。pt
GAΔApaIを次のようにして造成した(図14)。プラ
スミドptGARsaIをEcoRIで部分分解(EcoRI:
0.05〜0.2ユニット/μg DNA、10〜30分
間、37℃)し、そして接着末端をDNAポリメラーゼ
I(Klenow断片)を用いてヌクレオチドトリホスフェー
トの存在下で、上記のようにして修復した。次に、この
材料をAvaIにより完全消化(AvaI: 1〜5ユニット
/μg DNA、30〜60分間、37℃)して3.7kbベ
クター断片を得た。この同じプラスミドptGAΔRsaI
をさらにApaIにより完全消化(Ap aI: 1〜5ユニ
ット/μg DNA、30〜60分間、37℃)し、そし
て接着末端を上記のようにして修復した。次に、単離さ
れた280bp ApaI−AvaI断片を、前記の2段階法
によりベクターに連結し、そしてこの混合物を用いて
E.コリをアンピシリン耐性に形質転換した。形質転換
体を、EcoRI/修復−ApaI/修復連結部における
coRIの再生について、及び抗原の発現についてスクリ
ーニングした。修復されたEcoRI及びApaI部位の適
切な連結がtrpLE'配列とFeLV配列とのイン−フレ
ーム(in−frame)融合をもたらす。目的のプラスミドをp
tGAΔApaIと称する。
【0035】pt9:3−19の造 プラスミドpt9:3−19は、FeLV env抗原の抗原性
領域を構成するgp70の14アミノ酸を含有するtrpL
E'融合蛋白質をコードする。このドメインの位置は、
次のようにしてウイルス中和モノクローナル抗体を用い
てウイルスをマッピングすることにより決定された。F
L−74 FeLVのgp70及びp15E蛋白質の複合体
[シュナイダー、J.等、ジャーナル・オブ・ビロロジ
ー(J.Virology)(1980)33: 597−605に
より記載されたようにして調製される]に対して向けら
れた抗体を分泌するハイブリドーマは、ルッツ、H.
等、ジャーナル・オブ・イムノロジカル・メソズ(J.
Immun.Methods)(1983)56: 209−220に
より記載されているようにしてgp70/p15E複合体
で免疫されたマウスからの脾臓細胞から得られた。これ
らのモノクローナル抗体のサンプルは獣医UCデービス
学校(UC Davis School of Veterinary Medicin
e)、医学部、ニールスペターソン博士から得られた。幾
つかのモノクローナル抗体を、CCC cl.81(S+,
-)細胞を用いるフォーカス形成試験においてFeLV
を中和する能力について試験した。cl.25と称する1
つのgp70モノクローナル抗体は、FL−74 FeL
V−Bを除くすべてのFeLVサブグループの試験され
たすべてのウイルスを中和することができた。この抗体
を用いて、このモノクローナル抗体による中和に関与す
るgp70分子上の部位を決定した。
【0036】この部位を決定するために使用した方法を
図15に示す。pKHR1をXhoI及びEcoRIにより
消化した。完全2.0kbのエンベロープコード配列を含
有するこのプラスミドの3.1kb XhoI−EcoRI断片
を単離し、そしてMn++の存在下でDNアーゼIで消化
して、分析用アガロースゲルのEtBr染色から判定した
場合に約500〜700bpの質量平均分子量にした。こ
れは末端−ラベル断片の分析に基づく約100bpの数平
均分子量に相当する。ヌクレオチドトリホスフェートの
存在下でDNAポリメラーゼ(Klenow断片)で処理する
ことにより断片を平滑末端化し、そして過剰量の32P−
ラベル合成EcoRIリンカー(5'−32P−GGAATT
CC)に連結した。EcoRIで消化した接着末端を形成
した後、断片をセルロース(CF−11、ワットマン)上
で分画してリンカーモノマー及び残留トリホスフェート
を除去した。次にこの材料を、ファージ−シャロン16
中のβ−ガラクトシダーゼ遺伝子のアミノ酸1004−
1005(Glu−Pho)をコードするEcoRI部位に分子
クローン化した。シャロン16ファージDNAをあらか
じめEcoRIで消化し、そして5'末端を細菌アルカリ
性ホスファターゼを用いて脱リン酸化しておくことによ
り挿入頻度を最大にした。EcoRIで消化されたファー
ジDNA及びEc oRIアダプターを付された断片DNA
を連結し、そしてステルンベルグ、N等、ジーン(Gen
e)(1977)1: 255−280により記載されている
ようにして連結混合物をイン−ビトロでパッケージし
た。約30,000の独立プラークが得られ、プローブ
