JPH01502115A - ワクチン - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ワクチン
技術分野
本発明はウシマダニ(B oophilus m1croplus)から単離さ
れた抗原、該抗原をコードする遺伝子、および該遺伝子の蛋白質産物に関するも
のである。該抗原はワクチンとして牛へ投与される免疫原として一部又は全部が
用いられた時ワクチン接種された牛に寄食したダニを陣害する能力のある免疫応
答の牛による生産をもたらし、残存するダニを減少させおよび/またはダニの生
殖能力を遺伝子によってコードされた抗原が該ダニに対して効果的ワクチンとし
て用いられる程度に減退させる。
背景技術
ウシマダニ(Boophilus m1eroplus)のようなダニによる最
初のインフェステーションにおいて、牛のような動物がそのような寄生動物に非
常に感染されやすい、寄生するダニの幼虫の通常的50%が充血成体として事実
上落下するようなライフサイクルを完遂する。この寄生動物に長期間さらされる
と、牛は、それに対する幾らかの免疫抵抗を獲得するが、この抵抗は牛生産に対
する商業的に重要な損失が依然起きうる比較的固定したレベルに至っている。生
産に対する損失はこの寄生動物に寄食される間、血液、および組織液を吸い取ら
れた損失による所が大きい、付随的損失は動物が自然の免疫性と連絡したダニの
唾液およびセメント質抗原に対して発展させて来た過敏又はアレルギ一応答、即
ち、ダニ苦労(tick worry)として知られた状態によるものである。
特表千1−502115 (5)
多くのアプローチがダニを制御するため利用されている。最も広範に用いられて
いるものは、ダニを殺す化学物質、即ち、ダニ駆除剤により処理することである
0例えば、化学物質に対する抵抗はダニ量を増加させ、かつ新たな種類の化学物
質はしばしば導入しなければならない、この化学物質はほとんど残存効果を持た
ないので、牛は効果的にダニを駆除するため頻繁に処理されねばならない、この
化学物質は、牛、人体、および環境に有害な影響を与える。ダニを駆除するため
の第2の方法は宿主の抵抗を作り出すことである。ゼブ種およびゼブ交配種は高
度に感染し易い英国種に比ベダニに対する抵抗が強い、しかしながら、ゼブ交配
種は純英国種に比べて生産量が少なく、しかも、化学物質の使用によるダニに対
する抵抗の程度は理想から程遠いものである。ダニ駆除の他の方法として、牧草
の交替、ダニの根絶があるが、これらは世界を通じて大部分の牛生産地域におい
て現実的問題となっている。ダニに対する効果的ワクチンがダニ制御の現代的に
有用な方法に対して非常に魅力的な選択の道を提供する。
ダニに対して動物を免疫するという間欠的な試みが過去行なわれた。(後述の参
照文献1−5.復習の為には13を参照)これらの研究の大部分はダニ−宿主系
を用いたものであり、この系において強い免疫性が自然に発展すると考えられ、
また、通常、宿主として実験動物が用いられている0通常、観察される効果は飽
食(充血)体重および成虫ダニの卵重量の減少であり、また、2つのリポート(
3,4>において飽食する成虫の生存能力の減退を報じているが、これらの印(
1〜5)の生存能力の減退である。これらの研究の多くは自然に免疫性をまねる
ことを試みるため唾液腺由来の抗原を用いたものである。しかしながら、自然の
免疫性をまねたワクチンは一度自然の免疫性が表現されてもなお生じる経済的損
失およびダニに対する過敏応答の有害な影響に起因する多大な商業的利益がある
とは考えられそうにない。
選択すべきアプローチは「隠された」または「新しい」抗原で動物にワクチンを
接種することである。この「隠された」または「新しい」抗原とはそれらの動物
にワクチンを接種するために(部分的に、または十分に精製した形で)用いられ
る時動物に防衛的な免疫応答を生起させるために利用できる寄生動物の成分であ
って、自然に獲得された免疫性において包含される抗原ではない。
隠された、又は、新しい抗原を用いたダニに対するワクチン接種の成功例が報じ
られている(2.5)、動物はダニ全体またはダニの中腸から抽出された物で免
疫された。免疫は飽食重量、寄食期間、卵重量および卵生存能力の減少をもたら
すが、重要なダニの死の増加は観察されなかった。しかしながら、これらの実験
に用いられた抗原分画は非常に複雑であったため、観察された効果を与える固有
のダニ抗原を同定することができなかったし、その効果の理由は詳細に研究され
なかった。
最近の特許願(オーストラリア特許1iJINo、86−59707)において
、ダニのシンガングリア(syngangl ia)由来の抗原がダニのインフ
ェステーションに対して効果的なワクチンとして機能することができることをク
レームに開示している。しかしながら、その特許にはシンガングリア抗原が単独
で効果的であるという証明がない、この仕事では、切開した腸およびシンガンダ
リアを単離し、腸細胞を溶解し、遠心して上滑とペレットをある場合には、シン
ガングリアの細胞懸濁液と一諸に同じ動物にワクチン接種をするために用いた。
報じられた実験の全ての牛はダニの腸成分および幾つかの付加的に受容されたシ
ンガンダリアでワクチン接種された。従って、ここでおよびC5IRO特許願(
85−45963)で述べている腸細胞抗原のようなダニの腸成分に対する免疫
応答の結果としての腸障害は、シンガングリアー特異抗原に対する免疫応答から
に因る可能性がある任意の2次的な防衛的効果に実質的に必須である物であると
実験的考察において明確に暗示される。
上述の引用した例の全てにおいて、ワクチン接種に用いられたダニ抽出物は、非
常に複雑なものである。この報告の大部分において、用いられた抽出物はダニの
器官の均−物およびある場合には、遠心分離によりそれから得られたベレットで
ある。
上述及びその他の研究において、分画物の複雑性のデータは報じられていないが
、その分画物には数百、あるいは推定数千の成分を含有することは確かなことで
ある。免疫能力のある分画の精製及び特徴化が(オーストラリア特許願No、
85−45936)行なわれているが、その高度に精製した分画、GF5/6で
さえ後述するようになお非常に複雑なものである。また、この研究からは防衛的
免疫応答を与えるこの画分の固有の成分(あるいは諸成分)を同定することは不
可能である0本発明においてはそのような抗原を精製及び特徴化している。
ウシマダニ(Boophilus m1eroplus)は特に、取り組みべき
問題を提供している。自然に獲得された免疫性は単に部分的に効果があるに過ぎ
ないので人口的免疫化による自然の免疫性の複製は、比較的商業的価値はほとん
どないだろう、ウシマダニは牛の寄生動物であり、容易には実験動物に畜生しな
い、ウシマダニに対する「非自然免疫性」を導入する可能性が調べられ、示され
ている(6.7,8.オーストラリア特許願No、85−45936)、Lかし
、この現実的研究には第1段階としてその抗原、即ち、信頼性ある抗原を単離す
ること、および、第2段階として、商業的使用に十分な量を提供できる効果的抗
原を生産する方法の発展性を必要としている。
問題となっている抗原の精製の第1段階及びこれら抗原の有効性の証明はすでに
記載されている(オーストラリア特許願No。
85−45936)、要約すれば、牛から採取されたダニを破砕し、超音波で処
理し、表皮及び破片を低速遠心にて除去し、その上清を100000 X g、
1時間の高速遠心にかけて、膜リッチのペレットを非イオン界面活性剤で抽出す
る。その抽出物をひき続きセファクリルS−300カラムクロマトグラフイーに
かけ、次いで、広範囲な等電点電気泳動、次いで、狭範囲等電点電気泳動および
HPLCによるゲル口過クロマトを行なう、各ステップで得られた画分を免疫原
としての有効性を試験し、最も高度な防衛的免疫性を示す両分を次の精製段階へ
進ませる。この最も高度な防衛的免疫性を示す両分は膜質のものであり、等電点
(P’) から5.05から5.65の範囲でかつ分子量が205から79キロ
ダルトンの範囲であると同定された。他の量の少ない高度な防衛的免疫性を示す
両分もすでに記載され、先のオーストラリア特許願85−45936と共に興味
がある。
本発明に記載される精製法の更なる進展は、最も高度な防衛的免疫性を示す抗原
を一層明確に定義すると共に一層正確に特徴化し、更に高度に精製された免疫原
調製により動物のワクチン接種を可能にする。このような抗原の一つは、はとん
ど均一に精製され、このダニ成分で牛をワクチン接種すると免疫応答はこの牛に
寄食するダニの大部分を死に至らしめるように機能することが示された。ダニか
ら単離されたこの抗原は分子量が約89キロダルトンであり、かつ等電点が5.
30から5.67の範囲の糖蛋白質であることが示された。この糖蛋白質(後述
の−GL”抗原あるいはWGL+とじて言及されている)の精製法は、改善され
たものであり、本発明に開示されている方法は以前に記載された方法(オースト
ラリア特許願No、85−45936)により得られる抗原より一層多くの収量
をもたらす0本発明および従来の研究において、防衛能を与える他の両分が同定
されている。
本発明法によってWGL”抗原をより多量得られるが(商業的使用には不十分)
、抗原の蛋白質部の各部分の構造を分析するため実験が行なわれた。精製調製品
を還元、カルボキシメチル化し、エンドプロティナーゼ1ye−Cで消化した。
生成したペプチド断片を精製し、幾つかのペプチドの該部分アミノ酸配列を決定
した。このアミノ酸配列データはWGL″″抗原をコードするcDNAを含有す
るバクテリア細胞を単離するため用いられるオリゴヌクレオチドの形成を可能に
した。バクテリア細胞からのDNAの分析は、一つの防衛能のある抗原をコード
する遺伝子を明確に同定し、かつダニに対する効果的ワクチンとして用いられる
組換え蛋白質の生産を可能にする。これらの進展が本発明の目的である。
(定義)
本発明はダニのインフェステーションに対する牛の防衛に適切な産物と方法を提
供することにあるが、本発明の原理はダニのインフェステーションに対する他の
動物、例えば、馬、鹿、ヤギ、ヒツジ、犬、猫および豚の防衛に同等に適用され
得ると考えるべきである。
世界に分布するダニ集団は生殖する全ての有機体がそうであるように遺伝的に多
様である。tA団の各個体はその集団の他の個体と若干異なり、これらの相違は
各個体がその両親から受け継いだDNA配列における相違の結果である。
更に、有性または無性生殖生物に起こる偶発的突然変異が遺伝的多様性の源とな
る。
従って、特別な蛋白質をコードする各遺伝子が、個体の集団間でその遺伝子配列
が異なることが考えられる。
その様な関連分子は本発明においては、本発明による抗原の相同蛋白質としてお
よび本発明の範囲に含まれるものと定義された免疫原の諸機能を発揮する範囲に
言及される。
相同抗原は進化に関連した抗原であって、必ずしも機能に関連した抗原ではない
、近似するが必ずしも一致しないDNAまたは蛋白質の配列が提供される。しか
し、この意味における機能は自然のインビボ(in vivo)における蛋白質
の機能と関連するものである。
この点の説明は下記の考察により得られよう。
1、 ウシマダニおよび他のダニ種からのWGL”2、 ウシマダニ集団の変体
あるいは異なる個体からのMにL”3、WGL+及び本発明で定義したWGL′
″抗原の相同抗原であるダニからの関連腸細胞原形質膜糖蛋白質。
本発明の目的のため、相同抗原は本発明で定義された免疫原と同じ機能を有する
WGL+関連原形質膜糖蛋白質のみ含むことが強張される。
その様な相同WGL”関連原形質質膜糖蛋白質は世界中のダニ集団に存在し、ダ
ニのインフェステーションに対する商業的に用いられるワクチンの範囲でそのワ
クチンに含有させた時、ダニを殺生する能力のある免疫応答を引き出す能力があ
り、それはダニの腸を障害することによりなされるが、付加的にダニの飽食体重
の減退をもたらし、あるいはダニの非生産を減少させる様な方法で生き残ってい
るダニに障害を与えるものである。
例えば、そのようなダニとしては、B」立篩jL」、spp。
Hae吐h 5alis spp、 0tobius spp、Rhi hic
e halus spp。
7 spp、Dermacentor spp、Ixodes spp and
$ spp、が挙げられ特に B、 annulatus。
びIxodes 眩肢旺吐姐 である。
更に、進化あるいは必然的な構築によりWGL+抗原に関連しない化学物質を生
じる可能があるが、WGL+抗原上のエピトープに対する免疫応答を生じる免疫
原としてかつ、それにより効果的なワクチンとて機能すると考えられるべきであ
る。これらの分子は本発明において相似及び免疫原の機能を発揮する範囲として
言及しているが、これらは本発明の範囲内である。
このような相似はWGL+分子のアミノ酸骨格の部分に対応する配列を有する化
学的に合成されたオリゴペプチド分子、免疫原として用いた時、ダニの本来のW
GL+抗原を認識する免疫応答を引き出すオリゴペプチド、抗原として用いた時
ダニのWGL”抗原を認識する免疫応答を引き出す任意の源からの炭水化物構造
、およびWGL+抗原のエピトープ(複数も含む)を認識する抗体の可変領域に
対して生じる抗イデイオタイプ抗体を包含する。
(発明の開示)
第1の態様では、本発明は、ダニ種あるいはダニ細胞系由来の免疫原が投与され
た哺乳動物宿主のダニのインフェステーションに対する免疫を引き出す能力を有
する抗原からなる該免疫原において、該免疫が該宿主を寄食したダニのL1%細
胞の原形質膜を障害して、ダニの大部分を成虫段階で死滅させるか、あるいは、
生き残ったダニを赤色にし、かつ該生き残ったダニの生殖能力を実質的に減退さ
せる免疫応答を該哺乳動物宿主に生じさせるものであり、該免疫原が該抗原の、
部分、相似抗原、相同抗原、誘導体およびこれらの組合せを含む該抗原に対して
類似する免疫学的活性を示す免疫原を含むことを特徴とする免疫原を提供するこ
とにある。
抗原は好ましくは、ウシマダニ(Boopbilus m1croplus)の
由来のものである。
好ましい態様において、誘起される免疫はBoophilus 種のインフェス
テーションに対する免疫である。
誘起される免疫は更に好ましくは、B 、 m1croplusのインフエステ
ーションに対する免疫である。
また、免疫は他のダニ種、例えば、Hs+emaphysalis spp。
0tobius spp、 Rh1phicephalus spp、A+ab
yloama spp。
Dermaeentor spp、Ixodes sppおよびHyalomm
a Spp+および特に他のBoophilus 種、例えば、B、 anul
atusまたはB、 decolotusに対して誘起される。
免疫が誘起される他のダニ種の好ましい種として、Otobiusmegnin
i、Rh1phicephalus appendiculutus、Der+
*acentorandersoni、D、 rariabllis、Haem
aphysalis Ior+gicornis。
Ambyloma variegatumおよびI xodes holoey
clusが含まれる。
他のダニ種例えば、Boophilus spp、Haemaphysalis
spp。
0tobius spp、 Rh1phicephalus spp、Amby
lomma spp。
Dermaeentor spp、Ixodes sppおよびHyalo+u
aa Spp+から単離される関連抗原によって免疫することによって、他のダ
