JPH02504103A - 減少したo‐連結グリコシレーションを有するウイルスタンパク質 - Google Patents
減少したo‐連結グリコシレーションを有するウイルスタンパク質Info
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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】
減少した〇一連連結グリコシレータ3ン有するウィルスタンパク質
本出願は、PCT国際出願番号PCT/lJs 86101761号の一部継続
出願であり、それは参照のためここに挙げられている。
発明の分野
本発明は減少した〇一連連結グリコシレージョンglycosylation)
を有するウィルス糖タンパク質に関する。本発明はまた、かかる糖タンパク質を
産生する方法に関する。さらに詳しくは、本発明は減少した〇一連結グリコシレ
ーシiンを有する仮性狂犬病ウィルス糖タンパク質および昆虫細胞宿主において
バキニロウイルスベクターを用いて該糖タンパク質を産生ずる方法に関する。減
少した〇一連連結グリコシレータタン有するこれらの糖タンパク質は、それらか
ら派生するウィルスによる感染から動物を保護するのに有用である。
発明の背景
仮性狂犬病ウィルス(PRV)は、世界的に多くの種の動物に感染する疾患であ
る。PRV感染は、種々、感染性延髄麻痺、アウジェスキー病および偽狂犬病(
mid 1tch)と称される。感染、は、ブタ、ウシ、イヌ、ネコ、ヒツジ、
ラットおよびミンクのような重要な家畜動物において知られている。宿主の範囲
は非常に広範であり、はとんどの哺乳動物類、および実験的には少なくとも多種
の鳥類を包含する(宿主の詳細なリストについては、ディ・ビー・グスタフソン
(D 、 P 、 Custdson)、「シニウドラビエス(P 5eudo
rabies)J %ディシーズ・オブ・スワイン(Diseases of
5w1ne) 、第5版、エイ・ディ・レマンらli (A、D、Leaan、
et al、、eds、) (3981)参照)#はとんどの感染動物につ
いて、該疾患は致命的である。しかしながら、成熟ブタおよび恐らくラットは該
疾患により死ぬことはなく、したがって保育動物である。
ブタの集団は、特にPRVに感染しやすい。成熟ブタは稀にしか徴候を示したり
、または該疾患により死ぬことはないが、子ブタが感染した場合、急性に何気と
なり、その結果、しばしば特異的臨床徴候を示すことなく、通常、24〜48時
間のうちに死んでしまう(ティーウー・ジランズおよびアづル・ディ・ハント
(T 、 C、J onesおよびR,D、Hunt)、ベテリナリー・パソロ
ジー(V eterinaryP athology) %第5版、リー&フェ
ビガ−(Leg & Febiger)(+983))。
PRVワクチンは種々の技法により産生され、ヨーロッパの流行地域においては
ワクチン接種が15年以上の間行なわれてきた。死亡者数はワクチン接種により
減少したが、ワクチン接種は、環境中に該ウィルスを維持しつづけてきた。感染
を予防するワクチンは産生さ!;ではいない。ビルレントウイルスに!罪された
ワクチン接種動物は感染しても生き残り、ついでよりビルレントなウィルスを放
出する。したがって、ワクチン接種動物は、再発しうる潜伏感染を保育している
かもしれない(ディ・ピー・グスタフソン、前掲参M)。
PRV用の主局毒化および不活性化ワクチンは、米国において商業的に入手可能
であり、t、’sDAにより認可されている(シー・イ−・アロンソン編(C,
E、Aronson、ed、) 、ベテリナリー・ファーマシューティカルズ・
アンド・バイオロジカルズ(v eterinaryPharmaceutic
als & Biologicals)、(1983)参照)。
PRVはヘルペスウィルスである。ヘルペスウィルスは一般に、最も複雑な動物
ウィルスの1つである。それらのゲノムは、少なくとも50個のウィルス特異的
タンパク質をコードし、150000個以上のヌクレオチドを含宵する。最も免
疫学的に反応性であるヘルペスウィルスのタンパク質のうちの1つは、とりわけ
、ヴイリオン膜および感染した細胞の膜中にて見いだされ几糖タンパク質である
。PRV糖タンパク質に関する文献は、少なくとも4つのウィルス糖タンパク質
に言及している(ティー・ベン−ボラートおよびエイ・ニス・カブラン(T、B
en −PoratおよびA 、 S 、 K aplan)、バイoaジー(
V irology)、41,265〜73頁(1970)+エイーニス・カブ
ランおよびティー・ベン−ボラート、プロシーディンゲス・才ブ・ナシタナル・
アカデミ−・オブ・サイエンシス(Proc、Natl、Acad。
Sci、) USA、 66.799〜806頁(+970))。
情報の開示
ヨーロッパ特許公開番号0127839号およびヨーロッパ特許公開番号015
5476号は、選択された遺伝子の発現用の組換え型バキュロウィルス発現ベク
ターを産生ずる方法ならびにかかるベクターに言及している。彼等は、かかるベ
クターを用い、ワクチン使用について、天然のタンパク質よりもより少ない〇一
連連結グリコシレータタン宵するウィルス糖タンパク質を産生ずることを開示し
ていない。これら両方の資料は、参照のためここに挙げられている。
ニス・アレクサンダーおよびジエイ・エッチ・エルダー(S 、 A 1exa
nderおよびJ、H,Elder)は、「炭水化物は、ウィルス糖タンパク質
抗原に対する抗血清の免疫反応性に劇的に影響を及ぼす」、ザイエンス(Sci