としてもとのXhoI−Ec oRIFeLV断片を用いるイ
ン−シチュ−プラークハイブリダイゼーションにより判
定した場合におよそ10%が挿入部を含有していた。X
−galを含有するプレート上に増殖したプラークの染色
パターンもまた挿入頻度を示し、β−ガラクトシダーゼ
遺伝子内に挿入部を含有するファージは白色プラーク、
又はプラークの周縁に微かな青色の輪を示すプラークを
生成した。10%のこのライブラリーを増幅し、そして
免疫スクリーニングにおいて使用した。
【0037】cl.25により認識される抗原決定基を含
有するβ−ガラクトシダーゼ融合蛋白質のE.コリでの
発現を検出する能力を評価するため、シャロン16の
coRI部位にフレーム内に完全な成熟FeLVgp85を
コードする配列が融合している組換体ファージ、シャロ
ン16:GAを造成した。合成ポリリンカーを用いて、
エンベロープシグナルペプチド/gp85連結部をコード
する配列におけるBalI部位を前記(ptGA)のようにし
EcoRI部位を形成するように、そしてβ−ガラクト
シダーゼのEcoRI部位とのイン−フレーム融合を可能
にするように適合させた。この実験からの非クローン化
ファージをcl.25決定基の発現についてスクリーニン
グした。抗体によって同定されたファージの精製に続
き、免疫スクリーニングの反復及びX−galを用いる染
色の両方を行った。精製されたファージは予想されたF
eLV配列を予想された方向に含有することが示され、
そしてさらにウエスタン分析においてcl.25により検
出可能な融合蛋白質を生産することが示された(下記参
照のこと)。
【0038】ランダムDNA断片ライブラリーの最初の
免疫スクリーニングを100mmプレート当たり約103
のプラーク密度において行った。最も単純な仮定を用い
て、この実験においては2個プレート当たり1個の免疫
反応性プラークの予想に相当する。この予想はこれらの
最初のスクリーニングにおいて実現した。反復される免
疫スクリーニングのために11個の免疫反応性プラーク
が選択された。試験のために選択された最初の11プラ
ークの内1個を除くすべてが精製を可能にする相当に確
実なシグナルを与えた。X−gal染色パターンがこの方
法においても有用であった。免疫反応性及びX−gal染
色により判定した場合、精製されたファージは均一であ
った。
【0039】免疫反応性ファージからDNAを単離し、
そしてこれらの組換ファージの構造を制限エンドヌクレ
アーゼ分析により試験した。ファージDNAをEcoRI
で消化することによって挿入断片を遊離せしめ、そして
DNAポリメラーゼI(Klenow断片)を用いてdTTP及
32P−dATPによりEcoRI末端をラベルした。ポ
リアクリルアミドゲル分析は、すべての免疫反応性単離
物が同一であり、すべてが1個のユニーク50bp Eco
RI断片を含有していることを示した。この知見は、ス
クリーニングにおいて使用された増幅されたライブラリ
ーの複雑さの考慮からの予想と一致する。
【0040】免疫反応性に関与する50bp断片のDNA
配列分析を促進するため、シャロン16:9−3のEco
RI挿入部位を含むファージDNAの領域をプラスミド
pUC13[ビエイラ、J.及びメッシング、J.、未公
表、ベセスダ・リサーチ・ラブス・カタログ(198
3)]にサブクローニングした。β−ガラクトシダーゼ遺
伝子のアミノ酸をコードするユニークSatI部位(図1
6)からEcoRI部位を通って、シャロン16のlacオペ
ロン断片の後に位置するPstI部位までの領域にわたる
断片。DNA配列分析は、マクサム及びギルバートの化
学的配列決定法を用いて行われた。配列は、EcoRIク
ローニング部位の3'に隣接するPvuII部位から読ま
れた。配列分析は、合成EcoRIリンカー配列を両端に
有するGA−FeLVエンベロープ遺伝子の43bpの挿
入部を示す。これはgp70をコードするenv遺伝子の領
域のヌクレオチド635−678を示し、そしてβ−ガ
ラクトシダーゼ配列の上流および下流の両方と共にイン
−フレーム融合蛋白質を生じさせるように存在する。コ
ードされたgp70断片(gp70のアミノ酸213−22
6)の配列を図16に示す。配列中の大文字はFeLV配
列を示す。λ−シャロン16:9−3ヌクレオチド配列
中の剣印はT→C変異を示す。cl.25により認識され
る抗原決定基はこの14アミノ酸領域に含まれている。
【0041】この50bp EcoRI断片をptrpLE'の
coRI部位に分子クローン化して第13図に示すように
trpLE'との融合蛋白質として抗原決定基の発現を得
