JPH05345800A - 細菌毒素−抗原複合体からの細胞免疫ワクチン - Google Patents

細菌毒素−抗原複合体からの細胞免疫ワクチン

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JPH05345800A
JPH05345800A JP4240293A JP24029392A JPH05345800A JP H05345800 A JPH05345800 A JP H05345800A JP 4240293 A JP4240293 A JP 4240293A JP 24029392 A JP24029392 A JP 24029392A JP H05345800 A JPH05345800 A JP H05345800A
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glu
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John J Donnelly
ジヨン・ジエイ・ドネリー
Arthur Friedman
アーサー・フリードマン
Linda A Hawe
リンダ・エイ・ハーウエ
Margaret A Liu
マーガレツト・エイ・リユー
Donna L Montgomery
ドナ・エル・モントゴメリー
Allen I Oliff
アレン・アイ・オリフ
Xiao-Ping Shi
シヤオ−ピン・シー
Jeffrey Ulmer
ジエフリー・アルマー
Mark S Marshall
マーク・エス・マーシヤル
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Merck and Co Inc
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 細胞毒性Tリンパ球による免疫応答を誘発す
ることが可能なハイブリッドタンパク質及び細胞毒素−
抗原複合体からの細胞免疫ワクチンの提供。 【構成】 2つの主要成分を有する組換ハイブリッドタ
ンパク質に係る。第1の成分は転位能力を有する改変細
菌毒素であり、第2の成分は抗原提示細胞に対して外因
性のポリペプチド又はタンパク質である。ハイブリッド
は抗原提示細胞により取り込まれる能力を有しており、
その後、ハイブリッドはプロセシングされ、ハイブリッ
ドの抗原セグメントは抗原提示細胞の表面上に提示さ
れ、セグメントは細胞毒性Tリンパ球により免疫応答を
誘発する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、細菌毒素−抗原複合体
からの細胞免疫ワクチンに係る。
【0002】
【従来の技術】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、例えば毒素や細菌のように細胞外体
液中に存在しており、又はウイルス、ある種の寄生虫及
び腫瘍遺伝子産物のように動物自身の細胞中に生息して
いる。この特徴は、脊椎動物免疫系の主要成分である胸
腺起源リンパ球(T細胞に同じ)にとって重要である。
T細胞を利用して細胞内及び細胞外抗原を認識するため
のパラレル系が開発されている。どちらの系においても
抗原は主要組織適合遺伝子複合体(MHC)の分子に結
合しなければ認識されない。
【0003】MHCは、タンパク質抗原のレセプターと
して機能する2種の細胞表面分子をコードする。クラス
I MHC分子は、β2−ミクログロブリンに非共有的
に結合した高多型性内在膜糖タンパク質α鎖から構成さ
れる。クラスII MHC分子は、2種の非共有的に結
合した高多型性内在膜糖タンパク質から構成される。ク
ラスI MHC分子は、2つのアミノ末端ドメインによ
り形成される上部表面に溝を有する。溝は抗原を保持す
る。他の細胞表面タンパク質と同様に、シトソール中で
細胞プロセシング中に、MHC分子は小胞体(ER)に
挿入され、連鎖後、ゴルジ体及びポストゴルジ体小胞を
介して細胞の形質膜に輸送される。
【0004】クラスI及びクラスII分子を抗原提示部
位として識別するならば、一般にT細胞は細胞毒性T細
胞(TC)及びヘルパーT細胞(TH)と夫々呼称される
2種類に分類される。TC細胞はウイルス又はある種の
寄生虫に感染した細胞を直接溶解させ、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。
【0005】ほぼ全細胞型は、MHCクラスI分子を発
現する限り、TC細胞の抗原提示細胞として機能するこ
とができる。一般にTC細胞は、抗原を積極的に生合成
している抗原提示細胞を必要とする。プロセシング中
に、抗原はER中の新生クラスI分子に結合し、ゴルジ
体及びポストゴルジ体小胞を介して形質膜に輸送され
る。形質膜において、プロセシングされた抗原はMHC
クラスI分子の溝に配置され、プロセシングされた抗原
はTC細胞の細胞表面レセプターに結合するために使用
可能である。TC細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夫々のリガンドとの相互作用が必
要である。活性化が行われると、上記溶解及びサイトカ
イン分泌作用が開始し得る。
【0006】抗原プロセシングは、TC細胞により認識
される決定基をMHC分子と相互作用させることが可能
なタンパク質抗原を適正な細胞下区画内で構造的に改変
及び交換する過程である。上述したように、MHCクラ
スI分子を発現する大部分、恐らく全部の体細胞は抗原
を構造的にプロセシングし、決定基をTC細胞認識のた
めに細胞表面に輸送する。従って、無傷の折り畳まれた
タンパク質をTC細胞に提示するためには抗原プロセシ
ングが必要である。一般に、抗原プロセシングは細胞プ
ロテアーゼによる短いペプチドの生成を伴うが、一部の
無傷のタンパク質はMHC分子と生産的に会合するの
で、タンパク分解は必ずしも抗原プロセシングの要素で
はないと思われる。
【0007】抗原をプロセシングするために2つの異な
る経路が細胞により使用される。エンドソーム経路は、
エンドソーム区画を通ってアクセスされることからこう
呼ばれる。この経路により生成される決定基は通常、ク
ラスII MHC分子と会合する。他方の経路はシトソ
ール経路である。シトソール経路は、細胞内でのタンパ
ク質合成又は細胞外タンパク質による血漿もしくはエン
ドソーム膜の浸透により細胞のシトソールからアクセス
され得るのでこのように呼称される。このような浸透
は、細胞膜とウイルスとの融合を介して天然に、又は抗
原含有ピノソームの浸透溶解により人工的に行われ得
る。シトソールプロセシングにより生成される決定基は
典型的には、クラスI MHC分子と会合する。シトソ
ール経路は、Tc細胞に提示するために多くの異なる型
の外来タンパク質をプロセシングすることが可能であ
る。
【0008】クラスI MHC分子はERの区画内で抗
原と会合する。この点では、化合物Brefeldin
AがERとゴルジ体との間の正常な小胞交換に干渉す
ることにより作用し、更に、この作用がなければ抗原提
示細胞となるべき細胞の表面上にシトソールプロセシン
グされた抗原を提示するのを阻止する効果を有すること
に注目すべきである。
【0009】上記所見から明らかなように、細胞毒性T
細胞による応答を発生させるためには、抗原提示細胞と
して選択したターゲット細胞に着目タンパク質抗原を内
因的に合成させるか、又は着目外因性タンパク質抗原を
ターゲット細胞のシトソール抗原プロセシング経路に直
接放出させることが一般に必要である。後者が達成され
得るならば、ウイルスもしくは寄生虫に感染した細胞又
は腫瘍細胞を死滅させることが可能な細胞毒性T細胞を
誘導し、従って、3種類の臨床疾患型を予防するために
特に有用なワクチンを製造することができる。
【0010】まず第1にこのようなワクチンは、感染の
血液輸送段階を経ない乳頭腫又はヘルペスウイルスのよ
うなウイルスにより生じる感染を予防することができ
る。これは、形質転換された表現型で連続的に細胞によ
り発現されるヒト乳頭腫ウイルスE7タンパク質の場合
に特にあてはまり、従って、感作された細胞毒性T細胞
により攻撃するのに特に好適である。
【0011】第2に、外部タンパク質の抗原変異性が高
いために、広い特異性で高親和性抗体の保護力価を誘発
することが可能なワクチンを設計するのは困難なものと
して、インフルエンザもしくはヒト免疫不全ウイルス
(HIV)のようなウイルス又は寄生虫により生じる感
染が存在する。ある種のウイルス内部タンパク質は抗原
変異性が低く、このようなタンパク質から誘導されるペ
プチドが、クラスI MHC分子と会合すると、感染細
胞は感作された細胞毒性Tリンパ球により溶解し易くな
る。
【0012】第3に、腫瘍及びウイルスにより形質転換
された細胞は、クラスI MHC分子上に提示され得る
ネオ抗原を発現し、従って、これらの細胞を細胞毒性T
リンパ球溶解の適切なターゲットにする。
