JPH05502166A - Immunotherapeutic compositions for the treatment and prevention of AIDS, ARC and HIV infections - Google Patents

Immunotherapeutic compositions for the treatment and prevention of AIDS, ARC and HIV infections

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JPH05502166A
JPH05502166A JP3509989A JP50998991A JPH05502166A JP H05502166 A JPH05502166 A JP H05502166A JP 3509989 A JP3509989 A JP 3509989A JP 50998991 A JP50998991 A JP 50998991A JP H05502166 A JPH05502166 A JP H05502166A
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

13、前記宿主が、E、 coltSPseudomonas、 h区」!、江 gの株、酵母、真菌類、動物細胞、植物細胞、昆虫JlllI胞および組織培養 のヒトの細胞からなる群から選択される、請求項12に記載の単細胞宿主。 ia、請求項1から10に記載のDNA配列のいずれかにコードされるポリペプ チド。 15、請求項14に記載のポリペプチドであって、前記ポリペプチドが、図4( カニクイザル)の式AAI−AA433のポリペプチド、図4(カニクイザル) の式AAI−AA37Sのポリペプチド、図15(アカゲザル)の式A+h〜A A375のポリペプチド、図23(チンパンジー)の式AAI−AA374 ( +)SQ200)のポリペプチド、図23(チンパンジー)の式AAI−AA3 75 (psQ205) (Dボッペプチド、図4(カニクイザル)の式AA+ −AA+seのポリペプチド、図15(7カゲザル)の式AA+−AAtaaの ポリペプチド、図23(チンパンジー)の式AA+−AA+as (psQ20 0)のボゾベブfl’、[23(チンパンジー)の式A+J−AA+saのポリ ペプチド、および前述のポリペプチドのいずれかの部分、からなる群から選択さ れる、ポリペプチド。 16、旧V gp120に結合する抗体をヒトにおいて誘起する、ヒl−CD4 のアミノ酸変異体あるいは誘導体、またはそれらの断片。 17、可溶性ヒトCD4の変異体である、請求項16に記載のアミノ酸変異体。 18、マウスCD4タンパク質、うyトcD4タンパク質、ウサギCD4タンパ ク質およびヒツジCD4タンパク質を除く、請求項19、霊長類CD4をさらに 除く、請求項18に記載のアミノ酸変異体。 20、霊長類CD4とヒトCD4とのアミノ酸相違部位に相当する1つ以上の部 位で、ヒトCD4のアミノ酸配列と異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドで ある、請求項16に記載のアミノ酸変異体。 21、前記ヒトCD4とのアミノ酸相違部位の1つ以上が、図5.17.23お よび24に示す部位からなる群から選択される、請求項20に記載のアミノ酸変 異体。 22、哺乳類CD4およびその断片からなる群から選択される、請求項16に記 載のアミノ酸変異体。 23、カニクイザルcD4、アヵゲザルcD4、チンパンジーCD4およびそれ らの断片からなる群から選択される、請求項22に記載のアミノ酸変異体。 24、カニクイザル可溶性CD4タンパク質、アヵゲザル可溶性CD4タンパク 質およびチンパンジー可溶性CD4タンパク質カらなる群から選択される、請求 項23に記載のアミノ酸変異体。 25、請求項14および15に記載のポリペプチドからなる群から選択されるボ ッペプチドを製造する方法であって、請求項12に記載の単細胞宿主を培養する 工程を包含する方法。 26、HIV gp120に結合する抗体をヒトにおいて引き起こす、ヒトCD 4のアミノ酸変異体あるいは誘導体を選択する方法であって; (a)ヒトCD4あるいはその断片を発現する遺伝子導入哺乳類動物を、ヒトC D4のアミノ酸変異体および誘導体、およびそれらの断片からなる群から選択さ れたもので免疫する工程;(b)該免疫した遺伝子導入哺乳類動物の血清抗体が 旧Vgl)+20に結合する能力を試験する工程;および(c)該免疫した遺伝 子導入哺乳類動物の血清抗体が旧Vgl)120に結合する場合に、該アミノ酸 変異体あるいは誘導体を選択する工程; を包含する、方法。 27、ヒl−CD4に結合する抗体をヒトにおいて引き起こす、ヒトCD4のア ミノ酸変異体あるいは誘導体、またはそれらの断片を選択する方法であって; (a) ヒI−CD4あるいはその断片を発現する遺伝子導入哺乳類動物を、ヒ ) CD4のアミノ酸変異体および誘導体、およびそれらの断片からなる群から 選択されたもので免疫する工程;(+))該免疫した遺伝子導入哺乳類動物の血 清抗体がヒトCD4に結合する能力を試験する工程:および(C)該免疫した遺 伝子導入哺乳類動物の血清抗体がヒトCD4に結合する場合に、該アミノ酸変異 体あるいは誘導体を選択する工程; を包含する、方法。 