JPH05501064A - Ibdvタンパク質に関連する特異的dna配列並びにベクター、宿主およびワクチン - Google Patents
Ibdvタンパク質に関連する特異的dna配列並びにベクター、宿主およびワクチンInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
から成る群から選択される、請求項16の宿主。
18、請求項IのRNAセグメントによりコードされるアミノ酸配列の少なくと
もlコピーを含んで成る、生物学的に純粋なポリペプチド。
19、前記アミノ酸配列が、表6,7および8のアミノ酸配列、5.74.84
.213.222.239.249.253.254.258.264゜269
、270.272.279.280.284.286.297.299.305
.318゜321、323.326.328.330.332および433から
なる群から選択された少なくとも1つの位置において異なるアミノ酸を有するそ
れの類似体、それの機能性断片、それの機能性前駆体並びにそれの組合せから成
る群から選択された配列を含んで成る、請求項18のポリペプチド。
明 細 書
20、家禽およびそれの子孫をtBDから保護する方法でありって、所望の効果
を獲得するのに有効な量の請求項90組換えベクターを家禽に投与することを含
んで成る方法。
21、前記組換えベクターが眼内に、注入により、鼻内にまたは経口的に対象物
に投与される、請求項20の方法。
22、前記組換えベクターが約102〜10’ pfuの量で対象物に投与され
る、請求項23の方法。
23、家禽およびそれの子孫を[BDから保護する方法でありって、所望の効果
を獲得するのに有効な量の請求項7の生物学的に純粋なりNA上セグメント家禽
に投与することを含んで成る方法。
244前記DNAが眼内に、注入により、経鼻的にまたは経口的に対象物に投与
される、請求項23の方法。
25、前記DNAが約102〜10’ pfuの量で対象物に投与される、請求
項23の方法。
により特徴づけられる明白な感染を有する。
IBDVタンパク質に関連する特異的DNA配列並びにベクター、宿主およびワ
クチン
技術分野
本発明は、幼若のニワトリのガンボロ(Gumboro)病に関係づけられる感
染性滑液嚢病ウィルス(IBDV)に関する。より詳しくは、本発明は、該ウィ
ルスのVP2タンパク質に関連する生物学的に純粋なりNA、RNAおよびポリ
ペプチド配列、広域スペクトルIBDVワクチン、並びに他の関連技術に関する
。
本発明の技術は、ウィルスに対する免疫応答を惹起せしめる立体配座エピトープ
の生体内生産のためのワクチンに適用することができる。こうして、該ワクチン
の投与は、接種される対象物、例えば家禽にだけでなく、その子孫にも、rBD
Vに対する保護を与える。
背景の記載
感染性滑液嚢病(IBD)またはガンポロ病は、ファブリーキウス嚢中のリンパ
濾胞の破壊により特徴づけられる幼若のニワトリの高伝染性ウィルス病である。
3〜6週齢の高感染性ニワトリ群において、臨床的病気は重い免疫抑制を引き起
こ臨床的には病気の外面的徴候を表さないが、嚢の著しい病変二の病気の症状に
関連づけられるウィルスは、感染性滑液嚢病ウィルス(rBDV)と呼ばれる。
IBDVは国内および世界の家禽産業にとって経済的に重要な主な病原体である
。それはファブリーキウス嚢中の抗体産生B細胞の前駆体の破壊により、幼若の
ニワトリにおいて重度の免疫不全を引き起こす。
免疫抑制は他の病気に対する感受性を増大させ、ニューカッスル病、マレク病お
よび感染性気管支炎病ウィルスに対して効果的な予防接種を妨害する。
rBDVには2つの既知の血清型が存在する。血清型■ウィルスはニワトリに対
して病原性であり、血清型■ウィルスはニワトリとシチメンチョウに感染する。
シチメンチョウの感染は臨床的意味が現在未知である。
最近まで、幼若のニワトリにおいてIBDを抑制する主な方法は[BDVの非毒
性株を予防接種することによるか、または生もしくは死IBDワクチンの投与に
より誘導された高レベルの母性抗体を種部に移すことによるものであった(Wy
eth、 P、J。
およびCu1len、 G、A、、 Vet、 Rec、 104.188−1
93 (1979))。
近年、特に合衆国東部におけるIBDの野外発生は、標準的な血清型IのIBD
Vに対する抗体により完全には中和されない変異ウィルスによる家禽の感染を示
した(Rosenberger、 J、K。
ら、Proc、of the 20th National Meeting
on PoultryHealth and Condemnations、
94−101 (1985) ; 5nyder、 D、B。
ら、Proc、 23rd National Meeting on Pou
ltry Health andCondemnations、0cean C
1ty、Maryland (1988)) 。
IBDVは、ビルナウイルス科(Birnaviridae)と呼ばれるウィル
スのグループに属し、このグループには他の二本鎖RNAウィルス、例えば感染
性膵臓壊死ウィルス(魚類)、ベニ貝ウィルスおよびカキウィルス(収穀軟体動
物)並びにショウジヨウバエXウィルス(ショウジヨウバエ)が含まれる。
それらのウィルスは全て高分子量(MW)二本鎖RNAゲノムを含む。
IBDVピリオンのカプシドは少なくとも4つの構造タンパク質から成る。9つ
ほどの構造タンパク質が報告されているが、それらのうちの幾つかが前駆体−生
成物関係を有するという証拠がある。この4つのウィルスタンパク質(VP)の
名称および分子量を下の表1に示す。
ウィルスタンパク質 分子量
VPI 90 kDa
VP2 41 kDa
VP3 32 kDa
VP4 28 kDa
47 kDaの追加のタンパク質■PXはVP2の前駆体であることが決定され
た。
シチメンチョウ(OH,オハイオ株)から得られたIBDV血清型I (ST−
C,標準チャレンジウィルスおよび弱毒化ウィルスBB)と血清型■のヌクレオ
チド配列が比較されており、予備情報を提供している(Jackwood、 D
、J、ら、69th AnnualMeeting of the Cofer
ence of Re5earch Workers in AnimalDi
sease、 Abs、 No、 346. Chicago、 l1lino
is (1988) )。
IBDVゲノムにおいて二本鎖RNAの2セグメントが同定された。1つは34
00塩基対を含み2.06X 10@の分子量を有し、もう1つは2900塩基
対を含み]、 76X 10’の分子量を有する。
該ウィルスの変性ゲノムRNAの試験管内翻訳は、大きい方のRNAセグメント
が3つの構造タンパク質、即ちVP2. VP3およびVP4をコードし、そし
て小さい方のRNAセグメントが1つのタンパク質VPIのみをコードすること
を示した。
03株とは異なるIBDVのオーストラリア株の2セグメントが最近クローニン
グされ、配列決定された(Hudson、 P、J、ら、Nucleic Ac
1ds Res、 14.5001−5012 (1986) ; Morga
n、 M、M。
ら、Virology 163.240−242 (1988)) 。大きい方
のセグメントの完全ヌクレオチド配列は、それらのタンパク質がVP2゜VP4
およびVP3の順序でコードされ、そしてそれらが1つの転写解読枠に含まれる
ことを示した。加えて、更なるヌクレオチド配列データによって、小さい方のR
NAセグメントがVPIタンパク質のみをコードすることが立証された(Mor
gan。
M、 M、ら、Virology 163.240−243(1988)) 。
このタンパク質はウィルス粒子の少量成分であり、ウィルスRNAポリメラーゼ
であると推定される。[BDVては、VPIタンパク質が2つのゲノムセグメン
トの両端にしっかりと結合し、それが効果的に分子を巡回する。
最近、VP2タンパク質が[BDVの主要な宿主保護免疫原でああり、そして中
和抗体の誘導の原因となる抗原性領域を含むことが証明された。中和部位を含む
領域は高い立体配座依存性であることが示されている。VP3タンパク質は、そ
れが血清型Iと■の両方のウィルス株からのものに対して向けられたモノクロー
ナル抗体により認識されるので、グループ特異的抗原であると考えられる。VP
4タンパク質は、VP2. VP3およびVP4タンパク質の前駆体ポリタンパ
ク質のプロセシングに関与する、ウィルスによりコードされるプロテアーゼであ
ると思われる。しかしながら、タンパク質分解が起こる正確な様式はまだ明らか
でない。
IBDV単離物間の抗原変異の発生が最近報告された。モノクローナル抗体(M
