JPH05227971A - 細菌毒素−抗原結合体由来の細胞性免疫ワクチン用の組換えdna配列及びプラスミドとその使用方法 - Google Patents

細菌毒素−抗原結合体由来の細胞性免疫ワクチン用の組換えdna配列及びプラスミドとその使用方法

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JPH05227971A
JPH05227971A JP4298840A JP29884092A JPH05227971A JP H05227971 A JPH05227971 A JP H05227971A JP 4298840 A JP4298840 A JP 4298840A JP 29884092 A JP29884092 A JP 29884092A JP H05227971 A JPH05227971 A JP H05227971A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 2種の主要成分を有するハイブリッドタンパ
ク質をコードする組換えDNA配列。第1の成分は、ト
ランスロケーション能力を有する変性細菌毒素であり、
第2の成分は、抗原提示細胞に対して外来性のポリペプ
チドまたはタンパク質である。 【効果】 ハイブリッドは抗原提示細胞によってインタ
ーナライズされる能力を有し、そこでハイブリッドは処
理され、ハイブリッドの抗原性セグメントが抗原提示細
胞の表面に提示され、セグメントは細胞障害性Tリンパ
球による免疫応答を誘起する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】免疫系を有する動物の存在を脅か
す多数の物質及び生物は、例えば毒素または細菌であれ
ば細胞外体液中に存在しており、また、ウイルス、ある
種の寄生体及び腫瘍遺伝子産物であれば動物自体の細胞
内に含まれている。この区別は、脊椎免疫系の重要成分
であるT細胞としても公知の胸腺由来リンパ球にとって
は重要である。T細胞は、細胞内抗原及び細胞外抗原を
認識する進化した並行認識系を有する。両系において抗
原は、主要組織適合遺伝子複合体(MHC)の分子に結
合したときにのみ認識される。
【0002】MHCは、タンパク質抗原のためのレセプ
ターとして作用する2つのタイプの細胞表面分子をコー
ドする。クラスIMHC分子は、β2−ミクログロブリ
ンに非共有結合する高度に多型性の膜内在性糖タンパク
質α鎖からなる。クラスIIMHC分子は、非共有結合し
た2つの高度に多型性の膜内在性糖タンパク質からな
る。クラスIMHC分子は上面に2つのアミノ末端ドメ
インによって形成された溝を有している。この溝が抗原
を受け入れる。他の細胞表面タンパク質のように、細胞
質ゾル内での細胞処理に際してMHC分子は小胞体(E
R)中に挿入され、鎖が組立てられた後に、ゴルジ複合
体及びゴルジ小胞(post−Golgecomple
x vesicles)を介して細胞の原形質膜に輸送
される。
【0003】クラスI対クラスII分子の抗原提示部位と
しての認識によってT細胞は一般にそれぞれ細胞障害性
T細胞(TC)及びヘルパーT細胞(TH)と称される2
つのクラスに分類される。TC細胞は、ウイルスまたは
所定の寄生体に感染された細胞を直接溶解し、更に細胞
内病原体及び腫瘍を根絶するためにγ−インターフェロ
ンのようなサイトカインを分泌する。
【0004】実質的に全てのタイプの細胞が、MHCク
ラスI分子を発現する限りは、Tc細胞に対する抗原提
示細胞として作用し得る。一般にTC細胞は、抗原を活
発に生合成する抗原提示細胞を必要とする。処理の間、
抗原はER内で新生クラスI分子に結合し、ゴルジ複合
体及びゴルジ小胞を介して原形質膜に輸送される。原形
質膜において、処理された抗原はMHCクラスI分子の
溝に嵌まり込み、そうすると処理された抗原はTC細胞
の細胞表面レセプターと結合することができる。TC
胞の活性化には、複数のTC細胞表面分子と抗原提示細
胞上のそれぞれのリガンドとの相互作用が必要である。
一旦活性化されると、上述の溶解及びサイトカイン分泌
動作が開始し得る。
【0005】抗原処理とは、適正な細胞内区画におい
て、TC細胞によって認識される抗原決定基がMHC分
子と相互作用し得るようにタンパク質抗原を構造的変性
及び輸送することである。上述したように、ほとんど
の、恐らくは全てのMHCクラスI分子を発現する体細
胞は抗原を構造的に処理し、TC細胞認識のために抗原
決定基を細胞表面に輸送する。従って抗原処理には、無
傷の折り畳まれたタンパク質をTC細胞に提示すること
が必要である。一般に抗原処理には、細胞プロテアーゼ
による短いペプチドの生成が伴なうが、数種の無傷のタ
ンパク質はMHC分子と生産的に関係し、このことは、
タンパク質加水分解が必ずしも抗原処理に必要ではない
ことを示している。
【0006】抗原を処理するために細胞は2つの異なる
経路を使用する。エンドソーム経路は、エンドソーム区
画を通してアクセスされるが故にそう称されている。こ
の経路によって生成された抗原決定基は通常はクラスII
MHC分子と関係する。もう1つの経路は細胞質ゾル経
路である。細胞質ゾル経路は、細胞内でタンパク質を合
成するかまたは細胞外タンパク質が原形質膜またはエン
ドソーム膜を透過することによって細胞の細胞質ゾルか
らアクセスされ得るが故にそう称されている。かかる透
過は、自然にはウイルスによる細胞膜の溶解によって、
人為的には抗原含有ピノソームの浸透性溶解によって起
こり得る。細胞質ゾル処理によって生成された抗原決定
基は一般的にはクラスIMHC分子と関係する。細胞質
ゾル経路は、TC細胞に提示するために多様なタイプの
外来タンパク質を処理し得る。
【0007】クラスIMHC分子はER区画内で抗原と
関係する。この点で、化合物Brefeldin A
が、ERとゴルジ器官の間の正常な小胞輸送に干渉する
ことにより作用し、これがなければ抗原提示細胞になる
ものの表面での細胞質ゾルで処理された抗原の提示をブ
ロックする効果を有することに留意することは重要であ
る。
【0008】上記考察から、細胞障害性T細胞による応
答を生み出すためには、抗原提示細胞として選択された
ターゲット細胞に問題のタンパク質抗原を内在的に合成
させるか、または問題の外来タンパク質抗原をターゲッ
ト細胞の細胞質ゾル抗原処理経路中に直接分配するかの
いずれかが必要なことは明らかである。後者が行われる
ならば、ウイルスもしくは寄生体感染細胞または腫瘍細
胞を殺し得る細胞障害性T細胞を誘導し、3種の臨床型
の疾患を予防するのに特に有効となり得るワクチンを生
産することができる。
【0009】第1にかかるワクチンは、感染が血液運搬
性でない乳頭腫またはヘルペスウイルスのようなウイル
スによって生じる感染を予防し得る。これは特に、形質
転換された表現型で細胞内で連続的に発現され、感作細
胞障害性T細胞によって攻撃するのに特によく適したヒ
ト乳頭腫ウイルスE7タンパク質の場合に当てはまる。
【0010】第2に、外側タンパク質が高い抗原変異性
を有し、広域特異性を有する高親和性抗体の防御力価を
引き出し得るワクチンを設計するのが困難な、インフル
エンザもしくはヒト免疫不全ウイルス(HIV)のよう
なウイルスまたは寄生体によって生じる感染がある。あ
る種のウイルスの内部タンパク質は抗原変異性がより小
さく、クラスIMHC分子と関係したときにかかるタン
パク質から誘導されたペプチドは、感染細胞を、感作細
胞障害性Tリンパ球による溶解に対して感受性にする。
【0011】第3に、腫瘍及びウイルスによる形質転換
細胞は、クラスIMHC分子上に提示され得るネオ抗原
を発現し、かかる細胞を、細胞障害性Tリンパ球溶解に
適したターゲットとする。
【0012】現在のワクチンは一般に、上述の細胞性免
疫応答よりも体液性(即ち抗体)免疫応答系を生み出す
ことに重点をおいている。細胞性免疫応答を生み出すワ
クチンは、細胞内で複製する弱毒生体ウイルスを使用し
ており、細胞内で合成されたそれらの成分が感染細胞の
処理経路中に導入され、適当なタンパク質処理経路に有
用となる。従って、安全性にかなりの余地がある細胞性
免疫応答を生み出すために、細胞障害性Tリンパ球を感
作する非複製型ワクチンが必要とされている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、所定の細菌
外毒素が細胞表面にあるレセプターを介してエンドサイ
トーシスによって細胞中にインターナライズ(inte
rnalize)され、その結果生じたエンドソームか
ら、外来タンパク質が提示のために処理される細胞区画
中に移動し得る細菌外毒素の能力を利用することによ
り、上記必要を満足する。かかる外毒素はポリペプチド
またはタンパク質抗原とハイブリダイズしてあるもので
あり、これが細胞質中に運搬され、上記生理学的プロセ
スによってクラスIMHC分子と関係し得るペプチドに
加工される。一旦クラスIMHC分子と関係し、抗原提
示細胞の表面で提示されたならば、それらは、同じポリ
ペプチドまたはタンパク質を合成する他の感染細胞に対
する細胞障害性Tリンパ球を感作し得る。こうした作用
によって、本発明は、ウイルス、寄生体及び悪性疾患の
予防に有効となり得るワクチンを提供する。
【0014】本発明の別の目的は、抗原活性において選
択されたポリペプチドまたはタンパク質とハイブリダイ
ズされた、トランスロケーションドメインを有する所定
の細菌外毒素のハイブリッドタンパク質であって、細胞
内処理及びそれに続く内在的に合成される細胞質タンパ
ク質の提示を研究するためのプローブとして有効である
ハイブリッドタンパク質を製造することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1の種がト
ランスロケーションドメインを有する変性細菌毒素であ
り、第2の種がポリペプチドまたはタンパク質である、
2つの種のハイブリッドタンパク質をコードする組換え
DNA配列を提供する。ポリペプチドまたはタンパク質
は、問題の抗原提示細胞に対して外来性である。細胞毒
素と外来ポリペプチドまたはタンパク質とのハイブリッ
ドは、細胞障害性Tリンパ球による免疫応答を誘起し得
るように構築される。本発明には更に、問題のハイブリ
ッドタンパク質を得るための適当なプラスミド及び組換
え配列を使用する方法も含まれる。
【0016】好ましい細胞毒素は変性Pseudomo
nas外毒素である。Pseudomonas外毒素は
4つの構造ドメイン、即ちIa、II、Ib及びIIIから
なることが知られている。これを、既知の構造ドメイン
範囲を規定するアミノ酸残基の番号と一緒に図1に示
す。Pseudomonas外毒素は、ADPリボシル
化構造ドメインである構造ドメインIIIを欠失するよう
に変性されているのがより好ましいが、ドメインIII全
部を欠失する必要はなく、ADPリボシル化酵素として
は酵素機能しないようにそのアミノ酸配列を実質的に変
えることもできる。変性細菌毒素は細胞認識ドメイン及
びトランスロケーションドメインのみを有するか(ドメ
インIIIの5つのC末端アミノ酸がポリペプチドまたは
タンパク質抗原のC末端に付加されていてもいなくて
も)、ターゲットリガンドを含むまたは含まないトラン
スロケーションドメインのみを有するのが最も好まし