【0013】現状のワクチンは一般に、上記細胞免疫応
答よりも免疫系の体液(即ち抗体)応答の発生に集中し
ている。細胞免疫応答を発生するワクチンは生の弱毒ウ
イルスを使用しており、これらのウイルスは細胞内で複
製し、細胞内で合成される結果として感染細胞の抗原プ
ロセシング経路にその成分を導入することにより、適切
なタンパク質プロセシング経路に使用可能である。従っ
て、著しく広い安全性限界で細胞免疫応答を発生するた
めに細胞毒性Tリンパ球を感作する非複製ワクチンが必
要とされている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ある種の細
菌外毒素が細胞表面上のレセプターを介してエンドサイ
トーシスにより細胞中に取り込まれ、内因性タンパク質
が提示のためにプロセシングされる細胞区画内に産物エ
ンドソームから転位する能力を利用することにより、こ
の必要を満足する。これらの外毒素は、細胞質に輸送さ
れ、上記生理的プロセスを介してクラスI MHC分子
との会合が可能なペプチドにプロセシングされるポリペ
プチド又はタンパク質抗原とハイブリダイズされた。ペ
プチドは、クラスI MHC分子と会合して抗原提示細
胞の表面に提示されると、同一ポリペプチド又はタンパ
ク質を合成する他の感染細胞に対して細胞毒性Tリンパ
球を感作することができる。これらの作用により、本発
明はウイルス、寄生虫及び悪性腫瘍に対する予防に有効
であり得るワクチンを提供する。
【0015】本発明の付加的な目的は、その抗原活性に
より選択されたポリペプチド又はタンパク質とハイブリ
ダイズし且つ転位ドメインを有するある種の細菌外毒素
のハイブリッドタンパク質を製造することであり、該ハ
イブリッドは内因的に合成された細胞質タンパク質の細
胞内プロセシング及びその後の提示を調査するためのプ
ローブとして有用である。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は2種から成るハ
イブリッドタンパク質に係り、第1の種は転位ドメイン
を有する改変細菌毒素である。第2の種はポリペプチド
又はタンパク質である。ポリペプチド又はタンパク質は
着目抗原提示細胞に対して外因性である。細菌毒素と外
因性ポリペプチド又はタンパク質とのハイブリッドは、
細胞毒性Tリンパ球による免疫応答を誘発できるように
構築される。
【0017】好適細胞毒素は改変Pseudomona
外毒素である。Pseudom onas外毒素は4つ
の構造ドメイン、即ちIa,II,Ib及びIIIから
構成されることが知られている。これを図1に示し、構
造ドメインの既知境界を定義するアミノ酸残基の番号と
共に示した。より好ましくは、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の欠失により改変されるが、ドメインII
Iが完全に欠失している必要はなく、ADP−リボシル
化酵素としての酵素機能を失うように十分にアミノ酸配
列が改変していればよい。最適には改変細菌毒素は、
(ポリペプチド又はタンパク質抗原のC末端に付加され
たドメインIIIの5C末端アミノ酸の存在下又は不在
下で)細胞認識ドメイン及び転位ドメインのみを有して
おり、又は標的リガンドの存在もしくは不在下で転位ド
メインだけを有する。Pseudomonas外毒素の
場合、細胞認識ドメイン及び転位ドメインは構造ドメイ
ンIa,II及びIbの内側に存在することが知られて
いる。更に最適には、改変Pseudomonas外毒
素はハイブリッドのアミノ末端側に配置され、外因性ポ
リペプチド又はタンパク質はハイブリッドのカルボキシ
ル末端側に配置されている。
【0018】着目抗原提示細胞に対して外因性である外
因性ポリペプチド又はタンパク質は、好ましくはウイル
ス起源のポリペプチド又はタンパク質である。より好ま
しくは、ウイルスポリペプチドはウイルスタンパク質フ
ラグメントであり、最適にはインフルエンザ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(MH
C HLA−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
タンパク質又はヒト免疫不全ウイルス−1のGAGタン
パク質を含む群から選択される。
【0019】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ので、細胞毒性
Tリンパ球による免疫応答を誘発することが可能であ
る。より詳細には、ハイブリッドは機能的に抗原提示細
胞により取り込まれることが可能であり、更に抗原提示
細胞の表面に少なくとも部分的に提示される過程で内因
性タンパク質プロセシング経路を介してプロセシングさ
れることが可能である。
【0020】ハイブリッドタンパク質は好ましくは、ワ
クチンとして使用するためにポリペプチド又はタンパク
質抗原を使用し、最適にはウイルス抗原を使用する。最
適には、これらのウイルス抗原は保存ウイルスタンパク
質である。ハイブリッドは、薬学的に許容可能なキャリ
ヤーを更に含有するワクチンに、細胞毒性Tリンパ球に
よる免疫応答を誘発するために十分な量を配合される。
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、呼吸性シンシチウ
ムウイルス、腫瘍及び寄生虫等に対して宿主を免疫感作
するために十分である。
【0021】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DNAセグメント、
このような組換DNAセグメントを生息させるプラスミ
ド及び形質転換細胞、このような組換DNAセグメント
を使用してハイブリッドタンパク質を製造する方法、並
びにハイブリッドタンパク質をワクチンとして宿主に投
与する方法に係る。
【0022】「転位ドメイン」なる用語は、細胞膜を通
って内因性タンパク質をプロセシングするための細胞区
画に転位する能力をポリペプチド又はタンパク質に与え
るために十分なアミノ酸残基の配列を意味する。
【0023】「抗原提示細胞に対して外因性」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りコー
ドされないポリペプチドを意味する。
【0024】「抗原提示細胞」なる用語は、免疫応答す
るように細胞毒性Tリンパ球を刺激し得る形態で抗原を
担持する種々の細胞型を意味する。
【0025】「免疫応答」なる用語は、抗原提示細胞に
より提示される抗原により刺激された細胞毒性Tリンパ
球により関与される細胞溶解及びサイトカイン放出の細
胞毒性プロセスを意味する。この用語は更に、宿主の細
胞毒性Tリンパ球が同一抗原に事後暴露された際に非免
疫状態よりも抗原を迅速に除去するように細胞毒性応答
を維持する能力も包含する。
【0026】「免疫提示細胞表面上に提示される」なる
用語は、抗原を抗原提示細胞の表面上で主要組織適合遺
伝子複合体クラスIタンパク質のリガンド部位の内側に
配置させるようなプロセスを意味する。
【0027】「抗原提示細胞により取り込まれる」なる
用語は、エンドソーム形成を誘導するエンドサイトーシ
スのプロセスを意味する。
【0028】「細胞認識ドメイン」なる用語は、ターゲ
ット細胞の表面上のレセプター部位を認識する能力をポ
リペプチドに与えるために十分な該ポリペプチド中のア
ミノ酸残基の配列を意味する。
【0029】「ADPリボシル化ドメイン」なる用語
は、細胞の生存率を大幅に低下させるか又は細胞を死滅
させるように細胞内で延長因子2を改変する能力をポリ
ペプチドに与えるために十分なアミノ酸の配列を意味す
る。
【0030】「ワクチン」なる用語は、感染性疾患の予
防、改善又は治療のために投与される所与の治療物質の
薬学的に許容可能な懸濁液を意味する。
【0031】「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間で相違しないウイルスタンパク
質、又は所与の株で一般に経時的に突然変異を受ける可
能性のないウイルスタンパク質を意味する。
【0032】「該ハイブリッドのアミノ末端側に配置さ
れた」なる用語は、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央アミノ酸残基との間の任意
の点に挿入されていることを意味する。
【0033】「該ハイブリッドのカルボキシ末端側に配
置された」なる用語は、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央アミノ酸残基との
間の任意の点に挿入されていることを意味する。
【0034】本発明のハイブリッドタンパク質は、所与
の疾患の抗原性と標的抗原提示細胞に対して外因性であ
ることとから選択されたポリペプチド又はタンパク質に
融合した転位ドメインを有する細菌毒素の融合タンパク
質構築物である。好適細菌毒素は、Pseudomon
