JP3475221B2 - Mutant proteins with reduced immunogenicity - Google Patents

Mutant proteins with reduced immunogenicity

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JP3475221B2
JP3475221B2 JP23591494A JP23591494A JP3475221B2 JP 3475221 B2 JP3475221 B2 JP 3475221B2 JP 23591494 A JP23591494 A JP 23591494A JP 23591494 A JP23591494 A JP 23591494A JP 3475221 B2 JP3475221 B2 JP 3475221B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、免疫原性を有するタン
パク質分子内の少なくとも1つのアミノ酸残基が置換、
欠失又は付加された、免疫反応の低応答化又は不応答化
をもたらす変異体タンパク質、特に、変異体β−ラクト
グロブリン及びその遺伝子並びに変異体β−ラクトグロ
ブリンの生産方法に関する。
The present invention relates to the substitution of at least one amino acid residue in a protein molecule having immunogenicity,
The present invention relates to a mutant protein, which is deleted or added, that causes a hyporesponsiveness or unresponsiveness of an immune response, particularly a mutant β-lactoglobulin and its gene, and a method for producing a mutant β-lactoglobulin.

【0002】[0002]

【従来の技術】生体は、異物から身を守るために、いろ
いろな防御機構を進化の過程で獲得してきた。例えば、
毒素タンパク質や病原微生物などの異物が体内に侵入す
ると、生体は、免疫という高度に発達した機能によっ
て、これらを異物と識別して除去しようとする。免疫機
能の本質は、自己と非自己を識別して、非自己成分を排
除する機能であり、個体の恒常性を維持するために寄与
している。
2. Description of the Related Art Living bodies have acquired various defense mechanisms in the course of evolution in order to protect themselves from foreign substances. For example,
When foreign substances such as toxin proteins and pathogenic microorganisms invade the body, the living body tries to remove them by distinguishing them from foreign substances by a highly developed function called immunity. The essence of the immune function is a function of discriminating between self and non-self and eliminating non-self components, which contributes to maintain homeostasis of the individual.

【0003】しかし、本来生体防御のために備わってい
るはずの免疫機能が、逆に害となるような作用をするこ
とがある。アレルギーや自己免疫疾患がその例である。
近年、母乳栄養児の減少、動物性タンパク質の摂取量の
増加、食品添加物の使用などの食生活の変化により、食
品アレルギー患者の数は急激に増加してきた〔上野川修
一;食品アレルギー 講談社ブルーバックス(199
2)〕。それにもかかわらず、根本的な治療法は未だに
確立されておらず、原因食物の摂取を控えるしかないと
いうのが現状である。
[0003] However, the immune function originally supposed to be provided for the purpose of protecting the body may, on the contrary, act to be harmful. Allergies and autoimmune diseases are examples.
In recent years, the number of patients with food allergies has rapidly increased due to changes in dietary habits such as a decrease in breastfeeding infants, an increase in animal protein intake, and the use of food additives [Shuichi Uenogawa; Food Allergy Kodansha Blue Bucks (199
2)]. Nevertheless, the underlying cure is not yet established, and the current situation is to refrain from ingesting the causative food.

【0004】食品アレルギーの原因食物のうち、最も頻
度の高いものは、牛乳、鶏卵、大豆であり、これらは三
大アレルゲンと呼ばれている。これらはいずれも栄養価
の高い食品であるが、食品アレルギーの原因となるた
め、アレルギー患者の中でも特に乳幼児、小児がこれら
の食品の摂取を控えなければならず、深刻な問題であ
る。
The most frequent foods causing food allergies are milk, chicken eggs and soybeans, which are called three major allergens. All of these are foods with high nutritional value, but they cause food allergies, and therefore infants and children among allergic patients must refrain from ingesting these foods, which is a serious problem.

【0005】そこで、アレルギーを低減化させる食品の
開発に大きな期待が寄せられている。また、あるタンパ
ク質が欠損している遺伝病の患者に対する治療法とし
て、その欠損タンパク質を遺伝子操作技術を利用して生
産し、投与する方法が考えられる。この場合、そのタン
パク質は患者にとっては非自己成分であるので、複数回
投与した場合にはアレルギー反応の一つであるアナフィ
ラキシーショックが生じる可能性が高い。これを回避す
るためには、そのタンパク質自体の免疫原性を低下、あ
るいは消失させる必要がある。
Therefore, great expectations are placed on the development of foods that reduce allergies. Further, as a therapeutic method for a patient with a genetic disease in which a certain protein is deficient, a method in which the defective protein is produced using a gene manipulation technique and administered can be considered. In this case, since the protein is a non-self component for patients, it is highly likely that anaphylactic shock, which is one of allergic reactions, will occur when administered multiple times. In order to avoid this, it is necessary to reduce or eliminate the immunogenicity of the protein itself.

【0006】これらの問題の解決のため、タンパク質の
免疫原性を低下させる方法の開発が待望されている。
[0006] In order to solve these problems, development of a method for reducing the immunogenicity of a protein is desired.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、食品中に含
まれる有用タンパク質でありながら、アレルギーの原因
となるタンパク質の免疫原性(抗原性)を低下させ、ア
レルギー低減化食品として利用可能な変異体タンパク質
を提供すること、及びアナフィラキシーショックを起こ
さないタンパク質性医薬品を提供することを目的とす
る。
The present invention can reduce the immunogenicity (antigenicity) of a protein that causes allergies, even though it is a useful protein contained in food, and can be used as an allergy-reducing food. It is an object of the present invention to provide a mutant protein and a protein drug that does not cause anaphylactic shock.

【0008】[0008]

【課題を解決しようとするための手段】抗体産生、肥満
細胞の脱顆粒、炎症反応等の一連のアレルギー反応は、
抗原提示細胞内で断片化された抗原断片と主要組織適合
抗原(以下「MHC」という)との複合体をT細胞レセ
プターが認識し、T細胞が活性化されて始まることが知
られている。このことから、抗原、MHC分子及びT細
胞レセプターの三者の相互作用を制御することにより、
免疫応答を制御することができると考えられる。
[Means for Solving the Problems] A series of allergic reactions such as antibody production, mast cell degranulation, and inflammatory reaction
It is known that a T cell receptor recognizes a complex of an antigen fragment fragmented in an antigen presenting cell and a major histocompatibility complex (hereinafter referred to as "MHC"), and T cell is activated to start. From this, by controlling the interaction between the antigen, MHC molecule and T cell receptor,
It is believed that it can regulate the immune response.

【0009】そこで、本発明者らは、上記課題に基づい
て鋭意研究を行った結果、タンパク質抗原分子中のMH
CクラスII分子及びT細胞レセプターが認識する部位に
少なくとも1残基のアミノ酸残基の置換、欠失又は付加
を行うことにより、タンパク質のタンパク質の免疫原性
が低下することを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。
[0009] Therefore, as a result of intensive studies based on the above problems, the present inventors have found that MH in protein antigen molecules is
It was found that the immunogenicity of a protein of a protein is reduced by substituting, deleting or adding at least one amino acid residue at a site recognized by a C class II molecule and a T cell receptor. It came to completion.

【0010】すなわち、本発明は、免疫原性を有するタ
ンパク質分子内の少なくとも1つのアミノ酸残基が置
換、欠失又は付加された、免疫反応の低応答化又は不応
答化をもたらす変異体タンパク質である。ここで、変異
体タンパク質としては、例えば変異体β−ラクトグロブ
リン、変異体α−ラクトアルブミン又は変異体カゼイン
等が挙げられる。このうち、変異体β−ラクトグロブリ
ンは、配列番号1で表されるβ−ラクトグロブリンのア
ミノ酸配列のうち第126番目のプロリンがアラニンで
置換された配列を含むもの、第126番目のプロリンが
フェニルアラニンで置換された配列を含むもの又は第1
28番目のバリンがアスパラギン酸で置換された配列を
含むものである。
[0010] That is, the present invention provides a mutant protein in which at least one amino acid residue in a protein molecule having immunogenicity is substituted, deleted or added to bring about a decreased response or unresponsiveness of an immune response. is there. Here, examples of the mutant protein include mutant β-lactoglobulin, mutant α-lactalbumin, and mutant casein. Among them, the mutant β-lactoglobulin includes the amino acid sequence of β-lactoglobulin represented by SEQ ID NO: 1 in which the 126th proline is replaced with alanine, and the 126th proline is phenylalanine. Containing a sequence replaced by
The 28th valine contains a sequence in which aspartic acid is substituted.

【0011】さらに、本発明は、配列番号2〜4で表さ
れるいずれかのアミノ酸配列をコードするDNAを含む
変異体β−ラクトグロブリン遺伝子である。さらに、本
発明は、前記変異体β−ラクトグロブリン遺伝子が組み
込まれた組換え体DNAである。さらに、本発明は、前
記組換え体DNAにより形質転換された形質転換体であ
る。
Furthermore, the present invention is a mutant β-lactoglobulin gene containing a DNA encoding any of the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 2-4. Furthermore, the present invention is a recombinant DNA in which the mutant β-lactoglobulin gene is integrated. Furthermore, the present invention is a transformant transformed with the recombinant DNA.

【0012】さらに、本発明は、前記形質転換体を培養
し、得られる培養物から上記変異体β−ラクトグロブリ
ンを分離することを特徴とする変異体β−ラクトグロブ
リンの生産方法である。以下、本発明を詳細に説明す
る。本発明は、タンパク質抗原のうちT細胞応答を誘起
するのはT細胞抗原決定基と呼ばれるいくつかの限られ
た領域のみである点に鑑み、あるタンパク質抗原のうち
最も強くT細胞応答を誘起する領域、即ち最も優勢なT
細胞抗原決定基について、MHCクラスII分子との結合
に関与しているアミノ酸残基を同定したのち、そのアミ
ノ酸残基を置換、欠失又は付加した変異体タンパク質を
作製し、その免疫原性が低下しているかを調べることに
よって行われる。
Furthermore, the present invention is a method for producing mutant β-lactoglobulin, which comprises culturing the transformant and isolating the mutant β-lactoglobulin from the resulting culture. Hereinafter, the present invention will be described in detail. The present invention elicits the strongest T cell response among certain protein antigens in view of the fact that only a limited number of regions called T cell antigen determinants induce T cell responses among protein antigens. Territory, the most dominant T
Regarding the cellular antigenic determinants, after identifying the amino acid residues involved in the binding to MHC class II molecules, a mutant protein having the amino acid residues substituted, deleted or added was prepared, and its immunogenicity was determined. It is done by looking for a drop.

【0013】本発明において用いるタンパク質として
は、β−ラクトグロブリン、α−ラクトアルブミン又は
カゼイン等が挙げられるが、β−ラクトグロブリンが牛
乳中の主要な、そして最も強力なアレルゲンである点で
好ましい。以下、β−ラクトグロブリン(以下「β−L
G」とする)を一例として説明する。
Examples of the protein used in the present invention include β-lactoglobulin, α-lactalbumin, casein and the like, and β-lactoglobulin is preferable because it is the major and most potent allergen in milk. Hereinafter, β-lactoglobulin (hereinafter “β-L
G ”) will be described as an example.