ニによるインフエステーションに対する免疫もまた誘起される。
関連抗原が単離される好ましい種として、B、 annulatus。
B、deeoloratus、 0tobius megnini、 Rh1p
hieephalusappendiculutus、Dermacentor
andersoni、D、 rariabilis。
Haemaphysalis longicornis、Ambylomma
variegatu−およびI xodes holocyelusが包含され
る。
ダニのインフェステーションに対して防衛することにより、該抗原はたる作因に
よって起こる病気、例えばBabesiabovis、Babesia big
emina、Anaplasma marginale、Cowdriarum
inantiusn、Theileria parva parva、T、 p
arvalawrencii、T、 annulataおよびT、hirciに
対する防衛をも提供することができる。
本発明は、第2のR様において、本発明による免疫原のアミノ酸配列をコードす
る配列として機能する第1のポリヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチド配
列を提供し、該第1の配列にハイブリッド形成するポリヌクレオチド配列または
該第1の配列に関連したポリヌクレオチド配列または1個または複数の塩基の置
換、欠失、挿入および逆位を含む突然変異によるハイブリッド形成する配列を提
供する。
該ポリヌクレオチド配列は好ましくはDNA配列である。
本発明の更に好ましい形態においては、該DNA配列はeDNA配列である。
ウシマダニから単離される防衛的抗原の一部または全部をコードするDNA配列
は、DNAハイブリッド形成において、他のダニ種からの関連DNA配列を同定
するため用いることができる。これら後者のDNA配列は遺伝子工学の技術によ
り構成でき、他のダニ種からの抗原の全部又は一部な、バクテリア細胞または真
核細胞、例えば、酵母、植物、昆虫、ダニまたは哺乳動物の細胞系によって発現
させることにより得られ、それらダニ種に対する効果的ワクチンを提供でき、こ
れにより人に対する病的状態の損失あるいは経済的損失または動物に対する病的
状態の損失および生産的損失を回避するものである。
本発明は、また、本発明による少なくとも1つのDNA配列およびベクターDN
Aからなる組換えDNA分子を提供するものである。
ベクターDNAの好ましい形態はプラスミド、ファージまたはウィルスDNAか
らなるものである。
好ましいベクターとしてラムダgtll、pU R290、pU R291、p
UR282,pUK270.pUC8,pUc9.バキュロウィルス、pZip
Neo、SV40ベースベクター、ラムダgt10.EMBLベクター、pBR
327,pBR329,または等価な遺伝子座を含有するpBR329が包含さ
れる。
本発明は更に形質転換細胞系を提供し、該細胞系は本発明による少なくとも1つ
の組換えDNA分子を担持するものである。
更に本発明の態様は、本発明の少なくとも1つの免疫原と薬理学的に許容なキャ
リヤー、アジュバント、免疫増強剤あるいは希釈剤とからなるワクチンを提供す
るものである。
本発明によるダニ種由来の抗原は精製および特徴化されたものであり、牛にこの
ワクチン接種を施した時、ダニの寄生に対して高度な免疫を誘起させることがで
きる。
更に、ダニ種由来のDNA配列を含有するバクテリア細胞を作り、ダニ種の防衛
的抗原の部分をコードするDNA配列を含有するバクテリア細胞を同定した。該
抗原をコードするダニの遺伝子のDNA配列を決定し、この抗原を用いて他のダ
ニ種からのその関連遺伝子を含有するバクテリア細胞を更に同定した。
該抗原または抗原の一部はバクテリアまたは他の微生物あるいは真核細胞、例え
ば、酵母、昆虫、ダニ、植物および哺乳動物などの細胞をin vitroで生
育して発現させることにより、ウシマダニおよび他のダニ種のインフェステーシ
ョンに対する牛および他の家畜の防衛のための免疫原として有効な抗原を大量に
得ることができる。
また、本発明は防衛的免疫応答を与える本発明の免疫原の単数または複数のエピ
トープをも本発明の範囲内に含む、これらのエピトープはオリゴヌクレオチドの
合成的生成により人工的に作ることができるが、該オリゴヌクレオチドは該抗原
の配列部分を含むものであり、このような配列部分はバクテリアで生産された抗
原の断片、または本来のペプチドまたは組換えペプチドの化学的または酵素的切
断の結果得られる断片の免疫化学的試験の結果から推定できる。また、これらの
エピトープはそれらの抗原、オリゴペプチド、イディオタイプおよび抗イデイオ
タイプからの関連したエピトープを含みこれは、それらのエピトープに類似する
か、それらのエピトープを認識し、能動的または受動的に動物をこれにより免疫
した防衛的効果を有することができる。
更に本発明の態様は、本発明による抗原、特に、ダニ由来の防衛的抗原の精製方
法を提供する。
本発明は小麦胚レクチンまたは小麦胚レクチンと同一あるいは類似の末端糖の特
異性を有するレクチン上で実施されるクロマトグラフィーの段階からなる免疫原
の調製方法を提供する。
本発明は好ましくは、均質化されたダニから得られた膜リッチな両分を界面活性
剤により抽出すること、および該可溶化物質を小麦胚レクチンセファロースクロ
マトグラフィーにかけてN−アセチルグルコサミンによる溶離、または小麦胚レ
クチンまたは小麦胚レクチンに対して同一あるいは類似の末端糖の特異性を有す
るレクチンを用いたクロマトグラフィーにかけることからなる免疫原の調製方法
を提供する。
該界面活性剤は、好ましくはNP40.NP40誘導体、ツウィッタージェント
(ZwitterBent)3 14またはSDSから選択される。
該調製方法は更に、コンカナバリン−Aセファロースクロマトグラフィーおよび
メチル−α−D−マンノピラノシドによる溶離、調製的等電点電気泳動段階また
はサイズ排除クロマトグラフィーを含んでもよい。
該調製方法の好ましい形態は、ダニのホモジネートを調製、膜リッチ画分を得る
ための遠心分離、ツウィッタージェント3−14のような界面活性剤でそれらの
膜を処理すること、小麦胚レクチンーセファロース6Bカラムのようなレクチン
アフィニティーカラムでの界面活性剤可溶物質のクロマトグラフィー、ツウィッ
タージエント3−14のような界面活性剤含有緩衝液中の等電点電気泳動によっ
てレクチン結合抗原を分離すること、一連の界面活性剤含有緩衝液におけるB
io −S if T S K4000およびPP300SWカラムのようなカ
ラムでのサイズ排除HPLCによるこれら抗原のクロマトグラフィーおよびSD
S電気泳動により得られた種々の画分の分析を包含する。
また、本発明は本発明法により得られた抗原を提供する。
本発明は天然物質を精製計画に従って実施して得られる抗原、および組換えDN
Aまたは化学的合成方法の結果得られる組換えまたは合成免疫原も各々本発明に
従う方法によって得られる免疫原の範囲に含まれる。
更なる態様において、本発明はエンドIys−Cのような蛋白質分解酵素で精製
抗原を処理する方法例、蛋白質分解酵素消化により得られたオリゴペプチド断片
をA quapore RP −300C8またはAqapore RP 31
8カラムのようなカラムでのHPLCクロマトグラフィーによって精製すること
およびこのようにして提供および精製されたオリゴペプチドのアミノ酸配列の幾
つかを決定することを提供する。
本発明は更に下記ペプチド断片のようなペプチド配列情報を提供する。
断片No。
Fl (K) D P D P に KF2 (K) M Y E D (に)
V L E A I(X) T S I G KF3 (K) (X) Q
A CE (H) P I G E (W) CM M Y P K(C)
F4 (K) E A G F V Q KN (^)(^)
FB (に) D Q E (Y) (Y) YFil (K) W Y E
D RV L E A I RT S I に KF12 (K) E S S
I CX D F (: N E F CRN A E CE V V PF
13 (K) T RE CS Y G RCV E S N P S KF1
4 (K)^YECTCPRAFTV^E D G I S/HCKFl6 (
K) A X V L CE X PFl7 (K) ”’ Q A CE H
P 1注:信頼性の低いと考えられるアミノ酸は括弧に入れて示した。
Xはこの位置に帰すことのできるアミノ酸を示していない。
[コは混合された配列を示す。
本発明の好ましい態様では、以下のペプチド配列である。
FI K D P D CK
F2.Fil K 11 Y E D RV L E ^ TRTSIにKF3
.FI7 K L Q A CE HP I に E HCM M Y P K
F4 K E A に F V CK
F5 K (: P D G Q CI N A CKF6 K A に V
S CN E N E Q S E CA DにF8 KDQE^^Yに
F9.FIOK CP RD N M Y F N^^EKKANCQCPPD
TKPGEIGCIEKANCQCPPDTRPにEIにCIEF12 A E
S S I CS D F G N E F CRN A E CE V V
P CF13 K T RE CS Y G RCV E S N P S
KF14 K A Y E CT CP RA F V A E D CI T
CKKAYECTCPSGRTVAEDGITCKF15 K N L L
Q RD S RCCQF16 K G T V L CE CP本発明は又そ
れらのアミノ酸配列を含有するポリペプチドをコードする核酸配列を同定するた
めのハイブリッド形成プローブとして用いるために適切なオリゴヌクレオチド配
列をそのアミノ酸配列データからデザインするため利用できる方法例は、ダニか
らの相補DNAおよびゲノムDNA断片を含有するバクテリア細胞の構築方法、
該抗原をコードする相補およびゲノムDNA断片を含有するバクテリア細胞を同
定するためのオリゴヌクレオチドの利用、そのようなcDNA断片のDNA配列
、組換えDNA技術を用いてその蛋白質の全部又は1部を合成するバクテリア又
は真核細胞を得ることのできる方法およびそれらの細胞を培養する方法およびダ
ニに対する効果的ワクチンに含有されるダニ抗原またはその一部の精製方法を提
供する。
該ワクチンの作用tj!1楕の好ましいモデルにおいて、免疫応答がワクチン接
種された動物に誘起され、抗体のような宿主免疫系の成分を接種したダニの賜細
胞の表面とこの成分が相互作用することにより、および該成分単独、またはこの
成分と宿主血液の補体成分のような他の因子と相互作用することにより、ダニは
効果的に血液を消化することができなくなり腸細胞の溶解のような障害を起こす
が、これは該ダニの腸は宿主血液成分に対して透過可能になるためで、この血液
成分、アルブミン、ヘモグロビン、免疫グロブリンおよび血液細胞がダニの血リ
ンパ中に同定され、ダニは赤色を呈している。一方、このダニの障害は充血段階
前にワクチン接種された動物に寄食したダニの大部分を死に至らしめ、少数の生
き残ったダニは非常に強く障害を受けているので、ダニの充血体重は減少しおよ
び/またはダニの生殖能力が減退する(6.7.8)。
本発明は又本発明の抗原のエピトープに対して生じる抗体(即ち、イディオタイ
プ抗体)およびそれら第1抗体の可変領域に対して生じる抗体(即ち、抗イデイ
オタイプ抗体)に関し、この後者の抗体は抗原のエピトープに類似するものであ
る0本発明は効果的ワクチンとして動物の受動的防衛(イディオタイプ)または
、動物の能動的防衛(抗イデイオタイプ)に用いることができ、これにより効果
的な防衛をもたらす。
(図面の簡単な説明)
第1図はrIEF後のWGLプール」およびrIEF後のLLプール」の単離方
法を示す図である。
第2図はrLL”抗原」単離のための分画法を示す図である。
第3図はrWGL+抗原」単離のための分画法を示す図である。
第4図はWGL”″およびLL”抗原単離のための精製法を簡明に示した図であ
る。
第5図はWGL”抗原の純度を示す。
第6図はcDNA合成のフローダイアグラムを示す。
第7図はWGL+遺伝子のDNA配列を示す。
第8図はDNA配列から導かれるWGL”抗原の翻訳アミノ酸配列を示す。
第9図は発現計画例を示すWGL“遺伝子部分の制限酵素地図である。
第10図はバクテリアによるWGL+発現を証明するSDSポリアクリルアミド
ゲルおよびイムノプロットを示す。
第11図はWGL+をコードするウシマダニDNAと他のダニ種からのDNAと
のハイブリッド形成を示す。
(発明を実施するための最良の形態)
以下、実施例に従って本発明を更に詳述するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。
試剤元
5ephaeryl(セファクリル)
Sepharose 6 MB(セファロース6MB>Z wi tterge
nt 3 14 (ツウィッタージェント3−14>S ephadex(セフ
ァデックス)Brij35(ブリッジ35)
Bio−get(バイオゲル)
臭化シアン
5arkosyl(サルコシル)
エンドプロテナーゼIys−e
トリフルオロ酢酸
FBA
アセトニトリル
HPLCカラム
ポリUセファロース
オリゴdTセルロース
dATP、dCTP、dGTPおよびdTTP32p−ラベル化デオキシヌクレ
オチド三リン酸スペルミジン
PEIセルロース
コンカナバリンA−セファロース
CNBr−セファロース
Pharmacia(ファルマシア)
ファルマシア
Ca1bioches+(カルビチオエム)ファルマシア
Sigma(シグマ)
Bio Rab(バイオラット)
Sig+maスはAjax(シグマ又はアジャックス)シグマ
Bcehringer(ベーリンガー)P 1erce(ピアス)
ピアス
Mallinckrodt(マリンクロット)Waters(ウォーターズ)、
バイオラット、 B ecksan (ベックマン)共同研究
Amersham(アマ−ジャム)
Calbioches
Merck(メルク)
他の用いられた化学物質は試薬級のものである。
略語 −
HPLC高速液体のクロマトグラフィーSDS ドデシル硫酸ナトリウム
EDTA エチレンジアミン四酢酸
WGL 小麦胚レクチン
WGLI 抗原プール1結合小麦胚レクチンWGL2 抗原プール2結合小麦胚
レクチンWGL+ 小麦胚レクチン結合抗原
WGL−小麦胚レクチン非結合
IEF 等電点電気泳動
LL ヒラマメレクチン
LL” ヒラマメレクチン結合抗原
LL−ヒラマメレクチン非結合
HEPES N−2−ヒドロキシエチルピペラジン−N’ −2−エタンスルホ
ン酸
xンドIys CエンドプロティナーゼIys CDTT ジチオスレイトール
pI 等電点
HFBA ヘプタフルオロブタン酸
BSA 牛血清アルブミン
MMLV ネズミ科マロニー白血病ウィルスdNTP デオキシヌクレオチド三
リン酸dATP デオキシアデノシン三リン酸dCTP デオキシチジン三リン
酸
dGTP デオキシグアニジン三リン酸dTTP デオキシチミジン三リン酸
d(GTC)TP dGTP、dCTPおよびdTTPの混合NAD ニコチン
アミドアデノシンジヌクレオチドATP アデノシン三リン酸
PEI ポリエチレンイミン
BRL ベセスダリサーチラボラトリーズTBI 国際バイオテグノロジ−In
c。
^260.^280260または280n+mでの吸光度cDNA 補助DNA
dS 2重鎖
g グラム
flaV 平均重力単位
