JP3058436B2 - Nucleic acid fragment encoding hepatitis C virus constituent polypeptide and use thereof - Google Patents
Nucleic acid fragment encoding hepatitis C virus constituent polypeptide and use thereofInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はC型肝炎の原因ウイルス(C型肝炎ウイル
ス)のウイルス構成ポリペプチドをコードする遺伝子断
片、C型肝炎ウイルス構成ポリペプチド、及びこれらの
利用法に関する。The present invention relates to a gene fragment encoding a virus-constituting polypeptide of hepatitis C virus (hepatitis C virus), a hepatitis C virus-constituting polypeptide, and uses thereof. About the law.
発明の背景及び従来技術 ウイルス性肝炎にはA型肝炎(伝染性肝炎)とB型肝
炎(血清肝炎)の2種類があることは古くから知られて
いた。これは主として感染経路の相違に基づいたもの
で、A型肝炎は経口感染で流行を起こし、B型肝炎は主
として血液を介して伝播されるものであることが確認さ
れた。これらの2つの肝炎の原因ウイルスは既に分離同
定され、A型肝炎ウイルスはピコルナウイルスに属する
直径27nmのRNAウイルスであり(Finestone,S.M.et al.,
Science 182 p.1026(1973))、一方、B型肝炎ウイル
スはヘパドナウイルスに属する直径42nmのエンベロープ
を有するDNAウイルスであることが突き止められた(Dan
e,O.S.,et al.,Lancet,I p.695(1970))。現在ではこ
れらの肝炎ウイルスの免疫血清学的診断方法が確立さ
れ、その予防対応策もほぼ確立されている。Background of the Invention and Prior Art It has long been known that there are two types of viral hepatitis, hepatitis A (infectious hepatitis) and hepatitis B (serum hepatitis). This was mainly based on the difference in the route of infection, and it was confirmed that hepatitis A caused an epidemic by oral infection and hepatitis B was transmitted mainly through blood. The two causative viruses of hepatitis have already been isolated and identified, and hepatitis A virus is a 27 nm diameter RNA virus belonging to the picornavirus (Finestone, SM et al.,
Science 182 p.1026 (1973), on the other hand, hepatitis B virus was found to be a 42-nm-diameter enveloped DNA virus belonging to the hepadnavirus (Dan
e, OS, et al., Lancet, Ip. 695 (1970)). At present, immunoserologic diagnostic methods for these hepatitis viruses have been established, and preventive measures have been almost established.
これらの2つの肝炎ウイルスの確定診断方法が確立さ
れるに従い、このいずれにも属さない非A非B型肝炎の
存在が明らかになってきた(Prince,A.M.,et al.,Lance
t I p.241(1974))。輸血後肝炎は、B型肝炎ウイル
ス表面抗原(HBsAg)のスクリーニングの導入により大
幅に減少したがゼロにはならず、しかも、発生した肝炎
患者からは、A型、B型肝炎の感染の証拠は得られなか
った。このことから、この肝炎は一般に非A非B型肝炎
と呼ばれた。この種の肝炎は、わが国では散発性肝炎の
約50%、輸血後肝炎の約90%以上にのぼり、さらに慢性
肝炎、肝硬変、肝癌の50%以上が非A非B型肝炎に起因
すると推定あれており大きな社会問題となっている。As a definitive diagnosis method for these two hepatitis viruses has been established, the existence of non-A non-B hepatitis that does not belong to any of them has been revealed (Prince, AM, et al., Lance).
tI p.241 (1974)). Post-transfusion hepatitis was greatly reduced by the introduction of hepatitis B virus surface antigen (HBsAg) screening, but did not become zero. Moreover, there was no evidence of hepatitis A or B infection from hepatitis patients who developed it. Could not be obtained. For this reason, this hepatitis was generally called non-A non-B hepatitis. In Japan, this type of hepatitis accounts for about 50% of sporadic hepatitis and about 90% of post-transfusion hepatitis, and it is estimated that more than 50% of chronic hepatitis, cirrhosis, and liver cancer are caused by non-A non-B hepatitis. Has become a major social problem.
これとは別に、インド、ミャンマー、アフガニスタ
ン、または北アフリカなどで経口感染で流行する第2の
ウイルス性非A非B型肝炎が存在することが明らかにな
った(Khuroo,M.S.Am.J.Med.,68 p.818(1980)),こ
れは、一般には水系、または流行性非A非B型肝炎と呼
ばれている。わが国では、この肝炎の流行は観察されて
いないが、渡航者による流行地からの肝炎の輸入は若干
観られるようである(福原ら、第25回日本肝臓学会総会
講演要旨集)。Separately, it has been found that there is a second viral non-A non-B hepatitis prevalent by oral infection, such as in India, Myanmar, Afghanistan, or North Africa (Khuroo, MSAm. J. Med. , 68 p. 818 (1980)), which is commonly referred to as waterborne or epidemic non-A non-B hepatitis. In Japan, this hepatitis epidemic has not been observed, but some imports of hepatitis from endemic areas by travelers seem to be observed (Fukuhara et al., Proceedings of the 25th Annual Meeting of the Japanese Society of Hepatology).
本発明は、上記で言う前者の主に血液を介して感染す
る血液型非A非B型肝炎ウイルスに関するものであり、
本明細書中ではこのウイルスをC型肝炎ウイルスと呼
ぶ。The present invention relates to the above-mentioned blood type non-A non-B hepatitis virus, which mainly infects via blood,
This virus is referred to herein as hepatitis C virus.
C型肝炎についてはまだウイルス本体の分離同定はな
されておらず、このため、こ種類の肝炎の治療法、及び
予防法は確立されてはいない。従来、この肝炎の診断は
除外診断によるしかなかった。すなわち、患者の血清に
ついて診断方法が確立されているA型、B型肝炎の検査
を行ない、これらの肝炎であることを否定し、さらに全
身感染の一部の症状として肝炎様症状を示すヘルペス、
サイトメガロ、エプスタインバーウイルス感染の可能性
を否定し、また薬物性やアルコール性肝炎、自己免疫性
肝炎を否定してC型肝炎として診断されていた。Regarding hepatitis C, the virus itself has not yet been isolated and identified, and thus, there is no established treatment or prevention method for this type of hepatitis. Conventionally, the diagnosis of hepatitis has been based on the exclusion diagnosis. That is, a test for hepatitis A and B, for which a diagnostic method has been established for the serum of the patient, performs a test for hepatitis, denies these hepatitis, and further exhibits herpes like symptoms as a part of systemic infection,
He was diagnosed as hepatitis C by denying the possibility of cytomegalo and Epstein-Barr virus infection and denying drug-induced or alcoholic hepatitis and autoimmune hepatitis.
この肝炎の病因ウイルスが感染性を有することは、19
78年アメリカの研究グループにより、チンパンジーを用
いた感染実験で証明された(Tabor,E.,et al.,Lancet I
p.463(1978))。しかし、世界中の多くの努力にもか
かわらず、10年以上経た現在も、病因ウイルスの実態は
判明していない。感染チンパンジーの血液や肝組織を材
料として、寒天ゲル内沈降反応、免疫電気向流法、ラジ
オイムノアッセイ、蛍光抗体法、電顕法などのA型及び
B型肝炎の研究で用いられた殆どすべてのアプローチに
より、ウイルスや関連する抗原抗体系の探索が行なわれ
てきたが、いまだ確実といわれるものを得るには至って
いない。The infectious nature of the hepatitis virus is 19
In 1978, it was proved by an American research group in infection experiments using chimpanzees (Tabor, E., et al., Lancet I
p.463 (1978)). However, despite much effort around the world, the pathogen virus remains unknown for more than a decade. Almost all approaches used in studies of hepatitis A and B, such as sedimentation reaction in agar gel, immunoelectron countercurrent method, radioimmunoassay, fluorescent antibody method, and electron microscope method, using blood and liver tissue of infected chimpanzee Have searched for viruses and related antigen-antibody systems, but have not yet obtained what is said to be certain.
