JPH04500007A - ヘルペスウイルスチミジンキナーゼをコード付けするdnaの単離方法 - Google Patents

ヘルペスウイルスチミジンキナーゼをコード付けするdnaの単離方法

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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】 ヘルペスウィルスチミジンキナーゼをコード付;すするD N Aの単離方法 発明の要約 1の態様において、本発明は、ヘルペスウィルス科のメンバーからチミジンキナ ーゼをコード付けするD N Aを単離およびクローン化する方法を提供する。
これらの方法は、ヘルペスウィルスのチミジンキナーゼをコード付けするDNA をプライマーの混合物と混合し、ポリメラーゼ鎖反応によってチミジンキナーゼ をコード付けするD N Aを増幅し:次いで該増幅したDNAを単離すること よりなり;該プライマーの混合物は、遺伝暗号の縮重による可能なすべてノ変更 において、ヘルペスウィルスチミジンキナーゼ蛋白類の比較的保存されたアミノ 酸の第1の配列のすべての変更をコード付けするプライマー、および遺伝暗号の 縮重による可能なすべての変更において、ヘルペスチミジンキナーゼ蛋白の比較 的保存されたアミ/酸の第2の配列のすへての変更をコード付けする配列に相補 的な配列をコード付けするプライマーを含有する。また、本発明は、該方法を実 施するのに有用なプライマーのi=物を提供する。
第2の態様において、本発明は、ネコ・ウィルスの鼻気管炎ウィルスとしても公 知のネコ・ヘルペスウィルス(FHV)のチミジンキナーゼ(TK)をコード付 けするDNA化合物を提供する。TKをフード付けするDNAよりなる組換体D NAベクターを包含するこれるのD N A化合物は、ワクチンおよび発現ベク ターとして用いることができる組換体FHVをつくり出すのに特に有用である。
本明細書中で用いるごとく、rTKをコード付けするDNAJとは、ヘルペスチ ミジンキナーゼのアミノ酸残基配列の部分をコード付ケし、かつヘルペスウィル スゲノム上のかかるDNAの両側にある配列を包含し得るDNAをいう。
第3の態様において、本発明は、チミジンキナーゼ陰性FHVを構築する方法を 提供する。これらの方法は、非機能的FHV TK遺伝子をコード付けする組換 体DNAベクターを構築し、TK−陽性F HVと非機能的TK遺伝子をコード 付けするプラスミドとの混合物てF HV−バーミノノブ宿主細砲をトランスフ ェクトし、1り代ウィルスを単離し、FHV−パーミノノブ宿生細胞を該子孫ウ ィルスで感染させてチミンンキナーゼー陰性ウィルスを得;次いで、該復製TK −陰性ウイルスを単離することよりなる。該ウィルスは、当該分野でよく知られ た方法、例えばチミンンキナーゼ陰性ウィルスのみが複製する条件下で感染宿主 細胞を培養することによって単離することがてきる。これろのTK−マイナスウ ィルスの一部は、ウィルスケツムに組み替えられたプラスミドTK−マイナスを コード付けDNAを含有するであろう。該方法によって産生された組換体F H Vもまた本発明の重要な態様である。
また、チミ/ンキナーゼ陰性ヘルペスウィルスは薬剤選択、例えば培地中100 μg / m Qのチミ/ンアラビノンドによっで単離できる。これらの突然変 異は自然にまたは突然変異誘発剤によって誘発てきる。好ましくは、これらの突 然変異は欠失を含み、組換えD N A法によって作られる。
かくして、第4の態様において、本発明は、機能的TK遺伝子を含有し?a1. )FHV、従って「TK−陰性jFHVおよび−TK−マイナスーFHVという FHVを提供する。かかるTK−マイナスFHVはワクチンとして有用である。
何故ならば、野生型FHVと比較して、TK−マイナスF)(Vは感染動物を病 気とする能力が弱めろれているものの、なお野生型F HVによるさらする感染 から保護する免疫応答を誘導することができるからである。加えて、本発明は、 F HVのTK遺伝子配列に挿入された発現カセットよりなる組換体TK−陰性 F HVを提供する。かかる挿入は、FHVをTK陰性とし、より重要なことに は、該FHVを発現ベクターとする。本明細書中で用いるごとく、「発現カセッ ト」とは、当該発現カセットかF HV−感染宿主細胞に存在する場合、プロモ ーターが、細胞によって蛋白へ翻訳され得るmRNA(例えば、ネコ白血病ウィ ルス(FeLV)エンベロープ蛋白をコード付けするもの)の転写を駆動できる ように、コーディング配列へ作動可能に連結した該プロモーターをコード付けす る組換体DNA配列をいう。
第1N:組換体F HVの制限エンドヌクレアーゼ分析(A )親FHV UT 88−1729(])および組換体a raT−耐性FHV−113(2)のE coRI制限エンドヌクレアーゼC肖化 (B)パネルAで可視化したEcoRI−消化D N Aをニトロセルロースに 移し、FHV tk遺伝子の3°部分よりなるニックトランスレートしたハイブ リダイゼーションブローブを用いることによってtk配列を同定した。親ウィル ス(1)におけるtk含有6.6kbE c o RI断片を、欠陥含有ウィル スFHV−113(2)においてほぼ345bpだけ減少させる。分子サイズマ ーカー(Hi n d■−λDNA)を示す。両ウィルスDNAマツプにおいて やはり共に移動しないいくつかの他のEcoRI断片はFHVの反復領域に向け てマツプされる(44):これらの領域における分子サイズの変動は、F HV か集落からプラーク精製される関係のない実験で認められた。
第2図、【k酵素活性のアッセイ結果 発明の詳細な記載 本発明は、いずれかのヘルペスウィルスのチミジンキナーゼをコード付けするい ずれのDNAをも単離する方法を提供する。これろ(D方法は、(a)ヘルペス ウィルスDIAをプライマーの混合物と混合し: (b)ポリメラーゼ鎖反応に よってチミジンキナーゼをコード付けするD N Aを増幅し;次いで(C)該 増幅したDNAを単離することよりなり、該プライマーの混合物は、遺伝暗号の 縮重による可能なすべての変更において、ヘルペスウィルスチミジンキナーゼ蛋 白類の比較的保存されたアミノ酸の第1の配列のすべての変更をコード付けする プライマー、および遺伝暗号の縮重による可能なすべての変更においてヘルペス チミジンキナーゼ蛋白の比較的保存されたアミノ酸の第2の配列のすべての変更 をコード付けする配列にt目補的な配列をコード付けするプライマーを含有する 。
これらの方法の第1工程は、ヘルペスウィルスDNAをプライマーの混合物と混 合することを含む。本明細書中で用いるごとく、「プライマー」とは、ポリメラ ーゼ鎖反応においてD N Aポリメラーゼの作用によって伸長できるオリコヌ クレオチドをいう。本発明の方法で有用tプライマーの設計は2つの因子・ ( 1)プライマーはポリメラーゼ鎖反応で使用し易いものでなければならないこと :および(ii )プライマーはチミジンキナーゼをコード付けするか、あるい はチミジンキナーゼをコード付けする一本鎖DNAに相補的であるかのいずれか である一本鎖DNAにハイプリダイズできなければならないこと;によって指示 される。これらの各因子を以下で詳細に検討する。
該ポリメラーゼ鎖反応は米国特許第469202号ならびに他の出願および特許 に記載されているDNA増幅用のよく知ちれた技術である。該ポリメラーゼ鎖反 応で用いるプライマーは増幅させるべき二本鎖標的DNA配列のうち少なくとも 一本の鎖とノ\イブリタイズできるよう設計する。簡単に言えば、該ポリメラー ゼ鎖反応は以下の工程を含む。まず、二本鎖標的配列を変性させる。第2に、第 1のプライマーを変性1票的D N Aの一方の鎖にアニールし、一方、第2の プライマーを変性(票的DNAの他方の鎖にアニールする。2っのプライマーは 、相互から排除された配列の箇所で、かつその相補体から分離した場合に一方の プライマーの伸長産物が他方のプライマーにハイブリダイズできるような向きで 標的D N Aにアニールする。一旦所与のプライマーが標的配列にハイブリダ イズすると、該プライマーはDNAボリメーゼの作用によって伸長される。次い て、伸長産物を標的配列から変性し、該工程を反復する。