【0014】β−LGのT細胞抗原決定基、即ちT細胞
応答を誘起する領域に関しては既に明らかにされてお
り、このうち、C57BL/6マウスにおいて最も強くT細胞
応答を誘起する領域(最も優勢なT細胞抗原決定基)
は、天然型β−LGのアミノ酸配列(配列番号1)のう
ち、第119〜133番目に相当するペプチドであり、なかで
も、第122〜129番目のアミノ酸残基がその機能に重要で
あることが知られている〔戸塚護,飴谷章夫,後藤恭
子,上野川修一;日本農芸化学会誌 1992年度大会講演
要旨集66,276 (1992)〕。
The T cell antigenic determinant of β-LG, that is, the region inducing the T cell response has already been clarified. Among them, the region in which the T cell response is most strongly induced in C57BL / 6 mice (the most dominant region) T cell antigenic determinants)
Is a peptide corresponding to the 119th to 133rd amino acids in the amino acid sequence of natural β-LG (SEQ ID NO: 1), and among them, the 122nd to 129th amino acid residues are important for its function. Is known [Mamoru Totsuka, Akio Ameya, Kyoko Goto, Shuichi Uenogawa; Proceedings of the 1992 Annual Meeting of the Japanese Society of Agricultural Chemistry 66, 276 (1992)].

【0015】そこで本発明では、まず天然型β−LGの
第119〜133番目のアミノ酸残基領域を用い、該領域のど
の部分のアミノ酸残基を置換、欠失又は付加すれば、β
−LGの免疫原性が低下又は消失するのかを検討するた
め、β−LG由来ペプチドのMHCクラスII分子との結
合に関与する残基の同定を行い、さらに、それらの残基
を置換等した前記ペプチドのアナログを得、どのアナロ
グペプチドにおいて免疫原性が消失又は低下しているか
を調べることにした。
Therefore, in the present invention, first, the amino acid residue region of the 119th to 133rd amino acid residues of natural β-LG is used, and the amino acid residue in any part of the region is substituted, deleted or added to obtain β
-To examine whether the immunogenicity of LG is reduced or eliminated, the residues involved in the binding of β-LG-derived peptides to MHC class II molecules were identified, and further, those residues were replaced. It was decided to obtain an analog of the peptide and to investigate in which analog peptide the immunogenicity was lost or diminished.

【0016】次に、同定されたアミノ酸残基をコードす
る塩基配列を変換することにより置換等が施された遺伝
子組換え型β−LGを用いて該β−LGが免疫原性を有
するか否かについて試験を行うことにした。 (1)MHCクラスII分子との結合に関与するアミノ酸
残基の同定。 まず、本発明に用いるペプチドの合成を行う。即
ち、天然型β−LGのアミノ酸配列(配列番号1)中、
第119〜133番目までの15個のアミノ酸残基に相当するペ
プチド、及び、前記第119〜133番目までのアミノ酸残基
のうち、第122〜129番目の位置にそれぞれ1か所のアミ
ノ酸残基が置換されたアナログペプチドを合成する。合
成方法は、通常の方法により行い、例えば、自動ペプチ
ド合成装置等を用いることができる。
Next, whether or not the β-LG has immunogenicity is determined by using the recombinant β-LG which has been subjected to substitution or the like by converting the base sequence encoding the identified amino acid residue. I decided to do a test. (1) Identification of amino acid residues involved in binding to MHC class II molecule. First, the peptide used in the present invention is synthesized. That is, in the amino acid sequence of natural β-LG (SEQ ID NO: 1),
A peptide corresponding to 15 amino acid residues from 119th to 133rd, and one amino acid residue at the 122nd to 129th positions among the 119th to 133rd amino acid residues An analog peptide in which is substituted is synthesized. The synthesizing method is a conventional method, and for example, an automatic peptide synthesizer or the like can be used.

【0017】合成されたペプチドの精製は、例えば高速
液体クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー等の
通常の精製手段を用いて精製する。続いて、得られるペ
プチドのアミノ酸分析、アミノ酸配列の確認を行う。 上記のようにして合成、精製したペプチドを以下の
MHCクラスII分子結合試験に使用する。
Purification of the synthesized peptide is carried out by a conventional purification means such as high performance liquid chromatography and reverse phase chromatography. Then, amino acid analysis and confirmation of the amino acid sequence of the obtained peptide are performed. The peptide synthesized and purified as described above is used in the following MHC class II molecule binding test.

【0018】C57BL/6マウスにおいては、MHCクラスI
I分子に相当するのはI−Ab分子である。従って、MH
CクラスII分子との結合に関与する残基の同定には、ビ
オチン標識したペプチドのI−Ab分子に対する結合
を、上記アナログペプチドがどの程度阻害するかを指標
とすることができる。MHCクラスII分子結合試験は、
後述する実施例で示すとおり、Jensenの方法に従って行
う〔Jensen,P.E.,J.Exp.Med.174,1111-1120(1991) 〕。
In C57BL / 6 mice, MHC class I
The molecule corresponding to the I molecule is the IAb molecule. Therefore, MH
In order to identify the residues involved in the binding to the C class II molecule, the degree to which the above analog peptide inhibits the binding of the biotin-labeled peptide to the IAb molecule can be used as an index. MHC class II molecular binding test
As shown in Examples described later, the method is performed according to Jensen's method [Jensen, PE, J. Exp. Med. 174, 1111-1120 (1991)].

【0019】尚、C57BL/6マウスにおけるβ−LGのT
細胞抗原決定基の構造は、他のマウス(BALB/C、C3H/He
等)と比較して最も単純であり、しかも、MHCクラス
II分子としてI−Ab分子のみを持つことから、免疫反
応を単純な系で行うことができる点でC57BL/6マウスを
免疫用、MHCクラスII分子の供給用として用いるのが
好ましい。
The T of β-LG in C57BL / 6 mice
The structure of the cell antigenic determinant is similar to that of other mice (BALB / C, C3H / He
Etc.) is the simplest compared with MHC class
From having only I-A b molecule as II molecules, for immunizing C57BL / 6 mice in that it is possible to perform an immune reaction in a simple system, to use for the supply of MHC Class II molecules preferred.

【0020】(2)MHCクラスII分子との結合に関与
する残基を置換したアナログペプチドの免疫原性 上記により、C57BL/6マウスにおいて、β−LGの
最も優勢なT細胞抗原決定基であるアミノ酸残基領域中
の、クラスII分子との結合に関与するアミノ酸残基を同
定することができる。そして、本発明では、MHCクラ
スII分子との結合性が低かったペプチドに対する免疫応
答を調べることにより、そのペプチドが免疫原性を有す
るか否かがわかる。
(2) Immunogenicity of analog peptide in which the residue involved in binding to MHC class II molecule is substituted The above is the most dominant T cell antigenic determinant of β-LG in C57BL / 6 mice. Amino acid residues in the amino acid residue region that are involved in binding to class II molecules can be identified. Then, in the present invention, whether or not the peptide has immunogenicity can be determined by examining the immune response to the peptide having low binding property to MHC class II molecule.

【0021】 免疫原性が低いと考えられるペプチド
を用いてマウスを免疫し、リンパ節細胞増殖試験を行
い、そのペプチドに対するT細胞応答を調べる。マウス
の免疫は、免疫原性が低いと考えられるペプチドをアジ
ュバントとともにマウスの後ろ足裏側の皮下に投与す
る。免疫7日後に、リンパ節細胞を調製し、免疫に用い
たペプチドに対する増殖応答を調べる。リンパ節細胞増
殖試験は、後述する実施例で示すとおり、Kurisakiらの
方法に従って行う(Kurisaki,J.,et al.,Eur.J.Immuno
l.,16,236-240(1986)) 。
Mice are immunized with a peptide that is considered to have low immunogenicity, a lymph node cell proliferation test is performed, and a T cell response to the peptide is examined. For immunization of mice, a peptide which is considered to have low immunogenicity is subcutaneously administered to the back of the mouse along with an adjuvant. Seven days after immunization, lymph node cells are prepared, and the proliferative response to the peptide used for immunization is examined. The lymph node cell proliferation test is performed according to the method of Kurisaki et al. (Kurisaki, J., et al., Eur.J.Immuno), as shown in Examples described later.
L., 16, 236-240 (1986)).

【0022】 また、前記ペプチドを用いてマウスを
免疫し、そのペプチドに対する抗体産生応答を調べる。
マウスの免疫は、ペプチドをアジュバントとともにマウ
スの腹腔に投与する。最初の免疫後、2週ごとに同量の
ペプチドで免疫し、最初の免疫の前、及び各免疫の1週
間後にマウスの尾部から採血する。得られた抗血清中の
特異抗体量は、通常の方法、例えば、酵素免疫測定法
(ELISA)等により測定することができる。
Also, mice are immunized with the above peptides, and antibody production response to the peptides is examined.
For immunization of mice, the peptide is administered to the abdominal cavity of mice with an adjuvant. After the first immunization, the mice are immunized with the same amount of the peptide every two weeks, and blood is collected from the tail of the mouse before the first immunization and one week after each immunization. The amount of specific antibody in the obtained antiserum can be measured by a usual method, for example, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).

【0023】(3)遺伝子工学的手法による変異体β−
LGの発現及び免疫原性試験。 本発明において、遺伝子工学的手法による変異体β−L
Gの作製は以下のようにして行う。即ち、天然型β−L
GのcDNAの目的とするアミノ酸残基の該当する箇所
(上記(1)及び(2)の記載から明らかになった、抗
原決定基として関与するアミノ酸残基)を部位特異的に
変異導入法により変換し、これを発現ベクターに挿入
し、発現プラスミドを構築する。変換とは、アミノ酸の
置換に限らず、欠失、付加させてもよいことを意味す
る。
(3) Mutant β-by a genetic engineering method
LG expression and immunogenicity studies. In the present invention, mutant β-L prepared by a genetic engineering method
Production of G is performed as follows. That is, natural β-L
The site of the target amino acid residue of G cDNA (the amino acid residue involved as an antigenic determinant, which became clear from the description of (1) and (2) above) was subjected to site-directed mutagenesis. It is converted and inserted into an expression vector to construct an expression plasmid. The conversion means not only substitution of amino acids but also deletion or addition.

【0024】変異導入法等により変換して得られたcD
NA断片については、例えば、アガロースゲル電気泳
動、ポリアクリルアミド電気泳動等によって精製するこ
とができる。次に、β−LGをコードするDNAの全部
又は一部を適当な制限酵素(例えば、EcoRI、SalI
等)によって切り出し、これを適当なプロモーター、エ
ンハンサー等の下流につないだ後、又は、プロモーター
等とターミネーターとの間に挿入した後、これを形質転
換可能な宿主に導入することにより形質転換させる。
CD obtained by conversion by the mutagenesis method or the like
The NA fragment can be purified by, for example, agarose gel electrophoresis, polyacrylamide electrophoresis, or the like. Next, all or part of the DNA encoding β-LG is digested with an appropriate restriction enzyme (for example, EcoRI, SalI).
Etc.) and ligate it downstream of an appropriate promoter, enhancer, or the like, or insert it between the promoter and the terminator, and then introduce this into a transformable host for transformation.

