JPH02119791A - ヒトレトロウィルスhiv―2の外被糖タンパク質の前駆抗原及びそれと免疫学的同族性をもつ抗原、ならびにこれらの抗原の調製方法及び診断への応用 - Google Patents

ヒトレトロウィルスhiv―2の外被糖タンパク質の前駆抗原及びそれと免疫学的同族性をもつ抗原、ならびにこれらの抗原の調製方法及び診断への応用

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JPH02119791A JP1144316A JP14431689A JPH02119791A JP H02119791 A JPH02119791 A JP H02119791A JP 1144316 A JP1144316 A JP 1144316A JP 14431689 A JP14431689 A JP 14431689A JP H02119791 A JPH02119791 A JP H02119791A
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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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ヒトレトロウィルスHIV−2の外被糖タン
パク質の前駆抗原ならびにかかるレトロウィルスH1■
−2の外被糖タンパク質の前駆物質である上述の抗原を
認識する特異的単クローン抗体と免疫学的に交雑する抗
原に関する。
さらに限定的に言うと、本発明は、ヒトレトロウィルス
HIV−2による感染の生体内での推移の成る段階の時
点でのみ存在する抗原に関する。
これらの抗原は、このレトロウィルスの外被糖タンパク
質の形成及び成熟プロセスの特徴であり、従って、感染
の伝播に端を発するレトロウィルスHIV−2の発達及
び増殖に関与するものである。
本発明は同様に、これらの抗原を認識する抗体ならびに
これらの抗体を含む免疫原性化合物にも関する。
その上、本発明は前記抗原の調製方法ならびにヒトレト
ロウィルスHIV−2感染の診断のためのその利用にも
関する。
〈従来の技術〉 リンパ節疾患症候群(英語略号はSLAである)の進行
の原因であるか又はこれらの症候群の進行に寄与する或
いは又後天性免疫不全症候群(SIDA、エイズ)の進
行の原因である病因学的作用因子が、分離され識別され
、特徴づけされてきた。
成る種の条件の下で人間において場合によってエイズに
移行するS L Aを誘発する可能性のある複数のヒ[
−しトロウィルスを、HI V (HumanImmu
nodeficiency Virusヒト免疫不全症
ウィルスの英語名の略)という名称で呼んできた。
このようにLAV−]つまりHI V−1と呼称された
最初のウィルスが分離され、英国特許出願明細書簡G1
3.83/24800号ならびに1984年9月14日
付のヨーロッパ特許出願明細書簡EP、84/401.
834号内に記述されている。このウィルスは又、F、
 BarreSinoussi他によりrscienc
ej (220n°4599.20.pp868−87
1)内に記述されている。
LAV  ELI及びLAV  MALと呼称されたこ
のHIV−1ウイルスの派生型も又分離され、特徴づけ
され、ヨーロッパ特許出願明細書簡48/401.83
4号中に記述されている。
この全く異なるクラスに属しこれまでのものとの免疫学
的類似性が少ないレトロウィルスの分離及び特徴づ(づ
については、第239.425号として公開されたヨー
ロッパ特許出願明細書簡87/400,151.4号中
に記述されていた。HIV−2という呼称の下にまとめ
られたこれらのしトロウィルスは、リンパ節疾患又はエ
イズの症状を示す複数のアフリカ人患者において分離さ
れた。
これらのレトロウィルスHIV−1の研究、そのヌクレ
オヂド配列の分離及び分析ならびにその抗原タンパク質
の特徴づけにより、構造面及び機能面の両面におしづる
これらの類似性或いは又逆にその特異性レベルで、得ら
れたさまざまな株の間の比較を行なうことができた。
これらのレトロウィルスHI入r−1及びHI V2は
同様に原シミアン(ザルの)レトロウィル] 2 ス(SIV又はS T L V −Illという略号で
呼称されている)との比較においても研究され、この研
究によりレトロウィルスHIV−2及びその派生型のタ
ンパク質及び糖タンパク質とレトロウィルスSIVのタ
ンパク質及び糖タンパク質の間の成る種の類似性を示す
ことができた。
これらのウィルスの各々の外被タンパク質(エンベロー
プ)のレベルで類似性が特にきわ立っている。実際、レ
トロウィルスHIV−2の外被タンパク質に対する抗体
とレトロウィルスSIVの外被糖タンパク質の間の免疫
学的交差反応を実証することができたが、この免疫学的
交差反応は、レトロウィルスSIVとレトロウィルスH
IV−1の間にも、又レトロウィルスHIV−1とHI
V−2の間にも起こらない。
レトロウィルスHI V −2のゲノムのenv。
gene (ウィルス粒子膜構造タンパク質遺伝子)に
よりコード付けされたこのしトロウィルスの外被糖タン
パク質に関する結果は、前述のヨーロッパ特許出願明細
書簡87/400,151.4号中に記されている。
このEP特許出願明細書において、この糖タンパク質は
、約140.0OOdというその分子量を示すようgp
140という略号で呼称されていた。ただし、分子量の
計算は±10%の誤差で評価されたことが明記されてい
た。先行するフランス特許出願明細書(第2.596.
063号として公開された第86103881号)にお
いては、gp160 (分子量160Kd±10%)と
呼称されたgl)l 40の前駆物質も同様に記述され
ていた。
〈課題を解決するための手段〉 レトロウィルスHIV−2の外被タンパク質に関するさ
らに詳しい調査が行なわれ、この調査により、当該発明
者は、これまでに与えられた分子量の別の測定方法を実
現し従って上述の分子量の間隔に基づいて結果を精密な
ものにすることができるようになった。外部外被糖タン
パク質は(本発明の作業条件の下で)HIV−2のウィ
ルス粒子内て約125000dの分子量を呈している(
これはgpl、25という名で呼ばれる)。これと同じ
作業条件の下で、フランス特許出願明細書第86103
881内ですてに立証済でありgp 160と呼称され
ている前駆物質の分子量は、最近得られた結果に従うと
、約140000dである。従って、本特許出願明細書
中、これをrgl)140Jという名て呼ぶことにする
本発明の枠内で、当該発明者は、糖タンパク質gp12
5及び糖タンパク質gp36を含む、成熟した形の外被
糖タンパク質が得られることになる複数の発達段階が存
在することを立証した。
従って、当該発明者は、ヒトレトロウィルスHI V 
−2による感染の後に病原性障害が進行する場合に現わ
れるウィルスの複製サイクルの推移におけるさまざまな
段階を識別した。この点に関して当該発明者は、レトロ
ウィルスHIV−2に感染した細胞内特にヒトリンパ球
T4内て進行する複数の段階の重要性を強調した。
これと並行して、当該発明者は、レトロウィルスHI 
V−1及びHIV−2のウィルスサイクルについて同様
な研究を行なった。これらの研究により、レトロウィル
スHIV−2及びSIVに共通であり、しかも逆にHI
V−1のウィルス複製サイクルの際には見かけ」二存在
しないきわめて特異的な特性を発見した。
従って、本発明はヒトレトロウィルスHIV2に特異的
に起因すると言える感染を検出するための新しい手段を
提供する。
最近得られた結果を考慮すると、レトロウィルスHI 
V −2及びSIV特有のウィルスサイクルは、その全
体のみが最終的な形でのレトロウィルス8丁V−2のエ
ンベローブ内に存在する外部糖タンパク質の形成に導い
てくれるような1つの複雑な連鎖反応プロセスとして現
われる。このプロセスの際に、さまざまな抗原性前駆物
質を認識し、分離し、識別することができた。これらは
全て特に、前述のヨーロッパ特許出願明細書中に紀され
ているレトロウィルスI(I V −2のenvgen
eによりコード付けされた外被糖タンパク質のペプチド
構造を一基礎とする構造上の類似性を有する。
従って本発明は、ヒトレトロウィルスHIV2の外部外
被タンパク質或いは前記gp125と免疫学的交差反応
を呈する糖タンパク質のペプチド構造を共有し、偶発的
なオリゴ糖鎖の存在及び/又は組成のレベルでは異なっ
ている、HIV−2の外部外被糖タンパク質gp125
の形成及び成熟サイクルのさまざまな段階に際してヒト
レトロウィルスHIV−2による感染の後に生成される
タンパク質又は糖タンパク質に関するものである。
本発明に基づくタンパク質及び糖タンパク質に特異的な
特徴は、ヒトレトロウィルスHIV−2の成熟した外部
外被タンパク質の形成及び成熟に不可欠な各々の段階の
際に獲得されるものである。
ウィルスサイクルを研究することにより、当該発明者は
、ヒトレトロウィルスHIV−2の成熟した外被糖タン
パク質の形成の特定の段階に介入することができるとい
うことを示唆し、こうしてウィルスサイクルの正常な推
移を中断し成る種の条件の下で人間に対して感染力のあ
る病原性のしトロウィルスの伝播に対し補正するだめの
手段を提供した。
上述の事実に基づき、本発明は、以下のことを特徴とす
る、抗原性タンパク質gp300に関する 一約300Kdの分子量(PM) 特にSLA又は(エイズ)を誘発する可能性のあるヒト
レトロウィルスHIV−2のゲノムのウィルス粒子膜構
造タンパク質遺伝子(env、gene)によりコード
付けされた外被糖タンパク質gp125又はががるレト
ロウィルスHIV−2のタンパク質gp300に対する
抗体と免疫学的に交差反応するレトロウィルスのタンパ
ク質の前駆外被糖タンパク質gp140の2つの単位の
会合。
前駆物質g p ]−40は同様にHIV−2(7)g
p36の前駆物質であることがわかる。当該発明者はg
p140の2つの単位の前述の会合がそのべプチド構造
に固有の特性であることを確認した。
抗原性タンパク質gp300はさらに以下の特性によっ
て特徴づけられる 特にヒトリンパ球T4又はこれらのリンパ球から誘導さ
れた永久系統においてHIV−2族のレトロウィルスに
感染した患者の生物学標本の細胞中に存在していること その当量点(pI)は、[6,8−7,8]の間隔にあ
るp Hについて得られること それが、窒素に結合されたオリゴ糖鎖によってグリコシ
ル化されていること それが、イオン性洗剤、特にSD3 1%、非イオン性
洗剤、特にTriton X−10[12%、尿4M、