as外毒素である。この外毒素は、図1に示すように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
ドメインをIa,II,Ib及びIIIと呼称する。構
造ドメインIaはターゲット細胞の表面上のレセプター
部位に外毒素を結合するために必要であることが知られ
ている。構造ドメインIIは、標的細胞の内膜を通って
外毒素を転位させるために必要であることが知られてい
る。構造部分IIIは、タンパク質延長因子2に結合し
て、一般に標的細胞の死滅を招くADPリボシル化酵素
であることが知られている。
【0035】本発明の好適態様によると、構造ドメイン
III(又はC末端アミノ酸以外の全ドメインIII)
Pseudomonas外毒素分子を欠失しており、
抗原として機能する能力、従ってワクチンとしての有用
性により選択された数種のポリペプチド又はタンパク質
の1種で置換されている。ワクチンに使用される抗原
は、高等脊椎動物を宿主とするウイルスの抗原(例えば
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、ロタウイルス及び呼吸シン
シチウムウイルスの抗原)を含む。他のウイルスとして
は、単純疱疹ウイルス、帯状水痘ウイルス、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
ルスのようなヘルペスウイルスを挙げることができる。
他の疾患状態は、これらの疾患状態のために設計され且
つ本発明の別の態様で使用される抗原を有することがで
き、例えばマラリア抗原のように病原性原生動物を有す
る抗原を含む。
【0036】本発明の融合タンパク質は、好ましくは組
換DNA配列の発現により製造される。
【0037】本発明の実施で使用されるDNAは、天然
でも合成でもよい。本発明の構築物をコードするヌクレ
オチド配列を含む組換DNAセグメントは、下記の一般
プロセス即ち(a)クローニングしたプラスミドから所
望の截頭遺伝子を切断し、又は遺伝子を化学的に合成
し、(b)必要に応じて適切なリンカーを加えた後、融
合遺伝子を構築し、(c)形成された融合タンパク質遺
伝子を適切なプロモーターの下流で発現ベクターに連結
することにより製造され得る。
【0038】本発明で使用されるようなDNA切断及び
連結技術は、一般に当業者に周知であり、Molecu
lar Cloning, A Laboratory
Manual, (1989) Sambrook,
J.,et al., Cold Spring Ha
rbor Laboratory Pressに記載さ
れている。
【0039】本発明で使用されるプロモーターとして
は、遺伝子発現のために使用される宿主中で発現するの
に適切であればどのようなプロモーターを使用してもよ
い。プロモーターは対応する遺伝子から酵素的に製造す
ることもできるし、化学的に合成することもできる。
【0040】全制限酵素の使用条件は、緩衝液及び温度
に関する指示を含む製造業者の指示に従った。酵素は、
New England Biolabs, Beth
esda Research Laboratorie
s (BRL), Boehringer Mannh
eim and Promegaから入手した。
【0041】ベクター及びインサートDNAの連結は、
66mM Tris−HCl,5mM MgCl2,1
mM DTE,1mM ATP,pH7.5中T4 D
NAリガーゼを用いて15℃で24時間まで実施した。
一般に、1〜200ngのベクターと3〜5倍のインサ
ートDNAとが好適であった。
【0042】組換プラスミドを含む大腸菌の選択は、適
切な抗生物質を含むLB寒天プレート上に細菌を画線培
養するか、又はシェーカーフラスコ中で必要に応じて選
択に適切な抗生物質を含有するLB液(トリプトン10
g/L、酵母エキス5g/L,NaCl 10g/L,
pH7.4)中で培養することにより行う。選択用抗生
物質の選択は、所与のプラスミド又はベクター上に存在
する耐性マーカーにより決定される。好ましくは、ベク
ターはアンピシリンにより選択される。
【0043】大腸菌の培養は、選択に適切な抗生物質を
補充したLBをエルレンマイヤーフラスコに入れ、イン
キュベーションシェーカーで250〜300rpmで3
7℃で増殖させることにより行われる。25〜37℃で
あれば他の温度も使用可能である。タンパク質産生のた
めに細胞を増殖する場合、細胞はA560=1で最終濃度
0.4mMまでのIPTGを用いて誘導される。あるい
は、対数増殖期の他の細胞密度を誘導のために選択して
もよい。
【0044】回収は、遠心分離による大腸菌細胞の回収
を含む。タンパク質製造のためには、細胞を誘導3時間
後に回収するが、他の回収時間を選択してもよい。
【0045】本発明によると、宿主として原核又は真核
細胞中で複製され得る限りどのようなベクターを使用し
てもよく、例えばプラスミドなどを用いることができ
る。
【0046】こうして構築された組換DNAを含むベク
ターを使用することにより、宿主細胞はベクターDNA
の導入により形質転換される。
【0047】選択した宿主細胞は、F.Wm.Stud
ier,Brookhaven National L
aboratories, Stony Brook,
N.Y.から入手したBL21(DE3)細胞(大腸
菌)である。Wood,J.Mol.Biol., 1
6:118−133(1966)、米国特許第4952
496号及びStudier, et al., J.
Mol.Biol.,189:113−130(198
6)も参照されたい。しかしながら、IPTG誘導性T
7ポリメラーゼ遺伝子を含むものであればどのような大
腸菌株でも適切である。ルーチンクローニングには、大
腸菌株DH5α(BRL)を使用することができる。
【0048】大腸菌のBL21(DE3)株は、W.
F.Studierからライセンス下に入手した。St
udier,W.F.et.al., Methods
inEnzymology, Vol.185, C
h.6, pp60−89(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と
いう点までが独自である。株はアミノ酸、糖又はビタミ
ンマーカーを有さないので、任意の肥沃又は規定細菌性
培地上で増殖することができる。株は25〜37℃で増
殖し得る。株は曝気が必要であり、更にT7ポリメラー
ゼの誘導のためにIPTGが必要である。
【0049】本発明によると、公知分離及び精製方法を
適当に組み合わせることにより、融合タンパク質を分離
及び精製することができる。これらの方法は、塩析及び
溶媒沈殿のように溶解度の差を利用する方法、透析、限
外濾過、ゲル濾過及びSDS−ポリアクリルアミドゲル
電気泳動のように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に電荷の差を利
用する方法、アフィニティークロマトグラフィーのよう
に特異的親和性を利用する方法、逆相高圧液体クロマト
グラフィーのように疎水性の差を利用する方法、等電点
融合電気泳動のように等電点の差を利用する方法、並び
に、変性、還元、再生及び酸化を利用する方法を含む。
【0050】以下、非限定的な実施例により本発明の好
適態様を詳細に説明する。本発明の最適な態様はこれら
の実施例に具体的に記載する態様のいずれか又は全部で
ある。しかしながら、これらの実施例は本発明としてみ
なされる唯一の属を形成するものと判断されるべきでは
なく、実施例のあらゆる組み合わせ又は部分的組み合わ
せが属を形成し得る。これらの実施例は更に、本発明の
種々の態様の製造例を詳細に説明する。以下の製造手順
の条件及び方法の既知変形をこれらの態様に使用できる
ことは、当業者に容易に理解されよう。
【0051】
【実施例】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−
DF+T(図2)(National Institu
te of HealthのIra Pastan博士
から入手)の1.3kb NruI/SacIIフラグ
メント(配列番号1)を、HincII及びSacII
で制限消化したpBluescript II SK
(Stratagene、図3)にサブクローニングし
た。得られた構築物をBS−PEと命名した。M1コド
ン番号2に隣接するSacII部位(配列番号4)及び
M1終結コドンの3’末端SacI部位(配列番号5)
を付加するオリゴヌクレオチドプライマーを使用してポ
リメラーゼ連鎖反応(PCR)(Gene Amp(登
録商標)PCR試薬キット; Perkin Elme
r Cetus, Norwalk, Conn. 0
6859)によりpApr701(P.Palase,
Mt.Sinai Medical Center,
New York N.Y.。pApr 701は図4
に示すpBR322のEcoRI部位にクローニングし
たM1遺伝子から構成される。Young,J.F.