【0025】ここで使用されるベクターDNAとして
は、プラスミドベクター、ウイルスベクター等が用いら
れる。プラスミドベクターとしては、pYG100、pKK223-3
等が好ましく、ウイルスベクターとしては、pSV2gpt 等
が好ましい。宿主としては、酵母、大腸菌、動物細胞、
昆虫細胞等が挙げられるが、酵母が好ましい。
As the vector DNA used here, a plasmid vector, a virus vector and the like are used. As a plasmid vector, pYG100, pKK223-3
Etc. are preferable, and as the viral vector, pSV2gpt and the like are preferable. As a host, yeast, E. coli, animal cells,
Insect cells and the like can be mentioned, but yeast is preferred.

【0026】尚、β−LGをコードするDNAの塩基配
列は公知であり(L.J.Alexander,etal.,Nucl.Acids Re
s.17,6739 (1989))、合成によっても得ることができ
る。本発明の遺伝子組換え型変異体β−LG得るには、
前記形質転換体を一般に使用されている培地で培養し、
その培養上清を集め、通常行われている方法によって精
製する。
The nucleotide sequence of DNA encoding β-LG is known (LJ Alexander, et al., Nucl. Acids Re
s.17,6739 (1989)), and can also be obtained by synthesis. In order to obtain the recombinant mutant β-LG of the present invention,
Culturing the transformant in a commonly used medium,
The culture supernatant is collected and purified by a commonly used method.

【0027】培地としては、例えばYMM培地(酵母用
最小培地)、LB培地(大腸菌培養用)、RPMI1640
培地(動物細胞培養用)等が挙げられる。培養は通常30
℃あるいは37℃で48時間〜120時間行い、必要により通
気や攪拌を行うこともできる。培養後、遠心分離等によ
り形質転換体を除き培養上清を得る。あるいは、集めた
形質転換体を、例えば緩衝液に懸濁させた後、凍結、融
解処理、煮沸処理等を行った後、遠心分離により上清液
を得る。
As the medium, for example, YMM medium (minimum medium for yeast), LB medium (for E. coli culture), RPMI1640
A medium (for animal cell culture) and the like can be mentioned. Culture is usually 30
It can be carried out at 48 ° C. or 37 ° C. for 48 to 120 hours, and if necessary, aeration and stirring can be carried out. After culturing, the transformant is removed by centrifugation or the like to obtain a culture supernatant. Alternatively, the collected transformants are suspended in, for example, a buffer solution, frozen, thawed, boiled, etc., and then centrifuged to obtain a supernatant.

【0028】得られた培養上清、あるいは前記上清液か
らの遺伝子組換え型変異体β−LGの分離、精製は、通
常知られている蛋白質の精製方法に従えばよい。例え
ば、塩析法、遠心分離法、各種クロマトグラフィー、電
気泳動等を適当に組み合わせて精製が行われる。各種ク
ロマトグラフィーとしては、ゲルろ過、イオン交換クロ
マトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、アフィニテ
ィークロマトグラフィー等が挙げられる。また、精製品
の純度及びおよその分子量の確認はSDS(ラウリル硫
酸ナトリウム)ポリアクリルアミドゲル電気泳動法、ウ
エスタンブロット法等を用いて行われる。
Separation and purification of the gene recombinant type mutant β-LG from the obtained culture supernatant or the above-mentioned supernatant may be carried out according to a generally known protein purification method. For example, salting out, centrifugation, various chromatographies, electrophoresis and the like are appropriately combined for purification. Examples of various chromatographies include gel filtration, ion exchange chromatography, reverse phase chromatography, affinity chromatography and the like. The purity and the approximate molecular weight of the purified product are confirmed by SDS (sodium lauryl sulfate) polyacrylamide gel electrophoresis, Western blotting and the like.

【0029】本発明の遺伝子組換え型変異体β−LGを
用いて抗変異体β−LG抗体を検出するには、次のよう
にして行われる。即ち、天然型β−LG、遺伝子組換え
型変異体β−LGの各抗原をアジュバントとともにマウ
スに腹腔内投与し、その2週間後追加免疫を行う。その
1週間後に採血し、その血清中の特異抗体価をELIS
A法により測定する。
The detection of anti-mutant β-LG antibody using the genetically modified mutant β-LG of the present invention is carried out as follows. That is, each antigen of natural β-LG and gene-recombinant mutant β-LG is intraperitoneally administered to a mouse together with an adjuvant, and 2 weeks after that, booster immunization is performed. One week after that, blood was collected and the specific antibody titer in the serum was measured by ELISA.
It is measured by Method A.

【0030】[0030]

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されない。 〔実施例1〕β−LG由来ペプチドのMHCクラスII分
子との結合に関与する残基の同定 (1) β−LG部分ペプチド及びそのアナログペプチドの
合成及び精製 天然型β−LGの第119〜133番目のアミノ酸残基領域に
相当するペプチド (p119-133) 及び、この領域に相当
し、第122〜129 番目の位置にそれぞれ1カ所のアミノ
酸残基の置換をもつアナログペプチドの合成及び精製を
行った。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. [Example 1] Identification of residues involved in binding of β-LG-derived peptide to MHC class II molecule (1) Synthesis and purification of β-LG partial peptide and its analog peptide Natural β-LG No. 119- Synthesis and purification of a peptide corresponding to the 133rd amino acid residue region (p119-133), and an analog peptide corresponding to this region, each of which has one amino acid residue substitution at the 122nd to 129th positions. went.

【0031】以下、単に数字で「m−n」と記載されて
いる場合は、β−LGのアミノ酸配列において、m番目
からn番目までの位置であることを意味する。また、
「pm−n」と記載されている場合は、β−LGのm番
目からn番目までのアミノ酸残基を有するペプチドであ
ることを意味する。例えば、「p119-133」と記載されて
いる場合は、β−LGの第119 〜133 番目までの15個の
アミノ酸残基を有するペプチドであることを意味する。
In the following, a simple numerical description "mn" means the position from the mth to the nth position in the amino acid sequence of β-LG. Also,
When described as "pm-n", it means a peptide having the m-th to n-th amino acid residues of β-LG. For example, when "p119-133" is described, it means that it is a peptide having 15 amino acid residues from the 119th to the 133rd amino acids of β-LG.

【0032】各ペプチドのアミノ酸配列を表示した模式
図を図1に示す。図1中、数字がアルファベットで挟ま
れた記号は、β−LGの119-133 のアミノ酸残基領域
中、122-130 までのアミノ酸を1個ずつずらしながら数
字の左側に記載したアミノ酸(一文字標記法に従ったア
ミノ酸の記号)を、数字の右側に記載したアミノ酸に置
換していることを示している。例えば、「L122A 」とあ
るのは、122 番目(15個のアミノ酸残基のうち、第4番
目)のロイシンをアラニンに置換したペプチドであるこ
とを意味する。
A schematic diagram showing the amino acid sequence of each peptide is shown in FIG. In Fig. 1, symbols with numbers sandwiched between alphabets are the amino acids described on the left side of the numbers (single-letter notation) while shifting the amino acids up to 122-130 in the amino acid residue region of 119-133 of β-LG one by one. The symbol of the amino acid according to the law) is replaced with the amino acid described on the right side of the number. For example, "L122A" means a peptide in which leucine at the 122nd position (4th position out of 15 amino acid residues) is replaced with alanine.

【0033】ここに示した定義は、以下同様に用いるこ
とにする。 (2) β−LG部分ペプチドの合成 β−LGの 119-133 アミノ酸残基領域に相当するペプ
チドをペプチドシンセサイザー430A (Applied Biosyste
ms Inc., Foster City, CA) を用いて、F-moc法により
合成した。合成後、以下のような方法でレジン及びアミ
ノ酸側鎖の保護基を切断した。
The definitions given here will be used similarly hereinafter. (2) Synthesis of β-LG partial peptide A peptide corresponding to the 119-133 amino acid residue region of β-LG was synthesized as a peptide synthesizer 430A (Applied Biosyste
ms Inc., Foster City, CA) and synthesized by the F-moc method. After the synthesis, the protecting groups of the resin and amino acid side chain were cleaved by the following method.

【0034】i)レジン付きペプチドをナス型フラスコ
に入れ、氷冷した。 ii) あらかじめ氷冷しておいた切り出し試薬〔0.75g フ
ェノール(和光純薬)、0.25ml 1,2-エタンジチオール
(ナカライテスク)、0.5ml チオアニソール(東京化成
工業)、0.5ml 脱イオン水、10mlトリフルオロ酢酸 (tr
ifuluoroaceticacid; TFA Applied Biosystems Inc.)
〕を加えた。
I) The peptide with resin was put in an eggplant-shaped flask and cooled with ice. ii) Cleavage reagent that has been ice-cooled in advance [0.75 g phenol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.25 ml 1,2-ethanedithiol (Nacalai Tesque), 0.5 ml thioanisole (Tokyo Kasei), 0.5 ml deionized water, 10 ml trifluoroacetic acid (tr
ifuluoroaceticacid; TFA Applied Biosystems Inc.)
] Was added.

【0035】iii)フラスコを室温にもどしてから、1.5
時間攪拌した。 iv) フラスコ中のものを13番のガラスフィルターを通し
て、冷やしておいた30mlのメチル-t-ブチルエーテル (M
TBE; 東京化成工業)中へ移した。 v)フィルター上に残ったレジンを1mlのTFAで洗い、iv)
と同様にしてペプチドをMTBE中へ移した。
Iii) Return the flask to room temperature and then 1.5
Stir for hours. iv) Pass the contents of the flask through a glass filter No. 13 and cool 30 ml of methyl-t-butyl ether (M
TBE; Tokyo Kasei Kogyo). v) Wash the resin remaining on the filter with 1 ml of TFA, iv)
Peptides were transferred into MTBE as in.

【0036】vi) ペプチドが懸濁されているMTBEを遠心
管に移し、1300×gで10分間遠心した。 vii)上清を吸引して除き、沈殿に30mlのMTBEを加えて懸
濁し、vi)と同様にして遠心分離した。 viii) vii)をさらに2回繰り返した。 iX) ペプチドを水に溶解し、凍結乾燥した。
Vi) MTBE in which the peptide was suspended was transferred to a centrifuge tube and centrifuged at 1300 xg for 10 minutes. vii) The supernatant was aspirated and removed, and 30 ml of MTBE was added to the precipitate to suspend it, followed by centrifugation in the same manner as vi). viii) vii) was repeated two more times. The iX) peptide was dissolved in water and lyophilized.