強塩及び還元剤の中で安定していること それが、試験管内で、T)H4〜5で約140Kdの分
子量の2つの糖タンパク質に自然発生的に解離すること 電気泳動ゲル−ヒての分離及び純化の後、それが、酢酸
緩衝液の中で試験管内で、6以下のp H値について約
140Kdの分子量の2つの糖タンパク質に解離するこ
と ヒトレトロウィルスHIV−2に感染した患者の血清か
ら得られた特異的抗体が存在する中でのイムノアフィニ
ティカラム上での純化の後、300Kdの分子量に相当
する電気泳動帯を、6Mの尿素の存在する中でポリアク
リルアミドゲル5D37.5%上で呈すること。
当該発明者は、gp300から成るタイマー(二量体)
の形成が、ウィルスサイクルの過渡的でおそらくはレト
ロウィルスHIV−2の外被糖タンパク質の成熟に必要
な1つの段階であることに気づいた。実際、上述の抗原
性タンパク質gp300は、それが、18時間35S−
メチオニン(200LLci/mf4 x 10 ’細
胞/mff)を用いたt票識付けの後のレトロウィルス
HIV−2に感染した細胞の特異的培地内に存在するウ
ィルス粒子から成る生物学的媒質の電気泳動分析ならび
に、感染細胞及びその相応する培地を含む得られた抽出
物の純化によっては見かけ玉検出されないものの、同じ
条件の下で上述の感染細胞内では検出されることを、特
徴としている。
このことから当該発明者は、gp300を、最終的外被
タンパク質の特異的な過渡的前駆物質としてみなすに至
った。タンパク質gp300の獲得において結果として
得られるしl−ロウィルスHIV−2のウィルスサイク
ルのこの特性は、窒素上で結合されたオリゴ糖のグリコ
シル化(糖鎖形成)鎖を含む糖タンパク質の形成の一般
的メカニズムについて既得の知識に比べて、独創的かつ
きき慣れないものである。
一方、当該発明者はきわめて興味深いことに、レトロウ
ィルスSIVmacO外被糖タンパク質の形成及び成熟
が、HIV−2について明確に特徴づけされたgp30
0のクイズの糖タンパク質の獲得に導くダイマー化段階
を介入させていることに気づいた。これとは反対に、ヒ
トレトロウィルスHIV−1のウィルスサイクルを並行
して観察したところ、gp300に類似する糖タンパク
質の形成において結果として得られるダイマー化の段階
は全くみられなかった。
これらの結果は、全<驚<べきことに、レトロウィルス
HIV−2のエンベロープの糖タンパク質の前駆物質g
p140からのグブレット(つまリダイマー)の形成が
しl−ロウィルスHI V −2及US I Vの1旦
ヱ、geneの要理の特異的特性であることを示してい
る。
この事実は、成る種の条件において、SLA又はエイズ
を誘発することのできるレトロウィルスHIV−2によ
る感染の選択的診断のための手段の研究及び開発におい
て、利用することのできるものである。これらの適切な
診断手段については、後で言及することにする。
本発明は又、グリコシル化されていない形をしているこ
とならびにその分子量が約200Kdであることを特徴
とする、ペプチド構造のレベルでgp3ooのものと同
じ特徴を呈するタンパク質にも関する。
以下に示す例において再び言及するこのタンパり質p2
00は、エンド−〇−N−アセチルグルコサミニダーゼ
H(rendo−HJとも呼ばれる)での消化実験の際
に立証された。gp300のグリコシル化されていない
形を表わすこのタンパク質は、gp300の最終的コン
フォメーションにとっては重要であるものの関心の対象
であるエピトープへのアクセス可能性にとっては邪魔な
オリゴ糖鎖の存在のためにgp300内ではほとんど抗
原性がないということがわかる、gp300及びp20
0に共通のエピトープが場合によって存在することから
、特に興味深いものでありうる。
ウィルスサイクルの研究中、もう1つの糖タンパク質が
検出された。すなわち、純化された糖タンパク質gp1
50である。これは、グルコンダーゼの抑制因子特にカ
スクノスパルミンが存在する中ての短時間にわたる付加
された放射性トレーサによるこれらの細胞の標識イ」け
、次に洗浄によるこの放射性トレーサの除去及び、前記
標識側けの後に形成されたタンパク質及び糖りンバク質
内においてこのトレーサを見つけることができるように
する段階である異なる時間的間隔で採取された標本につ
いての放射能の測定段階に先立つ放射性のない分子によ
る置換の後、試験管内で検出されること(HIV−2型
のヒトレトロウィルスに感染した患者の細胞内において
のみ)を特徴とする。gp150の観察は、gp3oo
の検出に必要な時間に等しい又はそれに近い時間の後に
行なわれる。
糖タンパク質gp150はさらに次のことを特徴とする 約150Kdの分子量 ヒトレトロウィルスHI V −2或いは又かかるレト
ロウィルスHI V −2に感染した患者の血清の抗体
特にgp125に対する抗体により認識される外部外被
糖タンパク質をもつレトロウィルスのゲノムのenv、
geneによりコード付けされた外被糖タンパク質gp
125の前駆物質のペプチド構造 オリゴ糖鎖上の末端グルコース残基。
前述のタンパク質及び糖タンパク質好ましくはgp30
0は、HIV−2型のヒトレトロウィルスに感染した患
者の生物学的標本の細胞内の抗体の存在の診断のための
抗原性化合物に使用すると有利であることがわかった。
なおこれらの化合物は、前述の抗原性タンパク質又は糖
タンパク質を含むことをその特徴としている。
これらの化合物は、レトロウィルスHIV−2に感染し
た患者の血清の抗体と抗原抗体タイプの免疫学的複合体
を形成させることができるという点で、きわめて有利で
ある。従って、これらの化合物及び/又はそれに含まれ
ている抗原は、HI V −2型のレトロウィルスによ
る感染の特異的診断を行なうために利用すると有利であ
る。
さらに、本発明は、前述のgp300を認識すること及
び成熟した外被糖タンパク質gp125及び成熟したg
p36を認識しないことを特徴とする単クローン抗体に
も関する。
その他の単クローン抗体は、それが上述のgp300に
おいて抗体に対して露出されアクセス可能であるような
エピトープを認識すること(ただしこのエピトープは、
その天然のコンフオメションにおける成熟したgp12
5及びgp36内では、露出されていないか又はマスキ
ングされている)を特徴とする。
このような単クローン抗体は、特にレトロウィルスH丁
V −2のその受容体上への固定特にこのウィルスを有
するヒトリンパ球の受容体T4への固定を妨げることに
より、中和性をもつものでもありうる。
本発明の枠内に入る有利な、その他の単クロン抗体は、
上述のp200を認識し、成熟したタンパク質gp12
5及びgp36を認識しない。
その他の単クローン抗体は、p200内においてエピト
ープを認識すること(ただしこのエピトープは、その天
然のコンフAメーションにて得られるようなgp300
及び/又はgp125及びgp36上では露出されてい
ないか又はマスキングされている)を特徴とする特 上述の単クローン抗体は、免疫原性及び中和性をもぢ、
レトロウィルスHIV−2の増殖を中断することができ
る。
本発明の実施の枠内で、上述の抗体の生産には槽数の方
法が適する。例えば、動物特にマウスのような語歯目に
おける腹水での培養を用いることができる。又不動化さ
れた又はカプセル封しされた或いは又懸濁状態の細胞培
養から抗体を生成することもてきる。特に予めしトロウ
ィルスHIV−2を接種してj5いた動物のリンパ球の
融合から得られるハイブリドーマ(雑種細胞)の技術を
用いる。この場合、感染した動物のリンパ球が採取され
、選択されたmycl、omateuse (骨髄腫細
胞myelomateuse)細胞と融合させられて、
次に上述の抗原性タンパク質及び糖タンパク質に対する
装置的抗体を生成するその能力について選択される雑種
を形成する。
これらの生成された単クローン抗体は、例えばそれらが
免疫学的複合体を共に形成するタンパク質及び/又は糖
タンパク質を不活性化するため、或いは又HIV−2の
エンベロープの最終的糖タンパク質の形成の正常な推移
を妨げるその能力を生かして、用いられることになる。
さらに、本発明に基づくタンパク質及び糖タンパク質の
ペプチド構造の類似性から、これらの糖タンパク質に対
して特にgp3oo、p200に対して形成された単ク
ローン抗体は、gp125に対して効果があることにな
る可能性がある。
これらの抗体のその他の応用分野としては生物学的調製
物内のウィルス抗原の検出或いは又アフィニティ力ラム
などでのタンパク質及び/又は糖タンパク質の純化があ
る。
−N9に、本発明は、唯;−ヒトレトロウィルスHIV
−2から得られる場合の前述のもののような糖タンパク
質及びタンパク質に限定されるわけてはない。これは反
対に、上述のタンパク質及び糖タンパク質と共通の抗原
性、免疫特性ひいては免疫原性を有するタンパク質及び
糖タンパク質をも包括している。なおこの場合、これら
のタンパク質及び糖タンパク質は、例えばレトロウィル
スHIV−2の特徴である相応するタンパク質に対する
特異性抗体による認識されるその能力などによって定義
づけされうる。
このことは、当該発明者によるそのウィルスサイクル研
究によりヒト−1〜ロウイルスHI V−2の前述のタ
ンパク質及び糖タンパク質と共通の特性が実証された、
レトロウィルスSIVmacの外部外被糖タンパク質の
その他の前駆物質及び糖タンパク質gp300にあては
まる。
本発明は又、ワクチンの調製に適した薬学的に受入可能
な賦形剤と結びつけて上述のもののような糖タンパク質
gp300を含む免疫原性化合物にも関する。
こうして形成された免疫原性化合物は、1キログラムあ
たり10μgから100μgの分量で投与することがで
きるように抗原性タンパク質及び/又は糖タンパク質が
調合されている。
本発明は更に、以下の段階な特徴とする抗原性タンパク
質gp300の調製方法にも関するヒトレトロウィルス
HIV−2に感染した細胞の溶解及び上澄みと細胞抽出
物の分離段階イムノアフィニティクロマトグラフイのカ
ラム上での細胞抽出物及び/又は上澄みの保温段階。こ
のカラム上には、ヒトレトロウィルスHIV−2に感染
した患者の血清から得られるもののような純化された抗
体を含む免疫吸着剤が沈着させられている。なおこれら
の抗体は、緩衝液の存在する中で、免疫学的抗原抗体複
合体形成に充分な長さの時間、適合された支持体上に固
定されている。
保留されなかった分子を除去するための、緩衝液でのカ
ラムの洗浄段階 一電気泳動及び電気溶離による保留されたタンパク質の
分離段階: 求められている抗原性タンパク質の回収段階。
感染した細胞は、し)・ロウィルスHTV−2に感染し
た患者において採取され得たはずである。
又、これらの感染細胞は、HI V −2に感染した細