このプロセスの順次のサイクルにおいて、先のサイクルで産生された伸長産物も またDNA合成用部位として働く。第2サイクルが開始し、増幅産物は対数速度 で蓄積し始める。この産物は二本鎖DNA分子であり、そのうち一方の鎖は第1 のプライマーの配列を含み、それに続いて標的DNAの一方の鎖の配列があり、 それに続いて第2プライマーの配列に相補的な配列がある。産物の他方の鎖は今 丁度記載した第1鎖に対して相補的である。
ポリメラーゼ鎖反応のいくつかの態様は本発明の目的を理解するのに重要である 。まず、プライマーは都合良い制限酵素認識配列を該プライマーの5°端部また はその近くに位置させるよう設計できる。ポリメラーゼ鎖反応における伸長産物 の形成において、新しいヌクレオチドを添加してプライマーの3゛瑞部て開始さ せる。これらの新しいヌクレオチドは該プライマーの3°端部が標的配列に水素 結合している場合のみ付加され、従って制限酵素認識配列をコード付けする配列 は該プライマーの5゛端部またはその近くに位置しなければならない。例えば、 一方のプライマーにはその5°端部にBamHI制限酵素認識配列を含有させ、 一方、他方のプライマーにはその5゛端部にEcoRI制限酵素認識配列を含有 させることになろう。増幅の後、産物をBamHIおよびEcoRI制限酵素で 消化し、適当に切断したクローニングベクターにクローン化する。
産物中のかかる制限酵素認識部位の存在によりクローニングが大LSに容易とな る。
第2に、増幅の標的は一本鎖D X、Aとすることができる。前記したポリメラ ーゼ鎖反応法は標的は二本鎖であるという仮定を含むにも拘わらず、−重鎖標的 配列も同様に増幅過程で働き得る。−重鎖標的の増幅の最初のサイクルの後、反 応混合物は一重鎖漂的およびその相補鎖よりなる二本鎖標的分子を実質的に含有 し、従って、増幅の順次のサイクルは前記したごとくに進行する。
本発明の方法で用いるプライマーのa合物を設計するにおいて第2の重要な因子 は、プライマーはいずれかのヘルペスウィルスのチミジンキナーゼをコード付け するD N Aにハイブリダイズできなければならない点にある。公知のヘルペ スウィルスのチミジンキナーゼ遺伝子はかなり発散しており、非常に短くかつ点 在する領域のアミノ酸同一性のみを持つ(キット(Kit)、1985、マイク ロバイオロジカル・サイエンシズ(Microbiol、 5ciences) 2 : 369 ′375参照)。例えば、H3VI TK(マノフナイト(M cKnight)。
1980、ヌクレイツク・アシノズ・リサーチ(Nuc、 Ac1d Res、  )8:、5949)蛋白と仮性狂犬病ウィルス(Prv、米国特許第4514 497号参照)または水痘帯状ウィルス(\7ZV、ダビソン;+(Davis on、et al)、1986. ジで一ナル・オフ゛・ジェネラル・バイオロ ジー(J、 Gen、 Virol、 ) 6ヱ:1759〜1816)との一 対比較法により、4個のアミノ酸のいずれかのストレ/チ内のすべての4個のア ミノ酸か対間で同一である7つの共直線領域のみか明らかとされている。同一の 地点は一対比較の間で必ずしも保存さ4zでいるとは限らない。この発散をさら に説明する別のヘルペスウィルスTK遺伝子はH3V−2(スワインら(Swa in、 et al)、 1983 。
/で一ナル・オブ・バイaoジー(Jvirol、)46 : l 043〜1 050)、Mat−IV (オーツカら(OLsuka et al)、198 4、パイロ口/ (Virol、)、135:316〜330)、およびIBR (EP○226,029)を含む。公知のTK)、i伝子をプローブに用いる襟 章的なハイブリダイゼーション法を介してF)(VTK遺伝子を単離しようとす る努力は実を結ばなかった。何故ならば、TK蛋白の発散および遺伝暗号の縮重 はかかる)・イブリダイセー7ヨン技術を余りにも非特異的なものとしてしまう からである。
しかしなから、本発明は、いずれのヘルペスチミジ/キナーゼをコート付けする DNAをも単離しクローン化する途を提供する。これらの方法では、遺伝暗号の 縮主による可能なすべての変更において、公知のヘルペスウィルス・チミ/ンキ ナーゼ間のアミノ酸配列相同性の非常に小さな領域のすへての変更をコート′1 寸けするオリゴヌクレオチドブライマーを利用する。TKをコート付けするD  N 、Aを単離するために設計した増幅反応におけるプライマー数はかなり犬で あるにも拘わらず、ハイブリダイズするプライマーのみが該反応で増幅される。
かくして、本発明の方法は、短く、中程度に保存され1こアミノ酸配列をコード 付けする(ま1こはそれをフード付けするDNAに対して相補的t)短く、高度 に縮重したオリゴヌクレオチドの使用には、(11)対向ストランドに(1)ア ニールする2のプライマーにより(ili )サイズが予測される産物が生じる ことを要する点でかなり特別である。本発明の方法を不フ鼻気管炎つィルスTK 遺伝子の単離によって説明する。本明細書中ではネコ・ヘルペスウィルス(F) 1〜・′ンというこのウィルスは、これまてに単離または特徴付けされていない TK遺伝子を含有する。短く、高度に縮重したオリゴヌクレオチドブライマーを 用い、該FHV TK遺伝子を本発明の方法によって得た。
本発明の方法は特定のプライマーに限定されるものではないが、本明細書中に例 示する以外の保存アミノ酸配列の池の領域がσ在するので、本発明はTKをコー ド付けするDNAを単離する方法で用いる好ましいプライマーを提供する。これ ろのプライマーはプライマーの5°端部に非相同DNAを含有し得(すtわち、 前記したごとき、制限酵素認識部位をコート付けするDNA)、かつ該プライマ ーは比較的(呆存されたアミノ酸配列をコード付けするので、本発明の好ましい プライマーは、比較的保存されたアミノ酸配列についてのコーディング配列(ま たはその相補体)よりなると定義される。
所与の「(呆存されたアミノ酸配列」は2またはそれ以上の配列よりなり得、か くして、本発明の方法は「保存されたアミノ酸配列のすへての変更≦に言及する ことに注意されたい。例えば、残基55〜60(保存領域を示す目的でのアミノ 酸残基の番号付けはHS vI TKアミノ酸配列をいう)はヘルペスウィルス ・チミジンキナーゼ内で比較的1采存されでいる。すなわち、この領域は配列の 各位置て各ヘルペスウィルス・チミ/ノキナーゼで同一てないが、なお相同領域 として認識さ]を得る。しかしながら、本発明の目的の7こめのかかる保存領域 用プライマーを構築するには、遺伝暗号の縮重による可能な各変更において、保 存配列の各変更をコード付けするプライマーを設計するだけでよい。本発明の好 ましいプライマーを、そのうちいくつかは今記載した変異体である保存アミノ酸 配列の参照により、第1表に掲げる。アミノ酸配列は1文字暗号で示し、第2図 に掲げる。(H5V〜I TKに対する)1呆存配列におけるアミノ末端残基の 位置は第1表の第1行に示す。特定の保存配列が見い出されるウィルスは各行の 左側に示す。遺伝暗号の縮重のため、および本発明の方法は保存アミノ酸配列( およびかかるコーディング配列の相補鎖)についてのす哀での可能なコーディン グ配列をコード付けするプライマーを利用するので、所与の保存アミノ酸配列を コード付けする該方法で用いるプライマーの実際の数を「プライマー縮重Eなる 標題の行に示す。最1麦に、第1表は保存配列をコート付けするプライマー部分 の実際の長さも示す。いつくかの場合において、コドンの第3位置におけるヌク レオチドの多様性のため、この長さは計算し1こ保存アミノ酸当たりの3個のヌ クレオチドよりも1ヌクレオチド短くなり得る。