et al, Expression of Infl
uenza Virus Genes; The Or
igin of Pandemic Influenz
aVirus; 1983を参照されたい。)からのM
1遺伝子を増幅することにより、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、S
acII及びSacIで制限消化したBS−PEにサブ
クローニングした。このプラスミドをBS−PEM1−
1と命名した。
【0052】BS−PEM1−1の小さいXhoI−H
indIIIフラグメントを配列番号6に示すオリゴヌ
クレオチド配列で置換することにより、截頭ompAリ
ーダーコーディング配列を融合遺伝子の5’末端から除
去した。合成されたプラスミドをBS−PEM1−2と
命名した。このプラスミドはM1アミノ酸2〜252に
結合したPseudomonas外毒素アミノ酸2〜4
14から構成される融合遺伝子(配列番号7及び8)を
コードする。
【0053】実施例2 pVC−ompA−PEM1−2 HindIII及びEcoRIで制限消化後、ゲル精製
によりpVC45DF+Tベクターを作成した。
【0054】BS−PEM1−1をSacIで制限消化
後、3’オーバーハングを除去するようにT4 DNA
ポリメラーゼ処理することによりPEM1インサートフ
ラグメントを調製した。EcoRIリンカーを平滑Sa
cI部位に加え、その後、HindIIIで制限消化し
た。HindIII−EcoRIフラグメントをゲル精
製し(Molecular Cloning Manu
al, Gene Clean Kit, Bio 1
01, Inc.P.O. Box 2284, La
Jolla, CA 92038)、作成したpVC
45−DF+Tベクターに連結した。得られた構築物を
pVC−ompA−PEM1−2と命名した。
【0055】pVC−ompA−PEM1−2をXba
I及びHindIIIで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むオリゴヌク
レオチドフラグメント(配列番号9に示すような塩基配
列を有する)をベクターに連結した。得られたプラスミ
ド構築物をpVC−PEM1−2と命名した。この構築
物は、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から構成されるT7ポリメラ
ーゼ起動融合遺伝子をコードする。コーディング領域の
5’及び3’末端、PE−M1融合部位並びに細胞毒性
Tリンパ球エピトープコーディング配列(Rotzsc
hke,O.et.al., Nature 348,
252(1990))をDNA配列分析により確認し
た。
【0056】実施例3 BS−PEMa インフルエンザM1コドン番号57に隣接するSacI
I部位(配列番号10)、終結コドン及びM1コドン番
号68の3’末端SacI部位(配列番号11)を付加
するオリゴヌクレオチドプライマーを使用してポリメラ
ーゼ連鎖反応(PCR)によりpApr701中でイン
フルエンザM1遺伝子の一部を増幅することにより、
(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配列を得た。こ
のフラグメントをSacII及びSacIで切断し、S
acII及びSacIで消化したBS−PEにサブクロ
ーニングした。得られたプラスミドをBS−PEMa−
1と命名し、接合部及びMa配列自体を介して配列分析
することにより確認した。
【0057】実施例4 BS−PEMalからpVC45DF+TへのPEMa
のサブクローニング BS−PEMa−1をSacIで制限し、T4 DNA
ポリメラーゼ処理により3’オーバーハングを除去した
後、ApaIで制限してゲル精製することによりPEM
aインサート(配列番号12)を調製した。
【0058】pVC45DF+TをEcoRIで制限
し、5’オーバーハングをKlenow酵素処理(前出
のMolecular Cloning Manua
l)で充填した。その後、ApaIで制限し、ゲル精製
した。ベクターとフラグメントを相互に連結し、得られ
た構築物をpVC−ompA−PEMa−1と命名し
た。接合部及びMaを介して配列分析することにより構
築物を確認した。
【0059】XbaI及びHindIIIで消化するこ
とにより、ompAリーダー配列をpVC−ompA−
PEMa−1から除去した。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’末端のビルドバック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と命名した。この構
築物はインフルエンザM1アミノ酸57〜68(Ma)
に結合したPEアミノ酸2〜414から構成されるT7
ポリメラーゼ起動融合遺伝子(配列番号14及び15)
をコードする。オリゴヌクレオチドフラグメントを介し
て配列分析することによりpVC−PEMa−1の5’
末端を確認した。
【0060】実施例5 pVC−PEBTの構築 PEアミノ酸2〜414とこれに後続する終結コドンと
から構成されるT7ポリメラーゼ起動融合遺伝子をコー
ドする対照プラスミドを構築した。pVC−PEM1−
2をSacII及びEcoRIで消化してM1配列を除
去した。ベクターをゲル精製し、PEコドン番号414
のビルドバックと後続する終結シグナルとを含むオリゴ
ヌクレオチド(配列番号16)に連結した。得られた構
築物をpVC−PEBT(配列番号17及び18)と命
名し、接合部及びオリゴヌクレオチド付加部を介して配
列分析することにより確認した。
【0061】実施例6 BSK−PEM1 21塩基対XhoI/HindIIIフラグメントを、
コンセンサス真核リボソーム結合部位をコードする25
塩基対フラグメント(配列番号19)で置換することに
より、BS−PEM1からBSK−PEM1を調製し
た。構築物の目的は、in vitro翻訳されたPE
M1タンパク質の収率を増加させることであった。従っ
て、本発明の付加的な目的は翻訳されたPEM1タンパ
ク質の収率を増加させることである。
【0062】実施例7 pVCPE/2(pVC45DF+T/2) pVC45DF+Tの105塩基対PpuMI/Eco
RIフラグメントを、固有クローニング部位を両側に有
するPEコドン604〜613のインフレーム重複をコ
ードする46塩基対DNAフラグメント(配列番号2
0)で置換することによりpVCPE/2を調製した。
この構築物を使用して、残基553を欠失し、従ってP
Eコドン604及び605間で選択タンパク質セグメン
トに融合した不活化毒素ドメインからなるPEの全長分
子(配列番号21及び22)を生成した。ompAシグ
ナル配列をpVC−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で置換してもよ
い。
【0063】実施例8 pVCPE/2−Ma アミノ酸55〜67をコードする48塩基対DNAフラ
グメント(配列番号23)をpVCPE/2のXmaI
部位に連結することによりpVCPE/2−Maを調製
した。この構築物は、PEアミノ酸604及び605間
に挿入されたM1アミノ酸55〜67を有する全長PE
(配列番号24及び25)を大腸菌中で発現する。om
pAシグナル配列をpVC−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で置換し
てもよい。
【0064】実施例9 pVCPE/2−M1:15−106 M1アミノ酸15〜106をコードするPCR増幅DN
AフラグメントをpVCPE/2のXmaI部位にサブ
クローニングすることによりpVCPE/2−M1:1
5−106を調製した。M1セグメントを増幅するため
に使用したオリゴヌクレオチドプライマーの配列を、夫
々配列番号26及び27に示す。この構築物は、PEア
ミノ酸604及び605間に挿入されたM1アミノ酸1
5〜106を有する全長PE(配列番号28及び29)
を大腸菌中で発現する。ompAシグナル配列をpVC
−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で置換してもよい。
【0065】実施例10 pVCPEdel(403−613) pVC45DF+TをSacIIで制限消化した後、
3’SacIIオーバーハングをT4 DNAポリメラ
ーゼで除去し、配列番号30に示すような核酸配列を有
する3−フレーム終結リンカーを連結することにより、
pVCPEdel(403−613)を調製した。この
構築物は、ompAリーダーに融合したPEドメイン
I,II及びIbのみを大腸菌中で発現する。
【0066】実施例11 pVCPEdel(403−505) pVC45DF+TをSacII及びXhoIで制限消
化した後、制限オーバーハングをヤエナリヌクレアーゼ
(New England Biolabs)で除去す
ることにより、pVCPEdel(403−505)を
調製した。ベクターフラグメントを回収し、DNAリガ
ーゼで再閉環した。この構築物は、アミノ酸403〜5
05を欠失するPEタンパク質を大腸菌中で発現する。
【0067】実施例12 pVCPEdel(494−505) pVC45DF+TをBamHI及びXhoIで制限消
化した後、5’オーバーハングをKlenowフラグメ
ントで充填することにより、pVCPEdel(494
−505)を調製した。ベクターフラグメントを回収
し、DNAリガーゼで再閉環した。この構築物は、アミ
ノ酸494〜505を欠失するPEタンパク質を大腸菌
中で発現する。
【0068】実施例13 pVCPEdel(494−610) pVC45DF+TをBamHI及びPpuMIで制限
消化した後、5’オーバーハングをKlenowフラグ
メントで充填することにより、pVCPEdel(49
4−610)を調製した。ベクターフラグメントを回収
し、DNAリガーゼで再閉環した。この構築物は、アミ
ノ酸494〜610を欠失するPEタンパク質を大腸菌
中で発現する。
【0069】pVCPEdelプラスミドはいずれも、
大腸菌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まで截断できるかを決定するの
に有用であった。従って本発明の付加的な目的は、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及びM1間の配列付
加 pVC−PEM1−2におけるpE及びM1間のSac
II部位にオリゴヌクレオチドリンカーを加えることが
できる。これらのリンカーは、融合タンパク質のM1部
分を細胞内で提示できるように補助し得る切断部位及び
/又はシグナル配列を加えるように設計され得る。Sa
cII消化は最後の2つのPEコドン(アミノ酸413
及び414のコドン)の間の遺伝子を切断し、このよう
な添加に適切な部位を提供する。
【0071】SacII部位にリンカーを挿入すること
により、以下の4種の構築物を調製した。SacII接
合部及び完全リンカーを介して配列分析することにより
構築物を確認した。
【0072】実施例15 pVC−PE−RK−M1 このベクターは、配列番号31に示すようなオリゴヌク
レオチドリンカーを使用してSacII部位に挿入され
たARG LYS(RK)切断部位を含む。PEのアミ
ノ酸413及び414間で合成されたアミノ酸配列はG
ly GlyArg Lys Serである。
【0073】実施例16 pVC−PE−RKSig1−M1 このベクターは、配列番号33に示すようなオリゴヌク
レオチドリンカーを使用してSacII部位に挿入され
