JPH037594A - 組換えコクシジウム症ワクチン類 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
リア(Eimeria)属の細胞内の原虫類の寄生生物
類(protozoan parasite)による家
禽の疾患である。
種の確立弱よび化学療法による該疾患の管理の見積もり
費用は、米国だけでも毎年100億ドルを越える。抗コ
クシジア薬に対する耐性の発現は、新規薬剤の継続的な
開発を必要とし、同時に薬剤の開発にますます費用が掛
かりつつあり、かつ消費者の食用動物類中の薬剤残留に
対しての容認がますます小さくなる。
(典拠されている。管理された数週間にわたる、小数の
成育可能な接合子嚢(oocyt)の毎日の投与は、通
常には有毒な投与量の誘発的な感染(challeng
e 1nfection)に対して完全な免疫をもたら
すことが示されている(RoseらのParas i
t。
Porasitology 88:199 (1984
))。感染に対して獲得された抵抗力の証明は、化学的
なコクシジウム症薬に対する要求を迂回して、若いニワ
トリに免疫を誘発するワクチンの構築ができることを示
唆している。事実、その様な考えは、米国、アラバマ州
、オペリカ、Sterwin Laboratorie
s、 Coccivac(商標)薬剤について試験さ
れている。
ら(ヨーロッパ特許出願、発行番号167.443)は
、それらの多くが胞子小体くスボロヅイト: 5por
o−zoite)の表面に会合していた少なくとも15
種のポリペプチドを含有するEimeria tene
llaの胞子小体類または胞子化接合子嚢(オーシスl
−:oocyst)類からの抽出物類を調製した。これ
らの抽出物類のニワトリへの注射は、E、 tenel
laの毒性量の胞子化接合子嚢の経口接種の結果である
。盲腸障害(cecal 1esions)を減少させ
た。更に最近、5chenkel ら(米国特許第4
、650.676 )は、E。
oi te) INに対するモノクローナル抗体類の製
造を開示した。
抗体が支配される多数の抗原を同定した。E 、 te
ne 、 laの胞子小体類とそれらの抗体類の前培養
、続いての処理された該胞子小体類のニワトリの盲端(
ceca)への挿入によって、5chenkelらは、
胞子小体で処理されなかった対照に比べて盲腸障害の評
価値がやや低下することを示すことができた。
なわち、サブユニットワクチン(subunit。
換えDNA法の応用に於いて、特定のDNA配列が、適
当なりNAベヒクルまたはベクターに挿入され、宿主細
胞中で複製できる組換えDNA分子類を形成する。プラ
スミドと称される環状二重鎖DNA分子類は、ベクター
類として頻繁に使用されており、また該組換えDNA形
態類の調製は、特定の塩基配列部位に於て開裂できる制
限エンドヌクレアーゼ酵素類の使用を伴なう。−旦、プ
ラスミド中および挿入されるべき外来DNAの分節中に
、制限酵素によって切断がなされた後には、2種のDN
A分子を、リガーゼとして知られている酵素によって共
有的に結合し得る。この様な組換えDNA分子類の一般
的な調製方法は、Cohenら〔米国特許第4,237
.224号〕、Co11insら(米国特許第4,30
4,863号)およびManiatisら(Molec
ular Cloning: A Laborator
y門anual、19B2.Co1d Spring
Harbor Laboratory ”Jによって記
述されている。これらは多くの技術の情況を説明してい
るので、これらの参考文献を参照して以下に示す。
えDNA分子類は、挿入された遺伝子配列によって特定
された生成物を調製するのに使用されることができる。
複製しうるということが第1位の必要条件である。ごく
最近の研究には、広範囲の組換えプラスミド類に適合す
るため、宿主微生物としてEscherichia c
oliが使用されている。使用されるベクター/宿主細
胞系に応じて、組換えDNA分子は、形質転換、トラン
スフクションまたはトランスフェクションによって宿主
中に導入される。
スミドマーカー活性、例えば抗生物質耐性を使用するこ
とによって都合よく達成される。
スミドを有する宿主は、アンピシリンを含有する培地中
で、宿主を成育させることにより非改造細胞(unal
tered cell)から選択することができた。更
に別の利点は、選択された制限ヌクレアーゼが切断し、
更に外来遺伝子が挿入される部位に於いて、第2番目の
抗生物質分解活性をコードするプラスミドである抗生物
質耐性マーカーを取っても良いことである。次に紺換え
プラスミドを正しく含有している宿主細胞は、第1番目
の抗生物質に耐性であるが第2番目のものには感受性で
あることによって特徴付けられる。
更された宿主の単離は、著量の所望の遺伝子産物が産生
されるということをそれ自体で保証するものではない。
称されるDNA転写のためのシグナル領域と正しい関係
でプラスミド中に融合されなければならない。別法とし
て、外来遺伝子は、これが宿主によって認識される限り
、それ自体のプロモーターを有していても良い。その出
来を問わず、プロモーターは、l?NAボリメラ−ゼの
結合を支配し、従って、メツセンジャーRNA(mRN
A)に対するDNAの転写を“促進する”DNA配列で
ある。
れた場合に、所望の遺伝子産物の最終的な産生は、mR
NAから蛋白質への変換の有効性に依存するであろう。
率に依存する。E、coli中、mRNA上のりボゾー
ム結合部位は、開始コドン(AUG)および上流のシャ
イン・ダルガーノ(SD)配列を包含する。3−9個の
ヌクレオチドを包含し、そしてAUGコドンから3−1
1個のヌクレオチドに位置するこの配列は、E、col
i 16SリボゾームRN^(rRN^)の3′末端に
相補的である(ShinおよびDalgarno。
、mRNAに対するリボゾーム結合は、mRNA中のS
D配列と16S rRNA3′末端に於ける配列との間
の塩基対によって促進される。遺伝子発現の最大化に対
しての再吟味のためには、RobertsおよびLau
erのMethods inEnzymo1ogy68
:473(1979)を参照。
いて1acZオペロンに基づいての開発がなされている
(HuynhらのIn ONA Cloning:
1巻、D、M、Glover、Ed、) * この系に
於いて、その発現を制限する誘発可能なプロモーターを
伴ったβ−ガラクトシダーゼの構造遺伝子が、ファージ
ベクター中に巧みに処理されている。β−ガラクトシダ
ーゼに対する遺伝子の3′末端における特異的なりロー
ニング部位は、mRNAのcDNAの複製または蛋白質
コード領域を包含するゲノムDNA断片の挿入によって
遺伝子の融合をもたらす。
して同一のレジスター中に開始読み出しわくを包含する
場合に於いて、β−ガラクトシダーゼ遺伝子の発現は、
114kdのβ−ガラクトシダーゼおよびcDNA挿入
物によってコードされたカルボキシ末端ポリペプチドを
含む融合蛋白質の産生をもたらす、生成物がモノクロー
ナルまたはポリクローナル抗血清によって認識される様
な遺伝子を包含するファージは、従って、1acZレプ
レツサーを不活性化させるためにβ−D−チオガラクト
シビラノシド(IPTG)を用いて該融合蛋白質の発現
の誘発に続いて該ライブラリーの免疫スクリーニングに
より同定されうる。この発現ベクター系は、DNAの充
填およびそのE、coli細胞中への導入におけるファ
ージ系の効率とβ−ガラクトシダーゼとのポリペプチド
の融合の安定性の増加とを兼ね備える。
染性の生物のサブユニットは、免疫学的に適切な情況下
、宿主動物に搬入される。該サブユニットは、寄生生物
からの精製された蛋白質、組換え蛋白質または異種の系
に於いて発現された蛋白質の断片、単一の中和決定因子
から成る合成ペプチドまたはウィルス性のベクター、例
えばワクチンによって導入された蛋白質であっても良い
。
、サブユニットに対する特異的応答を果す。
によってのみ指示されると、染色性の生物の有毒な投与
量に対する誘発によって、該宿主免疫系は、好結果の防
御を果す。
環している抗体類、腸管上皮中の分泌IgA (Da
vis らのImmunology 、14:879(
1978) )、および細胞伝達免疫系(Giambr
oni らのpH1trySience 59:3B(
1,980) )が関与している文献中に見出される。
lwmunology、 M、E、Rose著、Br1
tish PoultryScince、Ltd、エデ
ンバーグpp、361−385(1981)参照。免疫
系の各種の支流のありうるかかわりは、完全でまた永続
する保護が、自然な感染の過程の特異的な面をまねる能
力を必要とするであろうことを意味する。これらの面は
、保護が望まれる部位に於ける局所的な露呈、配列抗原
加工細胞に対しての炎症性の応答の喚起、適切な寄生生
物の抗原の提示およびおそらく特別な膜配列に於けるM
)Ic決定因子との会合を含む。
たは抗原性の1種もしくはそれ以上の決定因子を有する
精製された蛋白質またはその断片を提供する。
20または200kd (K i 1oda 1 to
n)よりも大きい見かけの分子量を有し、アメリカン・
タイプ・カルチ+−−’:lLyクシゴン (Amer
fcan Type Cu1tureCollecti
on : ATCC)に寄託されており、かつ寄託番号
HB 9707からHB 9712が割り当てられた1
種もしくはそれ以上のモノクローナル抗体類に特異的に
結合するアイメリア表面抗原の免疫反応性および/また
は抗原性の1種もしくはそれ以上の決定因子を有する蛋
白質を提供するものである。該蛋白質の例は、第15図
、第17図、第19図および第21図に示されたアミノ
酸配列を有する蒼白質およびこれと機能的に同等な蛋白
質である。該機能的に同等な蛋白質は、付加、削除、挿
入およびアミノ酸置換による前記したアミノ酸配列から
誘導されたアミノ酸配列を存する蛋白質類であり、これ
らの蛋白質は、アイメリア表面抗原の免疫反応性および
/または抗原性の1種もしくはそれ以上の決定因子を有
する蛋白質類である。該蛋白質類を、コクシジウム症に
対する家禽の免疫化に使用してもよい。
、特に例えば寄託番号)IB 9707、)IB 97
08、)IB 9709、HB 9710. )18
9711およびH89712を伴うモノクローナル抗体
を提供する。
列類、該DNA配列類を包含する組換えベクター類、特
に適合しうる宿主微生物類中で該DNA配列類の発現を
支配しうる組換えベクターおよび該組換えベクターで形
質転換された宿主微生物類、特に前記蛋白質をコードす
る該組換えベクター中に包含されたDNA配列類を発現
しうる形質転換宿主微生物類を提供するものである。
よび/または抗原性の1種もしくはそれ以上の決定因子
類を有する蛋白質の製造方法に於いて、 (a) 該蛋白質をコードするDNA配列を包含する
組換えベクターで形質転換させた宿主微生物を、DNA
配列が発現する条件下に培養し;更に 0〕)培養物から蛋白質を単離する することを特徴とする蛋白質の製造方法を提供するもの
である。
明の蛋白質をコードするDNA配列を包含する組換えベ
クターで宿主微生物を形質転換させることを特徴とする
前記形質転換宿主微生物の製造方法を提供するものであ
る。
白質類および生理学的に許容しうる担体を包含するコク
シジウム症に対して家禽を保護するためのワクチン類を
提供するものである。
配列またはその断片を包含し、該DN^配列または断片
を発現しうるウィルス性のベクターおよび生理学的に許
容しうる担体を包含するコクシジウム症に対して家禽を
保護するためのワクチン類を提供するものである。
に有効量の本発明のワク゛チンを投与することを特徴と
するコクシジウム症に対して家禽を保護するための方法
を提供するものである。
する実施例によってより容易に理解されるであろう。
ISAの結果を示す。免疫マウス血清(MS 107−
2;Δ)および対照マウス血清(X)の希釈物を、4X
10’の止端製スポロゾイト類と共に培養させた。スポ
ロゾイト類に結合した特異的抗体を、ペルオキシダーゼ
接合抗マウスIgG抗体およびペルオキシダーゼ基質の
0−フェニレンジアミンで測定した。
(商標)プレート読み取り機によって読まれた。
化させた蛋白質類を用いて行なったウェスタン・プロッ
ト検査の結果を示す。可溶化させたスボロゾイト蛋白質
類を、12.5%のゲル中、還元性5OS−ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動によって分離させ、ニトロセルロ
ース膜に移し、更に各抗体と反応させた。各抗体によっ
て認識された特異的蛋白質類を、ペルオキシダーゼ接合
抗マウスIgG抗体およびペルオキシダーゼ基質の4−
クロロ−1−ナフトールで可視化させた。各帯と反応さ
せた抗体は、該帯の上部に示されている。
モロザイトおよびE、acervulinaのスポロゾ
イトから可溶化させた蛋白質類を用いて行なったウェス
タン・プロット検査の結果を示す。各種のモノクローナ
ル抗体類および血清類を、ニトロセルロース結合アイメ
リア蛋白質と共に培養させ、更に第2図の説明で述べら
れていると同様に可視化させた。
0C6(2)、?DI (3)、13A6 (4)、6
^5(5)およびアイメリア蛋白質に不反応であった対
照抗体を包含していた。
および対照血清(8)を包含していた。
ロゾイトの125)−標識表面蛋白質類による免疫沈澱
検査の結果を示す。スポロゾイト表面蛋白質類を、l0
DOGENまたはl0DOBEADS法のいずれかで標
識し、オートラジオグラフィーによる12.5%のゲル
中での5OS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動に続い
て可視化させた。右のパネルは、化スポロゾイト類で免
疫させたマウスからの血清による+251−標識スポロ
ゾイト表面蛋白質類の免疫沈澱の結果を示す。免疫マウ
ス血清(105−1,105−2,105−3,107
−1,107−2および107−3)および対照マウス
血清(対照)を、125■−スポロゾイト表面抗体と共
に培養し、免疫複合体を、アガロースに結合した抗マウ
ス抗体によって捕らえた。該免疫複合体を、Laemm
l i試料緩衝液で可溶化させ、12.5%のゲル中
、5DS−ゲル電気泳動によって分離させ、オートラジ
オグラフィーによって可視化させた。Mは、kd (k
i 1 oda 1 ton)での標準マーカー蛋白
質の分子量を示す。
イト表面蛋白質類の免疫沈澱の結果を示す。
図の記述に説明されている。使用された特異的スポロゾ
イトおよび対照抗体(対照)は、各レーンの上部に示さ
れている。標準マーカー蛋白質の分子量は、kdで示さ
れている。
ポロゾイトの固体調製物類の相対比顕微鏡写真および各
種のモノクローナル抗体類を使用する免疫蛍光検査の染
色模様の顕微鏡写真を示す。パネルA、B、CおよびD
の左側は、大きな後方の屈折性組btu(large
posterior refractille bod
y)(PBR)、小さな前方の屈折性組[1(smal
l anterior refractile bod
y) (ARB)および該後方の屈折組織の反対側の先
端部(A)による完全に伸長されたスポロゾイト類を示
す相対比顕微鏡写真である。パネルA、B、CおよびD
の右側は、それぞれモノクローナル抗体14C3(表面
抗体に特異的) 、6A5(表面および屈折性組織蛋白
質に特異的) 、1102 (スポロゾイト先端の先端
部に特異的)および対照抗体で処理されたスライドを示
す。ポリペプチドに結合した抗体は、ローダミン結合抗
マウス抗体類によって局在化させ、Leitz Dia
lux 22(商標)顕微鏡を使用するエビ蛍光(ep
ifluorescence)によって可視化させた。
ワトリ腎臓細胞内に於ける発育寄生生物を示す。ニワト
リ腎臓細胞を、スポロゾイト類で感染させ、感染後、示
された時間に細胞は、抗体染色処理された。固定の前に
、培養物を洗浄し、全ての細胞外のスポロゾイト類を除
去した。相対比および対応する免疫蛍光顕微鏡写真を、
示された様に抗体類7D4.8A2.7B2および15
A3を使用して作成した。調製物に結合した抗体類をロ
ーダミン結合抗マウス抗体類によって局在化させ、エビ
蛍光によって可視化させた。全ての顕微鏡写真は、63
0倍である。
ワトリ腎臓細胞内に於ける発育寄生生物を示す。相対比
および対応する免疫蛍光顕微鏡写真を、示された時間に
、モノクローナル抗体類14B1および19D6、免疫
ひよこ血清および蛍光第2抗体を使用して作成した。
ゾイトの発育の中和を示す。精製されたtE、tene
llaのスポロゾイト類を、40°Cで1時間、対照抗
体(×)かまたは抗スポロゾイト抗体類7D4(ロ)、
8八2(○)、14B1(・)あるいは6八5(■)か
と共に前培養させ、次いでMl)BK細胞培養物で怒染
させた。更に、スポロシイ+−iを、培地(Δ)または
抗コクシジジア薬、ラサロシド(lasalocid)
(×)と共に前培養させた。
への3H−ウラシルの取り込みによって測定した。ラサ
ロシドは、スポロゾイトの細胞内の発育を阻止するため
、この薬剤と共に調製された培養物は、3H−ラウシル
最小取り込みを示した。
クトシダーゼ融合蛋白質試料または他の試料の5OS−
ポリアクリルアミドゲル電気泳動の1ウエスタン・プロ
ット分析の結果を示す。ウェスタン・プロット分析は、
マウス抗−β−ガラクトシダーゼ抗体(パネルA)また
はヤギ抗マウスHPOD接合体に接合する貯蔵されたモ
ノクローナル抗体類70、7D4および20C6(パネ
ルB)を使用して行なった。両方のパネル中のレーンは
、(1)β−ガラクトシダーゼ、(m)表示された分子
量のマーカー類、その大きさはパネルAの左側にkdで
示されている。(2)全ての細胞ベレット蛋白質、(3
)超音波処理により該細胞ベレットから遊離した蛋白質
および(4)超音波処理後の該ベレットからのグアニジ
ン−FICIで可溶化した蛋白質を示す。
RIDN^挿入を含み65kdの蛋白質発現プラスミド
であるプラスミドpEV/2−4の模式的表示を示す。
bp53および776に於ける) 、Xpnl(X、
bp202に於ける) 、BstNI(B、 bp5
84.1303および1412に於ける)および5au
3A(S、 bplo17および1439に於ける)を
含めEcoRI部位に関して示されている。
lとの間に挿入された表示された部位を伴うポリリンカ
ーを含むpEV3−5EQの地図を示す。ダッシュ矢印
で示された合成オリゴヌクレオチドCGGTCGACT
CGAGCCAが、鎖停止DNA配列分析のためのブラ
イマーとして使用された。
白質をコードするcDNAクローンの制限地図を示す。
NA配列分析のために使用される制限エンドヌクレアー
ゼ部位が示されている。括弧内のEcoR1部位は、0
.9kbcDNAの末端の位置である。地図上の棒は、
充填された潜在的シグナルペプチドを伴う、DNAから
断定された開始読みわくを示す。地図の下の線は、鎖停
止配列分析に使用されたoxoIII削除を示す。
れる20kb蛋白質をコードする1、 1 kb cD
NA分子のヌクレオチド配列を示す。
蛋白質のアミノ酸配列を示す。
0C6によって認識される5 5 k d蛋白質をコー
ドする1、 7 kb cDN八分へのヌクレオチド配
列を示す。
、発現された65kb蛋白質から調製されたトリプシン