胞の培養から試験管内でも得られたはずてある。かかる
細胞培養は、CEM系統について行なわれつる。
この糖タンパク質の調製のためのもう1つの方法は、前
述のものと頓似した形で得られるが、この場合、電気溶
離の段階は、以下の段階で置換えられる 上述のイムノアフィニティーカラム上に固定されたタン
パク質の溶離、 分離用支持体上に固定された形でgp300に対する単
クローン抗体を含む、クロマトグラフィのカラム上てこ
うして溶離された生成物の純化。
本発明の特定の一実施態様においては、感染細胞の溶解
は、洗剤溶液の中で行なわれ、免疫吸着剤の中に含まれ
ている抗体は、アガロース珠玉に固定され、連結用(a
ccrochage)緩衝液の存在下で作業が進められ
る。
本発明の目的は又、以下のことを特徴とする、ヒトレト
ロウィルスHIV−2による感染の有無を確認する目的
で患者の生物学標本の細胞内の抗体の存在を診断する方
法にもある。
抗原抗体タイプの免疫学的複合物の形成を可能にするよ
うな条件の下での、この生物学的標本と上述の抗原又は
本発明に基づく抗原性化合物の接触。
形成された抗原抗体複合物の検出。
診断が行なわれる生物学的標本は、レトロウィルスHI
V−2に感染した細胞を含んでいる可能性があるかぎり
、生物学的流体特に血清、生物学的組織抽出物であって
もよい。
かかる方法は、当該発明者が感染の原因であるし1〜ロ
ウイルスのウィルス複製サイクルの早期段階におけるg
p300の出現を実証したことから、それがヒトレトロ
ウィルスHIV−2又はそれに類するレトロウィルスに
よる感染の早期検出を可能にするかぎりにおいて、特に
有利に利用することができる。
前述の診断方法を利用するため、当該発明者は、次のも
のを含むことを特徴とする、ヒトレトロウィルスHIV
−2に感染している可能性のある患当の生物学的標本の
細胞内の抗体を検出するための用具又はキットを考案し
た: 前述の少なくとも1つの抗原性タンパク質及び/又は糖
タンパク質、又は これらの構成成分から作られた化合物又はこれらの異な
る構成成分の混合物、そして テストすべき生物学標本中に場合によって存在する抗体
と上述の抗原の間での免疫学的複合物の形成反応を可能
にする手段、特に必要とあらば、単数又は複数の保温用
緩衝液 一陰性対照の標本 形成された抗原抗体複合物の検出のための手段 こうして感染性レトロウィルスHIV−2の形成のさま
ざまな段階ならびに感染の進行におけるこれらの段階の
うちのいくつかの重要性を見極めた上で、当該発明者は
、グルコシグーゼエ及び/又はTIの少なくとも1つの
抑制因子特にカスタノスパルミン又はデオキシシリマイ
シン又はこれらの抑制因子の混合物を、生理学的に受入
れることのできる賦形剤と結びつけて、ウィルスザイク
ルの際に糖タンパク質gp150のオリゴ糖鎖の末端グ
ルコース残渣の除去を阻止するのに充分な分量で含んで
いることを特徴とする薬学的化合物の作製を提案した。
本発明のその他の特徴は、以下の実施例及び図面を参照
することにより明らかになるものと思われる 〈実施例〉 第]A図及び第2A図から成る第1図は、HIV−2の
外被糖タンパク質を表わしている。
HIV−1又はHrV−2に感染した細胞CEMを18
時間35S−メヂオニン(200ILCi/艷、4XI
C1’細胞/艷)を用いて標準付けした。感染した細胞
(CELL)の抽出物及びその相応する培地(SN)を
特異的イムノアフィニティカラム上[HIV−1タンパ
ク質に特異的な血清−セファロースHIV−1カラム(
Krust他、1.988年)及びHIV−2タンパク
質に特異的な血清−セファロースH工V −2カラム(
「実験手順参り刊」上で純化した6尿素6Mを含むポリ
アクリルアミド−3DS (7,5%)のゲル電気泳動
により、純化されたタンパク質を分析した。
ゲルのフルオログラフは、第1A図に示されている。H
IV−1及びl(I V −2のタンパク質のサイズは
、ラインの左右に示されている。p6B及びp55は、
それぞれ逆トララスクリブターゼ(転写酵素)及びga
g (ウィルス内部構造タンパク質遺伝子)の前駆物質
である。gp160及びgp120は、それぞれHIV
−1のエンベロープの前駆糖タンパク質とその開割生成
物である。
gp300、gp140及びgp125は、糖タンパク
質の前駆物質及びHIV−2の外被タンパク質の開割生
成物である。
球Tを18時間3H−グルコサミン(200ti、G〕
/ml! : 4 x 106細胞/ml)で標識付け
した。
血清−セファロースHIV−2カラム上で、感染した細
胞の抽出物(ラインC)及びウィルスを含む培質(ライ
ン■)を純化させ、75%ゲル上で細胞CE IVT内
で合成されたHIV−2の糖タンパク質の電気泳動によ
り、標識づけされたタンパク質を分析した。最も左にあ
るラインにおいて、125%のアクリルアミドのゲル電
気泳動け、gp36の存在を示している。この図のこの
部分はgp3Bを立証するため過剰露出しなければなら
なかった。このため、gp140/125は厚い帯の形
で分離されている。
HIV−2に感染した細胞CEM(CELL)から純化
された糖タンパク質gp300、gp140及びg p
 ]、 25を353−メチオニンで標識付けした。糖
タンパク質ならびにウィルスを含む培地を分析した(S
Nは培地で得られた結果を表わしている)・調製条件は
、二次元ゲル電気泳動については第1A図のものとほぼ
同しであるげ実験手順」参照のこと)。等電点電気泳動
(第1次元)のpH勾配は、与えられたものと一致して
いる。第2次元では、タンパク質を、尿素6Mを含むポ
リアクリルアミド−3DS (7,5%)ゲル」二で分
離した。ゲルのフルオログラフは第2図に表わされてい
る。
a)−)IIV−2に感染しasS−メチオニンで標識
付けされた細胞CEMの抽出物を、血清−セファロース
I−I I V−2カラム上で純化した。
この標本を次に2つの等しいアリコート部分に分けた・
すなわちそのうちの1つは、連結用緩衝液内で保温しく
ライン1)、もう一方のものは、pH4,0の酢酸ナト
リウム30mM、PMSF  0.2mvl、アプロチ
ニン 100単位/d及びβ−メルカプトエタノールを
含む緩衝液内で保温した(ライン2)。37°Cて一時
間放置した後、酸性媒質を中和し、電気泳動により2つ
の標本を分析した。
b)−”s−メチオニンで標識付けされ、純化され、凍
結乾燥されたgp300を、上述のごとく、p H4の
酢酸ナトリウム(10Qp1)の緩衝液中て懸濁さぜた
(ライン2)。37°Cで30分間保温が行なわれた後
、2Mの尿素を含む電気泳動緩衝液を2度にわたりイ」
加した。ライン1の結果は、電気泳動緩衝液中に直接懸
濁させられた凍結乾燥されたgp300に相当する。
c)  153−メチオニンで標識づけされ、純化され
、凍結乾燥されたgp300を、30mMのTris−
H(12,0,2mMのPMSF及び100単位/ml
のアプロチニンを含む溶液中で懸濁させ、HCl2でp
H7,5,7,065及び60(図に示されている通り
)に緩衝さぜた。37°Cで60分放置した後、電気泳
動緩衝液を2度にわたり加え、標本を電気泳動て分析し
た。
これらのゲルのフルオログラフはa、b及びCに示され
ている。セクションCにおいては、gp300の特徴的
な帯は、gp140では解離されている。この解離は、
このフルオログラフの比重走査器を作製することにより
数量化されうる。
これらの反応は全て、2度にわたる電気泳動緩衝液の付
加により停止された。第1図について記されているよう
に、電気泳動が行なわれた。異なるゲルのフルオログラ
フが示されている。右側の矢印p90及びp80は、消
化生成物の位置を示す。e n d o −H消化の条
件についてはTarentino他(1974年)によ
り記述されている。
純化された凍結乾燥された糖タンパク質gp300、g
p140/gp125及びgp125(「実験手順参照
」)を、pH5,5のクエン酸ナトノウム150mM、
0.1%のSDS(w/s)、0.5mMのPMSFを
含む緩衝液中に懸濁させ、その後90℃で2分間加熱し
た。これらの標本のアリコート部分を、endo−H無
しくラインl)又はEndo−HO,4ミリ単位(ライ
ン2)、2(ライン3)及び10(ライン4)ミリ単位
有りで保温した(30°C2時間)。
住旦 HIV−2i、m感染シタ細胞を18時間、14’−マ
ンノース(25μCi/ml; 4x 106細胞/r
nfり又は3H−フコース(200uci/mN : 
4 X106細胞/1ff)を用いて標識付けした。感
染した細胞の抽出物(ラインC)及びウィルスを含む培
地(ライン■)を、血清−セファロースHI V2カラ
ム上で純化させた。次に標識付けされた。
糖タンパク質を、ポリアクリルアミドのゲル電気泳動に
より分析した。フルオログラフは、第5図3つ に示されている。
成)の抑制 チュニカマイシンの存在しない状態で(ラインC)又は
チュニカマイシンが存在する状態で(21Jg / m
l )  (ラインTM)、HIV−2に感染した細胞
を343−メチオニン(35S−metという題の枠:
2001tCi/mff:4X106細胞/、i’)又
は3H−グルコサミン(3H−GLcNAcという題の
枠+ 1001tCi/mff:4X106細胞/ m
l )を用いて16時間標識付けした。チュニカマイシ
ンで処理された細胞をまず最初に抗生物質(2μg /
 ml )で2時間保;品しく37°C)、その後35
8メチオニン又は3H−グルコサミンで標識づけした。
感染した細胞(CELL)とウィルスを含む培地(SN
)の抽出物を、血清−セファロースHI V −2カラ
ム上で純化し、75%のポリアクリルアミドのゲル電気
泳動により分析した。これらのゲルのフルオログラフが
示されている。工ンベロープのグリコシル化されていな
い前駆物質(p90/80)の位置及びグリコシル化さ
れていないタイマー(200Kd)の位置は、右側の小
さな矢印により示されている。タンパク質(90/80
Kd及び200 Kd)は、 3H−グルコサミンを内
含していない(枠3H−GLcNAcCE L Lライ
ンTM)。
果 HIV−2に感染した細胞CEMをオリゴ糖切断抑制因
子無しくラインT)又はオリゴ糖切断抑制因子すなわち
1mMのブロモコンデユリトール(bromocond
uritoll (ラインBro):1mMのカスタノ
スバルミン(castanospermine) (ラ
インCa5t);10μg/mlのスウェインソニン(
swainsonins) (ラインSW);3mMの
デオキシノジリマイシン(deoxynojirimy
cine) (ラインdNM)そして1mMのデオキシ
マンノジリマイシン(deoxymannnojiri