い。Pseudomonas外毒素の場合には、細胞認
識ドメイン及びトランスロケーションドメインは構造ド
メインIa,II及びIb内に存在することが知られてい
る。更に変性Pseudomonas外毒素はハイブリ
ッドのアミノ末端側に配置されており、外来ポリペプチ
ドまたはタンパク質はハイブリッドのカルボキシ末端側
に配置されているのが最も好ましい。
【0017】問題の抗原提示細胞に対して外来性の外来
ポリペプチドまたはタンパク質は、ウイルス由来のポリ
ペプチドまたはタンパク質であるのが好ましい。ウイル
スポリペプチドはウイルスタンパク質フラグメントであ
るのがより好ましく、インフルエンザA型ウイルスのマ
トリックスタンパク質;インフルエンザA型ウイルスの
マトリックスタンパク質の残基57〜68(MHC H
LA−A2に結合することが知られているマトリックス
エピトープ);インフルエンザA型ウイルスの核タンパ
ク質;またはヒト免疫ウイルス−1のGAGタンパク質
からなる群から選択されるのが最も好ましい。
【0018】機能的にはハイブリッドは、抗原提示細胞
表面上に少なくとも部分的に提示されることにより、細
胞障害性Tリンパ球による免疫応答を誘起し得る。より
正確にはハイブリッドは機能的に、抗原提示細胞によっ
てインターナライズされ、更に抗原提示細胞表面上に少
なくとも部分的に提示されるよう、外来タンパク質処理
経路によって処理され得る。
【0019】ハイブリッドタンパク質はワクチンとして
使用するためのポリペプチドまたはタンパク質抗原を使
用するのが好ましく、最も好ましくはウイルス性抗原を
使用する。かかるウイルス性抗原は保存ウイルスタンパ
ク質であるのが最も好ましい。ハイブリッドは医薬的に
容認可能な担体をも含むワクチン中に、細胞障害性Tリ
ンパ球による免疫応答を誘起するのに十分な量で配合さ
れる。ワクチンは、インフルエンザ、後天性免疫不全症
候群、ヒト乳頭腫ウイルス、サイトメガロウイルス、エ
プスタイン−バールウイルス、ロタウイルス、RSウイ
ルス(respiratory syncytial
virus)、腫瘍及び寄生体に対して宿主を免疫する
のに十分となる。
【0020】本発明は更に、上記融合タンパク質をコー
ドするヌクレオチド配列を含む組換えDNAセグメン
ト、かかる組換えDNAセグメントを保有するプラスミ
ド及び形質転換体、かかる組換えDNAセグメントを使
用してハイブリッドタンパク質を生産する方法、並びに
該ハイブリッドタンパク質をワクチンとして宿主に投与
する方法にも係わる。
【0021】“トランスロケーションドメイン”なる用
語は、ポリペプチドまたはタンパク質に、外来タンパク
質を処理するための細胞区画中に細胞膜を貫いて移動す
る能力を与えるのに十分なアミノ酸残基の配列を意味す
る。
【0022】“抗原提示細胞に対して外来性”なる用語
は、所与の抗原提示細胞の非突然変異ゲノムによってコ
ードされないポリペプチドを意味する。
【0023】“抗原提示細胞”なる用語は、細胞障害性
Tリンパ球を刺激し得る形態の抗原を免疫学的応答に至
らしめる種々のタイプの細胞を指す。
【0024】“免疫応答”なる用語は、抗原提示細胞に
よって提示された抗原によって刺激された細胞障害性T
リンパ球によって行なわれる、細胞溶解及びサイトカイ
ン放出の細胞障害プロセスを指す。この用語は、後に同
じ抗原に暴露されたとき、非免疫状態よりも迅速に抗原
を排除する細胞障害性応答を保有する、宿主の細胞障害
性Tリンパ球の能力をも含む。
【0025】“抗原提示細胞表面上に提示される”なる
表現は、抗原が、抗原提示細胞表面にある主要組織適合
遺伝子複合体クラスIタンパク質のリガンド部位内に位
置するプロセスを意味する。
【0026】“抗原提示細胞によってインターナライズ
される”なる表現は、エンドソーム形成をもたらすエン
ドサイトーシスのプロセスを意味する。
【0027】“細胞認識ドメイン”なる用語は、ポリペ
プチドに、ターゲット細胞の表面にあるレセプター部位
を認識する能力を与えるのに十分なポリペプチドのアミ
ノ酸残基配列を意味する。
【0028】“ADPリボシル化ドメイン”なる用語
は、ポリペプチドに、細胞内の延長因子IIを変性する能
力を与え、それによって細胞の生存度を高度に損なうか
または細胞を殺すのに十分なアミノ酸配列を意味する。
【0029】“ワクチン”なる用語は、感染性疾患の予
防、改善または治療のために投与される所与の治療成分
の医薬的に容認可能な懸濁液を意味する。
【0030】“保存ウイルスタンパク質”なる用語は、
所与のウイルス種の株ごとに変わることのないウイルス
タンパク質、または所与の株において一般には時間の関
数として突然変異を受けにくいウイルスタンパク質を意
味する。
【0031】“前記ハイブリッドのアミノ末端側に配置
されている”なる表現は、ペプチド配列が、ハイブリッ
ドのアミノ末端とハイブリッドの中間アミノ酸残基との
間の任意の箇所に挿入されていることを意味する。
【0032】“前記ハイブリッドのカルボキシ末端側に
配置されている”なる表現は、ペプチド配列が、ハイブ
リッドのカルボキシ末端とハイブリッドの中間アミノ酸
残基との間の任意の箇所に挿入されていることを意味す
る。
【0033】“形質転換体”なる用語は、独立の自己複
製DNA分子を意味しており、プラスミドをも含む。
【0034】本発明のハイブリッドタンパク質は、所与
の疾患に対する抗原性及びターゲットとされる抗原提示
細胞に対する外来性において選択されたポリペプチドま
たはタンパク質に融合されたトランスロケーションドメ
インを有する細菌毒素の融合タンパク質構築体である。
好ましい細菌毒素はPseudomonas外毒素であ
る。この外毒素は、図1に示した4つの構造ドメインを
含むことが知られている。これらのドメインはIa、I
I、Ib及びIIIと称されている。構造ドメインIaは、
外毒素がターゲット細胞の表面にあるレセプター部位に
結合するのに必要であることが判っている。構造ドメイ
ンIIは、外毒素が内膜を貫いてターゲット細胞中に移動
するのに必要であることが判っている。構造IIIの部分
は、タンパク質延長因子IIに結合するADPリボシル化
酵素であることが判っており、これは通常はターゲット
細胞に死をもたらす。
【0035】本発明の好ましい実施態様においては、構
造ドメインIII(またはC末端アミノ酸を除く全てのド
メインIII)はPseudomonas外毒素分子から
欠失されており、抗原として作用し従ってワクチンとし
て有効となる能力において選択された幾つかのポリペプ
チドまたはタンパク質の1つで置き換えられている。ワ
クチンに使用される抗原としては、インフルエンザA型
ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス−1、ヒト乳頭腫ウイ
ルス、サイトメガロウイルス、エプスタイン−バールウ
イルス、ロタウイルス、及びRSウイルスの抗原のよう
な、高等脊椎動物を宿主とするウイルスの抗原を挙げる
ことができる。他のウイルスとしては、単純ヘルペスウ
イルス、水痘・帯状ヘルペスウイルスといったヘルペス
ウイルス、成人T細胞白血病ウイルス、B型肝炎ウイル
ス、A型肝炎ウイルス、パルボウイルス、パポーバウイ
ルス、アデノウイルス、ポックスウイルス、レオウイル
ス、パラミクソウイルス、ラブドウイルス、アレナウイ
ルス及びコロナウイルスを挙げることができる。マラリ
ア抗原のような病原性原生動物に伴なう抗原を含む他の
疾患に対する抗原も、それらに対して設計され、本発明
の変形態様において使用することができる。
【0036】本発明の融合タンパク質は、組換えDNA
配列の発現によって製造されるのが好ましい。
【0037】本発明の実施に際して使用されるDNAは
天然または合成のものとし得る。本発明の実施態様をコ
ードするヌクレオチド配列を含む組換えDNAセグメン
トは以下の一般方法によって製造することができる: (a)所望の截形遺伝子を、それをクローニングしたプ
ラスミドから切り出すか、または場合によっては該遺伝
子を化学的に合成する; (b)それに、必要に応じて適当なリンカーを付加し、
融合遺伝子を構築する; (c)得られたタンパク質融合遺伝子を、発現ベクター
内の適当なプロモーターの下流に連結する。
【0038】本発明に使用されるDNAを切断及び連結
する技術は当業者には一般によく知られており、Mol
ecular Cloning,A Laborato
ryManual(1989),Sambrook,
J.,et al.,Cold Spring Har
bor Laboratory Pressに記載され
ている。
【0039】本発明に使用されるプロモーターとして
は、遺伝子発現に使用される宿主中での発現に適してい
る限りは、任意のプロモーターを使用し得る。プロモー
ターは対応する遺伝子から酵素操作によって作製するこ
ともできるし、化学的に合成することもできる。
【0040】全ての制限酵素の使用条件は、緩衝液及び
温度についての指示を含む製造業者指示に従った。酵素
は、New England Biolabs,Bet
hesda Research Laboratori
es(BRL)、Boehringer Mannhe
im及びPromegaから入手した。
【0041】ベクターと挿入用DNAの連結は、66m
M Tris−HCl,5mM MgCl2,1mM
DTE,1mM ATP,pH7.5中のT4 DNA
リガーゼを用い、15℃で最高24時間まで実施した。
通常、1〜200ngのベクターと3〜5倍過剰量の挿
入用DNAとが好ましかった。
【0042】組換えプラスミドを含むE.coliの選
択には、細菌を、適当な抗生物質を含むLB寒天プレー
ト上で画線培養するか、または振盪フラスコにおいて、
必要に応じて選択に適した抗生物質を含むLB液(トリ
プトン10g/l、酵母抽出物5g/l、NaCl 1
0g/l,pH7.4)中で培養することを含む。選択
用の抗生物質は、所与のプラスミドまたはベクター上に
存在する耐性マーカーによって決定する。好ましいのは
ベクターをアンピシリンによって選択することである。
【0043】E.coliの培養は、インキュベーショ
ン振盪機において、エーレンマイヤーフラスコ内の選択
に適した抗生物質を補充したLB中で、250〜300
rpm及び37℃で増殖させることを含む。25〜37
℃の範囲の他の温度を使用することもできる。タンパク
質製造のために細胞を増殖させたら、終濃度0.4mM
でIPTGを用いてA560=1で細胞を誘導する。或い
は、対数増殖期の他の細胞密度を誘導用に選択すること
もできる。
【0044】採集は、遠心分離によってE.coli細
胞を回収することからなる。タンパク質製造のため、細
胞は誘導の3時間後に回収するが、他の回収時間を選択
することもできる。
【0045】本発明においては、宿主としての原核細胞
または真核細胞中で複製し得る限りは任意のベクター、
例えばプラスミドを使用することができる。
【0046】このように構築された組換えDNAを含む
ベクターを使用することにより、ベクターDNAの導入
によって宿主細胞を形質転換する。
【0047】選択された宿主細胞は、F.Wm.Stu
dier,BrookhavenNational L
aboratories,Stony Brook,
N.Y.から入手されるBL21(DE3)細胞(E.