C型肝炎ウイルス究明の歴史は、期待と失望の歴史で
あったとも言える。数多くのウイルス、あるいは抗原抗
体系の候補が浮かび上がってきたが、それらは次々に否
定されていった(Prince,A.M.,Ann.Rev.Microbiol.,37,
p.217(1983))。最近の例では、Setoらのレトロウイ
ルス説があり(Seto,B.et al.,Lancet I p.941(198
4))、彼らによると、チンパンジーにC型肝炎を発症
させることが明らかにされている血清や血液製剤に逆転
写酵素活性が検出され、ショ糖密度勾配遠心ではこの酵
素は、1.14g/mlの部分に集積される、すなわちレトロウ
イルスと似た浮上密度を有するというものであった。続
いて、Princeらはチンパンジー肝初代培養細胞に患者血
清を接種して、レトロウイルス様粒子が観られたと報告
した(Prince,A.M.et al.,Lancet I p.1071(198
4))。しかしながら逆転写酵素活性はHollingerらの追
試により否定された(Hollinger et al.,Lancet I p.41
(1986))。更に、Princeらの観察したウイルス粒子は
ミクソウイルスの混入として否定された。It can be said that the history of hepatitis C virus investigation was a history of expectation and disappointment. Many viruses or antigen-antibody candidates have emerged, but they have been rejected one after another (Prince, AM, Ann. Rev. Microbiol., 37,
p.217 (1983)). A recent example is the retroviral theory of Seto et al. (Seto, B. et al., Lancet I p. 941 (198
4)) According to them, reverse transcriptase activity was detected in serum and blood products that have been shown to cause hepatitis C in chimpanzees. This enzyme was found to be 1.14 g / ml in sucrose density gradient centrifugation. , That is, it has a floating density similar to that of a retrovirus. Subsequently, Prince et al. Reported that retrovirus-like particles were observed by inoculating patient serum into chimpanzee primary liver cells (Prince, AM et al., Lancet I p. 1071 (198
Four)). However, reverse transcriptase activity was ruled out by Hollinger et al. (Hollinger et al., Lancet I p.41
(1986)). Furthermore, the virus particles observed by Prince et al. Were denied as contamination with myxovirus.
C型肝炎の研究を困難にしている問題点は、血清中の
ウイルス濃度が102〜103と低いこと、同じ接種材料で再
感染を起こしたチンパンジーが存在するなど抗体の存在
が疑わしいこと、感染実験モデルがチンパンジー、マー
モセットに限られることなどである。The problems that make the study of hepatitis C difficult are that the virus concentration in the serum is as low as 10 2 to 10 3, and that the presence of antibodies such as chimpanzees reinfected with the same inoculum is suspected, Infection experiments are limited to chimpanzees and marmosets.
最近になってC型肝炎ウイルスのcDNAを捕らえたとい
う報告が米国のカイロン社(Choo,Q et al.,science,22
4,p.359(1989);Ku.,G.et al.,science,224,p.362(19
89))、及び、自治医科大学の岡本ら(日本肝臓学会、
1990年)によって相次いで発表され、このウイルス遺伝
子の全容が明らかにされつつある。Recently, reports of the capture of hepatitis C virus cDNA were reported by Chiron (Choo, Q et al., Science, 22nd, USA).
4, p.359 (1989); Ku., G. et al., Science, 224, p.362 (19
89)) and Okamoto et al. Of Jichi Medical University (Japan Society of Hepatology,
1990), and the full picture of this viral gene is being revealed.
ところで、一般にウイルスの違いはその免疫血清学的
性状の違い、分子遺伝学的性状の違いにより診断方法が
全く異なってくる。また、株の違いは免疫血清学的性状
が一部異なるため、同一の診断方法では株間の違いによ
り検出感度の違い、ワクチンでは免疫原性、感染防御能
の違いが生じてくる。分子遺伝学的診断方法、例えばDN
Aプローブ診断においては、プローブとウイルス核酸の
間のハイブリダイゼーションは核酸レベルでのホモロジ
ーが非常に高くないと実用的ではないことが一般に知ら
れている。すなわち、株間での核酸レベルでの差異によ
り、DNAのハイブリダイゼーションが起こらず、DNAプロ
ーブ診断が効果的に達成できないケースが予想される。By the way, in general, the difference between viruses is completely different depending on the difference in immunoserologic properties and the difference in molecular genetic properties. In addition, differences in strains cause some differences in immunoserologic properties, so that the same diagnostic method results in differences in detection sensitivity due to differences between strains, and in vaccines, differences in immunogenicity and infection protective ability. Molecular genetic diagnostic methods such as DN
In A probe diagnosis, it is generally known that hybridization between a probe and a viral nucleic acid is not practical unless the homology at the nucleic acid level is very high. In other words, it is expected that DNA hybridization will not occur due to differences at the nucleic acid level between strains, and DNA probe diagnosis cannot be effectively achieved.
血清型の肝炎として、よく知られ、既によく解析され
ているB型肝炎においては、欧米、東南アジアなどの地
域ごとにメジャーなB型肝炎ウイルスのサブタイプ、す
なわち、その地域に特徴的な流行株が存在することが知
られている。従って、本発明の対象となるC型肝炎ウイ
ルスにおいても、地域に特有なウイルス種、もしくはウ
イルス株が存在することが考えられる。Hepatitis B, which is well known and well analyzed as serotype hepatitis, is a major hepatitis B virus subtype in each region such as Europe, the United States, and Southeast Asia, that is, an endemic strain characteristic of that region. Is known to exist. Therefore, even in the hepatitis C virus targeted by the present invention, it is conceivable that a virus species or virus strain peculiar to a region exists.
これまでに、C型肝炎の抗体測定試薬としては、カイ
ロン−オーソ社によって開発された市販品(オーソ・HC
VAb ELISAテスト)が存在し、これはC型肝炎ウイルス
の関連特異的ペプチドをSOD(ヒトスーパーオキシドデ
ィスムターゼ)との融合蛋白として酵母で発現させた抗
原を用いたものである。しかし、このアッセイキットで
は日本で流行しているC型肝炎患者血清の全てを検出で
きないことが明らかになっている(日本肝臓学会1990
年)。この結果は、米国で流行している株と日本で流行
している株間の抗原性の差異を反映していると考えられ
る。従って、特定の地域、例えば特に日本で流行してい
るC型肝炎ウイルスの診断方法、予防方法を確立するに
は、日本でメジャーなC型肝炎ウイルス株を捕らえる必
要がある。Hitherto, as a reagent for measuring antibody to hepatitis C, a commercially available product developed by Chiron-Ortho, Inc. (Ortho HC
VAb ELISA test), which uses an antigen expressed in yeast as a fusion protein with hepatitis C virus-related specific peptide and SOD (human superoxide dismutase). However, it has been revealed that this assay kit cannot detect all sera of hepatitis C patients prevalent in Japan (Japanese Society of Hepatology 1990
Year). This result is thought to reflect the antigenic difference between strains prevalent in the United States and strains prevalent in Japan. Therefore, in order to establish a method for diagnosing and preventing hepatitis C virus prevalent in a specific region, for example, especially in Japan, it is necessary to catch a major hepatitis C virus strain in Japan.
さらに、上記検出系において検出される抗体はC型肝
炎発症後、陽性になるまでに通常3〜6ケ月を要するた
めに、この間C型肝炎の診断法としては利用できないこ
とが最大の問題点として憂慮される。また、該検出系に
おいて陰性の血液だけを輸血した例でも、C型肝炎ウイ
ルスの存在が明らかにされる場合がしばしば観られるこ
とから、この抗体検査だけでは、輸血後肝炎の半分程度
しか排除できないことが予想され、新たな抗体検査ある
いはウイルス構造蛋白抗原の検出法が切望されている。
また、当該検出系で用いられているいわゆるC100抗原は
非構造蛋白遺伝子由来であることから、より直接的な診
断法や将来のワクチン材料の候補として、ウイルス構造
蛋白の同定とその抗原抗体検出系の確立が極めて重要で
ある。Further, since the antibody detected by the above detection system usually takes 3 to 6 months after the onset of hepatitis C to become positive, the biggest problem is that it cannot be used as a diagnostic method for hepatitis C during this time. I am worried. In addition, even in cases where only negative blood is transfused in the detection system, the presence of hepatitis C virus is often clarified. Therefore, this antibody test alone can eliminate only about half of post-transfusion hepatitis. Thus, a new antibody test or a method for detecting a virus structural protein antigen is eagerly desired.