CA)B29. R63,B69.179.8に9および57の使用は、合衆国
の現地における3つの別々の抗原型の[BDVの発生の認識に至った。それらの
データを下の表2に示す。
表2 : [BDVの保存単離体、実験室/参考文献およびワクチン株のAC−
EL[SA特徴づけ
IBDVの古典型D78とGLS株に対して特異的に作製された上記の2つのM
CAB69と57は、ウィルス中和試験により親ウィルスのみを中和することが
わかった。3番目のMCA R63は、GLS変異ウィルスを除く全ての血清型
IのIBDVを中和することが示された。他の2つのMCA 179とBK44
は、今までに研究された全ての血清型IのIBDVを有力に中和することがわか
った。
全ての血清型工のIBDVは抗原捕捉エンザイムリンクドイムノソルベントアッ
セイ(AC−BLTSA)においてMCA B29に結合する。しかしながら、
B29 MCAは中和MCAではない。他方、B69とR63は両方とも中和M
CAである。B69 MCAとの反応性に基づいて新規変異体の予想を行うこと
ができる。AC−ELISAにおいてこのMCAに結合しないウィルスは、おそ
らく標準型(「古典型」)と抗原的に有意に異なり、従って変異ウィルスと呼ば
れるだろう。プラウエア型E (E!/DEL)でもGLS変異体でもないIB
DVはB69 MCA、と反応する。更に、E/DEL変異体はR63MCAと
の反応性に基づいてGLS変異ウィルスと区別することができる。GLS変異ウ
ィルスは、上の表2に示されるように、AC−ELISAにおいてR63MCA
に結合しない。
抗原捕捉ELrSA試験に基づいて新規GLS変異体が最近発見されたC3ny
der、 D、B、ら、Proc、 23rd Nat、 Meeting o
nPoultry Health and Condem、、 0cean C
1ty、 Maryland (1988)〕。このIBDV株は現在プラウエ
ア変異体にとって代わっており、既にデルマーバ半島において発生する最も優勢
なIBDV型になっている。モノクローナル抗体(MCA) R63,B29を
使って得られたIBDV型に関するデータを下の表3に示す。
表3 : MCA R63,B69およびB29を基剤としたAC−ELrSA
を用いて決定されたIBDV型の地理的分布
合計627
市場には現在入手可能な9種類の弱毒化された非毒性の「生Jワクチンが存在す
る。ワクチン株は全て、MCA AC−ELrSA試験においてB29. B6
9およびR63と反応する。従って、それらのウィルスは上の表2に示される「
古典型」に分類される。
それらのワクチンの商標名および入手源を下の表4に示す。
表4:IBDV用ワクチン
ワクチン 会社名
C1one−vac D78 1ntervet AmericaUnivax
American Sci、 Lab。
Bursine 5alisbury
Bio−Burs KeeVet
Bio−Burs I KeeVet
IBD Blend Ceva
Bursa−vac Sterwin
Vr−Bur−G Vineland
S706 5elect
上記のワクチン株は変異ウィルスと同様に毒性でなく、「生」で提供することが
できる。よって、それらはワクチンとして使用するために不活性化または「死滅
コさせる必要がない。しかしながら、それらのワクチンは変異ウィルスによる感
染に対して保護する場合に完全には有効でない。上記ワクチン株で免疫処置され
たニワトリのうち限定された数が実際にプラウエア(約60%)とGLS (約
30%)変異ウィルスでのチャレンジに対して保護される。
加えて、現在日常的に行われているIBDVの「古典型」株(表4参照)による
免疫処置は、プラウエア(DEL)およびGLS変異ウィルスに対してのみ部分
的に保護された免疫処置鳥類にする。
「死J [BDVワクチンはMillsboro、 DelawareのInt
ervetCo、から入手可能であり、これは標準的(「古典型J)プラウエア
およびGLS変異ウィルス型を含む。上記の「生」および「死」ワクチンの使用
はとりわけ下記の欠点を有する。
ウィルス番組織培養において増殖させなければならず、これは時間と費用がかか
る。
「死Jワクチンでは、使用前にウィルスを不活性化しなければならず、これは費
用がかかる追加の段階を必要とする。
もし「死」ワクチンが適切に不活性化されなければ、発病の危険があり、ウィル
ス変異体および結果として生じる病気に対する広域保護を提供しない。
かくして、種々の病原性IBDV株により引き起こされるrBDの治療において
効果的である改良ワクチンペの要望が明らかに存在する。
発明の開示
本発明は、約30〜1012アミノ酸のポリペプチドの少なくとも1コピーをコ
ードするRNA配列の少なくとも1から20までのコピーを含んで成る、生物学
的に純粋なRNAセグメントに関する。ここで前記ポリペプチドはB/DELお
よびGLSから成る群から選択された少なくとも1つのUS変異体のIBDVV
P2タンパク質の抗体結合特性を有する。
また、本発明の一部は、組換えベクターであって、それに結合している構造DN
A配列を宿主中で増殖および発現させることができるベクター:および該ベクタ
ーに読み枠において結合している上述のDNAセグメントの少なくとも1から2
0までのコピー、を含んで成る組換えベクターに関する。DNAセグメントの複
数のコピーの直列結合も本発明の一部として提供される。
本明細書において、組換えベクターに結合した構造DNA配列を宿主中で増殖お
よび発現させることができるベクターと該ベクターに読み枠において結合してい
る上述のDNAセグメントの少なくとも1から20までのコピーとを含んで成る
組換えベクターにより形質転換された宿主も提供される。
本発明は、広域スペクトルIBD家禽ワクチンであって、家禽保護量の前記組換
えベクター:および生理学的に許容される担体
を含んで成る広域スペクトルIBD家禽ワクチンにも関する。
本発明のRNAセグメントによりコートされる約30〜1012アミノ酸のアミ
ノ酸配列の少なくともIから20までのコピーを含んで成る生物学的に純粋なポ
リペプチドも本発明に包含される。
家禽およびその子孫をIBDから保護する方法も本発明の一部である。該方法は
、IBDの症状から家禽を保護するであろう免疫応答を獲得するのに有効な量の
本発明の組換えベクターを家禽に投与することを含んで成る。
本発明の他の目的、利点および特徴は、下記の記載から当業者に明らかになるで
あろう。
発明実施の最良の形態
本発明は、合衆国において新たに出現するIBDV変異体に対する家禽の保護に
関する従来技術における改善の必要性から発生した。
[BDVゲノムの構造的構成、特に該ウィルスのVF6. VF6およびVP4
タンパク質のそれを研究することによりこれを試みた。
従って本発明は、複数のfBDV VF61JS変異体の代表的なりNAワクチ
ンを提供する。家禽を予防接種するのにこのDNAを使用すると、それは既知の
IBDV変異体によるその後の感染に対するだけでなく、今後に出現する変異体
に対する広域保護を付与することが仮定される。このDNAワクチンにより家禽
に与えられる保護の大きさは、03株自身の間の変異体以外にもUS株から広範
囲に分岐することが知られている他のIBDV株にも及ぶ。
従って、本発明は、約30〜1012アミノ酸の長さのポリペプチドの少なくと
もlコピーをコードするRNA配列の少なくとも1から20までのコピーを含ん
で成る生物学的に純粋なRNAセグメントを提供する。ここで前記ポリペプチド
は[BDVVP2タンパク質の少なくとも1つのUS変異体の抗体結合特性を有
する。US変異体の例はGLSおよびE/DEL変異体である。
重なったそれらのセグメントはVP2タンパク質に属する配列より多くをコード
する。少なくとも約1012アミノ酸配列をコードする各セグメントはVP2タ
ンパク質の結合能力、並びにVF6およびVF61BDVタンパク質に相当する
配列を含んで成る。
そのようなRNA配列は、少な(とも1つのUS IBDV変異体の抗体結合特
性を有するポリペプチドの唯一のコピー、もしくは約20までのコピー、好まし
くは約1〜5コピー、それの抗体結合性機能性断片、それの機能性前駆体、また
はそれらの組合せをコードすることができる。該RNA配列は更に、別〕LIS
TBDV変異体、例えばE/DEL、r古典型」またはGLS変異体のvPタ
ンパク質の抗体結合特性を有するポリペプチドの少なくともlコピーをコードす
ることかできる。該RNA配列は、上記に定義したそれらのポリペプチド、それ
の機能性断片、それの機能性前駆体いずれか1つをコードしてもよい。更に、該