coli)である。更に、Wood,J.Mol.Bi
ol.,16:118−133(1966)、米国特許
第4,952,496号、及びStudier,et
al.,J.Mol.Biol,189:113−13
0(1986)も参照されたい。しかしながら、IPT
G誘導性T7ポリメラーゼ遺伝子を含む全てのE.co
li株が適当となり得る。慣用のクローニングにおいて
は、E.coli株DH5α(BRL)を使用すること
もできる。
【0048】BL21(DE3)E.coli株は、
W.F.Studierの許可を受けて入手した。これ
にはStudier,W.F.et al.,Meth
odsin Enzymology,Vol.185,
Ch.6,p60−89(1990)を参照されたい。
この株は、誘導性T7ポリメラーゼ遺伝子を含むことで
固有である。この株はアミノ酸、糖またはビタミンマー
カーを有さず、従って任意のリッチまたは限定された細
菌培地において増殖し得る。この株は25℃〜37℃で
増殖し得る。通気を必要とし、更にT7ポリメラーゼの
誘導にはIPTGが必要である。
【0049】本発明においては、公知の単離及び精製方
法を適当に組み合わせることにより、融合タンパク質を
単離及び精製することができる。かかる方法としては、
塩析(salt precipitation)及び溶
剤沈澱(solvent precipitatio
n)のような溶解度差を利用する方法、透析、限外濾
過、ゲル濾過及びSDS−ポリアクリルアミドゲル電気
泳動のような主に分子量の差を利用する方法、イオン交
換カラムクロマトグラフィーのような電荷の差を利用す
る方法、アフィニティクロマトグラフィーのような特定
の親和性を利用する方法、逆相高圧液体クロマトグラフ
ィーのような疎水性の差を利用する方法、等電点電気泳
動のような等電点の差を利用する方法、並びに、変性と
還元及び再生と酸化を利用する方法を挙げることができ
る。
【0050】
【実施例】本発明の好ましい実施態様を以下の非限定的
な実施例において詳述する。これらの実施例に具体的に
記載されたどれもが本発明の最も好ましい実施態様であ
る。しかしながらこれらの実施例は、本発明の唯一の態
様と見なされるものではなく、実施態様の任意の組合せ
も考え得る。これらの実施例は更に、本発明の種々の実
施態様の製造についても詳述する。以下の製造過程の条
件及び工程の公知の変形がかかる実施態様を製造するの
に使用し得ることは、当業者には容易に理解されるであ
ろう。
【0051】実施例1 BS−PEM1−2Pseudomonas 外毒素(PE)のドメインI及
びIIコーディング領域を含むプラスミドpVC45−D
F+T(図2)(the NationalInsti
tute of HealthのDr.Ira Pas
tanから入手したもの)の1.3kbのNruI/S
acIIフラグメント(配列番号1)を、HincII及び
SacIIを用いて制限したpBluescript II
SK(Stratagene,図3)中にサブクロー
ニングした。得られた構築物をBS−PEと名付けた。
インフルエンザA型ウイルスのマトリックスタンパク質
をコードするインフルエンザM1(M1)遺伝子(配列
番号2及び3)を、SacII及びSacIを用いて制限
したBS−PE中に、pApr701(P.Palas
e,Mt.Sinai Medical Cente
r,New York,N.Y.)由来のM1遺伝子を
増幅することによりサブクローニングした。pApr7
01は、SacII部位をM1のコドン番号2の隣に付加
し(配列番号4)且つSacI部位をM1の終結コドン
の3’末端に付加した(配列番号5)オリゴヌクレオチ
ドプライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応(PCR)
(Gene Amp(登録商標)PCR試薬キット;P
erkin Elmer Cetus,Norwal
k,Conn.06859)によって、図4に示したp
BR322のEcoRI部位中にクローニングされたM
1遺伝子からなる。これには、Young,J.F.e
t al.,Expression of Influ
enza Virus Genes;The Orig
in of Pandemic Influenza
Virus(1983)を参照されたい。このプラスミ
ドをBS−PEM1−1と名付けた。
【0052】BS−PEM1−1のXhoI/Hind
IIIの小フラグメントを配列番号6に示したオリゴヌク
レオチド配列で置き換えることにより、截形ompA先
導コーディング配列を融合遺伝子の5’末端から除去し
た。得られたプラスミドをBS−PEM1−2と名付
け、これは、M1アミノ酸2〜252に結合したPse
domonas外毒素アミノ酸2〜414からなる融
合遺伝子をコードする(配列番号7及び8)。
【0053】実施例2 pVC−ompA−PEM1−2 HindIII及びEcoRIを用いて制限消化し、次い
でゲル精製することにより、pVC45DF+Tベクタ
ーを作製した。
【0054】BS−PEM1−1をSacIを用いて制
限消化し、次いでT4 DNAポリメラーゼで処理して
3’突き出し末端を除去することにより、PEM1挿入
フラグメントを作製した。EcoRIリンカーをSac
Iブラント部位に付加し、次いでHindIIIを用いて
制限消化した。HindIII−EcoRIフラグメント
をゲル精製し(Molecular Cloning
Manual,GeneClean Kit,Bio
101,Inc.P.O.Box 2284,La J
olla,CA 92038)、作製したpVC45−
DF+Tベクターに連結した。得られた構築物をpVC
−ompA−PEM1−2と名付けた。
【0055】pVC−ompA−PEM1−2をXba
I及びHindIIIを用いて制限消化することにより、
構築物からompAシグナル配列を除去した。T7プロ
モーター、リボソーム結合部位及び開始配列を含み、塩
基配列を配列番号9に示したオリゴヌクレオチドフラグ
メントを、ベクター中に連結した。得られたプラスミド
構築物をpVC−PEM1−2と名付け、これは、イン
フルエンザM1アミノ酸2〜252に結合したPEアミ
ノ酸2〜414からなるT7ポリメラーゼ誘導遺伝子融
合体をコードする。コーディング領域の5’末端及び
3’末端、並びにPEからM1への融合部位及び細胞障
害性Tリンパ球エピトープコーディング配列(Rotz
schke,O.et al.,Nature 34
8,252(1990))がDNA配列決定によって確
認された。
【0056】実施例3 BS−PEMa (インフルエンザマトリックスタンパク質の残基57〜
68をコードする)インフルエンザMa配列を、Sac
II部位をインフルエンザM1のコドン番号57の隣に付
加し(配列番号10)且つ終結コドン及びSacI部位
をM1のコドン番号68の3’末端に付加した(配列番
号11)オリゴヌクレオチドプライマーを用いたポリメ
ラーゼ連鎖反応(PCR)によってpApr701中で
インフルエンザM1遺伝子の一部分を増幅することによ
り得た。このフラグメントをSacII及びSacIを用
いて切断し、SacII及びSacIを用いて消化したB
S−PE中にサブクローニングした。得られたプラスミ
ドをBS−PEMa−1と名付け、連結部及びMa配列
自体を配列決定により検証した。
【0057】実施例4 BS−PEMa−1由来のPEMaのpVC45DF+
T中へのサブクローニング BS−PEMa−1をSacIを用いて制限し、T4
DNAポリメラーゼを用いて処理することにより3’突
き出し末端を除去し、次いでApaIを用いて制限し、
ゲル精製することにより、PEMa挿入物(配列番号1
2)を作製した。
【0058】pVC45DF+TをEcoRIを用いて
制限し、5’突き出し末端をクレノウ酵素処理によって
充填した(Molecular Cloning Ma
nual,前出)。次いでこれをApaIを用いて制限
し、ゲル精製した。ベクターとフラグメントを連結し、
得られた構築物をpVC−ompA−PEMa−1と名
付けた。連結部位及びMaを配列決定することにより構
築物を検証した。
【0059】XbaI及びHindIIIを用いて消化す
ることにより、pVC−ompA−PEMa−1からo
mpA先導配列を除去した。T7プロモーター、リボソ
ーム結合部位、開始配列及びPEコーディング領域の
5’末端の再生物(build−back)を含むオリ
ゴヌクレオチドフラグメント(配列番号13)をベクタ
ーに連結した。得られた構築物をpVC−PEMa−1
と名付け、これは、インフルエンザンM1のアミノ酸5
7〜68(Ma)に結合したPEのアミノ酸2〜414
からなるT7ポリメラーゼ誘導遺伝子融合体(配列番号
14及び15)をコードする。pVC−PEMa−1の
5’末端を、オリゴヌクレオチドフラグメントを配列決
定することにより検証した。
【0060】実施例5 pVC−PEBTの構築 PEのアミノ酸2〜414及びそれに続く終結コドンか
らなるT7ポリメラーゼ誘導遺伝子融合体をコードする
対照プラスミドを構築した。pVC−PEM1−2をS
acII及びEcoRIを用いて消化してM1配列を除去
した。ベクターをゲル精製し、配列番号16に示したP
Eのコドン番号414及びそれに続く終結シグナルを再
生するオリゴヌクレオチドに連結した。得られた構築物
をpVC−PEBTと名付け(配列番号17及び1
8)、連結部位及びオリゴヌクレオチド付加部位を配列
決定することにより検証した。
【0061】実施例6 BSK−PEM1 21塩基対のXhoI/HindIIIフラグメントを、
コンセンサス真核細胞リボソーム結合部位をコードする
24塩基対のフラグメント(配列番号19)と置き換え
ることにより、BS−PEM1からBSK−PEM1を
作製した。この構築物の目的は、in vitroで翻
訳されるPEM1タンパク質の収率を増加することであ
る。即ち本発明の別の目的は、翻訳PEM1タンパク質
の収率を増加することである。
【0062】実施例7 pVCPE/2(pVC45DF+T/2) pVC45DF+Tの105塩基対のPpuMI/Ec
oRIフラグメントを、固有のクローニング部位によっ
てフランキングされたPEのコドン604〜613のフ
レーム内重複部位(inframe duplicat
ion)をコードする46塩基対のDNAフラグメント
(配列番号20)で置き換えることにより、pVCPE
/2を作製した。この構築物を、残基553が欠失して
いて毒素ドメインが不活性化している全長PE分子(配
列番号21及び22)に、PEのコドン604と605
の間に選択のタンパク質セグメントが融合されたものを
生成するのに使用した。ompAシグナル配列を、pV
C−PEM1−2について記載したようにプロモーター
/リボソーム結合部位と置き換えることもできる。
【0063】実施例8 pVCPE/2−Ma アミノ酸55〜67をコードする48塩基対のDNAフ
ラグメント(配列番号23)をpVCPE/2のXma
I部位に連結することにより、pVCPE/2−Maを
作製した。この構築物はE.coli中で、M1のアミ
ノ酸55〜67がアミノ酸604と605の間に挿入さ
れた全長PEを発現する(配列番号24及び25)。o
mpAシグナル配列を、pVC−PEM1−2について
記載したようなプロモーター/リボソーム結合部位と置
き換えることもできる。
【0064】実施例9 pVCPE/2−M1:15−106 M1のアミノ酸15〜106をコードするPCR増幅D
NAフラグメントを、pVCPE/2のXmaI部位中
にサブクローニングすることにより、pVCPE/2−
M1:15−106を作製した。M1セグメントを増幅
するのに使用したオリゴヌクレオチドプライマーの配列
はそれぞれ配列番号26及び27に示したものである。
この構築物はE.coli中で、M1のアミノ酸15〜
106がPEのアミノ酸604と605の間に挿入され
た全長PEを発現する(配列番号28及び29)。om
pAシグナル配列を、pVC−PEM1−2について記
載したようなプロモーター/リボソーム結合部位と置き
換えることもできる。
【0065】実施例10 pVCPEdel(403−613) pVC45DF+TをSacIIを用いて制限し、次いで
T4 DNAポリメラーゼを用いて3’のSacII突き
出し末端を除去し、そのヌクレオチド配列を配列番号3
0に示した3フレーム終結リンカーを連結することによ
り、pVCPEdel(403−613)を作製した。
この構築物はE.coli中で、ompA先導配列に融
合されたPEのドメインI、II及びIbのみを発現す
る。
【0066】実施例11 pVCPEdel(403−505) pVC45DF+TをSacII及びXhoIを用いて制
限し、次いでヤエナリ(mung bean)ヌクレア
ーゼ(New England Biolabs)を用
いて制限突き出し末端を除去することにより、pVCP
Edel(403−505)を作製した。ベクターフラ
グメントを回収し、DNAリガーゼを用いて再度環化し
た。この構築物はE.coli中で、アミノ酸403〜
505を欠いたPEタンパク質を発現する。
【0067】実施例12 pVCPEdel(494−505) pVC45DF+TをBamHI及びXhoIを用いて
制限し、次いでクレノウフラグメントを用いて5’突き
出し末端を充填することにより、pVCPEdel(4
94−505)を作製した。ベクターフラグメントを回
収し、DNAリガーゼを用いて再度環化した。この構築
物はE.coli中で、アミノ酸494〜505を欠い
たPEタンパク質を発現する。
【0068】実施例13 pVCPEdel(494−610) pVC45DF+TをBamHI及びPpuMIを用い
て制限し、次いでクレノウフラグメントを用いて5’突
き出し末端を充填することにより、pVCPEdel