の蛋白質類の配列分析により確認された蛋白質のアミノ
酸配列を示す。該蛋白質類のいくつかに対応する全体に
わたるアミノ酸配列中の領域が、下線で示されている。
れる28kdの蛋白質をコードする1、 1 kd c
DNA分子のヌクレオチド配列を示す。
る蛋白質のアミノ酸配列を示す。
れる蛋白質をコードする3、 2 kb cDNA分子
のヌクレオチド配列を示す。
る蛋白質のアミノ酸配列を示す。
蛋白質のSOSポリアクリルアミドゲル電気泳動分析を
示す。ゲルは、コマシーブルー染色およびウェスタン・
プロット分析によって可視化された。
された蛋白質を含む。レーン1と6は、図の左右に示さ
れた分子量を有する分子量マーカー蛋白質類の混合物を
含む。
於ける吸光度を示す。65kbの蛋白質のβ−メルカプ
トエタノール還元(パネルA)および未還元(パネルB
))リプシン消化のHPLC溶出曲線を示す。
コードする遺伝子の組換えに使用される基本ベクターの
4種の要素の制限地図を示す。これらの要素は、7.5
にプロモーター要素(aおよびb、左)、TK遺伝子座
(aおよびす、右)、プラスミドpUc8 (c)
(D一部およびM13tg131からのポリクローン部
位を含む。ウィルス7.5におよびTにプロモーターの
転写の方向は、左から右、すなわち、ポリリンカー中、
BglIIからEcoRI制限部位である。
ー要素中、AUG翻訳部位コドンを含む構築物から発現
させ、(B)マラリアの190kdリ一ダー切片(始め
の34個のアミノ酸)および第24図(次の13個のア
ミノ酸)のクローンベクターのポリリンカーに融合させ
たモノクローナル抗体8A2によって認識されたアイメ
リア抗原のN−末端のアミノ酸配列を示す。蛋白質の形
質転換工程中、N−末端に於ける始めの19個のアミノ
酸を、クローンによって示された位置に於いて開裂させ
ても良い。
ために使用され、更に標準の1または3つの文字の略号
は、アミノ酸類を示すために使用される。それらの略号
の意味は、例えばLehniger。
y、1989 Worth Publishers+
Inc、 1 :’−ニーヨーク、pp、96,798
等の標準的生化学の教科書中に見出すことができる。
ものとする: “20kd蛋白質”は、SOSポリアクリルアミドゲル
電気泳動において約20キロダルトンの見かけの分子量
を有する組換えまたは合成蛋白質であって、モノクロー
ナル抗体6A5に特異的に結合するものを意味する。こ
の抗体は、SDSゲルにおいて約28キロダルトンの見
かけの分子量を有するアイメリア表面抗原(アイメリア
蛋白質類の全抽出物由来)とも特異的に反応する。この
抗原は、スポロゾイト発生段階中に存在する。この蛋白
質をコードするcDN八分子分子クレオチド配列および
それから推定されるアミノ酸配列は、それぞれ第14図
および第15図に示されている。
電気泳動において約65キロダルトンの見かけの分子量
を有する組換えまたは合成蛋白質であって、モノクロー
ナル抗体701 、704および2006に特異的に結
合するものを意味する。これらの抗体は、SOSゲルに
おいて約120キロダルトンの見かけの分子量を有する
アイメリア抽出物由来の表面抗原とも特異的に反応する
。この抗原は、スポロゾイト、ジゾントおよびメロゾイ
ト発生段階において存在する。この蛋白質をコードする
cDNA分子のヌクレオチド配列およびそれから推定さ
れるアミノ酸配列は、それぞれ第16図および第17図
に示されている。
電気泳動において約28キロダルトンの見かけの分子量
を有する組換えまたは合成蛋白質であって、モノクロー
ナル抗体8A2に特異的に結合するものを意味する。こ
の抗体は、SDSゲルにおいて約37キロダルトンの見
かけの分子量を有するアイメリア表面抗原とも特異的に
反応する。この蛋白質をコードするcDNA分子のヌク
レオチド配列およびそれから推定されるアミノ酸配列は
、それぞれ第18図および第19図に示されている。
電気泳動において約45キロダルトンの見かけの分子量
を有する組換えまたは合成蛋白質であって、モノクロー
ナル抗体7B2に特異的に結合するものを意味する。こ
の抗体は、SOSゲルにおいて約200キロダルトン以
上の見かけの分子量を有するアイメリア表面抗原とも特
異的に反応する。この抗体は、スポロゾイト発生段階に
おいて存在する。
列およびそれから推定されるアミノ酸配列は、それぞれ
第20図および第21図に示されている。
性の1種もしくはそれ以上の決定因子を有する蛍白質”
なる用語は、免疫学的に適合する宿主生物中に免疫応答
を誘導することが可能であるか、および/または相補的
な抗体に対して特異的に結合することが可能な1以上の
領域もしくはエピトープを有する蛋白質を意味する。
第19図および第21図に示されるアミノ酸配列をコー
ドし得る多(の可能なヌクレオチド配列(機能的な同等
物)があるものと理解されるであろう。また、ベクター
中に挿入された該発明のDNA配列および断片のヌクレ
オチド配列は、そのような配列および断片を含む該組換
えベクターが、アイメリア表面抗原の免疫反応性および
/または抗原性の1以上の決定因子を有する蛋白質また
は断片の適当な宿主生物中における産生を支配すること
ができるかぎりにおいて実際の構造遺伝子の部分ではな
いヌクレオチドも包含することができる。
ことがない蛋白質中のアミノ酸の置換が知られており、
そして例えばNeurat、h らのTheProte
ins”Academic Perss、New Yo
rk(1979)、特に第14頁の第6図中に記載され
ている。最も頻繁に観察されるアミノ酸の置換は、Al
a/ser、 Val/lie、Asp/Glu 5T
hr/Ser 、 Ala/Gly 、 V1a/Th
r 、 Ser/^sn % Ala/Vat 、 S
er/Gly 5Tyr/Pl]e 、 Ala/Pr
o、。
Ile 、 Leu/Val 、、Ala/Glu 、
^sp/Glyおよびその逆である。
レオチド配列変異体およびアミノ酸置換体は、得られる
該蛋白質が、アイメリア表面抗原の免疫反応性および/
または抗原性の1種以上の決定因子を保有している限り
、本発明の範囲内になる。
のうちの一つの部分配列からなるDNA配列または蛋白
質を意味する。このような断片は、DNAに対しては制
限エンドヌクレアーゼを、また蛋白質に対してはプロテ
アーゼを用いてより大きい分子を酵素的に開裂すること
により製造することができる。しかしながら、本発明の
断片は、酵素的開裂の何れかの形態の生成物に限定され
るものではな(、何れの酵素的開裂点にも対応しない末
端の部分配列を包含する。このような断片は、例えば、
ここに与えられている配列を用いて化学合成により作る
ことができる。DNA断片は、単離されたメツセンジャ
ーRNA (mRNA)から不完全相補的DNA (c
DNA)合成により製造することができる。蛋白質断片
は、該蛋白質断片をコードするDNAを発現させること
によっても製造することができる。
または抗原性の決定因子を構成するために充分な数のア
ミノ酸残基を有する場合には、本発明において有用であ
る。−船釣には、約7または8残基が必要である。以下
に説明するように、それらを免疫反応性とするには、そ
れらのような断片を免疫原性担体分子と結合させる必要
があるであろう。
合成またはアイメリア調製物からの単離などのこの分野
で知られた多くの方法により製造することができる。
14図、第16図、第18図および第20図に与えられ
たヌクレオチド配列の情報を使用して、化学的に合成す
ることができる。このような化学合成は、公知のどのよ
うな方法によっても行なうことができるが、Matte
uciからのホスホルアミダイト固体支持体法(J、A
a+、Chem、Soc、、1jld:3185(19
81) :1が好適である。
ことができる。メンセンジャーRNAは、アイメリアの
胞子を形成する卵原細胞またはメロゾイトから標準的な
方法により単離することができる。次いでこれらのmR
NA試料は、Maniatisらの前出文献のようにし
て二重鎖cDN^を製造するために使用することができ
る。このcDNAは、E、coliの形質転換に使用で
きる適当なりローニング用ベクター中に挿入され、cD
NAライブラリーが調製される。
ーン化遺伝子またはその断片をプローブとして選別され
得る。このような遺伝子または断片は、例えば1種類が
α位に32pを含む4種のデオキシリボヌクレオチド類
の存在下でPo1I DNAポリメラーゼを使用するニ
ック−トランスレーション(Manfatisらの前出
文献)により、プローブとして使用するために放射能標
識され得る。
meria tenellを用いたが、この種由来のク
ローン化遺伝子は、種々の種間のDN^配列の同一性に
よって、アイメリアの他の種由来の遺伝子を単離するた
めのプローブとして使用す・ることができる。
イメリア遺伝子は、挿入される遺伝子配列の転写および
翻訳に必要な要素を含んだ適当な発現ベヒクル中に挿入
される。有用なりローン化ベヒクルは、染色体性、非染
色体性および合成のDNA配列、例えば、種々の細菌性
プラスミド類、ファージDNA 、ファージDNAもし
くは他の発現制御配列を用いるべく修飾されたプラスミ
ドのようなプラスミドとファージDNAとの組合せ、ま
たはイーストのプラスミドの分節からなっていてもよい
、使用可能であり、かつ当業者に知られた特定のクロー
ン化ベヒクルは、限定されるものではないが、pEV−
vrfプラスミド類(pEV−vrf 1、−2および
−3) ;SV40:アデノウイルス;酵母;ラムダ
−gt−WES−ラムダB ;シャロン4Aおよび28
;ラムダ−gt−11−ラムダB ; pUc8,9
.18および19. pBR313,322および32
5等のM13誘導ベクター類; pAC105; p
VA51; pAcY177; pKH47; p
AcYc184; pUBllo;pMB9; co
lEl; psclol; Pm121; R5F21
24: pcRlまたはRP4を包含し得る。
伝子類および所望のクローン化ベヒクルの両者が同じ制
限酵素または酵素類により切断されたものであると、こ
れにより相補的なりNA末端が形成されるために、容易
に行われる。これを行えない場合には、−本鎖DNAを
消化して平滑末端を生成させることによるか、あるいは
適当なりNAポリメラーゼを用いて一本鎖末端を充足し
て同様な結果を達成することにより、切断末端を修飾す
る必要があるであろう。このようにして、平滑末端の連
結が、T4 DNAリガーゼ等の酵素を用いて行なわれ
るであろう。別法として、所望のいかなる部位も該DN
A末端にヌクレオチド配列(リンカ−類)を連結するこ
とにより生成させることができる。このようなリンカ−
類は、制限部位認識配列をコードする特定のオリゴヌク
レオチド配列を含んでもよい。開裂されたベクターおよ
びアイメリア遺伝子は、Morrow (Method
in Enzymology 68:3 (1979
) )により記述されたように、ホモポリマー様テーリ
ング(homopolymeric tailing)
により修飾されてもよい。
は、pBR322中のアンピシリンおよびテトラサイク
リン耐性、pUc s中のアンピシリン耐性およびβ−
ガラクトシダーゼ活性、pEV−vrf2中のアンピシ
リン耐性のように所望の形質転換体を選択するために使
用されうる1種以上のマーカー活性を含んでいる。この
ようなベクターが挿入された宿主細胞の選択は、該宿主
細胞が該ベクター類による寄与である活性を別な形で欠
落している場合に非常に単純である。
アイメリア遺伝子のヌクレオチド配列は、実際の構造遺
伝子の部分ではないヌクレオチドを含んでもよいものと
理解されるべきである。別法としては、該遺伝子は、完
全な天然型遺伝子の部分のみを含んでもよい。必要とさ
れることの全ては、クローン化ベヒクル中に挿入された
遺伝子断片が、適当な宿主生物中で、アイメリア表面抗
原の少なくとも1種の免疫反応性および/または抗原性
の決定因子を有するポリペプチドまたは蛋白質の産生を
支配し得ることである。
子に影響される。これらの因子は、例えば、選択したベ
クターとの適合性、該融合プラスミドによりコードされ
る蛋白質類の毒性、所望の蛋白質の回収の容易性、発現
特性、生物学的安全性およびコストを含む。これらの因
子のつり合いは見出だされねばならず、またすべての宿
主が特定の組換えDNA分子の発現に対して同等に有効
であるとは限らないと理解されるべきである。
れるものではないが、植物、哺乳類、または酵母細胞、
ならびにEscherichia coliBacil
lus 5ubtilds、Bacillus 5te
arot、ermophilusおよびActinom
yces等の細菌を含む。特に好適には、Escher
ichia coli株−C1061であって、これは
、Ca5adaban らの(J、Mo、Biol、1
38:179(1980) ]により記述されている。
他のE、coli K−12株が使用できる。他のE、
coli K−12株において使用するプラスミドpI
lに248cItsは、American Type
Cu1tureCo I lec t ionから入手
可能であって、受託番号ATCC33766を有してい
る。E、coli株?IC1061もまた寄託されてお
り、受託番号ATCC53338を有している。
々の方法により行なうことができる。選択した特定のベ
クター/宿主系従って、このような移動は、形質転換、
トランスダクションまたはトランスフェクションにより
行なうことができる。
該細胞が培養され、そして蛋白質生成物が培養物から単
離される。
に標識された該蛋白質に特異的な抗体類により同定され
得る。モノクローナル抗体類が好適であるが、これらは
標準的な方法を用いて以下のように調製され得る。
、マウス、ラット、ウマ、ヒツジ、ブタ、ウサギ等の動
物を免疫化し、ミエローマ細胞と融合するための抗体産
生体細胞を得るために使用される。
マ細胞と融合するために適している。これらの体細胞は
、誘発された動物のリンパ節、ヒ臓および末梢血から誘
導されてもよい。本発明の好ましい実施態様においては
、マウスミエローマ株と比較的高い割合で安定した融合
物を生成することもその一部の理由として、マウスヒ臓
細胞が使用される。しかしながら、これに代えて、ラッ
ト、ウサギ、カエルまたは他の細胞を用いることもでき
る。
合処理に使用するためにリンパ球腫瘍から開発されてい
る(KohlerおよびMilsteinのEur。
ShlmanらのNature 3:269 (197
8) ;VolにらのJ、Virol、J4:220(
1982) ) 、これらの細胞株は、少なくとも3つ
の理由のために開発されている。第1には、非融合であ
ってかつ類似している無限に自己−繁殖するミエローマ
細胞の中からの融合ハイブリドーマの選択を容易にする
ことである。通常、これは、ハイブリドーマの生育を支
えるある種の選択された培地中において、生育が不可能
となるような酵素欠損を有したミエローマ類を用いるこ
とにより行なわれる。第2の理由は、自体の抗体類を産
生ずるリンパ球腫瘍細胞の本来の能力に由来する。モノ
クローナル技術を使用する目的は、所望の単一の抗体を
ハイブリドーマの体細胞成分の遺伝子的制御下で産生ず
る無限の寿命を有した融合ハイブリドーマ細胞株を得る
ことにある。該ハイブリドーマ細胞による腫瘍細胞に対
する抗体の産生を除くため、軽または重免疫グロブリン
鎖を産生できないが、あるいは抗体分泌機構を欠失した
ミエローマ細胞株が使用される。これらの細胞株を選択
する第3の理由は、融合に対してのそれらの適合性およ
び効率である。
4−1 、SP210−Ag−14および51941
5.XXO,BU、 1を含?l)り多クツミエローマ
細胞株が、融合細胞ハイブリッドの生成のために使用さ
れることができる。該P3/X63−Ag3およびP3
/NSI/1−へg4−1細胞株は、Kohlerおよ
びMilstein (Eur、J、ImIIIuno
l、 6 :511(1976) )により記述されて
いる。Shulman らは、Sp210−Ag14ミ
工ローマ株を開発した(Nature 276:269
(197B))。
ridgeにより報告されている(J、Exp、Med
、、14Jl:313(1979)) 、本発明の実施
例においては、該PAI−0マウス細胞株(P3/X6
3−Ag3の非−1g−産生サブクローン)が使用され
た。
の融合物を創生するための方法は、通常、細胞膜の融合
を促進する試薬または試薬類(化学的、ウィルス的また
は電気的)の存在下において、体細胞とミエローマ細胞
とをそれぞれ10:1の割合(但し、この割合は、約2
0:1から約1=1まで変えてもよい)で混合すること
を含む、該融合操作において使用される体細胞およびミ
エローマ細胞の供給源としては、同じ種の動物が好まし
い。
Nutere 256:495(1975)およびEu
r、J、Immunol、 6 :511(1976)
)、Gef terら(Somatic Ce1l
Genet、 3 :23H197?) )およびVo
lkら(J、Virol、42:220(1982)
)により記述されている。これらの研究者らにより使用
された融合−促進試薬は、センダイウィルスおよびポリ
エチレングリコール(PEG)であった。本発明の実施
例のための融合操作では、PEGを用いている。
で生ずるため(例えばヒ臓を体細胞の供給源とした場合
、わずか1つのハイブリッドがおよそlXl0’のヒ臓
細胞毎に得られる)、融合細胞ハイブリッドを残る非融
合細胞、特に非融合ミエローマ細胞から選択する方法を
持っていることは基本的なことである。所望の抗体−産
生ハイブリドーマを他に得られた融合細胞ハイブリッド
の中から検出する方法もまた必要である。
ドーマの生育を助けるが、通常、無限に分裂を続けるミ
エローマ細胞の生育を妨げる培地中にて細胞を培養する
ことにより行なわれる。
ては長期間の生存を維持しないので問題を有さない。)
本発明の実施例においては、ヒボキサンチン・ホスホリ
ボシル・トランスフェラーゼを欠損したミエローマ細胞
(HPRT−ネガティブ)を使用した。これらの細胞に
対しての選択は、ヒボキサンチン/アミノプテリン/チ
ミジン(IIAT)培地中で行なわれ、この培地におい
ては、融合細胞ハイブリッドは、ヒ臓細胞のHPRT−
ポジティブ遺伝子型のために生存する。別の遺伝子的欠
陥(薬物感受性等)を有したミエローマ細胞は、遺伝子
的に適合するハイブリッドの生育を支持する培地中にお
いて選択可能であり、これらの使用も可能である。
である。この期間の初期には、所望の抗体を産生ずるハ
イブリッド類を同定することが必要であり、これによっ
て、それらは引き続いてクローン化され、そして繁殖さ
れる。一般的には、得られたハイブリッドの約10%が
所望の抗体を産生ずるが、これが1から30%までの範
囲にあることは異常なことではない。抗体−産生ハイブ
リッドの検出は、文献に記述されている酵素−結合免疫
試験および放射免疫試験〔例えば、Kennetら(編
集者)のMonoclonal Antibodies
and Hybrido+aas:A New Di
mension in Biological Ana
lyses:376−384頁、Plenum Pre
ss、New York(1980)参照]を含む数種
の標準的試験方法のいずれか1つにより行なえる。数種