【0037】(3) 合成ペプチド119-133のHPLCによる精
製 上記のようにして合成したβ−LG部分ペプチド119-13
3をODSカラムを用いた逆相HPLCにより精製した。HPLC
は、LC-4A(島津製作所)を使用し、カラムは Lichroso
rb RP-18 (E. Merck, Darmstadt, F. R. Germany)を用
いた。溶出条件は、流速3ml/minとし、0.1% TFA (App
lied Biosystems Inc.)水溶液にアセトニトリル(和光
純薬)の直線濃度勾配(50分で10%から50%)をかけて
行った。溶出ピークを分取し、凍結乾燥して後の実験に
用いた。
(3) Purification of Synthetic Peptide 119-133 by HPLC β-LG partial peptide 119-13 synthesized as described above
3 was purified by reverse phase HPLC using an ODS column. HPLC
Uses LC-4A (Shimadzu) and the column is Lichroso
rb RP-18 (E. Merck, Darmstadt, FR Germany) was used. The elution conditions were a flow rate of 3 ml / min and 0.1% TFA (App
lied Biosystems Inc.) aqueous solution was subjected to a linear concentration gradient (10% to 50% in 50 minutes) of acetonitrile (Wako Pure Chemical Industries). The elution peak was collected, freeze-dried and used in the subsequent experiments.

【0038】(4) 合成ペプチド119-133のアミノ酸分析 HPLCの溶出ピークを分取し、凍結乾燥した試料を塩酸蒸
気中で 130℃、3時間加水分解した。この後、0.02N 塩
酸に溶解して835高速アミノ酸分析計(日立製作所)で
分析し、β−LGの119-133領域に相当するペプチドの
アミノ酸組成であることを確認した。
(4) Amino acid analysis of synthetic peptide 119-133 The elution peak of HPLC was collected and the freeze-dried sample was hydrolyzed in hydrochloric acid vapor at 130 ° C. for 3 hours. Then, it was dissolved in 0.02N hydrochloric acid and analyzed by an 835 high-speed amino acid analyzer (Hitachi Ltd.) to confirm that it had an amino acid composition of a peptide corresponding to the 119-133 region of β-LG.

【0039】(5) 合成ペプチド119-133のアミノ酸配列
の確認 合成ペプチドのアミノ酸配列をプロテインシークエンサ
ー PSQ-1(島津製作所)を用いて確認した。 (6) ペプチド119-133のビオチン化 上記の方法で合成、精製したペプチド119-133と NHS-LC
-Biotin (Pierce) を50mM炭素水素ナトリウム水溶液 (p
H8.5)中に、1:2.5 のモル比になるように溶解し、4
℃で2時間振とうした。その後、(3) に記載したのと同
様の方法で逆相HPLCを用いて精製した。さらに、(4) と
同様のアミノ酸分析により定量を行った。
(5) Confirmation of Amino Acid Sequence of Synthetic Peptide 119-133 The amino acid sequence of the synthetic peptide was confirmed using a protein sequencer PSQ-1 (Shimadzu Corporation). (6) Biotinylation of peptide 119-133 Peptide 119-133 and NHS-LC synthesized and purified by the above method
-Biotin (Pierce) with 50 mM sodium hydrogencarbonate solution (p
H8.5) and dissolved in a molar ratio of 1: 2.5, 4
Shake for 2 hours at ℃. It was then purified using reverse phase HPLC in the same manner as described in (3). Furthermore, quantification was performed by the same amino acid analysis as in (4).

【0040】(7) αS1−カゼイン部分ペプチド αS1−カゼインの136-155アミノ酸残基領域に相当する
ペプチド(P10)を合成し、(3) と同様の方法で精製して
用いた。また、31-50 領域に相当するペプチド(P3)も、
同様にして合成、精製した。 (8) I−Ab 分子 I−Ab 分子は、NP-40で可溶化したC57BL/6マウス脾臓
細胞より、抗I−Abモノクローナル抗体 M5/114.15.2
(Bhattacharya,A.,et al.,J.Immunol.127,2488(1981))
を固定化したアフィニティーカラムを用いて精製したも
のを用いた。
(7) α S1 -Casein Partial Peptide A peptide (P10) corresponding to the 136-155 amino acid residue region of α S1 -casein was synthesized, purified and used in the same manner as in (3). Also, the peptide (P3) corresponding to the 31-50 region,
It was synthesized and purified in the same manner. (8) I-A b molecule I-A b molecule, from C57BL / 6 mouse spleen cells were solubilized in NP-40, anti-I-A b monoclonal antibody M5 / 114.15.2
(Bhattacharya, A., et al., J. Immunol. 127, 2488 (1981))
What was purified using an affinity column on which was immobilized was used.

【0041】(9) I−Ab 分子結合試験 I−Ab 分子結合試験をJensenの方法(Jensen,P.E.,J.E
xp.Med.,174,1111-1120(1991))に従い、以下のように行
った。その概要を図2に示す。 2μM のビオチン化ペプチド及び、0〜400μM の
ビオチン標識していないペプチドを 0.2% NP-40(ナカ
ライテスク)、1mM フェニルメチルスルホニルフルオ
リド(和光純薬)、2mM エチレンジアミン四酢酸四ナ
トリウム (EDTA;和光純薬)、5mM N-エチルマレイミド
(半井化学薬品)を含む30μLの50mM クエン酸/リン酸
緩衝液 (pH5.0)中で、40nM のI−Ab 分子とともに37
℃にて48時間静置した。
(9) I- Ab molecular binding test The I- Ab molecular binding test was carried out by Jensen's method (Jensen, PE, JE).
xp.Med., 174, 1111-1120 (1991)). The outline is shown in FIG. 2 μM biotinylated peptide and 0-400 μM unbiotinylated peptide were added to 0.2% NP-40 (Nacalai Tesque), 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 2 mM ethylenediaminetetraacetic acid tetrasodium (EDTA; by Wako pure chemical), 5 mM N-ethylmaleimide (Nakarai chemicals) 30 [mu] L of 50mM citric acid / phosphate buffer containing in (pH 5.0), together with the I-a b molecule of 40 nM 37
It was left standing at ℃ for 48 hours.

【0042】 イムノプレート(Nunc)に、50μg/mlの
アフィニティ精製ヤギ抗ラットイムノグロブリン抗体
(Cappel) を含む 0.11M リン酸緩衝食塩水(PBS; リン
酸水素二ナトリウム・12水 26.2g、リン酸二水素カリウ
ム 5.0g 、塩化ナトリウム 2.34g/脱イオン水 1L 、p
H 7.2) を1ウェルあたり100 μl加え、室温で2時間静
置した。
50 μg / ml of affinity purified goat anti-rat immunoglobulin antibody on immunoplate (Nunc)
(Cappel) 0.11M phosphate buffered saline (PBS; disodium hydrogen phosphate 12 water 26.2 g, potassium dihydrogen phosphate 5.0 g, sodium chloride 2.34 g / deionized water 1 L, p
H 7.2) was added in an amount of 100 μl per well, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 2 hours.

【0043】 各ウェルを PBS-tween (tween 20; 和
光純薬を 0.5ml/L含む PBS) で3回洗浄し、120μg/ml
のラット抗I−Ab モノクローナル抗体 M5/114.15.2を
100μl加え、室温で2時間静置した。 と同様に洗浄後、5%スキムミルク、0.1% ウシ
血清アルブミン (BSA;armour pharmaceutical compan
y)、0.1%Tween 20を含む、50mM トリス塩酸緩衝液 (pH
7.5) 125μl を加え、室温で2時間静置した。
Each well was washed 3 times with PBS-tween (tween 20; PBS containing 0.5 ml / L of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and 120 μg / ml
The rat anti-I-A b monoclonal antibody M5 / 114.15.2
100 μl was added, and the mixture was left standing at room temperature for 2 hours. After washing as above, 5% skim milk, 0.1% bovine serum albumin (BSA; armour pharmaceutical compan
y), 50 mM Tris-HCl buffer containing 0.1% Tween 20 (pH
7.5) 125 μl was added, and the mixture was left standing at room temperature for 2 hours.

【0044】 と同様に洗浄後、5%スキムミル
ク、0.1% BSA、0.1% Tween20 0.5%NP-40を含む200mM
トリス塩酸緩衝液 (pH7.5)を用いてを200μl に希釈
したものを加え、37℃で1時間静置した。 と同様に洗浄後、PBS-tween で 150倍希釈したア
ルカリホスファターゼ標識したストレプトアビジン(Zym
ed)を 100μl 加え、25℃で1時間静置した。
After washing in the same manner as described above, 200 mM containing 5% skim milk, 0.1% BSA, 0.1% Tween20 0.5% NP-40
What was diluted to 200 μl with Tris-HCl buffer (pH 7.5) was added, and the mixture was allowed to stand at 37 ° C. for 1 hour. After washing in the same manner as above, alkaline phosphatase-labeled streptavidin (Zym diluted with PBS-tween 150 times) was used.
ed) (100 μl) was added, and the mixture was allowed to stand at 25 ° C. for 1 hour.

【0045】 と同様に洗浄後、1mg/ml p-ニトロ
フェニルリン酸二ナトリウム(東京化成工業)/ジエタ
ノールアミン−塩酸緩衝液 (pH9.8) 100μl を基質とし
て加え、室温で反応させ、405nm の吸光値を測定した。
結果を以下に示す。C57BL/6 マウスにおいては、MHC
クラスII分子に相当するのはI−Ab 分子である。I−
b 分子結合試験の結果を図3に示す。
After washing in the same manner as in the above, 100 μl of 1 mg / ml disodium p-nitrophenylphosphate (Tokyo Kasei) / diethanolamine-hydrochloric acid buffer solution (pH 9.8) was added as a substrate, and the mixture was reacted at room temperature and the absorbance at 405 nm was measured. The value was measured.
The results are shown below. In C57BL / 6 mice, MHC
Corresponding to class II molecules are IAb molecules. I-
The results of the Ab molecular binding test are shown in FIG.

【0046】図3において、 p119-133 (図3a,bと
もに「●」)は、濃度依存的にビオチン化 p119-133 の
I−Ab 分子への結合を阻害した。これは、I−Ab
子への結合に対する競合が起こっていることを示してい
る。これに対して、126 番目のプロリンをアラニンに置
換したペプチド P126A(図3aの「△」)及び、126番
目のプロリンをフェニルアラニンに置換したペプチド P
126F(図3bの「△」)は、p119-133と比較して阻害の
程度が弱かった。128番目のバリン(以下「128Val」と
表示する。他のアミノ酸についても同様である)をアス
パラギン酸に置換したペプチド V128D(図3bの
「○」)はさらに阻害の程度が弱かった。
In FIG. 3, p119-133 (“●” in both FIGS. 3a and 3b) inhibited the binding of biotinylated p119-133 to the IA b molecule in a concentration-dependent manner. This indicates that there is competition for binding to the IAb molecule. On the other hand, the peptide P126A in which the 126th proline was replaced with alanine (“Δ” in FIG. 3a) and the peptide P126 in which the 126th proline was replaced with phenylalanine
126F (“Δ” in FIG. 3b) had a lesser degree of inhibition compared to p119-133. Peptide V128D (“◯” in FIG. 3b) in which the 128th valine (hereinafter referred to as “128Val”; the same applies to other amino acids) was replaced with aspartic acid had a weaker degree of inhibition.