(494−610)を作製した。ベクターフラグメント
を回収し、DNAリガーゼを用いて再度環化した。この
構築物はE.coli中で、アミノ酸494〜610を
欠いたPEタンパク質を発現する。
【0069】全てのpVCPEdelプラスミドは、
E.coli中で不溶性タンパク質を発現することな
く、PEの毒素ドメインをどの程度切断し得るかを決定
する上で有効であった。従って本発明の別の目的は、水
溶性を維持するPEの最小毒素ドメインを有するハイブ
リッドを提供することである。
【0070】実施例14 pVC−PEM1−2におけるPEとM1の間の配列付
加 pVC−PEM−2においてPEとM1の間のSacII
部位にオリゴヌクレオチドリンカーを付加し得る。かか
るリンカーは、切断部位及び/または細胞内での提示に
有用となるよう融合タンパク質のM1部位を助けるシグ
ナル配列を付加するように設計し得る。SacII消化は
遺伝子を最後の2つのPEコドン(アミノ酸413と4
14に対応)の間で切断し、かかる付加に適した部位を
与える。
【0071】リンカーをSacII部位に挿入することに
より以下の4つの構築物を作製した。SacII連結部位
及び全リンカーを配列決定することにより、構築物を検
証した。
【0072】実施例15 pVC−PE−RK−M1 このベクターは、配列番号31に示したオリゴヌクレオ
チドリンカーを使用してSacII部位中に挿入されたA
RG LYS(RK)切断部位を含む。PEのアミノ酸
413と414の間に得られたアミノ酸配列はGly
Gly ArgLys Serである。
【0073】実施例16 pVC−PE−RKSigI−M1 このベクターは、配列番号33に示したオリゴヌクレオ
チドリンカーを使用してSacII部位に挿入された、A
RG LYS(RK)切断部位とインフルエンザA型ヘ
マグルチニン(HA)タンパク質由来の配列番号32に
示したシグナル配列とを含む。PEのアミノ酸413と
414の間に得られたアミノ酸配列を配列番号34に示
す。
【0074】実施例17 pVC−PE−Sig1−M1 このベクターは、RK切断部位は含まず、配列番号35
に示したオリゴヌクレオチドリンカーを使用してSac
II部位に挿入されたHAシグナル配列を含む。PEのア
ミノ酸413と414の間に得られたアミノ酸配列を配
列番号36に示す。
【0075】実施例18 pVC−PE−Sig2−M1 このベクターは、配列番号38のオリゴヌクレオチドリ
ンカーを使用してSacII部位に挿入された、オボアル
ブミン由来のアミノ酸22〜48から誘導された配列番
号37に示したシグナル配列を含む。PEのアミノ酸4
13と414の間に得られたアミノ酸配列を配列番号3
9に示す。
【0076】pVC−PEMa−1におけるPEとMa
の間の配列追加 pVC−PEMa−1においてPEとMaの間のSac
II部位にオリゴヌクレオチドリンカーを追加することが
できる。かかるリンカーは、切断部位及び/または細胞
内での提示に有用となるようMaペプチドを助けるシグ
ナル配列を付加するように設計し得る。SacII消化は
遺伝子を最後の2つのPEコドン(アミノ酸413と4
14に対応)の間で切断し、かかる追加に適した部位を
与える。
【0077】リンカーをSacII部位に挿入することに
より以下の4つの構築物を作製した。SacII連結部位
及び全リンカーを配列決定することにより、構築物を検
証した。
【0078】実施例19 pVC−PE−RKSig1−Ma このベクターは、配列番号40に示したオリゴヌクレオ
チドリンカーを使用してSacIIブラント部位中に挿入
された、ARG LYS(RK)切断部位とインフルエ
ンザA型ヘマグルチミン(HA)タンパク質由来のシグ
ナル配列とを含む。PE外毒素のアミノ酸413と41
4の間に得られたアミノ酸配列を配列番号41に示す。
【0079】実施例20 pVC−PE−Sig1−Ma このベクターは、切断部位は含まず、配列番号42に示
したオリゴヌクレオチドリンカーを使用してSacIIブ
ラント部位に挿入されたHAシグナル配列を含む。PE
のアミノ酸413と414の間に得られたアミノ酸配列
を配列番号43に示す。
【0080】実施例21 pVC−PE−Sig2−Ma このベクターは、配列番号44に示したオリゴヌクレオ
チドリンカーを使用してSacIIブラント部位に挿入さ
れた、オボアルブミン由来のアミノ酸22〜48から誘
導されたシグナル配列を含む。PEのアミノ酸413と
414の間に得られたアミノ酸配列を配列番号45に示
す。
【0081】実施例22 pVC−PE−SiglSig2−MA このベクターは、配列番号46に示したオリゴヌクレオ
チドリンカーを使用してSacII部位に挿入された、H
A由来のシグナル配列とそれに続くオボアルブミン由来
のシグナル配列とを含む。PEのアミノ酸413と41
4の間に得られたアミノ酸配列を配列番号47に示す。
【0082】実施例23 ESPEM1c5aa プラスミドBSPEM1−2をSacI及びStuIを
用いて消化し、配列番号48に示したオリゴヌクレオチ
ドリンカーに連結した。このリンカーはM1タンパク質
のC末端を再生すると共に、その配列はArg Glu
Asp Leu LysであるPEタンパク質のC末
端由来の最後の5つのアミノ酸及びそれに続く終結コド
ンを付加する。このリンカーは更にEcoRI部位をも
取込む。得られたプラスミド(配列番号49及び50)
をBSPEM1c5aaと名付け、構築物を検証するた
めに結合部位及びリンカーを配列決定した。
【0083】実施例24 pVC−PEM1c5aa プラスミドBSPEM1c5aaをHindIII及びE
coRIを用いて消化し、1.8kbのPEM1c5a
aフラグメントをゲル精製した。プラスミドpVC−P
EM1−2をHindIII及びEcoRIを用いて消化
し、3.2kbのベクターフラグメントを1.8kbの
PEM1c5aaフラグメントに連結し、得られたプラ
スミドをpVC−PEM1c5aaと名付けた。PEM
1c5aa挿入物の5’末端及び3’末端を配列決定に
よって検証した。
【0084】実施例25 pVC−PENPc5aa インフルエンザA型ウイルスの核タンパク質(NP)を
含むフラグメントをプラスミドpApr501(Pet
er Palase,Mt.Sinai Medica
l Center,New York,N.Y.から入
手したもの)から得た。pApr501は、SacII部
位をNPのATGコドンの隣に付加して配列番号51に
示した配列を与え且つPEの最後の5つのアミノ酸、次
いで終結コドン、更にEcoRI部位をNPの3’末端
に付加して配列番号52に示した配列を与えるオリゴヌ
クレオチドプライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応に
よって、pBR322のEcoRI部位中にクローニン
グされた前記核タンパク質遺伝子である。ポリメラーゼ
連鎖反応フラグメントをSacII及びEcoRIを用い
て消化し、SacII及びEcoRIを用いて消化したプ
ラスミドpVC−PEM1−2に連結した。得られたプ
ラスミドをpVC−PENPc5aaと名付けた。PE
NPc5aa挿入物(配列番号53及び54)の5’末
端及び3’末端を配列決定によって検証した。この構築
物は、PEの結合ドメイン及びトランスロケーションド
メインをインフルエンザA型核タンパク質に融合する。
【0085】実施例26 pVC−ompA−PEGAG プラスミドHIVpBR322(Ron Diehl
Merck,Sharpe and Dohme Re
search Laboratories,West
Point,PA.から入手したもの)から、SacII
部位をGAGのATGコドンの隣に追加して配列番号5
5に示したヌクレオチド配列を与え且つSacI部位を
3’末端にある終結コドンの直後に追加して配列番号5
6に示したヌクレオチド配列を与えるオリゴヌクレオチ
ドを用いたポリメラーゼ連鎖反応によって、HIV G
AG遺伝子を得た。ポリメラーゼ連鎖反応フラグメント
をSacIIを用いて消化し、EcoRIを用いて消化し
ておいたプラスミドpVC45DF+Tに連結し、クレ
ノウフラグメントによって5’突き出し末端を充填し、
SacIIを用いて消化した。得られたプラスミドをpV
C−ompA−PEGAG(配列番号57及び58)と
名付け、SacII連結部位における部分配列決定によっ
て検証した。この構築物は、PEの結合ドメイン及びト
ランスロケーションドメインをHIV−1ウイルスのG
AG遺伝子に融合した。融合タンパク質はompA先導
配列を含む。或いは、HIV GAGの全コーディング
領域を含む任意のベクターをかかるオリゴマーと一緒に
使用して、PCRによってHIV GAG遺伝子を生成
することができる。
【0086】実施例27 PEM1、PEMa及びPEBTの発現 凍結コンピテントBL21(DE3)細胞(Studi
er,et al.,Mol.Biol.,189,1
13−130,1986に記載のもの)を記述(DNA
cloning,Vol.1,p.121Ed.D
N Glover,IRL Press,Wash.,
D.C.)のごとく準備した。
【0087】BL21(DE3)細胞をpVC−PEM
1−2、pVC−PEMa−1またはpVC−PEBT
を用いて以下に記載のごとく形質転換し(これは通常の
pVC−PE融合プラスミドを用いて行ない得る)、形
質転換体をL−Ampプレート上で選択した。新鮮な形
質転換体を使用してA560=0.1のL−Amp液体
培地を接種した。激しく通気しながら37℃で培養体を
増殖させ、IPTGを終濃度0.4mMで用いてA56
0=1.0で誘導した。3時間誘導した後に細胞を回収
し、細胞ペレットをタンパク質の抽出及び精製に使用し
た(Protein Structure:A Pra
ctical Approach,T.E.Creig
hton,ed.,IRL Press at Oxf
ordUniv.Press,Ch.9,191(19
89))。
【0088】形質転換手順 ドライアイス/エタノール浴を準備し、−70℃に維持
した。−70℃のフリーザーからコンピテント細胞を取
り出し、氷上で溶かした。十分な数の17×100mm
ポリプロピレン試験管(Falcon 2059)を氷
上に置いた。静かに混合した細胞の100μlアリコー
トを冷やしたポリプロピレン試験管中に調製した。ピペ
ットを動かすことにより懸濁させながら細胞中にDNA
を加え、加えた後5秒間、細胞を静かに振盪させた。細
胞を氷上で30分間インキュベートし、42℃の水浴中
で45秒間、振盪せずに熱ショックを与えた。細胞を再
び氷上に2分間置いた。0.9mlのS.O.C.試薬
(Bactotryptone2%、酵母抽出物0.5
%、NaCl 10mM、KCl 2.5mM、MgC
2・MgSO4 20mM、グルコース 20mM及び
蒸留水100mlまで)を加え、混合物を225rp
m、37℃で1時間振盪し、次いで抗生物質プレート上
に置き、静かに広げた。
【0089】実施例28 51 Cr及びタンパク質/PEMaとのU−2 OS細胞
のインキュベーション 1mM EDTAを使用してRCM8で1回洗浄した
後、U−2 OS細胞(ATCC)をフラスコから回収
した。フラスコを37℃で10分間、細胞が非付着状態
となるまでインキュベートした。5mlのU−2 OS
媒質〔15%ウシ胎児血清(HyClone)並びにペ
ニシリン100U/ml及びストレプトマイシン100
μg/ml(GIBCO)を補充したMcCoyの5A
(GIBCO)〕を加え、細胞を210×gで10分間
遠心した。
【0090】細胞をU−2 OS培地中に8.5×10
5/mlで再懸濁させた。12ウェルプレートの各ウェ
ルに、0.7mlの細胞懸濁液を加えた。陰性対照はU
−2OS培地のみとPEBTとを含んだ。U−2 OS
細胞の感作に対して陽性対照はM.Gammon an
d H.Zweerink(Merck,Sharp
and Dohme Research Labora
tories,Rahway,NJ)からのKKAM1
(2μg/ml)である。PEMaを0.2μM以上の
ウェル濃度で加えた。同時に、137.5μCiの51
r(Amersham)を各ウェルに加えた。培地を全
てのウェルに合計容量1mlまで加えた。これを37
℃、5.5%CO2下に14時間維持した。
【0091】実施例29 感作U−2 OSターゲットに対するCTL活性の評価
方法 14時間インキュベートした後、1mM EDTAを使
用してRCM8で1回洗浄した後にU−2 OSを取り
出した。プレートを37℃で10分間、細胞が非付着状
態となるまでインキュベートした。K培地〔10%ウシ
胎児血清(HyClone)、10mM HEPES
(GIBCO)、2mM L−グルタミン(GIBC
O)、ペニシリン100U/ml及びストレプトマイシ
ン100μg/ml(GIBCO)、並びに50μm
2−メルカプトエタノール(Bio−Rad)を補充し
たRPM1 1640(GIBCO)〕を合計容量10
mlまで加えた。細胞を210×gで10分間遠心し
た。細胞を10mlのK培地中で室温で10分間インキ
ュベートしてから2回目の遠心を行なった。次いで細胞
を1mlのK培地中に再懸濁させ、カウントし、K培地
中に1×105/mlまで再懸濁させた。
【0092】1ドナーから生成したヒト細胞障害性Tリ
ンパ球を回収し、92×gで10分間遠心し、K培地中
に2.5×106/mlで再懸濁させた。
【0093】96ウェルU底マイクロタイタープレート
(CoStar)の各ウェルに100μlのヒトCTL
を加えた。更に100μlのU−2 OS51Cr標識タ
ーゲットをこれらのウェルに、最終的なエフェクター/
ターゲット比25:1で加えた。U−2 OS細胞を1