RNA配列は、他のIBDV株、例えばオーストラリアIBDV変異体(198
8年12月29日公開のWO88/10298 ;Hudsonら、Nucte
ic Ac1ds Res、14(12)、 5001−5012 (1986
) 、1またはヨーロッパrBDV株C3piesら、Nucleic Ac1
ds Res。
17(19)、 7982 (1989) )のVP2タンパク質の抗体結合活
性を更にコードすることができる。それらがドイツCu−1(ヨーロッパ)およ
びオーストラリアのVP2タンパク質のDNA、RNAおよびポリペプチド並び
に関連配列の獲得に必要である限りにおいて、それらの論文の前内容は本明細書
に参考として組み込まれる。
1つの好ましい態様において、該RNA配列によりコードされるポリペプチドは
、少なくとも1つのUS変異体のVP2タンパク質のアミノ酸200〜330の
抗体結合特性を含んで成る。
本発明の別の好ましい態様では、該RNAセグメントは、約90〜9000塩基
、より好ましくは約150〜5000塩基、更に好ましくは約300〜750塩
基を含んで成る。本明細書の実施例において得られる特定のクローンは約3.3
キロ塩基の長さである。
該RNA配列は、好ましくは表6および7のようなアミノ酸配列、5.74.8
4.213.222.239.249.253.254.258゜264.26
9.270.272.279.280.284.286.297.299.30
5゜318.321.323.326.328.330.332および433の
ような位置において異なっている少なくとも1つのアミノ酸および29までの異
なるアミノ酸を有するそれの類似体、それの機能性断片、それの機能性前駆体並
びにそれの組合せの少なくとも1コピーをコードすることができる。
異なるrBDV VF6 US変異体の抗体結合性を有するポリペプチドの機能
性前駆体は、約30〜1012アミノ酸の長さであることができ、ある状況では
約100〜350アミノ酸の長さであることができる。しかしながら、他のサイ
ズのポリペプチドも、それらが少なくとも1つのUS変異体のVP2タンパク質
の抗体結合特性を有する対応するポリペプチド中に含まれる最終番号のアミノ酸
より大きい数を含むならば、前駆体の定義内に入ると考えられる。
該ポリペプチドの機能性断片は、約5〜450アミノ酸の長さ、より好ましくは
約5〜40アミノ酸の長さであることができる。それらの断片は、当業界におい
て既知であるようなIBDVに対する抗体に関する結合特性および/または該ポ
リペプチドを抗原性にするエピトープのアミノ酸配列を含んで成E/DELおよ
びGLS変異体由来の[BDV VP2タンパク質の機能性ポリペプチド類似体
は、VP2タンパク質のサイズを有してもよく、またはそれの前駆体および断片
について上述したようにそれより大きくても小さくてもよい。類似体はアミノ酸
配列中に約1〜80個の変異、好ましくは約1〜30個の変異、より好ましくは
5.74.84.213,222.239.249.253.254゜258、
264,269.270.272.279.280.284.286.297.
299゜305、318,321.323.326.328.330.332お
よび433位またはそれらの組合せにおいて変異を有することができる。
しかしながら、該ポリペプチドの抗原結合能力が破壊されない限り、他の位置が
独力で変更されてもよい。
本発明の他の態様において、該RNA配列は、GLS IBDVVP2タンパク
質、E/DEL IBDV VP2タンハ’) fff、セレノ機能性類似体、
それの機能性断片、それの機能性前駆体およびそれらの組合せの少なくとも1コ
ピーをコードする。特に好ましい態様では、該RNA配列はGLSおよびE/D
EL [BDV VP2タンパク質の少なくともlコピー、そして20コピーま
で、好ましくは5〜10コピーをコードする。
更に他の態様では、該RNA配列は[BDV E/DEL、 GLSまたはその
両方のVF6. VF6およびVP4タンパク質またはVF6およびVP4タン
パク質の全配列の1〜20コピーをコードする。
更に、前記のRNAセグメントに対応する一本鎖DNA配列を含んで成る、生物
学的に純粋なりNA上セグメント提供される。特に好ましい態様では、該DNA
セグメントは二本鎖である。このDNA配列は、GLSおよびE/DELから成
る群から選択された少なくとも1つのUS変異体のIBDV VP2タンパク質
の抗体結合特性をコードする。
遺伝暗号の縮重のため、特定のアミノ酸配列をコードする多数のRNAおよびD
NA配列を得ることが可能である。従って、本明細書に記載の抗体結合特性を有
するポリペプチドの発現をもたらす全てのRNAおよびDNA配列が本発明に含
まれる。
本発明の特に好ましい態様では、該DNA配列は、表6および7に示されるDN
A配列、約10〜750塩基対の長さ、より好ましくは約20〜350塩基対の
長さのそれの機能性断片、約100−1350塩基対の長さ、より好ましくは約
200〜1000塩基対の長さのそれの機能性前駆体、並びに約30〜1012
塩基対の長さ、より好ましくは約15〜450塩基対の長さのそれの類似体を含
んで成り、ポリペプチドについて上述したアミノ酸変異に該当する。
変異:DNA、RNAおよびアミノ酸配列の総数の適当な比率は、約0.1〜l
O%、より好ましくは約1〜5%である。
しかしながら、生産物の機能が保存される限り他の比率も考慮される。
本明細書において、組換えベクターであって、それに結合した構造DNA配列を
宿主中で増殖および発現させることができるベクター;および
本発明のDNAセグメントの少なくともlから約20でのコピーを含んで成る組
換えベクターが提供され、ここで該セグメントは前記ベクターに作用可能に連結
している。
前記組換えベクターは、当業界に周知のような他の必要な配列、例えば発現調節
配列、マーカー、増幅遺伝子、シグナル配列、プロモーター等も含んで成ること
ができる。
この目的に有用なベクターはプラスミド、並びにウィルス、ックスウイルス、例
えば鶏痘ウィルス等である。特に好ましいベクターは、既知の組換え鶏痘ウィル
ス系である(BoyleおよびCoupar、 Virus Re5earch
10: 343−356 (1988) ;Taylor、 J、ら、J、
Virology 64: 1441−1450 (1990) ;これらの全
文献は、ポックスウィルスベクターの調製および利用並びに家禽ワクチンにおけ
るそれらの利用を可能にするのに必要な程度に参考として本明細書中に組み込ま
れる〕。
本発明の特に好ましい態様では、数組換えウィルスは、作用物質、例えば特に気
管支炎ウィルス、鳥類しオウイルス、ニワトリ貧血因子またはニューカッスル病
ウィルス(ND)により生ずる他の病気に対する保護を提供する少なくとも1つ
のポリペプチドをコードする追加のDNA配列を含んで成る。
それらのDNA配列は、それらが宿主中で発現できるように読み枠において組換
えベクターに作用可能に連結される。このベクターに担持される別の構造DNA
配列は、タンパク質が別々に発現されるように終結および開始配列により分離さ
れてもよいし、またはそれらが単一の読み枠の一部となり当業界で既知の方法(
Tay forら、前掲)により融合タンパク質として生産されてもよい。
本発明の組換えベクターにより形質転換された宿主もまた提供される。該宿主は
真核宿主てあっても原核宿主であってもよい。適当な例は、大腸菌(E、col
i) 、昆虫細胞系、例えば5f−9、ニワトリ胚繊維芽(CEF)細胞、ニワ
トリ肝腎m (CEK)細胞等である。後者の2細胞はHVTおよびポックスウ
ィルスの増殖に有用である。混合ワクチンには、99 C,F、R,113−1
20に従った不活性化ワクチンの基準、特にニュー力・ソスル病ウィルス(ND
V)を含む混合ワクチンについては9 C,F、R,113−125に従った基
準、を満たすような用量において、本発明の[BDVに不活性化抗原を添加する
ことができる。しかしながら、当業界で既知の他の宿主およびベクターを使用し
てもよい。
広域スペクトルIBDV家禽ワクチンであって、ベクターに結合した構造DNA
配列を宿主中で増殖および発現させるベクターを含んで成る家禽保護量の組換え
ベクター:および
生理学的に許容される担体、
を含んで成る広域スペクトルIBDV家禽ワクチンも本発明の一部を構成する。
本発明のワクチンは、免疫系を刺激しそしてIBDに対する抵抗性を付与するの
に十分な量で投与される。該ワクチンは、好ましくは約log 2〜約log
5 EIns。(胚感染量、。)、より好ましくは約log 3〜約]、og