H5V−I DGPI(G GKTT DRIP RPGE DTLFVZVD GAYG ’GKTT DRIP RPGE DTLFPrV DGAYG G KST DRHP RAGE DTLF?viaHV DGPHG GKST  DRHA RPGE ・=プライマー長 14 11 11 11 12プライ マ一縮重 256 112 48 196 96第2表 アミノ酸 3文字省略法 1文字省略法アスパラギン Asn N アスパラギン酸 Asp D グルタミン酸 Glu E メチオニン 〜1et M フェニルアラニン Phe F 第1表に示すプライマーはベアで組み合わせて用いる。例えば、第1のプライマ ーが55位で始まる保存アミノ酸配列をコード付けしく第1表に示すごとく、こ の第1のプライマーは、遺伝暗号の縮重による可能なすべての変更において、D PGHGをコード付けする配列とDGAYGをコード付けする配列よりなるプラ イマーの混合物となろう)、第2のプライマーが220泣で開始する(呆存アミ ノ酸配列をコート付けする配列に相捕的な配列よりなる(第1表に示すごとく、 この第2のプライマーは、遺伝暗号の縮重による可能なすべての変更において、 RPGEをコード付けする配列にt目補的な配列とRAGEをコード付けする配 列よりなるプライマーの混合物である)プライマー対で増幅することによって、 TKをコード付けするDNAを単離することができるであろう。増幅産物の予期 されるサイズは約495塩基対(bp)の長さであろう(220−55=165 .165X3=495)。増幅反応は製造業者のプロトコルに従い、テルムス・ アクタティクス(Thermus aquaticus)の熱安定性D N A ポリメラーゼを用い、パーキンエル?−(Perkin −Elmer)のジー タス・インスッルメンツ・サーマル・サイクラ−(GetusInstrume nts Thermal Cycler)で行うことができる。加えて、熱安定 性ポリメラーゼを用いるポリメラーゼ鎖反応についての反応プロトコルは米国特 許第4883195号および第4683202号ならびに米国特許出願0636 47号(1987年6月17日出願)および899513号(1986年8月2 2日出願)に記載されており、これらすべてをここに参照のために挙げる。加え て、ティ・アクアティクス(T、 Aquat 1cus)のD Si Aポリ メラーゼを用いテD N Aヲ増幅スル方法は、サイキら(Saiki et  al)、1988、サイエンス(Science)、239:487〜491に 記載さAtて(\る。
本発明のFHV TKをコード付けするD N 、Aを単離する1こ:ま、(増 幅産物の引き続いてのクローニング゛を容易とするtこめ(こ)IIIμ艮エン ドヌクレアーゼ認識部泣を含有する5゛1申長を包含めた第1表に示し7こプラ イマー対を本発明の方法で用0た。増中晶反応(ま、以下の点を除いて、実質的 に製造業者のプロトコルアクタティクス(Thermus aquaticus )の熱安定i生DNAボ(ノメラーセを用い、バーキノエルマー(Perkin −Elmer)のジータス・インスッh):/’;/ ・サーフ/l,−サイク ラ−(Getus Instruments ThermalCycler)て 行った。FHV DNA30ngな(\し1μg(力1.)フォルニア川、ティ ビス(Davis)、ユニツク−7テイ・オフ゛・力1ノフオルニア・ヘテリナ リ弓クール(L:niversity of California〜’ete rinarySchool)の二−ルス・ペターセン(\iels Peder sen)よ1)入手しtコFHVのUC−D株)オヨヒ縮重プライマー100な (Xし800pmo ly′−350μC反応て用0た。熱サイク1ノンク゛( ま37°C(こおけるアニール工程付きの最初の5サイクルを含むものであった 。
プライマーの一対の組み合わせにより、伸長産物か得られた。このプライマー対 は第1表に示した55と164位で開始する保存配列の間の、かつそれを含有す る領域を増幅するように設計した。かくして、該プライマー対:ま以下の配列を 有していた。第1のプライマーは・ 、)’ −TC.AAAGCTTGAYGGNSCNYAYGG−3’第2のプ ライマーは以下のプライマーの同等部分を含有していた: 5’ −CTCGA ATTCGSRTGNCGRTC−3”および5’ −CTCGAATTCGS RTGYCTRTC−3’ 。
前記プライマーの配列において、Aはデオキシアデニン残基であり、Tはチミジ ン残基てあり、Cはデオキ/ンチジン残基であり、Gはデオキシアデン残基であ り、Nは該プライマーが4種ヌクレオチドの各々が示した位置で起こり得るプラ イマーの混合物であることを表し、Rは該プライマーが2種のプリンヌクレオチ ド(GおよびA)のいずれかが示した位置で起こり得るプライマーの混合物であ ることを表し、Yは該プライマーが2種のピリミジンヌクレオチド(CおよびT )のいずれかが示した位置で起こり得るプライマーの混合物であることを表し、 Sは該プライマーがGまたはCヌクレオチドいずれかが示した位置で起こり得る プライマーの混合物であることを表す。当業者ならば、第1のプライマーは5° 端部近くのHindnl制限酵素認識配列(5′−AAGCTT−3°)をコー ド付けし、および第2のプライマーは5°端部のEcoRI制限部位( 3 ’  − G A AT T C − 3 ’ )をコード付けすることを認識する であろう。
前記プライマ一対からの予測される産物は約350bp(164−55=109 、109X3=327)の長さを有し、増幅反応の礫、混合物を制限酵素Eco R1およびH i ndlIlて消化し、反応混合物をアクリルアミドゲルに負 荷し、電気泳動に付した。はぼ350bpの産物を該ケルから切り出し、Eco R l −)1 i ndIII、白化のBlueScriptプラスミドベク ター(B]ueScriptはストラタ/ーノ8コーポレー/ヨン(StraL agene Corporation)、力1ノフオルニア92121、サンジ エゴ、タンセイ・ストリート(Tansey Street)3770番地の商 標であり、該ベクターを実質的に製造業者のプロトコルに従って使用した)と結 んだ。組換体プラスミドの配列決定を行ってほぼ350bpのEcoRI−Hi ndI[l制限断片がFHVチミジンキナーゼをフード付けすることを確認した 。この判断はコーディング配列によってコード付けされるアミノ酸配列と池)公 知ノヘルペスウイルス・チミジンキナーゼ蛋白の配列を比較スることによって行 ったが、ハイブリダイゼーションによるクローニング用には余りにも発散してい るにも拘わらず、かかる判断を実行できるのに十分なほど同様である。次いで、 はぼ350bpの該断片を用いて、該350bp断片を標識し、該標識断片をノ ・イブリダイジング条件下でライブラリーと接触させ、該断片にハイプリダイズ するライブリー中のクローンを単離することによって、完全なF)(VTK遺伝 子をF H ■のゲ/ミノタライブラリ−から単離した。この方法では、完全な TK遺伝子が2のプラスミド上に単離された。第1の命名した pTK3.8は (カリフォルニア州、う・ジヨウ(La Jolla)、ストラタシーン(St ratagene)かみ購入した)Bluescriptヘクターにクローン化 したF)(V株UC−Dの39kb 5ail−HindIII制限断片てあり 、第2の命名したpTK5.4デルタBamはBluescriptベクターに クローン化したF HV株UC−Dの1.7kb HindI[l−BamHI 制限断片である。
FHVTK遺伝子のDNA配列を決定したが、それを以下に記載する。当業者な らば、DNA配列決定ゲルを解釈するのには困難があり、後記配列は現実の配列 とは数ヌクレオチド位置具なることを認識するであろう。しかしながら、本発明 の方法を用いることによって、いずれのヘルペスウィルスTKをフード付けする DNA配列も単離することができる。加えて、本発明はTK遺伝子の位置をネコ ・ヘルペスウィルスのゲノムの特定の制限断片と同一であることを可能とする。
ロータら(Rota et al)は、1986.ハイOC’ジー(Virol 、 )、154:168〜179、約20キロベース(kb)長の5all制限 断片を含有するネコ・ヘルペスウィルスの制限地図を報告している。Sa IA 断片と呼ぶこの制限断片はネコ・ヘルペスウィルスTK遺伝子を含有する。はと んとのネコ・ヘルペスウィルスはこの報告されたウィルスと実質的に相同であり 、これにより当業者は適当な制限断片をクローニングするたけて本発明のTKを コード付けするDNA化合物を単離することが可能となる。配列の記載を容易と するために配列に番号をつける:番号は配列の左側に現れる。コーディング鎖配 列のみを示す。下線部の配列は前記した線の上に記載する。r N 」は示した 位置のヌクレオチドがASG。