輪、μ+n+1’ (接頭辞)ミリ、マイクロ、ナノ、ピコM グラム分子
1 リットル
U 活性単位(制限酵素)
bp 塩基対
kb キロ塩基対(千塩基対)
TCL 薄層クロマトグラフィー
ELIS^ イライザ
緩衝液
10×第1成分 0.5M )リス pH7,50,75M KCl
0.03M MgCl2
5×第2成分(RNaceH)0.2M トリス pH7,50,05M Mg
C1z
O,IM (N H4)2 S○。
IM KCl
1.5mm B NAD
10×メチラーゼ緩衝液 0.5M )リス pH7,50、OIM EDTA
0.33M )リス−酢酸pH7,9
0,66M #酸カリウム
0.1M 酢酸マグネシウム
5×キナーゼ緩衝液 0.05M )リス pH7,50,05M MgCl2
0.05M DTT
0.5mM スペルミジン
10×ライゲーシヨン緩衝液 0.3M)リス pH817mM E D T
A
70taM MgCl2
10mM A T P
O,IM DTT
20Mg/Ial B S A
1軸M スペルミジン
10×高温[衝液 IM NaC1
0,5M )リス pH7,5
0、1M M g Cl 2
10mM DTT
10XS!l夏衝液 0.3M 耐1俊ナトリウム pH4,42,5M Na
C1
10mM Z nC12
10n+M )リス pH7,5
1s+M EDTA
TE 10蒙M トリスpH7,5
1mM EDTA
P E I −t=ニル−スフ7衝液 0.75M K H2P O4111H
3,5緩衝液A 0.05M )リス
0.03M 酢酸
0.1M NaCI
TEABII衝液
TEABは溶液にW2を吹き込むことによってpH7に平衡化されたトリエチル
アミン溶液である。これは1M溶液として4℃下貯蔵される。このpHは使用前
にチェックされ、必要ならばCO□ベレットで再平衡化される。
実施例1
(、) 少なくとも幾つかの防衛的抗原が糖蛋白質であることの証明
原形質膜蛋白の大部分が糖蛋白質であるため、レクチンアフィニティで濃縮され
た防衛的抗原の特徴化が第1に試みられる。小麦胚レクチンおよびコンカナバリ
ンAはダニ抗原調製成分B4/B5を結合することが分った。従って、ダニ調製
抗原の幾つかはN−アセチルグルコサミン残基を有していると考えられた。小麦
胚レクチンは精製計画において、他の同−又は類似の末端糖特異性を有するレク
チンと代替されうる。
約2.1Bの抗原B4/B5は狭範囲等電点濃縮(オーストラリア特許願No、
85−45936号に記載)により精製され、これを0.05M)リスクロライ
ド緩衝液中1%ツウイッタージエン)3−14、pH8中M G L−セファロ
ース6 M B (14)カラムにかけ、同一のM衝液で洗浄した。結合糖蛋白
質を次いで該同−[衝??Iに100B/m1のN−アセチルグルコサミンを含
む溶液にて溶離した。結合および非結合物質を用いて羊に免疫した(グループ当
り5頭用いてフロインド不完全アジュバント下2回ワクチン接種した)、誘起さ
れた免疫の測定は、脱皮したばかりの成虫のダニを羊に付着させ、3日後その皮
膚に付いているダニの数に対して、充血に成功したダニの割合を算出した(表1
)。
表1
糖蛋白質調製品による羊の免疫
グループ 充血したダニの割合(%)
コントロール 100,100,100,100,100WGL非結合物質 1
00. 6.93,100,100WGL結合物質 0.93. 0.83.2
8ワクチン接種されたグループの幾頭かはダニの寄生に対して高度に防衛された
ことが明らかである。ダニの寄生前にワクチン接種後、各年から血清を得て、ワ
クチンに用いた抗原に対する各該血清試料の抗体力価をラジオイムノアッセイに
て測定した。ダニの障害を示した各グループの動物は投与された抗原調製品に対
して高抗体力価を有した、一方、障害の見られなかった充血したダニの大くを許
容した動物は低い力価しか有しなかった(データは示していない)、防衛的抗原
はこの実験の両画分に存在したと考えられるが、幾頭かに見られたダニへの障害
の失敗は、目下不明確な理由のためワクチン接種に対して積極的に応答したため
である。
(b) 羊での一連の実験において、画分GF5および6、即ち、更に高度に精
製したゲル口過両分(オーストラリア特許願No。
85−45936号)をWGL−セファロースアフイニテイ力ラムクロマトグラ
フィーにかけ、特異的に結合したおよび結合しなかった物質を上述と同様に羊に
ワクチン接種をするために用いた。再び、各グループの幾頭かの動物に対して各
両分のワクチン接種を施して誘起された免疫応答のダニへの障害能力を(残存率
%)赤色を呈した割合(障害%)生き残ったか充血したダニの平均体重において
評価したが、免疫応答したものは残存率、特に、アフィニティ力ラムに結合した
物質はここで特徴化されているが、非結合画分でも防衛能力を明らかに示してい
る。
(e) 上述と同様な試験を牛にWGL−セファロースカラム結合および非結合
物質でワクチン接種した(表−3)、ワクチン接種に続いて両両分により誘起さ
れた免疫応答により寄食ダニに障害を与えた。この実験ではWGL−セファロー
スカラムに結合しなかった物質が特に効果かがあった。
表−3
グループ 動物No、ダニNo、障害(%) 体重(醇)注:ここでおよび後述
でダニNo、とは1日当り各動物から落下した充血雌ダニの平均数を意味する。
ワクチン接種後3週間、少なくとも16日間1日当り約1000の幼虫を牛につ
ける。
ダニが成熟し、充血したダニが見られるようになる時、充血ダニを各日ごとに集
めて少なくとも16日間計数する。この数はダニNo、欄に挙げたもので平均し
たものである。この期間各−日において、目にみえて障害されたダニ数(赤色ダ
ニ)を計数し、障害(%)欄に平均値を示した。また充血ダニの平均体重も決定
した。
(d) この実験と共にWGL−セファロースカラムに特異的に結合した物質を
SDSポリアクリルアミドゲルにて分画した。
これらゲルの銀染色は両分(S2およびS4)として切り出された2染色主成分
を示し、また、同様にその中間領域のゲル(画分S 1 、S 3 、S 5お
よびS6)を牛へのワクチン接種に用いた。
最も高度に免疫を示した分画はS(表−4)であった、このS2はファルマシア
およびBRLの分子量マーカーと比較するこのゲル系において約80−90キロ
ダルトンの見かけの分子量を有する染色ゲルに見られるバンドの一つと一致する
。
この実験において、S2でワクチン接種された牛の残存ダニ数は他のグループと
比較して減少している(ダニNo、欄−21日間における1日および1頭当りの
平均充血落下値ダニ数)更に、残存ダニの大部分は赤色化し、あるいは、目視し
て異常(障害%)であり、S2グループの残存ダニの体重は他のグループの動物
のダニと比較して減少していた(表−4)。
Sl 947 196 10 215
S2 941 115 68 147
S3 961 166 3 212
S4 239 163 1 229
S5 937 276 3 248
S6 946 269 12 222
(e) WGL、−セファロースカラムに保持されない物質と反応できるのはど
んな範囲のレクチンであるが決定するためインビトロ実験を実施した。ヒラマメ
レクチンは反応性があることが分った。そこで、WGL−セファロースに結合し
ながった物質をヒラマメレクチンカラム(15)にて分画した。牛にこれらの両
分をワクチン接種した所、WGLに結合されなかった物質に対して免疫応答があ
り、LL−セファロースに結合した物質はワクチン接種の牛に寄生したダニへの
障害は若干率さいことがわかった(表−5)、この画分のSDSゲル分析は上述
の実験で同定したS2抗原と同じ範囲の分子量を有するバンドを示している。
コントロール 990 195 0.7 252980 220 0.7 24
3
979 248 0.6 252
988 185 30.8 197
この実験に用いた両両分はこの実験において、防衛を与える免疫応答を誘起する
能力があった。
しラマメレクチンクロマトグラフィ一段階は小麦胚レクチンクロマトグラフィ一
段階より82抗原と同様な分子量を有する物質を非常に高収量で得られる。
この分子量の類似およびレクチンアフィニティにおける相違は、共通のペプチド
骨格と異なるグリコジル化に関連すると考えられた。
これは、後述の通り誤りであることが分った(実施例2g)。
S2との予想される類似性およびLL結合物質の量の多さのため、更なる精製の
ための出発物質として用いられると考えられた。
しかし、WGL結合物質(実施例3)を用いた効果的なワクチン接種に対してこ
の物質の薄弱な効果のワクチン接種およびアミノ酸組成の相違の証明は、S2ま
たはWGL”″物質の更なる精製計画とクローニング計画を押し進めることとな
った。
実施例2
上述の結果として、主要防衛的抗原(S2として言及)の等電点、分子量、およ
びレクチン結合特性を知ることができたので、単離操作の効果的改善をするため
何度か実験が行なわれた。下記の方法はS2抗原(小麦胚しクチン結合抗原−W
GL+抗原またはWGL”として言及)およびヒラマメレクチン結合抗原(LL
”抗原またはLL+として言及)をオーストラリア特許願No、85−4593
6に比較し少なくとも10倍量得ることが新たに分った。この操作の要点を流れ
図(第1〜4図)に示した。
主要防衛的抗原単離操作の改善
(a) ダニ膜および微粒子物質の単離および抽出雌ウシマダニの半充血成虫1
290gを充血が完了する前に牛から採取した。
これらを、0.05M)リス、0.025N酢’1m、0.1HNaC1,1m
MEDTAでホモジナイズし、このホモジネートをガーゼで大部分の外皮片を漉
し、緩衝液で洗浄した。この抽出において、ダニ12当り3mlの緩衝液を用い
た。
このダニ物質サスペンションを11当りフェニルメタンスルフォニルフルオライ
ド3001と混合し、15分、600×ystv下遠心した。この上清を30分
、20.OOOXgav下遠心し、更にこの上滑を1時間、100,0OOXy
av下遠心した。これらの遠心の各沈殿物を集め、用いるまで一20℃に凍結し
た。
600 XfIav 20,000Xgavおよび100,0OOXI?avの
沈殿物を溶解し、緩衝液A(0,05M)リス、0.03M酢酸)に懸濁して蛋
白質濃度で測定した。この懸濁液をブリッジ35含有緩衝液Aで希釈し、蛋白質
と界面活性剤の濃度が各々5および10111FZI11とした。ダニ物質を3
7℃、1時間抽出し、20℃、30分3.300xgavで遠心した。この沈殿
物を)!街液Aにて再懸濁し、蛋白質濃度を再測定した。ブリッジ35に代えて
ツウィッタージェント3−14を用い上記と同様の蛋白質および界面活性剤濃度
上抽出を繰り返した。抽出時間は90分まで延長した。この懸濁液を上述と同様
に遠心して上清を保存した。
(b) レクチンアフィニティクロマトグラフィーおよび等電点電気泳動(第1
図)
ツウィッタージェント3−14抽出上清(3255ml)を20℃、16時間W
GLセファロース90*1と撹拌し、次いでろ過し、このWGLセファロース複
合体をl 8X2.5cmカラムに流し込み、1%ツウィッタージェント3−1
4含有緩衝液で洗浄し、1%ツウィッタージェント3−14およびN−アセチル
グルコサミン100 wag/ ml含有緩衝液にて溶離した1画分をA280
吸光度をもとに小麦胚レクチン結合プール1(WGLI)を与える特異溶離物質
としてプールした。WGLセファロースによる界面活性剤上清の吸着およびその
結合物質の溶離を上述と同様に繰り返しWCl2を得た。この2つの溶離液をプ
ール<WGLプール)した。
このWGLプールを2X2.5fの水に対して透析し、次いで0.1Hアンモニ
ウムチオシアネート含有0.05M)−リス−クロライド緩衝液pH7,5に対
して透析した。コンカナバリンA−セファロース(ファルマシア)を2.5X
11cmカラムに流し込み、0.05Mトリス、1%ツウィッタージェント3
14.0.1mM塩化カルシウム、0.1mM塩化マグネシウム、0.1Mアン
モニウムチオシアネート含有のHel pH調整pH7,s緩衝液で洗浄した。
WGLプールをこのカラムにかけ、洗浄し、特異的結合物質を50m1F/ya
lメチル−α−D−マンノピラノシドを追加した同様の緩衝液にて溶離した0両
分をプールし、水に対して透析し、調製用等電点電気泳動にかけた。
等電点電気泳動け、1%(−/ν)ツウィッタージェント3−14および1〜1
5倍希釈ファルマライト4−6.5含有IEFセフフアデツクスフラツトベツド
にて10,0OOVhr実施した。各々の画分をSDSゲル電気泳動にて分析し
た。必要な蛋白質はp 15.3〜5.7の画分に存在すると考えられたがrI
EF後WGLプール」を与えるプールはp I 5.4〜5.6の両分のみとし
た。
WGLセファロースを用いた2度目の抽出f&残ったツウィッタージェント可溶
物質をLL−セファロ−スフ0mlと混合し、20℃24時閏撹拌し、このり濁
液をろ過し、集めたセファロース複合体を2.5X 14cmカラムとして流し
込んだ、これを、次いで、トリス−酢酸、1%ツウィッタージェント3−14緩
衝液で洗浄し、50 B/ vanメチル−α−D−マンノーピラノシド含有の
上述と同様の緩衝液にて溶離した0両分をA280を基にプール1、水に対して
透析した。更に、WGL結合物質の所ですでに記載した条件を用いて調製的等電
点電気泳動により分画した0両分をSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によ
り分析した。単離される蛋白質はp14.8〜5.2の範囲で電気泳動されたが
、次の精製のためにプールされた分画はpI4.8〜5.0であった。
最初のアフィニティクロマトグラフィーからのLL非結合物質を再びLL−セフ
ァロースに再吸着させ、メチル−α−D−マンノピラノシドの特異的溶離物質を
IEFにて分離した。同じp I 4.S〜5.0の範囲を有する物質をプール
し、これら2実験の精製品を混合しrlEF後LLプール」を得た。
rIEF後WGLプール」およびrIEF後LLプール」の単離方法を第1図に
説明的に示した。
(c) IEF後LLプールの疎水クロマトグラフィー(第2図)LL−セファ
ロースの1.6 X 6.5c納のカラムを0.IM)リス−酢酸緩衝液、1%
ツウィッタージェント3−14 pHs、oで平衡化した。「IEF後LLプー
ル」をpH7,1に調整してこのカラムにかけ、次いで緩衝液、そして、0.I
M)リス−酢酸緩衝液、0.1%ブリッジpH7,5で洗浄した。結合物質を5
0u/mfメチルーα−D−マンノピラノシド含有0.IM)リス−酢酸緩衝液
で溶離した。
溶離物質を0.IM)リス−酢酸−ブリッジ緩衝液に対して透析し、次いで酢酸
アンモニウム濃度を最終0.5Mとなるように添加した。
この試料を0.IM)リス−酢酸、0.5MTfL酸アンモニウム、0.1ニブ
リツジ、pH7,5で平衡化した7、5X75nn+T S Kフェニル−5−
PWカラムにかけた0次いで、洗浄後、このカラムをこの出発M衝液から0.I
M)リス−酢酸、0.11ブリッジpH7,5までの線形勾配にて溶出した0画
分をSDSゲル電気泳動で分析し、必要な蛋白部分をrLL”抗原」またはLL
+を得るためプールした。
この操作を第2図に示した。
(d) IEF後WGLプールのサイズ排除クロマトグラフィー(第3図)
rlEF後WGLプール」のpHを7.3に増大し、0.05M)リス−H(J
、0.26$’7ウイツタージエント3−14 pH7,5で平衡化したWGL
セファロースカラムにかけた。このカラムを0.05M )リス−HCf、0.