ence) 、226.1328〜30頁 (+984)において、エンドグリ
コシダーゼFにより除去されるN一連結炭水化物を有するウィルス糖タンパク質
が異なる抗原効果を有することを証明した。ウィルスに対して調製されたベテロ
抗血清:す、N一連結炭水化物除去後のウィルス糖タンパク質に対して実質的に
非反応性であった。はとんどの場合、グリコジル化された抗原に対する調製モノ
クローナル抗体の反応性は改良されるが、少数のケースにおいて、N一連結炭水
化物のない抗原と反応させた場合の反応性は同一かまたは減少したままでありた
。合成ペプチド配列に対するほとんどの抗体はまた、N一連結炭水化物除去後の
反応性を改良した。
デ4’ダブル・ミラーら(D、W、Miller et al、)は、「外来遺
伝子(Foreign Gene)の高レベル発現に関する昆虫バキュロウィル
ス宿主−ベクター系」、シネティック・エンジニアリング(G enetjeE
ngineering) 、8.277〜98頁(1986)において、異種遺
伝子を発現するバキュロウィルス発現系に言及している。彼等はまた、バキュロ
ウィルス発現系の使用についての総説を提供している。この総説中、彼等は、以
下のように、グリコシレージジンを包含するバキュロウィルス系におけるポスト
トランスレージジン修飾を検討している:
[昆虫細胞によるタンパク質グリコシレーンヨンの特性についてはほとんど知ら
れていない[引用文省略コ30.これら細胞のN一連結グリコシレージョンを実
施する能力は、高マンノース複合体の添加にて終わると考えられる[引用文省略
コ。〇一連結グリコシレーションは間接的に試験されているにすぎない[引用文
省略コ。
[昆虫細胞にて発現したタンパク質は、マンノースに富み、シアリン酸を欠いて
いる。この点において、このラミフイケーシジン(ramification)
は明らかでなく、多少、産生物の最終使用に依存し、関係しているようである。
5DS−アクリルアミドゲル電気泳動により解析した場合、昆虫細胞にて発現さ
せたタンパク質は、しばしば、その天然の相対物よりも小さい。これは、より複
雑でないグリコシレージョンによるものであり、おそらく、高マンノース複合体
単位の実質的加水分解によるものである[引用文省略コ。これは、バキュロウィ
ルス発現系の異種遺伝子産生物に関しては直接測定されていない。
「このグリコシレージョン差のin vivoにおける可能な生理学上の効果に
関しては、多くの研究を行なう必要がある。我々は、グリクシレージぢン差がタ
ンパク質の生物学的活性を変える明快な事例を宵していないが、このことは必然
的に観察されるであろうと考えられる。」
ティー・ディ’バターズら(T、D、Butters、 et al、)は、
「蚊の細胞膜着タンパク質の生合成における工程およびツニカマイシン(T u
nicamycin)の効果」、バイオシミ力・エト・バイオロジー・アクタ(
B 1och、 B 1oph、 A eta)、640.672〜86頁(1
981)において、蚊の細胞が、糖タンパク質に付着した、N−配糖体的に連結
した炭水化物鎖および〇−配糖体的に連結した鎖を合成する証拠を明らかにして
いる。
ジー・イー・スミスら(G、E、Sm1th et al、)は、「バキュロウ
ィルス発現ベクターで感染させた昆虫細胞におけるヒトβ−インターフェロンの
産生」、モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジー (Mo1.Ce11
.Biol、) 、3.2156〜65頁(+983)およびニス・マエダら(
S、Maeda et al、)は、「バキニロウイルスベクターを用いるカイ
コにおけるヒトα−インターフェロンの産生」、ネイチャー (Nature)
、315.592〜94頁(1985)において、各々、発現ベクターとして
、オートゲラファー・カリフtルニカおよびボニビックス・そり・ヌクレアー・
ポリヘトリス・ウィルス(Autographa californicaおよ
びBonibyx l1lori nuclearpolyhedris vi
rus) (AcN P VおよびBmNPV)を用いる、スボドブテラ・フル
ギベルダ(S podopLera frugipercla)細胞およびカイ
コにおけるβ−およびα−インターフェロンの産生に言及している。
スミスらは、そうして産生されたβ−インターフェロンがグリ;シル化されるこ
とを示している。
国際特許出願PCT/US85102319号は、N一連結炭水化物のないウィ
ルスポリペプチド、および糖タンパク質をエンドグリコシダーゼ酵素と反応させ
ることによりそれらを産生ずる方法に関するものであり、それを用いて、宿主動
物において抗体産生を誘発することができる。
エム・ダブル・ウェイセンおよび工Jいケイ・ウェイセン(λ4.W。
WathenおよびL 、 K 、W athen)は、ジャーナル・オブ・パ
イロロジー(J 、V 1ro1.)、51.57〜62頁(1984)におい
て、ウィルス着タンパク質(gp50)中に突然変異を有するPRV、およびg
p50に対して定方向化されたモノクローナル抗体を中和することを利用して突
然変異体を選択する方法に言及している。ウェイセンおよびウェイセンはまた、
gpsoに対して定方向化されたモノクローナル抗体が補体の助けをかりてまた
はなしでPRVの強力な中和剤であること、および多価免疫血清がgp50に対
して高反応性であることを示し、したがうて、gp50は重要なPRV免疫原の
1つであり得ると結論している。他方、98000MWエンベロープ糖タンパク