maycjnel (ラインdMM)の存在する中で、
3S3−メチオニン(200μCi/に4X1064×
106細胞/用いて標識付けした(16時間、37°C
)。
感染した細胞(S E i−Lという題の枠)とウィル
ス粒子を含む培地(SNの枠)の抽出物を、血清−セフ
ァロースHIV−2カラム上で純化し、感染細胞中のウ
ィルス糖タンパク質gp125、gp140、gp30
0及び培地中のgp、125を識別した。ポリアクリル
アミドゲル7.5%上で電気泳動により全ての標本を分
析した。さまざまな抑制因子て処理された細胞によるg
p125の生成の抑制がウィルス糖タンパク質に特異的
なものであることを示すため、培地をテストしたところ
、HI V −2に対する血清陽性の血清を介入させる
イムノプレシピテーションテスト(C1avel他、1
986a、1987)により核のタンパク質p26の存
在が検出された。このp26をポリアクリルアミド(1
2,5%)のゲル電気泳動により分析した。図は、各ゲ
ルの唯一つの部分のみを示すフルオログラフである。
第8図:HIV−2の糖タンパク の 成プロa)カル
クノスバルミンの無い状態(対照)又はカスタノスペル
ミン1mMが存在する状態(Cast、)て、HIV−
2に感染した細胞C、E Mを用いて、短時間にわたる
放射性トレーサによる標識付は及びその後に続くこのト
レサの除去と放射性の無い分子によるその置換の実験[
パルスチエイス(瞬間標識追跡)実験]を行なった。
対照:感染細胞を1時間37°Cてメチオニンの無い媒
質内で保温し、その後、15分の短い間aeS−メヂオ
ニン(200μCi/献、4×105細胞/7nIライ
ン1)で標識付けした。
05時間、15時間及び3時間(それぞれライン2.3
.4に結果が報告されている)、放射性トレーサを除去
し5mMに低温メチオニンを含む培地で置換した。Ca
5t:HIV−2に感染した細胞CEMをカスタノスペ
ルミンを含むメチオニンの無い媒質内で保温しく37°
Cで一時間)、その後、35S−メチオニンを用いて3
0分間急速に標識付けした。次に、上述のように但し0
5時間、1.5時間及び3時間(それぞれライン2.3
及び4)カスタノスペルミンがある状態で、放射性トレ
ーサの除去及び非放射性分子による置換の後、これらの
細胞を追跡した。
b)放射性トレーサによる標識付けならびにモネンシン
の無い状態(対照)又はモネンシンIPMの有る状態で
HIV−2に感染した細胞内での上述の条件下でのこの
トレーサの追跡の実験を行なった。モネンシンの有る状
態又は無い状態の感染細胞をメチオニンの無い媒質内で
保温(1時間、37°C)し、その後36S−メチオニ
ンで短い時間(30分)標識付けした(ラインl)。次
に、05時間、15時間及び3時間(それぞれライン2
.3及び4)低温メチオニン5mMを含む媒地内で、標
識付けされた細胞を追跡した。
血清−セファロースHIV−2カラム上で抽出物を純化
し、標識付けされたタンパク質をポリアクリルアミド(
75%)のゲル電気泳動により分析した。結果は、フル
オログラフに示されている。p55は、セクションA、
ライン1においてgag (ウィルス内部構造タンパク
質遺伝子の前駆物質)を表わしている。
第9図 SIVの糖タンパク質の前駆物質35S−メチ
オニン(200μCi/μ、4×106細胞/ml)、
3H−フコース(200HLC1/pJ! ; 4 X
 l 06細胞/ml)及び”C−マンノース(25L
LCi/パ:4x106細胞/ml)を用いて、SIV
に感染した細胞HUT−78を標識付けした(16時間
、37°C)。感染した細胞(ラインC)及びSIVを
含む媒地(ライン■)の抽出物を、血清−セファロース
HIV−2カラム上で純化した。HIV−2及びSIV
のタンパク質は免疫学的交差反応を呈するため、SIV
のタンパク質のイムノブレシビテーション反応を行なう
ために、HI V −2に対し陽性の血清を用いた。全
ての標本を、ポリアクリルアミド(75%)のゲル電気
泳動により分析した(「実験手順」参照)。さまざまな
ゲルのフルオログラフがホされている。gp300sI
V及びgp140SIVの電気泳動移動度は、HI V
 −2のgp300及びgp140の糖タンパク質のも
のと致する。gp130sIVは、HI V −2のg
p125のものよりもやや高い移動度を有している。3
5S−メチオニンで4票識づけされたp55はおそら<
SIVのgagの前駆物質である。
合成されたグリコシル化された80Kdのポリペプチド
は、粒状小胞体(RER)のグルコシダーゼにより急速
に脱グリコシル化されるgp150という「糖タンパク
質の未成熟の前駆物質」の形成をひきおこす。このとき
環境(特にpH)の変化は、ダイマー化をひきおこし、
ひいては、「ダイマー形態の中間前駆物質」であるgp
3ooを形成させる。gp300はゴルジ体内に輸送さ
れる前に、RERのマンノシダーゼにより切断される。
gp300のその他の切断は、内側ゴルジ体及びトラン
スコルシ体へのフコース及びシアル酸残基の転移の前に
、ゴルジ体のマンノシダーゼにより行なわれる。最後に
、トランスゴルジ網(TGN)の区画内を支配する酸性
pHに比例して[成熟前駆物質JpG135にタイマー
が解離させられる。gp135は、原形質膜内に輸送さ
れ、細胞プロテアーゼにより開割され、HI V2の成
熟した外被糖タンパク質gp125及びgp36へと導
く。テユニヵマイシン(TM)は、ドリコール−P−P
−グリカン残基の組立てを抑制し、カスタノスバルミン
(Cast、)及びデオキシノジリマイシン(dNM)
はRERのグルコシダーゼを抑制し、デオキシマンノジ
リマイシン(dMM)は、RER及びシスーゴルシ及び
内側ゴルジ内の切断マンノシダーゼを抑制する;モネン
シンはゴルジ体がらの分泌タンパク質及び膜の糖タンパ
ク質の輸送を抑制する。
例 夫狭土朋 ■−杯料 Amersham社(Amersham、イギリス)か
ら入手した、L135S))ヂオ=ン(比活性。100
0Ci/mmoJ) 、 L−[63−H)フコース(
比活性45−70 Ci/mmoJ) 、 D−(6−
3H)グルコサミン(比活性 20〜40 Ci/ m
mol)及びD−(U”C)マンノース(比活性 20
0〜3o。
mCi / mmoJ)。
ブロモコンデユリ1〜−ル、カスクノスパルミン、1−
デオキシマンノジリマイシン(dMM)1−デオキシノ
ジリマイシン(dNM)、スウエインソニン及びチュニ
カマイシンは、Boehringer−Mannhei
m社(ドイツ連邦共和国、マンハイム)から入手した。
エンドβ−N−アセチルグルコサミニダーゼHは、Ca
lbiochem社(米国、ザンディエゴ)から入手し
た。
アンフォリン(Ampholine)はPharmac
ia (スウェーデン、Uppsala)からのもので
ある。
II−ウィルス及び細胞 タイプ1のヒト免疫不全症ウィルスのHIVIBRL1
分離片[Montagni er他により記述されてい
るもの、1984年)、タイプ2のヒト免疫不全症ウィ
ルスの1(IV−2RO,分離片(C1avel他によ
り記述されているもの、1986a)及び、ザル免疫不
全症ウィルスSIV□8c14□(Daniel他によ
り記述されているもの、1985年)を、本研究におい
て用いた。
さまざまな細胞系統及びヒトリンパ球を10%(v /
 v )のウシ胎児血清を含むRPM11640の懸濁
液媒質(GIBCO−BRL社、フランス、Cergy
−Pontoise)内で培養した。
HIVに感染した細胞培養物に対し2 jJg / m
lのポリブレン(poiyburene) (S I 
G M A )を付加した。クローンの細胞CEM13
は、ヒトリンパ球様細胞の系統CEMから生まれ(CC
L第119号としてATCCに預託)、高レベルで抗原
T4を表現する。HIV−1,、U分離片又はHIV2
 ROD分離片での感染から5日後、約80〜90%の
細胞がウィルス粒子を生成し、細胞の空胞化及び小サイ
ズのシンシチウム(合胞体)の出現に相当する細胞変性
効果により識別することができる。
細胞系統HU T −78は、S I Vmac14゜
の複製に対しきわめて許容的な(Daniel他、]、
 985 )陽性ヒトリンパ球T4のもう1つの細胞系
統である(Gadzdar他、1980年)。健康な献
血者の血液の末梢リンパ球を、ウシ胎児血清10%を補
完したRPMI−1640培質内で002%(W/V)
のフィトヘムアグルチニン(植物性血球凝集素の分画P
 (DIFCO1米国デトロイト)で、3日間刺激した
。次に、T細胞の成長因子を10%(v、/v)(TG
GF、Bintest)含むRPMI−1640培質上
で細胞を培養した。HIV−2での感染の後、リンパ球
を、10%(v/v)のTCGF及び2%g/mlのポ
リブレンが存在する中で培養した。
l1l−細胞の代謝性標識イ・け タンパク質の代謝性標識づけのために、感染した細胞を
、■、−メヂ才ニンも血清も含まないものの20014
 Ci/ JのL (35S)メチオニンで補完された
M E IVT培地(klinimum Es5ent
ia1. Medium最小必要培地という英語の略)
内で37°Cで16時間保温した。糖タンパク質の代謝
性標識づけのためには、感染した細胞を、血清もグルコ
ースも含まないものの200 LLci/mlのH3−
フコース及び200 (、LCi/ mlのD−[6−
Hl−グルコサミン又は25ziCi/mlの”C−マ
ンノースで補完されたMEM培地内で37°Cて16時
間保温した。
1■−細胞とウィルス抽出物 107の細胞に相当する細胞沈渣を次の緩衝液100μ
の中で再度懸濁させた。pH7,6のTr i 5−H
C,C10mM、 NaCj2  ] 55mME D
 T A  l mM、 P M S F  0 、 
2 mM、アプロチニン100単位/J (Inipr
a1社、CHOAY)。
その後、Triton X−100を2%(v / v
 )含む同じ緩衝液10011J!を加えた。10分間
12000gて細胞抽出物を遠心分離し、上澄みを使用
まで80°Cて保存した。ウィルス抽出物の調製のため
には、感染した細胞CEMの清澄させられた上澄み1i
あたり10×溶解緩衝液(pH7,6のTr i 5−
HC,C100mM、 NaCj2 1. 5M、  
E D T A  10mM、 Triton X−1
0010%(v/v)、アブロヂニン100単位/ml
)を1、OOd加えた。これらの調製物を以下のように
使用した。
週製 HIV−2に対し血清陽性の患者の血清の免疫グロブリ
ンを50%の(NH4+2SO4で沈殿させ、リン酸ナ
トリウム(pH8,0)20mM中に溶解させ、次に2
0mMのリン酸ナトリウム(pH8,0)でのン容肖1
こよりセルロースカラムDEAE (DE  52、W