4 EIDsoの範囲の用量で投与される。ワクチンを家禽に投与する時に使用
する量は様々に異なることができる。適切な量は約102〜10’プラーク形成
単位(pfu)の組換えベクター、より好ましくは約103〜104pfuの組
換えベクターである。6週齢以上の動物に、約0.01〜約2mlのワクチン、
より好ましくは約0.1〜約1mlのワクチンを、例えば羽組織(*ing−w
eb)法により、注射針を使って投与することができる。適切には、医薬上許容
される無菌担体中に再構成した時、ウィルス価は約104〜l07pfu/mi
であろう。該ワクチンは一回量形態として粉末形で、または密封容器あたり約1
〜1000用量、好ましくは約1〜1000量のワクチンにおいて提供すること
ができる。
家禽の予防接種のための生理学的に許容される担体は当業界で周知であり、本明
細書においてこれ以上記載する必要はない。家禽に生理学的に許容されることに
加えて、担体はワクチンにより惹起される免疫応答および/またはそれのポリペ
プチド生産物の発現を妨害してはならない。
他の添加剤、例えば特にアジュバントおよび安定剤も当業界で既知の量において
ワクチンに含まれてもよい。好ましくは、アジュバント、例えば水酸化アルミニ
ウム、リン酸アルミニウム、植物油および動物油等が、rBDVに対する免疫応
答を増強するのに十分な量で、ワクチンと共に投与される。ワクチンに添加され
るアジュバントの量は、アジュバントの性質に依存して異なり、通常はIBDV
の重量の約0.1〜約100倍、好ましくは[BDVの重量の約1〜約10倍で
ある。
本発明のワクチンは種々の安定剤も含むことができる。任意の適当な安定剤を使
用することができ、それらとしては炭水化物、例えばソルビトール、マンニトー
ル、デンプン、シヨ等、デキストリンまたはグルコース;タンパク質、例えばア
ルブミンまたはカゼイン:および緩衝液、例えばアルカリ金属リン酸塩等が挙げ
られる。安定剤は凍結乾燥により乾燥ワクチン製剤を調製する場合に特に有利で
ある。
弱毒化ワクチンは、任意の適当な既知の家禽接種方法、例えば経鼻的、経眼的、
注射により、飲料水中に、飼料中に、暴露により、等の方法により投与すること
ができる。好ましくは、該ワクチンは大量投与技術、例えばワクチンを飲料水中
に入れることによるかまたは動物環境に噴霧することにより投与される。本発明
のワクチンは注射により投与することもてきる。注射により投与する時、ワクチ
ンは好ましくは非経口投与される。本明細書において使用する非経口投与とは、
静内、皮下、筋向または腹腔内注射を意味する。既知の技術、例えばBea、に
−o−Vac投与が好ましい。
本発明のワクチンは、[BDを予防するために鼾化の前または後の任意の時期に
家禽に投与される。好ましくは、該ワクチンは誕生前と動物が約6週齢になった
後に投与される。家禽とは、ニワトリ、オントリ、メントリ、ブロイラー、ロー
スタ−1積電、産卵鶏、シチメンチョウおよびアヒルを包含するものと定義され
る。
該ワクチンは無菌容器内に一回量形または他の量で提供することができる。−2
0°C以下、好ましくは一70°C以下で凍結保存することが好ましい。それは
使用前に解凍され、その後すぐに再凍結することができる。家禽への投与のため
に、組換えDNA材料またはベクターは、約10’ 〜107pfu /ml。
より好ましくは約105〜10’ pfu /d担体、例えば食塩溶液、の量て
担体中に懸濁され得る。当業界で既知の他の担体を使用してもよい。医薬上許容
される担体の例は、当業界で既知の希釈剤および不活性の医薬担体である。好ま
しくは、担体または希釈剤は大量投与技術によるワクチンの投与と適合できるも
のである。しかしながら、担体および希釈剤は他の投与方法、例えば注射、点眼
、点鼻等とも適合できる。
前記DNAセグメントによりコードされる約30〜1012アミノ酸のアミノ酸
配列の少なくとも1コピーを含んで成るポリペプチドも本発明により提供される
。該ポリペプチドのアミノ酸配列は本発明のRNAセグメントによりコードされ
るものでもある。
上記のRNAおよびDNAセグメントの場合と同様に、該アミノ酸配列は約30
〜1012アミノ酸の長さのポリペプチドの少なくとも1から20までのコピー
(ここで該ポリペプチドは少なくとも1つのUS変異体の[BDV VPタンパ
ク質の抗体結合特性を有する)、それの機能性前駆体、それの機能性断片、それ
の機能性類似体およびそれの機能性組合せを含んで成ることができる。
該ポリペプチドのアミノ酸配列は、約30〜1012アミノ酸の長さ、より好ま
しくは約100〜800アミノ酸の長さであることができ;それの機能性前駆体
の各配列は約40〜2000アミノ酸の長さ、より好ましくは約50〜1500
アミノ酸の長さであることができ:それの機能性断片の各配列は約5〜500ア
ミノ酸の長さ、より好ましくは約5〜500ミノ酸の長さであることができ;そ
してそれの機能性類似体の各配列は約30〜l012アミノ酸の長さ、より好ま
しくは約100〜800アミノ酸の長さであることができる。該ポリペプチドが
有する点変異の数および種類は、RNAおよびDNAセグメントについで上述し
たものの中に残っている。
特に好ましい態様では、該ポリペプチドは表6,7および/または8に示された
アミノ酸配列を含んで成る。別の好ましい態様では、該ポリペプチドはVP2タ
ンパク質のアミノ酸200〜330の結合特性を含んで成る。しかしながら、該
ポリペプチドは他の配列、例えば他の[BDV変異体のVP2タンパク質の配列
またはそれの機能性断片を含んで成ってもよい。
更に、rBDから家禽およびその子孫を保護する方法であって、所望の効果を獲
得するのに有効な量の本発明の組換えベクターを家禽に投与することを含んで成
る方法も提供される。
他の量で投与することもてきるが、各動物に、好ましくは担体中において、−再
投与あたり約10’〜10’ pfuの該DNA、より好ましくは約103〜1
0’ pfuの該DNAが投与される。ワクチンはIBDに対して成る程度の保
護を与えるために1回投与するか、または予め決められた間隔で繰り返し投与し
てもよい。あるいは鼾化後の任意の時期に該ワクチンを再投与してもよい。再予
防接種の典型的な間隔は約1日から約6か月、好ましくは約10日から約4か月
である。しかしながら、該ワクチンを他の時期にブースター投与してもよい。
本発明の一部として提供される種々の生成物は、当業者が利用可能であり且つ既
知である標準技術および商業的に入手可能な材料を利用することにより得ること
ができる。
今まで本発明を一般的に記載してきたが、幾つかの特定例またはそれのいずれか
の態様を参照することにより一層理解されるだろう。この例は例示のためてあり
決して本発明の限定であるとみなしてはならない。
精製
デルマーバ半島において流行している血清型rのrBDVの2種類の天然変異体
、プラウエア株(E/DELまたはDEL)CRosenberger、J、に
、ら、Proc、20th Nat、 Meeting PoutryHeal
th Condemn、 (1985))およびGLS75株(Snyder、
D、B、ら、Proc、 23rd Nat、 Meeting Poutr
y Health Condemn、、 0ceanCity、 Maryla
nd (1985) )を使用した。
[BDVのGLSおよびE/DEL株を、病原体フリーの白色レグホン種のニワ
トリの滑液嚢中で増殖させた。2〜3週齢のニワトリにGLSまたはE/DEL
原株ウィ小株ウィルスder、 D、B、ら、Yet、 Imrnunopat
hol、 9: 303−317 (1985))を経口接種した。
感染後4〜5日目に嚢を切除し、10mM Tris−HCI (pH7,5)
および150[11M NaC1を含む緩衝液(TNB緩衝液)中でホモジナイ
ズした。m織の完全な乳化を促進するために等容量のTNB緩衝液を添加した。
ホモジネートを3回凍結−解凍し、大きいサイズのプローブと共に30秒間の2
回の破壊により超音波処理した。ウィルス懸濁液から細胞破片を15.000X
gての10分間の遠心によりペレット化した。次いて上清を0.8μmのフィル
ターに通過させ、濾液を分離した。濾液中に存在するウィルスを4°C150、
000X gでの1.5時間の遠心によりペレット化した。
ペレット化したウィルスを10m1のリン酸塩緩衝化塩溶液(PBS)、 pH
7,2中に再懸濁し、そして不連続ショ糖勾配(30%〜55%ショ糖) (S
nyderら(1985)、前掲〕上で4 ’Cにて90、000 X gでの
3時間の遠心により更に精製した。
ウィルスバンドを回収し、PBSで希釈し、そして4°Cにて50、000 X