28、前記遺伝子導入哺乳類動物がヒトCD4を特徴する請求項26あるいは2 7に記載の方法。 29、前記ヒl−CD4の発現がリンパ球に特異的である、請求項28に記載の 方法。 30、前記遺伝子導入哺乳類動物かマウスである、請求項26あるいは27に記 載の方法。 31、前記遺伝子導入マウスがヒト可溶性CD4タンパク質のアミノ酸変異体で 免疫されている、請求項30に記載の方法。 32、免疫治療的に宵効な量の、請求項16−24のいずれかに記載の1つ以上 のヒI−CD4のアミノ酸変異体あるいは誘導体、またはそれらの断片を含有す る薬学的組成物。 33、薬学的に許容し得るアジユバントをさらに含有する、請求項32に記載の 薬学的組成物。 34、前記アミノ酸変異体あるいは誘導体が多価である、:1求項32に記載の 薬学的組成物。 35、前記アミノ酸変異体が、図15クアカゲザル)の式AA+−AA37Sの ポリペプチドである、請求項32あるいは33に記載の薬学的組成物。 36、請求項16−24のいずれかに記載のヒトCD4のアミノ酸変異体あるい は誘導体、またはそれらの断片でヒトを免疫することにより産生される、)II V gp12Qに結合する抗体。 明細書 AIDS、ARCおよびHIV感染の 治療および予防のための免疫治療用組成物発明の技術分野 本発明は、最初の標的がT4“リンパ球である感染物質によって引き起こされる ヒトの疾患を、治療あるいは予防するのに有用な免疫治療用、予防用および診断 用の組成物に関する。 そのような疾患には、後天性免疫不全症候群、AIDS関連複合症(ARC)お よびヒト免疫不全ウィルス(HI V) @染が含まれる。より詳しくは、本発 明は、ヒトCD4のアミノ酸の変異体および誘導体あるいはそのフラグメントを コードするDNA配列に間する。そしてそれはHIV gp120に結合するヒ ト抗体を誘起産生させる。そのようなアミノ酸変異体と誘導体は、本発明の免疫 治療用、予防用、および診断用の組成物に用い得る。本発明はまた、ヒトCD4 のアミノ酸変異体および誘導体を選択するための新規なスクリーニング法にも関 する。それはHIVgp 120、ヒトCD4あるいはその両方に結合する抗体 をヒトの中で誘起産生させる。このスクリーニングアッセイにより同定されたア ミノ酸91体および誘導体は、ヒトに対する治療用、予防用、および診断用の物 質として有用である。 及豆二互呈 ヒトにおいて、■リンパ球として知られている免疫調節細胞のクラスは、2つの 大きな機能的(サブ)クラスに分けられる。第一のクラスは、ヘルパーT細胞あ るいはインデュサーT細胞を含む。これらはT細胞の増殖、リンホカインの放出 、および免疫グロブリン放出のためのヘルパー細胞間の相互作用を媒介する。第 二のクラスは、細胞障害性T細胞あるいはサプレッサーT細胞を含む。これらは 、T細胞による殺細胞および免疫応答抑制に関与する。リンパ球のこれら2つの クラスは、2つの表面積タンパク質のうちの1つの発現によってお互いに区別さ れる。すなわちTヘルパー細胞あるいはインデュサー細胞(T 4 ” tJン パ球)上に発現するCD4 (分子j155,000−62,000ダルトン) 、あるいはT細胞障害性細胞あるいはサプレッサー細胞(78°リンパ球)上に 二量体タンパク質として発現する(D8 (分子量32,000ダルトン)であ る。 免疫適生な個体では、T 4 ” IJンパ球は、免疫系の他の特殊化した細胞 種と相互作用して、感染に対して、免疫性を付与あるいは防御する[ε、 L、  Re1nherzおよびS、F、5cblossttran、 ”The D ifferentiation Function Of Human T−C ells″、 Ce11.19、pp、 821−27 (1980)]。より 詳しくは、T4’リンパ球は免疫系を機能させるのに必要な増殖因子の産生を刺 激する。例えば、それらは防御抗体の産生を促進するB細胞を刺激する作用をす る。それらはまた、感染したあるいはなんらかの異常な宿生M胞を攻撃させるた めにマクロファージ(キラー細胞)を活性化し、そして侵入した微生物を寅食し 破壊する単球(スカベンジャー細胞)に誘導する。 ある種の感染物質の最初の標的はCD4表面タンパク質である。これらの物質に は、レトロウィルスのようなウィルスか含まれる。T4+リンパ球がレトロウィ ルスであるヒト免疫不全ウィルス(HIV)にさらされると、それらは機能を示 さなくなる。結果として、宿主の複雑な免疫防御系は抑制され、そして宿主は広 範囲の日和見感染に感受性となる。この様な免疫抑制は、後天性免疫不全症候群 (AIDS)に履病した患者にみられる。 AIDSは重症のあるいは典型的には完全な免疫抑制によって、および広範囲の 日和見感染および悪性腫瘍に対する宿主の感受性によって特徴づけられる疾患で ある。いくつかの場合、AIDSは中枢神経系の障害を伴う。AIDSの完全に 臨床的な顕現の前に、通常AIDS関連複合症(ARC)が現れる。