【0047】これら3つのアナログペプチドは、ビオチ
ン化 p119-133 のI−Ab 分子への結合を p119-133 と
同程度阻害するには10倍以上の濃度を必要とした。した
がって、P126A 、P126F、V128D は、p119-133に比べて
I−Ab 分子との結合性が10倍以上低いことが明らかに
なった。
[0047] These three analog peptide binding to I-A b molecule of biotinylated p119-133 To the same extent inhibit the p119-133 required a concentration of more than 10 times. Therefore, P126A, P126F, V128D is coupled with the I-A b molecule was found to be lower by 10 times or more as compared with P119-133.

【0048】〔実施例2〕MHCクラスII分子との結合
に関与する残基を置換したアナログペプチドの免疫原性 実施例1においてMHCクラスII分子との結合性が低か
ったペプチドP126A 及びV128Dの免疫原性を解析した。
まず、これらのアナログペプチドのT細胞応答誘起能を
P119-133のT細胞応答誘起能と比較した。次に、これら
のアナログペプチドの抗体産生誘導能の解析を行い、P1
19-133の場合と比較した。
Example 2 Immunogenicity of Analog Peptides Substituting Residues Relating to Binding to MHC Class II Molecules In Example 1, immunization with peptides P126A and V128D having low binding to MHC class II molecules. The origin was analyzed.
First, the ability of these analog peptides to induce T cell responses
It was compared with the ability of P119-133 to induce T cell response. Next, the ability of these analog peptides to induce antibody production was analyzed, and P1
Compared with the case of 19-133.

【0049】(1) マウスの免疫 C57BL/6 マウス(メス、8週令;日本チャールスリバ
ー)の各後ろ足の裏の皮下に、p119-133、P126A、V128D
を含むエマルジョンを50μL ずつ、ペプチド量として一
匹あたり10μg又は100μgとなるように投与した。そ
れぞれのペプチドを滅菌PBSに0.2mg/ml又は2mg/mlとな
るように溶かし、等量の結核死菌H37Ra を含むフロイン
トの完全アジュバント(CFA; Difco)を加え、水/油型
のエマルジョンとした。
(1) Immunization of Mice C57BL / 6 mice (female, 8 weeks old; Charles River Japan) were subcutaneously p119-133, P126A and V128D subcutaneously on the sole of each hind foot.
50 μL of each of the emulsions containing 1 was administered so that the amount of peptide was 10 μg or 100 μg per animal. Each peptide was dissolved in sterile PBS at 0.2 mg / ml or 2 mg / ml, and Freund's complete adjuvant (CFA; Difco) containing an equal amount of H37Ra was killed to give a water / oil emulsion. .

【0050】(2) リンパ節細胞増殖試験 (1) の方法でマウスを免疫してから一週間後、鼠けい部
及び膝下部のリンパ節を摘出し、リンパ球単細胞懸濁液
を調製した。培地は、実施例1に記したものと同様、R
PMI1640に同系マウスの正常血清を1%添加したもの
を用いた。細胞懸濁液を4×106 個/ml の濃度に希釈
し、抗原存在下で96ウェルのプレートで培養した。3日
後に、 3H−チミジンを1μCi/ウェル添加し、18〜22
時間後にセルハーベスター(アベ科学)で細胞をフィル
ター上に濾過した。細胞中に取り込まれた 3H−チミジ
ンをTRICARB1500 型液体シンチレーションカウンター
(Packard)により測定した。シンチレーションカクテ
ルには、トルエン(和光純薬)4g及び1,4-ビス[2-(5-
フェニルオキサゾリル)]−ベンゼン(和光純薬)0.1g
を溶解したものを用いた。
(2) Lymph node cell proliferation test One week after immunization of the mouse by the method of (1), lymph nodes in the groin and below the knee were excised to prepare a lymphocyte single cell suspension. The medium was the same as that described in Example 1
PMI1640 with 1% of normal mouse serum was used. The cell suspension was diluted to a concentration of 4 × 10 6 cells / ml and cultured in the well of 96 well in the presence of antigen. After 3 days, add 1 μCi / well of 3 H-thymidine, and add 18-22
After a period of time, the cells were filtered on the filter with a cell harvester (Abe Scientific Co., Ltd.). 3 H-thymidine incorporated into cells was measured by a TRICAR B1500 liquid scintillation counter (Packard). For scintillation cocktail, 4 g of toluene (Wako Pure Chemical Industries) and 1,4-bis [2- (5-
Phenyloxazolyl)]-benzene (Wako Pure Chemical Industries) 0.1 g
What melt | dissolved was used.

【0051】(3) マウスの免疫及び採血 C57BL/6 マウス(メス、8週令;日本チャールスリバ
ー)の腹腔に、p119-133、P126A、V128Dをそれぞれ一匹
あたり10μg投与した。さらに、二週間ごとに、同量の
ペプチドでマウスを免疫した。各ペプチドは、滅菌PB
Sに200μg/mlとなるように溶解し、同体積のアジュバ
ントを加えて水/油型のエマルジョンとした。最初の免
疫の際には、CFA(Difco)を用い、二度目以降の免疫のと
きには、フロイントの不完全アジュバント(IFA; Difc
o)を用いた。最初の免疫の前、及び各免疫の一週間後
にマウスの尾部から採血を行った。免疫及び採血のタイ
ムスケジュールを図4に示す。
(3) Immunization and Blood Collection of Mice C57BL / 6 mice (female, 8 weeks old; Charles River Japan) were intraperitoneally administered with 10 μg of each of p119-133, P126A and V128D. In addition, mice were immunized every two weeks with the same amount of peptide. Each peptide is sterile PB
It was dissolved in S to a concentration of 200 μg / ml, and the same volume of adjuvant was added to give a water / oil emulsion. CFA (Difco) was used for the first immunization, and Freund's incomplete adjuvant (IFA; Difc) was used for the second and subsequent immunizations.
o) was used. Blood was collected from the tails of mice before the first immunization and one week after each immunization. The time schedule for immunization and blood collection is shown in FIG.

【0052】(4) 血清中の特異抗体量の測定 (3) で得た抗血清中の特異抗体量を酵素免疫測定法(E
LISA)により測定した。以下、その方法を記す。 96ウェルのポリスチレン製マイクロタイタープレー
ト(Nunc)の各ウェルに、抗原ペプチドを10μg/mlの
濃度になるようにPBSに溶解したものを100μl加え
て、4℃で一晩静置した。
(4) Measurement of the amount of specific antibody in serum The amount of specific antibody in the antiserum obtained in (3) was measured by enzyme immunoassay (E
LISA). The method will be described below. To each well of a 96-well polystyrene microtiter plate (Nunc), 100 μl of an antigen peptide dissolved in PBS to a concentration of 10 μg / ml was added, and the mixture was allowed to stand at 4 ° C. overnight.

【0053】 各ウェルをPBSで洗浄した後、1%
のBSA(armour pharmacerticalcompany)を0.1Mク
エン酸緩衝液(pH6.4)に溶解したもの200 μlを加
え、室温で2時間静置した。 各ウェルをPBS−tween で洗浄後、1%のBSA
及び5mMのEDTAを含むPBS−tween(PBSTB)で希釈し
た抗血清100μL を加えて、室温で2時間静置した。
After washing each well with PBS, 1%
(200 μl) of BSA (armour pharmaceutical company) prepared by dissolving in 0.1M citrate buffer (pH 6.4) was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 2 hours. After washing each well with PBS-tween, 1% BSA
And 100 μL of antiserum diluted with PBS-tween (PBSTB) containing 5 mM EDTA were added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 2 hours.

【0054】 各ウェルをPBS−tween で洗浄後、
PBSTB で希釈した、アルカリホスファターゼ標識した抗
マウスイムノグロブリンG,A,M抗体(Cappel)100
μlを加え、遮光して室温で2時間静置した。 各ウェルをPBS−tween で洗浄後、1mg/ml p-ニ
トロフェニルリン酸二ナトリウム(東京化成工業)/ジ
エタノールアミン一塩酸緩衝液(pH9.8)100μl を加え
て室温で反応させ、405nmの吸光値を測定した。
After washing each well with PBS-tween,
Alkaline phosphatase-labeled anti-mouse immunoglobulin G, A, M antibodies (Cappel) 100 diluted with PBSTB
μl was added, and the mixture was shielded from light and allowed to stand at room temperature for 2 hours. After washing each well with PBS-tween, 100 μl of 1 mg / ml disodium p-nitrophenyl phosphate (Tokyo Kasei) / diethanolamine monohydrochloride buffer (pH9.8) was added and reacted at room temperature, and the absorbance at 405 nm Was measured.

【0055】結果を以下に示す。まず、P126A またはV1
26D で免疫したマウスのリンパ節細胞増殖試験結果を図
5に示す。尚、図5は各ペプチドを一匹あたり10μg投
与したときの図である。図5中、aはp119-133で免疫、
bはP126A で免疫、cはV128Dで免疫したものである。
The results are shown below. First, P126A or V1
The results of lymph node cell proliferation test of mice immunized with 26D are shown in FIG. In addition, FIG. 5 is a diagram when 10 μg of each peptide was administered per animal. In FIG. 5, a is immunized with p119-133,
b is immunized with P126A and c is immunized with V128D.

【0056】p119-133で免疫したときには、p119-133に
対する増殖応答が強く誘起された(図5a)。これに対
して、P126A で免疫したときには、P126Aに対する増殖
応答はほとんど観察されなかった(図5b)。また、V1
28Dで免疫した場合は、V128Dに対するT細胞応答が誘起
された(図5c)。しかし、V128Dで免疫した場合に
は、p119-133で免疫した場合よりも、in vitroで加えた
免疫原の濃度が低いところでそれぞれの免疫原に対する
増殖応答は顕著に低かった。この現象を確認するため
に、抗原濃度をさらに細かくとって同様の実験を行った
ところ、やはり、上述のような傾向が認められた(図
6)。
Immunization with p119-133 strongly evoked a proliferative response to p119-133 (FIG. 5a). In contrast, when immunized with P126A, almost no proliferative response to P126A was observed (Fig. 5b). Also, V1
Immunization with 28D evoked a T cell response against V128D (Fig. 5c). However, when immunized with V128D, the proliferative response to each immunogen was significantly lower at lower concentrations of added immunogen in vitro than when immunized with p119-133. In order to confirm this phenomenon, the same experiment was conducted with a finer antigen concentration, and again, the above tendency was observed (FIG. 6).

【0057】また、ペプチドを一匹あたり100 μg投与
した場合にも、同様の結果が得られた(図7)。尚、図
7中のS.I.値は、4匹のマウスを用いて行った結果の平
均値である。次に、p119-133、P126A 、V128D を抗原と
して用いたときの、マウスに対する抗体産生誘起能の比
較を行った試験結果をそれぞれ図8〜10に示す。
Similar results were also obtained when 100 μg of the peptide was administered per animal (FIG. 7). The SI value in FIG. 7 is an average value of the results obtained by using 4 mice. Next, FIGS. 8 to 10 show the results of tests in which the antibody production inducing ability in mice when p119-133, P126A and V128D were used as antigens was compared.