の検出方法が、本発明の実施例において用いられた。
抗体−産生細胞株にクローン化された後には、それぞれ
の細胞株が、2種の標準的な方法のいずれかによって繁
殖され得る。該ハイブリドーマ細胞の懸濁液は、組織適
合性動物中に注射され得る。該注射された動物は、該融
合細胞ハイブリッドにより産生される特定のモノクロー
ナル抗体を分泌する1111を発生する。血清または腹
水等の該動物の体液は、高い濃度でモノクローナル抗体
を与えるため採取され得る。別法として、個々の細胞株
は、研究室用培養器中でインビトロにおいて繁殖され得
る。高濃度の単一の特定モノクローナル抗体を含む培地
は、傾瀉、口過または遠心分離により採集され得る。
蛋白質は、細胞質または包接体中に残留する。
必要である。これは、好ましくは超音波処理またはフレ
ンチプレッシャーセルもしくはGaufinホモジナイ
ザー等の機械的破砕手段により行なわれる。
る。細胞膜の完全性のためには普通、2価の陽イオンが
要求されるので、EDTAまたはEGTA等の適当なキ
レ−ト化剤による処理は、細胞からの該蛋白質の漏出を
促進するために充分に破壊的である。同様に、リゾチー
ム等の酵素類が同様な結果を達成するために使用されて
いる。その酵素は、該細胞壁のペプチドグルカン骨格を
加水分解する。
的には第1に該細胞を高張溶液中に置き、それらの水を
失なわせて収縮せしめることにより行ない得る。引続き
、低張の“衝撃”溶液中に置くことによって、所望の蛋
白質の排除を伴う該細胞中への水の急速な流入が導かれ
る。
、硫酸ナトリウムまたはアンモニウム等の塩による沈澱
、限外口過またはこの分野でよく知られた他の方法によ
って濃縮され得る。更なる精製は、限定されるものでは
ないが、ゲル口過、イオン交換クロマトグラフィー、調
製用ディスク−ゲルまたはカーテン電気泳動、等霊的フ
ォーカシング、低温度有機溶媒分画、または逆流分配を
含む通常の蛋白質精製技術により行ない得る。しかしな
がら、精製は、後述するように免疫アフィニティークロ
マトグラフィーにより好適に実施される。
固相合成、断片縮合または古典的液相合成等の好適な方
法により、化学的に合成することもできる。Merri
rield [J、Am、Chem、Soc、85:2
149(1963)により記述されている固相合成法が
好ましい。
アミノ酸を用いて行なわれる。不安定な側鎖を有する三
官能性アミノ酸も、ペプチドの組み上げ時にその部位に
おいて化学反応が起こることを避けるような適当な保護
基により保護される。
く反応が行なわれるように選択的に除去される。該アル
ファーアミノ保護基の脱離条件は、側鎖保護基の脱保護
を引き起こさない。
野で有用な公知のものである。アクリル型保護基(例え
ばホルミル、トリフルオロアセチル、アセチル)、芳香
族性ウレタン型保護基(例えばベンジルオキシカルボニ
ル(Cbz)および置換ベンジルオキシカルボニル)、
脂肪族性ウレタン保護基(例えば、t−ブチルオキシカ
ルボニル(Boc) 、イソプロピルオキシカルボニル
、シクロへキシルオキシカルボニル)ならびにアルキル
型保護基(例えば、ベンジル、トリフェニルメチル)が
含まれる。好適な保護基は、Bocである。Tyrのた
めの側鎖保護基は、テトラヒドロピラニル、ter t
−ブチル、トリチル、ベンジル、Cbz 、4−Br
−Cbzおよび2.6−ジクロロベンジルを含む。
ロベンジルである。Aspのための側鎖保護基は、ベン
ジル、2.6−ジクロロベンジル、メチル、エチルおよ
びシクロヘキシルを含む。Aspのための好ましい側鎖
保護基は、シクロヘキシルである。
ベンゾイル、トリチル、テトラヒドロピラニル、ベンジ
ル、2.6−ジクロロベンジルおよびCbzを含む。T
hrおよびSerのための好ましい側鎖保護基は、ベン
ジルである。Agrのための側鎖保護基は、ニトロ、T
os 5Cbz 、アダマンチルオキシカルボニルまた
はBocを含む。Argのための好ましい保護基は、T
osである。Lysの側鎖アミノ基は、Cbz 、 2
−CICbz 、 TosまたはBocにより保護され
てよい。2−C1−Cbzが、Lysの好ましい保護基
である。側鎖保護基の選択は、以下に基づく:側鎖保護
基は、カップリング中には元のまま残り、かつ、アミノ
末端保護基の脱保護の間およびカップリング条件におい
て分離しない。該側鎖保護基は、最終ペプチドの合成の
完成にあたって、目的ペプチドを変化させない条件を使
用して脱離可能でなければならない。
アミノ酸を適当な固体支持体に結合することにより、カ
ルボキシ末端から行なわれる。クロロメチル化またはヒ
ドロキシメチル化樹脂に対して固定がなされた場合は、
エステル結合が形成され、得られる目的ペプチドは、C
−末端に遊離のカルボキシル基を有するであろう。別法
として、ベンズヒドリルアミンまたはp−メチルベンズ
ヒドリルアミン樹脂が使用された場合、アミド結合が形
成され、得られる目的ペプチドは、C−末端にカルボキ
シアミド基を有するであろう。これらの樹脂は、商業的
に入手可能であり、それらの8周製は、Stewart
らの“5olid Phase PeptideSy
nthesis” (第2版、Pierce Chem
ical Co、、Rockford、IL、 198
4)により記述されている。
官能基においてBocにより保護されたC末端アミノ酸
Argは、ベンズヒドリルアミン樹脂に対してジシクロ
へキシルカルボジイミド(DCC)、N、N−ジイソプ
ロピルカルボジイミドおよびカルボニルジイミダゾール
を含む種々の活性化剤を用いて連結される。樹脂支持体
への固定に続き、アルファーアミノ保護基が、トリフル
オロ酢酸(TFへ)またはジオキサン中のHCIを用い
て0°Cと25°Cとの間の温度で除去される。ジメチ
ルスルフィドがメチオニン(Met)の導入後に起こり
得るS−アルキル化を抑制するために、TFAに添加さ
れる。アルファーアミノ保護基の除去の後に、残りの保
護されたアミノ酸が所望のペプチド配列が得られるよう
に必要な順序をもって段階的に結合される。
ゾトリアゾール−1−イル−オキシ−トリス(ジメチル
アミノ)−ホスホニウムへフサフルオロホスフェート
(BOP)およびDCC−ヒドロキシベンゾトリアゾー
ル(HOBt)を含む種々の活性化剤が結合反応のため
に使用され得る。各々の保護アミノ酸が過剰量(>2.
5当量)をもって使用され、そして通常は該結合反応は
、DMF 、 CHzClgまたはそれらの混合物中で
行なわれる。該結合反応7の完了の程度は、Kaise
rらのAnal、Biochem、+ 34:595
(1979)により記述されているようにニンヒドリン
反応によって各段階で監視される。不完全な結合が検出
された場合には、該結合反応は繰り返される。該結合反
応は、Vega250 、Applied Bio−s
ystems 5ynthesizerまたは他の商業
的に入手可能な装置において自動的に行なうことができ
る。
、TFA/ジチオエタンを用いて脱保護され、次いで該
ペプチドを樹脂から開裂させると共にすべての側鎖保護
基を脱離させる液体HF等の試薬により1−2時間、0
°Cにて開裂される。
ノ酸類(例えば、Asp)および塩基性アミノ酸類(例
えば、Lys)の側鎖官能基類の選択的な開裂を可能と
する直交保護機構(orthogonal pr。
的のためには、Aspの側鎖に対しての9−フルオルエ
ニルメチル(OFm)保護、および、Lysの側鎖に対
しての9−フルオルエニルメトキシカルボニル(Fmo
c)保護基が使用できる。これらの場合においては、B
oc−保護ペプチド−樹脂の側鎖保護基は、DMF中に
おいてピペリジンを用いて選択的に除去される。
たはBOPを含む種々の活性化剤を使用して達成される
。
上で行なわれる。
いて上述したのと同様にして行なわれる。
のアイメリア種由来の膜蛋白質の抽出物から免疫沈澱ま
たは免疫アフィニティークロマトグラフィーによって回
収されることも可能である。既に記したように、このよ
うな方法では、完全な天然型蛋白質の製造が可能である
。ある場合には、これらの蛋白質は、組換えDNA法に
より製造された蛋白質より大きい。この目的のためのモ
ノクローナル抗体類は、上述したように合成または天然
アイメリア蛋白質類を抗原として使用して製造すること
ができる。
する他の有用な蛋白質類は、本発明の蛋白質類上の活性
決定因子または決定因子類に対して抗−イディオタイプ
的な抗体類またはその断片である。このような抗−イデ
ィオタイプ的抗体類は、本発明の蛋白質上の決定因子類
に対して特異的な他の抗体類に対して生じされ得る (
すなわち、該抗−イディオタイプ的抗体類は、抗−抗体
である)。好ましく、はモノクローナル抗−イディオタ
イプ的抗体類が使用される。このような抗体類は、該ア
イメリア蛋白質類自体が使用され得るのと同様な方法に
おいて、ワクチンとして投与され得る。
よび抗−イディオタイプ的抗体類は、該蛋白質類および
生理学的に許容される担体を含有するワクチン類として
裂開化され得る。好適な担体は、例えば0.01から0
.1?Iの中性pl+のリン酸緩衝剤または生理的食塩
溶液を含む。
の1つにより作られ得る。第1には、アジュバントまた
は免疫増強剤がワクチンに対して添加され得る。第2に
は、本発明の蛋白質類は、免疫されるべき動物に対して
交差結合複合体として、または担体分子に結合されたよ
り大きい形態をもって提示され得る。
定されるものではないが、アジュバント65(ビーナツ
ツ油、マンニドモノオレートおよびアルミニウムモノス
テアレートを含む) ; 水酸化アルミニウム、リン酸
アルミニウムおよびミョウバン等の鉱物ゲル;ヘキサデ
シルアミン、オクタデシルアミン、リゾレシチン、ジメ
チルジオクタデシルアンモニウムブロマイド、N、N−
ジオクタデシル−N’、 N’−ビス (2−ヒドロキ
シメチル)プロパンジアミン、メトキシヘキサデシルグ
リセロールおよびブロン酸ポリオール等の界面活性剤;
ビラン、硫酸デキストラン、ポリIC、ポリアクリル酸
およびカルボボール等の多価陰イオン類;ムラミルジペ
プチド、ジメチルグリシンおよびタフトシン等のペプチ
ド類;ならびに油懸濁物を含む。
後に投与することもできる。
てワクチン類の放出が長期間に亘って維持され得る手段
を提供する。Alzaポンプ等のポンプは、同様の目的
のために使用され得る。
差結合、または免疫原性担体分子(すなわち、本発明の
蛋白質または蛋白質断片を共有的に結合することができ
、独立して宿主動物中に免疫応答を誘発する性質を有す
る巨大分子)に対して結合することにより増強され得る
。小さい蛋白質断片は、しばしばハプテン(抗体に対し
て特異的に結合することができるが、抗体の産生を誘発
できない、すなわち免疫原性でない)として挙動するた
め、交差結合、または担体分子への結合が必要となるこ
ともある。このような断片の免疫原性担体分子への結合
は、“担体効果”として通常知られていることのために
、該断片が免疫原性となる。
、多糖類、リボ多糖類等の天然または合成の高分子化合
物を含む。有用な担体は、QuilAと称されるグリコ
シドであって、これらMore i nらのNatur
e 匡:457 (1984)に記述されている。蛋白
質担体分子は、特に好適であって、限定されるものでは
ないが、キーホールリンベットのヘモシアニン、ヒトも
しくはウシガンマグロブリン、ヒト、ウシもしくはウサ
ギ血清アルブミン、またはこのような蛋白質類のメチル
化もしくは他の誘導体を含む。他の蛋白質担体類は、当
業者には自明であろう。必須ではないが、好ましくは、
該蛋白質担体は、アイメリア蛋白質類に対する抗体が誘
発される宿主動物に対して外来性であるだろう。
知られた方法を用いて行なうことができ、その正確な選
択は、使用される担体分子の性質により要件が書かれる
。該免疫原性担体分子が蛋白質である場合には、本発明
の蛋白質または断片は、例えは、ジシクロへキシルカル
ボジイミドまたはグルタルアルデヒド等の水溶性カルボ
ジイミド類を用いて結合され得る。
なく、蛋白質類および断片類それら自体を交差結合する
ためにも使用することができる。
も、また、免疫原性を増大することができる。
llaによる感染に対して家禽を保護し得る。E、te
nella抗原に対するモノクローナル抗体類は、イン
ビトロにおいてE、acervulinおよびE、ma
ximaと交差反応し、これらの種に対する保護も与え
られるであろうことを示している。該蛋白質または蛋白
質断片の有効な投与量は、ワクチン接種される動物の体
重において、約10から約50マイクログラム/kgの
範囲を有する。約225−50u /kgの投与量が好
ましい。最初のワクチン接種は、好ましくは、1ないし
数週間後に与えられる増進用ワクチン接種に引き継がれ
る。複数回の追加が投与されてもよい。このような追加
の投与量は、−船釣には約5から50μg/kg、好ま
しくは約20−50μg/kgである。皮下、皮肉、筋
向、経口、肛門または卵内投与等の標準的投与経路が使
用できる。
、該抗原をコードする遺伝子を細菌(例えばI!、co
ltまたはSaLmonel la)中、またはウィル
ス(例えばpoxvirusまたはherpesvir
us)中にクローン化し、そして該生ベクター系を鳥類
に経口的、注射により、または他の通常使用されている
経路により投与することにより達成できる。
d Spring )IarborLaborator
y、 68−71中〕は、E、coliの使用を記述し
、一方、Clements (Pathol、Immu
nopathol、ReS。
aの使用を記述した。
:305(1987) )は、組換えポックスウィル
ス(poxvirus)を使用したウィルスベクター系
の使用を評論している。
accinia virus)は、細胞培養物中および
動物中でコクシジア抗原の放出の試験のために使用し得
る0分析的な研究のために、ワタシニアウイルスは、使
用し得る他のポックスウィルス担体であるfowlpo
x virusよりも効果的であることが見出された。
に複製され、かつニワトリ細胞に限定されない宿主範囲
を有するためである。大量の異種DNAが、ウィルスの
成熟および感染力を阻害することなしにワタシニアウイ
ルスのゲノム中に挿入され得る(Sn+ithらのGe
ne 、2M:21(1983) :l。
、感染を受けた動物中に発現された抗原に対する抗体の
産生を誘発する(Perkusらの5cience牙ツ
:98H1985) )。
、fowlpoxまたはherpesvirus系に対
する一定の処理手続に容易に適合させることができる。
クチン中の担体としての使用は、ワクチン接種された鳥
類がコクシジア抗原およびウィルス担体の両者に対して
免疫を発生する(すなわち、このようなワクチン類は、
二価である)点において特に優れている。このようなワ
クチン類の有用性は、付加的な遺伝子類を担体ウィルス
中に挿入することにより、更に増強され得る。得えば、
ニューカッスル病ウィルスゲノムの部分がコクシジア抗
原遺伝子と共にfowlpox virus中に挿入さ
れ得、これによりニューカッスル病、コクシジウム症お
よび鶏痘のすべてに対して単一のワクチンにより免疫が
与えられる。
知られた多くの方法により行なうことができる。例えば
、鶏痘ウィルスに対して家禽にワクチン接種するために
通常使用されている“突きさし”法が使用される。この
方法は、ワクチン中に浸された鋭い針により、翼の翔の
皮膚を突くまたは刺すことからなる。この針は、通常ミ
シン針のように先端近くに目を有し、これによりワクチ
ンの滴を運ぶ。別法として、該生ワクチンは、翼の1ま
たは他の部位に皮下的または皮肉的に注射することがで
きる。
もよく、またワクチン接種される鳥に噴霧することもで
きる。それらは、飼料中において、好ましくは保護的な
カプセル化の後に(BalancouらのNature
32L2L:373(1986) ) 、または卵内的
に投与することもできる。後者の方法においては、ウィ
ルスワクチンは、直接的に鶏胚中に注射される(Sha
rmaの八rian Dis、25:1155(19
8!5)) 。
パーセントは−t/wt(重量7重M)、液体中の液体
のパーセントはvol/νol(容N/容量)、液体中
の固体のパーセントはwt/vol(重量/容量)をそ
れぞれ基準とする。
リナ(E。
Brunatti)、及びE、マキシマ(E、Maxi
l!la)のスポロゾイトが通常の方法で胞子形成した
接合子嚢(sporulated oocyte)から
単離された。簡単に述べると、胞子形成した接合子嚢は
蒸留水及び20%漂白剤で洗浄し、そして、蒸浄水で洗
浄される。接合子嚢はMi織ホモジェナイザーで破壊さ
れ、スポロシストを含む不溶材料は遠心分離により回収
された。沈澱中の放出されたスポロシスト及び他の材料
は0.25%トリプシン、ヒナ鶏胆汁含有pFI8のハ
ンクス氏塩溶液に再懸濁され、40°Cで2時間インキ
エベートされた。
’lPMI−1640培地で2度洗浄し、pH7,4の
PBSで2度洗浄することで除去された。
ト (勾配)により精製された。(ウィシ+ −(wi
sher)他、バラシトロジ−88巻P、515(19
84) )。簡単に述べるとスポロゾイトは、pH7,
0のPBS 2雇に再懸濁され、懸濁液17dが15m
1のメトリザミドのグラジェントに重層された。グラジ
ェントは、12%、18%、24%のメトラジミド含有
PBS、 pH7,0、それぞれ5Idからなってい
る。スポロゾイトは900Xg40分間の遠心分離によ
り沈降される。精製されたスポロゾイトは、21ゲージ
の針をチューブの側面を通して18%と24%のメトリ
ザミド間の界面へ挿入し、注射器ヘスボロゾイトを吸引
することにより分離された。精製されたスポロゾイトは
pH7,0のPBSで3度洗浄され、直ちに免疫、感染
研究、nilによる表面ラベル、蛍光免疫分析、5OS
−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(Laemmli、
Nature 227:680(1970) )及びウ
ェスタンブロッティング研究に使用された。
は以下6.2.3節に記載されるように分離された。精
製されたメロゾイトは免疫に用いられ、そして、5OS
−ポリアクリルアミドゲル電気泳動及びウェスタンブロ
ッティング研究用のLaemmli試料緩衝液で可溶化
された。
ゾイトで8匹のメスのBa、b/cマウス(Charl
es River、Wtlmington、Mass)
が免疫された。
7日日 6X10’スポロゾイト腹膜腔内注射(i、p
、)85日日日6X10’スボロソ゛イト i、p。
5X10’スポロソ゛イトi、v。
て、精製スポロゾイト蛋白質を用いてELISAにより
、可溶化スポロゾイト蛋白質を用いてウェスタンブロッ
ティングアッセイにより、12Jでラベルされたスポロ
ゾイト表面蛋白質の免疫沈澱により、そして、精製スポ
ロゾイトを用いる免疫蛍光分析によりテストされた。も
っとも高いスポロゾイト抗体反応性を示したマウス(マ
ウス107−2)が融合前免疫ブースターに選ばれた(
この抗血清のELISA分析に関し、図1参照)。5日
目に当該マウスは屠殺され、肺細胞調製のため肺臓が取
り除かれた。
肺臓細胞のフィ′−ダー細胞が純粋なマウスから完全培
地〔イソコツの修正ダルベツコ培地(IMDM、Gib
co)に10%FBS、グルタミン(2,0mM)及び
2−メルカプトエタノール(100tt M)を加えた