hatmanj上で純化した。
こうして純化されたこれらの免疫グロブリンは、90%
純粋と判断された。次に、Bergにより記述されてい
る( 1.977 )技法に従いCNBrにより活化さ
れた5EPIIARO3E■CL4B上に、抗体を結合
サセタ。5EPHARO3E(ili) CL4B  
I J +: −) キ2 ミ’)ダラムのIgGを結
合させた。この免疫吸着剤は「血清−セファロースHI
V−2Jと呼ばれる。
Vl−イムノアフィニティカラム上のHI V−2タン
ガノj1以逍企 HI V −2を生成する細胞CEMの細胞抽出物をま
ず、連結用緩衝液(pH7,6のTrisHCff  
20mM、KCg  50mM、NaCf2150mM
、 EDTA  1mM、TritonX−1001%
(v/v)、グリセロール20%(v/v)、メルカプ
トエタノール7mM、PMSF  0.2mM、アブロ
ヂニン100単位/i)2体積内で希釈し、その後1体
積の[血清−セファロースHIV2」と共に保温する。
HIV−2ウイルスを生成する細胞の上澄みを、この上
澄み1体積あたり濃縮連結用緩衝液(10倍)10分の
1が加えられる点を除いて細胞抽出物の場合と同し要領
て処理した。連結段階を1晩行ない、次に連結用緩衝液
の中てカラムを充分に洗浄した。カラム上に結合された
タンパク質を、電気泳動用緩衝液(p+q68のTri
s−HC,12125mM、SDS1%(w/v)、尿
素2M、クリセロール20%、β−メルカプトエタノー
ル1%)中で沸とうさせることにより、溶離させた。溶
離されたタンパク質を、0,2%(W/V)ではなく0
.1%のビス−アクリルアミドと尿素6Mを含む75%
のSDS−ポリアクリルアミドの電気泳動用ゲル上で分
析した。
vn−五東箇ll詠働 アフィニティ力ラムから?容離されたHIV−2の糖タ
ンパク質を前述のようにポリアクリルアミドのゲル電気
泳動により分析し、ウィルス糖タンパク質を含むゲルの
領域を、予め設定された分子量のタンパク質標識(BR
L)の位置を基準にして切断した。
溶離用緩衝液(M a HCO201M、EDTA  
0.5mA、SD3 0.05%(w/v)、PMSF
  0.2mM)内で4°Cで16時間の保温により、
糖タンパク質を溶離した。こうして得られた糖タンパク
質の両分を凍結乾燥させ、使用するまで冷蔵庫に保存し
た。
■−二次元ゲル電気泳動 二次元ゲル電気泳動は、以下のような修正を加えた上て
、0°Farrel (1975)が記述している方法
により行なった すなわち、[血清−セファロースHI
 V−2Jカラム上に結合されたL (”’S)−メチ
オニンにより標識づけされたタンパク質を、前述のごと
く電気泳動用緩衝液内で沸とうさせることにより溶離さ
せ、その後で、尿素9.5M、メルカプトエタノール8
%(v/v)、pHが65〜9のアンフォリン16%(
w/v)、pHが3〜10のアンフォリン0.4%(w
/v)及びアブロヂニン100単位/iを含む緩衝液1
体積中に希釈させた。
S 35−メチオニンで標識づけされた、糖タンパり質
gp300、gp140及びgp125の次元ゲル電気
泳動分析から得られた分解図は、gp3oo及びgp 
140が類似していることを示している。これら2つの
タンパク質は、ゲル上で全く異なる沈着を示すが、68
〜78のpHについて同じような等電点(pI)を有し
ている。これらの結果は、第2図に報告されている。タ
ンパク質gp140とgp300の間のこの類似性は、
gP300がgp140のタイマ形で有ることを示唆し
ている。
gp l 25は、感染細胞においてもウィルス粒子に
おいても同様に異質性が低く、62から65まてのpH
値で等電点に移動する。
感染した細胞内には、7.2〜73のpH値に対して等
電点を有するタンパク質gp125の微量小単位が存在
していた。このカテゴリのタンパク質は、HI V −
2ヴイリオン(ウィルス粒子)には存在せず、このため
これは最終的に構成されたのではない糖タンパク質であ
ると思われる。
成熟したgp125の酸性は、外被糖タンパク質の熟成
の際に付加された炭水化物レベルのシアル酸によるもの
と考えられる。
外被糖タンパク質gp300は、イオン性洗剤(SD3
 1%)及び非イオン性洗剤(Triton X100
2%)、尿素(2−6M)、強塩(N a C(2LM
)ならびに還元剤(β−メルカプトエタノル 1%)に
対し耐性をもつため、きわめて安定性がある。しかしな
がら、gp3ooが酸性p Hの媒質内で解離され、2
つの糖タンパク質gp140を形成しつるということを
立証することができた。これらの実験においては、イム
ノアフィニティカラム上に結合されたタンパク質を4〜
7に変化するp Ii値の酢酸緩衝液内で保温した。次
にこれらの標本を、ポリアクリルアミドのゲル電気泳動
により分析した。結果が報告されている第3A図は、標
本がpH4で保温された場合、gp140の位置に相当
する帯に、gp300の帯が変換されることを示してい
る。その他の実験は、前述のように、予備的電気泳動用
ゲルから得られたgpgooの純化された調製物を用い
て実施された。gpgooの変性されたこのような標本
を、pH6,0の酢酸緩衝液中で完全に解離させた。こ
れらの試験の結果は、第3B図に報告されている。純化
された糖タンパク質gp300の解離の効率の良さは、
pHの低下及び凍結乾燥された標本中のSDS残基の存
在によるものと思われる。というのも、カラム上に結合
された未変性糖タンパク質gp300は、p、 H5よ
りも高いpH値では同し緩衝液中でも解離不能であるか
らである。
Trjs−HCn緩衝液中では、解離の効率はさほど良
(ない。pH7,5では、gp140の形でのgpgo
oのわずかな解離しか見られないが、それでもこれはp
H値の低下に伴って増大する。pH6,’0のTris
緩衝液中では、解離は第3C図に示されているとおり、
約80%であった。純粋gp300の解離の場合、他の
酢酸又はTris−H(12緩衝液中には、gp140
以下のいかなるタンパク質も検出できなかった(実験は
、15%のポリアクリルアミドゲル上で行なわれた)。
これらの結果は、gpgooが、それ自体HIV−2の
外被槽タンパク質の前駆物質であるgp140のタイマ
ー形であることを示している。従って、外被槽タンパク
質の構成に際しては、gp140の2つの分子がpH依
存の融合メカニズムに参加しているものと思われる。
例2−HIV−2の糖タンパク のオリゴ糖側Δ性道j
せ エンドβ−N−アセチルグルコサミニダーゼH(e n
 d o  H)での消化により、窒素上に結合された
オリゴ糖の存在なHIV−2の糖タンパク質について立
証することができた。アフィニティークロマトグラフィ
及び予備的電気泳動により、gpgoo、 (gp14
0、gp125)の混合物及びgp125単独、を純化
した(実験手順参叩)。gp140へのgpgooの解
離に有利に作用しない消化緩衝液endo  H内に、
凍結乾燥された標本を懸濁させた。
endo  Hでの消化後、gp、300の電気法動移
動度は、200−250Kdのタンパク質のより低い移
動度と一致する。gp 140に解離されたgpgoo
の小画分を消化させると、80Kdのタンパク質が生成
された。結果は、第4図のセクションgp300に報告
されている。
gp、140、gp125の混合物を含む標本をend
o  Hで消化さぜると、90及び80Kdのタンパク
質が得られた。一方この消化に際し、単独のgp125
は90Kdのタンパク質に変換された。(第4図のセク
ションgp140/125及びgp125参昭)。gp
140及びgp125のendo  Hての消化は、そ
れぞれ80Kd及び90Kdの分子量の生成物を導く。
実際、14cmマンノース及び3H−フコースで細胞を
代謝的に標識付けすることにより、gpgoo、g p
 14.0及びg p ]−25内にマンノスが取り込
まれるのに対し、フコースをとり込むことができるのは
gpgooとgp125だけであったということが示さ
れた(第5図)。フコース残基は通常、小胞体及びゴル
ジ体の凝集酵素の作用の後、グルコシル化ザイクルのさ
らに進んだ段階においてオリゴ糖鎖の上に転移させられ
る。
(Kornfeld及びKornfeld 、  19
85 ; Fuhrmann他、1985)。
これらの理由から、g p 1.40に比べてgp12
5の6ndo  Hでの消化に対する耐性が低いのは、
マンノースタイプのオリゴ糖のいくつかの側鎖が、外被
槽タンパク質の形質転換に際して複雑なオリゴ糖に変換
するせいであると思われる(Kornfeld & K
ornfeld 、 1985 ) 、 g p140
がフコース残基を全く含んでいないという事実は、それ
がg’ p 300及びgp125の前駆物質を構成す
るという事実と合致している。
窒素に結合されたオリゴ糖の担体である糖タンパク質は
全て、アスパラギン残基上のオリゴ糖鎖のブロック転移
の触媒として作用するタンパク質−オリゴ糖トランスフ
ェラーゼにより実現される反応のおかげて、そのオリゴ
糖鎖GρC9Man9−GucNAcz−pp−Dol
  1cholを受りとる(Kornfeld & K
ornfeldの参考文献参照、1985年)。ヂュニ
カマイシンは、脂質による結合されたオリゴ糖の組合せ
における第1の段階であるN−アセチルグルコサミンビ
ロフオスフォリルドリコールの生成を抑制することによ
り、窒素に結びつけられたかかるグリコシル化を阻止す
る(lj他、1978年: He1fetz他、197
9年)。2Hg/mlのヂュニカマイシンの存在する中
で、感染された細胞内のHIV−2の外被糖タンパク質
の、窒素に結びつけられたグリコシル化は全て阻止され
る。この結果は、ウィルス糖タンパク質gp3oo、g
p140、gp125内の3H−グルコサミンの取込み
が無いことによって実証されている(第6図)。これら
の実験条件において、タンパク質合成はそれても、チュ
ニカマイシンにより処理された感染細胞において影響さ
れなかった。35S−メチオニンの同位体で標識づけさ
れたこのような培養物は、広い帯状に移動する見かけ分
子量200及び8〇=90Kdの2つの主要なタンパク
質を示す。これらのタンパク質の分子量は、gp3oo
、gp140及びgp125のendoHによる消化の
生成物と一致し、200Kd、8O−90Kdの分子量
のタンパク質が、HIV−2の外被糖タンパク質のグリ
コシル化されていない形に相当するということを示唆し
ている。
8O−90Kdというこのタンパク質の分子量は、その
核酸配列から見積ったグリコシル化されていないHIV
−2のエンベロープの前駆物質の予惣分子量に一致する
(Guyader他、1987年)。200Kdの糖タ