たARG LYS(RK)切断部位と、インフルエンザ
A型血球凝集素(HA)タンパク質からのシグナル配列
(配列番号32)とを含む。PEのアミノ酸413及び
414間で合成されたアミノ酸配列も配列番号34に示
す。
【0074】実施例17 pVC−PE−Sig1−M1 このベクターは、配列番号35に示すようなオリゴヌク
レオチドリンカーを使用してSacII部位に挿入され
たRK切断部位なしのHAのシグナル配列を含む。PE
のアミノ酸413及び414間で合成されたアミノ酸配
列も配列番号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に示すようなオリゴヌク
レオチドリンカーを使用してSacII部位に挿入され
たオボアルブミンからのアミノ酸22〜48から誘導さ
れるシグナル配列(配列番号37)を含む。PEのアミ
ノ酸413及び414間で合成されたアミノ酸配列も配
列番号39に示す。
【0076】pVC−PEMa−1におけるPE及びM
a間の配列の付加 pVC−PEMa−1におけるPE及びMa間のSac
II部位にオリゴヌクレオチドリンカーを加えることが
できる。これらのリンカーは、Maペプチドを細胞内提
示に使用できるように補助し得る切断部位及び/又はシ
グナル配列を付加するように設計され得る。SacII
消化は最後の2つのPEコドン(アミノ酸413及び4
14のコドン)の間の遺伝子を切断し、このような付加
に適切な部位を提供する。
【0077】SacII部位にリンカーを挿入すること
により、以下の4種の構築物を調製した。SacII接
合部及び完全リンカーを介して配列分析することにより
構築物を確認した。
【0078】実施例19 pVC−PE−RKSig1−Ma このベクターは、配列番号40に示すオリゴヌクレオチ
ドリンカーを使用して平滑SacII部位に挿入された
ARG LYS(RK)切断部位とインフルエンザA血
球凝集素(HA)タンパク質からのシグナル配列とを含
む。PE外毒素のアミノ酸413及び414間で合成さ
れたアミノ酸配列も配列番号41に示す。
【0079】実施例20 pVC−PE−Sig1−Ma このベクターは、配列番号42に示すようなオリゴヌク
レオチドリンカーを使用して平滑SacII部位に挿入
された切断部位なしのHAのシグナル配列を含む。PE
のアミノ酸413及び414間で合成されたアミノ酸配
列も配列番号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に示すようなオリゴヌク
レオチドリンカーを使用して平滑SacII部位に挿入
されたオボアルブミンからのアミノ酸22〜48から誘
導されるシグナル配列を含む。PEのアミノ酸413及
び414間で合成されたアミノ酸配列も配列番号45に
示す。
【0081】実施例22 pVC−PE−Sig1Sig2−Ma このベクターは、配列番号46に示すようなオリゴヌク
レオチドリンカーを使用してSacII部位に挿入され
たHAから誘導されるシグナル配列と、オボアルブミン
からのシグナル配列とを含む。PEのアミノ酸413及
び414間で合成されたアミノ酸配列も配列番号47に
示す。
【0082】実施例23 BSPEM1c5aa プラスミドBSPEM1−2をSacI及びStuIで
消化し、配列番号48に示す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
をビルドバックし、PEタンパク質のC末端から最後の
5個のアミノ酸(配列Arg Glu Asp Leu
Lys)とそれに続く終結コドンとを付加する。この
結果、EcoRI部位も組み込まれる。合成されたプラ
スミドをBSPEM1c5aaと命名し、接合部及びリ
ンカーを介して配列分析することにより構築物を確認し
た(配列番号49及び50)。
【0083】実施例24 pVC−PEM1c5aa プラスミドBSPEM1c5aaをHindIII及び
EcoRIで消化し、1.8kb PEM1c5aaフ
ラグメントをゲル精製した。プラスミドpVC−PEM
1−2をHindIII及びEcoRIで消化し、3.
2kbベクターフラグメントを1.8kb PEM1c
5aaフラグメントに連結し、得られたプラスミドをp
VC−PEM1c5aaと命名した。PEM1c5aa
インサートの5’及び3’末端を配列分析により確認し
た。
【0084】実施例25 pVC−PENPc5aa 配列番号51に示す配列を与えるようなNPのATGコ
ドンに隣接するSacII部位と、PEの最後の5個の
アミノ酸とこれに後続する終結コドンと、配列番号52
に示す配列を与えるようなNPの3’末端EcoRI部
位を付加するオリゴヌクレオチドプライマーを使用して
ポリメラーゼ連鎖反応により、プラスミドpApr50
1(Peter Palase,Mt.Sinai M
edical Center, New York,
N.Y.から入手。pApr501はpBR322(図
4)のEcoRI部位にクローニングしたインフルエン
ザAウイルスの核タンパク質遺伝子である。)からイン
フルエンザAウイルスの前記核タンパク質(NP)を含
むフラグメントを得た。ポリメラーゼ連鎖反応フラグメ
ントをSacII及びEcoRIで消化し、SacII
及びEcoRIで消化したプラスミドpVC−PEM1
−2に連結した。こうして得られたプラスミドをpVC
−PENPc5aaと命名した。PENPc5aaイン
サート(配列番号53及び54)の5’及び3’末端を
配列決定により確認した。この構築物は、PEの結合及
び転位ドメインをインフルエンザA核タンパク質に融合
する。
【0085】実施例26 pVC−ompA−PEGAG 配列番号55に示すヌクレオチド配列を与えるようなG
AGのATGコドンに隣接するSacII部位と、配列
番号56に示すヌクレオチド配列を与えるような3’末
端の終結コドンの直後のSacI部位とを付加するオリ
ゴヌクレオチドを使用してポリメラーゼ連鎖反応によ
り、プラスミドHIVpBR322(Ron Dieh
l Merck, Sharpe and Dohme
Research Laboratories, W
est Point, PA.から入手。図5)からH
IV GAG遺伝子を得た。ポリメラーゼ連鎖反応フラ
グメントをSacIIで消化し、EcoRIで消化して
おいたプラスミドpVC45DF+Tに連結し、5’オ
ーバーハングをKlenowフラグメントで充填し、S
acIIで消化した。得られたプラスミドをpVC−o
mpA−PEGAG(配列番号57及び58)と命名
し、SacII接合部の部分的配列により確認した。
【0086】この構築物はPEの結合及び転位ドメイン
をHIV−1ウイルスのGAG遺伝子に融合した。融合
タンパク質はompAリーダー配列を含む。あるいは、
HIV GAGの完全なコーディング領域を含むベクタ
ーをこれらのオリゴマーと併用してPCRによりHIV
GAG遺伝子を生成することもできる。
【0087】実施例27 PEM1,PEMa及びPEBTの発現 (Studier, et al. Mol.Bio
l., 189, 113−130,1986に記載さ
れているような)凍結コンピテントBL21(DE3)
細胞を記載の手順(DNA cloning, Vo
l.1, p.121, Ed.D N Glove
r, IRL Press, Wash.,D.C.)
に従って調製した。
【0088】BL21(DE3)細胞をpVC−PEM
1−2,pVC−PEMa−1又はpVC−PEBTで
以下に記載するように形質転換させ(これは一般にpV
C−PE融合プラスミドを用いて実施され得る)、形質
転換細胞をL−Ampプレート上で選択した。新しい形
質転換細胞を用いてA560=0.1でL−Amp液体培
養物を接種した。培養物を37℃で激しく曝気しながら
増殖させ、A560=0.1で最終濃度0.4mMまでI
PTGを用いて誘導した。誘導から3時間後に培養物を
回収し、細胞ペレットをタンパク質抽出及び生成に使用
した(Protein Structure: A P
ractical Approach,T.E.Cre
igton, ed., IRL Press at
Oxford Univ.Press, Ch.9,
191(1989))。
【0089】形質転換手順 ドライアイス/エタノール浴を調製し、−70℃に維持
した。コンピテント細胞を−70℃のフリーザーから取
り出し、氷上で融解させた。十分な数の17×100m
mポリプロピレンチューブ(Falcon 2059)
を氷上においた。冷却したポリプロピレンチューブ中で
細胞を温和に混合し、100μlアリコートを調製し
た。分配しながら細胞中にピペットを移動させることに
よりDNAを加え、添加後5秒間細胞を温和に振盪させ
た。細胞を氷上で30分間インキュベートし、その後、
非振盪下に42℃水浴中で45秒間熱衝撃を与えた。細
胞を再び氷上に2分間おいた。S.O.C.試薬(Ba
ctotryptone 2%、酵母エキス0.5%、
NaCl 10mM,KCl 2.5mM,MgCl2
・MgSO4 20mM,グルコース20mM及び蒸留
水100mlまで)0.9mlを加え、混合物を1時間
225rpm37℃で振盪させた後、抗生物質プレート
上に接種し、温和に展開させた。
【0090】実施例28 51 Cr及びタンパク質/PEMaの存在下のU−2 O
S細胞のインキュベーション RCM8で1回洗浄後、1mM EDTAを使用してU
−2 OS細胞(ATCC)をフラスコから回収した。
細胞が非粘着性になるまでフラスコを37℃で10分間
インキュベートした。U−2 OS培地[15%ウシ胎
児血清(HyClone)及びペニシリン100U/m
l及びストレプトマイシン100μg/ml(GIBC
O)を補充したMcCoy’s 5A (GIBC
O)]5mlを加え、細胞を10分間210×gで遠心
分離した。
【0091】細胞をU−2 OS培地に8.5×105
個/mlの密度で再懸濁させた。12穴プレートの各ウ
ェルに、細胞懸濁液0.7mlを加えた。陰性対照はU
−2OS培地単独及びPEBTを含む。U−2 OS細
胞感作の陽性対照は、M.Gammon及びH.Zwe
erink(Merck,Sharp and Doh
me Research Laboratories,
Rahway,NJ)から入手したKKAM1(2μ
g/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51Cr(A
mersham)を各ウェルに加えた。総容量が1ml
になるまで培地を全ウェルに加えた。これを14時間3
7℃、5.5%CO2下においた。
【0092】実施例29 感作U−2 OSターゲットに対するCTL活性のアッ
セイプロトコル 14時間インキュベーション後、RCM 8で1回洗浄
後に1mM EDTAを使用してU−2 OSを回収し
た。細胞が非付着性になるまでプレートを37℃で10
分間インキュベートした。最終容量10mlまでK培地
[10%ウシ胎児血清(HyClone),10mM
HEPES (GIBCO), 2mML−グルタミン
(GIBCO),ペニシリン100U/ml及びストレ
プトマイシン100μg/ml(GIBCO)及び50
μm2−メルカプトエタノール(Bio−Rad)を補
充したRPM1 1640(GIBCO)]を加え、細
胞を10分間210×gで遠心分離した。第2回目の遠
心分離を開始する前に、細胞を室温で10分間K培地1
0ml中でインキュベートした。その後、細胞をK培地
1mlに再懸濁させ、計数し、K培地中1×105個/
mlまで再懸濁させた。
【0093】1供与体から生成されたヒト細胞毒性Tリ
ンパ球を採取し、10分間92×gで遠心分離し、2.