00μlのK培地単独と一緒にインキュベートすること
により、生ずる51Crの遊離を測定した。100μlの
6M HClを100μlのターゲットに加えることに
より最大遊離量を測定した。プレートを素早く遠心して
細胞を分離し、37℃で2時間インキュベートした。
【0094】この2時間のインキュベーションの後、プ
レートを330×g、5℃で5分間遠心し、各ウェルか
ら30μlの上清をプラスチック裏打ちフィルターマッ
ト(Pharmacia/LKB)上に回収した。マッ
トを電子レンジ内で中〜高出力で3分間乾燥した。マッ
トを、10mlのBetaPlate Scintと一
緒に試料バッグ内に入れ、ヒートシールし、BetaP
late 1205カウンター(Pharmacia/
LKB)内に入れた。結果は、式:
【0095】
【数1】
【0096】〔式中、実験値とは、BetaPlate
1205カウンターによって測定された、ターゲット
とヒト細胞障害性Tリンパ球とを含むウェルから回収し
た上清30μlから得たカウント/分であり、自然値
(spontaneous)とは、BetaPlate
1205カウンターによって測定された、ターゲット
と培地単独とを含むウェルから回収した上清30μlか
ら得たカウント/分であり、最大値とは、BetaPl
ate 1205カウンターによって測定された、ター
ゲットと6M HCl(Fisher Scienti
fic)とを含むウェルから回収した上清30μlから
得たカウント/分である〕で定義される%比溶解で表わ
した。
【0097】結果は図5にグラフで表してあり、ここ
で、U−2 OS培地単独及びPEBTは陰性対照、K
KAM1は陽性対照である。10%以上の比溶解は陽性
応答と見なされる(Cerottini,et a
l.,J.Exp.Med.140:703,197
4)。
【0098】実施例30 M1−特異性ヒト細胞障害性Tリンパ球の生成 1ドナー由来の血液を、全血1mlごとに25Uのヘパ
リン(Elkins−Sinn,Inc.)を含むシリ
ンジ(Becton Dickinson)中に回収す
ることにより、ヒト細胞障害性Tリンパ球のオリジナル
ストックを誘導した。ヘパリン化血液をピペットで直接
ロイコプレップ試験管(Leucoprep tub
e)(Becton Dickinson)に入れ、17
00×gで20分間遠心した。界面のすぐ上に見られる
淡黄色の被膜を除去し、92×gで10分間遠心し、R
PMI 1640(GIBCO)で2回洗浄した。ロイ
コプレップ過程から回収した末梢血単核細胞(PBL)
を10mlのCTL培地〔ドナーのまたはプールされて
いた10%ヒト血漿、4mM L−グルタミン、10m
M HEPES、ペニシリン100U/ml及びストレ
プトマイシン100μg/ml(GIBCO)を補充し
たRPMI 1640(GIBCO)〕中に1×106
/mlで再懸濁させた。
【0099】DMSO中のM1ペプチド(M.Gamm
on and H.Zweerink,MSDRL,R
ahwayから入手したもの;2mg/mlストック)
をRPMI 1640(GIBCO)で1:10に希釈
した。M1ペプチドを10mlのリンパ球に終濃度5μ
g/mlで加えた。次いで細胞を24ウェルプレート
(Nunc)中に1.5×106/ウェルで平板培養し
た。
【0100】3日目に2U/mlのInterleuk
in−2 ala−125(Amgen)を加えた。必
要に応じて細胞密度を1×106/mlに調整し、容積
増大を補償するため、培地に更に2U/mlのInte
rleukin−2を補充した。細胞を以下に記載のご
とく7日ごとに、ペプチドパルス抹消血リンパ球(pe
ptide−pulsed peripheral b
lood lymphocytes)を用いて再刺激し
た。Interleukin−2 ala−125(A
mgen)を3日ごとに補充した。
【0101】細胞障害性Tリンパ球及び非被刺激PBL
を、70%RPMI 1640(GIBCO)、20%
ウシ胎児血清(HyClone)及び10%ジメチルス
ルホキシド(Sigma)の混合物中で凍結し(Cry
oMed)、必要に応じて溶かした。
【0102】実施例31 凍結CTLの回収及び再刺激 細胞障害性Tリンパ球(CTL)を37℃の水浴中で溶
かし、35mlのCTL培地〔ドナーのまたはプールし
ておいた10%ヒト血漿、4mM L−グルタミン、1
0mM HEPES、ペニシリン 100U/ml及び
ストレプトマイシン 100μg/ml(GIBCO)
を補充したRPMI 1640(GIBCO)〕中に再
懸濁させた。次いで細胞障害性Tリンパ球を37℃、5
%CO2下に1時間維持した。細胞懸濁液を92×gで
10分間遠心した。細胞をCTL培地中に5×105
mlで再懸濁させた。
【0103】新たに溶かした細胞障害性Tリンパ球用の
刺激細胞源は新たに回収したPBLであって、これは、
前述のロイコプレップ法を使用して収集しておいたもの
である。ペプチドパルス処理には、適当な数(2×10
6〜107)のPBLを遠心し、上清を吸い出し、RPM
I 1640(GIBCO)及び10%DMSO(Si
gma)中200μg/mlのKKAM1を、107
胞当たり100μlのKKAM1の割合で加えた。細胞
を37℃、5%CO2下で1時間インキュベートした。
ペプチドパルス抹消血リンパ球を、60Co源を使用して
2,000radで照射した。細胞をRPMI 164
0で1回洗浄し、92×gで10分間遠心し、CTL培
地中に1×106/mlで再懸濁させた。
【0104】等量の細胞障害性Tリンパ球と照射ペプチ
ドパルス抹消血リンパ球とをCTL:ペプチドパルスP
BLの最終比1:2で混合した。Interleuki
n−2 ala−125(Amgen)を終濃度2U/
mlで加えた。細胞をInterleukin−2 a
la−125と十分に混合し、1.2mlを、48ウェ
ルプレート(CoStar)の各ウェルで平板培養し
た。
【0105】細胞をカウントし、Interleuki
n−2 ala−125を3日ごとに補充した。これ
は、全てのウェルを遠心管中にプールし、血球計数器の
カウント区画内で細胞をカウントし、CTL培地を用い
て細胞を1×106/mlに調整し、2U/mlのIn
terleukin−2 ala−125を加えること
で行なった。Interleukin−2 ala−1
25を含む1.5mlのCTL培地中の1.5×106
細胞障害性Tリンパ球を、24ウェルプレート(CoS
tar)の各ウェル中で平板培養した。凍結PBLを刺
激因子源として使用して7日ごとに再刺激プロセスを繰
り返した。
【0106】実施例32 PEMaのPEレセプターへの結合 PEMaを、U−2 OS細胞上のPEレセプターに対
してPEと競合させる結合/競合アッセイに使用した。
このために、細胞をPEの毒性から保護するためのPE
Maを図6に示す。従って、PEの毒素ドメインをイン
フルエンザマトリックスペプチド(アミノ酸57〜6
8)で置き換えても、このキメラタンパク質のPEレセ
プターへの結合は阻害されなかった。これは、マトリッ
クスペプチドに特異的なCTLによる溶解に対してター
ゲット細胞を感作するPEMaの能力が、PEレセプタ
ー仲介の取込み及び処理によって妨害されないことを示
している。
【0107】U−2細胞を960ウェルプレート中で密
度20,000細胞/100μlまで増殖させた。細胞
をPEMA(100μlの完全McCoyの5A培地中
に0、0.1、1、10及び50μgを含む)と一緒に
37℃で30分間プレインキュベートし、次いでPE
(10μg)と一緒にまたはなしで2分間インキュベー
トした。これは、PEMAがPEに対してそれぞれ0、
10、100、1000及び5000倍過剰量であるこ
とを表している。細胞をMcCoyの培地で洗浄し(3
×200μl)、次いで[35S]メチオニン(2μCi
/100μl)と一緒に37℃で更に5時間インキュベ
ートし、洗浄した(3×200μl)。細胞を10mM
EDTA(100μl)中に溶解し、アリコート(5
μl)をWhatman 3MMフィルター上に滴下し
た。氷冷TCA(10%w/v)中に1時間以上浸漬す
ることで細胞タンパク質が濾紙上にTCA沈澱すること
により、放射能の取込みを評価した。フィルターを5%
TCAで1回、エタノールで3回洗浄し、乾燥した。液
体シンチレーションカウンティングによって放射能を測
定した。PEの不在下(白丸)または存在下(黒丸)で
の細胞タンパク質のTCA沈澱性プールへの[35S]メ
チオニンの取込みを対数過剰量のPEMaの関数として
示す。誤差範囲はn=9に対する+/−SEMを表して
いる。片側T検定を実施すると、[35S]メチオニンの
取込みは、0、10及び100倍過剰量のPEMa(そ
れぞれの信頼限界99.5%、99.5%及び95%)
においてPEの不在下よりもPEの存在下の方が著しく
低いことが判明した。しかしながら1000及び500
0倍過剰量のPEMaにおいては、PEの存在下及び不
在下で取込みはそれほど変わらなかった。
【0108】本発明のタンパク質ハイブリッド製造に次
いで、宿主動物に注入するのに適したタンパク質ハイブ
リッドの懸濁液を調製する必要がある。典型的な懸濁液
ビヒクルとしては無菌生理食塩水及び注射用無菌水を挙
げることができる。塩化ベンゼトニウム(0.0025
%)、フェノール(0.5%)、チオメルサール(th
iomersal)(1:10,000)を含む種々の
物質を保存剤として加えることもできる。ワクチンの強
さは、所与の宿主種当たりの、in vitro/in
vivo結果によって定義される防御応答を生み出す
融合タンパク質の質量で決定され、これは当業者には公
知の方法である。
【0109】注射用懸濁液は勿論、生体生物は全く不在
であり且つ注射用懸濁液中に存在する生物学的夾雑物を
も全く含まない無菌条件下に調製されねばならない。
【0110】水は常に注射用製剤に選択される溶剤では
あるが、更に存在させ得る補助溶剤としては、エチルア
ルコール、グリセリン、プロピレングリコール、ポリエ
チレングリコール及びジメチルアセトアミドを挙げるこ
とができる。酸性酸、クエン酸またはリン酸系を含む緩
衝液を加えることもできる。抗酸化剤としては、アスコ
ルビン酸、BHA、BHT、重亜硫酸ナトリウム及びメ
タ重亜硫酸ナトリウムを挙げることもできる。張度は、
デキストロース、塩化ナトリウム及び硫酸ナトリウムの
ような物質を用いて調整することができる。
【0111】パッケージ封入を含むワクチンの無菌製造
は、当業者にはよく知られた方法、例えばLachma
n,L.,et al.,The Theory An
dPractice of Industrial P
harmacy,Dittert,L.,ed.,Sp
rowl’s American Pharmacy
及びRemington’s Pharmaceuti
cal Sciencesを含む関係標準テキストに記
載されているような方法に従って行なわれる。
【0112】本発明を所定の好ましい実施態様を参照し
て説明したが、当業者には、本発明の主旨及び範囲から
離れずとも種々の修正、変更及び代替が可能であること
が理解されよう。従って、本発明は請求の範囲によって
のみ制限され、しかもかかる請求項は合理的である限り
できるだけ広義に解釈されるものとする。
【0113】
【配列表】配列番号:1 配列の長さ:1294 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 配列 TCGCGATTGC AGTGGCACTG GCTGGTTTCG CTACCGTAGC GCAGGCCGCG AATTTGGCCG 60 AAGAAGCTTT CGACCTCTGG AACGAATGCG CCAAAGCCTG CGTGCTCGAC CTCAAGGACG 120 GCGTGCGTTC CAGCCGCATG AGCGTCGACC CGGCCATCGC CGACACCAAC GGCCAGGGCG 180 TGCTGCACTA CTCCATGGTC CTGGAGGGCG GCAACGACGC GCTCAAGCTG GCCATCGACA 240 ACGCCCTCAG CATCACCAGC GACGGCCTGA CCATCCGCCT CGAAGGCGGC GTCGAGCCGA 300 ACAAGCCGGT GCGCTACAGC TACACGCGCC AGGCGCGCGG CAGTTGGTCG CTGAACTGGC 360 TGGTACCGAT CGGCCACGAG AAGCCCTCGA ACATCAAGGT GTTCATCCAC GAACTGAACG 420 CCGGCAACCA GCTCAGCCAC ATGTCGCCGA TCTACACCAT CGAGATGGGC GACGAGTTGC 480 TGGCGAAGCT GGCGCGCGAT GCCACCTTCT TCGTCAGGGC GCACGAGAGC AACGAGATGC 540 AGCCGACGCT CGCCATCAGC CATGCCGGGG TCAGCGTGGT CATGGCCCAG ACCCAGCCGC 600 GCCGGGAAAA GCGCTGGAGC GAATGGGCCA GCGGCAAGGT GTTGTGCCTG CTCGACCCGC 660 TGGACGGGGT CTACAACTAC CTCGCCCAGC AACGCTGCAA CCTCGACGAT ACCTGGGAAG 720 GCAAGATCTA CCGGGTGCTC GCCGGCAACC CGGCGAAGCA TGACCTGGAC ATCAAACCCA 780 CGGTCATCAG TCATCGCCTG CACTTTCCCG AGGGCGGCAG CCTGGCCGCG CTGACCGCGC 840 ACCAGGCTTG CCACCTGCCG CTGGAGACTT TCACCCGTCA TCGCCAGCCG