もの〕及びIIAT (100μiヒポキサンン、10
μ門アミノプテリン、及び16μ門キミジン)中に調製
された。de st Groth他の方法(J、 Im
munoLMethods 35:H1980) )の
変法により、10”コの肺臓細胞が103個のFAI−
0マウスミエローマ細胞と融合された。ハイブリドーマ
の調製に好適ないかなる他のミエローマ細胞をも用い得
る。多くのそのようなミエローマ細胞は公知であり、当
業者に人手可能である。
%(vol/νol)ポリエチレングリコールを含むI
MDMに37°Cで1分間ゆっくりかく拌し続け、再懸
濁された。
れ10dのIMDM+HATにゆっくり再懸濁された。
培地+HAT中へ希釈され、1dの完全培地に5X10
’牌臓フイーダー細胞を含有する24穴マイクロタイタ
ープレー)(1w1/穴)へ分散された。
SAにより、スポロゾイト蛋白質を用いウェスタンブロ
ッティングにより、+2Jラベルされたスポロゾイト表
面蛋白質を用い免疫沈降法により、及び精製スポロゾイ
ト及びスポロゾイト感染細胞を用い免疫蛍光により抗ス
ポロゾイト抗体が分析(アッセイ)された。ハイブリド
ーマは限界希釈によりクローン化された。
クされた96穴U−底PvCプレートの各人に精製され
たスポロゾイト(4X10’)が加えられた。スポロゾ
イトは5分間1000 X gの遠心分離で穴の底へ沈
降された。スポロゾイトは100μlの希釈抗血清又は
ハイブリドーマ上清中に再懸濁され、連続かく拌しなが
ら室温で2時間培養された。
オキシダーゼ結合した抗−マウス(IgG)ヤギIgG
が再懸濁されたスポロゾイトへ添加され、懸濁液は室温
で2時間培養された。スポロゾイトは洗浄され、結合し
た抗体は、基質溶液(0−フェニレネジアミン0.4■
/d含有0.1Mクエン酸緩衝液、0.12%過酸化水
素)を添加、室温30分で可視化された。反応は、50
mMメタビスルファイトナトリウム含有2.5M uz
so4を添加することで停止された。結合抗体量は基質
呈色の0Dnaaの読み取りにより決定された。
、432がハイブリドーマ成長に陽性であった。
ELISAにおいて抗体酸性が陽性であった。これらの
もとの親ハイブリドーマ細胞の増殖及び継代中に、10
4の細胞は死滅するか、抗体産生を停止し、したがって
、その後のスポロゾイトELISA及びウェスタンプロ
ットアッセイによるスクリーニングでは陰性であった。
ベルで抗体を産している205のハイブリドーマが同定
された。
/gel)がLaemml i の試料緩衝液に可溶化
され、12.5%ゲルまたは、7.5から20%の勾配
ゲル(Laemmil、 5upra)を用いる5DS
−ポリアクリルアミドゲル電気泳動により、分離され、
電気泳動的にニトロセルロースシートへ移された。S裏
シートは30%ゼラチンバッファー(3%ゼラチン、
TristICI、 pi(7,5,0,15M N
aC1)でブロックされ細片に切断され、細片は希釈抗
血清又はハイブリドーマ上清と12時間4 ”Cで1%
BSA緩衝液(1%BSA。
1,0,05%Tween−20)中で反応させられた
。細片はpH7,4゜0.05%Timeen−20P
BS中で洗浄され、特異的結合抗体は、パーオキシダー
ゼ結合抗マウス抗体により検出された。結合抗体は基質
溶液(4−chlor。
50m1のTris−HCI pH7,5中に30■?
容解された)、0.1りMNaC1,0,015%最終
濃度)1zoz)を添加室温で30分で可視化された。
ロゾイトELISAにおいて陽性であった抗体のうち、
可溶化スポロゾイト蛋白質で用いるウェスタンブロッテ
ィング分析によっても160が陽性であった。
ローナル抗体は3種類の反応性(a)単一のアイメリア
蛋白質(例、llAl及びIIDI)に結合するもの、
(b)2又は3の蛋白質(例、6A5及び20C6)に
結合するもの、及び(C)多数の蛋白質(例、llA3
゜13A6及び14B5)に結合するもの、の一つにあ
てはまることが示された。
ナのスポロゾイト蛋白質を用いるウェスタンプロット分
析により特徴づけられた(第3図)。
体はE。
れた蛋白質及びE、テネラのメロゾイトから単離された
蛍白質を認識した。6A5のような他の抗体は種及び段
階特異的であり、E、テネラのスポロゾイトにのみ結合
することが示された。
示されており、抗体の特異性は(a)抗体が結合するゲ
ル中の蛋白質の起源及びサイズ、及び(b)抗体で沈降
された125ニーラベルされたアイメリアテネラ蛋白質
の大きさの両者で示された(右欄)。
ゾイトの略号である。
蛋白質と抗体が結合することを示す。
法(Pierce Chemica1社)又はIODO
BEADS(PierceChemica1社)を用い
て12S1でラベルされた。後者の手法の場合、4つの
l0DOBEADSは、pH7,50,2Mのリン酸ナ
トリウム溶液で3度洗浄され、1−3mC1の11%1
4aが添加され、室温で5分間培養された。
μlのPBS pH?、oが反応バイヤルへ添加され、
培養は15分間続けられた。培養終了時にフェニルメタ
ンスルフォニルフルオライド(PMSF)が最終濃度0
.5mMになるように添加された。
より培養混合液から回収され、2%SOS又は1%Tr
iton X−100を含むpH7,OPBS中で可溶
化された。不溶成分は12,000xg 3分間の遠心
分離により除去され、該可溶化スポロゾイト蛋白質は3
2のpH7,OPBAに対し4°Cでカットオフ分子量
3500の(透析)膜を用いて残留自由+2S1を除去
するために透析された。
は、5X10”cpmが蛋白質にとり込まれている。)
は使用時まで4°Cで貯蔵された。TCAで沈降可能な
放射能は典型的には全放射能の95%を超えていた。I
t&!1■でラベルされたスポロゾイト蛋白質のSOS
ポリアクリルアミドゲル電気泳動分析が図4左部分に示
されている。
抗血清を250μ2の125■でラベルされたスポロゾ
イト蛋白質(I X 10’cpm)を含有するBuf
ferl(0,25%NP−40,10o+M Tri
s−HCl、 pH7,5,0,15MNaC1)に添
加することで行なわれた。4°Cで16時間培養後、ア
ガロース(Sigma Chemica1社)にカップ
リングされた抗マウス ヤギIgGの50%懸濁液10
0μf−200μ2が添加され、混合液は室温で2時間
回転ミキサーで培養された。ビーズは12、OOOXg
で1分間遠心分離して沈澱され、洗浄バッファー(0,
1%SDS、 0.5%NP−40,0,2%デオキシ
コール酸ナトリウム、 10mM PMSF、 10
mMTris−HCl、 pH8,5,0,15M N
aC1)で3度洗浄された。
、2XLaemli試料緩衝液を60ul添加し、95
°Cで3分間加熱することにより変性された。免疫沈降
させられた1281−ラベルされたスポロゾイト蛋白質
は12.5%ゲル中での5DS−ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動により分離され、オートラジオグラフィーに
より可視化された。
右欄に示されている。スポロゾイトHLIS^で陽性で
あったハイブリドーマ抗体のうち、74が免疫沈降によ
っても陽性であった。第5図に示されたようにハイブリ
ドーマ抗体は2つのカテゴリー、すなわち一つの蛋白質
を沈降させるもの(例、3C4,6A5.7D4.8A
2.1102及び20C6) 、及び2以上の蛋白質を
沈降させるもの(例、12B2.15A3゜15C4及
び1906)にあてはまる。
ゾイト(I X 10’)が添加され、37°Cで12
時間空気乾燥された。スライドは10%正常ヤギ血清を
用い2時間、37℃でブロックされた。希釈された抗血
清又はハイブリドーマ上清が各々の室(チャンバー)へ
添加され室温で2時間培養された。スライドは洗浄され
、ローダミンの結合した抗マウス抗体(PBS pH7
,o、 0.3%Triton X−100で希釈)が
室温で1時間添加された。スライドを洗浄後、結合抗体
は蛍光で可視化された。
ゾイトの屈折体(reflactHe body)に対
して特異的免疫蛍光を示した。ある抗体はスポロゾイト
の頂部末端(apical tip)を強く染色し、残
りのスポロゾイト表面は(第6図、パネルC)はわずか
に染色した。
C及びDの左側スライドに示されている。
後部大屈折体(FRB)及び前部小屈折体(ARB)を
示した。そのスポロゾイト頂部端(A)は、後部屈折体
の反対側にあった。完全スポロシスト(パネルB、左側
)及び破壊スポロシスト膜により調製物は若干コンタレ
(汚染)されていた。
サマリーが第2表に示されている。
体により認識されるE、テネラスポロゾイト蛋白質又は
、440−150kd(’)、120及び880−15
0ka(”)並びに25及び440−150kd(”)
の分子量を持つ認識された蛋白質群の分子量である。
ラスポロゾイト蛋白質の115で行なわれた。
いる。
ポロゾイト蛋白質に対して示されている。
イト蛋白質に対して示されている。
空気乾燥E、テネラスポロゾイトの間接分析として(1
)表面、(2)頂部、(3)パッチ表面、(4)ブライ
ト表面、(5)ライト表面、(6)拡散表面、(7)屈
折体及び(8)パンクテート染色として要約されている
。
ラベルされたE、テネラスポロゾイト蛋白質の分子量が
示されている。
A2.6A5及び7B2.はこれらのモノクローナル抗
体を分泌するハイブリドーマの形でATCC12301
Parklawn Drive、 Rockville
Marylandブタペスト条約上の寄託をされ、そ
れぞれ寄託番号はHB 9707、 HB 9708.
HB 9709. HB 9710. HB 971
、及び)IB 9712である。
tozoo 125:544(1978)の方法に従
って樹立された、4−室のLab−76k 5lide
で40−50%になるまで培養されたMOBK(Mad
in−Darby bovine kidney)細胞
(ATCCCL 22)がニワトリジン臓上皮細胞のか
わりに用いられた。
ポロゾイトを接種された。感染16時間目に細胞単層は
細胞に侵入しなかったスポロゾイトを除去するため数回
洗浄された。感染後3.16,24.4B、64.96
及び120時間目に100%メタノール(室温で5分間
)で代表的な接種IJIl抱培養物は固定された。固定
されたスライドは、上述のように免疫螢光で現象される
までpl!7.o、 1%BSA含有PBS中に4
’Cで保存された。多様な抗体で得られた染色パターン
は第7図に示されている。
は、細胞間にスポロゾイト(第7図、3時間目に704
及び19時間目に8A2)。その後、スポロゾイトは屈
折体のみへ退化した(7D4.60時間)。
(第7図、7D4.3時間目)で明るく染色された。
た。
前体)に発育し、次の48時間でシゾントへ成熟した。
が未成熟のシゾント(第7図、7D4゜60時間)と反
応しなかった。しかしながら、シゾントが成熟するにつ
れ、シゾント(第7図、704.100時間)内の構造
物と704は反応し始めた。これらの構造は、発育中の
メロゾイトであり、7D4抗体は成熟と放出されたメロ
ゾイト(第7図、704120時間)の表面抗原と反応
し続けた。
ダイト上に存在120kd Iff抗原と同定した。
まで寄生虫発育のシゾント段階では発現されなかった。
ーン、すなわち、細胞内スポロシイl−(第8図、14
B、16時間)の表面及び頂部を染色し、細胞内スポロ
ゾイトの直接近接部における細胞質(サイトプラズム)
を拡散染色することを示した。14B1に認識された抗
原は、成熟シゾント(第8図、14Bl、 100時
間)中の未成熟メロゾイトの頂部及び成熟し放出された
メロゾイトの頂部(第8図、14B、120時間)に存
在する。抗体7D4及び14Blにより示される染色パ
ターンは類似している。しかし、これらの抗体が認識す
る蛋白質はそれぞれ120kdと6kdと非常に異なる
分子量を有している。
大部分の段階と反応するが他の抗体は表面抗原のみ(第
7図、15A3 )又は細胞内スポロゾイト屈折体と反
応し寄生虫のシゾント又はメロゾイトの段階とは反応し
ない。
り固定された。8八2抗体は、スポロゾイトの表面(第
7図C18A2.19時間)、発育中のシゾントの全て
の段階(第7図C18A2. 120時間)及び放出さ
れたメロゾイトの表面(第7図Cl8A2120時間)
に存在する37kdの蛋白質と反応する。
似せず、37kd蛋白質は、寄生虫の細胞内での発育期
間中合成された。
反応するのみならず、スポロゾイト感染細胞(第8図、
3時間後1906)の細胞質中の蛋白質とも反応した。
染後スポロゾイトにより出されたものかもしれない。と
いうのは、未成熟シゾント発育中には上記蛋白質は消失
し、成熟したシゾント及び放出されたメロディト中に再
び現われるからである。
清は7D4抗体の染色と同様なパターンで、細胞内スポ
ロゾイトの頂部端及び表面を染色する(第8図B免疫ニ
ワトリ血清、3時間)が、しかし、細胞内スポロゾイト
の屈折体は染色しない。
螢光研究は、(a)スポロゾイト(例えば200kd以
上及び28kdの蛋白質でそれぞれ7B2及び6八5に
より認識されるもの)に特異的で、(b)細胞内寄生体
のすべての段階(例えば8A2により認識される37k
d蛋白V)にみられ、そして(C)スポロゾイト及びメ
ロゾイトに特異的であるがシゾント(例えば120kd
及び6kdの蛋白質でそれぞれ704抗体及び14B1
抗体により認識されるもの)には特異的ではない抗原と
確認された。
109(1986)の方法の−修正手法において、MD
BK細胞はトリプシン処理され、1%FBSを追加した
最小限必須培地中に7.5 XIO’細胞/成の濃度で
懸濁された。マイクロタイタープレートの各々の穴(組
織培養処理された96穴)へ、5 X 10’の細胞が
添加され、40°Cで48時間培養された。精製された
スポロゾイトは単層細胞への感染に先だち、40°Cで
1時間抗体と前処理されるか、又は未処理で放置された
。抗体(組織培養物、腹水又は抗血清のいずれか)は、
pH7,0PBSに対して十分に透析され、56°C3
0分間熱失活させられ、使用前に除菌濾過された。
μCi/Inlとなるように金穴に添加された。感染1
9時間後、上記培地は除去され、培養物はPBSで一回
洗浄された。
理することではがされ、ガラスファイバーフィルター上
へ集められた。
EADY−SOLV@ New England Nu
clear)上に置かれ、結合放射能がカウントされた
。抗体のスポロゾイト侵入及び又は発育の阻害能力は、
抗体処理されたスポロゾイトで感染された細胞と比較し
た。未処理スポロゾイトで感染された細胞へ取り込まれ
た放射能により定量された。
シド(lasalosid)、っまり静球虫剤で前処理
された。ラサロシドは、MDBK細胞中におけるスポロ
ゾイトの発育を完全に阻止し、3H−ウラシルの取り込
みを大きく低下させた。
2抗体(O)、及び14B1抗体(・)は、感染MDB
K培養物への3H−ウリジンの取り込みを大きく阻害し
た。6A5(■)抗体あまり有効ではないが、いくらか
の阻害を示した。
起こさなかったが、ラサロシド(×)は実質的に完全な
阻害を起こした。
9トリ(ヒュバードクロス、アビアンサ−ビスフレンチ
ダウン、ニューシャーシー〇、S、A)から。−羽につ
き、50,000 B、テネラの胞子形成接合子嚢で経
口接種した後7日目に盲腸が除去され、蒸留水を用いワ
ーリングブレングー中で1分間ですりつぶされた。
ルCo、セントルイス、ミズリー、 tl、S、A、)
が3 g/lになるように加えられた。pHは濃塩酸で
2.0に調整され、混合物は2〜3時間、即ち単一の接
合子嚢懸濁液が得られるまで、39°Cで培養およびか
く拌がなされた。消化後、ION NaOHによりpH
を8.0に調整し、3tの蒸留水を添加した。
沈澱は上清が透明になるまで洗浄された。
とで胞子形成させられた。胞子形成は、24時間後RN
A調製のために停止された。
は、マニアティス(Maniatis et al)ら
の前述文献p196に記載された、グアニジニウム/塩
化セシウム法の修正法により調製された。接合子嚢はP
BS(0,15M NaC1,20mM リン酸ナトリ
ウム。
ソチアシアネート+ 50mM Tris−HCI 1
0mM1:チL/7ジアミンテトラアセテート(EDT
A)、 0.5%サルコシル(Sarkosyl:N−
ラウロイルサルコシンナトリウム、シグマケミカルCo
、)及び0.1μl−メルカプトエタノールを含有し、
5μlのアンチフオームA(ユニオンカーバイド、ダン
ブリ−、コネチカッ) U、S、A、)又は他の消泡側
が好適には添加された溶液10d中でゆるやかに渦流か
く拌を行ない再懸濁された。細胞懸濁液は、顕微鏡で観
察した時、接合子嚢が良好に破壊されたと見えるまで上
記細胞懸濁液はホモゲナイズされた。
ートは4分画に分けられ、12−のポリカーボネート、
遠心管中で5.7M CsC1,0,1M EDTA。
ベックマン5W50.10−ター中で4000rpmで
15°C17時間遠心された。上清液体は捨てられ、遠
心管壁は乾燥せられ、ペレットは200μg/mlのプ
ロティンキナーゼ(ベーリンガーマンハイム)を添加し
た、10mM Tris−HCI、 1mM EDTA
、 1%ドデシル硫酸ナトリウム(SOS)、 pH7
,5溶液、25d中に再懸濁された。37°Cで30分
間培養後、上記溶液はフェノールで3回抽出された。最
終水相中のRNAは、エタノールで3回沈澱せられ、1
戚の水に溶解せられた。
ティス(Maniatis)ら前述文献p197に記載
されたオリゴ(dT)−セルロースカラム(ファルマシ
アファインケミカル)上で全RNA 2■を2度通過さ
せて調製された。ポリ(A)” RNAはエタノールで
2度沈澱され、水200μlに溶解された。生成量は2
60nmのODから測定された所、約26μgであった
。
前述胞子形成接合子嚢で感染後5臼目に、50匹の感染
ニワトリ(3週令、ヒュバードクロス、トリ(アビアン
)サービスフレンチタウム、 NJ)の盲腸から得られ
た。
ネチックスターラーを用い15分間洗浄された。
、粗メロゾイトは2000xg 4°CIO分間の遠心
分離により回収された。沈澱は、溶解バッフy
(8,29g/ l NH4Cl、 0.372g
/ l Naz EDTA。
、氷上で30分間培養された。
洗浄され、分離用ロート中に紡糸ナイロンファイバー(
スクラブナイロンファイバーフェンウオールシラバラト
リーU、S、八、イリノイ州、ディアフィールド)Ig
を含有するカラムを通過させられた。メロゾイトは前述
のように、遠心分離で回収され、RNA単離のためにド
ライアイス上で凍結されるか、または更にジエチルアミ
ンエチルセルロース(DEAE、 ワットマンDE5
2 、 ワットマン。
ウェスタンブロンド分析のために精製された。
ロゾイトがPBS中で10厩のベット容量のカラムにか
けられ、PBSで溶出された。メロゾイトは、最初の1
00mff1の実質的に赤血球や他の細胞破片のない、
溶出液中に回収された。
イI・ペレットは1mMのジチオスレイトール(DTT
)及び300単位のRNasin (プロメガバイオチ
ック。
るT E L / S OSバッフy−(0,2M T
ris−HCI、 0.1M LiCl25mM ED
TA、 1%(w/v)ドデシル硫酸ナトリウム(SO
S) 、 pl(8,8) 1011!i中へ溶解され
、テフロンコートされたm織ホモゲナイザー中で10−