gでの1.5時間の遠心により再ペレット化した。
実施例2:ウィルスRNAの単離および精製下記のようにしてプロテイナーゼに
で処理することによりウィルスから全ウィルスRNAを単離した。ペレット化し
たウィルスを、100mM Tris−HCl、 pH7,5,12mM ED
TAおよび150mM Na1lを含む反応緩衝液中に懸濁し、モして37°C
にて1時間プロテイナーゼK (i!L終濃度200μg/mN、)で消化した
。
混合物を水飽和フェノールで2回、およびクロロホルム:イソアミルアルコール
混合物(24+1)で2回抽出した。水相中に存在するRNAを一20°Cでの
2.5容のエタノールの添加により沈澱せしめ、遠心により回収した。
抽出されたウィルスRNAを低融点アガロースゲル上での分画により精製した(
Maniatis、T、ら、Mo1ecular Cloning:A Lab
oratory Manual、 Co1d Spring Harbor L
aboratory。
New York (1982) ) 、 RNA試料を1%アガロースゲル上
に負荷し、89mM Tris−はう酸塩、 ImM EDTAおよび0.05
%臭化エチジウム、 p)[8,3,を含む緩衝液を使ってゲルを電気泳動した
。Bst EIIで消化したラムダDNA鎖もゲルに適用し、サイズマーカーと
して使用した。
DNAおよびRNA断片を上記条件下で臭化エチジウム染色し、紫外光下で視覚
化した。電気泳動は、IBDVの大小RNA断片がよく分離するまで行った。約
3400塩基対の大RNA断片をゲルから溶出せしめ、上記と同様にフェノール
抽出により回収した。
実施例3 : E/DELおよびGLS株の大ゲノムセグメントの第−鎖cDN
Aおよび相補鎖DNAの合成
cDNA合成の前に下記のようにしてウィルスRNAを変性させた。IBDV
RNAの大セグメント約5μgを9μlの5+nMリン酸緩衝液(pH6,8)
中に入れ、100℃で2分間加熱し、次いで急冷した。RNAを解凍した後、
1μmの100mM水酸化メチル水銀を添加し、そして混合物を室温で10分間
放置した。
2μlの700mM 2−メルカプトエタノールの添加により過剰な水酸化メチ
ル水銀をクエンチングし、更に室温で5分間発表された[BDVオーストラリア
株の配列(Hudson、 P、 J、ら、Nucleic Ac1ds Re
s、 14.5001−5012 (1986) )および発表されたドイツC
u−I IBDV株の配列C3piesら、Nucleic Ac1dsRes
、 17(19)、 7982 (1986))にそれぞれ基づいて、VP2遺
伝子配列の3′末端および大ゲノムセグメント配列の3′末端に特異的に結合す
る特定のプライマーを合成し、cDNA合成を開始させるのに用いた。
VP2プライマー: 5’−CAATTGCATGGGCTAG−3’3′末端
プライマー: 5’ −AACGATCCAATTTGGGAT−3’合成した
オリゴヌクレオチドがcDNA合成を開始させることができなかった時、ランダ
ムプライマーも使用した。GublerおよびHoffmanの方法(Gubl
er、 U、およびHoffman、 B、 J、 。
Gene 25.263−269 (1983) )に従って二本鎖cDNAを
合成した。
第−鎖cDNAの合成は、50mM Tris−HCI、 pt(8,3,10
mM MgCl2゜10mMジチオトレイトール、 4mMビロリン酸ナトリウ
ム、 1.25mM dGTP、 1.25mM dATP、 0.5mM c
cTP、 20μCi ”P−dCTP。
5μgのプライマー、5μgのRNAおよび100単位の逆転写酵素を含む50
μ!の反応液量において42℃にて1時間行った。
2 μl (80,5M EDTA、 pHs、 0の添加により反応を停止さ
せた。
次いでフェノール/クロロホルム(1:1)で反応生成物を抽出し、2M酢酸ア
ンモニウムの存在下でエタノール沈澱させた。
DNAの第二鎖の合成および二本鎖DNA断片の形成は、20mM Tris−
HCI (pH7,5)、 5mM MgC1z、 10mM (NH4)2S
84.100mM KCl、 0.15mM β−NAD、5MgBSA、40
MMdNTP、 1単位の大腸菌(E、coli) RNase H,25単位
のDNAポリメラーゼIおよび1単位の大腸菌(E、coli) DNAリガー
ゼを含む100μlの反応液量において行った。この反応混合物を12℃にて1
時間、22℃にて1時間順次インキュベートし、そして10μmの0.5M E
DTA、pH8,0の添加により反応を停止させた。
上記と同様にして反応生成物をフェノール抽出し、エタノール沈澱させた。
実施例4:ベクターへのDNA断片の連結二本gcDNAをT4 DNAポリメ
ラーゼで平滑末端化し、次いで低融点アガロース上で分画した(Maniati
s、 T、ら、MolecularCloning: A Laborator
y Manual、 Co1d Spring HarborLaborato
ry、 New York (1982) )。
大きいサイズの断片、例えば500塩基対より大きいもの、を上記と同様なフェ
ノール抽出によりゲルから回収した。T4DNAリガーゼの存在下で14°Cに
て一晩インキユベートすることにより、平滑末端化されたcDNAf: Eco
Rrアダプター(Promega Biotech)を連結せしめた(Mani
aHs、 T、ら、Mo1ecular Clonjng: A Labora
tory Manual、 Co1d SpringHarbor Labor
atory、 New York (1982))。
EcoRI末端を有するcDNAをT4ポリヌクレオチドキナーゼの存在下でリ
ン酸化し、脱リン酸されたEcoRI切断pGEM−72ベクター(Prome
ga Biotech)と連結せしめ、次いで形質転換に使用した。
実施例5:組換えベクターによる細菌宿主の形質転換法のようにして大腸菌(E
、coli) JM 109細胞をコンピテントにした。5dのLuria−B
ertani (LB)ブロス中での大腸菌JM109細胞の一晩培養物を使っ
て、250m1のアーレンマイヤーフラスコに入った40rILlのLBブロス
(1: 100)に接種し、これを37°Cで穏やかに振盪した。0D65゜9
.が約0.5に達した時、フラスコを氷冷し、そして4°Cにて4000Xgで
の5分間の遠心により細胞をペレット化した。上清を捨て、細胞を20m1O形
質転換緩衝液(50mM CaCl2.250mM KCI、 5mM Tri
s−HCI。
pH7,5,および5mM MgC12)中に懸濁した。次いで細胞を氷r 上
で20分間インキュベートし、遠心によってもう1回ペレット化し、2mt’の
形質転換緩衝液中に再懸濁し、モして4°Cに一装置いた。
0.2−のコンピテント細胞を連結cDNAに添加し、混合物をまず氷上で1時
間、次いで42°Cて2分間インキュベートした。
1mlの[、Bブロスを添加し、混合物を37℃で1時間インキュベートした。
実施例6:ウィルスDNA挿入断片を有する宿主の選択プラスミドpGEM−7
2はβ−ガラクトシダーゼ遺伝子マーカーを含む。よって組換え体の選択のため
に、形質転換混合物を、アンピシリン、イソプロピルチオ−P−D−ガラクトピ
ラノシド(IPTG)および色素産生物質5−プロモー4−クロロ−3−インド
リル−β−D−ガラクトシド(X−Gal)を含む培養プレート上に塗布した。
挿入断片を存するアンピシリン耐性白色コロニーを選択し、増殖させ、そして1
5%グリセロール中−15°Cで保存した。
実施例7:組換えクローンのスクリーニング上記の実施例6で得られたアンピシ
リン耐性白色コロニーを、サザンハイプリダイゼーション(Southern、
E、M、。
J、 Mo1. Biol、 98.503−517 (1975))によりウ
ィルス特異的配列の存在についてスクリーニングした。
簡単に言えば、プラスミドDNAを含む組換え細菌を2mlのLBジブロス中増
殖させ、確立された方法(Birnboim、 H,C。
およびDoly、J、、 Nucleic Ac1ds Res、 7.151
3−1520 (1979) )によりプラスミドDNAを単離した。次いで精
製したプラスミドDNAをEcoR[酵素で消化し、1%アガロースゲル上で分
離し、挿入断片のサイズを決定した。Hind埠およびEcoRIで消化したラ
ムダDNAの断片をサイズマーカーとして使用した。DNAをGene 5cr
een Plus Membrane (DuPont、 Inc、)に移行す
ることにより、遊離した挿入断片を同定し、32p標識プローブとハイブリダイ