質と反応するモノクローナル抗体は、PRV伝染性を中和するが、他のいくつか
の膜着タンパク質に対して定方向化されたモノクローナル抗体は中和活性をほと
んど有さないことが報告されている(エッチ・ハングルら(H,Hampl e
t al、) 、ジャーナル・オブ・パイロロジー、52.583〜90頁(1
984);およびティー・ベンーポラトおよびエイ・ニス・カブラン(T、Be
れ−P oratおよびA、S、Kaplan)、「仮性狂犬病ウィルスの分子
生物学」、ビイ・ロイラマン(B、Roiz+nan) l1Wxザ・ヘルペス
バイラシス(TheHerpesviruses) 、3.105〜73頁(1
984))。
エル・エム・ケイ・ウェイセンら(L、M、に、Wathen et al、)
は、パイラス・リサーチ(Virus Re5earch) 、4.19〜29
頁(1985)において、gp50およびgP83として同定されるPRV糖タ
ンパク質に対して定方向化されたモノクローナル抗体の産生および特徴ならびに
マウスをpRv感染に対して受動的に免疫とするその使用に言及している。
エイ・ケイーロビンスら(A、に、Robbin* eL al、)は、「イー
・コリー(E、Co11)発現プラスミドライブラリーを用いる仮性狂犬病ウィ
ルス糖タンパク質遺伝子の位置測定」、ヘルペスパイラス(Herpesvir
us)、551〜61頁(1984)において、PRVDNAを存するイー・コ
リー・プラスミドのライブラリーの組立てに言及している。彼等はまた、740
00および92000MWの糖タンパク質をコードするPRV遺伝子の同定に言
及している。彼等は本発明の糖タンパク質に言及していない。
エイ・ケイ・ロビンスら、ヨーロッパ特許出願番号85400704.4号(公
開番号0162738号)は、g]およびgmとして同定されるP Rv糖タン
パク質の単離、クローニングおよび発現に言及している。彼等は、本発明の減少
した〇一連連結グリコリレーション有するPRV糖タンパク質に言及していない
。
ティー・シー・メチンライターら(T、C,Mettenleiter et
al、)は、「仮性狂犬病ウィルス糖タンパク質Aの構造遺伝子のマツピングお
よび2種の非グリコジル化先駆体ポリペプチドの同定」、ジャーナル・オブ・パ
イロロジー、53.52〜57頁(+ 985)において、PRV DNAの
BamH17フラグメントに対する糖タンパク質gA(これはglに一致する)
のコーディング領域のマツピングに言及している。彼等はまた、PRVのBa1
HI 7フラグメントが少なくとも3種の他の65に、60におよび40KMW
のウィルスタンパク質をコードすることを示している。彼等は、本発明の減少し
た〇一連連結グリコリレーション有するウィルス糖タンパク質またはバキニロウ
イルスベクターを用いて昆虫細胞における類似するポリペプチドの産生を開示も
しくは示唆していない。
ビ4・oムニクツイら(B、Lomniczi et al、)は、「仮性狂犬
病ウィルスワクチン株のゲノムにおける欠失および該ゲノムの4種異性体の存在
」、ジャーナル・オブ・パイロロジー、49.970〜79頁(1984)にお
いて、0.855および0.882マツプ単位間の独特(unique)短配列
において欠失を有するPRVワクチン株に言及している。これはgl遺伝子の近
傍においてである。ティー・シー・メチンライターらは、「仮性狂犬病ウィルス
のアビルレント株は主要糖タンパク質を発現しない」、ジャーナル・オブ・パイ
ロロジー、56.307〜11頁(1985)において、3種の市販PRVワク
チン株が糖タンパク質glを欠くことを証明した。本発明者らはまた、最近、バ
ルサ(B artha)ワクチン株がgp63遺伝子の:!とんどについての欠
失を有することを見いだした。
ティー・ジェイ・リ−ら(Tj 、Rea et al、)は、ジャーナル・オ
ブ・パイロロジー、54.21〜29頁(1985)において、感染細胞の培地
中に蓄積するPRV糖タンノくり質につ(1ての遺伝子(gX)のマツピングお
よび配列に言及している。そこに示されているgX遺伝子のフランキング配列の
中には、第6図の塩基1682にて特異的に開始するgp50配列が少しの割合
で含まれる。
ヨーロッパ公開特許出願0133200号は、PRVのキャリアと非キャリアを
識別するのにある種のレシチン−結合PRV糖タンパク質サブユニットワクチン
と一緒に用いる診断抗原ファクターについて言及している。
ジー・イー・スミスら’(G、E、S++ith et al、)は、 「バキ
、LDウィルス発現ベクターにより昆虫細胞において産生されるヒト・インター
ロイキン(Interleukin) 2の修飾および分泌」、プロシーディン
ゲス・オブ・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンシス USA。
82.8404〜08頁(1985)において、そのcDNAをポリへドリンプ
ロモーター(polyhedrin promoter)に隣接するオートゲラ
ファー・カリフォルニカ・ヌクレアー・ポリへドロシス・ウィルス(A uto
grapha cal汀ornica nuclear Po1yhedros
is virus)のゲノムに挿入し、ついでこの組換え型ウィルスを用いて昆
虫細胞宿主を感染させることによって、IL−2を産生ずることに言及している
。彼等は、産生された組換え型」L−2がグリコジル化されている確証はないこ
とを示している。彼等は、ワクチンとしての使用について、天然の相同体よりも
より少量の〇一連連結グリコリレーション宵するウィルス糖タンパク質の産生に