11S D Sで洗浄し、次いで結合物質を100B/mfN−アセチルグルコ
サミン含有トリス−HCl−5DS緩衝液にて溶離した0画分をSDS電気泳動
で分析し、必要な蛋白含有部分をプールし、0.05M)リス−HCl緩衝液p
H7,5で透析し、5avant 5peedvac、下濃縮した。
サイズ排除クロマトグラフィーを#Iaters HP L C系を用いて実施
し、続いて、5i200ポリオール保護カラム(セルバ、ハイデルベルグ)、7
.5$S0cm Blo−5it T S K 4000および7.5$S0c
m PP300 SW(ウォーター)を実施した。クロマトグラフィーは0.0
5M HE P E S 、 0.1Mナトリウムチオシアネート、0.1$S
D S含有N a OHpH11整pH7,0[衝液にて、流速1tal/分
およびカラム温度37℃下実施した。この系では、牛血清アルブミンは溶出時間
13.8分、リボヌクレアーゼAは17.7分であった6画分をSDSゲル電気
泳動にて分析した。注目物質は14〜15分の間にHPLCカラムから溶出する
ことが分り、これらの両分をプールした。
この段階の精製品はまだ低分子量物質を若干不純物として含有しマイタ。従ッテ
、これヲo、ossトリx−Hcl、O,I$S D 5pH7,5の0.6
X 10em W G L−セファロースカラムにかけ、この緩衝液で洗浄し、
最初20す/la1、次いで100 mgl m1N−アセチルグルコサミン含
有の上記と同様の緩衝液にて溶離した0画分をSDSゲル電気泳動にて分析し、
各所望蛋白質の量及び純粋さに基づきプールした。これらは、上述と同様にHP
LCサイズ排除クロマトグラフィーにかけると共に濃縮した。所望抗原(rWG
L+抗原」)含有画分の最終プールを上述と同様にSDS電気泳動分析後に得た
。
この操作を第3図に示した。
(e) 蛋白質の決定
蛋白質決定の4方法を抗原単離の開用いたが、この方法は必要とされる感度およ
び予想される妨害物質の性質を基に選択された。これらの方法は第1〜3図に略
語で示しな:1、ビユレット法=(B)
2、A280およびA260測定の分光的方法=(S)3、o−フタルアルデヒ
ド修飾高分子の積分蛍光の蛍光法=(F)
4、蛋白質1す7社溶液のICl11の光通過が280μ−で1の吸光度を示す
と考えられ、HPLCクロマトグラフィー間の積分A280に基づく吸光度法=
(A)(f)単離操作におけるコメント
上述の操作で残った主要な問題はWGL+抗原の調製において、低分子量の不純
物がSDSゲル電気泳動によって観察されることである。この不純物は、5DS
i衝液のWGL−セファロースアフィニティクロマトグラフィーおよび2倍濃度
のN−アセチルグルコサミンによる溶離により部分的に、全体的でなく除去でき
る。
この不純物量は調製から調製へと変化する。一連の抗原単離において、それは微
量存在するが、良好な抗原の純粋さはpI5.30〜5.67の範囲で調製的等
電点電気泳動した画分をプールした後、単独HPLCサイズ排除クロマトグラフ
ィーを実施することにより得られる。従って、WGL+抗原の収率は一層高い(
1,3kyのダニから約300μfI)。
第5図は、両分GF5/6、即ち、この研究の出発物質(レーン1)、精製WG
L+抗原(レーン4および5)およびLL+抗原(レーン6および7)およびこ
れらと共に適当な分子量マーカー(レーン2.3および8)の5DS−ポリアク
リルアミドゲルの側面図を示した。これらのゲルから明らかな通り、GF5/6
両分は非常に不純であり、WGL′″抗原に加えて非常に多くの成分を含有して
いる。この画分ては、WGL”抗原は他の成分から区別できない微量成分である
事実を示している。該WGL+及びLL”抗原は高度に精製されている。レーン
5において、W G L ”抗原は過剰かけられたので、低分子量の不純物の微
量が観察される。
(g)WGL”およびLL+抗原のアミノ酸組成この新規な方法により単離され
たWGL+およびLL”抗原試料をアミノ酸分析した。このHPLCプロットお
よびHPLCプリントアウトの各ピーク下の積分値から計算したアミノ酸配列か
ら、その抗原は異なるアミノ酸組成を有することを示した(表−6)。加えて、
これらの抗原は異なるレクチン結合特性を有することから異なる末端糖残基を明
らかに有する。
表−6
ダニ抗原のアミノ酸組成(モル%)
WG L ’″抗原 LL+抗原
Asp 7.4 11.0
Glu 6.8 10.3
S er 9.7 7.4
G17 7.4 10.5
His 2.9 2.9
Arg5.0 5.2
Thr 9.0 5.6
Ala 9.1 6.8
Pro 5.9 5.2
Tyr 4.8 3.9
Val 7.9 6.5
八ffet 1.9 2.9
Cys 1.4 0.5
I le 4.7 4.5
Leu 6.6 8.8
Phe 4.1 4.0
Lys 5.4 3.8
注:この測定ではTrpは破壊される。この結果は、24.48および72時間
酸加水分解後に得られた試料による。
実施例3
WGL”およびLL!抗原のワクチン活性WGL”抗原(21μg)およびLL
+抗原(400μ2)の各試料をフロイント完全アジュバントにホモジナイズし
、これをオーストラリア特許願No、85 45936に記載された通り(ワク
チン接種動物当り各調製品の1/10)牛にワクチン接種するため用いた。ワク
チン接種された動物は、コントロールの動物と共にダニに寄生され、実験動物か
ら落下した雌の充血ダニ数を16日間計数した(表−7)、非常に少量のWGL
”抗原でワクチン接種した牛は1日当り各動物から落下したダニ数が減少してい
ることからインフエステーションから強く防衛された。また、残存ダニは一層減
少し、かつ残存ダニの大部分はダニの血リンパ内へ牛の血液成分を通す腸障害の
結果として障害が目視された(赤色%欄)、加えて、WGL”抗原でワクチン接
種した牛に残存したダニは、コントロールに比べて非生産能力が非常に減退した
。
表−7
動物No、卵wt/ダニwt 抗原 ダニN o、ダニwt 赤色(%)26
0.49 Controls 199 224 629 0.52 237 2
31 3
31 0.47 227 220 1
36 WGL−1862283
40Lし 170 199 4
より多量投与されたLL+抗原は、イライザによるこのワクチンに対する強い免
疫応答(データ示さず)を示した事実にもかかわらず、牛への意義ある防衛能力
を与えていなかった0両WGL+およびLL+抗原はSDSゲル電気泳動により
非常に純粋であると思われかつ両者は、BRL分子量標準物と比較したゲル系で
約89kdの類似した分子量を有する。
上述の要点を示した新規精M操作は、従来の出発物質のダニ1.29に、当りr
S2J抗原約3μ2と比較し、33−300μ2WGL+抗原の収量を得るとい
う改善がある。これら2抗原(WGL、+およびS2)は分子量類似、等電点、
レクチン結合特性、アミノ酸組成およびワクチン活性に基づき同一の糖蛋白質で
ある。
実施例4
エンドブロティナーゼ1ys−CによるWGL+抗原消化、オリゴペプチドの分
別、オリゴペプチドのアミノ酸配列決定およびWGL”ペプチドをコードするD
NA配列含有組換え有機体を検知するハイブリッド形成プローブとして有用なオ
リゴヌクレオチド配列のデザイン実施例2に記載の精製WGL”″抗原約40μ
2を20mMジチオスレイトールおよび2%(w/ v) S D Sを含有す
る0、1M)リス−HCl緩衝液pH8,3100μlと混合し、56℃、30
分インキュベートした。この溶液を室温まで冷却し、ヨウ素酢酸ナトリウムを最
終濃度0.14Mになるまで添加した。暗所にて45分後、メタノール:試料(
v/v)が9:1となるよう冷メタノールを添加した。試料を一晩−20℃下放
置して遠心し、上清を除去し沈殿物を乾燥した。
沈殿物を4M尿素含有0.IM)リス−HCl緩衝液7−6μl、pH8,5に
溶解し、次いでエンド1ye−C4μm(論!当り6単位)を添加した。37℃
、2時間後、別に酵素4μ!添加し更に17時間この消化を続行した。
この消化物を0.1g)リフルオロ酢酸のアクアボアRP−300C−8カラム
に直接かけ、ペプチドを0.IS)リフルオロ酢酸中0〜60%V/Vアセトニ
トリル/水、線形勾配にて溶離した。
必要により、ペプチドをアクアボア318カラムを用いた同一溶媒系で再クロマ
トにかけた。ペプチドを集め、ロータリーエバポレータにより50〜100μl
に濃縮した。このオリゴペプチドのアミノ酸配列をかけられたバイオシステムの
アミノ酸配列機を用いて決定した。下記のペプチド配列を得た。−文字および3
文字コードのアミノ酸を表−8に示した。
断片No。
Fl (K) D P D P G K (20−で−すりゴス2レオチド)加
えて、下記のペプチド配列は、大変不確実(特にF7)ではあるが、クローンの
特徴化に寄与することのできる混合配列から演鐸された。
オリゴヌクレオチドはこれらのアミノ酸配列を用いて調製さ20−mer T
T A CCT G G A T CT CC; A T CCT T”。
5゜
注二下記の考えはペプチド配列を翻訳する場合およびオリゴヌクレオチドプロー
ブを構成する場合になされる:Nos、 1〜6は上記ペプチド配列の肩に言及
するものである。
1、 エンドIys−C特異性により各ペプチドに決定される第1アミノ酸に先
行するリジン(K)と考えられる。
2、 これらのアミノ酸は予想されるより低いモル比を検知するものの正しいと
考えられる。
3、Xとして示される位置に確かに帰属されるアミノ酸がない。
4、 この位置は数種のアミノ酸を含む、オリゴヌクレオチド形成のため、正確
なアミノ酸はり、AまたはLと考えられるが、他のアミノ酸かもしれない。
5、 幾つかの配列では1種以上のアミノ酸が検知される。この不確実はカッコ
で示す。
6、 これらの配列は混合され(かぎカッコ)、各サイクルにおいて検知される
アミノ酸の相対モル量は略同−である。
7、 ハイブリッド形成プローブとして利用されるオリゴヌクレオチドを形成す
るには公知の手段が用いられる0例えば、イノシン塩基は冗長コドンの第3位置
において数種のデオキシリボヌクレオチドが用いられる位置に含有される。それ
らに対する逆相補配列もまたハイブリッド形成プローブとして同等に用いられる
。実施例において示されるコドン利用は海エビ伸長因子(12)をコードする配
列に基づく。
表−8
アミノ酸 三文字コード −文字コードアラニン ala ^
アルギニン arli R
アスパラギン asn N
アスパラギンa a s p D
システィン eys C
グルタミン酸 glu E
グルタミン gln Q
グリシン εly c
ヒスチジン his R
メチオニン +set M
フェニルアラニン phe F
トリプトファン trp H
チロシン tyr Y
バリン val V
実施例5
WGL”抗原的40μgを実施例4に記載の通りエンドIys−Cで消化した。
消化産物を0.1!ヘプタフルオロブタン酸(HFBA)の7’7ボ7RP−3
00C−8カラムにかけ、ペプチドを0.IXHF B A中0〜60%アセト
ニトリル/水の線形勾配により溶離した0選択画分をHFBAに代えてトリフル
オロ酢酸を用いたアクアボアRP−300C−8またはC−18カラムにて再ク
ロマトを実施した。最も対称性の良い画分は試料の1710の加水分解、塩酸蒸
発によるアミノ酸存在のために分析され、HP L Cの逆相分別の後。−フタ
ルアルデヒドによる修飾次いで蛍光によって検知した。試料の残部をロータリー
エバポレーターにより50〜100μlの容量に濃縮し、提供されたバイオシス
テムのアミノ酸配列機を用いてそのアミノ酸配列を決定した。
下記のペプチド配列が得られた。
断片No。
Fil (K) HY E D RV L E A I RT S I に K
F13 (K)TREC5YGRCVESNPSK 51−躊erF16 (K
) A X V L CE X PF17 (K) L Q A CE II
P T注: リジンは各断片の(K)として先行すると考えられる。Xはペプチ
ド配列決定の間確実に帰属できるアミノ酸がないことを示す。FIOおよびF1
5は各々2および3ペプチド断片の混合である([コで示す。)。FIOはF9
で分析された2ペプチドと同じ混合配列である。ペプチド分画操作がそれら2実
施例で相違するような両者においてこれら2オリゴペプチドを共に精製したこと
は驚きである。
FilとF2は同一断片と考えられるが、唯一の違いはF2では不確実な2アミ
ノ酸がFIL配列では共に12であることである。Fllでは多量存在したので
こちらが正しいと考えられる。F17およびF3は同一配列と考えられる。F3
は多量存在すれば更に解読できたのであるが、F17は不純物が少ないので第1
残基が同定できたと考えられる。
これらのアミノ酸配列からオリゴヌクレオチドが調製され、これはWGL’抗原
をコードする遺伝子を同定するためのcDNA及びゲノムDNAバンクをスクリ
ーニングするのに適用できる。下記の例が用いられる(実施例4の注7参照、下
記例において、コドンの第3塩基は二次構造を最小にするよう選択され、実施例
4に用いられるような海エビ利用にもとづくものではない、)
51−+aer 5’ CTT CにA CGCATT GG^TTCにACに
CA TCT にCCATA にCT^CA TTCCCT CGT CTT
3’加えて、縮重のより短かいオリゴヌクレオチドが合成できる。
例えば64倍縮重17マーのオリゴヌクレオチドがF12100DFGNEF配
列およびF14からのKAYECTとYECTCP配列を用いて形成される。1
6倍縮重17マーオリゴヌクレオチド混合物は実施例4に示したF3のアミノ酸
配列からCM M Y P K配列を用いて構成できる。これらの縮重配列はW
G L ”配列をコードする所望DNA配列を含有する長オリゴヌクレオチド
利用によって草茎されたクローンを確認するため有用である。
実施例6
WGL” (S2)抗原の遺伝子工学
WGL、+抗原利用の商業的ワクチンの普及を制限する大きな障害は天然資源か
ら得られるWGL+資源が限定されているためである。この制限を越える手段と
して、バクテリア、酵母または他の噴孔あるいは昆虫細胞系を含む容易に培養さ
れる細胞を用いた遺伝子工学技術による構成が包含され、これによりWGL+抗
原の全部または一部の大量合成が可能になる。この目的を達成する手段は幾つか
あるが、それらは基本的に下記の通り数少ない段階に分けられるが、単に実施例
としてのみ示したにすぎない。
WGL”抗原の蛋白質骨格をコードするダニ遺伝子の情報を含有する組換え有機
体を同定するため、適切な試薬が第1に創造されねばならない。これは、精製さ
れた防衛的抗原またはSDSのような適当な界面活性剤による好ましくは抗原の
変性に従った抗原を含有する部分精製品によってワクチン接種された動物の抗体
である0部分または全WGL+抗原を合成するバクテリア、酵母または他の細胞
が構成されると共に抗血清によリスクリーニングされねばならない。
WGL+抗原は抗原の蛋白部分のアミノ酸配列または抗原断片を決定するため十
分量単にされることが好ましく、抗原断片は、トリプシン、エンド1ys−Cま
たはペプシンのような酵素を用いたエンドプロテアーゼ消化あるいは臭化シアン
のような試薬を用いてペプチドを化学的に開裂することにより得られる。
これらの処理の結果生成された断片の分別・単離は、HPCL逆相液体クロマト
グラフィーまたは疎水性レジン、イオン交換レジンまたはサイズ分画レジン含有
カラムのHPLCのような公知技術を用いて実施される。好ましくは、CI、C
8またはC18のような逆相レジンを選択された酵素的または化学的処埋の結果
生じた断片の特性に応じて単独または連続して用いる。
これらの処理の結果生成したWGL+ペプチド断片は、公知のガス相アミノ酸配
列機により分析される。このアミノ酸配列および各アミノ酸をコードする公知の
DNA配列から、該抗原をコードするDNA配列と相補のオリゴヌクレオチド配
列を調製される。そして、これら配列は抗原をコードするDNA含有組換え有機
体を同定するハイブリッド形成実験に用いられる。
これら活性なりローンのDNA配列はその配列が所望の一つであるかどうかN認
するため決定される。このDNA配列は微生物によるポリペプチドの大量生産が
可能な最良の方法を構成するため用いられる。
(、) 遺伝子ライブラリーの構成
WGL+防衛的抗原をコードする遺伝子情報を含有する容易に培養される微生物
は、適当な成長段階のダニら単離されるRNAに相補な合成り N Aまたは任
意の成長段階、好ましくは、牛血液を含有しない卵または幼虫のダニから単離さ
れるDNA断片を用いてi築される。
WGL”抗原含有クローン検知に用いることのできる唯一の試薬が抗体プローブ
であるならば、c D N Aまたはゲノム[llN^ライブラリーはダニ抗原
またはその一部を発現をもたらすファージ、ウィルスあるいはプラスミド系に構
築されねばならない。
このようなベクターとして、ラムダgtll、バクテリアプラスミド、例えば、
ptJR290,pUR291,pUR282,pUK270、pUc8.pU
c9などまたは真核細胞ウィルスベクター例えば、バキュロウィルス、pZip
Neoなど、または5v−40ベースベクターなどが包含される。オリゴヌクレ
オチドプローブが利用できるならば、クローンライブラリーは、ファージ、プラ
スミドおよびウィルス系、例えばラムダgtlo。
EMBLベクターなど、またはpBR327,pBR329またはp B R3
22のようなプラスミドベクターを包含する広範な系においてc D N Aま
たはゲノムDNAを用いて構築される。
好ましくは、cDNAライブラリーは、より少数のクローンをスクリーニングし
かつイントロンを含む発現上の課題を回避するため作成される。理想的にはWG
L“抗原の最大レベルを合成するダニの成育段階を第1に決定することである。
抗体がこれをするための唯一の利用手段であるならば、種々な成育段階のダニか
ら単離したRNAのインビトロ転写に続き抗体と転写産物との免疫性3およびS
DSゲル電気泳動分析およびフルオログラフィーによりeDN、Aバンクの構成
のためのRNA抽出におけるR適なダニの成育段階が決定される。明らかにWG
L+抗原の量が少ないためこのアプローチを非常に困難にしている。もし、オリ
ゴヌクレオチドが利用されるならば種々の成育段階のダニから単離されたRNA
とのハイブリッド形成が可能なため、WGL“抗原をコードする一RNAを最も
多量に含有するR N A源段階を決定することができる。
RN Aはダニから単離され、公知の手段によりcDNAの合成およびクローン