TまたはCいずれかであることを表す。
ネコヘルペスウィルス株UC−Dのチミジンキナーゼ遺伝子のヌCAAτボック ス 201 AAGACA(:TCT GCCGATACAG AGCCG弱QΔユ AAACACTCG AGTCG(iTCGCTATAボックス コーディング配列の出発点 コーディング配列の終止点 1401 CCTTGACGAT ATA(:CA−品ACA胃AGTGG T G貫CCCT^T TACCCCCCTG1451 TGにTGAATにT G TににAGGTCA にGGGATAATT (TATAATGACCATCG mCAポリ A 本発明の方法によって単離されるに拘わらず、上に示したTKをコード付けする DNA配列は合成法、すなわち当該分野でよく知られている自動DNA合成機を 使用することによって構築できる。このTKをコード付けするDNA配列、なら びに該配列よりなる組換体DNAベクターは本発明の重要な態様である。加えて 、上に示したTK遺伝子配列は、もし異なるTKをコード付けするDNA配列を もつ池のFHVか存在すると、他のT HVのTKをコード付けするDNA配列 と相同であろう。少しだけ相互に相違するかも知れない異なる多数のFHV株が 存在するであろう。これろのFHV変異体は本発明のTK遺伝子によってコード 付けされるFHV TK蛋白とはいくらか異なるチミジン牛ナーセ蛋白をコード 付けするであろう。しかしながら、かかる変異はアミノ酸残基位置の10%未満 て起こるであろう。かかる変異体遺伝子は、本発明のTKをコード付けするDN Aでのハイブリダイゼーシヨンおよび類似TK−コーディング領域を位置決定す る遺伝子マツプの比較を含めた種々の方法によって容易に位置決定できる。か( して、本発明はいずれのF HVからのTKをコード付けするDNAも提供する 。
前記TK遺伝子配列はプロモーター(CA A T領域の上流およびコーディン グ領域の始点あたりまでの配列を含め得るCAAT領域およびTATAボックス を包含する配列)、コーディング配列、およびポリAシグナルを包含する。該プ ロモーターおよびポリAシグナルは、組換えDNA技術の使用を通じて、いずれ の所望の遺伝子産物の発現をも駆動する組換体遺伝子を構築するのに用いること ができる重要な調節要素である。かくして、FHV TK遺伝子のプロモーター およびポリA部分もまた本発明の重要な態様である。
TK遺伝子のコーディング配列は以下に示すアミノ酸残基配列を持つチミンンキ ナーゼをコード付けする。該配列をアミン末端からカルボキシ末端まで掲げる。
151 VGDHTLGSVL 5u4ATLPREP PGGNLWTTL  NIEEHLKRLJL GISRTGEQID201 MXLIHALRNV  YMMLVHTKKF LTKNTSWXI; WG)JJIFStfY E RNRLVE’m251 VSDSTESDLCDTLFSVF′KARELi DQNGDu DIGLAmL KETLQNLQIF301 TLNLE(T PDE CAAALGAuQ DKDMTFTAACDKHRISEAIτIY H当業者ならば、遺伝暗号の縮重のため、示した構造のチミジンキナーゼをフー ド付けする非常に多数のD N A配列を構築できることを理解するであろう。
これらのI)NAA配列本発明のFHV TKをコード付けするDNAに同等で ある。
FHVTK遺伝子は弱毒化FHV (ネコ鼻気管炎ウィルス)ワクチンとして1 吏用する感染性TK−マイナスFHVの構築に有用である。本発明は非機能的F HV TK遺伝子をコード付けする組換体DNAベクターを構築し、FHV−パ ーミノシブ宿主細胞をTK−陽性F HVと非機能的TK遺伝子をコード付けす るプラスミドとの、昆合物でトランスフェクトし;i変成ウィルスを単離し;ネ コ・ヘルペスウィルス−パーミノノブ宿主細り包を該後代ウィルスで感染させて チミンンキナーゼー陰性ウィルスを得;次いて、該複製するTK−陰性ウィルス を単離することよりなる組換体F HVの構築方法を提供する。得られたTK− 陰性ウィルスはウィルスの混合物を含有し、そのうちの一部のみがプラスミドに より生成したTK配列での組換えの結果TK−陰性となる。TK−マイナスウィ ルスの残りの部分はTK−マイナス状態への自然突然変異の結果である。該方法 によって産生された組換体FHVもまた本発明の重要な態様である。
毒性か減少し、従って弱毒化ウィルスワクチンとして使用できる多数のTK−マ イナスヘルペスウィルスが公知である(例えば、欧州特許出願226029号、 およびチミジンキナーゼ遺伝子の欠失の結果いずれかの機能的チミジンキナーゼ を産生じなくなったラン・ヘルペスウィルス1型を記載する米国特許出願470 3001号参pシ。また、この特許は池のヘルペスウィルスに言及している。) 。
本発明以前は、活力のあるチミンンキナーゼ陰性ネコ・ヘルペスウィルスをつく ることができるか否か、かかるウィルスをいかにしてつくるか、かかるウィルス は不フにおいてビルレントかアビルレントであるか、またはかかるウィルスはネ コにおいて保護免疫応答を生じるか否かは知られていなかった。tk陰性仮性狂 犬病ウィルスはネコにおいてビルレントであるという事実は、tk陰性ヘルペス ウィルスはネコにおいてアビルレントであるという考えと反対に教示する。事実 、tkマイナスFHVはアビルレントであって保護ワクチンとなることが証明さ れたのは本発明の結果としてのみである。野生型FHVによる感染に対しネコお よび他の罹患動物を免疫化するかかるFHV TK−マイナスワクチンを得るに は、非機能的THVTK遺伝子をコード付けするが、野生型FHV TK遺伝子 および組換え用フランキング配列に対して十分な相同性を保持する組換体ベクタ ーを構築する必要がある。次いで、該非機能的TK遺伝子をTK−陽性FH■  DXAで組換え、TK−陰性組換体を選択する。1非機能的jTK遺伝子は、欠 失または挿入(例えば、後記するごとき発現カセットの挿入)またはTK遺伝子 を作動不能とする声、突然変異を除き、FHVケノムと共直線であるF HVケ ノミノクD N Aのセグメントを包含することに注意するのは重要である。
このテーマにおける変形において、非機能的TK遺伝子を発現カセットをも包含 するように修飾する。好ましい具体例において、この発現カセットは、組換体ウ ィルスで免疫化した動物に存在させ二場合、池の、感染剤に対する免疫性を誘導 する蛋白の発現を駆動する5例えば、ネコ白血病ウィルス(FeLV)は免疫化 ワクチンを必要とする感染剤である。本発明のFHV TK−マイナス組換体ウ ィルスは、免疫化動物において発現された場合に該動物をFeLVに対して耐性 とするエンベロープ、pol、またはgag蛋白のごときFeLV蛋白をコード 付けするよう容易に修飾される。勿論、不発明の感染性組換体F HVはFHV 感染に罹患性のネコ、ネコ細胞、また;ま池の細り包または動物で用いる1こめ に池の遺伝子を発現させることができる。例えば、組換体TK−マイナスFH〜 7は、適当な発現カセットを選択するたけて、ネコ感染性腹膜炎(F I P) ウィルス、カリチウイルス、狂犬病ウィルス、ネコ免疫不全症ウィルス(FIV )、ウィルス(FIV)、ネコ・パルホウィルス(iR白血球減少症)ウィルス 、およびネコ・クラミ/アに対するワクチンとして;および遺伝的欠陥を矯正し 、またはさらに成長させるための一般化されている発現ベクターとして用いるこ とができる。
FHVゲ/ム内への外来性配列のM換えおよび挿入を達成するに;丈、挿入配列 の両側にFHV配列をもってくる必要がある。FHVTK遺伝子内への標的化挿 入の場合には、外来性遺伝子または発現カセy hをFHV TK遺伝子に挿入 し、このインサートの両側に FHV TK遺伝子を包含するおよび/またはそ れを取り囲む共直線配列(50−5000bp)をもってくる必要がある。発現 カセットのFHVTK遺伝子内への挿入により、弱毒化生ワクチンとして適する 組換体TK−マイナスFHVを得ル。