た。サブクローニングプラスミドpUC13:9−3を
coRIにより完全消化(EcoRI:1〜5ユニット/μg
DNA、30〜60分間、37℃)してEcoRI−断片
を遊離せしめ、そしてHaeIIIで消化(HaeIII:1
〜5ユニット/μg DNA、30〜60分間、37℃)
してpUC13ベクターを不活性化した。次に、この混
合物を、あらかじめEcoRIにより完全消化されている
ptrpLE'に連結(T4リガーゼ:分子間接着末端)し、そ
してこれを用いてE.コリをアンピシリン耐性に形質転
換した。形質転換体を、cl.25を用いる発現された蛋
白質の免疫的分析によって(下記)抗原を検出することに
よって、cl.25決定基の出現についてスクリーニング
した。幾つかの単離物は1個の挿入されたEcoRI断片
を示すサイズの抗原性融合蛋白質を含有することが見出
され、1個の単離物pt9:3−19は2個の挿入部を含
有し、そして高度に抗原性であることが見出された。
【0042】プラスミドptGAΔAvaI、ptGAΔApa
I、及びpt9:3−19により形質転換されたE.コリ
K12株MM294−1のサンプルは、アメリカン・タ
イプ・カルチュア・コレクション(ATCC)、1230
1パークランウドライブ、ロックビレ、メリーランドに
寄託された。これらの寄託日及び寄託番号を下に記す。 サンプル 寄託日 ATCC受託番号 ptGAΔAvaI 1983年12月2日 39528 ptGAΔApaI 1983年12月2日 39529 pt9:3−19 1983年12月2日 39530
【0043】これらの寄託はブダペスト条約のもとにな
されており、そしてその規定に従って維持され、そして
入手可能にされるであろう。
【0044】培養 trpLE'融合プラスミドを含有するE.コリは、典型的
にはM9最小培地(マニアチス等、前掲)+グルコース
(0.2%)、1μg/mlB1、カザミノ酸(0.5%、木炭
処理)、トリプトファン(100μg/ml)及びアンピシリ
ン(50μg/ml)中で非誘導条件下で増殖せしめる。
E.コリ細胞はtrpLE'融合蛋白質を発現するために種
々の方法により誘導され、この方にはa)増殖細胞をトリ
プトファンを欠く上記の培地に洗い込む方法、b)増殖細
胞を限定的なトリプトファン、例えば2〜5μg/mlを
含有する上記培地に洗い込む方法、又はc)例えば発酵槽
中で、増殖によってトリプトファンの供給が涸渇するよ
うに培養する方法が含まれる。幾つかの場合には、トリ
プトファンの存在下で細胞が部分的に誘導されることが
見出される。さらに、これらの細胞はしばしば誘導され
た条件下でよりも大きな比率の非分解誘導蛋白質を含有
していた。同様の結果が富培地での一夜培養においてし
ばしば得られる。
【0045】trpLE'融合蛋白 質の検出 上記の方法のいずれかによるtrpLE'−FeLV融合蛋
白質の誘導は、プラスミドを担持する細胞内での高屈折
性の粒子の出現をもたらす。これらの粒子は顕微鏡中で
相光学(1250X)を用いて観察することができ、そし
てLE'融合蛋白質の合成に特徴的である。
【0046】発現された蛋白質の特徴付け プラスミドを含有する細胞の蛋白質生成物をSDS−P
AGE[レムリU.K., ネイチュアー(Nature)(19
70)227: 680]により分析した。誘導条件下又は
非誘導条件下で増殖した細胞を電気泳動に先立って超音
波処理し、そしてサンプル緩衝液中で煮沸した。図18
は、ptGAΔAvaI、ptGAΔApaI及びpt9:3−1
9プラスミドを含む細胞からの蛋白質生成物のクマーシ
ーブルー染色したゲルを示す。ptGAΔAvaIプラスミ
ドは予想される46kd蛋白質をコードし、一層小さい分
解生成物が観察される。ptGAΔApaIプラスミドは3
6kd蛋白質をコードし、一層小さい分解生成物が観察さ
れる。pt9:3−19プラスミドは25kd融合蛋白質を
コードする。
【0047】これらの蛋白質生成物を、トウビン等、
NAS(1979)76: 4350により最初に記載され
た方法の変法を用いてウエスタン分析により免疫的に分
析した。蛋白質をSDS−PAGEにより分離し、そし
てこのパターンを固体支持体、例えばCNBr活性化紙
に電気泳動的に移す。次に、この紙を特異的抗体、例え
ばFeLV gp70に対する抗体と反応せしめ、抗体と反
応する蛋白質バンドを、例えば125I−ラベル−スタ
フィロコッカス・アウレウス(Staph.aureus)プロテイ
ンAを用いて可視化する[イバリエ及びジョネス、アナ
リティカル・バイオケミストリー(Anal.Biochem.)