12ストロークでホモゲナイズされた。不溶破片は、冷
却下3000 x gで遠心分離により分けられた。上
清液体は置バッファーで平衡化されたフェノール:クロ
ロフォルム:イソアミルアルコール(24:24:Lv
/v)で2回で抽出された。
C30分間消化(分解)され、同量のフェノール:クロ
ロフォルム(1:1)で再抽出され、核酸は2倍容量の
エタノールでドライアイス上で1時間、又は−20°C
で一晩で沈降された。ペレット(沈澱)は、10.OO
OXg 1時間の遠心分離後、TE (10mMTri
s、 pH7,5,2mM EDTA)中に再懸濁され
、20時間15°Cで150.OOOXgで4rniの
CsC1クツション(5,7M CsC1,0,1M
EDTA)を通し回転された。
容量のエタノールで再沈降された。この全RNAはアユ
アティス前述文献P197に記載されたようにポリ(A
)” RNAを濃縮するためにオリゴ−dTセルロース
上を一度通過させられた。典型的には、5×10″のメ
ロゾイトからの全RNA、9111gの産量には、約2
0μgのポリ(A)” RNAを含有している。
)”6μgから、グブラー(Gubler) らにより
Gene 25:263(1983)に記載された方法
で、オリゴ(dT)プラノマーから伸長させるための逆
転写酵素(BRL)及び相補鎖を合成するためのE、C
o11 DNAポリメラーゼI にューイングランド
バイオラブズ)を用いて、合成された。2末鎖cDNA
はT4DNAポリメラーゼ(BRL)で非付着性プラン
ト末端化され、そしてEcoRIメチラーゼにューイン
グランド バイオラブズ)で処理後EcoRI リンカ
−(GGAATTCC,コラボレーティプリサーチ)が
、製造元のプロトコールにしたがって、付加された。
断)消化した後、ヒュン(Huynh)らによりデイ−
・グローバー(D、Glover) W DNAクロー
ニング巻1、実際的アプローチ、1985、IRLプレ
ス、ワシントン、 D、C,p49−78に記載された
ように、λgtll (ストラジーンクローニングシス
テムズ、サンジエゴ。
製された。EcoRI cDNA断片は、EcoRIで
分解(切断)し、脱リン酸化したλgtllの腕(スト
ラタジーンクローニングシステムズ)へ結合(ライゲー
ト)された。得られたDNAはGigapack■キッ
ト(スラタジーンクローニングシステム)で、製造元の
プロトコールにしたがい、ファージ中ヘバッケージされ
た。
CCNα37195)上でブレーティングすることによ
り増幅させられた。組換えの比率は、(マニアティス、
前述文献、p24)イソプロピル−β−D−チオガラク
トピラノシド(IPTG、シグマケミカルCo、)の存
在下で、X−galプレート上で青と無色のプラークの
比から約90%と見積られた。
ピーは、実質的には、上述のように合成された。変性ゲ
ルでの移動から判断して〔ベイゾー(Bailey)ら
Anal、Biochem、70ニア5(1976))
、ライブラリーの構築に用いられた2末鎖cDNAは
約200〜4 、500塩基対を含む。
Gリンカ−(コラボレーティプリサーチ)が用いられた
点を除いては、先述のように、EcoRI リンカ−へ
結合された。EcoRIでの分解(切断)の後、cDN
AはBiogel A−50M中で過剰のリンカ−分子
、及び約300b、 pより小さいcDNAを除去する
ためにHuynh らの前述の文献に記載されたように
、分画された。
上記DNAは、ファージへパッケージされた。得られた
ライブラリーは、約so、oooのファージを含んでお
り、Y1088宿主細胞上でブレーティングすることに
より増幅させられた。IPTG存在下でのX−ga!プ
レート上でのプラーク分析により約90%の組換えが示
された。
gtllメロゾイドcDNA発現ライブラリーは、15
0mmプレートあたり10.000プラークの濃度でY
1090細胞(ATCCNα37197)上ヘプレート
された。
β−ガラクトシダーゼ融合蛋白質の発現を誘導するため
に、あらかじめ10mM IPTGに浸たされたニトロ
セルロースフィルターで重層され、37°Cで更に4〜
5時間から1晩培養された。フィルターは、プレートか
ら取り除かれTBS (20mM Tris、 pH8
,0゜0.5M NaC1)で数回のバッチ式洗浄に付
された。
BSで4°Cでロータリーシェーカー上で2〜4時間培
養することでブロックされた。
ーナル(7D4.70、20C6,13A6.20C1
゜1186、3八5.13AI及び1582と命名)の
ための腹水がプールされ、最終容量100d中に20%
FC3,0,15M NaC1となるよう調整され、ペ
トリ皿あたり2フイルターの割合で、ペトリ皿中の各々
のフィルターに注がれた。フィルターは、−次モツクロ
ーナル抗体プールと4°Cで一晩ロータリーシェーカー
上で培養された。非結合抗体は、室温で、TBSでフィ
ルターを5〜6回洗浄することにより除去された。結合
抗体は、ホークス(Hawkes)ら、Anal。
うに、フィルターをホースラディシュペルオキシダーゼ
(HPOD)Pa合(ベーリンガーマンハイム)抗−マ
ウスヤギ抗体とフィルターを培養し、次に3 mg /
mRのべ−クロロ−1−ナフトール(バイオランド)
及び0.018%H20□を用い発色させることにより
検出された。
は、同じモノクローナル抗体プールを用いる2次スクリ
ーニングでプラーク精製された。
にプレートし、その各々がIPTGで誘導され、ニトロ
セルロースに移され、上記プールからのモノクローナル
抗体の一つと培養された。λm2−4と命名された一つ
の陽性ファージは、上記プール中の8つの抗体の内3つ
の抗体、すなわち701抗体、7D4抗体及び20C6
抗体により認識されると同定された。
゜及び20C6抗体を含むモノクローナル抗体を用いら
れ、2次スクリーニングでは、7B2.15A3.20
C6゜及び8^2が用いられ、15A3.7B2及び2
0C6が3次スクリーニングでは用いられ、培養バッフ
ァーが更に0.05%のtween−20(ポリオキシ
エチレン(20)ソルビタンモノラウリル酸)を含有す
る点を除いて、胞子形成接合子嚢cDNAライブラリー
のスクリーニングにも同様な方法が用いられた。このよ
うにして、λ51−3、λ51−4及びλ5l−7;
λ52−1、λ52−4及びλ52−5;並びにλ5
3−1と命名された。それぞれモノクロール抗体6A5
.8A2及び7B2により認識されるプラークが接合子
嚢のcDNAライブラリー中に同定された。6A5抗体
と反応する蛋白質を産生するファージから作られたDN
AがEcoRIによる消化(切断)及びアガロースゲル
中での電気泳動(マニアテイス(Mgniatis)ら
、前述文献p150)により分析された。はぼ1150
.890及び615の塩基対のサイズを持つ3つの異な
る挿入部がこのようにして発見された。
の里 ファージλ51−7とλ51−3からの、IKbと0.
9kbEcoRI DNA分子がそれぞれ分離され、そ
して3つの可変読み枠発現ベクター、すなわちpEV−
νrfl、pEV−vrf2及びpEV−vrf3、の
それぞれのEcoRIO部位に挿入された。これらのベ
クターはGene 38:31(1985)にCrow
1等によって述べられているようにして組み立てられ
た。両方の可能な方向づけでそう入物を含むプラスミド
が、Bernard等によって述べられている(Met
hods in Enzymology 68 : 4
82(1979) )適合するプラスミドpRK248
cltsを保持する大腸菌株MC1061中に、Man
del等によって述べられている(J、Mo、Biol
、 53:159(1970):lようにしてトランス
フオームされた。菌株MC1061とプラスミドpRK
248c I tsはATCC(American T
ype cultureGo l lec t 1on
)に寄託されておりそれぞれ受は入れ番号ATCC33
766及び53338が付与された。
%のグルコースと0.5%のカザミノ酸を含有する旧培
地(Maniatis等、上記、68ページ]中30゛
Cで生育させられ、λPLプロモーターでの転写を誘発
させるために、Croiml等、上記、によって述べら
れているように0.D、 (550mμ)が0.5の時
点で42゛Cに変えられる。2〜3時間の培養(inc
u−bation)の後、l!niの試料を取り、そし
て試料中の細胞は遠心分離により集められた。細胞のベ
レフトはCrowl等、上記、によって述べられている
ように取り扱われ、そのリゼートはLaemmli等、
Nature 227:680(1970)、によって
述べられているようにドデシル硫酸ナトリウム(SOS
)ポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけられた。電気
泳動に続いて、ゲル中の蛋白質はクマシー(Cooma
ss ie)ブリリアントブルーで着色されたか、又は
6A5モノクロ一ナル抗体及びヤギ抗−マウスHP O
Dコンジュゲート(Con、iugate)を検出のた
めに使用する、ウェスタン・プロット分析(Towbi
n等、Proc 。
350(1979); Burnett、1Ana、
Biochem、 112 :195(1981):l
のための二I・ロセルロース膜に移された。
0、9 kb cDNA分子が6A5抗体と反応する2
0kdの蛋白質を生産するということを示していた。、
1Jb分子に関しては、それが多分5′側をコードして
いない(5”r+□ncoding)配列を含んでいる
ためであるが、発現は観察されなかった。この蛋白質の
生産を最も効果的にするために、種々の発現培地が試験
された。より好適な培地はリットル(±10%)当り
KH2PO46,Og、 KJPo、4.0g、 (
NH4)2SO45、Og、 MgSO4−78203
,5g、 酵母抽出物2、0g。
3.5 g+ LB625アンチフオーム(Antif
oao+) 、0 m1’、グルコース25g、チアミ
ン−〇CI ?Ontg、 ビタミン溶液(GIBC
OMEM (100X)ビタミン溶液)2.5d及び微
量元素1、 Or/11、を含有していることが明らか
となった。
ンチフオームは37.8°Cで625セイボルトユニバ
ーサルセコンド(Saybol tυn1versal
5econds)の粘度を有するエチレンとポリプロ
ピレンオキサイドの線状ポリマーである。
テン酸塩、塩化コリン、葉酸、ニコチンアミド、ピリド
キサール−〇CI及び付加的なチアミン−)IcIのそ
れぞれ0.25■;i−イノシトール0.50■:及び
リボフラビン0.025■を含有していた。プロスリッ
ター当りの微量元素は、FeC1g−6MgOを2.7
mg:Zn5Oa−7H2QとCu504−5120の
それぞれを0.8mg;CoC1g−6HzOとNat
M004−2)1zOのそれぞれを0.7mg;H3B
O3を0.2. mg ;そしてMn5O4−thoを
0.5 mg含有していた。
mmunoreactive) 蛍白質の性質は、許容
(30°C)及び非許容(42°C)温度での差別的な
生育によって、Y1090細胞の感染から分離されたラ
イソジェン(lysogen)中においてまず、研究さ
れた。このライソジェンによって合成された蛋白質のウ
ェスタン・プロット分析のために、50成の培養物(c
Blture)はLB培地(Maniatis等、上記
、69ページ)中、30℃で0.0. (550m u
)が0.5になるまで生育させられ、ファージの複製
を誘発するために42°Cに変えられた。42°Cで1
5分後、IPTGを10mMになるように加え、培養を
37°Cで30分間継続した。
emmliの試料緩衝液(0,125M )リス、pH
6,8,1%(w/v) 5IIS、 、4M β−メ
ルカプトエタノール、0.01%ブロモフェノールブル
ー(W/V)、20%(v/v)グリセロール)中、5
分間煮沸することによって分離させられた。
クリルアミドゲル中で電気泳動法によって分析され、電
気泳動法的にニトロセルロース移行させられそして、λ
m2−4ファージを確認する3つのモノクローナル抗体
(701,7D4及び20C6)のプールを上記したよ
うにしてプローブ(probe)させた。ウェスタンプ
ロットの発展は、誘導したライソジェン(第10図、パ
ネルB、レーン2)中に存在する150kdサイズより
も大きい融合蛋白質を明らかにした。
量の蛋白質と反応し、そして約114kdの蛋白質;す
なわち、β−ガラクトシダーゼのみの期待されるサイズ
(第10図、パネルAル−ン2)である、に反応を示し
た。
、7kb DlltA分子が生成した。この分子は、プ
ラスミドpEV−VRFI、2及び3 (Crowl等
、上記〕を含有するEcoRI−線状化プラスミドプー
ル中にサブクローン化され、そして、上記したようにし
て、′プラスミドPRK248cl tsを含む大腸菌
菌株MC1061中に形質転換させられた。形質転換体
は、λm2−4ライソジェン中、融合蛋白と反応するこ
とが示された3つのモノクローナル抗体のプールを使用
して、温度誘発での免疫反応性の蛋白質の発現に対して
、選抜させられた。免疫反応性の組換え蛋白質は更に、
大腸菌溶解物(lysates)のウェスタンプロット
分析により、3つのモノクローナル抗体の1つ、すなわ
ち704をそのプールから用いて特徴づけられた。陽性
のコロニーのそれぞれがSO3−ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動分析によって決定されるように、望みの、7
kb挿入物を有すプラスミドDNAを含有しているこ
と、及び誘発に基づく約65kdの蛋白質の合成を命令
していることがわかった。
プロトコール中、変化に対して比較的非感受性であるこ
とがわかった。この蛋白 質は、細胞ペレットの音波粉
砕のあとで表面部 (supernatant)中で定量的に回収された。
質(recombinant protein)の後の
生産に使用された。そして、第11図に図式的に示され
ている。このプラスミドは、λc1857 (Arbe
r等、1nCold Spring Harbor M
onograph、Lambda IL1983、He
ndrix等+Eds、+Co1d Spring [
(arbor Laborat、。
p450、によって示されているようにλファーシライ
ソジエンの発生に対する標準方法を用いることによって
調製される)に対し温源性(lysogenic)であ
るMC1061宿主細胞中で、30°Cでプラスミド中
のPLプロモーターの抑制状態を維持するために増殖さ
せられた。
(sporulate)接合子嚢(oocys t)の
cDNAの断片によって、コードされた28kd蛋白質
の発現が行なわれた。この蛋白質はモノクローナル抗体
8A2に特異的に接合する。約、2 kbの胞子分裂す
る接合子嚢のcDNAによってコードされた45kd蛋
白質の発現も又実施された。この蛋白質はモノクローナ
ル抗体7B2に特異的に結合する。
DNAの小規模の分離はBirnboim等(Nucl
eic Ac1ds Re5earch 7 : 15
13(1979) :lの操作を用いて行なわれた。こ
の操作は分析目的のために細菌のコロニーからの小量の
DNAの分離を考慮に入れている。プラスミドDNAの
より多量のものは、塩化セシウム遠心分離によって、標
準プロトコールの後に11培養物を用いて調製される。
A sのDNA配列は、スミス等、Ce1l旦: 75
3(1979)及びWallace等、Gene旦5
: 21 (1981)によって、2重らせんプラスミ
ドDNAが修正されたとおりに、Maxam等、Met
hods in Enzymology 65:499
(1980)、の化学的開裂法によって、またSang
er等、Proc。
63(1977) 、の鎖−終結方法によって決定され
た。鎖終結のためのプロトコールにおいて、7−ジアザ
−dGTP (Barr等、BioTechnique
s ]:428(1986))は、G−Cの圧縮加工物
(compression artifacts)を除
去するために、dGTPで置換させられた。
BcoRIはプラスミドpEν3−5EQ (第12
図)に移された。このプラスミドはpEV−rvf3の
EcoRI部位に隣接するポリリンカーを有している。
削除を生じさせるためにBam1ll とにpn1部位
でプラスミドを線状化するために使われた(Henik
off。
ー中のXba1部位は、Maxam−Gilbertの
削除の配列化に適する3′−末端のラベル化のために使
用される。そして、ブライマーCGGTCGACTCG
AGCCAはサンガーの配列化のために用いられた。こ
のブライマーは、Maniatis等、上記、122ペ
ージ、によって述べられているように、〔γ”P )
ATP(ICN)とポリヌクレオチドキナーゼを用いて
その5′末端を3!Pでラベルされた。
めに使用する、、1 kb EcoR1分子中の制限部
位を示している。0.9kb分子中のECOR1部位の
位置もまた示されている。それは、これらもまた使われ
るからである。エキソヌクレアーゼ■で作られた削除の
末端の点もまた示されている。これらは、MaxamG
ilbert法によるpEV3−SEQポリリンカー中
のXba1部位からのか、又はSanger法による、
ブライマーの伸長(第12図)を用いて、配列化された
。完全なcDNAの両方のスタンド(stands)
は、これらの方法の1又は両方によって、配列化された
。DNA中の高いG−C含有量のために、Maxam−
Gilbert反応は通常、8%と15%のポリアクリ
ルアミド−尿素ゲルで分画させられた。
gを、5′−末端をラベルした合成オリゴヌクレオチド
ブライマー、GAGGTCTGCCATTTTGC、の
2己虹匹とともに、42°Cで60分間、Tris−H
Cl 50mM、 pH8,0+Mg5O18mM、
NaC10,LM、 ジチオトレイトール2mM、そ
れぞれのデオキシヌクレオチドトリリン酸(dNTP、
Pharmacia Fine Chemicals
)の21IIM、RNasin(Promega Bi
otec、Madison、Wl) 20単位及びAM
V逆転酵素(Pharmacia、Piscatatm
ay、NJ、 FPLCpure) 20単位、中でイ
ンキュベートすることによって行なわれた。生産物は、
配列分析のために用いられる8%アクリルアミド−尿素
ゲル中で、分子サイズマーカーとして32p−ラベル化
のHpa I I消化PBR322DNAを用いて、分
析された。
Maxam等、上記、の化学的開裂法によって分析され
た。または、ddNTPsが伸長反応において、使用さ
れた。(Tolan等、J、Biol、Cheffi、
259:1127(1984) 、Graves等、J
、Biol、Chem、gfil : 11409(1
986) )。反応は8%ポリアクリルアミド−尿素ゲ
ル中で分析された。
4図に示されている。0.9kb分子の配列は、塩基1
8Bから塩基1082まで、この、より大きい分子内で
伸長する。このヌクレオチド配列の開放読み枠(ope
nreading fran+e)分析から予測される
アミノ酸配列は、第15図に示される。第15図に示さ
れる予測されるアミノ酸配列の正確さは、次のようにし
て確認された。
アミノ酸配列を有する、合成ポリペプチドが調製された
。これらのポリペプチドの両方に対して集められた(r