以下に記載するプラスミドは本発明のTK遺伝子に挿入できる発現カセットを含 有する:得られた構築体をFHVで組み換えて本発明の例示的FHV TK−マ イナス組換体ウィルスを得ることができる。これらの発現カセットは、FHvg 染細り包において、色素アッセイによって容易に検出されるヘーターガラクト7 ターセマーカー蛋白によって例示されるごとく、いずれの蛋白の発現をも駆動す る種々のヘルペスウィルスプロモーターの能力を示す。かかるプロモーターは、 PvuII−BamHf制限断片上の、ロイノマンら(Roizman et  al)、1982、プロシーディングズ・オブ・す’y=ナル・アカデミ−・オ ブ・サイエンシズ(Proc、 Nat ]、〜cad、sci、)、79:4 917〜4921によって記載されているプラスミドpRB403から単離でき る単純庖疹ウィルスのアルファー4プロモーター(a4):Sa l l−3a cIl制限断片上の、少し修正しに(Sa11部位はpcMV5027における ベクターポリリンカーからのものであり、Pst1部位かCX1〜rプロモータ ーの上流に存在するところにある)ジャフナ−ら(SchafTner et  al)、1985、セル(Cell)41 : 521〜.530i二よって3 己載されているプラスミドル CMv5027から単離てきるサイトメカ七ウィ ルス即時型プロモーター(CMV I E):およびSa I 1−EcoRl 制限断片上に単離てきる(該EcoR1部位はコーチインク配列か開始するA  T Gの約100bl)上流にある)前記FHVTKプロモーターを包含する。
これらの各プロモーターを、スベテ:)(Spaete et al)、198 5、ジで−ナル・オブ・ハイロロジー(J、 Virol、 )、互6:135 〜143によって記載さているべ・−ターガラクトシダーゼをコード付:すする がプロモーター無しのプラスミドpON iの適当な部位にクローン化した。( アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション、メリーランド州、ロックビル (Rockville)、パークローン・ドライブ(Parklawn Dri ve) 12301から受託番号ATCCCCL94て入手できる)FHV略染 CRFK細胞またはATCCからのH3N21−q染Vero細胞におけるトラ ンスフエフシンおよびベーターガラクトンターセ発現についてのアッセイは、実 質的に、ここに参、i1?のために挙げるスペテら(Spaete et a1 人+ 985、ジャーナル・オブ・パイロロジー(J、 Virol、 )立下 ・135〜143によって記載されたものと同様であった。結果を第3表に掲げ る。
第3表 ウィルス 無し H3V 無し FHVプロモーター α4 α4 α4 α4 細胞 Vero Vero CRFK CRFK活性 5.1 31 10.3  28 ウイルス 無し H3V 無し F HVブaモー9− FHVtk FHVt k FHVtk FHVtk細胞 Vero Vero CRFK CRFK活 性 テストせず テストせず 1.2 2.8ウイルス 無し HS V 無し  F HVブoモー9− C:’vlVIE CMVIE CMVIE C:k lVIE細胞 Vero Vero CRFK CRFK活性 32 106  35 100 かくして、すべての発現カセットはFHV−感染不コCRFK細胞::おいて活 性であると考えられ、β−ガラクトシターセの最高発現はCMV IEプロモー ターからのものであった。偽(mock) −hランスフェクト細胞で報告され ている最高活性は0.6nモル/分/mgであった。ベーターガラクトシダーゼ コーディング配列の例えばFeLVエンヘローブ蛋白コーディング配列での置き 換えにより、FHVおよびFeLVに対するワクチン接種で使用するのに適した 本発明の弱毒化ウィルスを構築するために前記したごとくに使用できる発現カセ ットを得る。
F HV−感染細胞での発現を駆動できる他のプロモーターも本発明の組換体F HVで用いる発現カセットの構築で使用できる。これラバ、池のヘルペスウィル ス由来のプロモーター、特に強力に発現されるプロモーター、ならびにFHV由 来のもの、特に主要カプシド蛋白遺伝子プロモーターおよび糖蛋白プロモーター (例えば、gBまたはgC相同体)を包含する゛。
本発明のFHV ’ TK遺伝子に挿入した第3表記載の発現カセットを含有す る多数のプラスミドを構築した。これらのプラスミドを挿入ベクターという。何 故なろば、TK−陽性F )I Vで組み換えた場合、該プラスミドはTK遺伝 子を含有する発現カセットをTK−陽性FHVに挿入して該発現カセットを含有 するTK−マイナスFHVが得られるからである。かくして、挿入ベクターpT C4はヘーターガラクトシダーゼの発現を駆動する位置にあるC M VIEプ ロモーターよりなる発現カセットを含有する。
単純庖疹ウィルス系においてロイラマン9(Roizman et al)によ って開発された(0イツマンら(Roizman et al)、1981、セ ル(Roizman et al)、1982、デブ・パイオル・スタンダーグ イゼーション(Dev、Biol、5tandardization)52 :  287〜304 ;欧州特許公開074808号:ロイラマンら(Roizm an et al)、1985、サイエンス(Science)、229 :  1208〜l 214)および水痘庖疹ウィルス系においてローへら(Lowe  et al)、1987、プロ/−ティングズ・オブ・ナショナル・アカデミ −・オブ・サイエンシズ(Proc、Natl、Acad、 Sci、)、84 :2896〜3900によって開発されたのと同様の方法を用い、感染性FHV ゲノミックDNAと一緒に挿入プラスミドpTC4をCRFKf4B抱にトラン スフェクトした。
感染性FHV DNAは、低感染多重度にて、CRFK細胞の密集下単鳴をF  HVで感染することによって得ることができる。細吻変性効果(CPE)が最大 に達したときに細胞を収穫する。細胞質ウィルスDNAは、まずNP−40抽出 によって細胞核を取り出し、FJ Q色質画分を37°Cて100μg/m+2 プロテイナーゼにおよび02%SDS (ドデンル硫酸ナトリウム)で2時間処 理することによって得られる。該ウィルスD N Aはヨウ化ナトリウム密度超 遠心法によって精製される。次いで、該D N Aを透析し、組換体を得るため にトランスフェク/ヨンで直接用いる。
ウィルス組換体を得るためlこ、リン酸カルシウム沈殿法(グラノ・ムおよびパ ンチル・ニブ(Graham and vander Eb) 、l 973) を用い、TKK伝子に挿入し1こ発現カセットを含有するプラスミドをF)IV  DNAて共トランスフェクトする。プラスミドDNA1μgおよびFHV D NA3μgを125mM CaC(i2および1×Hepes緩衝生理食塩水( HBS)中、室温にて30分間共沈殿させる。
10%胎児子ウノ血清(Fe2)を補足したDME〜■培地5mgを含むCRF K細り包の2:5cm’密集下皿にこの沈殿物を添加する。
4時間後、細胞をDMEM(10%FC3)て洗浄し、15%グリセロール、1 XHBs中で6分間インキュベートする。該細胞を洗浄し、完全なCPEか検出 されるまてDMEM(10%FCS)中てインキー−・−卜する。ウィルススト ックを凍結溶解および超音波処理によって収穫する。05%アカロース、1%F CS、100μg/mρチミ/ンキナーゼアラピノノド(araT)を補足した 培地199中てのインキュヘ−7ヨンによってプラークを単離する。
ヘーターガラクト/ターセ活性か検出されれば、48時間後にX−galを添加 する(300μg/m()。感03日後に青色のプラーりか発生し、つかみ出し 、培地199(1%FC3)1mρに移し、超音波処理し、CRFK細胞の単層 を感染ざるのに用いる。プラーク精製のこのプロセスを3回繰り返して均質tウ ィルスストックを得る。