ついて開示もしくは示唆本発明は天然の糖タンパク質よりも少量の〇一連結グリ
コシレーシ8ンを有するウィルス糖タンパク質、さらに詳しくは、該糖タンパク
質が仮性狂犬病ウィルス糖タンパク質であり、さらにより詳しくは、仮性狂犬病
ウィルスgp50であるウィルス糖タンパク質に関する。
天然の糖タンパク質よりも少量のグリコシレージタンを宵する糖タンパク質は、
該糖タンパク質をコードするDNA配列からなるバキニロウイルスベクターを用
いて感染させた昆虫細胞宿主により産生される。
さらに詳しくは、前記の昆虫細胞宿主は、スポドブテラ・フルギベルダ(S p
odoptera frugiperda)、ボンビックス・そり(B omb
yxmori)、トリコブルシア・二(Trichoplusia ni)およ
び他の鱗翅類細胞株からなる群より選択される。例えば、宿主として、AcNP
Vベクター、キャベツ・ローパー(cabbage 1opper”)または7
t−ルーアーミワーム(fall arg+yvorm)のような無傷の虫もま
た用いることができる。マエダら、前掲参照。
さらに詳しくは、天然の糖タンパク質上りも少量のグリコシレージ1ンを有する
糖タンパク質は、該糖タンパク質、とりわけ、g950をコードするDNA配列
からなるバキニロウィルスベクターを用いて感染させたスボドプテラ・フルギベ
ルダ昆虫細胞宿主により産生される。
また、:
(a)組換え型D N A分子を調製し、該分子は糖タンパク質をコードするD
NA配列と、バキニロウィルスベクターとからなり:(b)昆虫宿主細胞を該組
換え型D N A分子を用いて感染させ:(c )該感染昆虫宿主細胞を培養し
:および(d ’)該糖タンパク質を収集することからなる、かかる減少したグ
リコシレージョンを有する糖タンパク質を産生ずる方法を提供する。
さらに詳しくは、該方法においては、糖タンパク質は仮性狂犬病ウィルス糖タン
パク質、さらに詳しくは、gp50である。
また、さらに詳しくは、前記方法において用いられる昆虫宿主細胞はスポドプテ
ラ・フルギベルダである。
発明の詳説
PRVの糖タンパク質gp50をコードする遺伝子の存在および位置決定は、エ
ム・ダブル・ウェイセンおよびエル・ダブル・ウェイセン、前掲により示された
。
該遺伝子によりコードされる糖タンパク質を、特定のモノクローナル抗体と反応
する糖タンパク質と定義した。この糖タンパク質は、以前に知られたPRV糖タ
ンパク質のいずれにも対応しなかった。
ウェイセンおよびウェイセンはモノクローナル抗体に対して耐性の突然変異をマ
ツプしたが、それは単純ヘルペスウィルスでの慣行に基づき(例えば、ティー・
シー・ホランドら(T、(、、Ho1landet al、) 、ジャーナル・
オブ・パイロロジ、−152,566〜74頁(1984))、gp50につい
ての構造遺伝子の位置をマツプするものである。ウェイセンおよびウェイセンは
、gp50遺伝子をPRVのBa@HI7フラグメント内からのより小さな5a
il/Baa+HIフラグメントに対してマツプした。シーら前掲は、PRV糖
タンパク質gX遺伝子を同一領域に対してマツプした。
PRVIIIタンパク5rgp50の産生およびPRV感染の予防用のサブユニ
ットワクチンとしてのその使用に関する多くの詳細部が、PCT特許出願PCT
/US101761およびイー・エイ・ベトロフスキーズら(E、A、Petr
ovskis et ml、 )、 r仮性狂犬病ウィルスgp50、N一連結
グリコシレーシリンのない糖タンパク質に関する遺伝子のDNA配列」、パイロ
aジー(V i ro logy)、59.216−23頁 (1986)に示
されており、それらを参照のためここに挙げる。
本発明者らは、バキユロウイルスのオートゲラファー・カリフォルニカ・ヌクレ
アー・ポリへドロシス・ウィルス(AcNPV)におけるポリヘトリン・プロモ
ーターの制御下、gp50遺伝子をクローン化した。2つの形態の遺伝子をAc
NPV中に挿入した=(1)完全なgp50アミノ酸配列をコードし、AcNP
V−gp50と称される組換え型ウィルスを産生する無傷の遺伝子、および(2
)欠失したgP50のアンカー(anchor)配列をコードし、AcN P
V −gp50 Tと称される組換え盟ウィルスを産生ずる塩基対を有する遺伝
子。
AcNPV−gp50感染細胞は細胞質(eel 1unar)形のgp50を
産生じ、AcN P V−gp50 T感染細胞は培地中に分泌される切形(t
runcated)のgp50を産生した。昆虫細胞にて産生されるこれら両方
の形態のgp50は、減少した〇一連連結グリコシレージジンため、哺乳動物細
胞にて産生される同一のタンパク質よりも有意に低分子量であった。昆虫細胞に
おいて産生されるgp50を;14C−グルコサミンでラベル化する。該gp5
0配列は、N一連結グリコシレージ1ン部位を有していないため(イー・エイ・
ベトロフスキーズら、前掲)、哺乳動物細胞にて産生されるgp50と比較し、
かつ天然の糖タンパク質と比較した場合、実質的に減少したレベルであるが。
これは昆虫細胞における〇一連連結グリコシレージョンよると推定される。結果
として、本発明者らは、「対応する天然のウィルス糖タンパク質よりも少量の〇
一連結グリコシレーシaンを有する」として本発明の糖タンパク質に言及してい
る。これが、〇一連連結グリコシレーククンまりたく有さない糖タンパク質を産
生ずる原核生物宿主、例えば、イー・コリー(E、coli)において産生され
るような糖タンパク質を包含しないことはその分野における当業者には明らかで
ある。対比において、本発明のポリペプチドは、〇−−結炭水化物がまったくな