【0058】p119-133で免疫したときには、二回目の免
疫後に血清中の特異抗体量が大きく上昇した。これに対
して、P126Aで免疫した場合には、二回の免疫では、血
清中の特異抗体量の上昇はほとんど観察されなかった。
V128D で免疫した場合も同様であった。126A、V128D に
ついては、さらにもう一度免疫を行い、血清中の特異抗
体量を測定したが、三回目の免疫後にも特異抗体の産生
はほとんど観察されなかった。
When p119-133 was immunized, the amount of specific antibody in the serum was significantly increased after the second immunization. On the other hand, when immunized with P126A, almost no increase in the amount of specific antibody in serum was observed in the two immunizations.
The same was true when immunized with V128D. 126A and V128D were immunized again and the amount of specific antibody in the serum was measured, but production of specific antibody was hardly observed even after the third immunization.

【0059】以上より、MHCクラスII分子との結合性
が低かったペプチドP126A及びV128Dを抗原として用いた
ときのT細胞応答誘起能及び抗体産生誘起能は、p119-1
33に比べて低下していることから、両ペプチドの免疫原
性が低下していることがわかった。
From the above, when the peptides P126A and V128D, which had low binding properties to MHC class II molecules, were used as antigens, the T cell response inducing ability and the antibody production inducing ability were p119-1.
Since it was lower than that of 33, it was found that the immunogenicity of both peptides was lowered.

【0060】〔実施例3〕遺伝子工学的手法により得た
変異体β−LGの免疫原性 126Proは、実施例1においてMHCクラスII分子との結
合に関与することが明らかとなり、実施例2においてそ
れをアラニンに置換することによりペプチドの免疫原性
が低下することが明らかとなった。本発明では、126Pro
をアラニンに置換した変異体β−LG(以下「P126Amu
t」と表示する)と、同じT細胞抗原決定基内にある
が、MHCクラスII分子との結合には関与していない残
基である129Aspをアラニンに置換した変異体β−LG
(以下「D129Amut」と表示する)とを、すでに確立した
β−LGの酵母分泌発現系〔Totsuka,M.,Katakura,Y.,S
himizu,M.,Kumagai,I.,Miura,K.and Kaminogawa,S.,Agr
ic.Biol.Chem. 54,3111-3116(1990)〕を用いて作製し、
これら変異体β−LGに対する抗体産生応答を天然型β
−LGに対するそれと比較した。
[Example 3] The immunogenicity 126Pro of mutant β-LG obtained by a genetic engineering technique was clarified to be involved in binding to MHC class II molecules in Example 1, and in Example 2 It was revealed that substituting it with alanine reduces the immunogenicity of the peptide. In the present invention, 126Pro
In which β was replaced with alanine (hereinafter referred to as “P126Amu
t))), which is within the same T cell antigenic determinant, but which is a mutant β-LG in which 129Asp, which is a residue not involved in binding to MHC class II molecule, is replaced with alanine.
(Hereinafter referred to as “D129Amut”) is a yeast secretory expression system for β-LG that has already been established [Totsuka, M., Katakura, Y., S
himizu, M., Kumagai, I., Miura, K.and Kaminogawa, S., Agr
ic.Biol.Chem. 54, 3111-3116 (1990)],
Antibody production response to these mutant β-LG
-Compared to that for LG.

【0061】(1) オリゴヌクレオチドの合成 変異の導入のため作製した合成DNAは、P126Amut作製
用として配列番号5、D129Amut作製用として配列番号6
に記載したそれぞれの配列をもつオリゴヌクレオチド
を、自動DNA合成機(Cyclone、ミリポア)を用いて
合成した。合成したオリゴヌクレオチドは、27%アンモ
ニア溶液1mlを用いて合成カラムから切り出し、オリゴ
パックEXカートリッジ(ミリポア)を用いて精製し
た。
(1) The synthetic DNA prepared for the introduction of the synthetic mutation of the oligonucleotide was SEQ ID NO: 5 for preparing P126Amut and SEQ ID NO: 6 for preparing D129Amut.
Oligonucleotides having the respective sequences described in 1. were synthesized using an automatic DNA synthesizer (Cyclone, Millipore). The synthesized oligonucleotide was cut out from the synthesis column with 1 ml of 27% ammonia solution and purified using an oligo pack EX cartridge (Millipore).

【0062】(2) 部位特異的変異導入 ウシβ−LGcDNAを制限酵素SacIとSmaIで切断
し、DNA平滑末端化キット(宝酒造)を用い、T4D
NAポリメラーゼの5’→3’ポリメラーゼ活性を利用
して、cDNA断片を平滑末端化した。その断片の両端
にSalIリンカーをつけ、プラスミドベクターpUC118の
SalIサイトに挿入し、pBAML を得た。これを大腸菌JM
109 株に導入し、さらにヘルパーファージM13KO7を感染
させることにより一重鎖DNAを調製した。これを鋳型
としてスカルプターインビトロミュータジェネシスシス
テム(アマシャム)を用いて、目的とするアミノ酸残基
の該当する箇所に変異導入を行い、各変異体β−LGの
cDNAを作製した。すなわち、合成したオリゴヌクレ
オチドの5’末端をポリヌクレオチドキナーゼでリン酸
化した。このリン酸化合成オリゴヌクレオチドを、鋳型
となる一重鎖DNAにアニールさせた。dCTPαS を含む
溶液中でクレノー断片、T4DNAリガーゼによりDN
A鎖の延長とライゲーションを行った。制限酵素NclI
により鋳型側の鎖に切れ目を入れた。エキソヌクレアー
ゼIIIで切れ目の入った鎖を部分的に消化した。DNA
ポリメラーゼI及びT4DNAリガーゼで消化された鋳
型側の鎖を、変異型の鎖を元に再合成した。得られたプ
ラスミドで大腸菌TG1株を形質転換した。得られた形
質転換体からプラスミドを調製した後、Dye Deoxy Cycl
e シーケンシングキット(アプライドバイオシステム
ズ)、蛍光DNAシークエンサー(373A, アプライドバ
イオシステムズ)を用いて塩基配列を決定することによ
り、目的とする配列に変換されたものを選択し、全塩基
配列が正しい配列であることを確認した。
(2) The site-directed mutagenized bovine β-LG cDNA was cleaved with restriction enzymes SacI and SmaI, and a T4D was prepared using a DNA blunt end kit (Takara Shuzo).
The cDNA fragment was blunt-ended using the 5 '→ 3' polymerase activity of NA polymerase. SalI linkers were attached to both ends of the fragment, and the fragment was inserted into the SalI site of the plasmid vector pUC118 to obtain pBAML. E. coli JM
Single-stranded DNA was prepared by introducing it into 109 strains and further infecting with helper phage M13KO7. Using this as a template, a sculpter in vitro mutagenesis system (Amersham) was used to introduce mutations at the corresponding positions of the target amino acid residues to prepare cDNAs for each mutant β-LG. That is, the 5'end of the synthesized oligonucleotide was phosphorylated with polynucleotide kinase. This phosphorylated synthetic oligonucleotide was annealed to single-stranded DNA serving as a template. Klenow fragment in a solution containing dCTPαS and DN by T4 DNA ligase
The A chain was extended and ligated. Restriction enzyme NclI
Was used to make a break in the chain on the template side. The nicked strand was partially digested with exonuclease III. DNA
The template-side chain digested with polymerase I and T4 DNA ligase was resynthesized based on the mutant-type chain. Escherichia coli TG1 strain was transformed with the obtained plasmid. After preparing a plasmid from the obtained transformant, Dye Deoxy Cycl
By determining the nucleotide sequence using the e-Sequencing Kit (Applied Biosystems) and fluorescent DNA sequencer (373A, Applied Biosystems), select the one that has been converted to the target sequence, and the entire nucleotide sequence is correct. Was confirmed.

【0063】(3) 発現プラスミドの構築 酵母の発現ベクターpYG100〔Kumagai,I. and Miura,K.,
J.Biochem.,105,946(1989)〕を東京大学工学部、熊谷
泉 博士より譲り受けた。pYG100がもつグリセルアルデ
ヒド3リン酸脱水素酵素(GAPD)のプロモーターと
ターミネーターとの間のクローニングサイトを制限酵素
SalIで切断した後、フェノール抽出、エタノール沈殿
によってDNAを回収した。これに対し、大腸菌アルカ
リフォスファターゼを用いて両5’末端の脱リン酸化を
行った。
(3) Construction of Expression Plasmid Yeast expression vector pYG100 [Kumagai, I. and Miura, K.,
J. Biochem., 105,946 (1989)], Faculty of Engineering, University of Tokyo, Kumagaya
Obtained from Dr. Izumi. The cloning site between the promoter and terminator of glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPD) possessed by pYG100 was cleaved with restriction enzyme SalI, and then DNA was recovered by phenol extraction and ethanol precipitation. On the other hand, both 5'ends were dephosphorylated using Escherichia coli alkaline phosphatase.

【0064】(2)で得たプラスミドを制限酵素SalIで
処理することにより変異型β−LGcDNA断片を得
た。このcDNA断片と前記のように処理したpYG100と
をT4DNAリガーゼを用いて結合し、大腸菌DH5α株
を形質転換した。得られた形質転換体からプラスミドD
NAを抽出し、制限酵素HindIII、又はHindIII及びP
stIで分解し、アガロース電気泳動で各断片の大きさを
調べることによって、発現ベクターpYG100にcDNA断
片が正しい方向で、1コピーだけ挿入されたものを選択
した。得られたP126Amut発現プラスミドをpYP126A、D12
9Amut発現プラスミドをpYD129Aとした(図11)。
The plasmid obtained in (2) was treated with the restriction enzyme SalI to obtain a mutant β-LG cDNA fragment. This cDNA fragment was ligated with pYG100 treated as described above using T4 DNA ligase to transform Escherichia coli DH5α strain. From the obtained transformant, plasmid D
NA is extracted and the restriction enzymes HindIII or HindIII and P
By digesting with stI and examining the size of each fragment by agarose gel electrophoresis, one in which only one copy of the cDNA fragment was inserted into the expression vector pYG100 in the correct direction was selected. The resulting P126Amut expression plasmid was designated as pYP126A, D12
The 9Amut expression plasmid was designated as pYD129A (Fig. 11).

【0065】(4) 酵母及びその培地 酵母Saccharomyces cerevisiae AH22 株(a、leu2-3、
leu2-112、his4-519、can1)を用いた。AH22株は東京大
学工学部、熊谷 泉 博士より譲り受けた。酵母培養用の
選択培地としては、YMM培地(0.7% Yeast Nitrogen
base w/o Amino Acids(ディフコ)、2%グルコー
ス)に20mg/ml のL−ヒスチジンを加えたもの(以下
「YMM(+His)培地」と表示する)、及びYMM培地のグ
ルコース濃度を10%とし、20mg/ml のL−ヒスチジン、
5g/l の硫酸アンモニウム、1g/l のリン酸二カリウ
ム、0.6g/lの塩化カリウム、0.5g/lの硫酸マグネシウ
ム、0.02g/l の硫酸第一鉄を含む培地(以下「10GM-YMM
(+His)培地」と表示する)を用いた。
(4) Yeast and its medium Yeast Saccharomyces cerevisiae AH22 strain (a, leu2-3,
leu2-112, his4-519, can1) were used. The AH22 stock was acquired from Dr. Izumi Kumagai, Faculty of Engineering, The University of Tokyo. As a selective medium for yeast culture, YMM medium (0.7% Yeast Nitrogen
Glucose concentration in base w / o Amino Acids (Difco), 2% glucose) added with 20 mg / ml L-histidine (hereinafter referred to as “YMM ( + His) medium”) and YMM medium with a glucose concentration of 10%. And 20 mg / ml L-histidine,
A medium containing 5 g / l ammonium sulfate, 1 g / l dipotassium phosphate, 0.6 g / l potassium chloride, 0.5 g / l magnesium sulfate, 0.02 g / l ferrous sulfate (hereinafter referred to as “10GM-YMM
( + His) medium ") was used.