これは、宿 主の全身的なリンパ節障害、発熱、体重の減少などの徴候を伴う症候群である。 ヒト免疫不全ウィルス(HIV)は、AIDSおよびその前駆症であるARCの 原図物質であると考えられている[M、 G、 Sarngadharanら、 −Detection、 l5olation And Continuous  Production Of Cytopathic Retrovirus es ()ITLV−111) FroIIIPatients With A IDS And Pre−AIDS”、 5cience、 224. pp、  497−508 (1984)]。。 AIDS/ARC集団の85から100%がHIVに対し血清陽性を示した[G 、 N、 Shawら、−Molecular Characterjzatt on Or Hua+an T−Call ムeukem1a (Lympho tropjc) Virus TypeIll In The Acquire d Immune Deficiency Syndrome−、5cie上、 225. pp、1155−70 (1984)コ 。 °本出願において、ヒト免疫不全ウィルス(HIV)とは、ヒトT細胞リンパ球 関連ウィルスタイプI I I (HTLV−1II)、リンパ節疾患関連ウィ ルス(LAV)、ヒト免疫不全ウィルスタイプ1 (HIV−1)およびAID S関連レトロウィルス(ARV)を包む、ArDS患者由来の独立の単離物を指 すのに用いられ、これは国際ウィルス分類委員会(International  Comm1ttee On Taxonomy Of Viruses )の ヒトレトロウィルスサブ委員会によって採用された一般的な用語HIVのような レトロウィルスのゲノムは、構造タンパク質をコードする3つの領域を含んでい る。LLILfa域は、成熟ウィルスのコアタンパク質をコードしている。LL L領域は成熟ウィルスRNA依存DNAポリメラーゼ(逆転写酵素)をコードし ている。env領域は、ウィルスの外皮膜中および感染した細胞の細胞質膜中に みられる主要糖タンパク質をコードしている。HIVが標的細胞レセプターへの 結合および細胞膜の融合を引き起こす能力は、このenv遺伝子によって制御さ れている。これらの特性は、ウィルスの病原性において、基本的な役割を果たす と考えられている。 つ多量にグリコジル化された大きな外膜タンパク質(gp120)、および、よ り小さい、グリフシル化され得る約345個のアミノ酸の膜質適合タンパク質( gp41)とに成熟した形態で切断される前駆体ポリペプチドより発生する[L 。 Ratnerら、−Complete Nucleotide 5equenc e Of The AIDS Virus、■TLV−111”、 Natur e、 313. pp、 27?−84(1985)]。 HIVウィルスの宿主の範囲は、基本的にはCD4表面糖タンパク質を持つ細胞 と関連している。そのような細胞には、T4”リンパ球および脳細胞が包含され る[P、 J、 Maddonら、−The T4 Gene Encodes  The AIDS Virus Receptor And Is Expr essed In The Immune System And The B rain−、Ce1l、 47、 pp、 333−48(19115)コ。I (IVによるヒトの感染によッテ、T4+リンパ球は機能を示さなくなる。A  I DS/ARC1lif候群の進行は、表面にCD4を持つT4“リンパ球の 減少と相関し得る。このT細胞の減少と結果として起こる免疫学的危険は、再感 染周期および細胞が媒介するウィルスの拡散による細胞溶解性の進行との両方が 原因となり得る。加えて、H1原因であると、臨床観察より示唆されている。 CD4はHrVに対するT細胞表面レセプターの本質的成分である。より詳細に は、HIV外膜糖タンパク質(gp120)は、CD4のエピトープ(vi数の エピトープンに選択的に結合すると考えられており、宿主細胞への侵入の開始、 および、細胞から細胞へのウィルスの転移および細胞病理学的効果の原因である 細胞膜の融合の遂行にごの相互作用を用いている[A、 G、 Dalglej shら、−The CD4 (T4) Antigen l5An Es5en tial Component Of The Receptor For T he AIDS Retrovirus”、 Nature、 312. pp 、 763−67 <1984); D、 Klatzmannら、−T−Ly mphocyte T4 Mo1ecule Behaves As The  Recept。 r For Human Retrovirus LAV\Nature、31 2.1)11.767−68 (1984ン ; J、 5odraski ら 、 Nature、 322. pp、 470−74 (1986) :J、 Lifsonら、Nature、323. pp、725−28 (1986)  ]。 HIV感染の過程において宿主は、ウィルスに対する液性および細胞性免疫応答 の両方を開始する。