いわけではないが、対応する天然のポリペプチドと比較した場合、減少量の〇−
−結グリコシレーシ−ンを有している。
AcN P V −gp50で感染させた昆虫細胞を用い、マウスを免疫処置し
た。10”個の感染細胞で一連の3回の免疫処置を行なった場合、はとんどのマ
ウスはビルレントPRVでの攻撃から生存した。
前記のように、gp50をコードする遺伝子をPR〜’ DNAのBamHI7
フラグメントに対してマツプした。PRVからのBaIIIHI7フラグメント
はプラスミドpPRXhl (pLlo 1129としてもま几知られている)
から誘導でき、DNA配列解析に都合のよいフラグメントは標準的サブクローニ
ング操作により誘導することができる。プラスミドpUc1129は、イー・コ
リーHBIOI、NRRL−B−15772から入手可能である。この培養物は
、米国、イリノイ州、ベオリア(Peoria) 、U、S、農務省、常設寄託
のノーザン・リージョナル・リサーチ・センター・ファーメンテ−ジョン−ラボ
ラトリ−(Northern Regional Re5earch Cent
er FerlIentation L aboratory) (N RRL
)から入手可能である。
PUC1129を含有するイー・コリーHBIOIは、周知操作によりL−ブロ
スにおいて増殖させることができる。典型的には、培養物を光学濃度0.6まで
増殖さ仕、その後、クロラムフェニコールを添加し、該培養物を一夜振盪する。
ついで、該培養物を、例えば、高塩SDSを用いて溶解させ、上澄液を塩化セシ
ウム/臭化エチジウムの平衡濃度グラジェント遠心作用に付し、プラスミドを得
る。
PRV糖タンパク質gpsoのアミノ製配列を、PCT/US8610i76!
のチャートAにおいて示す。本発明の方法により産生された、天然の糖タンパク
質よりも少量の〇一連結グリコシレーシ芦ンを有し、かつPRV糖タンパク質抗
原性を示す糖タンパク質は、チャートAに示される配列、ならびに該ポリペプチ
ド配列およびまた該ポリペプチドの免疫原的機能同族体を注射された動物、例え
ば、哺乳動物において免疫応答を引出す能力を有するポリペプチド配列のいずれ
の部分も包含する。
PRV糖タンパク質をコードする完全な遺伝子を、ベクターを組立てるのに、お
よび昆虫宿主細胞を感染するのに用い、減少したO一連結グリコシレージョンを
有するPRV糖タンパク質を発現させることができ、あるいはPRV糖タンパク
質をコードする遺伝子フラグメントを用いることができ、それにより得−られた
昆虫宿主細胞はPRV抗原性を示すポリペプチドを発現する。PRV糖タンパク
質遺伝子のいずれのフラグメントも用いることができ、その結果、PRV糖タン
パク質の免疫原フラグメントまたはその同族体であるポリペプチドを発現する。
当該分野においてよく知られているように、遺伝コードの縮重は塩基対の容易な
置換を可能とし、PRV糖タンパク質抗原性を示すポリペプチドをコードする機
能的に均等な遺伝子およびそのフラグメントを産生する。これらの機能的均等物
もまた本発明の範囲内に包含される。非必須アミノ酸の当該分野においてはまた
よく知られている置換、およびポリペプチドのPRV抗原性に影響を及ぼさない
欠失を宵するPRV糖タンパク質もまた包含される。
チャートAおよびBは実施例の組立てを示すために揚げられている。プラスミド
およびDNAフラグメントを示すために、以下のようにある種の約束事を用いる
:
(1)単一線の図は、環状および線状の両方の二重鎖DNAを表わす。
(2)星印(*)は、表わされた分子が環状であることを示す。
星印が無いのは分子が線状であることを示す。
(3)注目するエンドヌクレアーゼ制限部位は、直線の上方に示す。
(4)遺伝子は直線の下方に示す。
(5)遺伝子と制限部位の間の距離は、スケール通りではない。
特に断らない限り、図は相対的な位置のみを示す。
本発明を実施するのに用いる組換え型DNA法のほとんどは、当業者によく知ら
れた標準方法であり、例えば、モレキユラー・クローニング(Molecula
r Cloning) 、ティー・マニアナイスら(T。
Maniatis et al、) 、コールド・スプリング・ハーバ−・ラボ
ラトリ−(Cold Spring Harbor Laboratory)
、(1982)およびビー・バーパル(B 、 P erbal)、ア・プラク
ティカル・ガイド・ツー・モレキニラー壷クローニング(A Practic
al Guide to Mo1ecularCIoning)、ジジン・ウィ
リー&サンズ(John Wiley & 5ons)(1984)に詳細に
記載されており、参照のnめここに挙げる。
特に、バキュロウィルスに関連する操作は、テキサス州、カレッジ・ステーショ
ン、テキサス・アグリカルチニアル・エクステンシロン・サービス、テキサス・
アグリカルチエアル・エクスペリメンタル・ステーション、カレッジ・オブ・ア
グリカルチャー(College or Agri−culture、Texa
s Agricultural Experiment 5tation、Te
xasAgricultural Extension 5ervice、Co
Co11e 5tation、Texas)(1986)から出版されたエム・
ディ・サマースおよびシイ・イー・スミス(M 、 D 、 S ummers
およびG、E、5nith)、「バキュロウィルスベクターおよび昆虫細胞培養
操作のマニュアル」に示されており、参照のためここに挙げる。
ここに挙げる個々の実施例は、主としてPRVに関するが、他のウィルスおよび