ズせしめた。
ウィルスRNAの塩基加水分解大セグメントをγ−22p−ATPとポリヌクレ
オチドキナーゼ(Richardson、C,C,、Proc。
Nucleic Ac1ds Res、 2.815−819 (1971))
で5′末端標識することによりプローブを調製し、100℃で2分間加熱するこ
とにより変性させ、次いで0°Cに急冷した。
膜を50%ホルムアミド、IM NaC1、I%SDSおよび20%硫酸デキス
トランを含む予備ハイブリダイゼーション混合物と少なくとも15分間予備ハイ
ブリダイズせしめた。次いで予備ハイブリダイゼーション混合物に100μg/
rdの変性サケ精子DNAと変性放射性プローブを添加した。連続攪拌下で42
°Cにて16時間ハイブリダイゼーションを行った。
ハイブリダイゼーション後、膜を0.3M NaC1,0,03Mクエン酸ナト
リウム、 pH7,0(2xSSC)および1%SDSを含む緩衝液で65°C
にて20分間洗浄し、次いで0.lX5SC!衝液て室温にて20分間洗浄した
。オートラジオグラフィーによりハイブリダイゼーションを検出し、最大の挿入
断片を有する陽性cDNAクローンを選択した。
オーバーラツプしているクローンをハイブリダイゼーションと制限酵素マツピン
グの両方により同定した。
下の表5に示すように種々のクローンがマツピングされた。
実施例8:GLSおよびE/DEL cDNAクローンのマツピングGLS−1
,GLS〜2. GLS−3およびGLS−4並びにE/DEL−2cDNAク
ローンを完全に配列決定し、そして“Microgenie”コンピュータープ
ログラムを使ってそれらの配列をIBDVのオーストラリア株のDNA配列と比
較した。
配列相同性に基づいて、上記クローンを下の表5に示すように[BDVゲノム上
にマツピングした。
表5 : IBDV−大セグメントcDNAクローン(GLS−1,GLS−2
゜GLS−3,GLS−4およびE/DEL−2’)VP2 VP4 VP:1
実施例9 : E/DELおよびGLS IBDV株(7)VP2遺伝子断片の
配列決定
各々IBDVのE/DEL株およびGLS株のcDNAセグメントを含む組換え
細菌を、 100μg/−のアンピシリンを含むLBジグロス中増殖させた。ア
ルカリ溶菌法(Birnboim、 H,C,およびDoly、J、、 Nuc
leic Ac1ds Res、 7.1513−I520 (1979) )
により大規模でのプラスミドDNAの単離を行った。次いて塩化セシウム勾配遠
心分離(Maniatis、T、ら、Mo1ecular Cloning:
A Laboratory Manual、 Co1d Spring Har
bor Laboratory。
New York (1982) )によりプラスミドDNAを精製した。
それらのcDNAクローンのヌクレオチド配列を、5equenase ”シス
テムキット(U、S、 Biochemical Corp、)を使って、SF
3とT7プロモーターブライマー(Promega Biotech)を用いて
ジデオキシチェーンターミネーション法(Sanger、 F、ら、Proc。
Natl、 Acad、 Sci、 74.5463−5467 (1977)
)の変法により決定した。
IBDVの大ゲノムセグメントのVP2領域に相当する選択された1セツトのオ
リゴヌクレオチドを合成し、配列決定反応においてプライマーとして使用した。
その例は次のものである(5′から3′末端)。
(1) TATTCTGTAACCAGGTT<2) CACTATCTCCA
GTTTGAT<3) TACGAGGACTGACGGGTCTT標識断片を
45または60cmの8%ポリアクリルアミド−尿素ゲル上で分画し、オートラ
ジオグラフィーにより検出した。
実施例10 : GLS IBDV株のVF6およびVP4遺伝子断片の配列決
定
cDNAクローンGLS−3およびGLS−4のヌクレオチド配列を、5equ
enas6 ”システムキット(U、S、 Biochemical Corp
、)を使って、SF3とT7プロモーターブライ7−(Promega Bio
tech)を用いてジデオキシチェーンターミネ・−ジョン法の変法(参考文献
は実施例9を参照のこと)により決定した。
IBDVの大ゲノムセグメントのVF6およびVP4領域に相当する特定の′1
セットのオリゴヌクレオチドを合成し、配列決定反応においてプライマーとして
使用した。その例は次のものである(5′から3′末端)。
(1) TTCAAAGACATAATCCGG(2) GGGTGAAGCA
AGAATCCC(3) GTGCGAGAGGACCTCCAA<4) GT
ATGGAAGGTTGAGGTA(5) GGGATTCTTGCTTCAC
CC(6) ACGTTCATCAAACGTTTCCC(7) TTGCAA
ACGCACCACAAGCA(81CGGATCCAATTTGGGAT(9
) GTGTCGGGAGACTCCCA幾つかの断片についての配列を得、そ
の情報をオーバーラツプしているセグメントから得られた情報に従ってまとめた
。
E/DELウィルス断片について得られたI)NA配列を表6に示し、そしてG
LS断片について得られたDNA配列を表7に示す。
実施例11:コンピュータープログラムを使ったDNA配列の比較
ゲルリーダーの助けをかりてヌクレオチド配列データを18Mコンピューターに
入力し、そして’Microgenie”ソフトウェアプログラム(Beckm
an)を使って解析した。このプログラムは、次のようなIBDV株の特徴の情
報を提供する。
(1)共通真核生物開始部位配列(Kozak、M、、 Microbiol。
Rev。
47、1−49 (1983) )内の主要開始部位からの転写解読枠の存在。
(2)完全な推定アミノ酸配列。
(3)得られた配列と発表されたIBDVオーストラリア株(Hudson、
P、 J、ら、Nucleic Ac1ds Res、14. 5001−50
12 (1986))およびドイツCu−1IBDV株1:5piesら(19
89) 、前掲〕の配列データとの比較および相同性整列。
酸配列
次の表6は、1471ヌクレオチドを含むE/DEL−2クローンについて得ら
れたDNA配列を示す。表6は前記DNA配列から推定される対応するアミノ酸
配列も示す。
表6・E/DEL−2クローンのDNA配列および推定アミノ酸配列
Pro Pro^1a^la Pro Val Alm R4s Alm I1
g実施例13 : GLS−1,GLS−2,GLS−3およびGLS−4クロ
ーンのDNA配列および推定アミノ酸配列
次の表7は、上記で得られたGLS−1,GLS−2,GLS−3およびGLS
−4クローンのDNA配列およびコンピュータープログラムを使って該DNA配
列から得られた推定アミノ酸配列を提供する。
配列および推定アミノ酸配列
Leu Gin Cys Tyr [ILs End 丁rp Leu Val
Glu Il@ Gly Gin Thr IIs Ai香@Alm Met
Thr 人1n
SIX 542
11e ksn Ali Val Thr Ph@ Gin Gly Ser
Leu Set Glu Leu 丁h「^sp Val rer Tyr ^
sn Gly
LeuMetSerAlaThr^1mAjnlie^3n^5pLysIla
Gly^snV&ILeuValGlyGluGlyGluVal^1aLys
Va1丁yrGluIlaAgIIIirsGlyArgGlyPro^anG
lnGluGinMetLysAsp Lsu Leu Leu Tor^la
Mst Glu Met Lys His Arg Asn Pro Arg
^rg A撃=@Pro Pra Lys
ProLysProArgPro人sn^1aProThrGin^rgPro
ProG1y人r3LauG1y^rgTrpIle^PCThr Van S
er AQ G1.u AJp Leu Glu End Gly Sir T
rp Glu Ser Pro ^up Thr Thr kg
^1aG1.yValAsp丁hrAsn5@r^1aLauGinFitsP
roLysLeu人5pPr。
GLS−1クローンのDNA配列はヌクレオチド1で始まり、ヌクレオチド34
8で終わり、従って348塩基対の長さである。
GLS〜2クローンの配列はヌクレオチド283で始まり、ヌクレオチド125
2で終わり、従って970塩基対の長さである。GLS−4クローンの配列はヌ
クレオチド999で始まり、ヌクレオチド2620て終わり、従って1622塩
基対の長さである。GLS−3クローンの配列はヌクレオチドエフ22で始まり
、ヌクレオチド323゜て終わり、従って1509塩基対の長さである。