化が行なわれる。
(b) エタノール沈澱
次の方法において、エタノール沈澱は核酸溶液へその1710倍容量の3M酢酸
ナトリウムおよび3〜4倍容量の純粋エタノールを添加することを包含する1次
いで、この混合物を一20℃下少なくとも2時間または、−70℃下または、エ
タノール/ドライアイス浴下溶液が粘稠になるまで設置される0次いで、この混
合物3通常12,0OOXIIav、少なくとも10分遠心分跳する。
上清を注意して除き、核酸物質(および/他の巨大分子)含有ペレットを次の操
作に用いる。
(e) 2M酢酸アンモニウムからのエタノール沈澱高温溶液(2M酢酸アンモ
ニウム)において、含有されていないデオキシヌクレオチド三リン酸(および他
の低分子量物質)の大部分はエタノール沈澱後の上滑に残存する。この操作は上
述で用いた酢酸ナトリウムに代えて等容量の4M酢酸アンモニウムを用いた以外
同様で、上述の通りこれを添加後3〜4倍容量のエタノール添加、冷却される。
(d) フェノールまたはフェノール/クロロホルム抽出フェノールまたはフェ
ノール/クロロホルム抽出は核酸溶液へ同容量の再蒸留フェノールまたは1:1
(v/v)=フェノール:クロロホルムの0.IM)リスにより平衡化されたp
H0,8溶液の添加が包含される。試験管内容物を混合し、遠心により相を分離
する。上(水)層な新しい試験管へ除き、フェノールまたはフェノール/クロロ
ホルムは捨てる。通常、水相を再抽出し、次いでエーテルで残存フェノールを除
くため抽出する。第1抽出のフェノールまたはフェノールクロロホルム相は適宜
T E if=加、混合および遠心により再抽出される。この場合、2つの水相
はエーテル抽出および次の操作前に一諸にする。
(e) PEIセルロースTLC
本操作の種々の反応の間、核酸中への放射活性なdATPの挿入を監視するため
、PEIセルロース1層クロマトグラフィーを0.75Mリン酸緩衝液pH3,
5で実施した。監視すべき物質の一部を1層の端部にかけ、クロマトグラムを分
析した後、薄層をX線フィルムにさらす。オートラジオグラフィーに従って、放
射活性を含むPElff層の領域を切り出し、バイアルに移し、シンチレーショ
ンカウンターのチェレンコフ測定により各々の放射活性を決定する。クロマトグ
ラフィ一時の最初の放射活性物質との比が反応の成功を決定するため用いられる
。この操作はPEIセルロースクロマトグラフィーとして言及する。
(f) DNAおよびRNAの抽出
高分子JiDNAおよびRNAは異なる成育段階において、宿主から採取される
ダニから単離される。ダニを室温下、オムニミキサーにて2〜3分、グアニジン
イソチオシアネート(4,7M)、サルコシル(7,4g)、)リス(5−M)
およびβ−メルカプトエタノール(70mM)含有緩衝液中ホモジナイズする。
このホモジネートを4℃、14000Xyav、 10分遠心分離する。固体C
sC1をこのホモジネート(1g72.5mR>に添加し、これをCsClクッ
ション(2,5y/m/)上へ乗せ、5W280−ター(ベックマン)により4
8時間、25000rpm遠心する。上相登吸収し、DNAバンドを回収し、そ
してRNAバンドを回収し、エタノール沈澱、70%エタノールでの数回の洗浄
、そして使用されるまで一70℃下TE中保存する。
ポリアデニル化* RN 、Aは製作者(Callaborativel(es
earch)により記載された方法を用いたオリゴdTセルロースカラムまたは
ポリUセファロースカラムにて単離される。
(g)eDNAの合成
ファージまたはプラスミドベクターにおけるcDNAバンクの構築のため種々の
方法を用いることができる。実施例のみによる下記の手段ラムダεtllにおけ
るeDNAバンクの構築のためのrRNa5eHJ法の変法である。この方法の
要点を第6図に示す。
(h) 第1M合成
ポリA”RNA2μ9をTHに溶解し、水を最終25μlになるまで添加する。
この溶液を70℃、3分加熱し、次いで急速に氷で冷却する。この冷却溶液に5
μ110×第1鎖緩衝液、5μm01.M DTT、5μZオリゴdT[ベーリ
ンガー100mg/1μm]、1.25μ1RNasin[10メガ40U/、
u/]、2111B S A (S IT1g/ mjり、5μl 10mMd
(GCT)TP、0.5μf10 mM dA T Pおよび3μ1M−ML、
V逆転写酵素[BRL200U/μm]を添加する。
この混合溶液の2.5μ!を試験管A(合成監視のための分析的反応)へ移して
、0.2μm[32P 3dA T P (0,2μci)を添加した。
残りのバルク反応溶液へ0.5μl 505M dATPを添加する。これらの
試験管を42℃、30分間インキュベートする。
次いで、0.25μm 1C)mM dATPを試験管Aに添加し、更にインキ
ュベーションを30分間続ける。試験管Aから0.5μ!採取し、ゲル分析のた
めエタノール沈澱する。更に、0.2μ!をAから採取しPEIセルロースTL
Cによりモニターする。
この反応において添加されたRNA2μ!全てがポリA−アデニル化されたなら
ば、核酸へ[22P ]dA T Pの約30%結合は第1鎖合成が100%有
効に等しいと計算される0通常、一度オリゴdTセルロースを通すると6〜10
%結合を与える。
第2鎖反応をモニターする試料を調製するため、バルク反応の2.5μlを分取
し、2M酢酸ナトリウムからエタノール沈澱する。
この試料を70%エタノールで2回洗浄し、試験管Bにおいて2.5μNIX第
1鎖緩衝液に再懸濁した。
(i) 第2鎖(RNaseH)
28μf水、1011110 XRNaseH緩衝液;1μm5mg/μIBS
A、1.25μ/ 10mMd(GCT)TP 、 0.5μm10nMdAT
P、1.6μfRNaseH[BRL 20U/μrl、5111DNAポリメ
ラーゼ1(ホロエン・ザイム(バイオラプス)100U/μI)および2 μI
E −co l i D N Aリガーゼの溶液を調製した。
この溶液を混合し、この1.8μlを試験管Aに分配し、この残りをバルク反応
試験管に分配する。 0.75μm 10nM dATPをバルク反応試験管に
添加する。この3本の試験管を15℃、60分インキュベートし、次いで更に2
2℃、60分インキュベートする。
試験管Bからの0.2μ!試料は反応をモニターするためPEIセルロースのク
ロマトグラフィーを実施する。試験管Bからの更なる試料はゲル分析のため2M
酢酸アンモニウムからエタノール沈コする。第1鎖合成からの試験管A試料およ
び試験管Bの第2M合成試料を合成されたcDNAのサイズを決定するため15
zアガロースゲルにかける。
T、ポリメラーゼ反応をモニターするための試料を調製するため、0.5μlを
バルク反応試験管より分取し、試験管Cに移す。
試験管AおよびBの歿存物をバルク反応物と共にプールする。
バルク反応および試験管Cの両内容物をフェノール/クロロホルム(1:1)で
抽出し、2Mr#9アンモニウムからのエタノール沈澱、次いで70%エタノー
ルで2度洗浄する。
(j) EeoR1メチル化
29.5μm水、4μNO,IM DTT、2.ttl 10XEcoR1メチ
ラーゼ緩衝液、4μm1mM5−アデノシルメチオニン[バイオラプス]及び0
.5μ1EcoR1メチラーゼ[バイオラプス20U/μf]の溶液を新たな試
験管で調製する。この溶液の2μlを管Cへ分配し、この残りをバルク反応管へ
分配する。この両管を37℃、30分インキュベートし、次いで更に70℃、1
5分間インキュベートし、次いで氷にて冷却する。新たな試験管に下記の緩衝液
を調製する=4μm’1OXAT緩衝液、2μm!5mg7’nl BSA、1
.4μfo、IM DTT、2μIT。
D N Aポリメラーゼ[バイオラプスIU/μm]および29.5μ!水。
2μIを管Cへ添加し、次いでこれを37℃、10分間インキュベートする。該
残りの溶液に10+aNりd(GCTA)TP含有溶液が0.5μlを添加し、
これをバルク反応管へ添加し37℃、50分、70℃15分インキュベートし2
次いで氷冷する。
管Cへ、50.uM d(GTC)TP、[32P idA T P [0,2
μCi]および5BMdATPの各0,2μlを添加し、インキュベーションを
37℃で更に50分行った後、この0.2μmとPETセルロースにスポットし
クロマトを実施した。
0.2mMdA T P O,2μ!は、各分子の5゛端へ2アデノシン残基を
付加するに必要な約3倍量のdATPを表わし、第2鎖合成後のdscDNAの
平均サイズはlkbで全量2μ2と考えられる。
(k) キナーゼ−キナーゼ段階は必要でなくかつ除去できうるとの幾つかの指
摘がある。バルク反応に対して20μ15Xキナーゼ緩衝液、0.2μm 0.
IM ATP、および0.5μIポリヌクレオチドキナーゼ[バイオラプス4U
/μN]が添加される。この混合液を37℃、60分インキュベートする。この
反応液をフェノール/クロロホルム混合(1:1)の等容量で抽出し水相プール
し、2M酢酸アンモニウムからエタノール沈澱し、70%エタノールで洗浄する
。
(1) リンカ−結合
リンカ−結合反応をモニターするため、試料をアガロースおよびポリアクリルア
ミドゲル分析のため調製する。
アガロースゲル: バルク反応からの試料(′2PcDNA)試料1 冷すンカ
ー結合前cDNA
試料2 冷すンカー結合後cDNA
試料3 冷リンカ−結合f&cD N A E coR1消化ポリアクリルアミ
ドゲル、ff2pリンカ−試料試料4 試験管[) j 2 pリンカ−+Ec
oR1消化前cD消化前科DNA試料5コ2Pリンカー+EcoR1消化f&e
DNA試料6 試験管EEcoR1消化前32消化前片2pリンカ7 試験管E
EcoR1消化後ff2pリンカ−単独結合混合物は、新たな試験管に9μIE
coR1リンカ−(バイオラプス200ng/μIり、および17.czIDN
Aリガーゼ[IBI 3U/μl]を添加して調製した。この結合混合物の15
μlをバルク反応管に分取し、すばやく混合後、0.25μ!試料を分取し、ア
ガロースゲル分析のためすぐにドライアイス下凍結する(試料1)。
バルク反応管から1μI分取し、0.2μI”Pラベル化EcoR1リンカ−を
添加する(試験管D :cD N A+リンカ−)。
残りの結合混合物から1μI分取し、0.2μ122pラベル化EcoR1リン
カ−を添加する(試験管Eニリンカー単独)。
バルク反応液および管りおよび管Eを25℃、4時間インキュベートする。バル
ク反応管から0.25μlおよび管りとEから0.6μI分取し、アガロースま
たはポリアクリルアミドゲル分析のため用いる(試料2,4.および6)。
バルク反応の残りおよび管りおよびEを70℃、5時間加熱し、次いで氷冷する
。
(+++) EcoPjl消化
新たな試験管に11μj!EcoR1消化緩衝液、2μj!EcoR1[IBI
mU/μ!および82μl水を添加する。この混合溶液の4μlをバルク反応管
へ分配する。3本の試験管を37℃、60分インキュベーションする。更にバル
ク反応管にEcoRl[3601の2μlを分配し、インキュベーションを更に
60分続行する。管りおよびEの残りの試料を上述の管りとEからの試料と共に
アガロースおよびアクリルアミドゲルで電気泳動する。これらゲルのオートラジ
オグラフは反応が行なわれたかどうか証明する。
このバルク反応管から1.4μ!試料3分取する(試料3)。バルク反応の残り
をフェノール/クロロホルムで抽出する。試料1゜2および3の0.25μlを
1%アガロースゲルにかける。試料4゜5.6および7を12%ポリアクリルア
ミドゲルにかける。両ゲルをオートラジオグラフィーにより全ての反応が成功し
たかどうかを同定する。
(n)cDNAからのリンカ−分離
1.2X21cnセフアロース4Bカラムを0.1MTEABで平衡化する。1
50μlのEcoR1消化リンカ−結合cDNA試料をこのカラムにかけ、画分
をTEABli液に集める(250〜500μm)。アガロースまたはポリアク
リルアミドゲルの移動度により決定した600bpより大きいサイズのc D
N A含有画分をプールし、ロータリーエバポレーターにより蒸発乾固し、TH
に悲濁し、EcoR1消化およびホスファターゼ処理されたラムダεtllまた
はεtloと連結し、インビトロパッケージし、そして提供者の教示(プロメガ
又はインデクレイテッド サイエンズ)に従って、Y1090またはY1089
のよううな適当な宿主株に感染させる。
(0) オリゴヌクレオチドによるクローンのスクリーニングWGL+蛋白質の
アミノ酸配列、WGL+蛋白質の化学的開裂から得られるペプチド断片またはW
G L ”蛋白質由来のエンドプロテアーゼ消化ペプチドから、この蛋白質をコ
ードするDNAの特別な部分をコードするオリゴヌクレオチドを構築し、公知の
操作によるハイブリッド形成試験に用いられる。ライブラリーから単離されるハ
イブリッド形成断片のDNA配列が決定され、効果的ワクチンに含有されるIV
G L ’蛋白質又はこの部分を発現するための遺伝子工学の計画を構成する
ため用いられる。
cDNAライブラリーは約16日間中に寄生した構成アシマダニから単離される
RNAと用いたラムダgtllに構築された。
ファージを大腸菌株RY1090に付着させ、37℃、16hr培養する。ニト
ロセロルースフイルターをプレートに置き、3重のフィルターを各プレートから
取り出す、フィルター上のDNAを変成し減圧下80℃で加熱し固定する。この
フィルターを2〜4時間プレハイブリッド形成でインキュベートし1次いで実質
的に(10)に記載された通り、16時間ハイブリッド形成溶液にインキュベー
トする。ハイブリッド形成溶液はポリヌクレオチドキナーゼ使用32pラベル化
オリゴヌクレオチド(10)およびψ32P−ATP(用いた各オリゴヌクレオ
チドは約10’cps/+af)を含有する。3フイルターの各セットにおいて
、2つは63マーオリゴヌクレオチドとハイブリッド形成させ、残りは51,7
2.50および53マーオリゴヌクレオチドの混合物をハイブリッド形成した。
洗浄の後、オートラジオグラフィーを実施し、3フイルター全てにシグナルを生
じたプラークを同定採取し、単一プラークまでm製した。
実施例7
WGL”抗原をコードする遺伝子のDNA配列分析1つのクローンから単離した
DNAについて詳述する0本ラムダgt11クローンは約4kb、1.5kbお
よび0.3kbの3EeoR1断片を含有する。サザンハイブリッド形成(10
)試験は4kbr!R片が用いられたプローブとハイブリッド形成することを示
した。
従って、この断片は宿主株JMIOI(fflfQえ宿主/プラスミドはBTA
1751 ATCC67548として言及)において修飾pUc18プラスミド
(pBTA707を与える)へサブクローニングした。この4kb断片は次いで
音波処理され、DNA配列分析のためM13inp18にサブクローニングされ
た0M13サブクローンは無作為に配列解析され、挿入された4kbの完全DN
A配列は提携コンピュータプログラムの利用によってサブクローンの配列の集合
により編集された。
第7図は4kb DNA断片のDNA配列を示し、かつMGL”抗原の蛋白質骨
格として同定される蛋白質配列へそのDNA配列の一領域から翻訳されるアミノ
酸配列を示す、第8図はアミノ酸の1文字略表示(表8)を用いたアミノ酸配列
を示す。
ダニから単層されたWGL“抗原からのエンドIys−C消化産物のペプチド配
列分析の間に同定されたペプチド断片は第7図および第8図の下線により同定さ
れ、表−9に要旨を示す。
表−9
Fl (K) D P D P CK
aa619−625 K DPDPにKF2 (K)14 Y E D (に)
V L E A T X T S I に Kaa 357−373 に14
YED RVLE^IRTSIGKFil (K)WYED RVLEAIRT
SIGKF3 (K) X Q A CE (11) P I G E (すC
MMYPKta404−421 K LQACE HPIにE HCMNYPK
F17 (K)LQACE HPI
F4 (K) E A に F V C/Q Kaa 212−219 K E
A G F V CKF5 (K) G (P)(S/’D) G Q (V
/’C) I N (V/A) <1/C) Kaa199−210 KGP
DGQCINA CKF6 (K) A (D/に) V S (T) N E
N E Q (L) E (Q) A D Kaa487−503 K A
CVSCNE NENEQ S E CADKFh (K) CP RD N
M Y F N^八へKaa 50−63 K CP RD N M Y F
N A A E KFloa (K) CP RD N M Y F N^^E
KFeb (K)^NCQCPPDTRRGEI(:CIEaa513−531
K A N CQ CP P D T K P GE I G CT EFl
ob (K) ^NCQCPPDTRPGEIGCIEF12 (K) E S
S I CX D F G N E F CRN A E CV V P(K
)aa19−42 A ESSICXDFGNEFCRNAECVVPGF13
(に)TRECSYにRCVESNPSKaa 72−88 K T RE C
S Y に RCV E S N P S KF14 (K) A Y E C
T CP RA F T V A E D に I S/HCKaa 227−
247 K A Y E CT CP RA F T V A E D G I
T CKF15a (K) N L L Q RD S −CCQaa165
−176 K NLLQRDSRCCQF16 K X X V L CE X
Paa 273−281 K GT V L CE CP該DNA配列とこの
D N A配列から演鐸されるアミノ酸配列から、WGL+抗原のプレープロー
ポリペプチドは650アミノ酸よりなることが分る。
ペプチドF12をコードするDNA配列はDNA配列の90〜152bp(第7
図)領域に同定されその蛋白質のアミノ酸配列(第8図〉のアミノ酸20〜40
に一致する。F12で同定されたN−末端のglu残基に先行するアミノ酸はも
しF12がエンドIys−C消化の結果生じたとして予想されるような1ysi
ne(K)でない、従って、F12ペプチド断片はエンドIys−C以外のプロ
ティナーゼの作用により生じたと考えられる。F12のN−末端glu残基に先
行する19アミノ酸配列はメチオニンに始まり、真核細胞(9?照)の他の分泌
されかつ膜に結合された蛋白質を先行するリーダー配列に非常に類似する。加え
て、ペプチドのリーダー配列の大部分は後続するA残基(9)の位置で開裂され