(1979)97: 24]。cl.25又はヤギ抗−FeLV
gp70抗体を用いて、第14図において観察される蛋
白質生成物がFeLV'gp70蛋白質配列を含有すること
が確認された。
【0048】FeLV抗原の精製 ptGAを含有する誘導された細胞からの屈折性粒子を遠
心分離により精製した。細胞を、50mM Tris−HC
l、pH8.0、5mM EPTA、150mM NaCl及び
0.2%NP−40を含有する緩衝液中に懸濁し、そし
て超音波処理した。溶解物を低速心遠にかけ、FeLV
抗原の粒子を主として含有するペレットを、再懸濁、超
音波処理及び遠心分離の数回のサイクルにより洗浄し
た。最終生成物は緩衝液に再懸濁することができ、又は
還元剤の存在下もしくは非存在下で1%SDSにより可
溶化することができる。
【0049】抗原はさらに可溶化された全細胞溶解物か
ら調製された。誘導された細胞を50mM Tris−HC
l、pH7、10mM EDTA、50mM DTT及び2%
SDSを含有する緩衝液中で超音波処理する。溶解物を
短時間加熱(100℃/5分)して蛋白質を十分に変性せ
しめ、そして不溶性破片を遠心分離により除去する。次
に、この溶解物をゲル濾過クロマトグラフィー(50mM
NaOAc、pH5.5、0.5mM EDTA、2mM DT
T及び0.1%SDSを含有する緩衝液中セファクリル
S−200)により画分し、そして20kdのすべての画
分をプールしそして濃縮した。
【0050】免疫に先立って、すべてのSDS含有サン
プルを最終SDS濃度が0.1%になるまで透析する。
高い%のSDS中に可溶化した後、蛋白質は0.1%S
DS中に可溶である。
【0051】約0.1〜20mgの蛋白質を適当なアジュ
バント(完全フロインドアジュバント、不完全フロイン
ドアジュバント、水酸化アルミニウム、又は合成アジュ
バント)と混合し、そしてネコに接種するのに使用す
る。
【0052】pg70及びpg70 −p15E連結部配列の
合成及び担体蛋白質への連結 SAM II自動ペプチド合成機(ビオサーチ社、サンラ
ファエル、カリホルニア)を用いて次のポリペプチドを
合成した。ペプチドI H−cys asp lys thr val arg leu arg arg glu pro il
e ser leu−OペプチドII H−cys pro giu tyr val tyr thr his phe asp lys th
r val arg leu-OHペプチドIII H−eys met gly pro asn leu val leu pro asp gln ly
s pro pro ser −OHペプチドIV H−asp gln lys pro pro ser arg gln ser gln ile gl
u cys ser −OH
【0053】これらのポリペプチドとウシ血清アルブミ
ン、キーホールリンペットヘモシアニン又はブタチログ
ロブリンとの接合体を次のようにして製った。11mgの
N−マレイミド−6−アミノカプロイル−2'−ニトロ
−4'−スルホン酸ナトリウム塩を6mlの0.1Mホスフ
ェート、pH7.5、中22mgの担体蛋白質の溶液に加え
る。15分後、この溶液を0.1Mホスフェート、pH
6、中セファデックスG−25カラム上でクロマトグラ
フ処理する。蛋白質含有画分をプールし、18mgのポリ
ペプチドで処理する。反応を一夜行い、溶液を6lの水
に対して透析し、0.01N NH4OH中セファデック
スG−50カラム上でクロマトグラフ処理し、凍結乾燥
し、そして分析する。
【0054】約0.1〜20mgの各接合体をアジュバン
トと混合し、試験動物を免疫するために使用する。
【0055】前記の融合蛋白質及びペプチド−担体蛋白
質共有結合体をネコ及びモルモットにおいて次のように
してFeLVワクチンとして試験する。
【0056】ネコの試験: 免疫原性及 び有効性 ポリペプチドによりワクチン処理されたネコの血清中に
おける抗−gp70抗体及びFeLV中和抗体の存在を決
定することにより免疫原性を評価することができる。ワ
クチン処理されたネコに対するFeLVの効果を観察す
ることによって免疫保護を評価することができる。
【0057】若いFeLV不含ネコを使用する。免疫処
理に先立って0日目に採血しそして約2mlの血清をワク
チン処理前対照として集める。所定量のポリペプチド標
品を外大腿筋肉に筋肉内注射する。ネコを0日、21日
及び42日目に免疫し、そして7日、14日、21日、