In addition, since the so-called C100 antigen used in the detection system is derived from a non-structural protein gene, the identification of a viral structural protein and its antigen-antibody detection system as a more direct diagnostic method or as a candidate for future vaccine materials are considered. Is very important.
発明の目的 このような状況のもとに、本発明者らはC型肝炎の病
因ウイルス、もしくはそのウイルス遺伝子のクローニン
グを目的として、研究を重ねた結果、肝炎患者血清より
C型肝炎ウイルスに由来する抗原ペプチド配列をコード
している遺伝子をクローニングすることに成功した。Object of the invention Under such circumstances, the present inventors have conducted repeated studies for the purpose of cloning the pathogenic virus of hepatitis C or the gene of the virus. As a result, the present inventors derived hepatitis C virus from serum of hepatitis patients. We successfully cloned the gene encoding the antigenic peptide sequence.
すなわち、本発明者らは献血者のGPT高値血漿を用い
て、従来の免疫血清学的方法とは違った、新しい分子遺
伝学的手法を取り入れたイムノスクリーニング法を駆使
し、C型肝炎ウイルスに特有な遺伝子断片の親水性領域
のみをPCR法によって増幅し、この遺伝子断片の大腸菌
における発現を試みたところ、ついにC型肝炎患者血清
と強く反応するペプチドを得ることに成功した。本発明
はこれらの遺伝子断片とこれから予測されるポリペプチ
ド並びにその利用法を提供するものである。In other words, the present inventors used heavier GPT plasma from blood donors and took advantage of immunoscreening methods incorporating new molecular genetic techniques, different from conventional immunoserologic methods, to reduce hepatitis C virus. When only the hydrophilic region of the unique gene fragment was amplified by the PCR method and the expression of this gene fragment in Escherichia coli was attempted, a peptide that reacted strongly with the serum of a hepatitis C patient was finally obtained. The present invention provides these gene fragments, polypeptides predicted therefrom, and uses thereof.
発明の構成及び効果 本発明の目的とするような核酸断片をクローニングす
るに際しては、研究材料としてC型肝炎に感染した日本
人の肝臓、あるいはC型肝炎を感染させたチンパンジー
の肝臓を用い、mRNAを抽出しこれを基にcDNAを合成し
て、その中から、染色体DNAとのサブトラクションによ
りウイルス特異的cDNAを選択してくることが1つの戦略
と考えられる。しかしながら、これに必要な良好な実験
材料を充分な量確保することは極めて困難である。もう
1つの研究材料として、C型肝炎感染者あるいは感染チ
ンパンジーの血漿が考慮され得る。ヒトではC型肝炎の
キャリアーの存在が確認されており、輸血において供血
者のGPT値が高い程、輸血後非A非B型肝炎の発生頻度
が高いことから、GPT高値の血漿はキャリアーの頻度が
高いと推定されている。そこで、本発明者らは比較的多
量に入手可能な日本の献血者のGPT高値血漿をプール
し、研究材料とした。このほか、日本人のC型肝炎患者
の血清を接種し、該肝炎を発症させたチンパンジーの血
漿も用いることができるが、現在ではチンパンジーの入
手困難性より多少、問題が残る。Structure and Effect of the Invention When cloning a nucleic acid fragment as the object of the present invention, a liver of a Japanese infected with hepatitis C or a liver of a chimpanzee infected with hepatitis C was used as a research material. One strategy is to extract and synthesize cDNA based on this, and select virus-specific cDNA from them by subtraction with chromosomal DNA. However, it is extremely difficult to secure a sufficient amount of good experimental materials necessary for this. As further research material, the plasma of hepatitis C infected persons or infected chimpanzees can be considered. The presence of a carrier of hepatitis C has been confirmed in humans, and the higher the donor's GPT level in transfusion, the higher the frequency of non-A non-B hepatitis after blood transfusion. Is estimated to be high. Therefore, the present inventors pooled GPT-high plasma from Japanese blood donors, which were available in relatively large quantities, and used them as research material. In addition, the plasma of a chimpanzee that has developed hepatitis by inoculating the serum of a Japanese hepatitis C patient can be used, but at present there are still some problems due to the difficulty of obtaining chimpanzees.
血漿中のC型肝炎ウイルス濃度は先に述べたように10
2〜103程度しかないと推定されることから、ウイルス核
酸の抽出およびcDNAの合成には1,000倍程度、ウイルス
を濃縮する必要がある。しかしながら、ヒト血漿は7%
前後の蛋白溶液で、ただ単に濃縮することは不可能であ
り、除蛋白をしながらウイルスのみを濃縮する必要があ
る。本発明者らが用いたポリエチレングリコール(PE
G)などの沈澱剤による沈澱形成は、比較的簡便に行な
うことができ、大量の血漿の処理にも適しており、ウイ
ルスの失活も少ない温和な方法である。このほかには、
超遠心法によるペレッティング、硫安などの塩類の添加
におる塩析法、限外過、ゲルクロマトグラフィーなど
が用いられ得る。上記のようにして1,000倍程度に濃縮
した血漿をグアニジウムチオシアネートで処理し、フェ
ノール/クロロホルムで抽出を行ない、エタノール沈澱
により濃縮して、血漿中の全核酸を精製する。次にDNA
分解酵素で混入しているヒト由来のDNAを分解し、フェ
ノール/クロロホルム抽出とエタノール沈澱によりRNA
を精製する。精製したRNAよりcDNAを合成し、λgt11ベ
クターに挿入しcDNAライブラリーを作製する。Hepatitis C virus concentration in plasma was 10
Since it is estimated to be only about 2 to 10 3, it is necessary to concentrate the virus about 1,000 times for extracting the viral nucleic acid and synthesizing the cDNA. However, human plasma is 7%
It is impossible to simply concentrate the protein solution before and after, and it is necessary to concentrate only the virus while removing the protein. The polyethylene glycol used by the present inventors (PE
The formation of a precipitate with a precipitant such as G) can be performed relatively easily, is suitable for treating a large amount of plasma, and is a mild method with little virus inactivation. Besides this,
Pelletization by ultracentrifugation, salting out in addition of salts such as ammonium sulfate, ultrafiltration, gel chromatography and the like can be used. The plasma concentrated about 1,000-fold as described above is treated with guanidium thiocyanate, extracted with phenol / chloroform, concentrated by ethanol precipitation, and the total nucleic acid in the plasma is purified. Then DNA
Decompose human-derived DNA that has been contaminated with a degrading enzyme, and perform RNA extraction by phenol / chloroform extraction and ethanol precipitation.
Is purified. CDNA is synthesized from the purified RNA and inserted into a λgt11 vector to prepare a cDNA library.
λファージを大腸菌に感染させ、細菌培養プレートに
播種し、42℃で数時間培養する。その後、ニトロセルロ
ースフィルター(NCフィルター)をかぶせ数時間培養
し、NCフィルターを剥してレプリカをとる。このレプリ
カをブロキング液で処理し、PBSなどで洗浄後、イムノ
スクリーニングを行なう。すなわち、レプリカをC型肝
炎回復期、あるいは急性期のヒトまたはチンパンジー血
清と反応させ、PBSなどで洗浄後、酵素標識抗ヒトIgGま
たはIgMと反応させ、洗浄後、基質溶液と反応させて発
色させる。発色したプラークに対応するファージを選択
し、2次スクリーニングを行ない、再現性のあるクロー
ンを得た。The λ phage is infected into E. coli, inoculated on a bacterial culture plate, and cultured at 42 ° C. for several hours. Then, cover with a nitrocellulose filter (NC filter) and incubate for several hours, peel off the NC filter and take a replica. This replica is treated with a blocking solution, washed with PBS or the like, and then subjected to immunoscreening. That is, the replica is reacted with human or chimpanzee serum in the recovery phase of hepatitis C or acute phase, washed with PBS or the like, reacted with enzyme-labeled anti-human IgG or IgM, washed, and reacted with a substrate solution to develop color. . Phages corresponding to the developed plaques were selected and subjected to a secondary screening to obtain reproducible clones.