ンパク質は、おそらくグリコシル化されていないエンベ
ロープ前駆物質のタイマー形であろう。これらの結果は
、HIV−2の外被タンパク質が、窒素に結びつけられ
た多糖鎖を含んでいることを裏づけでいる。グリコシル
化の抑制の他に、チュニカマイシンでの処理は、外被糖
タンパク質の形成及び輸出を抑制する。というのも、8
0Kd〜90Kdのタンパク質は、第6図、ラインSN
が示しているように、細胞外媒質内で明らかにされなか
ったからである。
これらの実験の結果により、我々はHIV−2の外被タ
ンパク質のグリコサツカリド鎮がゴルシ体を通しての細
胞輸送に関与しでいると思われるということを仮恕する
ことができる。チュニカマイシンにより処理された細胞
の細胞外媒質内にグルコシル化されていない形の外被タ
ンパク質が存在しないのは、場合によってはその減成が
急速であるぜいかもしれない。数多くの報告書が、一般
に1つのタンパク質のグリコシル化されていない形は、
そのグリコシル化された形に比べてプロテアーゼの作用
に対しより敏感であるということを示唆している(O1
den他、1978年: Schwartz他、197
6年)。これらの結果と一致して、チュニカマイシンの
中で培養された3jS−メチオニンで標識付けされた細
胞中に存在する低分子量のタンパク質は、おそらくグリ
コシル化されていない外被タンパク質の部分的減成の生
成物を表わすものである(第6図)。
糖タンパク質のアスパラギン(GI2c3Man9G℃
0NAC2)により結合されたオリゴ糖は、タンパク質
へのイ」着後、広範な変更又は形質転換を受ける(Ko
rnfeld及びKornfeld 、  1985参
照)。酵素によるグルコース及びマンノース末端基の除
去反応は、粒状小胞体(RER)のルーメン(管腔)内
及びゴルジ体の中で特異的マンノシダーゼ及びグルコシ
ダーゼの作用により起こる。
グルコシダーゼ及びマッシダーゼの特異的抑制因子を用
いることにより、糖タンパク質のオリゴ糖鎖の形質転換
に介入することができる(Schwarz及びDate
ma、1984、Fuhrmann他、1985、によ
り報告されている。)これらの実験において、HIV−
2の糖タンパク質の前駆物質の局在化を研究し、又エン
ベロープの前駆物質の形質転換におけるグリコシル化の
役目を検討するため、さまざまな接合抑制因子を用いた
。使用した抑制因子は次のようなものである・グルコシ
ダーゼIを抑制する植物のアルカロイド、カスタノスパ
ルミン(Saul他、1983年)、グルコシダーゼ■
及びIIを抑制しグルコース末端基の除去を行なうグル
コースの相似物、デオキシノジリマイシン(d N M
 ) (lemansky他、1984年)、マンノシ
ダーゼによる触媒反応を抑制するマンノースの相似物、
デオキシマンノジリマイシン(dMM)fFuhrma
nn他、1984年)、グルコシダーゼHを抑制するブ
ロモコンデユリトール(6−ブロモ3.4.5−t−リ
ヒドロキシシクロヘツクス1−エン) (Datema
他、1982年)、ゴルジ体のマンノシダーゼIIを抑
制するインドールイジンアルカロイド、スウェインソニ
ンfTulsiam他、1982年)。
さまざまな接合抑制因子及び細胞内及び細胞外タンパク
質の無い状態又は有る状態で、35S−メチオニンの同
位元素により標識づけされたH I P2に感染した細
胞を、アフィニティクロマトグラフィで純化させた(第
7図)。感染した細胞がgp300、g p ]、 4
0及びgp125を含むのに対し、細胞外媒質内ではg
p125のみが見られる、ということを確認した。(結
果は、第7図、セクション「細胞」及びSN、ラインT
に報告されている。)カスクノスパルミン又はdNMて
処理された細胞においては、通常の割合のgp300、
gp125の不在そして恐らくはgp140のグリコシ
ル化された形に相当する150Kdの少量のタンパク質
を認知した。従って、HIV−2の核のタンパク質であ
るp26の生成にもかかわらず、細胞外媒質内ではいが
なるgp125も検出されないため、かがる細胞におい
て外被糖タンパク質の形質転換は阻止された(第7図、
ラインCas t、及びdNM)。
これらの結果は、外被糖タンパク質の前駆物質のオリゴ
糖鎖のグルコース末端残基の除去が、その形質転換及び
細胞プロテアーゼによる卵割にとって必要であることを
示している。グルコシダーゼIIに対して作用するブロ
モコンデユリトルは、gp125の通常の生成をも70
〜90%抑制したが、gp140及びgp300の割合
は通常どおりにとどまっていた(第7図、ラインBro
、)。カスタノスパルミン及びdNM(これらはグルコ
ース末端残基の除去を抑制する)とは逆に、ブロモコン
デユリトールでの処理(これは2つのグルコース内部残
基の除去を抑制する)は、HI V −2の外被糖タン
パク質の形質転換を完全に阻止しない。実際、細胞内及
び細胞外媒質内には、わずかな割合でgp125が検出
できる。この最後の結果は、2つのグルコース内部残基
を除去しなくても低レベルのマンノース除去が起こりつ
るということを示唆している。
マンノシダーゼの抑制因子であるスウェインソニン及び
dMMは、gp300、gp140又はg p 1.2
5の細胞内割合における顕著な変更を生み出さなかった
が、gp125の細胞外レベルは、対照細胞における相
応する形状よりも50%低いものであった(第7図、ラ
インSw及びd M M )。従って、オリゴ糖鎖は脱
グルコシル化を一回しか受しづていないのに、糖タンパ
ク質の前駆物質はタンパク質分解酵素のおかげで卵割さ
れ、gp125に類似するもののより多くのマンノース
を含むタンパク質を生成し、このことは恐らく、gp1
25の細胞輸送に影響を及ぼしている。dMMが存在す
る中で生成された細胞外槽タンパク質の分子量は、抑制
因子の無い状態で生成されたタンパク質の分子量よりや
や大きい。これは、dMMで処理された細胞により合成
された細胞外タンパク質のマンノース残基の濃度がより
大きいぜいであると思われる(第7図、セクションSN
)。
以上のことから、HIV−2の外被糖タンパク質の形質
転換に対する除去酵素抑制因子の効果は、HIV−2の
p26の合成及び生成が全く影響を受けていないことか
らみて特異的である、という結論をひき出すことができ
る(第7図、セクションSN)。
HI V −2の糖タンパク質の細胞内形質転換を検討
する目的で、トレーサを用いた実験(パルス−チエイス
)を実施した。HI V −2に感染した細胞を、15
分間放射性35S−メチオニンにより急速に標識付けし
、次に、05時間、15時間及び3時間トレーサの取込
みを追跡(チエイス)した(第8図、対照)。gp14
0は、標識付けから15分後に最初に検出されたタンパ
ク質である。放射性トレーサの取込みの追跡中、gp3
00は半時間後に検出てきたが、gp125は15〜3
時間後にしか検出てきなかった。gp300がgp14
0の合成後に観察されること、そしてgp125がgp
300の形成後にしか検出されないこと(第8図、ライ
ン1〜4)は、ダイマー化が成熟に達した糖タンパク質
gp125へのオリゴ糖の形質転換に必要な1つの中間
段階であることを示唆している。この示唆は、外部グル
コース残基及び多糖鎖の削除を抑制するカスタノスパル
ミンの使用によって裏付けられる。カスタノスバルミン
が存在する中で30分標識付けしだ後(パルス)、15
0Kdのタンパク質がgp3ooで検出される(第8図
、Cas  、ライン1)。150Kdのタンパク質は
、gp140に相応しうる。第1の前駆物質の分子量が
あまり増加していないのは、オリゴ糖鎖の中にグルコー
ス残基が存在するせいである。従ってHI V−2に感
染した細胞内で合成されたgp140は、グルコース残
基の無い糖タンパク質の前駆物質を表わしている。この
結果と一致して、150Kd(gP150)のタンパク
質は、まだ成熟に達していないHI V −2の第1の
外被糖タンパク質を表わしている。対照細胞中のグルコ
ース残基の除去は、小胞体内の糖タンパク質の前駆物質
の同時並進転移の間又はその直後に起こる急速な形質転
換に相当する(Lemansly他、1984年)。カ
スタノスパルミンが存在する中での30分の標識付け(
パルス)と3時間のトレーサ取込み追跡(チエイス)の
後、gp150のレベルは徐々に低下し、一方gp30
0の量は増大する(第8図、Ca5t、、ライン1〜4
)。このような実験条件の下で、前駆物質が開割してg
p125を与えることはなかった。
HI V −2の外被糖タンパク質のもう1つの特徴づ
けは、ゴルシ体から原形質膜へのタンパク質の輸送′を
抑制し、場合によっては中央ゴルジ体のシスターネレベ
ルへのタンパク質の輸送を阻止するカチオンイオノコア
であるモネンシンを用いることによって、放射性トレー
サの取込みに関する実験(パルスチエイス)の際に行な
われた(Tartakoff & VasSalj、1
977年: Johnson &Schlesinge
r 、 1980年; 5trous & Lodis
h 。
]980年: Griffiths他、1983年)。
モネンシンの無い状態及び有る状態でHIV−2に感染
した細胞を30分間放射性トレーサで標識づけしくパル
ス)、次に1〜レーサの取込みを05時間、15時間及
び3時間(第8B図)追跡した。モネンシンのある状態
で、HIV−2に感染した細胞は、通常レベルのgp1
40ならびにそのダイマー形を合成した。逆に、モネン
シンにより処理された細胞内ではgp125の痕跡は全
く検出てきなかった。トレーサのを込みを1.5〜3時
間追跡した後(チエイス)、モネンシンで処理された細
胞は、おそらくタイマーの前駆物質の解離生成物である
135Kdのタンパク質(gp135)を蓄積した。g
p140に比べて幾分か低いgp135の分子量は、R
ER及びゴルジ体のマンノシダーゼの作用によるいくつ
かのマンノース残基の除去によるものである。次にこの
gp135は、原形質膜まで輸送され、細胞プロテアー
ゼにより開割されつる。モネンシンによるタンパク質の
輸送の抑制は、ゴルジ体の「トランス」部分(1−ラン
スゴルジ)内で糖タンパク質gp135を阻止する。モ
ネンシンにより処理された細胞内には、細胞内であろう
と細胞外であろうと成熟した外被糖タンパク質は全く検
出されないのに対し、核(コア)のタンパク質p26は
合成され排出される。
HIV−2の外被糖タンパク質のヌクレオチド配列は、
SIVのものと著しい相同性を示す(アミノ酸の75%
が同一) (Guyader他、1987年: Cha
krabarti他、1987年: Francbin
i他、1987年)。このような理由から、SIVに感
染した細胞内にも外被糖タンパク質のダイマー化が検出