実施例14 : [BDVのウィルス中和エピトープの位置決定[BDVに対し
て生産された3種のモノクローナル抗体(MCA)のパネルを用いて、中和抗体
の誘導の原因となる抗原決定基を位置決定した。2種のMCA B69と57は
それぞれ従来型D78とGLS IBDV株に対して特異的に生起され、それら
の両方とも親のIBDV株のみを中和する。第二のMCA l?63はD78
IBDV株に対して生起され、これは該ウィルスのGLS変異体を除いて全ての
血清型IのrBDVを中和する。それらの中和抗体は全て、放射線免疫沈澱アッ
セイにおいてIBDVのVF6 (41kDa)構造タンパク質に結合する(未
発表のデータ)。
従って、MCAはVP2タンパク質上に位置するエピトープの領域を認識する。
幾つかの部位は結合に重要であることがわかっており、従ってエピトープに関連
すると思われる。それらの例は、特に、VP2タンパク質のアミノ酸74.84
.213゜222、249.253.254.258.264.269.270
.272.279.280゜284、286.297.299.305.318
.321.323.326.328.330゜332および433に対応する部
位である。それらのアミノ酸部位に関する情報を下の表12に示す。
それらの部位は独立にまたはグループになって、特異的MCAの結合を招くかま
たはそれに関連する。それらのアミノ酸をコードする部位における相補的DNA
配列(またはウィルスRNA)の変異は、既知のウィルス株に対して生起させた
特異的ワクチンの失敗を導く遺伝的浮動の基礎を提供するかもしれない。
相同性並びに特異的アミノ酸変異
上記のコンピューター法によりGLS−5クローンとE/DELクローンのDN
A配列およびそれから推定されるアミノ酸配列を調へ、そしてそれらの比較を行
った。下の表9は、ウィルスのUS変異体についてDNAレベルとアミノ酸レベ
ルで認められた相同性を示す。
よびタンパク質配列の比較
相同性%
ヌクレオチドレベルでの相同性 98.1%推定アミノ酸の相同性 98.0%
表9および10は、GLS−5およびE/DELクローンのVP2配列間に認め
られるアミノ酸の変異を示す。
列の比較
アミノ酸の相違
GLS−5Asp His Ser Thr Thr Gly Glu Asp
5erB/DEL Asn Gln Thr Ala rle Asp Al
a Glu Asn互II : IBDV VP2変異体についてのアミノ酸度
化vP2中のアミノ酸残基番号
84213222249253254269270280284%631832
13部326羽0443GLS−5Gin Asp Thr Lys His
Ser Ser AIa Asn Thr k Gly Glu Asp Se
r rer 5er
E/DEL Gin Asn Thr Lys Gln Ser Thr Al
a Asn Ala rle Asp Ala Glu S■秩@Ser As
n
およびアミノ酸の相同性
オーストラリア株(002−783)とGLS−5ウイルスDNAセグメントと
の間およびオーストラリア株とE/DELセグメントとの間に認められるVP2
DNAの相同性を下の表12に示す。オーストラリア株とU、S、 GLS−
5変異体との間およびオーストラリア株とE/DEL変異体との間に認められる
アミノ酸相同性も示す。
表12 : IBDVのオーストラリア単離物とアメリカ単離物とのvP2遺伝
子配列およびタンパク質配列の比較ヌクレオチドレベルでの相同性%
E/DEL 92.1%
推推定アミノ酸列の相同性%
GLS−596,2%
E/DEL 95.6%
リア株およびドイツCu−1IBDV株間のVP2タンパク質についてのアミノ
酸残基の変化
U、 S、変異体GLS−5およびE/DEL並びにオーストラリア株およびド
イツCu−I IBDV株間の推定アミノ酸配列の比較は、VP2タンパク質の
アミノ酸占有特定位置における種々の相違を示した。IBDVの2つのU、 S
、変異体GLS−5およびE/DEL 、オーストラリア株およびドイツCu−
[株についてのVP2タンパク質の特定領域におけるアミノ酸残基の変化を下の
表13に示す。
イルスのVP−2におけるアミノ酸変化VP2のアミノ酸残基番号
ウィルス 5 74 84 213 222 239 249 253 254
258 264 269 270 272 279オーストラリ了 Ser
Met Gin Asp Pro Asn Gln Gln Gly Asn
Val Thr Thr Thr@Gly
GLS−5Gin Leu Gin Asp Thr Ser Lys His
Ser Gly lie Ser Ala [1e As■
E/DEL Gln Leu Gln Asn Thr Ser Lys Gl
n Ser Gly []e Thr Ala Ile A唐■
ドイツCu−I Gln Leu Gin Asp Pro Ser Gln
His Gly Gly lie Thr Thr lie@Asn
VP2のアミノ酸残基番号
変異
ウィルス 280 284 286 297 299 305 318 321
323 326 328 330 332 433オーストラリ了 Asn
Ala Thr Pro Ser Vat Gly Ala Asp Ser
Leu Ser Asn AsnGLS−5Asn Thr Thr Pro
Asn lie Gly Glu Asp Ser Ser Ser Ser
5erE/DEL Asn Ala Ile Pro Asn lie Asp
Ala Glu Ser Ser Ser Ser AsnドイツCu−r
Asn Thr Thr Ser Asn [1e Gly Ala Asp
Ser Ser Lys Ser Asn実施例18二合成ペプチドの調製
3つのIBDV株、即ちGLS−5,E/DelawareおよびドイツCu−
[株について構造タンパク質VP2をコードする遺伝子のヌクレオチド配列を比
較する。ヌクレオチド配列から推定されたアミノ酸変化に基づいて、自動ペプチ
ド合成装置(Biosearch)上て製造業者の指示に従って特定のペプチド
を合成する。逆相(C18)高性能液体クロマトグラフィーにより0.1%トリ
フルオロ酢酸中でのアセトニトリル勾配を使ってペプチドを精製し、そしてAm
1no Quant分析装置(Hewlett Packard)においてアミ
ノ酸含量について分析する。
合成ペプチドを完全に水溶性であれば0.05M Trislo、25MNaC
1,、pH7,5緩衝液中に溶解し、そうでなければ8M尿素、1%2−メルカ
プトエタノール10.05M Tris、 pH8,3緩衝液中に溶解し、そし
て使用するまで一70°Cで保存する。
実施例19コ競合抗原結合アッセイ
記載された通りに(Mul Ier、 HlおよびBecht、H,、J、 V
irol。
44、384−392 (1982)) 、IBI)Vタンパク質の放射能標識
を行う。
単層のCEF細胞を10 pfu/m胞の感染多重度でIBDVに感染させ、3
7℃でインキュベートする。1時間後、細胞を2回洗浄し、メチオニンを含まな
いイーグル最少必須培地CMEM>と共に1時間インキュベートする。感染の2
時間後、上記培地を除去し、■00μCiの253−メチオニンを含むMIEM
と交換する。
25S−メチオニンでI2時間短期標識した後、標識されたウィルス粒子を培地
から沈降させ、そして上述のシヨ糖勾配遠心分離により更に精製する。
アッセイ抗原として精製353−標識ウィルス粒子抗原を使用すること以外は、
Robertsonらにより記載された通りに(Robertson、B、H,
ら、Virus Res、1. 489−500 (1984))競合結合アッ
セイを行う。
簡単に言えば、阻害剤の非存在下で添加ウィルスの70〜80%を結合するMC
Aを標識ウィルスに対して予め滴定する。アッセイを実施する直前に一連の希釈
液に合成ペプチドを添加する。ロジット一対数変換直線回帰解析(Trautm
an、 R,およびHarris、W、F、、 5cand、 J、Imrnu
nol、 6.831−841 (1977) )により、最大結合の50%阻
害(Ig。用量)のところで滴定の終点を決定する。 loglo添加した阻害
剤のモル量に対する阻害率として結果をプロットする。
実施例20 : IBDV MCA結合のための予想される幾つかのエピトープ
種々のIBDV株に対する多数の中和MCAを使って種々のIBDV抗原変異体
との反応性を試験した。下の表14は、AC−ELISAシステムにおける[B
DVの種々の抗原変異体とのMCAの反応性パターンを示す。(5ynder、
D、 B、ら、Proc、 23rd Nat、 MeetingPoult