これらのクローンをサブクローニングし、アガロース
ゲル電気泳動で0.9Kbpの挿入断片(CE−5′J II)を確
認した。CE−5′J IIの塩基配列をジデオキシ法により
決定し、その結果を第1図に示した。またCE−5′J II
の塩基配列から予測されるアミノ酸配列は第2図に示さ
れる。さらに、上記のアミノ酸配列からDOOLITらの手法
に基づき、親水性/疎水性領域の解析を行なったとこ
ろ、第3図に示されるようにN末端から120個のアミノ
酸で構成されたペプチド部分に3つの強い親水性領域が
存在することが判明した。これらの親水性領域は免疫学
的に見地から非常に意義深いものと思われた。本発明者
らはこれらの親水性領域のみを含む遺伝子断片をPCR法
によって増幅し、この遺伝子断片をβガラクトシダーゼ
との融合蛋白として、あるいは直接単独で大腸菌で効率
よく発現させ、これをSDS−PAGEで確認した。こうして
得られた2種類の発現タンパク質のウエスタンブロット
を行なったところ、C型肝炎患者血清と強く反応し、こ
れらはC型肝炎ウイルスの抗原性を保持していることが
判明した。本発明はこのC型肝炎に特異的な遺伝子断片
(CE−5′J II)の塩基配列、及び該塩基配列から予測
されるアミノ酸配列を開示するのみならず、その中でも
C型肝炎ウイルスの抗原性を有するペプチドの好ましい
一例として、特に第3図に示すような120個の親水性領
域のアミノ酸からなるペプチドをも開示するものであ
る。These clones were subcloned, and a 0.9 Kbp insert (CE-5'JII) was confirmed by agarose gel electrophoresis. The nucleotide sequence of CE-5'J II was determined by the dideoxy method, and the results are shown in FIG. CE-5'J II
The amino acid sequence predicted from the nucleotide sequence of is shown in FIG. Further, analysis of the hydrophilic / hydrophobic region based on the above amino acid sequence based on the method of DOOLIT et al. Revealed that a peptide portion composed of 120 amino acids from the N-terminus contained 3 amino acids as shown in FIG. It was found that there were two strong hydrophilic regions. These hydrophilic regions seemed to be very significant from an immunological point of view. The present inventors amplify a gene fragment containing only these hydrophilic regions by PCR, and efficiently express this gene fragment as a fusion protein with β-galactosidase or directly alone in Escherichia coli. Confirmed. Western blots of the two types of expressed proteins thus obtained reacted strongly with the sera of hepatitis C patients, and were found to retain the hepatitis C virus antigenicity. The present invention not only discloses the nucleotide sequence of the gene fragment (CE-5'JII) specific to hepatitis C and the amino acid sequence predicted from the nucleotide sequence, but also discloses the antigen of hepatitis C virus. As a preferred example of a peptide having the property, a peptide consisting of amino acids of 120 hydrophilic regions as shown in FIG. 3 is also disclosed.
最近ではタンパク質のエピトープ解析、あるいは抗体
測定試薬の開発に合成ペプチドが用いられるようになっ
てきたが、この方法ではシークエンシャルなエピトープ
を捕らえることはできても、ペプチドや蛋白質の高次構
造に対するエピトープを捕らえることは困難と考えられ
る。本発明で得られる蛋白質は上述のような問題を含む
ことなく、C型肝炎関連抗体測定試薬やワクチンとして
の利用に適した新規な蛋白質である。さらに、本発明で
得られた遺伝子配列そのものはC型肝炎のDNAプローブ
診断試薬の開発に極めて有用である。このような本発明
のC型肝炎ウイルス構成ポリペプチドをコードする核酸
断片、C型肝炎ウイルス構成ポリペプチド及びこれらを
利用したC型肝炎ウイルスの各種検出方法は、特に日本
におけるC型肝炎ウイルスの検出において極めて有用で
あると考えられる。Recently, synthetic peptides have been used for the analysis of protein epitopes or the development of antibody measurement reagents, but this method can capture sequential epitopes, but does not provide epitopes for higher-order structures of peptides and proteins. Is considered difficult to capture. The protein obtained by the present invention is a novel protein suitable for use as a reagent for measuring hepatitis C-related antibody or a vaccine without including the above-mentioned problems. Further, the gene sequence itself obtained in the present invention is extremely useful for the development of a DNA probe diagnostic reagent for hepatitis C. The nucleic acid fragment encoding the hepatitis C virus constituent polypeptide of the present invention, the hepatitis C virus constituent polypeptide, and various methods for detecting hepatitis C virus using the same are particularly useful for the detection of hepatitis C virus in Japan. It is considered to be extremely useful in
また、本発明によって提供されるC型肝炎ウイルス構
成ポリペプチドは、近縁のフラビウイルスの遺伝子構造
から推察すると、C型肝炎ウイルスのコア領域である可
能性が高い。従って、本発明のC型肝炎ウイルス構成ポ
リペプチドは市販の抗体検出系キットに使用されている
C型肝炎ウイルス非構造領域ペプチドと比較して、非構
造領域のペプチドでは不可能であった抗原抗体系による
C型肝炎ウイルスの直接的検出が可能となる。In addition, the hepatitis C virus constituent polypeptide provided by the present invention is highly likely to be the core region of hepatitis C virus, as inferred from the gene structure of a closely related flavivirus. Therefore, the hepatitis C virus-constituting polypeptide of the present invention has a higher antigen-antibody activity than the non-structural region peptide compared to the hepatitis C virus non-structural region peptide used in a commercially available antibody detection system kit. System allows direct detection of hepatitis C virus.
以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説明する
が、これらの実施例は本発明の種々の具体例を説明する
ものであって、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these Examples illustrate various specific examples of the present invention, and the present invention is not limited to these Examples. Absent.
実施例 (1)GOT、GPT高値ヒトプール血漿の濃縮 日本赤十字社より供与されたHBs抗原陰性でGPT値100
以上のヒトプール血漿(約8.2l)を以下の方法で約1,00
0倍に濃縮した。まず、ヒトプール血漿を粗遠心し、不
溶物を除去した。これに1/10量の5M塩化ナトリウム液、
次いで1/10量の40%(W/W)ポリエチレングリコール液
(PEG6,000和光純薬社製、平均分子量7500)を4℃にて
攪拌しながら添加した。1時間静置した後、7,000回転
で、20分間遠心分離して上清を除き、沈渣に初めの血漿
の約1/20量のTNE液(10mM Tris−HCl、pH7.4、1mM ED
TA、140mM NaCl)を加え再溶解した。この溶液を蔗糖
の20%、15%、10%及び5%TNE液を段階的に重層した
遠心管の頂部に重層し、4℃、80,000×Gの条件で12時
間超遠心分離した。分離後、上清を除去し沈渣を8mlのP
BSに溶解してGOT、GPT高値ヒトプール血漿の1,000倍濃
縮物とした。Example (1) Enrichment of GOT and GPT high human pool plasma High HPT antigen-free and GPT value of 100 provided by the Japanese Red Cross Society
The above human pooled plasma (approximately 8.2 liters) was
It was concentrated by a factor of 0. First, human pool plasma was subjected to rough centrifugation to remove insolubles. 1/10 volume of 5M sodium chloride solution,
Next, a 1/10 volume of a 40% (W / W) polyethylene glycol solution (PEG 6,000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., average molecular weight 7,500) was added at 4 ° C. with stirring. After standing for 1 hour, the supernatant was removed by centrifugation at 7,000 rpm for 20 minutes, and a TNE solution (10 mM Tris-HCl, pH 7.4, 1 mM ED
TA, 140 mM NaCl) and redissolved. This solution was layered on top of a centrifuge tube in which 20%, 15%, 10% and 5% TNE solutions of sucrose were layered stepwise, and ultracentrifuged at 4 ° C. and 80,000 × G for 12 hours. After separation, the supernatant was removed and the sediment was washed with 8 ml of P.