他のポリペプチドを同様の方法において、例えば、呼吸性シンチシャル(syn
ciLial)ウィルス糖タンパク質Gおよび単純ヘルペスウィルス糖タンパク
質Cを用いることができることは当該分野における当業者には明らかである。
実施例1 プラスミドpAcgp50−4の組立てこの実施例においては、ポ
リへドロンプロモーターから下流にg950遺伝子を有し、バキュロウィルスD
NAによってフランクにされたプラスミドの組立てを記載している。
gp50遺伝子を有する出発物質は、特許出願PCT/lJs 8610176
1のチャートIに開示されているプラスミドpD50およびそれに関連した本文
上の物質である。
以下、チャー)Aを参照して、pD50をEcoRIで切断し、末端をT4
DNAポリメラーゼでの処理により平滑にした。ついで、BamHIリンカ−を
結び、そうして得られたフラグメントをBamHIで処理した。gp50遺伝子
(約1300塩基対)を有するフラグメントを、アガロースゲル電気泳動法によ
り単離した。
プラスミドpAc373 (7、1kb)は、AcNPVのポリへドロンプロモ
ーターからすぐ下流に独特Bam81部位を有するバキュロウィルス発現ベクタ
ーである。該プラスミドは、テキサス州77843、カレッジ・ステージジン、
テキサスA&Mユニバージティー、昆虫学科、プロフェッサー・マックス・サマ
ース(P r−oressor M axS ummers)から入手可能であ
り、モレキユラー・アンド・セルラー・バイオロジー(Mo1.and Ce1
1.Biol、) 、3.2156〜65頁(1983)において、およびヨー
ロッパ特許公開番号0127839号において詳細に記載されている。それはま
た、受入れ番号NRRL B−15778と称され、アグリカルチニアル・リサ
ーチ・カルチャー・コレクシロン(Agricultural Re5earc
h Cu1tureCollection) (NRRL)から入手可能である
。
pAc373をBamHIで消化し、その末端を細菌アルカリホスファターゼで
脱リン化した*gp50遺伝子を有するBamHlフラグメントを直線化したp
Ac373に結び、プラスミドpAcgp50−4を得た。ポリへドロンプロモ
ーターに関して適当な配位においてgps。
遺伝子を宵する組換体を、適当な配位を有するクローンについての975塩基対
フラグメントを産生する5ailで消化することにより決定した。
実施例2 プラスミドpAcgp50T−5の組立て本発明者らは、不完全な
分泌形のgP50をコードする遺伝子(P CT/US 8610 I 761
参照)をpAc373ベクターに入れでこのプラスミド組み立て7′:。
以下、チャートBを参照して、プラスミドpD50Tは、pD I E50の代
わりにpD50を出発プラスミドとして用いる以外、プラスミドpDIE50T
を、PCT/US 8610 I 761、チャートLおよびその関連物質にて
組み立てたと同じように正確に組み立てた。pD50を5alIおよびEcoR
Iで消化した場合、pD r E50に関する5 、 Okbフラグメントの代
わりに、4.2kbSall/EcoRIフラグメントが得られる。得られたプ
ラスミドの間における差異は、サイトメガロウィルス(CMV)プロモーターが
プラスミドpD50Tになく、Bam81部位が残っているだけである。
pD50について実施例1に記載された方法に従い、pD 50 Tを不完全な
gpsoについての遺伝子をpAc373ベクターに導入するように操作し、p
Acgp50−T−5を得た。同一の975 bpsal 1フラグメントは、
不完全なgpsoをコードする配列の適当な配位について特徴的でありだ。
実施例3 組換え堅バキ二口ウイルスの組立てバキュロウィルスの組立方法は
、ドクター・マックス・サマース(Dr、Max Su+I1mers)に上る
発表(例えば、モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジー、3.2156
〜65頁(1983))および特に前記のマニュアル(エム・ディ・サマースお
よびシイ・イー・スミス、前掲)において詳細に記載されており、参照のためこ
こに誉げる。
前記実施例Iおよび2において産生じたプラスミドを、バキュロウィルスAcN
PV DNAと共に、スボドブテラ・フルギベルダ(S podoptera
frugiperda) S F 9細胞(メリーランド州、ローtクヴイル(
Rockville)、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクシタン(Am
erican Type Cu1ture Co11ection)から供託番
号ATCCCRL1711として入手可能)中にて共トランスフェクションに付
した。、p50遺伝子を有する組換え型ウィルスを、8gウェルのlウェル当た
り約10’プラーク形成単位の限定希釈により濃厚にし、つづいて″’p−m識
gp50DNAでハイブリダイゼーションに付し、組換え型ウィルスが増殖して
いるウェルを検出した。組換え型ウィルスは、希釈ウィルスをプレートアウトし
、閉塞ウィルスを欠いている個々のプラークを選びとることにより単離した。該
ウィルスを4回プラーク精製し、ウィルスストックを増殖する前に閉塞圧ウィル
スが排除されたことを確認した。
組換え型ウィルスは、pAcgp50−4およびpAcgp50T−5の両方と
のトランスフェクションから単離され、各々、AcNPV−gpsoおよびAc
NPV−gp50Tと称される。
実施例4 組換え型バキュロウィルスからgp50発現の検出Sf9細胞を、