28日、35日及び42日目に採血して試験血清を得
る。
【0058】免疫原性は抗FeLV gp70抗体のELI
SA測定により次のようにして決定した。イムロンII
ミクロタイタープレート(ダイナテク)に精製されたFe
LVgp70を37℃にて3時間被覆する。100μlの
被覆緩衝液(0.1M Na2CO3、0.02% NaN3、p
H9.6)中ウェル当たり50ngの蛋白質を使用する。
次に、プレートを4℃にて一夜貯蔵する。数週間安定で
ある。プレートをELISA洗浄液(0.15M 0.05
%トウィーン20)で3回洗浄し、そして100μlの実
験動物血清を緩衝液3(緩衝液3=0.15M NaCl、
0.001M EDTA、0.05M Tris−HCl、pH
7.4、0.05%トウィーン20)中に希釈(通常1:5
0)し、gp70を被覆したウェルに加え、そして37℃
にて1時間インキュベートした。
【0059】プレートをELISA洗浄液で3回洗浄
し、37℃にて45分間、ホースラディッシュに接合し
たラビット抗−ネコ抗体の緩衝液3中1:200希釈物
100μl/ウェルと反応せしめる。
【0060】プレートをELISA洗浄液により3回洗
浄し、そして100μlの基質溶液(5ml、0.05Mク
エン酸、pH4、+20μlの27.45mg/mlABTS
+20μlの2%H22)と、バックグラウンド発色に対
するシグナルが適当になるまで反応せしめる。0.2M
HFにより反応を停止し、そして405nmにおける光学
濃度を決定する。
【0061】ネコ血清中のウイルス中和抗体をフォーカ
ス形成アッセイにより次のようにして決定する。クロー
ン81細胞は不完全なネズミ肉腫ウイルスゲノムを含有
する。細胞にFeLVが感染した後、非−不完全FeLV
が肉腫ウイルスの発現、及びそれ故に形質転換された細
胞の表現形質の出現を可能にする。形質転換された細胞
は局所的に蓄積するため、フォーカスが出現する。使用
される方法はフィシンジャー等、ジャーナル・オブ・ビ
ロロギー(J.Virol.)(1974)14: 177−17
9からのものである。組織培養皿に、15%の加熱不活
性化ウシ胎児血清及び50μg/mlのゼンタマイシンを
補充したマッコイ5A培地5ml中2×105CCCクロ
ーン81(S+L−)細胞を−1日目に接種する。皿を5
%CO2加湿インキュベーター中で37℃にてインキュ
ベートする。0日目に、細胞を1mlのDEAE−デキス
トラン(25μg/ml培地)で37℃にて1時間処理す
る。細胞を2mlの培地で1回洗浄する。洗浄され処理さ
れた細胞に、小容量(0.2〜0.5ml)のウイルス含有ス
トックの2倍ごとの希釈物を37℃にて60分間、間欠
的にゆり動かしながら感染させる。培地(5ml)を皿に加
え、そして37℃にてインキュベーションを続ける。培
地を1日、4日、8日、及び12日後に交換する。10
〜14日後にフォーカスを計数する。
【0062】ウイルス中和抗体の存在を、外来性補体の
存在下又は非存在下で、既知量のウイルスをネコ血清と
共にインキュベートした後の感染性ウイルス力価の低下
から決定する。CCCクローン81(S+L−)細胞を6
0mmの組織培養皿に、−1日目に、5mlの培地中皿当た
り2×105細胞で接種し、そして5%CO2加湿インキ
ュベータ中37℃にてインキュベートする。血清サンプ
ルを56℃にて60分間熱不活性化する。血清の100
μlのアリコートを培地中に4倍ごとに逐次希釈する。
すべてのサンプル希釈物に、50〜100フォーカス誘
発ユニット(FIU)を含有するように希釈されたストッ
クウイルス100μlを加える。ウイルス−抗体混合物
の2重ウェルに、50μlの1:10希釈のラビット補体
1:50最終希釈を加える。これらの反応物を37℃に
て60分間インキュベートする。81細胞を1mlのDE
AE−デキストラン(25mg/ml培地中)で37℃にて6
0分間処理し、2mlの培地で1回洗浄し、次に間欠的に
ゆり動かしながらウイルス−抗体混合物を37℃にて6
0分間感染せしめる。培地(5ml)を加え、そして皿を3
7℃にて10〜14日間、1日、4日、8日、及び12
日目に培地を交換しながらインキュベートする。フォー
カスを計数し、そして血清サンプルの中和力価を、イン
プットウイルスFIU力価の50%の低下を生じさせる
血清希釈として決定する。
【0063】免疫保護を、FeLVでチャレンジされた
ワクチン処理体における接続的ウイルス血症についての