されうるか否かを見極めるため研究が行なわれた。
HI V−2及びSIVのタンパク質gag、po、c
及びenvが抗原性交差反応を呈するかぎりにおいて、
HIV−2のタンパク質に対する特異的抗体を含むイム
ノアフィニティカラム上でSIVのタンパク質を純化し
た。第9図は、SIVに感染した細胞が、HI V −
2に感染した細胞内で合成されたものと類似する高分子
量の3つのタンパク質(ずなわちgp3oo、gp14
0及びgp130)を合成することを示している。SI
Vに感染した細胞内に存在する糖タンパク質が糖タンパ
ク質であるという証拠は、4C−マンノース及び3H−
フコースでのアイソタイプ標識付けによって得られた。
これら3つのタンパク質はマンノースを取り込んだが、
フコスを取り込んだのはgp300/SIVとgp13
0/SIVだけてあった。gp300/SIVとgp1
40/SIVは、細胞内タンパク質であるのに対し、g
p130/SIVは、細胞外++iタンパク質である。
g p 300 / S I V及びg p 1.30
 / S I Vはフコースを取り込むことができると
いう事実は、これらのタンパク質がgpl、40/SI
Vの形質転換の生成物であるということを示している。
これらの結果は、外被糖タンパク質の前駆物質のタブレ
ット(ダイマー)形成が、HIV−2及びSIVのエン
ベロープの遺伝子の表現に特異的な特性であることを示
している。逆に、HIVlの外被糖タンパク質がその形
質転換中にタイマー化を受けないと言うこともできる。
カスタノスパルミン又はdNMの存在する中でHIV−
1に感染した細胞は、HIV−2又はSIVがそうであ
るように、エンベロープのタイマーを蓄積しない。
塗副 例が示しているように、当該発明者は、HIV2の外被
糖タンパク質の形成プロセスを見極めることができ、窒
素に結合されたオリゴ糖鎖を含む糖タンパク質の合成に
おける独創的なメカニズムを実証した。HIV−2の外
被糖タンパク質、つまり細胞外槽タンパク質gp125
及び膜間糖タンパク質gp36は、共通の前駆糖タンパ
ク質から生まれる(Guyader他、1987年)。
本発明により報告されている予期せぬ要素は、ゴルジ体
内に輸送され形質転換されるために、糖タンパク質の前
駆物質には、相同のダイマーの形成が関与しているとい
うことである。外被糖タンパク質のダイマー化のメカニ
ズムは、まだ完全に明らかになっていない。本発明の枠
内で純化されたダイマーが酸性p H(p H6、0)
で解離されうるという事実はダイマー化がpHにより左
右されうることを示唆している。
当該発明者は、糖タンパク質の天然前駆物質中に存在す
るオリゴ糖鎖が基本的にダイマー形成のためのものでは
ないことを明らかにした。このことは、次の2つの実験
にあたって実証された。すなわち(1)endo  H
での消化は、タイマを解離させることなく、その電気泳
動移動度を変更するに至る。(2)チュニカマイシンの
存在する中で、HIV−2に感染した細胞は、グリコシ
ル化されず(80−90Kd)、ダイマーを形成しつる
(200Kd)エンベロープ前駆物質を合成する。これ
らの結果は、ダイマーの形成が、エンベロープの前駆物
質のポリペプチド構造に固有の特性であることを証明し
ている。
カスタノスパルミンが有る状態又は無い状態でさまざま
な時間的間隔で採取された標本に基づき、放射性トレー
サを用いた短時間にわたる標識付け(英語で[パルス(
pulsel J )そしてその後のこのトレーサの洗
浄による除去と非放射性分子によるその置換の段階の実
験ならびに放射能の局在化の追跡(英語て[チエイス(
chasel J ) (第8図)は、糖タンパク質の
前駆物質のダイマー化が通常、グルコース樹脂の抑制の
直後に介入することを示している。グルコシダーゼは小
胞体の膜に結びつけられているため、このダイマー化は
RER内にて介入すると仮定することができる。カスタ
ノスパルミンが存在する状態では、タイマーはRE l
’?の中に蓄積され、形質転換されない。しかしながら
グルコース残基が削除された場合、RERのマンノシダ
ーゼの抑制はゴルシ体を通してのタイマー化された糖タ
ンパク質の形質転換を妨げない(第7図)。このことか
ら、ダイマー化された前駆物質のオリゴ糖鎖のグルコー
ス残基がそのRERからの排出を妨げていると仮定する
ことができる。これと一致して、場合によってはグルコ
シル化されたオリゴ糖が輸送の受容体に対する認識部位
の一部分を形成するという事実を原因として、RERか
らゴルジ体への効果的な輸送のためにはグルコース残基
の切断が必要であるという仮定を立てることができる(
Lodish & Kong、1984年、Leman
sky他、1984年)、又、グルコースの抑制は、ダ
イマー化された前駆物質が正しい機能的形態をとること
ができるためには重要なことであるということも同様(
こ可能である(Schlesinger他、1984年
)。この機能的形態は、切断マンノシダーゼの作用に有
利に働く。
これらの結果を考慮して、当該発明者は、HI V −
2の外被糖タンパク質の形質転換の概略図を提示した(
第1O図)。外被糖タンパク質の前駆物質のポリペプチ
ド構造の推定サイズは、約80Kdである(第4図及び
第6図)。オリゴ糖鎖はドリコールp−pからエンベロ
ープ前駆物質(80Kd)の方へ、おそらくアクセプタ
として機能1−るアスパラギンクイブのアミノ−酸残基
上に転移される(Kornfeld & Kornfe
ld、1985年)。チュニカマイシンはドリコール−
p−p及びグリカンの組合せを抑制し、このため80K
dのタンパク質はグルコシル化されない。80Kdのタ
ンパク質にオリゴ糖鎖を伺加すると、外被糖タンパク質
(gp150)の第1の前駆物質が得られることになる
。この前駆物質は、この状態のままで存在することもて
きるし、又逆に感染細胞内には存在しない可能性もある
。これは、多糖鎖の付加及びグルコース残基の切断がお
そらく前駆物質の翻訳の間に起こるからである。いずれ
にせよ、gp150は急速に脱グルコシル化され、gp
140に達する。この段階で環境内におそらくはpHレ
ベルでの差異は、gp140 2分子の融合によるダイ
マーの形成を導くことになろう。このとき、結果として
得られるgp300はRERのマンノシダーゼにより切
断され、ゴルシ体へと輸送されうる。カスタノスパルミ
ン又はdNMが存在する中では、gp150はダイマー
化されRER内に蓄積される。このダイマーはグリコシ
ル化されているため、形質転換されない。ただし、この
ダイマーは、脱グリコシル化された形で存在するかぎり
ゴルシ体内へと輸送されうる。
dMMによるRERのマンノシダーゼの抑制は、タイマ
ー化された前駆物質の獲得を阻止しない。
ゴルジ体内では、gp300は、おそらくは小胞輸送に
より異なる区画を通過するfGriffiths &S
imons、1986年)。この輸送の間、オリゴ糖鎖
は、シアル酸及びフコースといったその他の糖を付加す
る前にゴルジ体のマンノシダーゼにより切断される。フ
コースの取込みは、3H−フコスてのgp300のアイ
ソタイプ標識付しりにより実証された。シアル酸の取込
みは、さまざまな糖りンバク質内の末端基であるN−ア
セチルノイラミン酸を加水分解することのできる酵素で
あるノイラミダーゼを用いたgp300の消化により間
接的に実証された(Peyrieras他、1983年
)。
HI V −2のgp300は、タイマーの電気泳動移
動度の多大な減少が示しているように、ノイラミダーゼ
で消化される可能性が高い。結果は、この前駆物質が、
p Hの低下に際して解離される1−ランスーゴルシ体
の網内まで輸送される前に(T G N : Grif
fiths gISimons、1986年)、シス、
内側及びトランス・シスターネ(槽)ゴルシ体内でのそ
の輸送及び形質転換全体を通してそのダイマー化された
形を保っているという観察事実と一致している。解離さ
れたダイマーは、最初に検出された糖タンパク質の前駆
物質(gp1.5O−140)のものに比べやや低い分
子量をもつ糖タンパク質(gpl、35)に導く。gp
135は原形質膜の方に輸送され、こうしてHIV−2
の外被成熟糖タンパク質gp125及びgp36に至る
前に細胞プロテアーゼにより開割されることができる。
モネンシンはおそらく、原形質膜へのゴルジ体の輸送を
抑制する。このためgp135はゴルジ体内に蓄積され
る。
ゴルジ体が分泌タンパク質及び原形質膜タンパク質のソ
ーティングのメカニズムに関与していることは、既知の
事実である。このメカニズムは、T G N (Gri
ffiths & Simons、1986年)により
指定されたゴルジの末端区画内で起こると思われる。こ
の区画は、時としてゴルジの小胞体のりソソーム(氷解
小体1[GERL)により指定され、最近ゴルジ体の液
胞後方又はゴルジ錯体の最も内側のシスターネにより指
定されるゴルジの重なりの「トランス」に相当する(N
ovikoff、1976年; 5araste & 
Kuismanen 1984年0rci他、1987
年)。きわめて興味深いことに、TGNのpHが検討さ
れ、それが平均して酸性つまり約6であることがわかっ
たfAnderson &Pathak、 1984年
: Griffiths & Sj、mons、198
6年〕。TGN内の酸性p Hは、形成されたダイマー
の解離に関与しうる。
以」二に検討されてきた結果は、HIV−2の外被糖タ
ンパク質の形成及び形質転換が、複数の段階を含みしか
も特に未成熟の前駆物質g p 1.50140の合成
、中間グイマー化前駆物質っまりgp300の合成及び
成熟した前駆物質gp135の合成が関与する1つのプ
ロセス内に入る、という事実を例証している。その類似
性にもかかわらず、し1〜ロウイルスHI V−1及び
HIV−2は、その外被糖タンパク質の形成に関し異な
るメカニズムをもっており、このことはHIV−1によ
る感染とHIV−2による感染を区別するための全く有
利な1つの特徴であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、HIV−2の外被糖タンパク質な表わしてい
る。 第1A図は、HI V −1及びHI V −2の高分
子量のタンパク質を比較する、ゲルのフルオログラフで
ある。 第1B図は、HIV−2の糖タンパク質の識別を表わし
ている。 第2図は、HI V −2の糖タンパク質の二次元ゲル
電気泳動のフルオログラフである。 第3図は、未変性タンパク質gp300 (a)と変性
タンパク質gp300 (b及びC)の解離を示す、ゲ
ルのフルオログラフである。 第4図は、Endo−HによるHIV−2の糖タンパク