る。従って、F12配列は成熟W G L ”ポリペプチドのN−末端であると
考えられる。これは、成熟WGL+ポリペプチドの蛋白部分は631アミノ酸長
であり、分子量69729ダルトンを有することを示している。
N−結合グリコシル化のコンセンサス配列は他真核細胞の場合に報告されたと同
様にダニにおいてもAsnx(SevまたはThr)であると考えられ、N−結
合グリコシル化の5つの可能なサイトが成熟ポリペプチド配列(第7図)に同定
されるダニ産生WGL+抗原のこれらの残基または他のアミノ酸に付加される炭
水化物は、DNA配列から予測されるものと比較して、天然抗原に観察される分
子量に相違が見られる。
エンドIys−C消化画分由来ペプチドのアミノ酸配列(表−9)の比較によっ
て、F7を除<(Fl−17>の全ペプチドが同定されている。多くの場合、ペ
プチド配列解析間不確定であったアミノ酸はD N A配列からのアミノ酸配列
と下記の通り比較することにより正確に示すことができる。
ペプチド断片Fl、Fil、F13およびF17のアミノ酸配列は、全てアミノ
酸配列と対応するDNA領域におけるDNA配列から導かれるアミノ酸配列と正
確に一致する(表9)。
ペプチドF2はDNA断片1104〜1152bpによってコードされると考え
られる0表9はF2ペプチド配列の5と11位置に不確実に帰属すると考えられ
るGおよびXは共にRである。Rはガス相配列解析間検知することは非常に困難
であり、また試料中非常に量が少ない、F2はFilと同一ペプチドであり、全
てのアミノ酸はFil断片の配列解析可能確に帰属する。
ペプチドF3およびF17はWGL+を2つの異なるエンドIys−C消化(実
施例3および4)から得られた同一ペプチド配列を示す、F17のアミノ酸配列
はWGL+ペプチドのアミノ酸405から412の転写配列と正確に一致する。
F3を配列解析した時、最初の位置にアミノ酸を帰属させることができなかった
が(DNA配列からし)、これは背景に大量存在したためであるが他のアミノ酸
はDNA配列由来のアミノ酸と正確に一致する(アミノi!2405〜421第
8図)。
F4はWGL+蛋白質のアミノ酸213〜219に見られる(第8図)、この配
列はほぼ完全に一致し、不確定なC/QはDNA配列よりCであることが分る。
カルボキシメチル化Cは配列解析反応に従った修飾アミノ酸を分離するためのH
PLCにおいて、Qとする類似する保持時間へ移動する。
F5断片は配列解析可能でも非常に少量であったので不確定なアミノ酸がいくつ
かあった。しかしこの配列は、第8図のアミノ6200〜210に一致すること
は明らかである。各ペプチドに帰属する不確定な2アミノ酸の1つは、D N
A配列由来のアミノ酸配列に存在し、確実な配列は予想されるオーダーにあると
考えられる。
F6断片はWGL”蛋白質配列のアミノ酸488〜503に対応する。F6断片
の配列残基は、DNA配列からの残基と異なる。該F6配列は混合配列由来であ
ったが、DNA配列から正しく示されたアミノ酸配列が事実存在した。
F7はDNA配列由来のアミノ酸配列を確実に同定されなかった。F6と同じ<
F7は混合配列由来であり、この位置に帰属される確実性は非常に小さい、F8
断片は量が少なかったので配列に幾つか不確実な所があった。しかし、F88ア
ミノ酸配は第8図のアミノ酸444〜450に一致すると考えられる。繰り返す
が、全アミノ酸残基はDNA配列転写において同定できる。
F9およびFIOは2つのアミノ酸配列の混合であった。これら配列の1つは第
8図のアミノ酸51〜63に一致することは明白である0両者の場合、ペプチド
配列解析間同定された2アミノ酸配列はDNA配列由来アミノ酸配列と予想され
るオーダーにおいて帰属される。
F9およびFIOの残りのペプチド配列は第8図のアミノ酸514〜531に一
致する。F9の11位のRはDNA配列からはPであり、これはF10100場
合と一致する。DNA配列はこのペプチドの10位がKであることを示している
。このDNA配列はWGL+抗原の1分子をコードするものなので、異種ダニは
この配列といくらか異なるものを有すると考えられる。この点はF14配列を論
じる時にも拡張される。
F12として配列解析された断片は第8図のアミノ酸20〜41と明確に一致す
る。また、前述した様にこの断片は成熟WGL”ペプチドのN−末端断片と考え
られ、配列解析された第1アミノ酸に先行するKはこの場合正しくなかった。ま
た、このペプチド断片の6位の不確実な残基はD N A配列からSである。S
はこの場合特にガス相配列解析間検知することが非常に困難であるのは、先行す
るアミノ酸がCの時カルボキシ−メチル化Cは修飾アミノ酸を溶解して用いる)
(PLC系においてSと類似の保持時間を有するためである。その他のF12ペ
プチド配列はWG L ”由来の配列と正確に一致する。
F14は非常に興味深い(アミノa228〜?47)。ペプチド配列においてア
ミノ酸8〜10のRAFを示し、一方、DNA配列は、転写された場合これらの
位置ではSO3を示す。
両配列は遡及的に正しいとは思われるが、両配列の間には明らかな不一致が存在
する。これの最も可能性ある説明としては、両配列は配列解析された分子(c
D N Aの場合)および分子の混合(F12の場合)のためには正しい。
世界に分布するダニ集団は有性生殖する全ての生物の場合と同様、遺伝的に多様
である。集団内の各個体は集団の他の個体と微妙に異なる。またこれらの相違は
各個体が両親から受け継いだDNA配列の相違の結果である。特殊蛋白質をコー
ドする各遺伝子のため、個体集団間の配列に相違があると考えられ、本明細書に
おいて相同として言及している。ここで述べた特別な例において、実施例4での
消化でF12を与えたWGL”蛋白質は多数ダニ(60,000〜70,000
)から抽出された。F12(および配列解析された残りのペプチド断片)のため
決定されたペプチド配列はダニ集団WGL”分子の大部分のペプチド配列である
。WGL”分子のダニ集団間において、小さな変化(相同)はペプチド配列分析
間で検知されるには低すぎるレベルにある。
第7図に示したcDNA配列および第8図のアミノ酸配列は集団における1個体
からの由来のものである。この個体はWCL”抗原の小さな変化をコードするD
NA配列を含有したかもしれない。もちろん、他のe D N A分子が世界中
のダニ集団の他の個体群から由来されてもよく、このeDNA配列は第7図に示
したDNA配列と幾つかの小さなimにおいて類似的に変化しているであろう。
これらの相同は本発明の範囲内に包含される。
上述の該相違の1つは、ワクチン接種後のWGL+分子に対して生じた防衛的免
疫応答のために重要なエピトープであるWGL+分子の領域に見られる。第7図
に示した配列の相同であるWGL”産生品を有するダニはワクチン接種された宿
主に寄生しても生き残るかもしれない、この場合、cDNAは合成され、DNA
は上述の通りあるいは公知の方法によりこれらの個体から単離される。ハイブリ
ッド形成試験において、4kbDNA断片(またはその部分)はこれら変種のW
G L ’蛋白質をコードするDNA含有クローンを同定するためハイブリッ
ド形成10−ブとして用いられるが、また、該DNA含有はクローン変種ダニ集
団に対して効果的なワクチンとして含有される変種WGL+抗原を合成するバク
テリアまたは他の微生物を構築するため用いられる。この原理は、ウシマダニお
よび世界のあらゆる地域の他のダニ種に対して適用される。
DNA配列由来のWGL”ペプチド配列と比較されるF14の配列における相違
は18位のアミノ酸残基(これに帰属されるF14のS又はHは信頼性が低い)
はDNA配列からではTである。
F15は少なくとも3つのオリゴペプチドの混合物であった。
これらの間において、1つはアミノ酸166〜176のポリペプチド内に表わさ
れていると考えられる。
F16配列はWGL+アミノ酸断片274〜281(第8図)に見られる。この
F16ペプチド配列で不確実な2残基の第2位はX=Tであり、第7位はX=C
である。これはこのペプチド試量が非常に少量であったためである。
要約すれば、表−9に示したDNA配列はダニWGL+ポリペプチドの1つの相
同をコードするが、ダニから単離された抗原から生じた17エンド1ys−Cペ
プチド断片の16がそのDNA配列によってコードされる。その遺伝子の相同が
ダニ集団に存在する可能性の証明が得られた。また、相同がウシマダニまたは世
界中に見られる他のダニ種からの起源であるならば本発明の範囲内である。
上述した操作の要点はウシマダニ由来WGL“抗原に言及したものである。この
抗原または他のダニ種から単離した同等な抗原はB、 annulatusのよ
うな他のBoophilus種、他のダニ種、例えば旦7±is spp、0t
obius spp、Rhohice halusspp、7 spp、Der
macentor spp、Ixodes spp and比ム七阜咀spp
、及び特にそのダニ種として0tobius 駐釘力住。
D、 variabilis and Ixodes l肢旺吐岨が挙げられ、
これらの各々は、インフエステーションの結果あるいは、Babesimbov
is、Babesia bj」L旦!(Ln」21.へ7 7 、 Co w
d r i aruminatu+i、Theileria p」Lエコ(豊−
p〕しr】(ミー、T、Parva Iawrwneii。
T、 annulataおよびT、hieciのような病気の媒介昆虫として世
界中の経済的損失を引き起こしているものである。WGL”″遺伝子産物または
その関連かつ他のダニ由来の同等な遺伝子産物はここで述べた研究の延長として
寄生ダニに対する効果的ワクチンを提供できることが期待される。
使用されたハイブリッド形成プローブに対するコメント選択されたオリゴヌクレ
オチドプローブは遡及的に同定できる幾つかの欠点がある。これら欠点の幾つか
は、第3コドン位の塩基の不正確な選択によるものであり、また、もちろんペプ
チド配列分析不確実性によった。最重量に依存するオリゴヌクレオチドは63マ
ーであり、その時点で得られた最も信頼できるアミノ酸配列を基にした。クロー
ンを単離する時、このプローブとハイブリッド形成する信号が理論的考察から予
測されるよりも弱いことは驚くべきことであった。また、ある一段階で、単離さ
れたクローンがWGL“ペプチドをコードするかと、いう疑問があった。この不
確実性はプローブとして上述した縮重オリゴヌクレオチド配列の使用によっであ
る範囲に緩和された。
これらのプローブはクローン中のDNAと強くハイブリッド形成した。63マー
における上記予測信号より弱いという理由はこの領域に期待される信号からのD
NA配列における変化によって説明される。多数の他のクローンを1または2つ
のプローブで得られたハイブリッド形成信号に基づき精製したが、これら全ては
DNA配列解析によってWGL、+遺伝子と無関係であると判明した。従って三
重フィルターを用いることによってクローンを単離するための実験計画およびク
ローンのWGL”抗原をコードする遺伝子を確認するためのハイブリッド形成プ
ローブとして高縮重オリゴヌクレオチド配列の使用は、正当であった。
実施例8
WGL、+抗原合成組換え有機体の構築WGL″″抗原またはその相同抗原に基
づく商業的ワクチンの進展の主要な制限はダニから得られる抗原の量が限定され
ていることである。この不足を打破する手段として大量の抗原を合成するバクテ
リアまたは真核細胞を加工する組換えDNA技術の使用が包含される。後述する
実施例は取り得る手段の一例の概要にすぎない。
第9図はB、 m1eroplusから単離されたWGL”をコードする遺伝子
の制限酵素地図を示す、高水準に遺伝子産物を発現するバクテリアを加工するた
めに、たぶん該産物分子の疎水性部分を除去することが望ましいだろう、これら
は疎水性リニダー配列(アミノ酸1〜19)を含むが、これは成熟ポリペプチド
には見られないものである。また、疎水性C−末端配列(アミノ酸630〜65
0)はアンカー配列と考えられ、これはダニ細胞の外表面へ抗原をつなぎとめて
いる。第9図において、制限酵素開裂部位としては、Xmn I (116塩基
)、P st I (1915塩基)、およびBa5HI(1889塩基)が興
味部深い、XmnI、加えてBamHIまたはPstIを用いたWGL+遺伝子
の消化DNA断片はN−末端疎水性配列またはC−末端疎水性配列のない遺伝子
の大部分のコード領域を含む、これら1773bpおよび1799bp断片はプ
ラスミド内へサブクローニングされるが、該プラスミドとして、pPTA603
およびpBTA224が包含され、これはWGL”ペプチドの大部分を含む融合
蛋白質の合成を指示する組換えプラスミドとなる。
プラスミドpBTA603は下記多クローンサイトを含有するM S 2ポリメ
ラーゼ道伝子のN−末端からの配列に先行するpPLプロモーターを有する。
ATG TCG ^^G ACA ACA ^^G 八^に TTC八^CTC
T TTA TC(: ATに/(:AT CCC制限酵素Ba5HIは5°端
に4塩基を付けて(1)の所でDNAを切断する。これをDNAポリポリーゼエ
で補充すると、MS2−−TCG ATG GAT Cが生じる。これにXmn
I切断WG L” D N A (Xmn IはGAANN NNTTC配列位
を切断する。即ち、120塩基の所)を連結すると、配列MS2−−TCG A
TG GAT CAG TTCTGT−−−W G L ”″が生じる。このよ
うに構築されたプラスミドはMS2ポリメラーゼからの15N末端アミノ酸を含
む蛋白質をコードし、成熟WGL”配列のN−末端11アミノ酸の位置のクロー
ニングサイト配列は続いて、BamHI断片のためのWGL+アミノ酸31〜6
20または、PstI断片のためのアミノ酸31〜628となる。eIリプレッ
サーをコードする遺伝子の突然s
変異(cI)を含有する例えばN4830のような適当な宿主に形質転換された
時、融合ポリペプチドの発現は30℃の温度で抑制されるが、42℃の温度では
活性である。この発現の温度依存性は融合産物が細胞に有害である時有利である
細胞は30℃で望ましい細胞密度になり、温度が42℃に増大すると融合蛋白の
合成を誘起する。
発現ベクターpBTA224はβ−ガラクトシダーゼ−WGL”Ii合蛋白質を
産生ずる能力のある株を生じさせるため用いられる。pBTA224はβ−ガラ
クトシダーゼコード領域の外にあるEeoRIサイトを除くことによりpUR2
92(E M B OJ 、 2.1791〜1794(1983))カら得ら
れ7’、:@pBTA224DNAを制限酵素5acIおよびPstIで切断し
、得られた4221bplJi片をアガロースゲル電気泳動で精製した。5ae
IはIaeZ遺伝子内、3゛端から1181bpsを切断する。Pstlは1a
cZの3°端のpBTA224を切断する。このベクターの発現に適当なW G
L ”遺伝子断片を約2kbのXmnI制限酵素断片(116位からWGL+
遺伝子の3′端過ぎ)をベクターM13u+531(インターナショナルバイオ
テクノロジーズ、Inc、より入寂)に挿入することにより第1に得られる。こ
れを5acIおよびPstIで切断することにより、WGL+の大部分をコード
し、かつ5acIおよびPstI粘着末端を有する断面が得られる。
121WGL”配列1911
Sacl端 5° > > Pstl端C(:GTACCCAn; TTCTに
T AGT にCT CCATCGAf;CCATGGに TC^八に ACA
TCA C[;3° M13um31から 阿CL+遺伝子からこの切断は上
述した大きなpBTA224 5acI PstI断片に連結されて以下の配列
を得る。
IPTGによる誘起の後産生の期待される融合蛋白質はβ−ガラクトシダーゼの
最初の651アミノ酸、WGL+の599アミノ酸および多クローニングサイト
のような発現ベクターの他の部分より成る。計画分子量は143,054ダルト
ンである。
上述のプラスミドはpBTA708と命名した。1aeI’遺伝子含有の好適な
大腸苗宿主はJMIOIである。BTA1752はpBTA708で形質転換さ
れたJ M 101である。
IPTGにより誘起されて調製された細胞溶解物およびコントロール培養物は5
DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動により分析した。1ゲルをクーマシーブ
リクアンドブルーで染色して予想されるサイズ付近のバンドが見られた(第10
図)、このバンドは非誘起コントロールには見られなかった。同一の5DS−ポ
リアクリルアミドゲルにかけた蛋白質をニトロセルロースに転写した。このニト
ロセルロース紙をBLOTTO(トリス塩の5%粉乳溶液)中、2時間インキュ
ベートし、次いでGF5および6(上記参照)画分でワクチン接種したウサギの
血清の11500 希釈含有BLOTTOに13時間、4℃へインキュベートし
、次いで、BLOTTOで3度洗浄し、そしてアルカリリン酸塩複合ヤギ−抗−
ウサギ抗体含有溶液(プロメガバイオチク)にインキュベートした。1時間イン
キュベーションの後、ニトロセルロースを除去し、BLOTTO中2度洗浄し、
ニトロブルーテトラゾリウムおよび5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリルリ
ン酸含有緩衝液にインキュベートした。
バンドはバクテリアにより合成されたβ−ガラクトシダーゼ−WGL” M合ポ
リペプチドと該ウサギ抗体とが結合した所に表われた。このバンド位置はクーマ
シー染色ゲルに見られたバンドの位置と一致する。
実施例9
rDNA技術産生WGL+抗原に基づく発酵精製およびワクチンの構成
WGL“抗原またはその部分を発現する株を産生株コレクションにおいて凍結乾
燥されるバイアルとして保存する。保存バイアルからの細胞は再構成されかつ選
択培地に移植される。
そしてこの培地からの細胞は発酵器接種材料を調製するため用いられる。該接種
材料は適切な育成培地含有発酵器に接種するため用いられる。また、発酵はWG
L”蛋白質の産生に適した条件下進行する0発酵完了時、細胞は採取され、生産
物は細胞から遊離され、かつ精製される。生産物は分析されて品質制御され、か
つ良好な安定性のための適切な条件下貯蔵される。生産物は厳密な摂取条件にお
いて他の成分と混合されて使用される。
この株はインビボで封入体と言われる不溶な塊として礼し+融合蛋白が生産され
、例えば下記の例によって精製される。
1晩経過したBTA1752培養液を21の調節装置付フラスコ内に2×11新
鮮LB(Il当り10gトリプトン7511酵母抽出物/ 517NaCj!