5×106個/mlでK培地中に再懸濁させた。
【0094】ヒトCTL 100μlを96穴U底微量
滴定プレート(CoStar)の各ウェルに加えた。U
−2 OS 51Cr標識ターゲット100μlも最終エ
フェクター/ターゲット比が25:1となるようにこれ
らのウェルに加えた。U−2OS細胞をK培地単独10
0μlと共にインキュベートすることにより、自然51
r放出を決定した。100μlの6M HClをターゲ
ット100μlに加えることにより最大放出を決定し
た。プレートを迅速に遠心分離して細胞を沈降させ、2
時間37℃でインキュベートした。
【0095】この2時間のインキュベーション後、プレ
ートを5分間330×g、5℃で遠心分離し、上清30
μlを各ウェルからプラスチック被覆したフィルターマ
ット(Pharmacia/LKB)に回収した。マッ
トをマイクロ波で中−高パワーで3分間乾燥させた。マ
ットを10mlのBetaPlate Scintと共
にサンプルバッグに入れ、熱シールし、BetaPla
te 1205カウンタ(Pharmacia/LK
B)に入れた。結果を%比溶解能: 比溶解能%=(実験値−自然値)/(最大値−自然値)
×100として表した。尚、実験値=ターゲット+ヒト
細胞毒性Tリンパ球を含むウェルから回収した上清30
μlからのcpm(BetaPlate 1205カウ
ンタにより測定)、自然値=ターゲット+培地単独を含
むウェルから回収した上清30μlからのcpm(Be
taPlate 1205カウンタにより測定)、最大
値=ターゲット+6M HCl(Fisher Sci
entific)を含むウェルから回収した上清30μ
lからのcpm(BetaPlate 1205カウン
タにより測定)である。
【0096】U−2 OS培地単独及びPEBTを陰性
対照、KKAM1を陽性対照として結果を図5に示す。
10%以上の溶解能を陽性応答とみなす(Cerott
ini, et al., J.Exp.Med.14
0:703, 1974)。
【0097】実施例30 M1特異的ヒト細胞毒性Tリンパ球の生成 全血(Elkins−Sinn,Inc.)ml当たり
ヘパリン25Uを収容する注射器(Becton Di
ckinson)に1供与体から血液を採取することに
より、ヒト細胞毒性Tリンパ球のオリジナルストックを
得た。ヘパリン化した血液をLeucoprep管(B
ecton Dickinson)にピペットで直接と
り、20分間1700×gで遠心分離した。界面のすぐ
上の淡黄色の皮膜を除去し、10分間92×gで遠心分
離し、RPMI 1640(GIBCO)で2回洗浄し
た。Leucoprep手順から回収した末梢血単核細
胞(PBL)をCTL培地[供与体からのヒト血漿又は
プールしたヒト血漿10%、4mM L−グルタミン、
10mM 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RPMI1640 (GIBCO)]10ml
に1×106個/mlの密度で再懸濁させた。
【0098】DMSO中のM1ペプチド(M.Gamm
on及びH.Zweerink,MSDRL, Rah
wayから入手; 2mg/mlストック)をRPMI
1640(GIBCO)で1:10に希釈した。M1ペ
プチドをリンパ球10mlに最終濃度5μg/mlとな
るように加えた。次に細胞を24穴プレート(Nun
c)に1.5×106個/ウェルの割合で接種した。
【0099】2U/mlのインターロイキン−2 Al
a−125(Amgen)を3日目に加えた。細胞密度
を必要に応じて1×106個/mlに調整し、培地に更
に2U/mlのインターロイキン−2を補充して容量の
増加を補った。細胞をペプチドパルスした末梢血リンパ
球で以下に記載するように7日毎に再刺激した。インタ
ーロイキン−2 Ala−125(Amgen)を3日
毎に補充した。
【0100】細胞毒性Tリンパ球及び非刺激PBLを7
0%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(CryoMe
d)させ、必要に応じて融解させた。
【0101】実施例31 凍結CTLの回収及び再刺激 細胞毒性Tリンパ球(CTL)を37℃水浴中で融解さ
せた後、CTL培地[10%供与体からのヒト血漿又は
プールしたヒト血漿、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)]35mlに再懸
濁させた。その後、細胞毒性Tリンパ球を37℃、5%
CO2下に1時間おいた。細胞懸濁液を10分間92×
gで遠心分離した。細胞を5×105個/mlでCTL
培地に再懸濁させた。
【0102】新たに融解させた細胞毒性Tリンパ球の刺
激細胞のソースは、新たに回収したPBLであり、上記
Leucoprep方法を使用して予め収集しておい
た。ペプチドパルシングのために、適切な数(2×10
6〜107)のPBLを遠心分離し、上清を吸引し、RP
MI 1640(GIBCO)+10%DMSO(Si
gma)中の200μg/mlのKKAM1を細胞10
7個当たりKKAM1100μlの割合で加えた。細胞
を1時間37℃、5%CO2下にインキュベートした。
ペプチドパルスした末梢血リンパ球に、60Coソースを
使用して2000Radで照射した。細胞をRPMI
1640で1回洗浄し、10分間92×gで遠心分離
し、CTL培地に1×106個/mlで再懸濁させた。
【0103】等容量の細胞毒性Tリンパ球及び照射した
ペプチドパルスした末梢血リンパ球を1:2の最終比と
なるように相互に混合した。インターロイキン−2 A
la−125(Amgen)を最終濃度2U/mlとな
るように加えた。細胞をインターロイキン−2 Ala
−125と十分に混合し、1.2mlを48穴プレート
(CoStar)の各ウェルに接種した。
【0104】細胞を計数し、インターロイキン−2 A
la−125を3日毎に補充した。これは、全ウェルを
遠心分離管にプールし、血球計の計数チャンバで細胞を
計数し、細胞をCTL培地で1×106個/mlに調整
し、2U/mlのインターロイキン−2 Ala−12
5を加えることにより行った。次に、インターロイキン
−2 Ala−125を補充したCTL培地1.5ml
中の1.5×106個の細胞毒性Tリンパ球を24穴プ
レート(CoStar)の各ウェルに接種した。7日毎
に再刺激プロセスを繰り返し、凍結PBLを刺激剤のソ
ースとして使用した。
【0105】実施例32 PEMaとPEレセプターとの結合 PEMaを結合/競合アッセイで使用し、U−2 OS
細胞上のPEレセプターに対してPEと競合させた。こ
の際、PEMaは図6に示すように、細胞をPEの毒性
効果から保護することが判明した。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57〜68)で置換しても、このキメラタンパク質
のPEレセプターへの結合を阻害することはできなかっ
た。従って、PEMaがマトリックスペプチドに特異的
なCTLによる溶解のためにターゲット細胞を感作する
能力は、PEレセプターに仲介される取り込み及びプロ
セシングにより仲介されると予想される。
【0106】U−2細胞を960穴プレートで2000
0細胞/100μlの密度に増殖させた。細胞をPEM
A(完全McCoy’s 5A培地100μl中0、
0.1、1、10及び50μg)と共に30分間37℃
でプレインキュベートした後、PE(10ng)の存在
下又は不在下に2分間インキュベートした。これはPE
MAがPEの夫々0、10、100、1000及び50
00倍であることを示す。細胞をMcCoy’s培地
(3×200μl)で洗浄後、[35S]メチオニン(2
μCi/100μl)と共に更に5時間37℃でインキ
ュベートし、洗浄した(3×200μl)。細胞を10
mM EDTA(100μl)に溶解させ、アリコート
(5μl)をWhatman 3MMフィルターにスポ
ットした。氷冷TCA(10%w/v)に少なくとも1
時間含浸させて細胞タンパク質を濾紙にTCA沈殿させ
ることにより、放射活性の取り込みを定量した。フィル
ターを5%TCAで1回、エタノールで3回洗浄し、乾
燥させた。放射能を液体シンチレーション計数により決
定した。PEの不在下(○)及び存在下(●)の細胞タ
ンパク質のTCA沈殿性プールへの[35S]メチオニン
の取り込みを、logPEMa倍の関数として第6図に
示す。誤差線はn=9の±標準偏差を示す。片側t試験
を使用した処、[35S]メチオニンの取り込みはPEM
a0、10及び100倍(夫々99.5%、99.5%
及び95%の信頼限界)でPEの不在下よりもPEの存
在下のほうが著しく低いことが判明した。しかしなが
ら、PEMaが1000及び5000倍では、取り込み
はPEの有無によりさほど変わらなかった。
【0107】本発明のタンパク質ハイブリッドの調製
後、宿主動物に注入するのに適切なタンパク質ハイブリ
ッドの懸濁液を調製しなければならない。典型的な懸濁
液ビヒクルは、滅菌食塩水及び滅菌注射水を含む。保存
剤として塩化ベンズエトニウム(0.0025%)、フ
ェノール(0.5%)、チオメルサール(1:1000
0)を含む種々の物質を添加してもよい。ワクチンの力
価は、当業者に周知の方法に従って所与の宿主種当たり
のin vitro/in vivo結果により定義さ
れる保護応答を生成する融合タンパク質の質量として測
定される。
【0108】注射用懸濁液は当然のことながら、生存生
物を全く含まず且つ注射用懸濁液中に存在する生物学的
汚染を全く含まないような滅菌条件下で調製されなけれ
ばならない。
【0109】水は常に注射用調製物の選択溶媒である
が、付加的に存在し得るコソルベントとしては、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がある。
酢酸、クエン酸又はリン酸系を含む緩衝液を加えてもよ
い。酸化防止剤は、アスコルビン酸、BHA、BHT、