CGCGGCTGGG 900 AACAACTGGA GCAGTGCGGC TATCCGGTGC AGCGGCTGGT CGCCCTCTAC CTGGCGGCGC 960 GGCTGTCGTG GAACCAGGTC GACCAGGTGA TCCGCAACGC CCTGGCCAGC CCCGGCAGCG 1020 GCGGCGACCT GGGCGAAGCG ATCCGCGAGC AGCCGGAGCA GGCCCGTCTG GCCCTGACCC 1080 TGGCCGCCGC CGAGAGCGAG CGCTTCGTCC GGCAGGGCAC CGGCAACGAC GAGGCCGGCG 1140 CGGCCAACGC CGACGTGGTG AGCCTGACCT GCCCGGTCGC CGCCGGTGAA TGCGCGGGCC 1200 CGGCGGACAG CGGCGACGCC CTGCTGGAGC GCAACTATCC CACTGGCGCG GAGTTCCTCG 1260 GCGACGGCGG CGACGTCAGC TTCAGCACCC GCGG 1294 配列番号:2 配列の長さ:759 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 配列 ATGAGTCTTC TAACCGAGGT CGAAACGTAC GTTCTCTCTA TCATCCCGTC AGGCCCCCTC 60 AAAGCCGAGA TCGCACAGAG ACTTGAAGAT GTCTTTGCAG GGAAGAACAC CGATCTTGAG 120 GTTCTCATGG AATGGCTAAA GACAAGACCA ATCCTGTCAC CTCTGACTAA GGGGATTTTA 180 GGATTTGTGT TCACGCTCAC CGTGCCCAGT GAGCGAGGAC TGCAGCGTAG ACGCTTTGTC 240 CAAAATGCCC TTAATGGGAA CGGGGATCCA AATAACATGG ACAAAGCAGT TAAACTGTAT 300 AGGAAGCTCA AGAGGGAGAT AACATTCCAT GGGGCCAAAG AAATCTCACT CAGTTATTCT 360 GCTGGTGCAC TTGCCAGTTG TATGGGCCTC ATATACAACA GGATGGGGGC TGTGACCACT 420 GAAGTGGCAT TTGGCCTGGT ATGTGCAACC TGTGAACAGA TTGCTGACTC CCAGCATCGG 480 TCTCATAGGC AAATGGTGAC AACAACCAAC CCACTAATCA GACATGAGAA CAGAATGGTT 540 TTAGCCAGCA CTACAGCTAA GGCTATGGAG CAAATGGCTG GATCGAGTGA GCAAGCAGCA 600 GAGGCCATGG AGGTTGCTAG TCAGGCTAGG CAAATGGTGC AAGCGATGAG AACCATTGGG 660 ACTCATCCTA GCTCCAGTGC TGGTCTGAAA AATGATCTTC TTGAAAATTT GCAGGCCTAT 720 CAGAAACGAA TGGGGGTGCA GATGCAACGG TTCAAGTGA 759 配列番号:3 配列の長さ:253 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:タンパク質 配列 Met Ser Leu Leu Thr Glu Val Glu Thr Tyr Val Leu Ser Ile Ile Pro 1 5 10 15 Ser Gly Pro Leu Lys Ala Glu Ile Ala Gln Arg Leu Glu Asp Val Phe 20 25 30 Ala Gly Lys Asn Thr Asp Leu Glu Val Leu Met Glu Trp Leu Lys Thr 35 40 45 Arg Pro Ile Leu Ser Pro Leu Thr Lys Gly Ile Leu Gly Phe Val Phe 50 55 60 Thr Leu Thr Val Pro Ser Glu Arg Gly Leu Gln Arg Arg Arg Phe Val 65 70 75 80 Gln Asn Ala Leu Asn Gly Asn Gly A
sp Pro Asn Asn Met Asp Lys Ala 85 90 95 Val Lys Leu Tyr Arg Lys Leu Lys Arg Glu Ile Thr Phe His Gly Ala 100 105 110 Lys Glu Ile Ser Leu Ser Tyr Ser Ala Gly Ala Leu Ala Ser Cys Met 115 120 125 Gly Leu Ile Tyr Asn Arg Met Gly Ala Val Thr Thr Glu Val Ala Phe 130 135 140 Gly Leu Val Cys Ala Thr Cys Glu Gln Ile Ala Asp Ser Gln His Arg 145 150 155 160 Ser His Arg Gln Met Val Thr Thr Thr Asn Pro Leu Ile Arg His Glu 165 170 175 Asn Arg Met Val Leu Ala Ser Thr Thr Ala Lys Ala Met Glu Gln Met 180 185 190 Ala Gly Ser Ser Glu Gln Ala Ala Glu Ala Met Glu Val Ala Ser Gln 195 200 205 Ala Arg Gln Met Val Gln Ala Met Arg Thr Ile Gly Thr His Pro Ser 210 215 220 Ser Ser Ala Gly Leu Lys Asn Asp Leu Leu Glu Asn Leu Gln Ala Tyr 225 230 235 240 Gln Lys Arg Met Gly Val Gln Met Gln Arg Phe Lys Xaa 245 250 配列番号:4 配列の長さ:30 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 配列 ATACCCGCGG CAGTCTTCTA ACCGAGGTCG 30 配列番号:5 配列の長さ:36 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 配列 CCCCACGTCT ACGTTGCCAA GTTCACTCTC GAGATA 36 配列番号:6 配列の長さ:27 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 配列 CTCGAGAATT CATGGCCGAG GAAGCTT 27 配列番号:7 配列の長さ:1998 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 配列 ATGGCCGAAG AAGCTTTCGA CCTCTGGAAC GAATGCGCCA AAGCCTGCGT GCTCGACCTC 60 AAGGACGGCG TGCGTTCCAG CCGCATGAGC GTCGACCCGG CCATCGCCGA CACCAACGGC 120 CAGGGCGTGC TGCACTACTC CATGGTCCTG GAGGGCGGCA ACGACGCGCT CAAGCTGGCC 180 ATCGACAACG CCCTCAGCAT CACCAGCGAC GGCCTGACCA TCCGCCTCGA AGGCGGCGTC 240 GAGCCGAACA AGCCGGTGCG CTACAGCTAC ACGCGCCAGG CGCGCGGCAG TTGGTCGCTG 300 AACTGGCTGG TACCGATCGG CCACGAGAAG CCC
TCGAACA TCAAGGTGTT CATCCACGAA 360 CTGAACGCCG GCAACCAGCT CAGCCACATG TCG
CCGATCT ACACCATCGA GATGGGCGAC 420 GAGTTGCTGG CGAAGCTGGC GCGCGATGCC ACC
TTCTTCG TCAGGGCGCA CGAGAGCAAC 480 GAGATGCAGC CGACGCTCGC CATCAGCCAT GCC
GGGGTCA GCGTGGTCAT GGCCCAGACC 540 CAGCCGCGCC GGGAAAAGCG CTGGAGCGAA TGG
GCCAGCG GCAAGGTGTT GTGCCTGCTC 600 GACCCGCTGG ACGGGGTCTA CAACTACCTC GCC
CAGCAAC GCTGCAACCT CGACGATACC 660 TGGGAAGGCA AGATCTACCG GGTGCTCGCC GGC
AACCCGG CGAAGCATGA CCTGGACATC 720 AAACCCACGG TCATCAGTCA TCGCCTGCAC TTT
CCCGAGG GCGGCAGCCT GGCCGCGCTG 780 ACCGCGCACC AGGCTTGCCA CCTGCCGCTG GAG
ACTTTCA CCCGTCATCG CCAGCCGCGC 840 GGCTGGGAAC AACTGGAGCA GTGCGGCTAT CCG
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ATGGTTT TAGCCAGCAC TACAGCTAAG 1800 GCTATGGAGC AAATGGCTGG ATCGAGTGAG CAA
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1998 配列番号:8 配列の長さ:666 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:タンパク質 配列 Met Ala Glu Glu Ala Phe Asp Leu Trp Asn Glu Cys Ala Lys Ala Cys 1 5 10 15 Val Leu Asp Leu Lys Asp Gly Val Arg Ser Ser Arg Met Ser Val Asp 20 25 30 Pro Ala Ile Ala Asp Thr Asn Gly Gln Gly Val Leu His Tyr Ser Met 35 40 45 Val Leu Glu Gly Gly Asn Asp Ala Leu Lys Leu Ala Ile Asp Asn Ala 50 55 60 Leu Ser Ile Thr Ser Asp Gly Leu Thr Ile Arg Leu Glu Gly Gly Val 65 70 75 80 Glu Pro Asn Lys Pro Val Arg Tyr Ser Tyr Thr Arg Gln Ala Arg Gly 85 90 95 Ser Trp Ser Leu Asn Trp Leu Val Pro Ile Gly His Glu Lys Pro Ser 100 105 110 Asn Ile Lys Val Phe Ile His Glu Leu Asn Ala Gly Asn Gln Leu Ser 115 120 125 His Met Ser Pro Ile Tyr Thr Ile Glu Met Gly Asp Glu Leu Leu Ala 130 135 140 Lys Leu Ala Arg Asp Ala Thr Phe Phe Val Arg Ala His Glu Ser Asn 145 150 155 160 Glu Met Gln Pro Thr Leu Ala Ile Ser His Ala Gly Val Ser Val Val 165 170 175 Met Ala Gln Thr Gln Pro Arg Arg Glu Lys Arg Trp Ser Glu Trp Ala 180 185 190 Ser Gly Lys Val Leu Cys Leu Leu 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Leu Lys Asp Gly Val Arg 35 40 45 Ser Ser Arg Met Ser Val Asp Pro Ala Ile Ala Asp Thr Asn Gly Gln 50 55 60 Gly Val Leu His Tyr Ser Met Val Leu Glu Gly Gly Asn Asp Ala Leu 65 70 75 80 Lys Leu Ala Ile Asp Asn Ala Leu Ser Ile Thr Ser Asp Gly Leu Thr 85 90 95 Ile Arg Leu Glu Gly Gly Val Glu Pro Asn Lys Pro Val Arg Tyr Ser 100 105 110 Tyr Thr Arg Gln Ala Arg Gly Ser Trp Ser Leu Asn Trp Leu Val Pro 115 120 125 Ile Gly His Glu Lys Pro Ser Asn Ile Lys Val Phe Ile His Glu Leu 130 135 140 Asn Ala Gly Asn Gln Leu Ser His Met Ser Pro Ile Tyr Thr Ile Glu 145 150 155 160 Met Gly Asp Glu Leu Leu Ala Lys Leu Ala Arg Asp Ala Thr Phe Phe 165 170 175 Val Arg Ala His Glu Ser Asn Glu Met Gln Pro Thr Leu Ala Ile Ser 