これらの応答には、多くのウィルスの産生物と結合し、中和 効果あるいは抗体依存性細胞障害性機能を示す抗体の出現が含まれる[M、 G urorf−Robertら、−HTLV−11t−Neutralizing  Antibodies In Patients With AIDS An d AIDS−Related Complex−、Nature、 316゜ pp、72−74 (1985); D、D、F、Barisら、”Virus  Envelope Protein Of HTLV−III Repres ents Major Target Antigen ForAntibod ies In A(O5Patients−、5ciene、 228. pp 、 1094−95(1985) ; A、H,Rookら、 ”5era F rom IITLV−111/LAV AntibodyPosistive  Individuals Mediate Antibody Depende nt Ce1lular Cytotoxicity Against HTI J−111/LAV Infected T Ca1ls”、J、Immuno l、、 138. pp、 1064−68 <1987)]。HIV外皮のエ ピトープは、中和抗体応答を誘起させるための重要な決定因子であると確認され ている。そして、抗体依存性細胞障害性(ADCC)活性における決定因子には 、HIV envおよびおそらくはm−エピトープが含まれる。 HIVは、感染回路を維持するために、CD4となお相互作用する新規な変異体 を生ずるごとにより、インビボで中和抗体の影響を免れていると考えられる[  Trauneckerら、囮坦、331. pp、84−86 (1988)  (B、R,5tarcichら、Ce11. 45. l)p、637−48  (198fi) ; M、A11zonら、Celユ、46. pp、63−7 4 (19116); R,Willeyら、Proc、Natl、Acad、 Set、USA、83. pp、503g−42(1986) ; B、Hah nら、5cience、232. pp、1548−53 (1986>を引用 )]。 ヒト可溶性CD4タンパク質を基にした治療剤が、HIV関連感染であるAID Sおよ−びARCの治療および予防のために提案されている。ヒトCD4の全長 をコードしているCDNAに対するヌクレオチド配列および推定アミノ酸配列は 既に報告されている[ P、 J、 Maddonら、−The l5olat ion And Nucleotide 5equence Of A cDN A Encoding The T Ce1l 5urface Protei n T4、A New Member Of The 1mmunoglobu lin GeneFamily−、Calユ、42 、pp、93−104 ( 1985); D、R,Ljttman ら、−Corrected CD45 equence−、Ce1l、 55. pp、 541 (1988)]可溶 性ヒ)CD4タンパク質は、成熟の全長CD4をアミノ酸375位で先端切断し 、膜質通ドメインおよび細胞質内ドメインを分離することによって構築する。こ のようなタンパク質は、組換え法によって産生される[1?、 A、 Fish erら、−I(IV Infection Is Blocked In Vi tro By Recombinant 5oluble CD4°、 Nat ure、’331 、 pp、76−78 (1988)]。組換え可溶性ヒト CD4タンパク質(rsT4あるいはr s CD4)が、CD4を発現してい る細胞にHIVが感染するのを阻害するブロック機構あるいは競合的結合機構に よって、CD4/Hrv相互作用を都合よく妨害すると考えられている。可溶性 ウィルスレセプターとして作用することにより、可溶性ヒトCD4タンパク質は 、T4+細胞にHrVが結合するのを阻害する抗ウイルス治療剤として用い得る 。 AIDSおよびARCを処置しあるいは予防するため提案された他の方法は、H IVの逆転写酵素を標的とし、それによってウィルスの複製を妨害する抗レトロ ウイルス物質の開発に着眼している。例えば、これらの物質にはスラミン、アジ ドチミジン(AZT)およびジデオキシシチジンが含まれる [H,Mitsu yaら、3°−Azido−3’−Deoxyth7midine (BWA5 09U) : An Antiviral Agent That Inhib its The 1nfectivity And Cytopathic E ffect Of Human T−Lymphotropic Virus  Type111/Lymphadenopathy−Associated V irus In Vttro−、Proc。 Natl、 Acad、 Sci、 USA、 82. pp、 7096−7 100 (1985); H,MUsuyaおよびS、BroderS−Inh ibition Of The In Vitro Infectivtty  And Cytopathic Effect Of Human T−LyI Ilphotropic Virus Type lit/Lymphaden opathy−Associated ’/1rus (HTLV−III/L AV) By 2°、3’−Dideoxynucleosides−、Pro c、 Natl、 Acad、Scj、USA、83. I)p、1911−1 5 (1986) ; R,Yarchoanら、−Administrati on Of 3°−Azido−3’−Deoxythymidine、An  Inhibit。 