亜硫酸水素ナトリウム及びメタ亜硫酸水素ナトリウムを
含み得る。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で調整され得る。
【0110】パッケージングを含むワクチンの無菌製造
は、当業者に公知な方法に従い、Lachman,
L., et al., The Theory An
d Pra ctice of Industrial
Pharmacy, Dittert,L., ed,
Spro wl’s American Pharma
cy; 及びRe mington’s Pharmac
eutical Sciencesを含む標準文献に記
載されているように実施される。
【0111】以上、数種の好適実施態様に関して本発明
を説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で種々の変更、
変形及び置換が可能であることは当業者に理解されよ
う。従って、本発明は特許請求の範囲のみに限定され、
特許請求の範囲は最も広義に解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】構造ドメインの公知境界を定義するアミノ酸残
基の番号と共にPs eudomonas外毒素の構造ド
メインを示す。アミノ酸残基は、Gray,et a
l, PNAS USA 81=2645−2649
(1984)の定義に従って番号付けした。
【図2】プラスミドpVC45−DF+Tの制限地図で
ある。
【図3】プラスミドpBluescript II S
Kの制限地図である。
【図4】プラスミドpBR322の制限地図である。
【図5】ヒト細胞系であるU−2 OS細胞を免疫感作
するの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外毒素の結合及び転位
ドメインと、インフルエンザAマトリックスタンパク質
のペプチドエピトープとから構成されるハイブリッドタ
ンパク質が、無傷のPseudomonas外毒素をタ
ーゲット細胞に結合させてターゲット細胞を死滅させる
のを競合的に阻止し得ることを示す。
【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 CTA
CCGTAGC 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 GTT
CTCTCTA 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 Asp 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 CCCTCGAACA TCAAGGTGTT CATCCACGAA 360 CTGAACGCCG GCAACCAGCT CAGCCACATG TCGCCGATCT ACACCATCGA GATGGGCGAC 420 GAGTTGCTGG CGAAGCTGGC GCGCGATGCC ACCTTCTTCG TCAGGGCGCA CGAGAGCAAC 480 GAGATGCAGC CGACGCTCGC CATCAGCCAT GCCGGGGTCA GCGTGGTCAT GGCCCAGACC 540 CAGCCGCGCC GGGAAAAGCG CTGGAGCGAA TGGGCCAGCG GCAAGGTGTT GTGCCTGCTC 600 GACCCGCTGG ACGGGGTCTA CAACTACCTC GCCCAGCAAC GCTGCAACCT CGACGATACC 660 TGGGAAGGCA AGATCTACCG GGTGCTCGCC GGCAACCCGG CGAAGCATGA CCTGGACATC 720 AAACCCACGG TCATCAGTCA TCGCCTGCAC TTTCCCGAGG GCGGCAGCCT GGCCGCGCTG 780 ACCGCGCACC AGGCTTGCCA CCTGCCGCTG GAGACTTTCA CCCGTCATCG CCAGCCGCGC 840 GGCTGGGAAC AACTGGAGCA GTGCGGCTAT CCGGTGCAGC GGCTGGTCGC CCTCTACCTG 900 GCGGCGCGGC TGTCGTGGAA CCAGGTCGAC CAGGTGATCC GCAACGCCCT GGCCAGCCCC 960 GGCAGCGGCG GCGACCTGGG CGAAGCGATC CGCGAGCAGC CGGAGCAGGC CCGTCTGGCC 1020 CTGACCCTGG CCGCCGCCGA GAGCGAGCGC TTCGTCCGGC AGGGCACCGG CAACGACGAG 1080 GCCGGCGCGG CCAACGCCGA CGTGGTGAGC CTGACCTGCC CGGTCGCCGC CGGTGAATGC 1140 GCGGGCCCGG CGGACAGCGG CGACGCCCTG CTGGAGCGCA ACTATCCCAC TGGCGCGGAG 1200 TTCCTCGGCG ACGGCGGCGA CGTCAGCTTC AGCACCCGCG GCAGTCTTCT AACCGAGGTC 1260 GAAACGTACG TTCTCTCTAT CATCCCGTCA GGCCCCCTCA AAGCCGAGAT CGCACAGAGA 1320 CTTGAAGATG TCTTTGCAGG GAAGAACACC GATCTTGAGG TTCTCATGGA ATGGCTAAAG 1380 ACAAGACCAA TCCTGTCACC TCTGACTAAG GGGATTTTAG GATTTGTGTT CACGCTCACC 1440 GTGCCCAGTG AGCGAGGACT GCAGCGTAGA CGCTTTGTCC AAAATGCCCT TAATGGGAAC 1500 GGGGATCCAA ATAACATGGA CAAAGCAGTT AAACTGTATA GGAAGCTCAA GAGGGAGATA 1560 ACATTCCATG GGGCCAAAGA AATCTCACTC AGTTATTCTG CTGGTGCACT TGCCAGTTGT 1620 ATGGGCCTCA TATACAACAG GATGGGGGCT GTGACCACTG AAGTGGCATT TGGCCTGGTA 1680 TGTGCAACCT GTGAACAGAT TGCTGACTCC CAGCATCGGT CTCATAGGCA AATGGTGACA 1740 ACAACCAACC CACTAATCAG ACATGAGAAC AGAATGGTTT TAGCCAGCAC TACAGCTAAG 1800 GCTATGGAGC AAATGGCTGG ATCGAGTGAG CAAGCAGCAG AGGCCATGGA GGTTGCTAGT 1860 CAGGCTAGGC AAATGGTGCA AGCGATGAGA ACCATTGGGA CTCATCCTAG CTCCAGTGCT 1920 GGTCTGAAAA ATGATCTTCT TGAAAATTTG CAGGCCTATC AGAAACGAAT GGGGGTGCAG 1980 ATGCAACGGT TCAAGTGA 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 Asp Pro Leu Asp Gly Val Tyr Asn 195 200 205 Tyr Leu Ala Gln Gln Arg Cys Asn Leu Asp Asp Thr Trp Glu Gly Lys 210 215 220 Ile Tyr Arg Val Leu Ala Gly Asn Pro Ala Lys His Asp Leu Asp Ile 225 230 235 240 Lys Pro Thr Val Ile Ser His Arg Leu His Phe Pro Glu Gly Gly Ser 245 250 255 Leu Ala Ala Leu Thr Ala His Gln Ala Cys His Leu Pro Leu Glu Thr 260 265 270 Phe Thr Arg His Arg Gln Pro Arg Gly Trp Glu Gln Leu Glu Gln Cys 275 280 285 Gly Tyr Pro Val Gln Arg Leu Val Ala Leu Tyr Leu Ala Ala Arg Leu 290 295 300 Ser Trp Asn Gln Val Asp Gln Val Ile Arg Asn Ala Leu Ala Ser Pro 305 310 315 320 Gly Ser Gly Gly Asp Leu Gly Glu Ala Ile Arg Glu Gln Pro Glu Gln 325 330 335 Ala Arg Leu Ala Leu Thr Leu Ala Ala Ala Glu Ser Glu Arg Phe Val 340 345 350 Arg Gln Gly Thr Gly Asn Asp Glu Ala Gly Ala Ala Asn Ala Asp Val 355 360 365 Val Ser Leu Thr Cys Pro Val Ala Ala Gly Glu Cys Ala Gly Pro Ala 370 375 380 Asp Ser Gly Asp Ala Leu Leu Glu Arg Asn Tyr Pro Thr Gly Ala Glu 385 390 395 400 Phe Leu Gly Asp Gly Gly Asp Val Ser Phe Ser Thr Arg Gly Ser Leu 405 410 415 Leu Thr Glu Val Glu Thr Tyr Val Leu Ser Ile Ile Pro Ser Gly Pro 420 425 430 Leu Lys Ala Glu Ile Ala Gln Arg Leu Glu Asp Val Phe 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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