pH7,5)へ1:15に希釈し、培養密度がODo、3〜0.4に達するまで
30℃下振とうする。IPTGを最終10+sMになるまで添加し更に10時間
インキュベーションを続ける。、!liI胞を集め、最初の培養11当り水20
j!に再懸濁し、フレンチプレスを用いて破壊する。この懸濁液をフェニルメチ
ルスルホニルフルオリド(PMSF)およびトリトンx−io。
にO,b+Mとし、次いで12,000X6av、10分遠心する。上滑を除き
、ペレットを超音波にて50m1 IM NaC175%トリトンX−100に
再懸濁し、再遠心する。この洗浄段落を繰り返し、ベレットを最終的に超音波を
用いて11オリジナル培養当り2.5m11M NaC175%トリトンX−1
00に再懸濁する。
精製細胞含有物を8M尿素10.1M DTTlo、1M トリスHCl8.0
における2B/+sZに37℃、2暗闇窒素下溶解する。
この溶液を20,000Xgav−20分遠心し、上清を0.1μ論フイルター
に通す、この上清の流れは30にダルトンの分子量をカットオフするフィルター
に通され、保持された物質を0.IM )リスMfll液と洗浄したカラムDE
AEレジンにかけられる0次いで、このカラムは8M尿素0.IM)リスpH0
,8中0〜5 M N a CIの線形勾配により溶出される。この両分は5D
S−ポリアクリルアミドゲルにより分析される。所望蛋白質画分3プールし、X
M30フィルターにて濃縮、脱塩する。この部分的に精製した蛋白質はフルコー
ル52:モンタニド888(9:1)またはフロイント完全または不完全アジュ
バントのようなアジュバントに懸濁し、動物に投与する。
実施例10
ウシマダニ以外のダニ種WGL+抗原をコードするDNA配列の同定
世界の様々な国において、ウシマダニ以外のダニ種はダニのインフエステーショ
ンまたはダニが媒介する他の寄生虫あるいは両者の組合せによる広範な生産性の
損失をもたらす、これらのダニに対するワクチンの発展が非常に望まれている。
これはウシマダニ由来のW G L ”抗原または本明細書およびオーストラリ
ア特許願No、85−45936に記載の免疫原画分由来WGL+抗原によって
動物をワクチン接種することにより達成される0本発明の組換え微生物により生
産したWGL+抗原で動物にワクチン接種することおよび他のダニ種によって動
物のインフェステーションに対して防衛する免疫応答を引き出すことが可能であ
る。
上述の通り、他のダニ種はたぶんウシマダニのWGL、+抗原と機能的に関連し
た分子を含有するだろうが、第8図に示したものと配列を異にするだろう、もし
、防衛的免疫応答を誘起する領域にその相違が生じたなら、ウシマダニWGL+
抗原は防衛的でないだろう、しかしながら、他のダニ種からのWGL”抗原関連
遺伝子産生物をワクチンに含ませるなら、これらダニ種に対して防衛的になると
考えられる。
この提案を試験する方法は、ワクチン接種/寄生実験を他のダニ種のホモジネー
ト由来画分を用いて実施し、このダニ種由来のWGL”相同抗原を精製すること
である。そして、本発明のウシマダニWGL”遺伝子の同定法と類似の方法を用
いて、プロティナーゼ消化、ペプチド断片配列解析、オリゴヌクレオチド形成お
よび該遺伝子含有組換え微生物同定ができる。
好ましいアプローチは、他のダニ種から抽出された核酸由来cDNAまたはゲノ
ムDNAライブラリーを構築すること、他のダニ種から相同遺伝子含有クローン
を同定するためのハイブリッドプローブとして第7図に示したDNA配列または
その一部を用いることである。そして、化工された組換え微生物によって合成さ
れた相同遺伝子産物は他のダニ種に対する効果的ワクチンの中に含有される。
このアプローチが実行可能であることと証明およびクローンライブラリーへのハ
イブリッド形成を実施すべき条件に関する情報を生むために、予備的な「サザン
プロット」ハイブリッド形成が実施される。一実施例として要約すれば、数種の
ダニから単離したDNAを精製し、制限酵素消化する。生じたDNA断片はアガ
ロースゲル電気泳動によりサイズ排除分画が施され、毛細管作用によりナイロン
またはニトロセルロースフィルターに転写と変成される。このフィルターをプレ
ハイブリッド形成溶液および次いでハイブリッド形成溶液(WGL+遺伝子コー
ド領域由来放射活性ラベル化DNA断片含有)にインキュベートする。ハイブリ
ッド形成そしてフィルターの洗浄に続いて、X線フィルムにさらし、得られたオ
ートラジオグラフはWGL”DNA断片へハイブリッド形成した種々のダニ種か
らのDNA断片と一致する領域を示す。
この操作を実施するための種々の変法は当技術分野の人にとって当然知りうろこ
とであり、下記に詳述される実施例は単に一例を挙げたにすぎない。
雌のダニ種、Rh1phieepalus appendiculatus、A
mblyommavarie6atim、Boophilus decolor
aLusおよびB ooph i I usmicroplus から卵を得た
。これらを湿したインキュベーターに入れ2〜4日インキュベートした0次いで
冷TEM衝液に懸濁し、洗浄した0次に0,5%SDS含有TEi街液にこれを
懸濁し、弱く接触したガラスホモジナイザーで卵を′破壊してホモジネートを得
た。ブロティナーゼKを添加し最終濃度50μ2/社としこの混合物を静かに撹
拌しつつ37℃、1〜2時間インキュベートした。この粘稠溶液を0.IM)−
リス−HCl pH8,0で飽和されたフェノールで3度靜かに抽出し、次いで
エーテルで2度抽出した(フェノール抽出の間の相を分離するため5000 X
gav、10分の遠心を用いた)、酢酸ナトリウムを0.3M添加し、2倍容
のエタノールを撹拌しつつゆっくり添加した。繊維状沈澱として溶液から析出し
てきたDNAをパスツールピペットで採取し、エタノール洗浄し、TEに静かに
再溶解した。
これらD N A試料の一部づつ(通常10μs含有)を製造元の指示に従って
制限酵素により消化した。消化産物の一部をSED緩衝2 (10)中1.6z
アガロースゲルで電気泳動により分画した。
このDNAを2倍容0.25M HCZで15分脱プリン化した。このDNAを
毛細管作用によりナイロン膜に移した(Zetaprobe、バイオラッド)、
この膜をにしん精子DNA含有溶液(10)中ブレハイブリッド形成に2〜4時
間、55℃インキュベートした。
ハイブリッド形成は、WGL+遺伝子の熱変成[12p]ラベル化DNA断片(
約105カウント/分/l11)含有の上述と同様の溶液にて68℃、20時間
実施した。膜をそれぞれ2xSSC10、ISS D S テ55℃、30分洗
浄し、次いで、60℃、15分3度洗浄した。X線フィルムに少なくとも24時
間さらした後、既知サイズのマーカーDNA断片と比較してハイブリッド形成断
片サイズを決定できた。
第11図はこのような実験の1つのオートラジオグラフを示す、DNAは制限酵
素5au3Aで消化された。WGL”DNAは明らかにダニ4種全てのDNAと
ハイブリッド形成している。
この実験において、DNAは手をつけてないわけではないので、全ての場合汚れ
が観察されるが、同一ゲル上のコントロールDNAにハイブリッド形成が検知さ
れなかったことからこのハイブリッド形成は特異的である。
実施例11
他のダニ種からのW G L ”相同をコードするクローンの単離試験された各
種からのDNAはウシマダニからのWGL”″抗原をコードするDNAと相同か
つ類似する配列を有する。他のダニ種からのそれらDNA配列を含有するクロー
ンは他のダニ種のためのcDNAまたはゲノムDNAライブラリーを構築するこ
とによりかつ、それらライブラリーとウシマダニDNA断片とをハイブリッド形
成することにより、そして、相同遺伝子にハイブリッド形成するDNA断片を含
有する組換え有機体を純化することにより単離される。
更に詳述すれば、列挙されたダニ種から単離されたゲノムDNAは制限酵素Sa
u 3Aで部分消化され、ゲル分析で計算される平均サイズ15〜20kbの断
片を与える。これら断片を実質的に提供者(プロメガバイオチク)により記載さ
れたラムダEMBL3腕のBamHI部位に連結された。ライブラリーは制限的
宿主に62に移植され、37℃、1晩インキユベーシヨンされた。このプラーク
を三重ニトロセルロースフィルターに転写し、1.5HNaC110,5N N
aOH″CD N Aを変成し、3MNaCj!10.5M)リス−HCl p
H7,0で中和した0次いでフィルターを減圧下80℃、2時間加熱し、32p
ラベル化ウシマダニDNAプローブとハイブリッド形成したオートラジオグラフ
ィーの後、再フィルターでプローブとハイブリッド形成したプラークを同定し、
採取し、再ハイブリッド形成を繰返すことにより単一プラークに精製した。
DNAはB、 decoloratusゲノムライブラリーからの1プラークか
ら単離され、制限酵素HacllおよびApaIで消化された。
このように提供された断片は1.6zアガロースゲル電気泳動により分望された
。1ゲルはエチジウムブロマイド溶液で染色され、このバンドは紫外縁下目視で
きたく第11図)、同一ゲルをナイロン膜に転写し、WGL+抗原をコードする
ウシマダニDNAとハイブリッド形成した。第11[]はB oophilus
decoloratus、Amblyomma variegatus ゲノ
ムクローンからの断片とWGL”遺伝子とのハイブリッド形成を示す。
Hael[[消化におけるハイブリッド形成バンドは約980,630および3
40bpにあり、ApaI消化においては27,300bpにある。この場合旧
nd■消化のバクテリオファージラムダからのDNA断片と比較される。
各ダニ種からのWGL”抗原のための相同遺伝子部分をコードする各プラークの
DNA領域は配列解析され、上述したウシマダニWGL“抗原のための組換え微
生物における発現のための技術と実質的に同一の技術が用いられる。同一のアプ
ローチがこれらおよび他のダニ種からのcDNAクローンを単離するため用いる
ことができる。
微生物により発現される相同WGL+抗原蛋白質は発酵話中で成長され、組換え
抗原の発現が誘起され、抗原は精製され、アジュバントまたはキャリヤーと一緒
に構成され、そして動物へのワクチン接種のため用いられる。
この操作はWGL“関連抗原をコードするクローンを単離するための任意のダニ
に等しく適用されることができ、またこのように遺伝子工学的に構築された微生
物によって発現されるWGL+関連抗原は家畜および人−に対する生産的損失、
病的状態および死をもたらす範囲のダニに対して効果的なワクチンとして用いる
ことができる。
微生物の寄託
本発明において言及したBTA1751株は1987年10月26日付ブタベス
ト条約規定に従ってアメリカ パークローンドライブ ロックビル MD 20
852のアメリカ菌型培養収集に寄託され、N o 、 A T CC6754
8を取得している。
B T A 1751株は輸入ライセンス IL−87044およびCTCCと
名づけられ菌型培養収集のための中国センターに寄託されている。
産業上の利用可能性
最新の本発明は、ダニ、例えば、ウシマダニ(Boophilusmicrop
lus)、Boophilus annulatus; Haemaphysa
lis spp。
0tbius spp、 Rh1phicephalus spp、 A+mb
ylomma spp。
Dermacentor spp、Ixodes sppおよびHyaloII
IInIISppのような池の種:および特にそれらの例、Otobius m
eHniniRhiphieephalus appendiculatus、
Dermacentor andersoni。
D、 variabilisおよびI xodes holocyelusを包
含するダニのインフェステーションに対して牛にワクチン接種する方法を提供す
る。更に本発明は、Babesia bovis、Cowdria特表千1−5
02115(21−
502115(25)ru Ierii parva parva、T、par
vi Iawrencil。
T、 1lnulataおよびT、 hirciによって引き起こされる病気に
対して牛を防衛する方法を提供する。更に本発明は、ダニ抗原の同定および定量
のための診断学的道具を提供する。
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第1図
非結合 結合−一一−IEF −+ IEF後LL1第2図
IEF後LLプール 4.1 mg (F)フェニルS PW 前 LL
LL抗原約 4゛80μg (A)
第3図
IEF後WGLプール2.4 Q (F)0.8811?