ry Health Condemn、、 0cean C1ty、 Mary
land (1988))。
表14 : AC−ELISAシステムにおいて中和MCAと反応するIBDV
の抗原変異体
[BDV変異体 R69R63BK44 179 8 42 57“古典型”
+十+十++−
入手可能なヌクレオチド配列および対応する推定アミノ酸配列に基づいて、それ
らのMCAとの結合に関与するであろうアミノ酸の領域の推定を行うことができ
る。言い換えれば、それらのアミノ酸はIBDVの中和エピトープの一部分であ
ることができ、そしてそれらをコードする塩基対は該タンパク質の外側結合領域
を最少にする特別の配列(立体配座エピトープ)の一部分であることができる。
BK44. BK179およびBK8 MCAは全てのIBDVと反応するので
、それらは全てのウィルスにおいてほとんど同じであるアミノ酸領域を認識する
に違いない。従って、それらのMCAの結合領域は予想することができない。
しかしながら、放射線免疫沈澱アッセイに基づいて、それらの全MCAがIBD
VのVP2タンパク質に結合することは知られている。よってそれらのMCAは
、直線状連続エピトープまたは立体配座エピトープのいずれかを認識し得る。
VP2アミノ酸残基への上記4種のMCAの結合は、下の表15に示されるよう
に、入手可能なヌクレオチド配列に基づいて予想することができる。
MCA R69
残基番号 3143153163173183193203213223233
24Thr Ser Lys Ser Gly Gly Gin Ala Gl
y Asp GinCA 42
残基番号 2792802812822832842852862872882
89Asn Asn Gly Leu Thr Thr Gly Thr As
p Asn LeuMCA R63
残基番号 2642652662672682692702712722732
741ie Gly Phe Asp Gly Thr Thr Val li
e Thr ArgCA 57
残基番号 3153193203213223233243253263273
28Gly Gly Gin Glu Gly Asp Gin Met Se
r Trp 5er従って、それらの配列は全ての型のIBDVに存在し、そし
てそれらをコードするDNAセグメントを鳥類の予防接種に使用することができ
る。
本発明を十分に記載してきたが、本明細書中に記載されるような本発明の精神ま
たは範囲から逸脱することなく多数の変更および改良を行い得ることは当業者に
明らかであろう。
要 約 書
IBDVタンパク質に関連する特異的DNA配列並びにベクター、宿主およびワ
クチン
生物学的に純粋なポリペプチドは30〜1012アミノ酸のアミノ酸配列を含ん
で成りそして少なくとも1つのUS変異体のIBDV VP2タンパク質の抗体
結合特性を有する。生物学的に純粋なRNAおよびDNAセグメントは前記生物
学的に純粋なポリペプチドの少なくとも1コピーをコードする配列を含んで成る
。組換えベクターは、少なくとも1つのUS変異体のIBDV VP2タンパク
質並びに所望によりVF6およびVP4タンパク質の抗体結合特性を有する1〜
20のポリペプチドをコードするDNAセグメントの少なくとも1コピーを含ん
で成る。
宿主は前記組換えベクターにより形質転換される。IBDから家禽を保護する方
法は、[BDVに対する免疫応答を増強するのに有効な量の前記DNAまたは組
換えベクターを家禽に投与することを含んで成る。
国際調査報告
Claims (25)
- 1.E/DELおよびGLS株から成る群から選択された少なくとも1つのUS 変異体から誘導されたIBDVVP2タンパク質の抗体結合特性を有するポリペ プチドの少なくとも1コピーをコードするRNA配列を含んで成る、生物学的に 純粋なRNAセグメント。
- 2.コードされるポリペプチドがVP2タンパク質のアミノ酸200〜330の 抗体結合特性を含んで成る、請求項1のRNAセグメント。
- 3.約3.2K塩基対を含んで成る、請求項1のRNAセグメント。
- 4.前記RNA配列が表6および7のアミノ酸配列、5,74,84,213, 222,239,249,253,254,258,264,269,270, 272,279,280,284,286,297,299,305,318, 321,323,326,328,330,332および433からなる群から 選択された少なくとも1つの位置において異なるアミノ酸を有するそれの類似体 、それの機能性断片、それの機能性前駆体並びにそれらの組合せから成る群から 選択されたアミノ酸配列を有するポリペプチド断片をコードする、請求項1のR NAセグメント。
- 5.GLSおよびE/DELIBDVのVP2,VP3およびVP4タンパク質 をコードするRNA配列を含んで成る、請求項4のRNA配列。
- 6.請求項1のRNAセグメントに対応する一本鎖DNA配列を含んで成る、生 物学的に純粋なDNAセグメンド。
- 7.二本鎖形の請求項6のDNAセグメンド。
- 8.前記DNA配列が表6,7または8のDNA配列を含んで成る、請求項6の DNAセグメント。
- 9.組換えベクターであって、 ベクターに結合した構造DNA配列を宿主中で増殖および発現することができる ベクター;および読み枠において該ベクターに結合した請求項7のDNAセグメ ントの少なくとも1つのコピー、 を含んで成る組換えベクター。
- 10.前記ベクターが組換え鶏痘ウイルスまたはシテメンチヨウヘルペスウイル ス(HVT)を含んで成る、請求項9の組換えベクター。
- 11.「古典型」USIBDV変異体、またはオーストラリア、ドイツもしくは ヨーロッパIBDV株に対する保護を提供する少なくとも1つのポリペプチドを コードする追加のDNA配列を更に含んで成り、前記追加のDNA配列が読み枠 において該ベクターに持合している、請求項9の組換えベクター。
- 12.広域スペクトルIBDV家禽ワクチンであって、家禽保護量の請求項9の 組換えベクター;および生理学的に許容される担体、 を含んで成る広域スペクトルIBDV家禽ワクチン。
- 13.担体1mlあたり約104〜107pfu単位の組換えベクターを含んで 成る、請求項12の広域スペクトルワクチン。
- 14.広域スペクトルIBDV家禽ワクチンであって、家禽保護量の生物学的に 純粋な請求項7のDNAセグメント;および 生理学的に許容される担体、 を含んで成る広域スペクトルIBDV家禽ワクチン。
- 15.担体lmあたり約104〜107pfu単位の組換えベクターを含んで成 る、請求項14の広域スペクトルIBDV家禽ワクチン。
- 16.請求項9の組換えベクターを有する宿主。
- 17.大腸菌(E.coli); 昆虫細胞系Sf−9; ニワトリ胚織維芽(CEF)細胞; ニワトリ胚腎臓(CEK)細胞;およびVero細胞 から成る群から選択される、請求項16の宿主。
- 18.請求項1のRNAセグメントによりコードされるアミノ酸配列の少なくと も1コピーを含んで成る、生物学的に純粋なポリペプチド。
- 19.前記アミノ酸配列が、表6,7および8のアミノ酸配列、5,74,84 ,213,222,239,249,253,254,258,264,269 ,270,272,279,280,284,286,297,299,305 ,318,321,323,326,328,330,332および433から なる群から選択された少なくとも1つの位置において異なるアミノ酸を有するそ れの類似体、それの機能性断片、それの機能性前駆体並びにそれの組合せから成 る群から選択された配列を含んで成る、請求項18のポリペプチド。
- 20.家禽およびそれの子孫をIBDから保護する方法であっって、所望の効果 を獲得するのに有効な量の請求項9の組換えベクターを家禽に投与することを含 んで成る方法。
- 21.前記組換えベクターが眼内に、注入により、鼻内にまたは経口的に対象物 に投与される、請求項20の方法。
- 22.前記組換えベクターが約102〜108pfuの量で対象物に投与される 、請求項23の方法。
- 23.家禽およびそれの子孫をIBDから保護する方法であっって、所望の効果 を獲得するのに有効な量の請求項7の生物学的に純粋なDNAセグメントを家禽 に投与することを含んで成る方法。
- 24.前記DNAが眼内に、注入により、経鼻的にまたは経口的に対象物に投与 される、請求項23の方法。
- 25.前記DNAが約102〜106pfuの量で対象物に投与される、請求項 23の方法。
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