───────────────────────────────────────────────────── 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 A61K 39/12 9284−4C 39/145 9284−4C 39/15 9284−4C 39/21 9284−4C 39/245 9284−4C C07K 13/00 8619−4H // C12N 15/62 ZNA C12P 21/02 C 8214−4B (C12P 21/02 C12R 1:19) (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 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 (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

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)転位ドメインを有する改変細菌毒
    素と、(b)抗原提示細胞に対して外因性であるポリペ
    プチド又はタンパク質とを含み、細胞毒性Tリンパ球に
    よる免疫応答を誘発することが可能なハイブリッドタン
    パク質。
  2. 【請求項2】 (a)改変Pseudomonas外毒
    素と、(b)抗原提示細胞に対して外因性であるポリペ
    プチド又はタンパク質とを含み、細胞毒性Tリンパ球に
    よる免疫応答を誘発することが可能なハイブリッドタン
    パク質。
  3. 【請求項3】 (a)改変Pseudomonas外毒
    素と、(b)抗原提示細胞に対して外因性であるポリペ
    プチド又はタンパク質とを含み、抗原提示細胞表面に少
    なくとも部分的に提示されることが可能なハイブリッド
    タンパク質。
  4. 【請求項4】 (a)改変Pseudomonas外毒
    素と、(b)ウイルス、寄生虫又は腫瘍起源のポリペプ
    チド又はタンパク質とを含み、抗原提示細胞表面に少な
    くとも部分的に提示されることが可能なハイブリッドタ
    ンパク質。
  5. 【請求項5】 (a)改変Pseudomonas外毒
    素と、(b)ウイルス起源のポリペプチド又はタンパク
    質とを含み、抗原提示細胞により取り込まれることが可
    能であり、更に該抗原提示細胞の表面に少なくとも部分
    的に提示されることが可能なハイブリッドタンパク質。
  6. 【請求項6】 (a)改変Pseudomonas外毒
    素と、(b)ウイルス起源のポリペプチド又はタンパク
    質とを含み、抗原提示細胞により取り込まれることが可
    能であり、更に細胞毒性Tリンパ球による免疫応答を誘
    発するのに十分に該抗原提示細胞の表面に少なくとも部
    分的に提示されるように処理されることが可能なハイブ
    リッドタンパク質。
  7. 【請求項7】 前記改変細菌毒素が更に細胞認識ドメイ
    ンを含むことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッ
    ドタンパク質。
  8. 【請求項8】 前記改変Pseudomon as外毒素
    が、機能性ADPリボシル化ドメインを欠失しているこ
    とを特徴とする請求項2に記載のハイブリッドタンパク
    質。
  9. 【請求項9】 前記改変Pseudomon as外毒素
    が、細胞認識ドメイン及び転位ドメインを含むことを特
    徴とする請求項2に記載のハイブリッドタンパク質。
  10. 【請求項10】 前記改変Pseudomonas外毒
    素が、構造ドメインIa,II及びIbを含むことを特
    徴とする請求項2に記載のハイブリッドタンパク質。
  11. 【請求項11】 前記改変Pseudomonas外毒
    素がハイブリッドタンパク質のアミノ末端側に配置され
    ており、前記ポリペプチドが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ことを特徴とする請
    求項2に記載のハイブリッドタンパク質。
  12. 【請求項12】 前記ポリペプチド又はタンパク質がウ
    イルスタンパク質フラグメントであることを特徴とする
    請求項2に記載のハイブリッドタンパク質。
  13. 【請求項13】 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
    ク質を含むことを特徴とする請求項12に記載のハイブ
    リッドタンパク質。
  14. 【請求項14】 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を含むことを特徴とする請求項1
    2に記載のハイブリッドタンパク質。
  15. 【請求項15】 前記ウイルスタンパク質フラグメント
    が、HLA−A2に結合するために十分特異的であるこ
    とを特徴とする請求項12に記載のハイブリッドタンパ
    ク質。
  16. 【請求項16】 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む
    ことを特徴とする請求項12に記載のハイブリッドタン
    パク質。
  17. 【請求項17】 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
    むことを特徴とする請求項12に記載のハイブリッドタ
    ンパク質。
  18. 【請求項18】 前記ポリペプチド又はタンパク質が、
    ワクチンとして使用するための抗原であることを特徴と
    する請求項1に記載のハイブリッドタンパク質。
  19. 【請求項19】 ワクチンとして使用するための前記抗
    原がウイルス抗原であることを特徴とする請求項18に
    記載のハイブリッドタンパク質。
  20. 【請求項20】 前記ウイルス抗原が保存ウイルスタン
    パク質であることを特徴とする請求項19に記載のハイ
    ブリッドタンパク質。
  21. 【請求項21】 前記ポリペプチドのカルボキシ末端に
    配置されたペプチド配列Arg Glu Asp Le
    u Lysを更に含むことを特徴とする請求項11に記
    載のハイブリッドタンパク質。
  22. 【請求項22】 配列番号35又は38に記載の配列を
    有する請求項21に記載のハイブリッドタンパク質。
  23. 【請求項23】 前記Pseudomonas外毒素が
    更に、構造ドメインIIIがもはやADPリボシル化ド
    メインとして機能することができないように、前記Ps
    eudomonas外毒素の構造ドメインIIIに挿入
    された抗原ペプチド配列を含むことを特徴とする請求項
    8に記載のハイブリッドタンパク質。
  24. 【請求項24】 配列番号19に記載の配列を有する請
    求項23に記載のハイブリッドタンパク質。
  25. 【請求項25】 配列番号22に記載の配列を有する請
    求項23に記載のハイブリッドタンパク質。
  26. 【請求項26】 薬学的に許容可能なキャリヤーと、細
    胞毒性Tリンパ球による免疫応答を誘発させるために十
    分な量の請求項1に記載のハイブリッドタンパク質とを
    含有するワクチン。
  27. 【請求項27】 前記ハイブリッドタンパク質が改変
    seudomonas外毒素と、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とを含むことを特徴と
    する請求項26に記載のワクチン。
  28. 【請求項28】 前記ハイブリッドタンパク質が改変
    seudomonas外毒素と、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とを
    含むことを特徴とする請求項26に記載のワクチン。
  29. 【請求項29】 前記ハイブリッドタンパク質が改変
    seudomonas外毒素と、インフルエンザA型の
    核タンパク質とを含むことを特徴とする請求項26に記
    載のワクチン。
  30. 【請求項30】 前記ハイブリッドタンパク質が改変
    seudomonas外毒素と、ヒト免疫不全ウイルス
    −1のgagタンパク質とを含むことを特徴とする請求
    項26に記載のワクチン。
  31. 【請求項31】 宿主をインフルエンザに対して免疫感
    作するために十分な請求項26に記載のワクチン。
  32. 【請求項32】 宿主を後天性免疫不全症候群に対して
    免疫感作するために十分な請求項26に記載のワクチ
    ン。
  33. 【請求項33】 宿主をヒト乳頭腫ウイルスに対して免
    疫感作するために十分な請求項26に記載のワクチン。
  34. 【請求項34】 宿主をサイトメガロウイルスに対して
    免疫感作するために十分な請求項26に記載のワクチ
    ン。
  35. 【請求項35】 宿主をエプスタイン−バールウイルス
    に対して免疫感作するために十分な請求項26に記載の
    ワクチン。
  36. 【請求項36】 宿主をロタウイルスに対して免疫感作
    するために十分な請求項26に記載のワクチン。
  37. 【請求項37】 宿主を呼吸性シンシチウムウイルスに
    対して免疫感作するために十分な請求項26に記載のワ
    クチン。
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