It was dissolved in BS to make a 1,000-fold concentrate of GOT and GPT high human pool plasma.
(2)GOT、GPT高値ヒトプール血漿濃縮物からのRNAの
精製 まず、前記の1,000倍濃縮血漿8mlに5倍量のグアニジ
ウムチオシアネート溶液(4M グアニジウムチオシアネ
ート、50mM Tris−HCl pH7.6、10mM EDTA、0.1M 2
−メルカプトエタノール、2%ザルコシル)を加え、攪
拌した後、フェノール/クロロホルム抽出し、グリコー
ゲンをキャリアーとしてエタノール沈澱により濃縮血漿
中の全核酸を精製した。次に、この全核酸中に存在する
ヒト由来のDNAを分解するために、2mMバナジルリボヌク
レオチドコンプレックス存在下、RNaseフリーDNase 1.1
5KU/ml(ベーリンガー/マンハイム社製)、50mM Tris
−HCl pH7.4、1mM EDTA、10mM MgCl2の混液400μ中
にて、37℃、30分間処理した。その後、250mM EDTA液1
6μ、10%SDS液8μを加え反応を停止し、フェノー
ル/クロロホルム抽出とエタノール沈澱によりRNAを精
製した。さらに、このRNA中に存在する多量のグリコー
ゲン及び微量に存在すると思われる不純物を除去するた
めに、QIAGEN pack−100(QIAGEN社製)を用いて精製操
作を行なった。(2) Purification of RNA from GOT and GPT high-pool human pool plasma concentrate First, 5 ml of a guanidium thiocyanate solution (4 M guanidium thiocyanate, 50 mM Tris-HCl pH7.6, 10mM EDTA, 0.1M 2
-Mercaptoethanol, 2% sarkosyl) was added, and the mixture was stirred, extracted with phenol / chloroform, and purified by ethanol precipitation using glycogen as a carrier to purify all nucleic acids in the concentrated plasma. Next, in order to degrade human-derived DNA present in the total nucleic acid, RNase-free DNase 1.1 was used in the presence of 2 mM vanadyl ribonucleotide complex.
5KU / ml (Boehringer / Mannheim), 50mM Tris
The mixture was treated at 37 ° C. for 30 minutes in 400 μ of a mixture of −HCl pH 7.4, 1 mM EDTA, and 10 mM MgCl 2 . Then, 250 mM EDTA solution 1
The reaction was stopped by adding 6 μm and 8 μm of 10% SDS solution, and RNA was purified by phenol / chloroform extraction and ethanol precipitation. Further, in order to remove a large amount of glycogen present in the RNA and impurities considered to be present in a minute amount, a purification operation was performed using QIAGEN pack-100 (manufactured by QIAGEN).
(3)cDNAライブラリーの構築 前述の方法で精製したRNAの全てを、cDNA合成システ
ム(アマシャム社製)を用いてcDNAの合成を行なった。
次に、合成したcDNAをcDNAクローニングλgt11(アマシ
ャム社製)によりλgt11ベクターにクローニングした。
invitroパッケジーングの結果、1.2×106プラークフォ
ーミングユニッット(PFU)のライブラリーを得た。(3) Construction of cDNA Library cDNA was synthesized from all of the RNAs purified by the above method using a cDNA synthesis system (Amersham).
Next, the synthesized cDNA was cloned into a λgt11 vector by cDNA cloning λgt11 (Amersham).
As a result of invitro packaging, a library of 1.2 × 10 6 plaque forming units (PFU) was obtained.
(4)C型肝炎(HC)回復期及びキャリアー期のチンパ
ンジー血清によるHCウイルス関連クローンのスクリーニ
ング (A)大腸菌ライゼートの調製 cDNAライブラリーのスクリーニングに用いる1次抗体
はHC回復期及びキャリアー期のチンパンジー血漿である
ことから、高い非特異反応が予想された。そこで、この
非特異反応を抑えるためにスクリーニング用チンパンジ
ー血漿の吸収操作に用いる大腸菌Y1090のライゼートを
調製した。即ち、単一コロニーからアンピシリン50μg/
mlを含むLB培地(1%Bacto−tryptone(ジフコ社
製)、0.5%Bacto−yeast extract(ジフコ社製)、1
%NaCl、pH7.5)中で37℃、一夜培養した大腸菌Y1090培
養液20mlを2のLB培地に加え、さらに37℃で一夜培養
した。この培養液を遠心管に移し、9,000回転、10分
間、4℃で遠心分離し、上清を除去して沈渣1g当り4ml
のRIPA液(1%デオキシコール酸ナトリウム、1%Trit
on X−100、0.3M NaCl、0.1%SDS、0.1M Tris−HCl p
H7.5、1mM PMSF)を加えて可溶化し、これをさらに9,0
00回転、10分間、4℃で遠心分離してその上清を大腸菌
ライゼートとした。(4) Screening of HC virus-related clones using chimpanzee sera during recovery and carrier phases of hepatitis C (HC) (A) Preparation of Escherichia coli lysate The primary antibody used for screening the cDNA library is chimpanzee during HC recovery phase and carrier phase Due to the plasma, a high non-specific reaction was expected. Therefore, in order to suppress this non-specific reaction, a lysate of Escherichia coli Y1090 used for the operation of absorbing chimpanzee plasma for screening was prepared. That is, 50 μg / ampicillin from a single colony
ml of LB medium (1% Bacto-tryptone (Difco), 0.5% Bacto-yeast extract (Difco), 1 ml
% NaCl, pH 7.5), 20 ml of E. coli Y1090 culture cultured overnight at 37 ° C was added to 2 LB medium, and further cultured at 37 ° C overnight. This culture solution was transferred to a centrifuge tube, and centrifuged at 4,000 ° C. for 10 minutes at 4 ° C., and the supernatant was removed.
RIPA solution (1% sodium deoxycholate, 1% Trit
on X-100, 0.3 M NaCl, 0.1% SDS, 0.1 M Tris-HCl p
H7.5, 1 mM PMSF) to solubilize it and further add 9,0
After centrifugation at 00 rpm for 10 minutes at 4 ° C., the supernatant was used as E. coli lysate.
(B)抗体スクリーニング用レプリカフィルターの作製 GOT、GPT高値ヒトプール血漿濃縮物中のRNAより構築
したcDNAライブラリーから、1枚のLBプレート[1.5%
Agar(日水製薬社製)、1%Bacto−tryptone、0.5%
Bacto−yeast extract、1%NaCl pH7.5、50μg/mlアン
ピシリンの入った細菌培養用プレート(ヌンク社製;23c
m×23cm)]当り10,000PFUのファージをとり、大腸菌Y1
090に37℃で15分間感染させて、Top Agar 40ml(0.7%A
gar、1%Bacto−tryptone、0.5%Bacto−yeast extrac
t、1%NaCl、pH7.5、50μg/mlアンピシリン)と共に播
種し、42℃で4〜5時間培養した。その後、10mM IPTG
(シグマ社製)を染み込ませたニトロセルロースフィル
ター(NCフィルター:S&S社製、Code BA85、23cm×23c
m)をかぶせ、さらに37℃で培養を続けた。3時間後、N
Cフィルターをプレートから剥し、PBSで洗浄後、ブロッ
キング液(5%スキムミルク、0.05% NaN3を含むPBS溶
液)浸し、4℃で一夜振とうした。(B) Preparation of a replica filter for antibody screening From a cDNA library constructed from RNA in GOT, GPT high-level human pool plasma concentrate, one LB plate [1.5%
Agar (Nissui Pharmaceutical), 1% Bacto-tryptone, 0.5%
Bacto-yeast extract, bacterial culture plate containing 1% NaCl pH 7.5, 50 μg / ml ampicillin (Nunc; 23c
m × 23 cm)] and take 10,000 PFU of phage per E. coli Y1
Infect 090 at 37 ° C for 15 minutes and use Top Agar 40ml (0.7% A
gar, 1% Bacto-tryptone, 0.5% Bacto-yeast extrac
t, 1% NaCl, pH 7.5, 50 μg / ml ampicillin) and cultured at 42 ° C. for 4 to 5 hours. Then, 10mM IPTG
Nitrocellulose filter (NC filter: S & S, Code BA85, 23cm × 23c) impregnated with (Sigma)
m), and the culture was further continued at 37 ° C. 3 hours later, N
The C filter was peeled off from the plate, washed with PBS, immersed in a blocking solution (PBS solution containing 5% skim milk, 0.05% NaN 3 ) and shaken at 4 ° C overnight.