【0066】(5) 酵母の形質転換とその培養 酵母の形質転換は、アルカリ金属法[Ito,H.,Fukuda,Y.,
Murata,K. and Kimura,A.,J.Bacteriol.,153,163(198
3)] で行った。形質転換後30℃で5〜7日培養して現れ
たコロニーを2mlのYMM(+His)培地に植菌し、30℃で48
〜72時間振盪培養した。これを各段階50倍量のYMM(+Hi
s)培地に植菌し、最終的に10GM-YMM(+His)培地15L で96
〜120時間、30℃で培養を行った。
(5) Transformation of yeast and transformation of the cultured yeast are carried out by the alkali metal method [Ito, H., Fukuda, Y.,
Murata, K. And Kimura, A., J.Bacteriol., 153,163 (198
3)] After transformation, the colonies appearing after culturing at 30 ° C for 5 to 7 days were inoculated into 2 ml of YMM ( + His) medium and incubated at 30 ° C for 48 hours.
The culture was shaken for 72 hours. This is the amount of YMM ( + Hi
s) medium and inoculate 96 g of 15 L of 10GM-YMM ( + His) medium.
Cultivation was performed at 30 ° C for ~ 120 hours.

【0067】(6) 変異体β−LGの精製 培養液を10,000×gで10分間遠心し、その上清を0.8μm
次いで0.45μmのメンブレンフィルターで濾過すること
により、菌体を完全に除いた。その培養上清を限外濾過
(分子量カット:10000)にかけることにより500mlまで
濃縮した。これに50mMイミダゾール−塩酸緩衝液(pH6.
7)を等量加え、500mlまで濃縮した。これを4回繰り返
した。この試料を50mMイミダゾール−塩酸緩衝液(pH6.
7)であらかじめ平衡化させておいたDEAE-Sephacel(フ
ァルマシア)を用いた陰イオン交換カラムに供した。溶
出は、0〜0.5Mまでの塩化ナトリウムの直線濃度勾配に
よって行った。変異体β−LGを含む画分を、脱イオン
水に対して透析し凍結乾燥した。この試料を0.15M 重炭
酸アンモニウム水溶液に溶解したのちゲル濾過FPLCカラ
ム (Superose12、ファルマシア)で分画し、β−LGに
相当する部分の画分を凍結乾燥して精製変異体β−LG
を得た。各操作段階で変異体β−LGの検出は、(7)に
述べるサンドイッチELISA法により行った。
(6) The purified culture fluid of the mutant β-LG was centrifuged at 10,000 × g for 10 minutes, and the supernatant was 0.8 μm.
Then, the cells were completely removed by filtration with a 0.45 μm membrane filter. The culture supernatant was concentrated to 500 ml by subjecting it to ultrafiltration (molecular weight cut: 10,000). To this, 50 mM imidazole-hydrochloric acid buffer solution (pH 6.
7) was added in an equal amount and concentrated to 500 ml. This was repeated 4 times. A 50 mM imidazole-hydrochloric acid buffer solution (pH 6.
It was applied to an anion exchange column using DEAE-Sephacel (Pharmacia) that had been equilibrated in advance in 7). Elution was performed with a linear concentration gradient of sodium chloride from 0 to 0.5M. The fraction containing the mutant β-LG was dialyzed against deionized water and freeze-dried. This sample was dissolved in 0.15 M ammonium bicarbonate aqueous solution, fractionated by gel filtration FPLC column (Superose 12, Pharmacia), and the fraction corresponding to β-LG was freeze-dried to obtain the purified mutant β-LG.
Got Detection of mutant β-LG at each operation step was performed by the sandwich ELISA method described in (7).

【0068】(7) サンドイッチELISA法 96ウェルのポリスチレン製マイクロタイタープレー
ト(ヌンク)の各ウェルに、2μg/mlの抗β−LGモノ
クローナル抗体(以下「mAb」と表示する)62A6[Kamin
ogawa, S., Shimizu, M., Ametani, A., Hattori, M.,
Ando, O., Hachimura, S., Nakamura, Y., Totsuka, M.
and Yamauchi, K. (1989) Biochim. Biophys., Acta,
998, 50 (1989)]を含むPBS を100 μl 加え、4℃で一
晩静置した。
(7) Sandwich ELISA method 2 μg / ml of anti-β-LG monoclonal antibody (hereinafter referred to as “mAb”) 62A6 [Kamin] was added to each well of a 96-well polystyrene microtiter plate (Nunc).
ogawa, S., Shimizu, M., Ametani, A., Hattori, M.,
Ando, O., Hachimura, S., Nakamura, Y., Totsuka, M.
and Yamauchi, K. (1989) Biochim. Biophys., Acta,
PBS containing 998, 50 (1989)] was added in an amount of 100 μl, and the mixture was allowed to stand at 4 ° C. overnight.

【0069】 各ウェルをPBS-tweenで3回洗浄した
のち、PBSで希釈した試料溶液100μlを加え、室温で2
時間静置した。 と同様に洗浄した後、アルカリフォスファターゼ
で標識した抗β−LGmAb61C1を含むPBS-tween 100μl
を加え、遮光して室温で2時間静置した。mAb61C1のア
ルカリフォスファターゼ標識はワンステップグルタルア
ルデヒド法[田坂捷雄、浜島義博、免疫実験操作法X、
日本免疫学会編 p.3165 1981]によって行った。使用の
際の希釈倍率は、調製する度に予備実験を行ない求め
た。 と同様に洗浄した後、1mg/ml p-ニトロフェニ
ルリン酸二ナトリウム/ジエタノールアミン−塩酸緩衝
液(pH9.8) 100μl を加えて室温で反応させ、405nm で
の吸光値を測定した。
After washing each well three times with PBS-tween, 100 μl of a sample solution diluted with PBS was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 2 times.
Let stand for hours. After washing in the same manner as above, 100 μl of PBS-tween containing anti-β-LGmAb61C1 labeled with alkaline phosphatase
Was added, and the mixture was shielded from light and allowed to stand at room temperature for 2 hours. The alkaline phosphatase labeling of mAb61C1 was carried out by the one-step glutaraldehyde method [Takao Tasaka, Yoshihiro Hamashima, Immunological Experimental Procedure X,
Japan Immunological Society, p. 3165 1981]. The dilution ratio at the time of use was determined by conducting a preliminary experiment each time it was prepared. After washing in the same manner as in (1), 100 mg of 1 mg / ml disodium nitrophenyl phosphate / diethanolamine-hydrochloric acid buffer (pH 9.8) was added and reacted at room temperature, and the absorbance value at 405 nm was measured.

【0070】(8) SDS ポリアクリルアミドゲル電気泳動 精製した変異体β−LGの電気泳動は、Laemmli の方法
[Laemmli, U.K., Nature 227, 680 (1970) ]に基づ
き、1% SDSを含む15%ポリアクリルアミドゲルを用い
て還元条件下で行った。泳動後、これを染色液(0.25%
クマシーブリリアントブルー、10%酢酸、10%メタノー
ル)を用いて染色した。脱色は、(7%酢酸、10%メタ
ノール)に浸し、振盪して行った。
(8) SDS polyacrylamide gel electrophoresis Purified mutant β-LG was electrophoresed on the basis of Laemmli's method [Laemmli, UK, Nature 227, 680 (1970)] containing 1% SDS. It was carried out under reducing conditions using a polyacrylamide gel. After migration, stain this with a staining solution (0.25%
It was stained with Coomassie Brilliant Blue, 10% acetic acid, 10% methanol). Decolorization was performed by immersing in (7% acetic acid, 10% methanol) and shaking.

【0071】(9) ウェスタンブロット解析 (8) の方法で、電気泳動を行い、プロッティング装置
(ミリブロット−SDE 、ミリポア)を用いて、ゲル中の
タンパク質をPVDF膜(イモピロン、ミリポア)へ吸着さ
せた。すなわち、PVDF膜をメタノールに20秒、陽極緩衝
液#2(25mMトリス、20%メタノール、pH10.4)に5分
間浸し、濾紙を1枚づつ陽極緩衝液#1(0.3Mトリス、
20%メタノール、pH10.4)、#2そして陰極緩衝液(25
mMトリス、40mM 6−アミノヘキサン酸、20%メタノー
ル、pH9.4 )に浸しておいた。陽極緩衝液#1に浸した
濾紙、陽極緩衝液#2に浸した濾紙、PVDF膜、ゲル、陰
極緩衝液に浸した濾紙の順番にかさね、装置を組み立て
た。ゲル領域に、25mA/cm2の初期電流がかかるように
電流を調整し、30分間転写を行なった。
(9) Western blot analysis By the method of (8), electrophoresis was performed, and the protein in the gel was adsorbed to the PVDF membrane (imopirone, millipore) using a plotting device (milliblot-SDE, Millipore). It was That is, the PVDF membrane was immersed in methanol for 20 seconds, and then immersed in anodic buffer solution # 2 (25 mM Tris, 20% methanol, pH 10.4) for 5 minutes, and one piece of filter paper was used for anodic buffer solution # 1 (0.3 M Tris,
20% methanol, pH 10.4), # 2 and cathode buffer (25
It was soaked in mM Tris, 40 mM 6-aminohexanoic acid, 20% methanol, pH 9.4). The filter paper soaked in the anode buffer solution # 1, the filter paper soaked in the anode buffer solution # 2, the PVDF membrane, the gel, and the filter paper soaked in the cathode buffer solution were overlaid in this order to assemble the device. The current was adjusted so that an initial current of 25 mA / cm 2 was applied to the gel area, and transfer was performed for 30 minutes.