ELISAアッセイにより測定する。方法は次の通りで
ある。実質的な抗−gp70抗体が出現した後、5×10
6個の生FF64/ST−FeSVで形質転換されたネコ
の線維芽細胞の皮下注射によりネコをチャレンジする。
FeLVコア−蛋白質p27を認識する幾つかのマウスモ
ノクローナル抗体を使用して該蛋白質のレベルを測定す
るELISAによりウイルス血症を毎週測定する(ルッ
ツ、H.等、前掲)。
【0064】捕捉抗体(catching antib
ody)(幾つかのマウスモノクローナル抗−p27抗
体からのIgG画分のプール)を被覆緩衝液(0.1M
NaCO)0.02% NaN、pH9.6)の
中に5μg/mlに希釈した。イムロンIIミクロタイ
タープレート(ダイナテク)の各ウェルに100μlを
加え、そして37℃にて3時間インキュベートし、次に
4℃にて一夜インキュベートする。被覆されたプレート
をELISA洗浄液(0.15M NaCl、0.05
%トウィーン20)で3回洗浄し、そして蒸留水で1回
洗浄する。密封しそして−20℃で貯蔵する。サンプル
を0.13%のトウィーン20を含有する緩衝液3中に
1:4に希釈する。pHを調製した後、BSAを0.1
%に添加する。被覆されそして洗浄されたプレートの2
重のウェルに100lの希釈されたサンプルを加える。
精製されたp27のスタンダード曲線、100μlの緩
衝液3+0.1%トウィーン20中0−50mg/ウェ
ルを含む。37℃にて60分間インキュベートする。プ
レートをELISA洗浄液で3回洗浄する。特定の共有
結合体について決定されたように、接合した抗体(ホー
スラディッシュパーオキシダーゼに接合した2つのマウ
ス抗−FeLV p27抗体のプール)を希釈し、そし
て、100μlを各ウェルに加える。37℃にて30〜
60分間インキュベートする。プレートをELISA洗
浄液で3回洗浄する。各ウェルに100μlの基質溶液
(5ml、0.05Mクエン酸、pH4+20μlの2
7.45mg/mlABTS+20μlの2%HO)
を加え、そしてシグナル対バックグラウンドの比が適当
になるまで室温にてインキュベートする。100μlの
0.2M HFにより反応を停止し、そして405nm
における光学濃度を決定する。p27の濃度をスタンダ
ード曲線から決定することができる。
【0065】例に記載した蛋白質生成物は上記の試験に
より免疫原性及び免疫保護活性について評価することが
でき、そしてFeLV感染に対する効果的なワクチンで
あることが示される。
【0066】モルモット試験:免疫原性及び有効性 モルモット(350〜400g、群当たり3動物)を次
のようにしてワクチン処理する。 0日:ワクチン処理…完全フロインドアジュバント中
0.2mgの共有結合体又は不完全フロインドアジュバ
ント中0.4mgの融合蛋白質をIM注射する。 14日:増分追加免疫(ineremental bo
ost)…不完全フロインドアジュバント中0.2mg
の接合体又は不完全フロインドアジュバント中0.4m
gの融合蛋白質を注射する。 28日:最終追加免疫…下記のようにして調製した不活
性化ウイルス“10ml相当”を注射する。Snyde
r−Thoilen(ST)FeLVに感染したFF6
4/280ネコ線維芽細胞を標準培地(改変イーグル培
地、L15)+10%ウシ胎児血清((FCS)中でコ
ンフルエント単層まで増殖せしめた。次にFCSを除去
し、そして培地のみと置き換えた。24〜48時間後に
上清を集め、そして限外濾過により約200倍に濃縮し
た。ホルムアルデヒドを0.6重量%に加えてウイルス
を不活性化した。濃縮物のアリコート(0.05ml)
を不完全フロインドアジュバントにより希釈し、そして
最終追加免疫として使用するために調製した。
【0067】各注射から2週間後にモルモットから試験
血清を採取した。gp70並びにペプチドI、II、II
I及びIVに対する抗体についての、血清の免疫原性試
験を、前記のELISA法を用いて行った。ウイルス中
和試験もさらにモルモットについて前記のフォーカス形
成アッセイ、並びにテラサキP.I., 及びマクレラン
ド、J.D., ネイチュアー(Nature)(1964)20
: 998−1000に従って補体−依存抗体介在細胞
変性(C'DAC)試験を用いて行った。C'DAC試験
は、ラビット補体、並びに血清抗体結合及び補体細胞変
性のための標的細胞としてFL74(FeLV感染)ネコ
細胞を用いた。