(C)抗体スクリーニング ブロッキング液中で一夜浸したレプリカフィルターを
PBSで洗浄後、PBSで10倍に希釈したHC回復期及びキャリ
アー期のチンパンジープール血漿(スクリーニング用血
漿;HC回復期及びキャリアー期のチンパンジープール血
漿をPBSで5倍希釈し、1/20量の大腸菌ライゼートを加
えて4℃で一夜非特異反応の吸収操作を行ない、さらに
PBSで2倍希釈したもの)に浸し、室温で振とうしなが
ら反応させた。2時間後、PBS−T(0.05% Tween20を
含有するPBS溶液)で1回につき15分間、計3回レプリ
カフィルターを洗浄の後、各々1,000倍希釈したペルオ
キシダーゼ標識抗ヒトIgGとIgMヤギ抗体(MBL社製、Fa
b)の入ったインキュベーションバッファー(1%牛血
清アルブミンを含有するPBS溶液)に浸し、37℃で振と
うしながら反応させた。1時間後、PBS−Tで1回につ
き15分間、計4回、その後PBSで5分間洗浄後、発色液
(0.02%DAB(シグマ社製)、0.1%NaCl2・6H2O、0.005
%H2O2)に浸し発色させた。NCフィルター上で発色した
プラークに対応するファージを選択し、2次スクリーニ
ングを行なった。すなわち、1次スクリーニングで選択
した各ファージ200PFUを別々に挿入断片のないファージ
200PFUと共に大腸菌Y1090に感染させ、90mmシャーレ
(ベクトンディッキンソン社製)のLBプレートに播種
し、レプリカフィルターを作製した。これらを上述の方
法で抗体スクリーニングし、HC回復期あるいはキャリア
ー期のチンパンジー血漿と再現性よく反応するファージ
を1クローン得た。該ファージDNAを常法(実験医学
臨時増刊号、遺伝子工学総集編 5(11)、p.31(198
7)参照)に従って精製し、制限酵素EcoR I(東洋紡社
製)切断後、pBluescript II SK(−)ベクターのEcoR
I部位に挿入し、サブクローニングを行なった(Hanaha
n,D.,J.Mol.Biol.166,p557(1983)参照)。サブクロー
ニングした該プラスミドpCE−T3をEcoR I切断後、電気
泳動で2%アガロースゲルに展開したところ、約0.9Kbp
の挿入断片(CE−5′J II)が確認できた。(C) Antibody screening Replica filter soaked overnight in blocking solution
After washing with PBS, chimpanzee pool plasma in HC recovery phase and carrier phase diluted 10-fold in PBS (plasma for screening; chimpanzee pool plasma in HC recovery phase and carrier phase was diluted 5-fold in PBS, Add E. coli lysate and perform the non-specific reaction absorption operation at 4 ° C overnight.
(Diluted twice with PBS) and reacted while shaking at room temperature. After 2 hours, the replica filter was washed with PBS-T (PBS solution containing 0.05% Tween 20) for 15 minutes each time, for a total of 3 times, and then a 1,000-fold diluted peroxidase-labeled anti-human IgG and IgM goat antibody (MBL) Company, Fa
It was immersed in an incubation buffer (b) containing PBS (1% bovine serum albumin) and reacted at 37 ° C. with shaking. After 1 hour, the plate was washed with PBS-T for 15 minutes each time, 4 times in total, and then washed with PBS for 5 minutes, and then a color developing solution (0.02% DAB (Sigma), 0.1% NaCl 2 .6H 2 O, 0.005%)
% H 2 O 2 ) for color development. Phages corresponding to the plaques developed on the NC filter were selected and subjected to secondary screening. That is, each phage 200PFU selected in the primary screening was separately phage-free
Escherichia coli Y1090 was infected together with 200 PFU, and seeded on an LB plate of a 90 mm petri dish (manufactured by Becton Dickinson) to prepare a replica filter. These were subjected to antibody screening by the above-mentioned method, and one clone of phage which reacted with the chimpanzee plasma in the HC recovery phase or the carrier phase with good reproducibility was obtained. The phage DNA can be prepared by a standard method (experimental medicine
Extra Number, Genetic Engineering Summary 5 (11), p.31 (198
7)) and digested with the restriction enzyme EcoR I (manufactured by Toyobo), and then digested with the pBluescript II SK (-) vector EcoR I.
Inserted into the I site and subcloned (Hanaha
n, D., J. Mol. Biol. 166, p557 (1983)). After the subcloned plasmid pCE-T3 was digested with EcoRI and electrophoresed on a 2% agarose gel, about 0.9 Kbp was obtained.
Was confirmed (CE-5'J II).
(5)CE−5′J IIの核酸塩基配列とアミノ酸配列 (A)CE−5′J IIクローンの塩基配列の決定 CE−5′J IIの遺伝子断片が組み込まれたプラスミド
DNAを鋳型とし、[α−32P]dCTP(800Ci/m mol)反応
に用いた。Klenow fragmentによるポリメラーゼ反応は
宝酒造の7DEAZAシークェンシングキットによって行なっ
た。8%のポリアクリルアミド−8Mウレアゲルを用い
て、4時間1,800Vで電気泳動し、16時間感光した。(5) Nucleotide base sequence and amino acid sequence of CE-5'J II (A) Determination of base sequence of CE-5'J II clone Plasmid containing CE-5'J II gene fragment
DNA was used as a template and used for [α- 32 P] dCTP (800 Ci / mmol) reaction. The polymerase reaction with Klenow fragment was performed using Takara Shuzo's 7DEAZA sequencing kit. Using 8% polyacrylamide-8M urea gel, the mixture was electrophoresed at 1,800 V for 4 hours and exposed for 16 hours.
(B)得られた塩基配列と予想されるアミノ酸配列 上記の結果得られた塩基配列とそれから予測されるア
ミノ酸配列の解読の結果をそれぞれ第1図及び第2図に
示した。また、CE−5′J IIの予測されるアミノ酸配列
の親水性/疎水性プロフィールをDOOLITらの手法に基づ
き解析した。その結果を第3図に示す。(B) Obtained base sequence and predicted amino acid sequence The base sequence obtained as a result of the above and the result of decoding the predicted amino acid sequence are shown in FIGS. 1 and 2, respectively. In addition, the hydrophilicity / hydrophobicity profile of the predicted amino acid sequence of CE-5'JII was analyzed based on the method of DOOLIT et al. FIG. 3 shows the results.