aised)ウサギ抗血清が、全スポロゾイト蛋白質と
0.9 kb cDNAを発現する大腸菌のリゼートの
両方のウェスタンプロット分析において使用された。そ
のポリペプチドの両方に対する抗体が、ウェスタンプロ
ットの両者において蛋白質に結合した。
の蛋白質をコードする1、7kb挿入物のヌクレオチド
配列が、第16図に示される結果を用いて決定された。
たアミノ酸配列が第17図に示されている。この配列は
、下記のようにして、発現された65kd蛋白質のトリ
プシン消化によって製造されたポリペプチドに対して行
なわれたアミノ酸配列分析によって確認された。これら
のペプチドの幾つかに対応する全部のアミノ酸配列中の
領域が第17図でアンダーラインされている。
開放枠は、約33,349ダルトンの蛋白質をコードし
ていることが期待されそうである。然し、このDNA断
片からの発現生産物は、約65kdの明らかな分子量に
よってSOSゲル中を移動する。予測されたものを観察
された蛋白質サイズの間の、この相違の理由はわかって
いない。この蛋白質は、ここではr 65kd J蛋白
質と呼ぶ。
認識された28kd蛋白質をコードするcDN八分への
ヌクレオチドと予測されたアミノ酸の配列が、第18及
び19図において、それぞれ示される結果によって決定
された。
チドと予測されたアミノ酸の配列が決定された。連続す
る開放読み枠が見つかり、スポロゾイトから免疫沈降に
よって分離された蛋白質が200kdよりも大きかった
ことから、プローブとして、、2 kbcDN^を用い
、そのライブラリーは、より大きいcDNAsに対して
ふるい分けられた。
ヌクレオチドと予測されるアミノ酸の配列とを有してい
る、3.2 kb cDNAが得られた。
1■盪製 pEV/2−4発現プラスミドを有する大腸菌MC10
61(pRK248clts)の高細胞濃度発酵が、i
oz発酵槽で、、5XM−9培地中において、許容され
る温度で約4時間の生育の後、上記したようにして、温
度誘発の標準プロトコールを用いて、行なわれた。細胞
塊は誘発の後5時間収穫され、細胞ペース) 500g
をもたらした。
mM、EDTA5mM、 pH8,0の50M中に均一
に懸濁させられ2時間2−8°Cで撹拌させられた。
APV Gaulin、Everett、Massac
husetts、U、S、A)を7.000 psiで
2〜3回通過させた。細胞リゼートは、ツルパル(So
rvall)RC−5遠心分離機で1時間24.000
Xgで遠心分離した。そして、そのベレットは捨てた。
られた。これは、4 ”Cに2時間保たれ、24.00
0 X gで1時間遠心分離させられた。
中に溶解させられた。遠心分離後、上清液は20mM’
Jン酸カリウム、pH6,8,に対して透析させられた
。
)は、P−DE200 @ (200オングストローム
、4〇−60μm、弱アニオン交換、5eparati
on Industries。
。ゲルは20mMリン酸カリ、pH6,8,で平衡にさ
せられた。
浄させられ、0.4 M NaC1,p)16.8 、
を含有する20mMリン酸カリで溶出させられた。カラ
ム分画は、65kd蛋白質を検出するために抗体7D4
を用いてウェスタンプロットによって分析された。
するために使用された。二〇カラムのための吸収剤は、
モノクローナル抗体7D4をNuGel P−ポリアル
デヒド@(500オンゲスI〜ローム、40−60 p
m。
tuchen、 New JerseyU、S、A、)
シリカ支持体上に固定化することによって調製された
。固定化の操作は次の工程を含む;ポリアルデヒド支持
体10gが懸濁化され、0.1Mリン酸カリ、 O,
IM NaC1,p)i6.8で洗浄され、8mg /
rniの蛋白質濃度に対してモノクローナル抗体20
m1を含むエレンマイヤーフラスコに定量的に移した。
cyanoborohydride) (4mg)がそ
の後懸濁液に添加された。混合液は4°Cで、16時間
ゆっくり振られた。ゲルは濾過され0.1M リン酸カ
リウム、 O,L M NaC1,pH6,8、で洗浄
された。プールされた濾過物は、結合していない抗体が
調査された。結合密度(Binding densit
y)は支持体の8 mg/gであった。結合していない
活性化部位は、そのゲルを1Mエタノールアミン、pH
7,5の20戒中に懸濁させることによって封鎖された
。ソディウムシアノボロハイドライド(Sodium
cyanoborohydride)(4■)が懸濁液
に加えられ、それは4°Cで16時間撹拌された。ゲル
は集められ、冷却カップリング緩衝液で徹底的に洗浄さ
れた。
ム(1cm X 10cm)は固定化した7D4抗体で
詰められ、0.1%トライトン(Tr i ton)
X−100を含有する冷却リン酸緩衝化含塩物(buf
fered 5aline)(PBS)で平衡化された
。65kd蛋白質を含有するNuGel P−DH20
00カラムからの分画物のプールは、0、1%トライト
ン(Trtton)X−100を含有するPBSで2倍
(2×)に希釈され、10 ydl / m i nの
流速でカラムに加えられた。加えた後、ゲルは結合して
いない物質を除くためにPBSで洗浄された。吸着した
免疫反応性(immunoreactive)物質は、
0.3門酢酸、 0. I M NaC1,pH2,7
、の緩衝液で溶出させられた。蛋白質はその後YMIO
膜(Amicor++ Div、W、R。
usetts、U、S、A、)を使用するアミコンスチ
ルセル@ (Amicon 5tircell)装置、
で濃縮された。
る(NatureJL21:680(1970) )よ
うに、SOSポリアクリルアミドゲル電気泳動法によっ
て決定された。ゲルはクマシー(Coomass ie
)ブルーで着色させられた。又、ウェスタンプロット分
析は、7D4モノクロ一ナル抗体をヤギ抗−マウス西洋
ワサビバーオキシダーゼコンジエゲート(Conjug
ate)とともに用い、実施された。結果は第22図に
示されている。レーン2.3.4及び5は2つの調製物
からの精製蛋白質を含有している。レーン1及び6はそ
の図面の左及び右に示された分子量を有する分子量マー
カー蛋白質の混合物を含んでいる。
れた。
を約65kdの明らかな分子量を有する主要なハンドと
して、より高いまたより低い移動度を有する小さいバン
ドと共に移動していくということがわかる。
BInstruments、Gaithersburg
、Maryland、U、S、八、 から得られる予め
形成された等霊的集中化(isoelec−tric
focusing)ゲル中で等電集中化(focusi
ng)を受けた。既知の等電点を有する標準蛋白質の混
合物が同時に通過させられた。ゲルは、3.5−9.5
のpH勾配で製品説明に従って50mA、 1,500
Vで約2時間の間通過させられた。
了の後、そのゲルは蛋白質のバンドの検出のためクマシ
ー(Coomassie)ブルー染色液で着色された。
係でptt勾配内でのバンドの位置を測定することによ
って決定される。このようにして°決定されたその蛋白
質の等電点は4.6であった。
方法において(in Methods of Prot
einMicrocharacterization)
1986.5hively、ed、、TheHuma
na Press+ pp、105−119+によって
記述されているように、フルオレスアミン(fluor
escas+1ns)との次のカラム反応を用いて行な
われた。65kd蛋白質の3μgを含む試料は、4%チ
オグリコール酸を含む、6NHC1中で、20〜24時
間、真空中で加水分解させられた、そして加水分解物の
10%が分析のために使用された。システィン値は過蟻
酸(performic acid)酸化の後で決定さ
れた。結果は第3表に示されている。
定されたとおりに)は、Hewick等、J、Biol
。
方法と、応用バイオシステムモデル470Aシークエン
サー(八pplied Bi。
Ca1ifornia、[1,S、A、)を用いてN−
末端分析を、受けた。このようにして決定されたN−末
端配列はM−N一に−N−3−?−L−G−G−F−?
−8−トQ−H−S−P−P−P−であった。疑問符に
よって指示された位置でのアミノ酸残基の正体は、PT
HCysの収量が少なかったため不確実である。そして
、システィン残基はジスルフィド結合に含まれる[He
wick等、J、 Biol、 Chem、256 ニ
ア990 (1981) )。
n Enzymology47 : 84 (1977
) 、によって述べられているように、時間コース(t
inge course)カルボキシペプチダーゼY消
化によって、65kd蛋白質の1200ピコモルに対し
て行なわれた。カルボキシペプチダーゼY(Boehr
inger Mannheim、Indianapol
is、IN)は、0.05M酢酸ナトリウム緩衝液、P
H5,9中0.8μg/350μ2の濃度で使用された
。そして、試料分画(aliquots)が分析のため
、0,2,5,10.20及び30分後に採取された。
せるためHCIで酸性化され、その後前記のようにして
アミノ酸分析を受ける。この分析は、C−末端でのアミ
ノ酸配列は多分(Met。
リプトファンはメチオニンと共に、同時に増加すること
が観察された。しかし、Trpは、それがフルオレスア
ミンと低い反応性を有するので、フルオレスアミン(f
luorescamine)分析器で定量することは
困難である。それ故、TrpとNetの相対位置はこの
分析による確実性によって決定はできない。
列から予測されるアミノ酸配列を一部分確証するため、
幾らかの蛋白質がトリプシン(Cooper Bio−
medical、Ph1ladelphia、Penn
5ylvania、υ、S、A、)で消化された。そし
て、生成したペプチドは下記のようにして配列が決めら
れた。
mmonium bicarbonate)、 pH8
、中の蛋白質148μgに対して、1830(重量又は
モルベース)の酵素対基質比を用いて、37°Cで一夜
行な、った。
トリフルオロ酢酸中増加するアセトニI・リルのOから
55%の勾配によって、Altex ultrasph
ere250X4.6mm C−18カラム(Beck
man InstrumentsFullerton、
C^)を使用する、水HP L Cシステム(aWa
ters HPLCsystem)において分離させら
れた。
ド結合をいずれも破壊するために、37°Cで30分、
β−メルカプトエタノールで還元させられた。カラム流
出液は実験室データ制御検出器(Labora tor
yData ControlJivera Bea
ch、Florida、 U、S、A、)を使用し
215mμで監視された。HPLCカラムは、第23A
図に示されるように、8″つの主要ピークに分解した。
するために、上記したようにアミノ酸分析によってまず
第1に分析された。その後、1(PLOカラムからのペ
プチドのピークの殆んどは、応用バイオシステムモデル
470Aガス相シークエンサ(Applied Bio
systens Model 470Agas pha
sesequencer)を使用し、自動化エドマン分
解によって配列が決められた。フェニルチオヒダントイ
〉′(PT)I)アミノ酸誘導体は、Hawke等、(
Anal、Bio−chem、 120 : 302(
1982) ) 、によって述べられているAlt、e
x ultrasphere C−18カラムを使用す
る、水HPLCシステム(a Waters HPLC
system)で、または、応用バイオシステムモデル
(Applied BiosystemsModel)
120A、オンラインPTHアミノ酸分析機において
、確認された。
の下線を入れた領域に示されている。これらのペプチド
のそれぞれの数(FIPLCビーク数に対応する)は、
対応する配列のそばに丸で囲んで示しである。ペプチド
配列中の残基の幾つかの正体(identi ty)の
不確実さは、ペプチドのアミノ酸組成分析が予想配列の
対応位置に表示されたアミノ酸がペプチド中に存在する
ということを示してはいるけれども、それらの位置に疑
問符によって表示されている。ペプチド残基の幾つかの
正体(ident、1ty)の不確実さは、フルオレス
アミン(fluores−(amins)とのトリ1I
・ファンの低反応性のためであった。
チド6は、発現プラスミド中にヌクレオチドによってコ
ードされているN−末端に4残基を含有している。ペプ
チド8の分析は、ペプチド3のアミノ酸配列に頻イ以し
ているが、しかし4C−末端残基を欠いているアミノ酸
配列を明示しており、それは多分不完全なトリプシン消
化の結果であるということを示唆している。ペプチド5
は、このペプチドのアミノ酸組成分析がペプチド6と同
様であるが、N−末端の最初の3アミノ酸が足りないと
いうことを、それが示しているために、配列が決められ
ていない。
元は行なわないで実施されたトリプシン消化物のHPL
C分析は、ピーク4.7及び8が存在しない(第23B
図)溶出のプロフィール(輪郭)を明示した。この観察
は、システィン−含有ペプチドが還元されていない蛋白
質において多分ジスルフィド結合形成に巻き込まれ(i
nvolve)ているということを示唆している。
tion)7.1 区U拉厘企使■ 精製した組み換え(recombinant) 65k
d蛋白質の投与がアイメリアテネラ(Eimeria
tenella)胞子分裂する接合子嚢(sporul
ated oocysts)によるチャレンジに対して
鶏(chickens)を保護できるかどうかを決定す
るために、一連の免疫にする実験が行なわれた。これら
の実験において、1日〜3週の年令のレグホン鶏(Le
ghorn chickens)(^vianServ
ices、 Frenchtown、 New Jer
sey、 U、S、A、)が清潔な室に置かれ、そして
、チャレンジの時期まで他の鳥類と接触していない看護
人(attendants)によって世話をされた。鳥
類は、それらが3又は4週の年令になるまで電気的に加
熱された、ひな保育箱(brooder)のかご中に置
かれた。その後、成長させる鳥かご(grow−out
cages)に移された。
水が実験全体にわたって随意に供給された。
鳥は実験の終りまで置かれる他の建物に移された。動物
の治療状況は、免疫にする前は一週間に少なくとも3回
、そして免疫の後は毎日を標準として検査される。鳥は
、色ルな試験グループに任意に割り当てる前に、3〜4
週の年令で翼のバンドによって個々のものが確認された
。
によって精製された65kd蛋白質の色々のロフトが免
疫原として使用された。免疫原のこれらのロットは、U
nited 5tates Pharmacopeia
+ ’21st Revision、1985.Uni
ted 5tates Pharmacopeial。
e、 Md、、pp、1155−1167゜において述
べられているようにして決定され定義された活性につい
ては、蛋白質のμg当り約0.3から約50エンドトキ
シン単位の範囲にある細菌のエンドトキシン活性を含有
していた。その蛋白質は使用前に0.02M KzHP
Oa緩衝液、pH6,8に溶解させられ、そして必要と
するときに同じ緩衝液で希釈させられた。
して使用された。使用された免疫原にピロゲン活性が存
在していたために、このような活性の凡そ等量が、この
活性のためかもしれないどんな非特異的な影響も明らか
にする(account for)ために、全てのBS
Aコントロールに対して加えられた。このピロゲン活性
は、大腸菌を高周波音分解により崩壊することにより、
そしてその後0.45μミリ細孔(Millipore
)フィルターを通して、その物質を濾過することにより
調製された非形質転換大腸菌すゼートの形態でBSAに
添加された。
eria)抗原はアジュバントの等量と合せられ投与の
前に18ゲージ針を備え付けた、ガラスシリンジで完全
に混合された。 Freundの完全なアジュバントと
不完全なアジュバントとは、それぞれ最初でかつ補助注
射(boos ter)の免疫化に使用された。両方の
アジュバントは、GIBCO,Grand l5lan
d+New York、 U、S、^、、から入手され
た。
部に皮下で行なわれた。幾らかの鳥は6週の年令で、補
助注射(boos ter)の免疫も受けた。
であった。より多い量では、投薬量(dose)は2回
の注射に分割された。最後のワクチン注射の後2〜3週
間、鳥は経口的に与えられた、E+ tenellaの
25.000又はso、oooの胞子分裂した接合子嚢
porula−ted oocyst)でチャレンジさ
れた。感染の後の7日で、生き残った鳥は犠牲にされ、
死体解剖され、そして全部の病変に対して採点された。
なされ、腸の病変は0==正常、■=わずかな病変(i
nfestation) 、2 =適度の病変(inf
estation)、3−猛烈な病変及び4=死、のよ
うに採点された。
度としてまとめられた。鳥は又感染の時点と感染後7日
日に重量が測られた。幾つかの鳥はBSA又はコシシア
ル(COCCid ia l)抗原でワクチン注射され
ていないが、感染又は非感染のワクチン注射されていな
いコントロールとして取り扱かわれた。
回しくは2回 下にワクチンを されたヒナトリの
の各週令における接種 体重 発病度の 増/減 IUC 八ntigen Antigen BSA IUC IUC Antigen Antigen BSA [IUC 3,15 12,25 17,5 3,151,6 17,513,2 12,2513,2 一太一験−l IUC Antigen 4 Antigen 20 Antigen 100 BSA 100 IUC Antigen 4 Antigen 20 Antigen 100 BSA 100 JUc a、 IIJC,Antigen、 BSA、 UUC
は、各々、 (のう胞体を)感染させた免疫していない
対照区、精製された分子量65キロダルトンのタンパク
、ウシ血清アルブミン、感染させておらず免疫してもい
ない対照区、を示す。
3週間後のヒナトリに胞子形成されたE、 tenel
laののう胞体50.000個を投与した。また、追加
のワクチン接種を行ったヒナトリについては、該(2回
目の)接種を行ってから2週間後に25+000個のの
う胞体を投与した。実験2では、のう胞体投与の時期は
実験1と同様であるが、−次接種したヒナトリ、追加接
種をも行ったヒナトリともに25,000個ののう胞体
を投与した。各実験において感染させた非免疫対照区を
設け、同じ生育段階において、即ち屠殺の7日前に、胞
子形成されたのう胞体を各々一定数ずつ投与した。結果
は、tex を記載のように、0−4の得点に基づいて
いる。
と、感染時より7日後の体重の差を示す。
間後2個体が死亡した。
で免疫しておくと、IUC区と比較して一般に病変の度
合が減少したことを示している。実験1においては、追
加のワクチン接種がなされた2つの処理区(表中のe)
のヒナトリには、統計上有意な発病度の減少がみられた
。他の区では、これほど大きな発病度の減少はなかった
が1、それにもかかわらず、ワクチン接種されたヒナト
リにおいては、概して体重は増加した。
か明らかにするため、実験が行われた。
て、ワクチン接種なしで感染させた、または感染させな
い対照区を設けたり、もしくはBSAやメロゾイト(分
裂小体)のタンパクを、3週令及び5週令、または3.