【0068】これらの試験の結果を表1に示す。特に断
らない限り、カッコを付してない結果は最初のワクチン
処理後に採取した血清についてのものである。カッコ内
の結果は殺されたウイルスを注射した後に採取した血清
についてのものである。
【0069】
【表1】
【0070】免疫原性試験の結果は、すべてのワクチン
がgp70に対する抗体を生成すること、及び殺されたウ
イルスの注射が抗−gp70反応における有意な増加を生
じさせることを示している。(塩水/アジュバントでワ
クチン処理され、そして殺されたウイルスにより追加免
疫された対照は1回の追加免疫の後に大きな反応を示さ
ない。)殺されたウイルスによる追加免疫の後の補体依
存細胞変性において相関的な増加が観察された。
【0071】この発明のポリペプチドは、FeLVに対
するネコの能動免疫のために使用される。このような用
途のために、このペプチドは通常、非経腸的注射のため
の医薬として許容される液体担体、例えば塩水、リンゲ
ル液、グルコース溶液、及びハンク溶液と共に製剤化さ
れるであろう。この明細書において、このような担体に
ついて使用する場合、“医薬として許容される"なる用
語は、この担体が非毒性であり、一般に不活性であり、
そして活性成分の機能に不都合な影響を与えないことを
意味する。好ましくは、製剤は1又は複数のアジュバン
ト(所望の免疫反応を相乗することができる化合物)、例
えば一般に使用される水及び油乳剤(例えば、フロイン
ドアジュバント)、アルム(硫酸カリウムアルミニウ
ム)、水酸化アルミニウム、リン酸カルシウム、及び合
成ポリヌクレオチドを含有するであろう。ワクチン処理
において使用される投与量及び投与方法は動物の年齢及
び重量、非経腸的投与の方法、及び製剤中でのアジュバ
ントの存在により非常に異なるであろう。個々の投与量
は一般に約0.1〜10mgのポリペプチドの範囲であろ
う。示されているように、ワクチン注射は好ましくは免
疫反応を開始するために使用され、次に殺されたウイル
ス、又は感染量より少量の生ウイルスが注射される。ワ
クチン処理の後に、典型的には最初の1年を通して定期
的に、そしてその後に追加免疫接種が行われよう。この
明細書において使用する場合、“免疫原的量"なる語は
これらの投与量を含むことが意図される。
【0072】ワクチンは任意の非経口的経路(静脈内、
動脈内、腹腔内、皮下、皮内、筋肉内、又は莢膜内)に
投与することができる。
【0073】蛋白質化学、免疫学、組換DNA技術、及
び/又は獣医学の分野における当業者にとって自明な、
この発明を実施するための上記の方法の変法は次の請求
の範囲にあると意図される。
【0074】
【発明の効果】本発明により、ネコ科白血病ウイルス感
染の優れた予防方法が提供される。
【0075】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:14 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 met gly pro asn leu val leu pro asp
gln lys pro pro ser 1 5 10
【0076】配列番号:2 配列の長さ:12 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 asp gln lys pro pro ser arg gln ser gln ile gln 1 5 10
【0077】配列番号:3 配列の長さ:14 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 pro glu tyr val tyr thr his phe asp lys thr val arg leu 1 5 10
【0078】配列番号:4 配列の長さ:13 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 asp lys thr val arg leu arg arg glu pro ile ser leu 1 5 10
【0079】配列番号:5 配列の長さ:14 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 H-cys asp lys thr val arg leu arg arg glu pro ile ser leu-OH 1 5 10