後代ウィルスを収穫し、TK−マイナスウィルスについて選択スる100μg  / mρaraT、チミンンアナログの存在下、CRFK細り色土でプラークを 形成させる。スベテら(Spaete et al)、1987、プ0/−ディ ングズ・オブ・ナショナル・アカデミ−・オテ・サイエンシズ(Proc、Na tl、Acad、Sci、) 、84 : 7213〜7217によって記載さ れているごとく、寒天重層中に色素指示薬:<−gal(5−ブロモ−4−クロ ロ−3−インドイルーヘーターD−カラクトピラ//ド)を含ませることによっ て、ベーターガラクトンターゼ活性に一つきプラークを染色する。ヘーターカラ クトシターゼ発現について染色したaraT−’7性のTK−マイナスFHVプ ラークのほぼ5パーセント(5%)がX−gal指示指示薬プレートへ−ターガ ラクト7ターセ活性の存在を示す青色発色を示した。
前記したごとくにこれらのウィルスをプラーク精製する。これらのウィルスはa raT−耐性(TK−マイナス)およびベーターカラクトンターセ陽性の表現型 を共に発現する。F)(VゲノムのTK遺遺伝円内のCMV IEプロモーター /ベーターガラクトシターゼ発現カセットの挿入はFHVケノミノクDNAのサ ザーン分析によって確認する。このウィルスはネコ用の弱毒化F HVワクチン (およびベーターガラクトシダーゼ発現ベクター)として用いることができる。
ベーターガラクトンダーゼ遺伝子をTK−塩基挿入プラスミド内のF e L  VサブグループAのエンベロープ遺伝子で置き換えて、同様の方法を介し、ネコ においてFeLVエンベロープ遺伝子産物の発現を駆動できる本発明の組換体T K−マイナスFHVを得る。かかる組換体FH〜・′はF e L ’v’およ びFHV用ワクチンとして用いることができる。
所望の組換体ウィルスを選択するTK−マイナス選択以外の便利な方法は本出顎 に記載した研究の結果実行し得る。組換体ワク/ニアウィルスベクターについて なされているごと<(/テクラバルティら(Chakrabarti et a l)、]985、モレキfラー・アンド・セリューラー+バイオロジー(〜Io 1.Ce11.Bio、)5 : 3403〜3409)、ベーターガラクトシ ダーセの発現を駆動できるカセットを、もう1つの異種蛋白発現カセットと共に 、例えばTKK伝子へ共挿入することでかでき、これらの2つの遺伝子は一緒に ウィルスゲノムに移すことができる。次いで、組換体ウィルスはベーターガラク トシダーセ特異的色素剤X−galでそれを染色することによって容易にスクリ ーニラングすることができる。かくして、例えば、CMV IE7’ロモーター /ベーターガラクトシターゼ発現カセットは前記したごとくにFHV TKプロ モーター/FeLVエンベロープ遺遺伝子産物発現カフノド共にFHV TKK 伝子に挿入することかでき、組換体ウィルスはX−galで染色することによっ て単離し得る。
TK−陽性表現型か、異種発現カセットがTK遺遺伝円内挿入されに組換体TK −マイナスウィルスで所望されるならば、機能的FHVTK遺伝子をゲノムのど こか池の所に挿入することかできる。現行の抗−ヘルペスウィルス療法は機能的 TK遺伝子を通じて作用するので、機能的TK遺伝子をワクチン株に包含させる のが望ましいであろう。これは、現在認可されている組換体TK−マイナス仮性 狂犬病ウィルスワクチン(チクアメリカ(TechAmerica)、0mn1 −Vac PRY)の場合には行われていなかった。TK−マイナス表現型によ る弱毒化は、発現カセットの組込み部位に拘わらず、THVTK遺伝子をに割り 込むことによって達成される。加えて、親F HVウィルスそれ目体は、TK遺 伝子とは独立に池の手段を通じて弱毒化できる。通常に生産される弱毒化FHV ウィルスはFHVワクチンとして現在使用されている。
F HVをネコにおけるワクチン接種用ベクターとして使用することは、ワクシ ニアウイルスを含めたいずれの(也のウィルスにとっても好ましい。FHVはネ コにおいてよく複製し、弱毒化ウィルスはワクチン接種で現在用いらイ1でいる 。さらに、ウィルス宿主範囲は不)に制限される・・・−・・このウィルスは池 の動物およびヒトを感染させることは現在知られておらず、かくして、ワクシニ アウイルス(これは、クラス2の病因と考えられる。何故ならば天然痘免疫化用 ウィルスでのワクチン接種は数年前に停止となったからである。)と同一の衛生 関心を公衆に持たせない。
組換体ウィルスの構築:襟卓的な分子クローニング法を用い、同定されrこFH Vtk遺伝子に欠失を含む細菌プラスミドを構築した。
グラハム・エフ・エルおよびエイ・ジェイ・バイデル・ニブ(Graham、  F、 L、 and A、 J、 vander Eb、 )、1973、「ア デノウィルス5DNAの感染性のアッセイ用の新しい技術(A Nev Tec hnique forthe As5ay of Infectivity o f adenorirus 5DNA)、バイooジー(Virology)5 2 : 446〜467によって記載されているリン酸カルシウム沈殿法を用い 、このプラスミドおよびFHV株UT881729DNAをCRFK細胞に共ト ランスフェクトした。十分な細胞変性効果が明らかとなったとき、後代ウィルス を収穫し、組換体F HVプラークをa raTの存在下で単離した。所望の組 換体ウィルスを制限エンドヌクレアーゼ分析によって同定した。
組換体tk−FHVの構築・ F e L V エンベロープ挿入 前記図表はFHV−gp85組換体ウィルス(FHV 114)を表す。チミジ ンキナーゼ遺伝子におけるEcoR1部位がらHind■部泣までの配列を欠失 し、ウィルスを弱毒化した。FeLVgp85遺伝子を包含する発現カセットを 挿入した。このカセットにおけるプロモーターはCMV即時型遺伝子からのもの である(トムセンら(Thomsen et al)、PNAS 8土: 65 9〜663)1984)。
ポリアデニル化シグナルをpONlから単離した〔スベテおよびモカルスキイ( Spaete and Mocarski)、ジセーナル・オブ・パイロロジー (J、Virol、)56 : 135〜143 (1985)E、、このウィ ルスで感染させたCRFK細墜はFeLVgp85を合成する。
同定した+に遺伝子はF)(Vtkをコード付けするという遺伝的および生化学 的確認をとるために、本発明者らは該【kコーディング配列を推断されるtk蛋 白のヌクレオチド結合ドメインを欠失させるように修飾した組換体FHVを構築 した。
細菌プラスミドptkΔEcoRI −Hi ndII[(pGC113)は完 全なFHV t k遺伝子および(Sai1部位から近位Bam81部位までの )フランキング領域を含有するが、EcoRVおよびHind[[部位間のコー ディング配列を欠く。合成オリゴヌクレオチドポリリンカーを用いてプラスミド 構築体中のこれらの部位を連結した。得られる蛋白はグリシ7;、+?ないしり ジン234欠失の部位に挿入された新規なセリン残基を含有することが予測され る。
リン酸カルシウム共沈殿法を用いてこの突然変異をFHVに導入してプラスミド およびヘルペスウィルスのゲノム配列間で相同な組換えを達成した。プラスミド pt△EcoRV−HindIIIおよびFHV株UT88−+729ゲ/ミツ クDNAをCRFK細胞に共トランスフェクトし、後代ウィルスを収穫し、10 0μg/m(l fミ/ンアラビ//ド(araT)の存在下にCRFK細胞上 でプラーク形成させて組換体tk−ウィルスについて選択した。従前のEJf究 は、tk’FHVの複製に対するストリンジェント選択を達成するためのこのチ ミジンアナログを示しており(アール・エフ・シナン、ンイ・ンイ・ウィリアム ス、エム・イー・フリノッおよびエイ・ンイ・ナミアス(R,F、 5chin azi、 C,C,Williams、\1. E、 Fr1tz and A 。
Jjahmias) 、ヒトヘルペスウィルス(Human Herpesvi ruses)。