質の消化を示す、異なるゲルのフルオログラフである。 第5図は、14cmマンノース又は3H−フコスを用い
たHIV−2の糖タンパク質の同位体標識付けを示す、
フルオログラフである。 第6図は、チュニカマイシンによる窒素に結びつけられ
たグリコシル化の抑制を表わす、フルオログラフである
。 第7図は、HIV−2に外被糖タンパク質の形成プロセ
スに対するオリゴ糖の切断抑制因子の効果を表わす、各
ゲルの唯一の部分のみを示すフルオログラフである。 第8A及び8B図は、HI V −2の糖タンパク質の
形成プロセスに対するカスタノスペルミン及びモネンシ
ンの効果を表わす、フルオログラフである。 第9図は、SIVの糖タンパク質の前駆物質に関する、
さまざまなゲルのフルオログラフである。 第10図は、HIV−2の外被糖タンパク質の形成段階
の概略的表示である。 N 派 9ρ30〇−曹i 卯300→鴫 gp140→ pHニ ア・5 7.0 6・5 @ −300 −,140 第 第 14c、−、、、ンノース   v 3H−フコース ど−−−へ一一一)   v 9ρト!−や ― 、g:、1;=− gp125→― 第 図 ELL N 1p125→−−− p26−◆ 第 図 gp300→ 対照 Ca5t。 ど−一−^−−−)   ど−+ 一一一一一嘴豐嘲!!甲 第8A図 対照 モネンシン ど−−−^−−−)ど−−−^−−−)gp300−−
2″嘴冒−m−! 第8B図 Met。 Man・ Fuc・ dMM gpls。 ? P    TM GIcNAc2Man9Glc3 第10図

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)−約300Kdの分子量(PM) −特にSLAもしくはSIDA(エイズ)を誘発する可
    能性のあるヒトレトロウィルス HIV−2のゲノムのウィルス粒子膜構造タンパク質遺
    伝子¥env¥によりコード付けされた外被糖タンパク
    質gp125又は かかるレトロウィルスHIV−2のタンパク質gp30
    0に対する抗体と免疫学的に交差反応するレトロウィル
    スのタンパク質の前駆外被糖タンパク質gp140の2
    つの単位の会合 を特徴とする、抗原性タンパク質gp300。
  2. (2)−特にヒトリンパ球T4又はこれらのリンパ球か
    ら誘導された永久系統においてHIV−2族のレトロウ
    ィルスに感染した患者の生物学標本の細胞中に存在して
    いること;−その当電点(pI)は、[6.8−7.8
    ]の間隔にあるpHについて得られること;−それが、
    窒素に結合されたオリゴ糖鎖によってグリコシル化され
    ていること; −それが、イオン性洗剤(界面活性剤)、特にSDS1
    %、非イオン性洗剤(界面活性剤)、特にTriton
    X−1002%、尿素4M、強塩及び還元剤の中で安定
    していること; −それが、試験管内で、pH4〜5で約140Kdの分
    子量の2つの糖タンパク質に自然発生的に解離すること
    ; −電気泳動ゲル上での分離及び純化の後、それが、試験
    管内の酢酸緩衝液中で、6以下のpH値について約14
    0Kdの分子量の2つの糖タンパク質に解離すること; −ヒトレトロウィルスHIV−2に感染した患者の血清
    から得られた特異的抗体を含む血清 −セファロースHIV−2^■タイプのイムノアフィニ
    ティカラム上での純化の後、300Kdの分子量に相応
    する電気泳動帯を、6Mの尿素の存在する中でポリアク
    リルアミド−SDS(7.5%)ゲル上で呈すること; を特徴とする、抗原性タンパク質gp300。
  3. (3)18時間3^5^S−メチオニン(200μCi
    /ml4×10^6細胞/ml)を用いた標識付けの後
    のレトロウィルスHIV−2に感染した細胞の特異的培
    地内に存在するウィルス粒子から成る生物学的媒質(m
    ilieu)の電気泳動分析ならびに、感染細胞及びそ
    の相応する媒地を含む得られた抽出物の純化によっては
    見かけ上検出されないものの、同じ条件の下で上述の感
    染細胞内では検出されることを特徴とする、請求項(1
    )又は(2)に記載の抗原性タンパク質。
  4. (4)約200Kdの分子量で、グリコシル化基の不在
    により前記gp300とは区別される、前記タンパク質
    gp300のものと同じグリコシル化されていない構造
    を特徴とする、請求項(1)乃至(3)のいずれかに記
    載のタンパク質gp300から誘導されたタンパク質。
  5. (5)請求項(1)から(4)のいずれかに記載の抗原
    性糖タンパク質又はタンパク質を含むことを特徴とする
    、HIV−2タイプのヒトレトロウィルスに感染した患
    者の生物学標本の細胞中の抗体の存在の診断用の抗原化
    合物。
  6. (6)請求項(1)乃至(3)のいずれかの記載のgp
    300を認識すること、そして成熟外被タンパク質gp
    125及びgp36を認識しないことを特徴とする単ク
    ローン抗体。
  7. (7)請求項(1)乃至(3)のいずれかに記載のgp
    300内において、抗体に対し露出されアクセス可能で
    あるようなエピトープを認識すること[ただしこのエピ
    トープはその自然のコンフォーメーション(立体配座)
    においては成熟gp125及びgp36内で露出されて
    いないか又はマスキングされている]を特徴とする単ク
    ローン抗体。
  8. (8)さらに中和性をもつこと、特にHIV−2レトロ
    ウィルスを有するヒトリンパ球の受容体T4といったそ
    の受容体へのこのレトロウィルスの固定を妨げること、
    を特徴とする、請求項(6)又は(7)に記載の抗体。
  9. (9)請求項(4)に記載のp200を認識し、成熟糖
    タンパク質gp125及びgp36を認識しないことを
    特徴とする、単クローン抗体。
  10. (10)請求項(3)に記載のp200に共通のエピト
    ープを認識すること(ただしこのエピトープは、その自
    然のコンフォーメーションにて得られたようなgp30
    0及び/又はgp125及びgp36上でマスキングさ
    れているか又は露出されていない)を特徴とする単クロ
    ーン抗体。
  11. (11)中和性をもつこと、特に、その受容体特にヒト
    リンパ球の受容体T4上へのレトロウィルスHIV−2
    の固定を妨げることを特徴とする、請求項(10)に記
    載の単クローン抗体。
  12. (12)ワクチンの調製に適した薬学的に受容できる賦
    形剤と結びつけて、請求項(1)乃至(3)のいずれか
    に記載の糖タンパク質gp300又は請求項(4)に記
    載のp200を含む免疫原性化合物。
  13. (13)1キログラムあたり10μg〜100μgの分
    量で投与できるように、請求項(1)乃至(4)のいず
    れかに記載の抗原性糖タンパク質及びタンパク質が調合
    されていることを特徴とする、請求項(11)に記載の
    免疫原性化合物。
  14. (14)以下の段階を特徴とする請求項(1)乃至(3
    )のいずれかに記載の抗原糖タンパク質の調製方法; −ヒトレトロウィルスHIV−2に感染した細胞の溶解
    及び上澄みと細胞抽出物の分離段階; −イムノアフィニティクロマトグラフィのカラム上での
    細胞抽出物及び/又は上澄みの保温段階。このカラム上
    には、ヒトレトロウィルスHIV−2に感染した患者の
    血清から得られるもののような純化された抗体を含む免
    疫吸着剤が沈着させられている。なおこれらの抗体は有
    利なことに、緩衝液の存在する中で、免疫学的抗原抗体
    複合体形成に充分な長さの時間、適合された支持体上に
    固定されている。; −支持体上に保留されなかった分子を除去するための、
    緩衝液でのカラムの洗浄段階; −溶離された糖タンパク質の分離段階; −求められている抗原性タンパク質の回収段階。
  15. (15)糖タンパク質の分離が、カラム上に保留された
    タンパク質の電気泳動及び電気溶離により行なわれるこ
    とを特徴とする、請求項(1)乃至(3)のいずれかに
    記載の糖タンパク質の調製のための請求項(14)に記
    載の方法。
  16. (16)糖タンパク質の分離が、 −上述のイムノアフィニティーカラム上で固定されたタ
    ンパク質の溶離、 −gp300を認識する単クローン抗体を分離用支持体
    上に固定された形で含むクロマトグラフィのカラム上で
    このように溶離された生成物の純化により得られること
    を特徴とする、請求項(1)乃至(3)のいずれかに記
    載の糖タンパク質の調製のための、請求項(14)に記
    載の方法。
  17. (17)場合によってヒトレトロウィルスHIV−2に
    感染していることを確認する目的で患者の生物学標本の
    細胞内の抗体の存在を試験管内で診断するための方法に
    おいて、請求項(1)乃至(4)のいずれかに記載の抗
    原又は請求項(5)に記載の抗原化合物とこの生物学的
    標本を、抗原抗体タイプの免疫学的複合物の形成を可能
    にする条件の下で接触させること、そして形成された抗
    原抗体複合物を検出することを特徴とする方法。
  18. (18)ヒトレトロウィルスHIV−2に感染している
    可能性のある生物学的標本の細胞内の抗体を検出するた
    めの用具又はキットにおいて、この中には、 −請求項(1)乃至(4)のいずれかに記載の少なくと
    も1つの抗原性糖タンパク質又は/及びタンパク質、 −又は請求項(6)に記載の化合物、 −或いは又これらのさまざまな構成成分の混合物、そし
    て −テストすべき生物学標本中に場合によって存在する抗
    体と上述の抗原の間での免疫学的複合物の形成反応を可
    能にする手段、特に必要とあらば、単数又は複数の保温
    用緩衝液;−陰性対照の標本; −形成された抗原抗体複合物の検出のための手段; が含まれていることを特徴とする、用具又はキット。
JP01144316A 1988-06-09 1989-06-08 ヒトレトロウィルスhiv―2の外被糖タンパク質の前駆抗原及びそれと免疫学的同族性をもつ抗原、ならびにこれらの抗原の調製方法及び診断への応用 Expired - Lifetime JP3093763B2 (ja)

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