細胞当たり少なくとも1.0プラ一ク形成単位の種々の感染にて、実施例3にお
いて産生じた組換え型ウィルスの1つで感染させる。感染の24〜48時間後、
細胞をブレース培地(G race’ s sedjum)に懸濁させ、静かに
遠心分離に付し、メチオニンを欠くが、100μC4の”S−メチオニン/If
fを加えたブレース培地に再懸濁させる。試料を収穫し、gp50発現を、イー
・エイ・ペトロフスキーズら(ε、A、Petrovskis et al、)
、ジャーナル・オブ・パイロロジー(J 、Virol、) 、59.216
〜23頁(1986)に記載されている免疫沈降法により解析する。
AcNPVgp5 ox染細胞は、分子量44.46および47i<dを有する
3形態のgpsoを産生した。AcNPVgp50T感染細胞は、分子量約41
kdを有する形態のgpsoを産生しに0分子量43および44kdを有する2
形憩のgpsoが、これら後者の感染細胞の培地にて見いだされた。低分子量ポ
リペプチドは、〇一連連結グリコリレーションほとんどまたはまったくないgp
50分子のタンパク質バックボーンの予想分子量に対応する。
′4C−グルコサミンでの同様な実験は、これら形態のgpsoのいくつかが、
炭水化物先駆体により標識化され得ることを示した。昆虫細胞は、哺乳動物細胞
がなすよりもずっと低い程度であり、天然の糖タンパク質について見いだされる
よりもずっと低い度合であるが、しかしながら原核生物細胞よりも多くの〇−−
結炭水化物を糖タンパク質に付加することができるようである。
実施例5 ワクチンとしてのバキュロウィルスにおいて産生されたgpsoの
使用
第1表は、Sf9細胞にて産生されたgp50ま―は対照としてSf’9細胞に
て産生された組織プラスミノーゲン活性化因子(tPA)(各々、AeNPVg
p50またl!AcNPV−tPA)r免疫処ftすることによって、マウスが
ビルレントPRVによる攻撃から保護されることを示している。マウスは攻撃の
28日、18日および7日前にて免疫処置した。
第 1 表
免疫剤/
アジュバント 細胞数 生存1%gp50/CFA″
lXl0” 88 (7/8)tPA/CFA 1 x 1
0@ 25 (2/8)gp50/無 lXl0@ 100
(8/8)gp50/無 lXl0’ 75 (6/8)g
p50/無 lXl0’ 38 (3/8)ワクチン接種を
施していない 3B (3/8)a:内組経路により、PRVライス
(Rice)系の30 LD50で攻撃
b:完全フロイントアジ、ノイント
第1表から解るように、ワクチン接種を施していない対照および非−PRV抗原
であるLPAを発現する細胞の両方と比較した場合、gp50抗原を発現する細
胞は、PRVを用いる感染かみマウスを保護するのに効果的であった。かかる保
護がまた、gP50量の減少と共に減少することは明らかである。
本発明のgpsoタンパク質またはその免疫原フラグメントを用いて調製される
ワクチンは、固定した宿主細胞、宿主細胞抽出物または宿主細胞から部分的また
は完全に精製したPRV糖タンパク質調製物から構成することができる。本発明
に従って調製されるgp50免疫原は、好ましくは、PRVウィルスを含まない
。したがって、本発明のワクチン免疫原は、実質上、完全に所望の免疫原PRV
gp50ポリペプチドおよび/またはPRV抗原性を示す他のPRVポリペプチ
ドから構成される。
免疫原は、よく知られた操作によりワクチン投与形にて調製することができる。
該ワクチンは筋肉内、皮下内または鼻腔内に投与することができる。筋肉内注射
のような非経口投与では、免疫原を適当な担体と組み合わせてもよく、例えば、
水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム(alu
m) 、硫酸ベリリウム、シリカ、カオリン、カーボン、油中水型エマルジョン
、水中油型エマルジョン、ムラミルジペプチド、細菌内毒素、I]HiX。
コリネバクテリウム・バルバム(Corynebacteriu+b parv
um) (プロピオノバクテリウムーアクネス(P ropionobacte
rium acnes) )、ボルデテラ・ベルタスシス(Bordetell
a pertussis) 、ポリリボヌクレオチド、アルギン酸ナトリウム、
ラノリン、リゾレシチン、ビタミンA1サポニン、リポソーム、レバミンール、
DEAE−デ牛ストラン、ブロック共重合体もしくは他の合成アジユバントを包
含する種々のアジ二バントまたは免疫調節剤と共にまたはなしで水、セラインま
たは緩衝ビヒクル中にて投与することができる。かかるアジ一バントは、種々の
供給源、例えば、メルク・アジュバント(Merek Adjuvant )
65 (二ニーシャーシー州、ラーウエイ(Rahway) 、メルク・アンド
・カンパニー、インコーホレイティ・7ド(Merek and Compan
y、Inc、))より商業的に入手可能である。
他の適当なアジュバントはフロイント不完全アジュバント(ミシガン州、デトロ
イト、ディフコ・ラボラトリーズ(D 1fco L aborato−rie
s) )である。
免疫原およびアジ一バントの割合は、両方が有効量で存在する限り、広範囲にわ
たって変化しうる。例えば、水酸化アルミニウムは、ワクチン混合物(A I
、O,ベース)の約0.5%の量にて存在させることができる。投与量ベース当
たりについては、免疫原の濃度を動物当たり約1.0Bgから約100mgの範
囲とすることができる。ブタにおいて、好ましい範囲は、ブタ1匹当たり約10
0μgから約3、Omgである。適当な投与量容量は、約1〜IM、好ましくは