5.7週の各段階において接種したりした。最初の2回
のワクチン注射にはフロイントの完全アジユバントを用
いて行った。
を用いた。接種は前記したように皮下(注射)で行われ
た。
が投与された。各ヒナトリの体重を、めう胞体投与時と
その1週間後、即ち層殺して病変度スコアをはかる時点
で測定した。結果を第5表に示す。
、各々、 (のう胞体を)感染させた免疫していない対
照区、精製された65キロダルトンのタンパク、ウシ血
清アルブミン、感染させておらず免疫もしてもいない対
照区、を示す。
llaの胞子形成されたのう胞体25,000をヒナト
リに投与した。対照区のヒナトリは2回免疫用、3回免
疫用のものは感染させた時点でそれぞれ7週令、9週令
であった。結果は、テキスト記載のように、0−4まで
のスコアに基づいている。
日後の体重の差を示す。
は増強されなかったことを示す。cecal病変度の減
少によって示されるように、IUC区もしくはBSA接
種区と比較して、抗原投与区のヒナトリにはより強い抵
抗力が与えられた。
結果が得られるものか否か明らかにするため、分子量6
5キロダルトンのタンパク注射の2回分の量を2週間間
隔で、3週令のレグホン種ヒナトリ8個体ずつに対し、
皮肉、皮下、筋肉内、経口、肛門という各々の経路で3
回投与した。最終抗原投与から2週間後、E、 ten
ellaの胞子形成されたのう胞体25.000を各区
のヒナトリに経口で投与した。さらに1週間の後、各ヒ
ナトリを層殺し、病変度のスコアを測定した。
側の深部に行った。皮下注射は右翼前方部に行われた。
針を用いて行い、注射物を螺のう部に蓄積させた。肛門
部からの投与には5c+n。
開いた状態で針を最大限に挿入して行った。
間、立たせておくか逆さにしておくかした。
であった。
即ち、)1次注射にはフロイントの完全アジュバントを
、追加注射にはフロイントの不完全アジュバントを用い
た。他の投与経路の場合の投与形態は、規定量のタンパ
クを含む0.02M pH6,8のリン酸水素二カリウ
ム緩衝溶液とした。結果を第6表に示す。
Cは、各々、 (のう胞体を)感染させた免疫していな
い対照区、精製された分子量65キロダルトンのタンパ
ク、ウシ血清アルブミン、感染させておらず免疫もして
いない対照区、を示す。SC,IM、 A、 0. I
Dは、各々、投与経路として皮下、筋肉内、肛門、経口
、皮膚内を示す。
ら2週間後、■UCについては、屠殺の7日前に各々2
5,000のE、tenellaの胞子形成されたのう
胞体を投与した。これら■UC対照区のヒナトリは、感
染時(のう胞体投与時)9週令であった。結果は、テキ
スト記載のように、〇−4の得点に基づ(ものである。
ら7日後の体重の差を示す。
、抗原5μgを経口投与したヒナトリ及び同25μgを
皮下投与したヒナトリの病変度のスコアが最も少ないこ
とを示している。これらの結果は統計上有意であった。
る投与量でも、ceca 1病変度の減少が見られ、抵
抗力が生じる傾向にあることが示唆された。しかし、こ
れら(試験区の)値とIOC区の値との間には、有意な
差はみられなかった。
に対する反応に一次的な相関関係がみられなかったが、
これは、65キロダルトンの抗原中の微量の夾雑物質及
び/または発熱物質含有量の差違に起因するものである
か、あるいは他の要因によるものであろう。
おいて、ヒナトリをE、 tenella由来の抗原で
免疫する、より効果的な免疫方法を開発するため、モノ
クローナル抗体6A5 (14図)により認識される分
子量20.000のタンパクをコードする1、1kbの
cDNA、及び、モノクローナル抗体8^2(18図)
によって認識される分子量28.000のタンパクをコ
ードしている1、1kbのcDNAを種痘ウイルス内で
クローン化して、ヒナトリに対するワクチン接種に用い
た。詳細は以下に述べた通りである。
られている(Proc、Natl、Acad、Sci、
USA 79ニア415(1982) )ような、ウィ
ルスのチミジンキナーゼ(TK)部位での相同的遺伝子
組み換えに基づくものであった。該TK部位は、種痘ウ
ィルス由来の(遺伝子であって)HindI[[による
J断片上に位置づけられており、また、その断片の塩基
配列が一部明らかにされている(Weir et al
、、J、Virol、4fi:530(1983) )
。
てできるJ断片を、puc8 (第24図a)でサブ
クローン化した。この構造物質をHpa nで切断した
。得られた断片を大腸菌のDNAポリメラーゼのフレノ
ウフラグメント (フレノウ)で処理し、HindII
Iで再び分解して、ウィルスのTK遺伝子をもつ断片を
low meltingアガロースゲルから分離した。
旧ndI[I認識部位と鈍角をなす端部(Sl処理によ
る)のEcoRI認識部位に連結した。次に、11in
dI[Iにより分解されたDNAをフレノウ処理し、ベ
クターフラグメントを再連結することによって、Hin
dII[認識部位を除去した。種痘ウィルスプロモータ
ー(7,5にプロモーターといわれている)を挿入する
ため、該ベクターをC1aI及びEcoRrで切断した
。
DNAの5allにより得られる遺伝子フラグメントの
中でも最小のものの1つの上に位置している(Venk
atesan et al、、 Ce1l 25:80
5(1981)) 6該フラグメントをM13mp8
(第24図a左)に組み込んでクローン化した。クロー
ンは、転写方向がM13mp8 (第24図a左)のE
coRI認識部位に向かうように選択した。このDNA
を5caI、 SmaIで切断し、Bgl Ifの認識
するリンカ−を加えて再連結した(第24図b)。ウィ
ルスプロモーター断片を含むEcoRI−Acclによ
る断片を、M13構造物質から単離して、上記のpuc
8−TK断片に連結し、ベクターpUc8−TK−7,
5K”を得た。この新ベクターをさらにBglll及び
EcoRIで分解した。
、上記の構造物に適当なポリリンカーを挿入した。この
目的のために、M13tg131(^mersham)
(第24図d)中のポリリンカーが選ばれた。該ファー
ジDNAをBgI n及びEcoRIに分解することに
よりポリリンカーフラグメントを単乱し、前記puC8
−TK−7,5K” ニ挿入して、最終的ニv、v、内
テノ外来抗原の遺伝子組み換えのための基本となるベク
ター、即ちpuc8−TK−7,5Kがつくられた。
のタンパクをコードする遺伝子のEcoRIによってで
きるフラグメントには、該タンパクのN末端部分をコー
ドする塩基配列は含まれていない。
発現を試験した。まず、第1の構造として、形式上の開
始コドンは、前記基本ベクターpUc8−TK−7,5
K(第24図C)中のポリリンカーを一部削除すること
により得られた。 (即ち、)該ベクターをEcoRV
及びSma Iで分解し、ポリリンカーの一部を除去し
てから(第24図d)、連結させた。
ATGコドンは、EcoRI断片上ののう胞体由来のタ
ンパクコード領域を正しく読みとれる位置に設けられた
。(また、)この操作がうま(いったことは、新しくで
きたポリリンカーの遺伝子断片の塩基配列を調べること
によっても確認された。こうしてできた塩基配列により
コードされるタンパクの予想アミノ酸−次構造を第25
図Aに示す。
補うため、EcoRIによる遺伝子断片をマラリア抗原
のリーダ一部位の後のcorrect reading
frame内につけた。リーダ一部位単離のために採用
されたマラリア抗原は、Ro−33(Certa et
al、。
記載されているような190キロダルトンのタンパクで
あった。しかし、原虫類由来のリーダ一部位のような、
他のリーダ一部位を同じ目的に利用することはできなか
ったということを記しておかねばならない。
33DNAをくまず) Dralで分解した。 (次に
、)Pvu II及び1(indlの認識部位をもって
いる断片を分離し、さらに、)lindI[Iで分解し
た。本発明独自のベクターpUc8−TK−1,5K
(第24図C)を5alIで切断し、フレノウフラグメ
ントと共に処理してから11ind[[で分解した。次
いで、このベクターフラグメント内に、[1ral−I
Hnd IIIによる断片から単離したマラリア抗原の
リーダ一部位をクローン化した。
由来の190kdタンパクと、モノクローナル抗体8A
2によって認識されEcoRIによる遺伝子断片により
コードされているE、 tenel Iaの抗原との融
合タンパクを発現するために用いた。該融合タンパクの
、予想されるN末端−次配列を第25m8に示す。
する、EcoRIにより得られた断片を、基本ベクター
(第24図C)内のポリリンカー上のEcoRIによる
認識部位に組み込んでクローン化した。また、該断片を
正しい向きに組み込んだ構造物を増殖させ、種痘ウィル
スの遺伝子組み換えに用いた。
翻訳開始部位を基本ベクター内に組み込んだやり方から
、組み換えにV、ν、より発現するタンパクのN末端−
次構造には、異なる2種類のものがあることが予想され
た。 (第25図)考えられる第1の一次構造において
は(第25図A)、オリジナルの配列に3個のアミノ酸
(Met、 Arg、 Trp)が付加されただけのも
のだが、予想されるもう1つの一次構造においては、1
90kdのマラリア抗原のリーダー配列由来の、全部で
47個のアミノ酸が、モノクローナル抗体8A2(第2
5図B)により認識されるポリペプチドのN末端に付加
している。該リーダー配列部位がもつ解裂部位のプロセ
ッシングによって、そのうちの19のアミノ酸が除かれ
、N末端からVal+Tbr、 1(isで始まる成熟
タンパクとなる。
6A5により認識される20にダルトンの方のタンパク
をコードする遺伝子断片は、完全な塩基配列を含んでい
る。該フラグメントは、補足的な操作なしで、上述のよ
うにしてV、V、ベクターのEcoRI認識部位に組み
込まれてクローン化された。
る一株のWRV、V、の調製は、組み換えウィルスの選
別のための2つの過程を通してなされた。
MinimalEssential Meclium
(MEM)、5%ウシ胎児血清(Fe2;A…ime
d) 、ペニシリン/ストレプトマイシン(各々100
units/戚、100μg/成)、2叶グルタミンG
ibco ]中、8CIf!培養プレートで80〜90
%に集密的になるまで培養した。培地を除去し、0.1
プラ一ク形成単位(pfu)/細胞濃度の、温度感受性
の種痘ウィルス株tsN7 (Drillen et
al、、Virology131 :385(1983
) )を含むウィルス懸濁液で置きかえた。プレートを
室温下で1時間おいてから、培地2成を加え、33’C
(このウィルスの生育許容範囲)で2時間、COzイン
キュベーター内で培養した(Xieny et al、
、Nature 312:163(1984) )。
カルシウム沈澱物を調製した。これは、HeB51i衝
液(280mM NaC1,1,5mMリン酸水素ナト
リウム、50mM )IEPEs) 、200ngの精
製WRV、V、のDNA、及び球出由来の抗原をコード
する遺伝子を含むプラスミドDNA 200ngを含み
、全体量を0.55−とした、 DNAは各々1μ℃の
TE11衝液(10mM )リス−塩酸、 pH7,5
,1mM EDTA)に加え、これニユるやかにゆすり
ながら、0.55mの250mM塩化カルシウムを滴加
した。この混合液は、室温で20分間放置した。
DNA含有カルシウム沈澱物0.25mfにおきかえて
、室温下に1時間放置した。この後、培地Iを各々2戚
ずつ加えて、39.5°CXCO2濃度5%のインキュ
ベーターで2時間培養した。(Kjeny etal、
、 5upra)。この温度下では、tsN 7ウイ
ルスは複製され得す、少なくともts7部位で組み換え
が起こったウィルスが選別される。リン酸カルシウムは
、結果的には細胞の生育を阻害するので、2時間の培養
後、培地を除去し、細胞を各回lIn1のPBSでゆる
やかにゆすりながら3回洗浄した。3回目の洗浄用PB
Sを吸引した後、培地Iを2Idずつ各プレートに加え
、CO□インキュベーター内で39.5°Cの下2日間
培養を続けた。
一30°Cで短時間処理し、さらに解凍した。
濁液を前述のように超音波処理した。このホモジェネー
トを第2の選別段階に供した。
育をしているヒト14387に細胞(ATCCCRL
8303)から培地を除去して、そのままか、もしくは
、PBSで1:5または1 : 30(v/v)に希釈
した上記ホモジェネート0.21dでおきかえた。T)
[−細胞のウィルス感染を、室温下に1時間進めた。
BudR,Sign+an Chemical Co、
)を含む半固体培地■〔培地■に非必須アミノ酸(Gi
bcoH注文番号043−1140) 、必須ビタミン
(GtbcO;注文番号042−1120) 、1%ア
ガロースを加えたもの)2dを細胞に加え、プレートを
37°C下で16−24時間、CO。
赤を含む上記半固体培地■に重層し、さらに16−24
時間培養した。すると明瞭に目視確認できる無色のプラ
ークが現れるから、このプラーク領域をパスツールピペ
ットで吸引する(プラーク精製)ことによって、クロー
ン性のウィルスが生じた。このようにして生じせしめた
ウィルスは、上記CVI細胞を宿主として培養し、14
3B TK−cell上で第2.第3段階のプラーク精
製に供された。
うに培養し、精製した。
べるために、組み換えウィルスに感染した細胞を、卓上
遠心機(Hettich Mikrorapid K。
Sで2回洗浄してから再び遠沈し、PBSに再懸濁した
。該懸濁液を、顕微鏡用ガラスプレー) (Flow)
にのせ、乾燥させた。また、もう1つの方法として、C
VI細胞を顕微鏡用スライド(Miles Lab−T
ek480B)上で直接生育させ、ウィルスを感染させ
て1〜2日間培養することもできた。その後、無培地下
、PBSで細胞を洗浄し、室温で乾燥させた。
セトン中に最低1時間沈めた後、室温で乾燥させた。
て、これを細胞が均等に液で覆われるようにスライド上
にのせた。このスライドを湿潤チャンバー中に37°C
で1時間おき、続いてPBSで数回洗浄した。スライド
を乾かさずに、PBSで希釈した2次抗体(PITC標
識抗マウスヤギIgG、 Nordic)をスライド上
にのせ、これを37°Cで湿潤チャンバーに入れて1時
間おき、抗体を反応させた。PBSで数回スライドを洗
浄してから乾燥させた。こうしてできたスライドの上か
ら20%グリセリン(v/v)溶液を2〜3滴ピペット
で落とし、その上にカバーガラス(Menzel 24
X60)を上にのせた。顕微鏡下でこの試料の蛍光を、
紫外線照射下でモニタリングした。 (Zeiss I
CM 405.FIOor Planapo 63ob
jective) WRウィルスは、はとんどあらゆる種の細胞中で増殖で
き、増殖はプラーク形成により確認できる。
ヒナトリ胎児の線維芽細胞(CEF細胞)を用いた。
を卵生から分離し、四段を除いて小片に切断し、0.2
5%トリプシン溶液(Dirco)中に室温下で2時間
再懸濁した。これを1容の培地Iで希釈し、cell
5ieve (Bellco、150mesh)で濾過
してから細胞を沈降させた(Hermie卓上遠心機、
5分間。
の培地■に懸濁し、このCEF細胞懸濁液を培養プレー
トに注入した。培養開始時の細胞濃度にもよるが、培養
物は1〜2日生育させ、直接もしくは1−2の過程を経
た後、ウィルス感染用に供した。
ey、 Cu1ture of Animal Ce1
ls、 Alan R,LissVarlag、 Ne
w York 1983+ Chaptre IL p
、99にみることができる。
con 3028)中で生育する80%〜90%集密性
のCEF細胞から培地を除去し、ウィルスを含むPBS
溶液(0,1pfu/ce、、 O,01m1/CTA
)中で1時間、室温下で培養した(20°C) (PB
S/Dulbecco、Amimed)。
°Cで2〜3日、約80%の細胞が溶菌するまで培養し
た。こうしてできた保存溶液は、ウィルスの精製を行う
まで、直接細胞及び培地とともに、当初の培養フラスコ
中で一30°C下で保存した。
成分をもたないウィルス調製液を獲得するために用いら
れた。−30″Cで保存していたウィルス怒染後の培養
細胞を解凍し、フラスコ表面に付着している残存細胞を
、振とうしたりゆすったりして遊離させた。細胞及びウ
ィルスを共に遠沈し、培地から分離した。細胞及びウィ
ルス粒子のベレットをPBS (ベレットの体積Xl0
−20倍)中に再懸濁し、上記と同様にして再遠沈させ
た。こうしてできたベレットを、10倍量のR51i衝
液(10mM)リス−塩酸、 pH8,帆10mM K
Cl、 1 mM MgC1z)に再懸濁した。
させるために、上記懸濁液を超音波処理した(60ワツ
トにて10秒×2回、室温下、 Labsonic15
10 with 4mm probe)。次に、コノ混
合溶液を5orval GSAローターで10°C下、
3+ OOOrpmで3分間遠心分離した。このように
して、核や巨大な細胞の残骸が除去されたウィルス懸濁
液を調製した。
濁した後、超音波処理及び遠心分離を上記と同様に繰り
返した。