180 185 190 His Ala Gly Val Ser Val Val Met Ala Gln Thr Gln Pro Arg Arg Glu 195 200 205 Lys Arg Trp Ser Glu Trp Ala Ser Gly Lys Val Leu Cys Leu Leu Asp 210 215 220 Pro Leu Asp Gly Val Tyr Asn Tyr Leu Ala Gln Gln Arg Cys Asn Leu 225 230 235 240 Asp Asp Thr Trp Glu Gly Lys Ile Tyr Arg Val Leu Ala Gly Asn Pro 245 250 255 Ala Lys His Asp Leu Asp Ile Lys Pro Thr Val Ile Ser His Arg Leu 260 265 270 His Phe Pro Glu Gly Gly Ser Leu Ala Ala Leu Thr Ala His Gln Ala 275 280 285 Cys His Leu Pro Leu Glu Thr Phe Thr Arg His Arg Gln Pro Arg Gly 290 295 300 Trp Glu Gln Leu Glu Gln Cys Gly Tyr Pro Val Gln Arg Leu Val Ala 305 310 315 320 Leu Tyr Leu Ala Ala Arg Leu Ser Trp Asn Gln Val Asp Gln Val Ile 325 330 335 Arg Asn Ala Leu Ala Ser Pro Gly Ser Gly Gly Asp Leu Gly Glu Ala 340 345 350 Ile Arg Glu Gln Pro Glu Gln Ala Arg Leu Ala Leu Thr Leu Ala Ala 355 360 365 Ala Glu Ser Glu Arg Phe Val Arg Gln Gly Thr Gly Asn Asp Glu Ala 370 375 380 Gly Ala Ala Asn Ala Asp Val Val Ser Leu Thr Cys Pro Val Ala Ala 385 390 395 400 Gly Glu Cys Ala Gly Pro Ala Asp Ser Gly Asp Ala Leu Leu Glu Arg 405 410 415 Asn Tyr Pro Thr Gly Ala Glu Phe Leu Gly Asp Gly Gly Asp Val Ser 420 425 430 Phe Ser Thr Arg Gly Met Gly Ala Arg Ala Ser Val Leu Ser Gly Gly 435 440 445 Glu Leu Asp Lys Trp Glu Lys Ile Arg Leu Arg Pro Gly Gly Lys Lys 450 455 460 Gln Tyr Lys Leu Lys His Ile Val Trp Ala Ser Arg Glu Leu Glu Arg 465 470 475 480 Phe Ala Val Asn Pro Gly Leu Leu Glu Thr Ser Glu Gly Cys Arg Gln 485 490 495 Ile Leu Gly Gln Leu Gln Pro Ser Leu Gln Thr Gly Ser Glu Glu Leu 500 505 510 Arg Ser Leu Tyr Asn Thr Ile Ala Val Leu Tyr Cys Val His Gln Arg 515 520 525 Ile Asp Val Lys Asp Thr Lys Glu Ala Leu Asp Lys Ile Glu Glu Glu 530 535 540 Gln Asn Lys Ser Lys Lys Lys Ala Gln Gln Ala Ala Ala Asp Thr Gly 545 550 555 560 Asn Asn Ser Gln Val Ser Gln Asn Tyr Pro Ile Val Gln Asn Leu Gln 565 570 575 Gly Gln Met Val His Gln Ala Ile Ser Pro Arg Thr Leu Asn Ala Trp 580 585 590 Val Lys Val Val Glu Glu Lys Ala Phe Ser Pro Glu Val Ile Pro Met 595 600 605 Phe Ser Ala Leu Ser Glu Gly Ala Thr Pro Gln Asp Leu Asn Thr Met 610 615 620 Leu Asn Thr Val Gly Gly His Gln Ala Ala Met Gln Met Leu Lys Glu 625 630 635 640 Thr Ile Asn Glu Glu Ala Ala Glu Trp Asp Arg Leu His Pro Val His 645 650 655 Ala Gly Pro Ile Ala Pro Gly Gln Met Arg Glu Pro Arg Gly Ser Asp 660 665 670 Ile Ala Gly Thr Thr Ser Thr Leu Gln Glu Gln Ile Gly Trp Met Thr 675 680 685 His Asn Pro Pro Ile Pro Val Gly Glu Ile Tyr Lys Arg Trp Ile Ile 690 695 700 Leu Gly Leu Asn Lys Ile Val Arg Met Tyr Ser Pro Thr Ser Ile Leu 705 710 715 720 Asp Ile Arg Gln Gly Pro Lys Glu Pro Phe Arg Asp Tyr Val Asp Arg 725 730 735 Phe Tyr Lys Thr Leu Arg Ala Glu Gln Ala Ser Gln Glu Val Lys Asn 740 745 750 Trp Met Thr Glu Thr Leu Leu Val Gln Asn Ala Asn Pro Asp Cys Lys 755 760 765 Thr Ile Leu Lys Ala Leu Gly Pro Gly Ala Thr Leu Glu Glu Met Met 770 775 780 Thr Ala Cys Gln Gly Val Gly Gly Pro Gly His Lys Ala Arg Val Leu 785 790 795 800 Ala Glu Ala Met Ser Gln Val Thr Asn Pro Ala Thr Ile Met Ile Gln 805 810 815 Lys Gly Asn Phe Arg Asn Gln Arg Lys Thr Val Lys Cys Phe Asn Cys 820 825 830 Gly Lys Glu Gly His Ile Ala Lys Asn Cys Arg Ala Pro Arg Lys Lys 835 840 845 Gly Cys Trp Lys Cys Gly Lys Glu Gly His Gln Met Lys Asp Cys Thr 850 855 860 Glu Arg Gln Ala Asn Phe Leu Gly Lys Ile Trp Pro Ser His Lys Gly 865 870 875 880 Arg Pro Gly Asn Phe Leu Gln Ser Arg Pro Glu Pro Thr Ala Pro Pro 885 890 895 Glu Glu Ser Phe Arg Phe Gly Glu Glu Thr Thr Thr Pro Ser Gln Lys 900 905 910 Gln Glu Pro Ile Asp Lys Glu Leu Tyr Pro Leu Ala Ser Leu Arg Ser 915 920 925 Leu Phe Gly Ser Asp Pro Ser Ser Gln Xaa 930 935
【図面の簡単な説明】
【図1】Pseudomonas外毒素の構造ドメイン
を、既知の構造ドメイン範囲を規定するアミノ酸残基番
号を付けて示した図である。アミノ酸残基の番号は、G
ray,et al.,PNAS USA 81:26
45−2649(1984)に規定されたように付けて
ある。
【図2】プラスミドpVC45−DF+Tの制限マップ
である。
【図3】プラスミドpBluescriptII SKの
制限マップである。
【図4】プラスミドpBR322の制限マップである。
【図5】ヒト細胞系であるU−2 OS細胞を免疫感作
することにハイブリッド構築物PEMaを使用した結果
を示すグラフである。
【図6】Pseudomonas外毒素の結合ドメイン
及びトランスロケーションドメインとインフルエンザA
型マトリックスタンパク質のペプチドエピトープとで作
られたハイブリッドタンパク質が、無傷のPseudo
monas外毒素がターゲット細胞に結合し且つそれを
殺すのを競合的に妨げ得ることを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12N 1/21 7236−4B 15/44 15/48 15/62 //(C12N 15/31 C12R 1:38) (72)発明者 アーサー・フリードマン アメリカ合衆国、ペンシルバニア・18966、 チヤーチビル、フロツグホロウ・ロード・ 121 (72)発明者 リンダ・エイ・ハーウエ アメリカ合衆国、ペンシルバニア・19403、 ノリスタウン、スキパツク・パイク・2610 (72)発明者 マーガレツト・エイ・リユー アメリカ合衆国、ペンシルバニア・19010、 ローズモント、クツシユマン・ロード・4 (72)発明者 マーク・エス・マーシヤル アメリカ合衆国、インデイアナ・46032、 カーメル、スプルース・コート・1519 (72)発明者 ドナ・エル・モントゴメリー アメリカ合衆国、ペンシルバニア・18914、 カルフオント、ヒツコリー・レイン・9 (72)発明者 アレン・アイ・オリフ アメリカ合衆国、ペンシルバニア・19437、 グイネツド・バレイ、フローレンス・ドラ イブ・1412 (72)発明者 シヤオ−ピン・シー アメリカ合衆国、ペンシルバニア・19426、 カレツジビル、ウインスロツプ・ロード・ 536 (72)発明者 ジエフリー・アルマー アメリカ合衆国、ペンシルバニア・18914、 カルフオント、ドリー・サークル・128

Claims (50)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トランスロケーションドメインを有する
    変性細菌毒素と、抗原提示細胞に対して外来性のポリペ
    プチドとを含むハイブリッドタンパク質をコードするヌ
    クレオチド配列を含む組換えDNAセグメントであっ
    て、前記ハイブリッドが、細胞障害性Tリンパ球による
    免疫応答を誘起し得る組換えDNAセグメント。
  2. 【請求項2】 変性Pseudomonas外毒素と、
    抗原提示細胞に対して外来性のポリペプチドフラグメン
    トとを含むハイブリッドタンパク質をコードするヌクレ
    オチド配列を含む組換えDNAセグメントであって、前
    記ハイブリッドが、細胞障害性Tリンパ球による免疫応
    答を誘起し得る組換えDNAセグメント。
  3. 【請求項3】 変性Pseudomonas外毒素と、
    抗原提示細胞に対して外来性のポリペプチドとを含むハ
    イブリッドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を
    含む組換えDNAセグメントであって、前記ハイブリッ
    ドが、抗原提示細胞表面上に少なくとも部分的に提示さ
    れ得る組換えDNAセグメント。
  4. 【請求項4】 変性Pseudomonas外毒素と、
    ウイルス由来のポリペプチドとを含むハイブリッドタン
    パク質をコードするヌクレオチド配列を含む組換えDN
    Aセグメントであって、前記ハイブリッドが、抗原提示
    細胞表面上に少なくとも部分的に提示され得る組換えD
    NAセグメント。
  5. 【請求項5】 変性Pseudomonas外毒素とウ
    イルス由来のポリペプチドとを含むハイブリッドタンパ
    ク質をコードするヌクレオチド配列を含む組換えDNA
    セグメントであって、前記ハイブリッドが、抗原提示細
    胞によってインターナライズされ得、更に前記抗原提示
    細胞の表面上に少なくとも部分的に提示され得る組換え
    DNAセグメント。
  6. 【請求項6】 変性Pseudomonas外毒素とウ
    イルス由来のポリペプチドとを含むハイブリッドタンパ
    ク質をコードするヌクレオチド配列を含む組換えDNA
    セグメントであって、前記ハイブリッドが抗原提示細胞
    によってインターナライズされ得、更に、細胞障害性T
    リンパ球による免疫応答を誘起するのに十分に前記抗原
    提示細胞の表面上に少なくとも部分的に提示され得る組
    換えDNAセグメント。
  7. 【請求項7】 変性細菌毒素と、抗原提示細胞に対して
    外来性のポリペプチドとを含むハイブリッドタンパク質
    をコードするヌクレオチド配列を含む組換えDNAセグ
    メントを保有する形質転換体であって、前記ハイブリッ
    ドが、細胞障害性Tリンパ球による免疫応答を誘起し得
    る形質転換体。
  8. 【請求項8】 変性Pseudomonas外毒素と、
    抗原提示細胞に対して外来性のポリペプチドとを含むハ
    イブリッドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を
    含む組換えDNAセグメントを保有する形質転換体であ
    って、前記ハイブリッドが、細胞障害性Tリンパ球によ
    る免疫応答を誘起し得る形質転換体。
  9. 【請求項9】 変性Pseudomonas外毒素と、
    抗原提示細胞に対して外来性のポリペプチドとを含むハ
    イブリッドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を
    含む組換えDNAセグメントを保有する形質転換体であ
    って、前記ハイブリッドが、抗原提示細胞表面上に少な
    くとも部分的に提示され得る形質転換体。
  10. 【請求項10】 変性Pseudomonas外毒素
    と、ウイルス由来のポリペプチドとを含むハイブリッド
    タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む組換え
    DNAセグメントを保有する形質転換体であって、前記
    ハイブリッドが、抗原提示細胞表面上に少なくとも部分
    的に提示され得る形質転換体。
  11. 【請求項11】 変性Pseudomonas外毒素と
    ウイルス由来のポリペプチドとを含むハイブリッドタン
    パク質をコードするヌクレオチド配列を含む組換えDN
    Aセグメントを保有する形質転換体であって、前記ハイ
    ブリッドが、抗原提示細胞によってインターナライズさ
    れ得、更に前記抗原提示細胞の表面上に少なくとも部分
    的に提示され得る形質転換体。
  12. 【請求項12】 前記変性細菌毒素が更に細胞認識ドメ
    インを含んでいる請求項1に記載の組換えDNAセグメ
    ント。
  13. 【請求項13】 前記変性Pseudomonas外毒
    素がADPリボシル化機能ドメインを欠いている請求項
    2に記載の組換えDNAセグメント。
  14. 【請求項14】 前記変性Pseudomonas外毒
    素が、細胞認識ドメイン及びトランスロケーションドメ
    インを含んでいる請求項2に記載の組換えDNAセグメ
    ント。
  15. 【請求項15】 前記変性Pseudomonas外毒
    素が構造ドメインIa、II及びIbを含んでいる請求項
    2に記載の組換えDNAセグメント。
  16. 【請求項16】 前記変性Pseudomonas外毒
    素が前記ハイブリッドのアミノ末端側に配置されてお
    り、前記ポリペプチドが前記ハイブリッドタンパク質の
    カルボキシ末端側に配置されている請求項2に記載の組
    換えDNAセグメント。
  17. 【請求項17】 前記ポリペプチドがウイルスタンパク
    質フラグメントである請求項4に記載の組換えDNAセ
    グメント。
  18. 【請求項18】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    がインフルエンザA型ウイルスのマトリックスタンパク
    質を含んでいる請求項17に記載の組換えDNAセグメ
    ント。
  19. 【請求項19】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    がインフルエンザA型ウイルスのマトリックスタンパク
    質の残基57〜68を含んでいる請求項17に記載の組
    換えDNAセグメント。
  20. 【請求項20】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    が、ヒト免疫不全ウイルス−1のGAGタンパク質を含
    んでいる請求項17に記載の組換えDNAセグメント。
  21. 【請求項21】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    が、HLA−A2に実質的に特異的に結合する請求項1
    7に記載の組換えDNAセグメント。
  22. 【請求項22】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    が、インフルエンザA型ウイルスの核タンパク質を含ん
    でいる請求項17に記載の組換えDNAセグメント。
  23. 【請求項23】 前記変性細菌毒素が更に細胞認識ドメ
    インを含んでいる請求項7に記載の形質転換体。
  24. 【請求項24】 変性Pseudomonas外毒素が
    機能的ADPリボシル化ドメインを欠いている請求項8
    に記載の形質転換体。
  25. 【請求項25】 前記変性Pseudomonas外毒
    素が細胞認識ドメイン及びトランスロケーションドメイ
    ンを含んでいる請求項8に記載の形質転換体。
  26. 【請求項26】 前記変性Pseudomonas外毒
    素が更に構造ドメインIa、II及びIbを含んでいる請
    求項8に記載の形質転換体。
  27. 【請求項27】 前記変性Pseudomonas外毒
    素が前記ハイブリッドのアミノ末端側に配置されてお
    り、前記タンパク質フラグメントが前記ハイブリッドの
    カルボキシ末端側に配置されている請求項8に記載の形
    質転換体。
  28. 【請求項28】 前記ポリペプチドがウイルスタンパク
    質フラグメントである請求項10に記載の形質転換体。
  29. 【請求項29】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    がインフルエンザA型ウイルスのウイルスマトリックス
    タンパク質を含んでいる請求項28に記載の形質転換
    体。
  30. 【請求項30】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    が、インフルエンザA型ウイルスのマトリックスタンパ
    ク質の残基57〜68を含んでいる請求項28に記載の
    形質転換体。
  31. 【請求項31】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    がHLA−A2に実質的に特異的に結合する請求項28
    に記載の形質転換体。
  32. 【請求項32】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    がインフルエンザA型ウイルスの核タンパク質を含んで
    いる請求項28に記載の形質転換体。
  33. 【請求項33】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    が、ヒト免疫不全ウイルス−1のGAGタンパク質を含
    んでいる請求項28に記載の形質転換体。
  34. 【請求項34】 ハイブリッドタンパク質をコードする
    ヌクレオチド配列を含む組換えDNAセグメントを使用
    する方法であって、前記ハイブリッドが、第1にトラン
    スロケーションドメインを有する変性細菌毒素を、第2
    に抗原提示細胞に対して外来性のポリペプチドを含んで
    おり、前記ハイブリッドが、細胞障害性Tリンパ球によ
    る免疫応答を誘起し得、(a)前記セグメントを適当な
    プラスミド中に挿入するステップ、(b)前記プラスミ
    ドを適当な宿主細胞中に挿入するステップ、及び(c)
    前記宿主細胞を、前記ハイブリッドタンパク質が産生さ
    れる条件下で増殖させるステップからなる方法。
  35. 【請求項35】 ハイブリッドタンパク質をコードする
    ヌクレオチド配列を含む組換えDNAセグメントを使用
    する方法であって、前記ハイブリッドが、第1に変性
    seudomonas外毒素を、第2に抗原提示細胞に
    対して外来性のポリペプチドフラグメントを含んでお
    り、前記ハイブリッドが、細胞障害性Tリンパ球による
    免疫応答を誘起し得、(a)前記セグメントを適当なプ
    ラスミド中に挿入するステップ、(b)前記プラスミド
    を適当な宿主細胞中に挿入するステップ、及び(c)前
    記宿主細胞を、前記ハイブリッドタンパク質が産生され
    る条件下で増殖させるステップからなる方法。
  36. 【請求項36】 ハイブリッドタンパク質をコードする
    ヌクレオチド配列を含む組換えDNAセグメントを使用
    する方法であって、前記ハイブリッドが、第1に変性
    seudomonas外毒素を、第2に抗原提示細胞に
    対して外来性のポリペプチドを含んでおり、前記ハイブ
    リッドが、抗原提示細胞表面上に少なくとも部分的に提
    示され得、(a)前記セグメントを適当なプラスミド中
    に挿入するステップ、(b)前記プラスミドを適当な宿
    主細胞中に挿入するステップ、及び(c)前記宿主細胞
    を、前記ハイブリッドタンパク質が産生される条件下で
    増殖させるステップからなる方法。
  37. 【請求項37】 ハイブリッドタンパク質をコードする
    ヌクレオチド配列を含む組換えDNAセグメントを使用
    する方法であって、前記ハイブリッドが、第1に変性
    seudomonas外毒素を、第2にウイルス由来の
    ポリペプチドを含んでおり、前記ハイブリッドが、抗原
    提示細胞表面上に少なくとも部分的に提示され得、
    (a)前記セグメントを適当なプラスミド中に挿入する
    ステップ、(b)前記プラスミドを適当な宿主細胞中に
    挿入するステップ、及び(c)前記宿主細胞を、前記ハ
    イブリッドタンパク質が産生される条件下で増殖させる
    ステップからなる方法。
  38. 【請求項38】 ハイブリッドタンパク質をコードする
    ヌクレオチド配列を含む組換えDNAセグメントを使用
    する方法であって、前記ハイブリッドが、第1に変性
    seudomonas外毒素を、第2にウイルス由来の
    ポリペプチドを含んでおり、前記ハイブリッドが、抗原
    提示細胞によってインターナライズされ得、更に前記抗
    原提示細胞表面上に少なくとも部分的に提示され得、
    (a)前記セグメントを適当なプラスミド中に挿入する
    ステップ、(b)前記プラスミドを適当な宿主細胞中に
    挿入するステップ、及び(c)前記宿主細胞を、前記ハ
    イブリッドタンパク質が産生される条件下で増殖させる
    ステップからなる方法。
  39. 【請求項39】 ハイブリッドタンパク質をコードする
    ヌクレオチド配列を含む組換えDNAセグメントを使用
    する方法であって、前記ハイブリッドが、第1に変性
    seudomonas外毒素を、第2にウイルス由来の
    ポリペプチドを含んでおり、前記ハイブリッドが、抗原
    提示細胞によってインターナライズされ得、更に細胞障
    害性Tリンパ球による免疫応答を誘起するのに十分に、
    前記抗原提示細胞の表面上に少なくとも部分的に提示さ
    れ得る方法。
  40. 【請求項40】 前記変性細菌毒素が更に細胞認識ドメ
    インを含んでいる請求項34に記載の方法。
  41. 【請求項41】 前記変性Pseudomonas外毒
    素がADPリボシル化機能ドメインを欠いている請求項
    35に記載の方法。
  42. 【請求項42】 前記変性Pseudomonas外毒
    素が、細胞認識機能ドメイン及びトランスロケーション
    機能ドメインを含んでいる請求項35に記載の方法。
  43. 【請求項43】 前記変性Pseudomonas外毒
    素が構造ドメインIa、II及びIbを含んでいる請求項
    35に記載の方法。
  44. 【請求項44】 前記変性Pseudomonas外毒
    素が前記ハイブリッドのアミノ末端側に配置されてお
    り、前記タンパク質フラグメントが前記ハイブリッドの
    カルボキシ末端側に配置されている請求項35に記載の
    方法。
  45. 【請求項45】 前記ポリペプチドフラグメントがウイ
    ルスタンパク質フラグメントである請求項37に記載の
    方法。
  46. 【請求項46】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    がインフルエンザA型ウイルスのマトリックスタンパク
    質を含んでいる請求項45に記載の方法。
  47. 【請求項47】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    がインフルエンザA型ウイルスのマトリックスタンパク
    質の残基57〜68を含んでいる請求項45に記載の方
    法。
  48. 【請求項48】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    がヒト免疫不全ウイルス−1のGAGタンパク質を含ん
    でいる請求項45に記載の方法。
  49. 【請求項49】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    がHLA−A2に実質的に特異的に結合する請求項45
    に記載の方法。
  50. 【請求項50】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    がインフルエンザA型ウイルスの核タンパク質を含んで
    いる請求項45に記載の方法。
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