【0080】配列番号:6 配列の長さ:15 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 H-cys pro glu tyr val tyr thr his phe asp lys thr val arg leu-OH 1 5 10 15
【0081】配列番号:7 配列の長さ:15 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 H-cys met gly pro asn leu val leu pro asp glu lys pro pro ser-OH 1 5 10 15
【0082】配列番号:8 配列の長さ:14 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 H-asp gln lys pro pro ser arg glu ser gln ile glu cys ser-OH 1 5 10
【図面の簡単な説明】
【図1】 例において使用されるFeLV−B env遺伝
子の分離源であるプラスミドpKHR1の略図である。
【図2】 例に記載される発現ベクターの造成において
使用される制限部位を示すenv遺伝子の拡大図を包含す
るFeLVゲノムの略図である。
【図3】 FeLVのガードナー−アルンスタイン(G
A)株のenv遺伝子のコード鎖のヌクレオチド配列、及び
これから推定されるアミノ酸配列である。
【図4】 例に記載されるtrpLE'−FeLV融合蛋白
質の発現系の構造の略図である。
【図5】 中間体プラスミドptGAの造成のための方法
の流れ図である。
【図6】 中間体プラスミドptGAの造成のための方法
の流れ図である。
【図7】 中間体プラスミドptGAの造成のための方法
の流れ図である。
【図8】 プラスミドptrpLE'の略図である。
【図9】 trpLE'ポリペプチドをコードするヌクレオ
チド配列及びこのポリペプチドの推定されるアミノ酸配
列である。
【図10】 前記ヌクレオチド配列、及びプラスミドpt
GA中のtrpLE'/gp70連結部の推定されるアミノ酸
配列である。
【図11】 プラスミドptGAΔAvaIの造成のための
方法の流れ図である。
【図12】 プラスミドptGAΔAvaIの造成のための
方法の流れ図である。
【図13】 プラスミドptGAΔApaIの造成のための
方法の流れ図である。
【図14】 プラスミドptGAΔApaIの造成のための
方法の流れ図である。
【図15】 gp70分子の抗原決定基を同定する方法の
流れ図である。
【図16】 図15の方法により同定された抗原領域の
ヌクレオチド配列及び推定されるアミノ酸配列である。
【図17】 プラスミドpt9:3−19の造成のための
方法の流れ図である。
【図18】 ptGAΔAvaI、ptGAΔApaI、及びpt
9:3−19の蛋白質生成物のSDS−PAGE分析の
電気泳動図である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリペプチドの免疫原的量をアジュバン
    トと共に含んでなるワクチンによりネコ科動物を免疫感
    作することよりなるネコ科白血病ウイルス(FeLV)
    感染の予防方法であって、 該ポリペプチドが、ネコ科白血病ウイルスサブグループ
    Bgp85蛋白の210−250領域および415−4
    50領域に出現するネコ科白血病ウイルスのgp85エ
    ンベロープ蛋白質のアミノ酸配列の少なくとも部分と相
    同なアミノ酸配列を含んで成り、そしてネコにおいて液
    性反応を開始又は誘発する免疫原でありそしてネコ科白
    血病ウイルス感染に対してネコを免疫するのに有用な、
    場合によっては他の蛋白質との融合蛋白質として又はキ
    ャリヤー蛋白質と連結された共有結合体として存在す
    る、天然に存在するネコ科白血病ウイルスエンベロープ
    蛋白でない微生物的に生産されたポリペプチドである; ことを特徴とする当該方法。
  2. 【請求項2】 さらに、殺されたFeLV又は感染量よ
    り少量の生FeLVの追加免疫接種を行うことよりなる
    請求項1項記載の方法。
  3. 【請求項3】 該ワクチンが該共有結合体を含んでな
    り、該ポリペプチドが を含んでなる; ことを特徴とする請求項1記載の方法。
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