(エルセビx (Elsevier)、ニューヨーク、1981.681〜68 2頁)、本発明者らはこの選択法を用いて自然発生tk−FH■を単離した。E coRV−Hi ndlII欠失の存在についての制限エントヌクレアーゼ分析 によってaraT f@性ウィルスをスクリーニングした。すへての調へたar aT耐性ウィルスは予測された欠失を含有していた。1のウィルスをさらにプラ ーク精製し、FHV−113と命名した。予測されるごとく、T)(V tk遺 伝子を含有する6、6kbのEcoRI断片はFHV−113においてほぼ34 5bpたJナサイズが減少している(第1図)。
FHV−113のaraT−耐性表現型は、感染宿主抽出物におjするtk活性 の直接酵素アッセイによってtkにおける欠失に帰されることが示さ4また。こ れらのアッセイの結果(第2図)より、araT−耐性FHV、−113かtk 酵素活性を欠失していることがへ 確認される。かくして、遺伝的および生化学的分析は推断されるアミノ酸配列に 基づく帰属を支持し、かつ同定された遺伝子がFHVtkをコード付けすること を確立する。
実施例I FHV−1のtk欠失の構築F HV△113ウィルスを以下のごと くに構築した。前記したpTK3.8はtk遺(云子のN−末端コーディング配 列を含有する3、8kbSa I I/HindI[l断片を含む。このプラス ミドの誘導体tk3.8ΔEcoRIはTKプロモーターおよびBlue 5c riptK S−1′?l/ 1ノンカーにおけるEcoR1部位間の配列の欠 失によって得た。
前記したプラスミドpTK5.4は[k遺伝子のC−末端コーディング領域およ び糖蛋白H遺伝子を含有する5、4kbHindll/ E c o Rl断片 を含む。tkのすく下流のBam81部位からBlue 5cript S K ポリリンカー中のBam)(1部位までの配列の欠失によってp5.4ΔBam H1を構築した。
)(indIIIおよびEcoRI切断部位を連結するために合成オリゴヌクレ オチドを用い、tk遺伝子の上流領域と、ptk5.4ΔBamHIからのHi  ndnl/AApa l断片を含有するptk3.8ΔEcoRIからのAp al/EcoRI断片を結ぶことによってpGGIIlを絹み立てた。得られた EcoRIおよび)(indl)部位間配列はG A A T T CG CG  G CCG CA A G CT Tである。
EcoRVおよびHindII[部位を連結するための合成オリゴヌクレオチド を用い、tk遺伝子の5′端部を含有するEcoRI/E c o RV断片( 前記D N A配列中塩基321〜740)をpGGffJのEcoRIおよび Hind部位間に挿入することによって、挿入ベクターpcc 113を得た。
得られたE c o RVおよびHind■部泣間の配列はG G A T C CA A G CT Tてあり、Hind[11部位を生じ、新規なりam81 部位を生成する。
tk欠失ウィルスの親はくテネノー用、7ノクスビル(Knoxvi l le )、ユニバー/ティ・オブ・テ不シー・ベテリナリ・ティーチング・ホスピタル (University of Tennessee Veterinary  Teaching Ho5pi−tal)、マルフルム・マーチンQlalco 1m Mart in)から得た)高ピルレント株UT88−1.729であっ た。ワルブーマーズおよびシェケノト (Walboomers and Sc heggett) (ハイロロジー(Virology)、74.256〜25 8.1976)の方法によって、ドデシル硫酸ナトリウムープロテイナーゼに処 理細胞質ヌクレオチドンドからウィルスDNAを調製した。前記したトランスフ ェクションプロトコルを用い、FHV DNA+pGC113DNAをCRFK 細胞にトランスフェクトした。チミンンキナーゼ陰性プラークをチミジンアラビ ノノド選択法によって単離した。
FHV−113と命名した得られたウィルスはtk欠失を含有する。制限酵素E coR1によって分析したそのD N Aを第1図に示し、そのtk−表現型を 第2図に示す。
プラスミドpON1はイー・コリ(E、coli)ベータガラクトシダーゼ遺伝 子およびSV40ポリアデニル化シグナル(スベテら(Spaete、 et  al)、ジーナル・オブ・パイロロジー(J、 virol、 )、56.13 5〜43.1985)を含有し、スタッフォード大学のニド・モカルスキイ(E d Mocarski)から入手した。前記したp ON−CMV I Eはヒ ト・サイトメガロウィルス主要即時型プロモーターをpONlに含有する。
ネコ白血病ウィルスA亜群(株Glasgow −1)ゲノムからの配列を、グ ラスゴー大学、ジェイムス・ネイル(James Ne1l)博士から得たプラ スミドp F G 、A −5にクローン化した。このクローンの構築、その制 限酵素切断地図、および関連DNA配列はスチュワードら(Stewart、e t at)、ジセーナル・オプ・バイaaシー(J、 Virol)、58.8 25〜834.1986に記載されている。env遺伝子をPstl/Pstl 断片として単離し、pUc19(ファルマシア(Pharmacia)、ビスカ ッタウェイ(Piscataway)、ニューシャーシー州)に挿入して便利な フランキング制限部位(5°端部のX b a I s3“端部の、T4DNA ポリメラーゼで平滑末端とできる5phl”)ヲ得f:。pON−IECMVの ヘーターガラクトシダーゼ遺伝子をFeLV envで置き換えることによって プラスミドp CM IE−FeLVenvを作製した。
CMVプロモーター FeLVenv発現カセットをpcMVIEFeLVen vから取り出し、tk挿入ベクターpGc113(実施例1)に挿入してプラス ミドpGc114を得た。このプラスミドはFHVtk遺伝子と同じ向きにen v転写単位を含有する。このプラスミドをFHV UT’88−1729DNA と共にCRFK細砲に宿主ンスフェクトし、前記したごとくにa raT耐性プ ラーク選択した。得られたウィルスをFHV−114と命名した。FHV−11 は、ウェスタンプロ、ト法または(ディビス(Davis)、カリフォルニア大 学、ニールス・・ペダーリン(Niels Petersen)博士から得た) 種々の抗−FeLV単クローンまたは多クローン抗血清での免疫沈降によって測 定したごとく、感染したCRFK細胞においてFeLVgp85の発現を指令す る。このウィルスのネコへの鼻孔的投与は対F e L V抗体を誘導すること か判明した。
実施例3 組換体FHVワクチンを用いてのネコのワクチン接種未処方物質とし てのFHVΔ113、すなわちFHVΔ113で感染させた細胞からの培地を鼻 孔内接種によってネコに投与した。
ひどいまたは/致死もの病気を引き起こした親ウィルスUT8B−1729とは 異なり、FHVΔ113−接種ネコは病気の症状を示さなかった。これらのネコ はFHVを中和する抗体を産生じた。これらのネコをビルレントFHV株で攻撃 した場合、これらは未ワクチン接種ネコと同様には呼吸器の徴候を生じなかった 。これは、チミジンキナーゼ陰性FHVはアビルレントであって保護免疫応答を 生じることを示し、それらのいずれも本発明以前には知られていなかったもので ある。
当業者なろば、本発明の開示に照らし、特許請求する発明の方法は種々の態様に て実施できることを理解するであろう。前記した本発明の例示は単に本発明を説 明するためのものであり、添付した請求の範囲を限定するものでは断じてない。
当業者に自明な本発明の前記具体例の池の変形は特許請求の範囲内のものである 。特に、本発明のごとき弱毒化生ワクチンよりなるワクチンを処方する方法C二 ■弧l 第2図 惑染後の時間 国際調査報告 1剛*m*fi・+vl^−−−幸−IIMN・PCTノus89103289 国際調査報告 特表千4−50000’7 (19) イサ− 国カリフォルニア州94618、オークランド、セイア7086番 属国カリフォルニア用94618、オークランド、チャボッ433番 二国ミシガン州、カラマズー、プロスペクト・ブレイス二国カリフォルニア州9 46o8、エミリービル、フイフテド・ストリー)1400番