部分精製WGL抗原
WGL抗原 約33μg (A)
第4図
粗膜調製
沈澱
上清 沈澱
結合 非結合 結合 非結合
WGL+抗原
A B
L/−74WGL 0.2μg
レーン7 LL 0117μg
レーン2.3 &8 BRLマーカー
ミオシンH鎖 200000 D
ホスホリラーゼB 97400 D
牛血清アルブミン 68000 D
オボアルブミン 43000 D
αキモトリプシン 25700 D
Iラクトグロブリン 18400 D
リゾチーム 12300 D
cDNAりp−ンライブラリー
分析的アッセイ 第6図
P −PEIセルロースおよびオートラジオグラフィーG−ゲル分析およびオー
トナジオグラフィー特表千1−502115(27)
第9図 続き
1切断する酵素 3切断する酵素
Apa菖1007Aec170191!1140411g11 7コo Hg1
AI 722 843 12ココFspl :I97 )1hal コ911
418 1429Hat…1008Hph14コ510661り66Ncoi
987 Mael 298 888 2054Nhe1297Rsa12007
161627Pstl 1915 5all 701 918 1404Ssp
H547Hga1223049161コ96Styl 987 8indll
701 91810171=o4Xmnl 116 Hpall 464 G3
3 706 1005Av−鵞I 630 113L Bin+ 1112 1
361 1BB9 1890 1896Bell 1コ00 1721 8sp
Ml 504 529 G97 765 1116Birnl 693 12≦
9 εcoRII 153 557 615 1G02 1899FnuO11
21117Fok1941F+4404693126ONc1曹 46コ 10
05 7thlllll GSコ 686 1072 12413 1826N
sp75:141 1251 11i326切断する酵素
Maelll 2113 427 1438 1732 1943 1965N
lal11455690988125212801633NlilV 149
619 1007 1420 1739 1EIQ9SfaNl 32 40
315 694 1259 1974A B
20〇−
GEL A クーマシー染色
GEL B ウェスタン転写
LANE 1: BRL高分子量マーカー2.4:非誘起BTA溶解物
3.5: IPTG誘起BTA溶解吻
第1O図
ATCCGT GGCATCGCT TTG TTCG丁CMet Arg G
ly lie^la Leu Phe Va1AGCTAT GGA car
TGCGTT GAA AG丁Ser Tyr ;Iy Arg Cys Va
i Glu Se+。
TCG GACGAT CTA ACG CTA CAA TGCSer As
p Asp Leu Thr Leu Gin CysAA丁 CGA GGT
GGCACT GC” AAG TTG’ssn Arg Gly Gly
TtnoAha LyS LeuCys Gly Glu Trp Gly A
ha Met AsnCCGCGACAGCTGCGGTSGTTCGACGC
AGTGAG「
廖
TTT ATG GACTGT GGCGTA TAT ATG AAT CG
APr+e Met Asp Cys Gly Val Tyr )let A
sn ArgMet Met Tyr Pro Lys Leu Leu II
s Lys LysGTG TTG TGT GAG TGCCCG TGG
AAT CAAVal Leu Cys Glu Cys Pro Trp A
sn GinTGCGTCGACAAG AAA TGCCACCAA GAA
Cys Val Asp Lys Lys Cys Hls Glu Glu、
CAA AGCTGC丁AT TGT CCA TGG AAA TCAlGi
n Ser Cys Tyr Cys Pro Trp Lys SerGAA
TGCCTA CTG AAT GAG TAT TACTACGlu Cy
s Leu Leu Asn Glu 丁y+° Tyr TyrAGT AT
CGGA AAA GAA GTT TTT AAG GTTSer Ile
Gly Lys Giu%/al Phe Lys ’/a1GAA GCT
GCCTACAAA GGT CAA AAC八AAGlu Ala Ala
Tyr Lys Gly Gln Asn Lysしys Gly Gln I
le Phe Val Tyr Glu AsnACT AAA CCT GG
G GAG AT丁 GGCTGCThr Lys Pro Gly Glu
Ile Gly Cyslle Gin Glu Cys Gln Asp L
ys Lys LeuCys Glu Cys Pro /1.sp Asp
)(is Glu CysGlu Glu Asp Asn Gly Lys
Cys Gln SerAAG GCT GTT TGCA、、A1.1GAA
AAG TCT GAALys Ala 1.’al Cys I−;z=
Glu Lys Ser GluTGT CCA ACT TGA ど二 ・二
GG AAC区
国際調査報告
、、、、、、、醪、、、、、、、、、、、、、PCT/AU87100401に
9圧ズ’110 TFED江ロ引MゴαaL9スにΣだツボごONB!IコNA
L λPPL工CAT丁CNNコ、 pごr入U 8700401AU 597
07/86 EP 208507 MU 43791 j’P620B4029
話 8604885 認 51786
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.ダニ種あるいはダニ細胞系由来の免疫原が投与された哺乳動物宿主のダニの インフェステーションに対する免疫を引き出す能力を有する抗原からなる該免疫 原において、該免疫が該宿主に寄食したダニの腸細胞の原形質膜を障害して、ダ ニの大部分を成虫段階で死滅させるか、あるいは、生き残ったダニを赤色にし、 かつ該生き残ったダニの生殖能カを実質的に減退させる免疫応答を該哺乳動物宿 主に生じさせるものであり、該免疫原が該抗原の、部分、相似抗原、相同抗原、 誘導体およびこれらの組合せを含む該抗原に対して類似する免疫学的活性を示す 免疫原を含むことを特徴とする免疫原。 2.免疫原が約5.30〜約5.67のpIを有する請求の範囲第1項記載の免 疫原。 3.免疫原が約89キロダルタンの分子量を有する請求の範囲第1項又は第2項 記載の免疫原。 4.免疫原が糖蛋白質である請求の範囲第1項〜第3項何れか1項に記載の免疫 原。 5.免疫原が実質的に均一な純粋な形態である請求の範囲第1項〜第4項何れか 1項に記載の免疫原。 6.哺乳動物宿主が牛、馬、鹿、ヤギ、犬、猫、羊または豚である請求の範囲第 1項〜第5項何れか1項に記載の免疫原。 7.抗原がウシマダニ(Boophilus microplus)由来である 請求の範囲第1項〜第6項何れか1項に記載の免疫原。 8.誘起される免疫がBoophilus種によるインフェステーションに対す る免疫である請求の範囲第1項〜第7項何れか1項に記載の免疫原。 9.誘起される免疫がB.microplusのインフェステーションに対する 免疫である請求の範囲第8項記載の免疫原。 10.誘起される免疫がB.annulatusまたはB.decolorat usのインフェステーションに対する免疫である請求の範囲第8項記載の免疫原 。 11.誘起される免疫がHaemaphysalisspp,OtobiusS PP,Rhiphicephalusspp,AmbylommaSPP,De rmacentorspp,Ixodesspp,またはHyalommasp pによるインフェステーションに対する免疫である請求の範囲第1項〜第7項何 れか1項に記載の免疫原。 12.誘起される免疫がOtobiusmegnini,Rhiphiceha lusappendiculatus,Dermacentoranderso ni,D.variabilis,Haemaphysalislongico rnsAmbylommavariegatumまたはIxodeSholoc yclusによるインフェステーションに対する免疫である請求の範囲第11項 記載の免疫原。 13.抗原がBoophilusspp,Haemaphysalisspp, Otobiusspp,Rhiphicephalusspp,Ambylom maspp,Dermacentorspp,IxodessppまたはHya lommaspp由来である請求の範囲第1項〜第12項何れか1項に記載の免 疫原。 14.抗原がB.annulatus,B.decoloratus,Otob iusmegnini,Rhipicepalusappendiculatu s,Dermacentorandersoni.D.variabilis, Haemaphysalislongicornis,Ambylommava riegatumorIxodeSholocyclus由来である請求の範囲 第13項に記載の免疫原。 15.一免疫原はダニ制御の桔呆としてある作因によって起こるBabesia bovis,B.bigemia,Anaplasmamarginale,C owdriaruminatum,Theleriaparvaparva,T .Parvalawrencii,annulatまたはT.hirciのよう な病気に対する防衞をも提供する請求の範囲第1項〜第14項何れか1項に記載 の免疫原。 16.第5図に描出されたアミノ酸配列を実質的に有する請求の範囲第1項から 第15項何れか1項に記載の免疫原。 17.下記アミノ酸配列を有するポリペプチドから選択されるポリペプチド。 【配列があります】または F17(K)LQACEHP1 18.下記アミノ酸配列からなる請求の範囲第17項記載のポリペプチド。 【配列があります】または F16KCTVLCECP 19.実質的に下記アミノ酸配列からなるポリペプチドからなるかまたは該免疫 原に対して類似する免疫学的活性を示す該ポリペプチドの、部分、相似、相同、 誘導体またはこれらの組合せからなる請求の範囲第1項〜第16項何れか1項に 記載の免疫原。 【配列があります】 20.グリコシル化された形態の請求の範囲第17項から第19項何れか1項に 記載のポリペプチド。 21.前記において定義されたWGL+。 22.グリコシル化された形態の前記において定義されたWGL+。 23.エビトープが哺乳動物宿主におけるダニによるインフェステーションに対 して免疫を誘起する能力を有する請求の範囲第1項〜第16項何れか1項記載の 免疫原のエビトープ。 24.合成的にまたは天然または組換え免疫原の化学的または酵素的開裂の結果 として生成された請求の範囲第23項記載のエビトープ。 25.請求の範囲第1項〜第16項何れか1項記載の免疫原または請求の範囲第 17項〜第22項何れか1項記載のポリペプチドのアミノ酸配列をコードする配 列として機能する第1のポリヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチド配列に おいて、該第1の配列または該第1の配列に関連したポリヌクレオチド配列また は1個または複数の塩基の置換、欠失、挿入および逆位を含む突然変異によるハ イブリッド形成する配列。26.該配列がDNA配列である請求の範囲第25項 記載のポリヌクレオチド配列。 27.DNA配列かcDNA配列である請求の範囲第26項記載のDNA前列。 28.実質的に下記配列からなるDNA配列または請求の範囲第1項から第16 項において定義された免疫原に対して類似する免疫学的活性を示すポリペプチド をコードする下記配列の、部分、相似、相同、誘導体またはこれらの組合せから なるDNA配列。 【配列があります】 29.下記から選択されるハイブリッド形成プローブ。 【配列があります】 または 【配列があります】 30.請求の範囲第2項〜第28項の何れか1項に従う少なくとも1つのDNA 配列およびベクターDNAからなる組換えDNA分子。 31.ベクターDNAがファージ、ウィルスまたはプラスミドDNAである請求 の範囲第30項記載の組換えDNA分子。 32.ベクターDNAがラムダetll,pUR290,pUR291,pUR 282,pUK270,pUC8,pUC9,バキュロウイルス,pZipNe o,SV40ベースベクター,入gt10,EMBLベクター,pBR327, pBR329または等価な遺伝子座を含有するpBR329である請求の範囲第 30項または第31項に記載の組換えDNA分子。 33.前記において定義されたpBTA707。 34.DNA分子が発現制御配列を付加的に構成している請求の範囲第30項〜 第33項何れか1項に記載の組換えDNA分子。 35.発現制御配列がプロモーターおよび転写開始点からなる請求の範囲第34 項記載の組換えDNA分子。 36.請求の範囲第30項〜第35項何れか1項に記載の少なくとも1つの組換 えDNA分子で形質転換された宿主細胞系かちなる形質転換体。 37.該宿主がバクテリア、酵母、哺乳動物又は昆虫の細胞系である請求の範囲 第36項記載の形質転換体。 38.該形質転換体宿主がY1090またはY1089またはJM101である 請求の範囲第37項記載の形質転換体。 39.前記において定義されたATCC67548。 40.請求の範囲第1項から第16項何れか1項に記載の免疫原または請求の範 囲第17項〜第22項何れか1項に記載のポリペプチドからなるインビトロ生育 宿主細胞系の発現産物。 41.請求の範囲第1項〜第16項何れか1項に記載の少なくとも1つの免疫原 または請求の範囲第17項〜第22項何れか1項に記載の少なくとも1つのポリ ペプチドおよびキャリヤー、アジュバント免疫増強剤または希釈剤からなるワク チン。 42.WGL+からなる請求の範囲第41項記載のワクチン。 43.請求の範囲第1項〜第16項何れか1項に記載の免疫原または請求の範囲 第17項〜第22項何れか1項に記載のポリペプチドに対して生じるイディオタ イプ抗体。 44.請求の範囲第43項記載の抗体に対して生じる抗−イディオタイプ抗体。 45.請求の範囲第43項又は第44項の各イディオタイプ又は抗−イディオタ イプ抗体からなるワクチン。 46.請求の範囲第1項〜第16項何れか1項に記載の免疫原文は請求の範囲第 17項〜第22項何れか1項に記載のポリペプチドを小麦胚レクチンまたは小麦 胚レクチンと同一あるいは類似の末端糖の特異性を有するレクチン上で実施され るクロマトグラフィー段階にかけて、該免疫原またはポリペプチドを該レクチン に結合させ、次いでそれから溶離させる免疫原の調製方法。 47.均質化されたダニから得られた膜リッチな画分を界面活性剤により抽出す ること、および該可溶化物質を小麦胚レクチンセファロースクロマトグラフィー にかけてN−アセチルグルコサミンによる溶離、または小麦胚レクチンまたは小 麦胚レクチンに対して同一あるいは類似の末端糖の特異性を有するレクチンを用 いたクロマトグラフィーにかけることから成る、請求の範囲第46項記載の免疫 源の調製方法。 48.界面活性剤がNP40またはNP40誘導体、ツウィッタージェント3− 14またはSDSから選択される請求の範囲第47項記載の方法。 49.コンカナバリンA−セファロースクロマトグラフィーおよびメチル−a− D−マンノピラノシドによる溶離を付加的に構成する請求の範囲第48項記載の 方法。 50.調製的等電点電気泳動段階を付加的に構成する請求の範囲第49項記載の 方法。 51.サイズ排除クロマトグラフィーを付加的に構成する請求の範囲第50項記 載の方法。 52.ダニのホモジネートの調製; 膜リッチ画分を得るための遠心分離; 界面活性剤による該膜面分の処理; 界面活性剤可溶化物質の小麦胚レクチンカラムまたは小麦歴レクチンに対して同 一または類似の末瑞穂の特異性を有するカラムのクロマトグラフィー; 界面活性剤含有緩衝液中の等電点電気泳動によるレクチン結合抗原の分離; 界面活性剤含有緩衝液中のサイズ排除HPLCによる該抗原のクロマトグラフィ ー: 得られた画分のHPLCクロマトグラフィーによるクロマトグラフィー;および 得られた画分のSDS−PAGEによる分析からなる請求の範囲第46項〜第5 1項何れか1項に記載の方法。 53.膜がツウィッタージェント3−14で処理される請求の範囲第52項記載 の方法。 54.小麦胚レクチンカラムが小麦胚レクチンセファロース6Bカラムである請 求の範囲第52項又は第53項記載の方法。 55.該緩衝液が界面活性剤としてツウィッタージェント3−14を含有する請 求の範囲第52項〜第54項何れか1項に記載の方法。 56.該サイズ排除HPLCが組をなしたBio−SilTSK4000および PP300SWカラムで実施される請求の範囲第52項〜55項何れか1項に記 載の方法。 57.請求の範囲第46項から第56項何れか1項に記載の方法によって得られ る免疫原。 58.請求の範囲第26項〜第28項何れか1項に記載のDNA配列をベクター DNAへ挿入することからなる請求の範囲第30項〜第35項何れか1項に記載 の組換えDNA分子の調製方法。 59.請求の範囲第30項〜第35項何れか1項に記載の組換えDNA分子を宿 主細胞系へ挿入することからなる請求の範囲第36項〜第39項何れか1項に記 載の形質転換体細胞系の調製方法。 60.請求の範囲第30項〜第35項何れか1項に記載の組換えDNA分子を得 ること;請求の範囲第12項〜第16項何れか1項に記載の免疫原または請求の 範囲第17項〜第22項何れか1項に記載のポリペプチドからなる蛋白質産物を 発現する能力を有するように該組換えDNA分子により宿主細胞系を形質転換す ること;該発現を得るために該宿主を培養すること;および該蛋白質産物を収集 することからなる請求の範囲第1項〜第16項何れか1項に記載の免疫原または 請求の範囲第17項〜第22項何れか1項に記載のポリペプチドの生物合成方法 .61.該免疫原が封入体として形成されている請求の範囲第60項に記載の免 疫原の生物合成方法。 62.該哺乳動物宿主へ請求の範囲第41項,第42項または第45項何れか1 項に記載のワクチンを投与することからなるダニのインフェステーションに対す る哺乳動物宿主の防衛方法。 63.請求の範囲第29項記載のハイブリッド形成プローブを得ることおよび一 連のDNAまたはDNA配列のどれが該プローブとハイブリッド形成するかを決 定することからなる請求の範囲第1項〜第16項何れか1項に記載の免疫原また は請求の範囲第17項〜第22項何れか1項に記載のポリペプチドをコードする RNAまたはDNA配列を選択する方法。 64.該ハイブリッド形成プローブを初めに放射往ラベル化することからなる請 求の範囲第63項に記載の方法。
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