【0072】タンパク質のPVDF膜への転写が完了後、一
次抗体として抗β−LGmAb21B3を用い、ECL ウェスタ
ンプロッティング検出キット(アマシャム)を用いて抗
体染色した。変異体β−LG作製の結果を以下に示す
(図12)。SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動パタ
ーンの結果から、精製した変異体β−LGは天然型β−
LGと同じ移動度のシングルバンドを示し、正しい分子
量をもつものであることが明らかとなった。また、ウェ
スタンブロット解析の結果、電気泳動で見られたこのバ
ンドは抗β−LGmAbの結合部位をもつことが明らかと
なり、β−LGの変異体であることが確認された(ウェ
スタンブロット解析の結果でそれぞれのレーンでβ−L
Gを示すバンドの左下に見られる影は、露光の際に生じ
た非特異的なものである。)
After the transfer of the protein to the PVDF membrane was completed, anti-β-LGmAb21B3 was used as the primary antibody and antibody staining was performed using the ECL Western plotting detection kit (Amersham). The results of the production of mutant β-LG are shown below (Fig. 12). From the result of the SDS polyacrylamide gel electrophoresis pattern, the purified mutant β-LG was found to be the natural β-LG.
It showed a single band with the same mobility as LG and was found to have the correct molecular weight. In addition, as a result of Western blot analysis, it was revealed that this band found by electrophoresis had a binding site for anti-β-LG mAb, and it was confirmed that it was a mutant of β-LG (the result of Western blot analysis And β-L in each lane
The shadow seen in the lower left of the band indicating G is a non-specific shadow generated during exposure. )

【0073】(10) 天然型β−LGの精製 β−LGの遺伝変異型AAのホルスタイン種より得た乳よ
り、Aschaffenburg らの方法[Aschaffenburg. R. and
Drewry, J., Biochem. J. 65, 273 (1957) ]にしたが
って、粗β−LG Aを調製し、これをDEAE-Sephacel
によるイオン交換クロマトグラフィーに供して精製し
た。
(10) Purification of natural β-LG From milk obtained from Holstein strains of genetically modified β-LG of AA, the method of Aschaffenburg et al. [Aschaffenburg. R. and
Drewry, J., Biochem. J. 65, 273 (1957)], to prepare crude β-LGA, which was used in DEAE-Sephacel.
Purified by subjecting it to ion exchange chromatography.

【0074】(11) マウスの免疫及び採血 C57BL/6 マウス(雌・8週令)は日本チャールズリバー
社より購入した。精製した変異体β−LGをCFA ととも
に40μg/匹となるように、C57BL/6 マウスの腹腔内に
投与した。その2週間後に同量の変異体をIFA とともに
腹腔内投与した。2回目の免疫の1週間後に採血し、そ
の血清を得た。P126A 変異体については、さらにその1
週間後にもう一度追加免疫を行い、その1週間後に採血
した。
(11) Immunization and Blood Collection of Mice C57BL / 6 mice (female, 8 weeks old) were purchased from Charles River Japan. The purified mutant β-LG was intraperitoneally administered to C57BL / 6 mice together with CFA at 40 μg / animal. Two weeks later, the same amount of the mutant was intraperitoneally administered together with IFA. One week after the second immunization, blood was collected and its serum was obtained. For P126A mutant, 1
A booster immunization was performed again one week later, and one week later, blood was collected.

【0075】(12) 血清中の特異抗体量の測定 血清中の特異抗体量をELISA 法により測定した。測定
は、実施例2の(4) に示した方法にしたがって行った。
ただし、の操作段階では、マイクロタイタープレート
に吸着させる天然型及び変異体β−LGの濃度は 100μ
g /mlとした。変異体β−LGに対する抗体産生試験の
結果を以下に示す(図13)。
(12) Measurement of amount of specific antibody in serum The amount of specific antibody in serum was measured by the ELISA method. The measurement was performed according to the method shown in (4) of Example 2.
However, in the operation step of, the concentration of natural type and mutant β-LG adsorbed on the microtiter plate was 100μ.
g / ml. The results of the antibody production test against the mutant β-LG are shown below (Fig. 13).

【0076】天然型β−LGで免疫した場合には、天然
型、組換え体β−LGに結合する特異抗体が産生され、
p119-133に対する抗体もわずかながら産生された。D129
Amutで免疫した場合にも、天然型β−LG、及び免疫原
であるD129Amutに対して、天然型β−LG免疫の場合と
ほぼ同等の特異抗体の産生が認められた。しかしなが
ら、P126Amutで免疫した場合には、天然型β−LG、及
び免疫原であるP126Amutに結合する特異抗体の産生はほ
とんど認められなかった。この結果より、タンパク質抗
原の少なくとも1アミノ酸残基の変換、特にこの実施例
ではMHCクラスIIとの結合に関与する残基の1残基の
置換により、そのタンパク質の免疫原性を低下させるこ
とができることが示された。
When immunized with native β-LG, a specific antibody that binds to native β-LG is produced,
A small amount of antibody to p119-133 was also produced. D129
In the case of immunization with Amut, production of specific antibodies against natural β-LG and the immunogen D129Amut was almost the same as in the case of natural β-LG immunization. However, when immunized with P126Amut, almost no production of natural β-LG and a specific antibody that binds to P126Amut as an immunogen was observed. From this result, it is possible to reduce the immunogenicity of the protein by converting at least one amino acid residue of the protein antigen, particularly by replacing one residue of the residue involved in binding to MHC class II in this example. It was shown that it was possible.

【0077】[0077]

【発明の効果】本発明により、免疫原性が低下した変異
体タンパク質を提供することができる。本発明は、低ア
レルゲン化食品、抗アレルギー食品等に利用することが
可能であり、また、アナフィラキシーショックを起こす
危険性の少ない安全なタンパク質性医薬品にも利用でき
ることから、産業上極めて有用である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a mutant protein having reduced immunogenicity can be provided. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is industrially extremely useful because it can be used for hypoallergenic foods, antiallergic foods, and the like, and can also be used for safe proteinaceous pharmaceuticals with a low risk of causing anaphylactic shock.

【0078】[0078]

【配列表】配列番号:1 配列の長さ:162 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:タンパク質 配列: [Sequence Listing] SEQ ID NO: 1 Sequence length: 162 Sequence type: Number of amino acid chains: Single-chain topology: Linear sequence type: Protein sequence:

【0079】配列番号:2 配列の長さ:162 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:タンパク質 配列: SEQ ID NO: 2 Sequence length: 162 Sequence type: Number of amino acid chains: Single-stranded topology: Linear sequence type: Protein sequence:

【0080】配列番号:3 配列の長さ:162 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:タンパク質 配列: SEQ ID NO: 3 Sequence length: 162 Sequence type: Number of amino acid chains: Single-chain topology: Linear sequence type: Protein sequence:

【0081】配列番号:4 配列の長さ:162 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:タンパク質 配列: SEQ ID NO: 4 Sequence length: 162 Sequence type: Number of amino acid chains: Single-chain topology: Linear sequence type: Protein sequence:

【0082】配列番号:5 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列: GTCCACCTCA GCGGTCCTGA C 21 SEQ ID NO: 5 Sequence length: 21 Sequence type: Nucleic acid Number of chains: Single chain Topology: linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Array: GTCCACCTCA GCGGTCCTGA C 21

【0083】配列番号:6 配列の長さ:26 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列: CAGGGCCTCG TCAGCCACCT CCGGGG 26SEQ ID NO: 6 Sequence length: 26 Sequence type: Nucleic acid Number of chains: Single chain Topology: linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Array: CAGGGCCTCG TCAGCCACCT CCGGGG 26

C

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】アナログペプチドのアミノ酸配列を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an amino acid sequence of an analog peptide.

【図2】I−Ab分子結合試験方法の模式図を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic view of an IA b molecular binding test method.

【図3】I−Ab分子結合試験結果を示す図である。FIG. 3 is a view showing a result of an I- Ab molecule binding test.

【図4】マウスの免疫及び採血のスケジュールを示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing a schedule of immunization and blood collection of mice.

【図5】マウスのリンパ節細胞増殖試験の結果を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing the results of a mouse lymph node cell proliferation test.

【図6】マウスのリンパ節細胞増殖試験の結果を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing the results of a mouse lymph node cell proliferation test.

【図7】マウスのリンパ節細胞増殖試験の結果を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram showing the results of a lymph node cell proliferation test in mice.

【図8】マウスに対する抗体産生誘起能の比較試験結果
を示す図である。
FIG. 8 is a view showing the results of a comparative test of antibody production inducing ability in mice.

【図9】マウスに対する抗体産生誘起能の比較試験結果
を示す図である。
FIG. 9 is a view showing the results of a comparative test of antibody production inducing ability in mice.

【図10】マウスに対する抗体産生誘起能の比較試験結果
を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the results of a comparative test of antibody production inducing ability in mice.

【図11】変異体β−LGの発現プラスミドの構築を示す
図である。
FIG. 11 is a diagram showing the construction of an expression plasmid for mutant β-LG.

【図12】精製した変異体β−LGの電気泳動及びウエス
タンブロット解析の結果を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing the results of electrophoresis and Western blot analysis of purified mutant β-LG.

【図13】精製した変異体β−LGのマウスに対する抗体
産生誘起能の比較試験結果を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing the results of a comparative test of the antibody production inducing ability of purified mutant β-LG in mice.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI (C12N 1/19 C12P 21/02 C12R 1:865) C12N 15/00 A (C12P 21/02 C12R 1:865) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/09 - 15/90 SwissProt/PIR/GeneS eq GenBank/EMBL/DDBJ/G eneSeq BIOSIS/MEDLINE/WPID S(STN)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI (C12N 1/19 C12P 21/02 C12R 1: 865) C12N 15/00 A (C12P 21/02 C12R 1: 865) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C12N 15/09-15/90 SwissProt / PIR / GeneS eq GenBank / EMBL / DDBJ / GeneSeq BIOSIS / MEDLINE / WPID S (STN)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 配列番号1で表されるβ−ラクトグロブ
リンのアミノ酸配列のうち第126番目のプロリンがア
ラニンで置換されたアミノ酸配列、第126番目のプロ
リンがフェニルアラニンで置換されたアミノ酸配列、又
は第128番目のバリンがアスパラギン酸で置換された
アミノ酸配列からなる、免疫反応の低応答化又は不応答
化をもたらす変異体β−ラクトグロブリン。
1. Amino acid sequence of the β-lactoglobulin represented by SEQ ID NO: 1, wherein the 126th proline is replaced with alanine, the 126th proline is replaced with phenylalanine, or 128th valine comprises the amino acid sequence replaced by aspartic acid, mutant β- lactoglobulin resulting in low responsiveness or unresponsiveness of the immune response.
【請求項2】 配列番号2〜4で表されるいずれかのア
ミノ酸配列をコードするDNAを含む変異体β−ラクト
グロブリン遺伝子。
2. A mutant β-lactoglobulin gene comprising a DNA encoding any of the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 2 to 4.
【請求項3】 請求項2記載の変異体β−ラクトグロブ
リン遺伝子が組み込まれた組換え体DNA。
3. A recombinant DNA in which the mutant β-lactoglobulin gene according to claim 2 is incorporated.
【請求項4】 請求項3記載の組換え体DNAにより形
質転換された形質転換体。
4. A transformant transformed with the recombinant DNA according to claim 3.
【請求項5】 請求項4記載の形質転換体を培養し、得
られる培養物から変異体β−ラクトグロブリンを分離す
ることを特徴とする変異体β−ラクトグロブリンの生産
方法。
5. A method for producing a mutant β-lactoglobulin, which comprises culturing the transformant according to claim 4 and separating the mutant β-lactoglobulin from the resulting culture.
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