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.(a)ヘルペスウイルスのチミジンキナーゼをコード付けするDNAをプラ イマーの混合物と混合し;(b)ポリメラーゼ鎖反応によってチミジンキナーゼ をコード付けするDNAを増幅し;次いで、 (c)該増幅したDNAを単離することよりなり;該プライマーの混合物は、遺 伝暗号の縮重による可能なすべての変更において、ヘルペスウイルスチミジンキ ナーゼ蛋白類の保存されたアミノ酸の第1の配列のすべての変更をコード付けす るプライマー、および遺伝暗号の縮重による可能なすべての変更において、ヘル ペスチミジンキナーゼ蛋白類の保存されたアミノ酸の第2配列のすべての変更を コード付けする配列に相補的な配列をコード付けするプライマーを含有すること を特徴とするヘルペスウイルスからチミジンキナーゼをコード付けするDNAを 単離する方法。
  2. 2.さらに、(a)ヘルペスウイルスのゲノミックDNAからなる組換体DNA ベクターよりなるヘルペスウイルスのデノミックライプラリーに該増幅したDN Aをハイプリダイズさせ;次いで、(b)ハイプリダイズする該ベクター類を単 離することよりなる請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 3.保存されたアミノ酸の該配列がDGPHGおよびDGAYG、GKTTおよ びGKST、DRHPおよびDRHA、RPGEおよびRAGE、およびDTL Fよりなる群から選択され、ここに、Aはアラニン、Dはアスバラギン酸、Eは グルタミン酸、Fはフェニルアラニン、Gはグリシン、Hはヒスチジン、Kはリ ジン、Lはロイシン、Pはプロリン、Rはアルギニン、Sはセリン、Tはスレオ ニンであってYはチロシンである請求の範囲第1項記載の方法。
  4. 4.保存されたアミノ酸の第1の配列の該変更がDGPHGおよびDGAYGで あって、保存されたアミノ酸の第2の配列の該変更がDRHPおよびDRHAで あり、ここに、Aはアラニン、Dはアスバラギン酸、Gはグリシン、Hはヒスチ ジン、Pはプロリン、RはアルギニンであってYはチロシンである請求の範囲第 1項記載の方法。
  5. 5.請求の範囲第1項記載の方法によって単離されたヘルペスウイルス・チミジ ンキナーゼをコード付けするDNA。
  6. 6.ネコ・ヘルペスウイルス・チミジンキナーゼをコード付けするDNAよりな る組換体DNA分子。
  7. 7.該チミジンキナーゼをコード付けするDNAが以下のDNA配列: 【配列があります】 よりなる請求の範囲第6項記載の組換体DNA分子。
  8. 8.該DNA配列が: 【配列があります】 である請求の範囲第7項記載の組換体DNA分子。
  9. 9.アミノ末端からカルボキシ末端にかけて、【配列があります】 で表されるアミノ酸残基配列をコード付けし、ここに、アラニンはA、アルギニ ンはR、アスパラギンはN、アスパラギン酸はD、システインはC、グルタミン はQ、グルタミン酸はE、グリシンはG、ヒスチジンはH、イソロイシンはI、 ロイシンはL、リジンはK、メチオニンはM、フェニルアラニンはF、プロリン はP、セリンはS、スレオニンはT、トリプトファンはW、チロシンはY、およ びバリンはVであるネコ・ヘルペスウイルス・チミジンキナーゼをコード付けす るDNA配列。
  10. 10.(a)非機能的ネコ・ヘルペスウイルス・チミジンキナーゼ遺伝子をコー ド付けする組換体DNAベクターを構築し;(b)チミジンキナーゼー陽性ネコ ・ヘルベスウイルスおよび非機能的チミジンキナーゼ遺伝子をコード付けする該 ベクターの混合物でネコ・ヘルペスウイルスーバーミッシブ宿主細胞をトランス フェクトし; (c)後代ウイルスを単離し; (d)ネコ・ヘルペスウイルスーパーミッシブ宿主細胞を該後代ウイルスで感染 させてチミジンキナーゼー陰性ウイルスを生じさせ;次いで、 (e)該チミジンキナーゼー陰性ウイルスを単離することを特徴とする組換体チ ミジンキナーゼー陰性ネコ・ヘルペスウイルスの構築法。
  11. 11.該増幅工程が該感染宿主細胞をaraTの存在下で培養することよりなる 請求の範囲第10項記載の方法。
  12. 12.該非機能的チミジンキナーゼがDNA配列:【配列があります】 の部分よりなる請求の範囲第10項記載の方法。
  13. 13.該非機能的チミジンキナーゼ遺伝子が、チミジンキナーゼの発現に必要な DNAを欠失した共直線ネコ・ヘルペスウイルスのゲノミックDNAのセグメン トである請求の範囲第10項記載の方法。
  14. 14.チミジンキナーゼの発現に必要な該DNAがチミジンキナーゼ遺伝子であ る請求の範囲第13項記載の方法。
  15. 15.チミジンキナーゼー陰性ネコ・ヘルペスウイルス。
  16. 16.組換体チミジンキナーゼー陰性ネコ・ヘルペスウイルスである請求の範囲 第15項記載の該ウイルス。
  17. 17.請求の範囲第12項記載のDNA配列の部分からなる非機能的チミジンキ ナーゼ遺伝子よりなる請求の範囲第16項記載の組換体チミジンキナーゼー陰性 ネコ・ヘルペスウイルス。
  18. 18.請求の範囲第15項記載のチミジンキナーゼー陰性ネコ・ヘルペスウイル スよりなるワクチン。
  19. 19.請求の範囲第16項記載のチミジンキナーゼー陰性ネコ・ヘルペスウイル スよりなるワクチン。
  20. 20.請求の範囲第17項記載のチミジンキナーゼー陰性ネコ・ヘルペスウイル スよりなるワクチン。
  21. 21.請求の範囲第10項記載の方法によって産生された組換体チミジンキナー ゼー陰性ネコ・ヘルペスウイルス。
  22. 22.さらに、ネコ・ヘルペスウイルス感染細胞における遺伝子産物の発現を駆 動できるプロモーターおよび該プロモーターからの発現用に位置させたコーディ ング配列からなる発現カセットよりなる請求の範囲第16項記載の組換体ネコ・ ヘルペスウイルス。
  23. 23.該プロモーターがヘルペスウイルス・プロモーターである請求の範囲第2 2項記載の組換体ネコ・ヘルペスウイルス。
  24. 24.該プロモーターが単純性庖疹アルファー4プロモーター、サイトメガロウ イルス即時型プロモーター、およびネコ・ヘルペスウイルス・チミジンキナーゼ プロモーターよりなる群か選択される請求の範囲第23項記載の組換体ネコ・ヘ ルペスウイルス。
  25. 25.該プロモーターがサイトメガロウイルス即時型プロモーターである請求の 範囲第24項記載の組換体ネコ・ヘルペスウイルス。
  26. 26.該コーディング配列がウイルス遺伝子産物をコード付けする請求の範囲第 22項記載の組換体ネコ・ヘルペスウイルス。
  27. 27.該遺伝子産物がネコ白血病ウイルス、ネコ感染性腹膜炎(FIP)ウイル ス、カリチウイルス、狂犬病ウイルス、ネコ免疫不全ウイルス(FIV)、ネコ ・パルボウイルス(汎白血球減少症ウイルス)、およびネコ・クラミジアよりな る群から選択される請求の範囲第26項記載の組換体ネコ・ヘルペスウイルス。
  28. 28.該ウイルス遺伝子産物がネコ白血病ウイルスの遺伝子産物である請求の範 囲第26項記載の組換体ネコ・ヘルペスウイルス。
  29. 29.該遺伝子産物がエンベロープ、gag、およびpol遺伝子産物よりなる 群から選択される請求の範囲第28項記載の組換体ネコ・ヘルペスウイルス。
  30. 30.該遺伝子産物が分泌されたエンベロープ遺伝子産物である請求の範囲第2 9項記載の組換体ネコ・ヘルペスウイルス。
  31. 31.請求の範囲第22項記載の組換体ネコ・ヘルペスウイルスよりなるワクチ ン。
  32. 32.請求の範囲第30項記載の組換体ネコ・ヘルペスウイルスよりなるワクチ ン。
  33. 33.ネコ・ヘルペスウイルスのチミジンキナーゼ遺伝子プロモーターよりなる 組換体DNA分子。
  34. 34.DNA配列:【配列があります】よりなる請求の範囲第33項記載の組換 体DNA分子。
  35. 35.DNA配列:【配列があります】よりなる請求の範囲第34項記載の組換 体DNA分子。
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