戚の35%ショ糖溶液の上に重層しくFluka。
Kontron TST 28゜3B/IT ローター
(Beckman SW 27 analog)にて、
10°C下で90分間、14.000回転で遠心分離し
た。上清をデカンチーシロンし、ウィルス粒子のベレッ
トを10成の10mM Tris−ICI pH8,0
の緩衝液に再び溶かし、超音波処理により攪拌して(上
述のように、室温で10分間×2回)、以降の精製のた
め、ステップグラジェントにかけた。
s−HCl中に各々以下の濃度、すなわち20%、25
%、30%、35%、40%のショ糖を含む溶液を各5
dずつより構成した。これをKontron TST
28.38/17型ローターで35分間、10°C下、
14.00Orpmで遠心分離した。
、lf1度の域にみられた。グラジェント中のこの部分
を採取しく10m1り 、PBS(20d)で希釈した
後、ウィルス粒子を沈降させた(にontron ro
jQr+ 90分間、14.OOOrpm 、 10°
C)。こうして得られたベレットは、大部分ウィルス粒
子よりなるものであった(00測定とプラークアッセイ
により判断。以下参照)。このベレットをPBSに溶か
して、ウィルス濃度が平均1〜5 X 109pfu
/ In1となるようにした。このウィルスの5tac
kは、直接そのまま、もしくはPBSで希釈して用いた
。
ため2つの方法を用いた。ウィルス粒子の絶対濃度は、
分光光度計で該5tackの00を測定することによっ
て簡便に得られた。ここで、100/260nmは、約
、2X10I0粒子/dの濃度に等しい(Jokli、
Virology 18:9(1962)) 。また
、ウィルス濃度は、60のウィルスのうち1粒子のみ感
染能力があると仮定して細胞上のウィルスの力価を測定
する(プラークアッセイ)ことによっても得られた。
細胞を培地I中で8 c1iプラスチックプレート(F
alcon)上で生育させた。細胞が80〜90%の集
密性をもつに至った時点で培地を除去し、PBSで希釈
したウィルス溶液0.2−でおきかえ、室温で1時間放
置した。ウィルスの5tock 5olutionは1
0倍毎に希釈した。室温下で培養した後、2戚の半固体
培地(培地1+1%アガロース)を各プレートに添加し
、CO8インキュベーター内で16〜24時間培養した
−0次いで、0.2%のneutral red(Fl
uka72210)を含む半固体培地■を生細胞染色の
ために重層し、さらに16−24時間培養した。染色さ
れないプラークを顕微鏡下でカウントした。
E、 tenella由来のタンパクをコードする遺伝
子をもつ種痘ウィルスベクターが、病原性のあるE、t
enella中のある株(T2−750/7. T7−
766/1゜もしくはT6−771)の胞子形成された
のう胞体の投与に対し、 (ワクチンとしてはたらくこ
とで)ヒナトリに抵抗力を与えることができるかどうか
を明らかにするため、以下のような試験を行った。
thrich、Be1p。
品種のcockerelsを用いて行った。Day−o
ldのヒナトリを加温したbattery−brood
er中で一定令まで飼育し、その後様々な試験区に分け
たり、床が針金のケージ中で胞子虫症フリーの状態で育
てたりした。
ンパク2、7%)を基本とした業務用のbroiler
−gro鍔er飼料を与えた。
個体ずつ3グループに分けた。3日後、ヒナトリに組み
換え型もしくは野生型の種痘ウィルスを懸濁液(10I
6pfu/ ml in PBS)として、各々50μ
lずつ2回、右翼翔部皮下に注射することによって免疫
した。2種類の組み換え型種痘ウィルスを用いたが、い
ずれも、モノクローナル抗体8^2型と特異的に結合す
るE、 tenella由来のタンパクをコードするD
NAを含むものであった。該ウィルスの一方(37K
M3とする)は、190キロダルトンのマラリア抗原の
リーダー遺伝子配列を有しており、もう一方(37K
K3とする)は、該リーダー遺伝子配列を欠いていた。
部に行った。ウィルスは、前回接種したものと同種のも
のを用いた。追加免疫から1週間後(59日令時)、す
べてのヒナトリから血液を2蔵ずつ採取し、その血清画
分は、特異的な抗体が存在するため、ELISAによっ
て測定した。簡単に説明すると、マイクロタイタープレ
ート(NUNCイムノプレートF96)のウェルを、E
、tenettaのスポロゾイト懸濁液(10,000
cel Is / ml)でコーティングし、希釈率を
増したヒナトリの血清と共に培養した。検出試薬として
、抗ニワトリヤギ免疫グロブリンー西洋ワサビペルオキ
シダーゼconjugate(Kirkegaard
and Perry Laboratory、Gait
hersburg。
とともに用いた。青色の発色をTitertek Mu
lt4skanMCC/340 MKIIで、測定波長
450nmで読み取った。
血清の希釈率の逆数と定義した。
oooの胞子形成されたのう胞体を投与した。投与物は
生理食塩水1dに懸濁し、目盛付きシリンジについてい
る鈍角な針で、螺のう内に経口的に投与した。80日令
時、ヒナトリをすべて層殺し、解剖して、全体の病変度
を得点で評価した(O点=正常、1点=軽い病変、2点
=中程度の病変、3点=深刻な発病、4点=胞子虫症に
より死亡)。
量的に集め、糞便のサンプルにおいて、体外排出された
胞子虫の数を測定した。結果を第7表に示す。
令のときであった。100d PBS中(7)2X10
”ρfuのウィルスを投与した。用いたウィルスは、2
8キロダルトンのタンパクをコードするDNAを有し、
マラリア由来のリーダー配列をもたないもの(37K5
を示す)もしくはもつもの(37M19を示す)とは異
なるものであった。 (前記試験と)同じ野生型のWl
?株を対照として用いた。−次接種後1遇間後もしくは
2週間後、右翼1部に同量の追加接種を行った。
トリに50,000の胞子形成されたのう胞体を投与し
た。1週間後、ヒナトリを層殺し、解剖して」記と同様
にして得点で評価を行った。感染時以陥の毎回の体重増
加や、層殺までの最後の2日間C間の胞子虫の排出量も
測定した。結果を第8表番J示す。
リア抗原のリーダー遺伝子配列を有していた;37に3
はこれを有していなかった。野生型ウィルスは畦株であ
った。
外排出が減少した点からみると、陰性対照である野生型
ウィルスと比較した場合、28キロダルトンのタンパク
をコードしているDNAを有する2種のウィルスは、ど
ちらも寄生虫に特異的な抗体生産を誘導し、のう胞体の
投与に対しである程度の抵抗力を与えたことを示してい
る。胞子虫に対する抵抗力という点においては、該2種
のウィルスの効果は同等であるが、マラリア抗原のリー
ダー遺伝子配列を有する方(37113株)は、胞子虫
の抗原に対しより高い抗体の力価を生ぜしめた。
、融合した創造物は優位であることを示している。
ルス37 M19株は190キロダルトンのマラリア抗
原由来のリーダー配列を有していた。37に5株にはこ
れがなかった。野生型のウィルスは、種痘ウィルスWR
株であった。
野生型の対照ウィルスと比較した場合(ヒナトリ)、体
重の増加や発病の度合いのスコアやのう胞体の排出とい
った点からみると、どちらも病原性を有するのう胞体の
投与に対して、ある程度の抵抗力を生ぜしめることを示
している。どちらのウィルスもほぼ同等の効果を及ぼし
た。第1次接種から1週間後に追加接種を行ったことで
、幾分体重の増加や胞子虫の排出の減少が起こったが、
発病度のスコアは、どちらの(時期の)追加接種の場合
でも(1次接種から1週間後でも2週間後でも)はぼ変
わらなかった。
討した。野生株の種痘ウィルス、もしくはモノクローナ
ル6A5に特異的に結合する20キロダルトンのタンパ
クをコードするDNAを含むウィルスの3 X10’p
fu/m1濃度の懸濁液を、50μ2ずつ2本、21日
令のヒナトリに接種した。28日令時に、すべてのヒナ
トリの左翼1部に同様の追加接種を行った。このうち、
何個体かのヒナトリには、35日令時にさらにもう1度
同様の追加接種を両翼の1部に行った。その他のヒナト
リは、そのままさらなる追加接種を行わず、対照区とし
た。
のような寄生虫のスポロゾイト段階に特異的な抗体の存
在を、ELISAによって測定した。49日令時(第1
接種より4週間後)に、すべてのヒナトリにso、oo
oの胞子形成されたのう胞体を投与した。それから1週
間後、ヒナトリを層殺し、解剖して全体の発病度を、前
述と同様に得点で評価した。日々の体重増加を算出する
ために毎週体重を記録し、のう胞体の排出量を測定する
ため、感染サイクルの最後の2日間は、糞便を採取した
。結果を第9表に示す。
を3回接種すると、スポロゾイトタンパクに特異的な抗
体の力価が増加せしめられることを示している。さらに
、このタイプの組み換えウィルスを用いると、どちらの
処理でも、体重増加促進や発病度のスコアの減少及びの
う胞体の体外排出の減少といった点からみて、のう胞体
怒染に対するある程度の抵抗力が与えられた。ワクチン
接種していない対照区から得られた結果を比較すると、
野生型の種痘ウィルスをワクチンとして接種しても抵抗
力は生じなかったことがわかる。ゆえに、法主由来のD
NAをもつウィルスにより与えられる抵抗力は特異的な
ものであって、種痘ウィルスそのものにさらされたこと
に起因する一般的な免疫的刺激によるものではなかった
。接種を3回行うと、2回の場合よりいっそう効果的で
あった。
あろうように、本発明の修正されたものや多少変更され
たものが、その思想や範囲から離れることなしに数多く
創造され得る。本文中に記載されている特徴的な具体的
表現は、(実施)例を以て開示されており、本発明も同
温のクレームの表現によってのみ制限を受けるべきもの
である。
l、ISAの結果を示すグラフ、 第2図は、E、tenellaのスポロゾイト類から可
溶化させた蛋白質を用いて行なったウェスタン・プロッ
ト検査の結果を示す電気泳動のパターン、第3図は、E
、 tenel laのスポロゾイト類、モロゲイト類
およびE、 tenellaのスポロゾイト類から可溶
化させた蛋白質を用いて行ったウェスタン・プロット検
査の結果を示す電気泳動のパターン、第4図は、E、
tenellaのスポロゾイト類の1251−標識表面
蛋白質類および化スポロゾイト類で免疫化させたマウス
からの血清による125I−標識スポロゾイト表面蛋白
類の免疫沈澱の結果を示す電気泳動パターン、 第5図は、モノクローナル抗体による+2J−標識スポ
ロゾイト表面蛋白質類の免疫性゛隊の結果を示す電気泳
動パターン、 第6図は、空気乾燥させたE、 tenellaのスポ
ロゾイトの固体調製物類の相対比顕微鏡写真および各種
のモノクローナル抗体類を使用する免疫蛍光検査の染色
模様の顕微鏡写真、 第7図および第8図は、細胞内のスポロゾイト類の抗染
色およびニワトリ腎臓細胞内に発育寄生生物の顕微鏡写
真、 第9図は、抗スポロゾイト抗体類による細胞内のスポロ
ゾイトの発育の中和を示すグラフを示し、第10図は、
65kd−β−ガラクトシダーゼ融合蛋白質試料または
他の試料の電気泳動/ウェスタン・プロット分析の結果
を示すパターン、第11図は、プラスミドpEν/2−
4の模式的表示図、第12図は、pEV3−SEQノ地
図、第13図は、モノクローナル抗体6八5で認識され
る蛋白質をコードするcDNAクローンの制限地図、第
14図は、モノクローナル抗体6^5によって認識され
る20kb蛋白質をコードする1、1kb cDNA分
子のヌクレオチド配列、 第15図は、第14図のヌクレオチド配列から調製した
蓋白質のアミノ酸配列、 第16図は、モノクローナル抗体70、704および2
006によって認識される65kd蛋白賞をコードする
1、7kb cDNA分子のヌクレオチド配列、第17
図は、第16図のヌクレオチド配列から推定され、発現
された65kd蛋白質から調製されたトリプシンの蛋白
質類の配列分析により確認された蛋白質のアミノ酸配列
、 第18図は、モノクローナル抗体8^2によって認識さ
れる28kd蛋白質をコードするLlkd cDN八分
へのヌクレオチド配列、 第19図は、第18図のヌクレオチド配列から推定され
る蛋白質のアミノ酸配列、 第20図は、モノクローナル抗体7B2によって認識さ
れる蛋白質をコードする3、2kb cDNA分子のヌ
クレオチド配列、 第21図は、第20図のヌクレオチド配列から推定され
る蛋白質のアミノ酸配列、 第22図は、免疫アフィニテー精製された65kb蛋白
質の電気泳動分析の結果を示すパターン、第23図は、
65kb蛋白質のβ−メルカプトエタノール還元および
未還元トリプシン消化の1(PLC溶出曲線、 第24図は、ワタシニアウイルスへのコクシジア抗体類
をコードする遺伝子の組換えに使用される基本ベクター
の4種の要素の制限地回を示し、更に 第25図は、モノクローナル抗体8A2によって認識さ
れたアイメリア抗原のN−末端のアミノ酸配列を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、表面抗原が、約28、37、120または200k
dよりも大きい見かけの分子量を有し、アメリカン・タ
イプ・カルチャー・コレクションに寄託されており、か
つ寄託番号HB9707からHB9712が割り当てら
れた1種もしくはそれ以上のモノクローナル抗体類に特
異的に結合するアイメリア表面抗原の免疫反応性および
/または抗原性の1種もしくはそれ以上の決定因子類を
有する蛋白質。 2、第15図中に示されたアミノ酸配列を有する請求項
1に記載の蛋白質またはそれと機能的に同等な蛋白質。 3、第17図中に示されたアミノ酸配列を有する請求項
1に記載の蛋白質またはそれと機能的に同等な蛋白質。 4、第19図中に示されたアミノ酸配列を有する請求項
1に記載の蛋白質またはそれと機能的に同等な蛋白質。 5、第21図中に示されたアミノ酸配列を有する請求項
1に記載の蛋白質またはそれと機能的に同等な蛋白質。 6、請求項1ないし5のいずれかの一に記載の蛋白質を
コードするDNA配列。 7、第14図中に示されたヌクレオチド配列の全部また
は一部を包含する請求項6に記載のDNA配列。 8、第16図中に示されたヌクレオチド配列の全部また
は一部を包含する請求項6に記載のDNA配列。 9、第18図中に示されたヌクレオチド配列の全部また
は一部を包含する請求項6に記載のDNA配列。 10、第20図中に示されたヌクレオチド配列の全部ま
たは一部を包含する請求項6に記載のDNA配列。 11、請求項6ないし10のいずれかの一に記載のDN
A配列を包含する組換えベクター。 12、適合しうる宿主微生物中に於けるDNA配列の発
現を支配しうる請求項11に記載の組換えベクター。 13、ポックスウイルスベクターである請求項11また
は12に記載の組換えベクター。14、E.coliベ
クターである請求項11または12に記載の組換えベク
ター。 15、pEV/2−4である請求項14に記載の組換え
ベクター。 16、請求項11ないし15のいずれかの一に記載の組
換えベクターで形質転換させた宿主微生物。 17、前記請求項に記載された組換えベクター中に包含
された請求項1ないし5のいずれかの一に記載された蛋
白質をコードするDNA配列を発現しうる請求項16に
記載の形質転換宿主微生物。 18、請求項1ないし5のいずれかの一に記載された蛋
白質に支配される抗体。 19、モノクローナル抗体である請求項18に記載の抗
体。 20、ATCC番号HB9707、HB9708、HB
9709、HB9710、HB9711およびHB97
12から成る群から選ばれた請求項19に記載のモノク
ローナル抗体。 21、コクシジウム症に対する家禽の免疫化のための請
求項1ないし5のいずれかの一に記載の蛋白質。 22、請求項1ないし5のいずれかの一に記載の蛋白質
の製造方法に於いて、 (a)該蛋白質をコードするDNA配列を包含する組換
えベクターで形質転換させた宿主微生物を、DNA配列
が発現する条件下に培養し;更に (b)培養物から蛋白質を単離する ことを特徴とする蛋白質の製造方法。 23、それ自体公知の方法で、宿主微生物を請求項11
ないし15のいずれかの一に記載の組換えベクターで形
質転換させることを特徴とする請求項16または17に
記載の形質転換宿主微生物の製造方法。 24、請求項1ないし5のいずれかに記載された1種も
しくはそれ以上の蛋白質および生理学的に許容しうる担
体を包含するコクシジウム症に対して家禽を保護するた
めのワクチン。 25、請求項13に記載の組換えポックスウイルスベク
ターを包含するコクシジウム症に対して家禽を保護する
ためのワクチン。 26、コクシジウム症に対して家禽を保護しうるワクチ
ンの製造のための請求項1ないし5のいずれかの一に記
載の蛋白質の使用。 27、請求項1から5のいずれかの一に記載の蛋白質で
、請求項22に記された様な行程により製造されたもの
の全てのもの。 28、請求項16或いは17に記載の形質転換宿主微生
物で請求項23に記された様な行程により製造されたも
のの全てのもの。
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