約1.0dである。したがって、筋肉内注射用の投与量は、例えば、0.5%水
酸化アルミニウムとの混合物中、免疫原1.0mgを含有する1m12よりなる
。匹敵する投与形は、幼少のブタに対する非経口投与用にも調製することができ
るが、1投与量当たりの免疫原の量はより少雪に、例えば、l投与!当たり約0
.25〜約1.0mgである。
雌ブタのワクチン接種については、二投与方法を用いることができる。第1の投
与は、分娩の約数カ月前から約5〜7週間前に投与することができる。ついで、
ワクチンの第2の投与は、第1の投与の数週間後、例えば、約2〜4週間後に投
与すべきであり、ついで分娩までであって、分娩前にワクチンを投与することが
できる。別法として、ワクチンを単一の2−用量として、例えば、分娩の約5〜
7週間前に投与することができる。しかしながら、幼少ブタの最も効果的な免疫
化には二投与方法が好ましいと考えられる。動物を飼育するのに、年2回の再ワ
クチン接種が推薦される。雄ブタはいつ再ワクチン接種をしてもよい。また、雌
ブタは飼育前に再ワクチン接種を行なうこともできる。ワクチン接種をしていな
い雌ブタから生まれた子ブタは、約3〜10日に、再度4〜6力月に、およびそ
の後、毎年または好ましくは半年毎にワクチン接種することができる。
キー−LΔ ゴ丹ズミドDActo7ro−4の組立てまた、該ワクチンを
他の疾患についての他のワクチンと組み合わせ、多価ワクチンを得ることもでき
る。また、該ワクチンは他の医薬、例えば、抗生物質と組み合わせることもでき
る。医薬的に有効量のワクチンを、医薬上許容される担体または希釈剤と共に用
い、ブタ、ウシ、ヒツジ、ヤギおよび他の哺乳動物のような動物をワクチン接種
することができる。
他のワクチンを、例えば、アイ・チザード(1、T 1zard) %アン・イ
ントロダクシ璽ン・ツー・ベテリナリー・イムノロジー、第2版、(1982)
に示されるように、当該分野における当業者によく知られた方法に従って調製す
ることができ、参照のためここに挙げる。
フラグメント3
アヤートへ ノフ^−1yAすI’ l+’ v−+1−/ Q’XL−m
(a)プラスミドpD50をEcoRIで切断し、フラグメント1を得る。
Ba!1lHI HlndmlX PvuIX EeoR
Z NZ1ri
フラグメントI
EcoRI Ba+I+1(I EcoRI6
hfr 御東
(b)フラグメント1は平滑末端であり、BamHIリンカ−を加え、ついでB
aaHIで消化し、フラグメント2を得る。
Ba!I+)!I BamHI(c)
プラスミドpAc373をBamHlおよびBAPで消化し、フラグメント3を
得る。
Ac373
Ba+ml
!’ poly
―工 h吐1(d)フラグメント2お
よび3を結び、プラスミドpAcgP50−4を得る。
B aHMI Baw11dhfr=ジヒドロ葉酸塩
レダクターゼ遺伝子5V400ri−SV40ブo % −9−ト複製開始点A
mp”=アンピシリン耐性遺伝子
P=ポリへドリンプロモーター
Po1y=ポリヘトリン遺伝子
チャートB プラスミドpAegp50 T −5の組立て(a)プラスミド
pAegp50 T −5を、pD50Tで出発する以外、チャー)Bにて行な
ったと同一の操作に従い、プラスミドpD50Tから産生する。
D50T
koRl ハ關I
pAcgp50T−5
B−X Ba5a1
50T=処理形(Transacted forIll)のgp50遺伝子国際
調査報告
lem+11mMIAa11.ljliGSfigρL’r7(ISnu102
021
Claims (11)
- 1.対応する天然のウイルス糖タンパク質よりも少量のO−連結グリコシレーシ ョンを有し、バキユロウイルスペクターと糖タンパク質をコードするDNA配列 とからなる組換え型DNA分子で感染させた昆虫細胞宿主によって産生されるウ イルス糖タンパク質。
- 2.糖タンパク質が仮性狂犬病ウイルス糖タンパク質である請求項1記載の糖タ ンパク質。
- 3.仮性狂犬病ウイルスgp50である請求項2記載の糖タンパク質。
- 4.昆虫細胞宿主が、スポドプテラ・フルギペルダ(Spodopterafr ugiperda)、ボンビックス・モリ(Bombyx mori)およびト リコプルシア・ニ(Trichopusia ni)からなる群より選択される 請求項1記載の糖タンパク質。
- 5.糖タンパク質が仮性狂犬病ワイルスgp50であり、昆虫細胞宿主がスポド プテラ・フルギペルダである請求項1記載の糖タンパク質。
- 6.(a)分子が糖タンパク質をコードするDNA配列とバキュロゥイルスベク ターとからなる組換え型DNA分子を調製し;(b)昆虫宿主細胞を該組換え型 DNA分子を用いて感染させ;(c)該感染昆虫宿主細胞を培養し; (d)該糖タンパク質を収集することからなることを特徴とする、天然のグリコ シル化形と比較した場合に減少したO−連結グリコシレーションを有するウイル ス糖タンパク質を産生する方法。
- 7.糖タンパク質が仮性狂犬病ウイルスgp50である請求項6記載の方法。
- 8.昆虫宿主細胞がスポドプテラ・フルギペルダである請求項6記載の方法。
- 9.糖タンパク質が仮性狂犬病ウイルスgp50であり、昆虫宿主細胞がスポド プテラ・フルギペルダである請求項6記載の方法。
- 10.その対応する天然に存在する形態よりも少量のO−連結グリコシレーショ ンを有する仮性狂犬病ウイルスgp50ポリペプチド。
- 11.請求項10記載の糖タンパク質からなるワクチン。
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