(6)発現用プラスミドの構築 CE−5′J II遺伝子断片中の5′側から360bp(アミ
ノ酸:120個)の遺伝子断片を得るためにPCRを行なっ
た。CE−5′J II遺伝子断片を鋳型とし、10mM Tris−
HCl pH8.3、50mM KCl、1.5mM MgCl2、0.01%(w/v)ゼ
ラチン、100nM dNTp、250nMプライマー(第4図にその
塩基配列を示す)、20U/ml Taq Polymeraseの混液50μ
中で、94℃;30秒、55℃30秒、72℃;1分を1サイクル
といて35サイクル反応させた(パーキン・エルマー・シ
ータス社製のサーマルサイクラーを使用)。PCRによっ
て増幅した遺伝子断片(JCC)をフェノール/クロロホ
ルムで抽出、精製後、これを制限酵素Nco IとHind III
で切断し、各々、制限酵素切断部位を露出させた。一
方、プラスミドpKK233−2(ファルマシア社製)を制限
酵素Nco I及びHind IIIで切断した後、フェノール/ク
ロロホルムで抽出、精製した。このようにして得られた
上記の2つの遺伝子断片、各100ngをT4リガーゼ反応液
(66mM Tris−HCl pH7.6、6.6mM MgCl2、10mM DDT、
1mM ATP)にてT4リガーゼ2単位を用いて4℃にて1時
間反応させた。高木康敬編著「遺伝子操作実験法」p161
に記載の方法に従い、この反応液で大腸菌JM109を形質
転換し、アンピシリン50μg/mlを含む寒天培地で生育し
てくるコロニーからプラスミドを調製した(代謝 17巻
第4章「リパーゼ」p81(1980)参照)。その結果。p
KK233−2のNco I−Hind III間にJCCの遺伝子断片が挿
入されたプラスミドpKJCC4を得た。同様の方法でプラス
ミドpUEX2のEcoR I−BamH I間にJCCの遺伝子断片が挿入
されたプラスミドpUEJCC1を得た(第5図参照)。(6) Construction of Expression Plasmid PCR was performed to obtain a 360 bp (120 amino acids) gene fragment from the 5 'side of the CE-5'JII gene fragment. Using the CE-5'JII gene fragment as a template, 10 mM Tris-
HCl pH 8.3, 50 mM KCl, 1.5 mM MgCl 2 , 0.01% (w / v) gelatin, 100 nM dNTp, 250 nM primer (the base sequence is shown in FIG. 4), 50 μM of 20 U / ml Taq Polymerase
The reaction was carried out for 35 cycles at 94 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 30 seconds, 72 ° C. for 1 minute (a thermal cycler manufactured by Perkin-Elmer Cetus) was used. After extracting and purifying the gene fragment (JCC) amplified by PCR with phenol / chloroform, this was digested with the restriction enzymes Nco I and Hind III.
To expose the restriction enzyme cleavage sites. On the other hand, plasmid pKK233-2 (Pharmacia) was cut with restriction enzymes NcoI and HindIII, and then extracted and purified with phenol / chloroform. The thus obtained two gene fragments, 100 ng each, were mixed with a T4 ligase reaction solution (66 mM Tris-HCl pH 7.6, 6.6 mM MgCl 2 , 10 mM DDT,
(1 mM ATP) using 2 units of T4 ligase at 4 ° C. for 1 hour. Yasutaka Takagi ed., "Genetic manipulation experiments" p161
E. coli JM109 was transformed with this reaction solution, and a plasmid was prepared from a colony growing on an agar medium containing 50 μg / ml of ampicillin (Metabolism Vol. 17, Chapter 4, “Lipase”, p81 (1980)). reference). as a result. p
A plasmid pKJCC4 in which a JCC gene fragment was inserted between NcoI and HindIII of KK233-2 was obtained. In the same manner, a plasmid pUEJCC1 in which a JCC gene fragment was inserted between EcoR I and BamHI of plasmid pUEX2 was obtained (see FIG. 5).
(7)大腸菌におけるICC蛋白の発現 プラスミドpKJCC4をもつ大腸菌をLB培地5ml(0.5%酵
母抽出液、1%バクトトリプトン、0.5%NaCl)に播種
して、37℃で一晩培養した後、新たにIPTG(宝酒造社
製)2.5mgを含むLB培地5mlを添加し、さらに37℃で4時
間培養した。この培養液を遠心処理して集菌した後、1m
M PMSFを含有するTBST(50mM Tris−HCl pH7.9、150m
M NaCl、0.5% Tween20)にその菌対を懸濁し、これ
にガラスビーズ1gを加え、4℃で15分間激しく攪はんす
ることによって菌体を破壊した。菌体破壊液とガラスビ
ーズを分離した後、遠心分離によって不溶画分を得た。
これを1mlのTE(50mM Tris−HCl pH7.5、10mM EDTA)
に懸濁し、その懸濁液について下記のSDS−PAGE、ウエ
スタンブロット法で抗原産生の有無を調べた。サンプル
を17%SDS−ポリアクリルアミドゲルで電気泳動した
後、0.25%CDDで染色した。同様に電気泳動したサンプ
ルを電気的にニトロセルロースフィルターに移行し、該
フィルターを5%スキムミルクで1時間、室温で反応さ
せ、C型肝炎患者血清と1時間反応させた。フィルター
をTBSTで洗浄後、抗ヒトIgGペルオキシダーゼ結合抗体
(バイオラッド社製)と室温で1時間反応させた。TBST
で洗浄後、過酸化水素とジアミノベンジジンで発色させ
た。その結果、pKJCC4を持つ大腸菌抽出液サンプルでは
分子量約15,000のバンドが観察された。このバンドは本
発明のJCC遺伝子断片から推定される分子量とほぼ一致
した。一方、陰性対象であるpKK233−2のみを有する大
腸菌抽出液サンプルにはC型肝炎患者血清と反応するバ
ンドは観られなかった(第6図参照)。(7) Expression of ICC protein in Escherichia coli Escherichia coli having the plasmid pKJCC4 was inoculated in 5 ml of LB medium (0.5% yeast extract, 1% bactotryptone, 0.5% NaCl) and cultured at 37 ° C. overnight. Then, 5 ml of LB medium containing 2.5 mg of IPTG (Takara Shuzo) was added, and the cells were further cultured at 37 ° C. for 4 hours. After collecting the culture by centrifugation, 1m
TBST containing M PMSF (50 mM Tris-HCl pH 7.9, 150 m
M. NaCl, 0.5% Tween 20), the bacterial pair was suspended, 1 g of glass beads was added thereto, and the cells were destroyed by vigorously stirring at 4 ° C. for 15 minutes. After separating the cell disruption liquid and the glass beads, an insoluble fraction was obtained by centrifugation.
This was mixed with 1 ml of TE (50 mM Tris-HCl pH 7.5, 10 mM EDTA).
The suspension was examined for the presence or absence of antigen production by the following SDS-PAGE and Western blotting. Samples were electrophoresed on a 17% SDS-polyacrylamide gel and stained with 0.25% CDD. Similarly, the electrophoresed sample was electrically transferred to a nitrocellulose filter, and the filter was reacted with 5% skim milk for 1 hour at room temperature, and reacted with hepatitis C patient serum for 1 hour. After washing the filter with TBST, it was reacted with an anti-human IgG peroxidase-conjugated antibody (manufactured by Bio-Rad) for 1 hour at room temperature. TBST
And washed with hydrogen peroxide and diaminobenzidine. As a result, a band having a molecular weight of about 15,000 was observed in the E. coli extract solution sample having pKJCC4. This band almost coincided with the molecular weight estimated from the JCC gene fragment of the present invention. On the other hand, no band reacting with the serum of a hepatitis C patient was observed in a sample of an E. coli extract containing only pKK233-2, which is a negative control (see FIG. 6).
(8)大腸菌におけるβgal−JCCの発現 プラスミドpUEJCC1を含む大腸菌をLB培地10ml(0.5%
酵母抽出液、1%バクトトリプトン、0.5%、NaCl)に
接種し、30℃で一晩培養した後クレットメーターで濁度
を80に調整し、30℃、90分間培養した。培養温度を42℃
に上げ、さらに2時間培養した後、遠心処理して集菌し
た。1mM PMSFを含むTBST(50mM Tris−HCl pH7.9、15
0mM NaCl、0.5%Tween20)に菌体を懸濁し、これにガ
ラスビーズ1gを加え、4℃で15分間激しく攪はんするこ
とによって菌体を破壊した。菌体破壊液とガラスビーズ
を分離した後、遠心分離によって不溶画分を得た。これ
を1mlのTE(50mM Tris−HClpH7.5、10mM EDTA)に懸濁
し、その懸濁液について、上記と同様にSDS−PAGE(8
%ゲル)、ウエスタンブロット法で抗原産生の有無を調
べた。その結果、pUEJCC1を有する大腸菌抽出液サンプ
ルでは分子量約131,000の1本のブロードなハンドが観
察された。このバンドは本発明のJCC遺伝子断片から推
定される分子量とほぼ一致した。一方、陰性対象である
JCC遺伝子を含まないpUEX2のみを有する大腸菌抽出液サ
ンプルにはC型肝炎患者血清と反応するバンドは観られ
なかった(第6図参照)。(8) Expression of βgal-JCC in E. coli E. coli containing plasmid pUEJCC1 was added to 10 ml of LB medium (0.5%
Yeast extract, 1% bactotryptone, 0.5%, NaCl) was inoculated, cultivated at 30 ° C. overnight, adjusted to a turbidity of 80 with a Kretmeter, and cultured at 30 ° C. for 90 minutes. Incubation temperature 42 ℃
After culturing for another 2 hours, the cells were collected by centrifugation. TBST containing 1 mM PMSF (50 mM Tris-HCl pH 7.9, 15
The cells were suspended in 0 mM NaCl, 0.5% Tween 20), 1 g of glass beads were added thereto, and the cells were disrupted by vigorously stirring at 4 ° C. for 15 minutes. After separating the cell disruption liquid and the glass beads, an insoluble fraction was obtained by centrifugation. This was suspended in 1 ml of TE (50 mM Tris-HCl pH7.5, 10 mM EDTA), and the suspension was subjected to SDS-PAGE (8
% Gel), and the presence or absence of antigen production was examined by Western blotting. As a result, in the sample of the E. coli extract containing pUEJCC1, one broad hand having a molecular weight of about 131,000 was observed. This band almost coincided with the molecular weight estimated from the JCC gene fragment of the present invention. On the other hand, it is a negative subject
A band reacting with the serum of a hepatitis C patient was not observed in a sample of an E. coli extract containing only pUEX2 containing no JCC gene (see FIG. 6).
第1図は本発明によってクローニングされたCE−5′J
IIの塩基配列を示す。 第2図はCE−5′J IIから予測されるアミノ酸配列を示
す。 第3図は第2図に示されるアミノ酸配列を有するペプチ
ドの親水性/疎水性プロフィールを示す。 第4図はPCRに用いたプライマーの塩基配列を示す。 第5図はプラスミドpKJCC4及びpUEJCC1を示す。 第6図は発現蛋白質のSDS−PAGE及びウエスタンブロッ
トの結果を示した図である。FIG. 1 shows CE-5'J cloned according to the present invention.
2 shows the nucleotide sequence of II. FIG. 2 shows the amino acid sequence predicted from CE-5'J II. FIG. 3 shows the hydrophilic / hydrophobic profile of the peptide having the amino acid sequence shown in FIG. FIG. 4 shows the nucleotide sequences of the primers used for PCR. FIG. 5 shows plasmids pKJCC4 and pUEJCC1. FIG. 6 shows the results of SDS-PAGE and Western blot of the expressed protein.
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C12Q 1/70 C12Q 1/70 (C12P 21/02 C12R 1:19) 審査官 斎藤 真由美 (56)参考文献 特開 平4−30791(JP,A) 特開 平4−45795(JP,A) 特表 平2−500880(JP,A) 特表 平4−504715(JP,A) 特表 平5−506230(JP,A) 国際公開91/1376(WO,A1) The Japanese Jour nal of Experimenta l Medicine,Vol.60,N o.3(June 1990),p.167− 177 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/00 - 15/90 C07K 14/00 - 16/46 G01N 33/50 - 33/98 C12P 21/00 - 21/08 C12Q 1/00 - 1/70 BIOSIS(DIALOG) GenBank/EMBL/DDBJ(G ENETYX) MEDLINE(STN) WPI(DIALOG)Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI C12Q 1/70 C12Q 1/70 (C12P 21/02 C12R 1:19) Examiner Mayumi Saito (56) References JP-A-4-30791 (JP) JP-A-4-45795 (JP, A) JP-T2-500880 (JP, A) JP-T4-504715 (JP, A) JP-T5-506230 (JP, A) International publication 91 / 1376 (WO, A1) The Japanese Journal of Experimental Medicine, Vol. 60, No. 3 (June 1990), p. 167- 177 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C12N 15/00-15/90 C07K 14/00-16/46 G01N 33/50-33/98 C12P 21/00-21 / 08 C12Q 1/00-1/70 BIOSIS (DIALOG) GenBank / EMBL / DDBJ (GENETYX) MEDLINE (STN) WPI (DIALOG)
Claims (7)
ドする塩基配列を含む核酸断片であって、該核酸断片が
下記の塩基配列若しくは該塩基配列に相補的な配列、又
は該塩基配列において1若しくは数個の塩基が欠失、置
換若しくは付加された塩基配列からなることを特徴とす
る前記核酸断片。 1. A nucleic acid fragment comprising a nucleotide sequence encoding a hepatitis C virus constituent polypeptide, wherein the nucleic acid fragment has the following nucleotide sequence, a sequence complementary to the nucleotide sequence, or 1 or 2 nucleotides in the nucleotide sequence. The nucleic acid fragment described above, comprising a base sequence in which several bases are deleted, substituted, or added.
ドする塩基配列を含む核酸断片であって、該核酸断片が
下記の塩基配列若しくは該塩基配列に相補的な配列から
なることを特徴とする前記核酸断片。 2. A nucleic acid fragment comprising a nucleotide sequence encoding a hepatitis C virus constituent polypeptide, wherein said nucleic acid fragment comprises the following nucleotide sequence or a sequence complementary to said nucleotide sequence. Nucleic acid fragments.
ポリペプチドであって、該C型肝炎ウイルス構成ポリプ
ラスミドが下記のアミノ酸配列又は該アミノ酸配列にお
いて1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付
加されたアミノ酸配列からなることを特徴とする前記ポ
リペプチド。 3. A polypeptide comprising a hepatitis C virus-constituting polypeptide, wherein the hepatitis C virus-constituting polyplasmid has the following amino acid sequence or one or several amino acids deleted, substituted or substituted in the amino acid sequence: The above polypeptide, which comprises an added amino acid sequence.
おいてN末側より少なくとも120アミノ酸からなるC型
肝炎ウイルス構成ポリペプチドを含むポリペプチド。 4. A polypeptide comprising the following amino acid sequence or a hepatitis C virus constituent polypeptide consisting of at least 120 amino acids from the N-terminal side in the amino acid sequence.
の核酸断片叉は該核酸断片の塩基配列において5′側よ
り少なくとも360bpからなる核酸断片を、適当な発現ベ
クターに組み込み、これを宿主細胞内で発現させること
により得られる前記第(3)又は第(4)項記載のアミ
ノ酸配列からなるC型肝炎ウイルス構成ポリペプチドを
含むポリペプチド。5. A nucleic acid fragment according to the above (1) or (2), or a nucleic acid fragment comprising at least 360 bp from the 5 'side in the nucleotide sequence of the nucleic acid fragment, is incorporated into an appropriate expression vector, A polypeptide comprising the hepatitis C virus constituent polypeptide comprising the amino acid sequence according to the above (3) or (4), which is obtained by expressing it in a host cell.
れかのペプチドを用いることを特徴とするC型肝炎ウイ
ルス関連抗体の免疫学的検出方法。6. A method for immunologically detecting a hepatitis C virus-related antibody, comprising using the peptide according to any one of the above (3) to (5).
疫測定法)、RIA(ラジオイムノアッセイ)、ウエスタ
ンブロット法及び凝集法からなる群より選ばれる特許請
求の範囲第(6)項記載の検出方法。7. The method according to claim 6, wherein the immunological detection method is selected from the group consisting of ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), RIA (radioimmunoassay), western blotting, and agglutination. Detection method.
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- 1990-09-11 JP JP24156390A patent/JP3058436B2/en not_active Expired - Fee Related
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The Japanese Journal of Experimental Medicine,Vol.60,No.3(June 1990),p.167−177 |
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