r Of HTLV−111/LAY Replication、 To Pa tients With AIDS 。 r AIDS−Related Complex−、Lancet、pp、57 5−80 (1986)]これらの物質の各々は、インビトロでHIVに対し活 性を示すが、AZTのみが適切に設計されたブラセボを対照とした臨床試験にお いて、臨床的に有用であることが明らかにされた。AZTを投与されている患者 の数は増大しているが、この薬剤の低い投与量にしか耐えられない。AZTのあ る投与量の療法は、リンパ毒性であると報告されているJ Yarch。 anら、前出)。効果的な量のAZTの投与もまた、顆粒球減少および貧血のよ うな望ましくないそして衰弱させる副作用を伴う。従って、長い期間にわる血液 学的な毒性が、AIDSおよびARCの処置においてA、 Z Tの使用を制限 する重要な要因であった[D、 D、 Richmanら、−The Toxi city Of Azidothymidine (AZT) In The  Treatment Of Patients With AtDS And  AIDS−Related Complex: A Double−Blind 、 Placebo−Controlled Trial”、 N、En 、J 、Med、、 317. pp、192−97(1987)]。 他の予防法そして治療法は、逆転写以外のウィルスの複製回路の過程に対して抗 レトロウイルス活性を示す物質に基づいている[ PCT特許出願W○8710 3903 ]。このような方法には、植物アルカロイドであるカスタノスペルミ ンのようなグルコ/ダーゼ阻害剤の投与が含まれる。この阻害剤は、これらの糖 タンパク賃上に、N−結合したオリゴ糖の正常なプロセシングを妨害することに より、HIVg染細胞の外皮糖タンパク質のグリコリル化を変更する。グルコ/ ダーゼ阻害剤は、細胞表面上で、機能しているHIV外皮タンノfり質の発現の 減少をもたらし、そして感染性のウィルス粒子の産生を阻害すると考えられてい る。しかしながら、このような抗レトロウイルス物質は、単独療法として投与さ れたとき、高い投与量では細胞質代謝に対し毒性になり得る。 様々なタイプのワクチンもまた、HIV感染に対する潜在的な予防および/ある いは治療物質として研究されている[W、 C,Goff、 ”Develop ment And Testing Of AIDS Vaccines−、5 cience、 241. pp、 426−32 (1988)コ。例えば、 マウスモノクローナル抗CD4抗体によって動物中で誘起された抗遺伝子型抗体 の可能な利用法が研究されている。例えば、A、 G。 DalgleishおよびR,C,Kannedy、 −Anti−1diot ypic Antibodies As Ima+unogens: Idio type−Based Vaccines−、Vaccine、 6、 1)I ll、215−20 (1988); A、G、Dalgleish ら、”T herapeuticStrategies Against HIM Ba5 ed On 丁he CD4 Mo1ecule: Monoclonal A ntibody Therapy、5oluble CD4 And Anti −1diotype Vacctines−、Fourth Internat ional Conference On AIDS。 ノune 1988. Book 1. Abstract 3061; A、 G、Dalgleish ら、−Neutralization of HIV  l5olates By Anti−Idiotypic Antib。 dies Which Mimic The T4(CD4) Epitope : A Potential AIDSVaccine−、Lancet、 N ov、 7.1987. pp、1047−50; T、 C,Chanhら、 ”Monoclonal Anti−1diotypic Antibody  Mia+ics TheCD4 Receptor And Binds Hu +man 1mo+unodeficiency Virus−。 Proc Natl、 Acad、Sci、 USA、 84. pp、 38 91−95 (1987); Q。 J、5attentauら、−Antisera To Leu3a With  Anti−1diotypicActivity React With g pHO/1300f HIV−I And LAV−2−、Th1rd Int ernational Conference On AIDS、Stockh olm、Sweden、 June 1987. p、 160. Abstr act TH,9,4,;およびR,C,Kenr+edyら、”Intern al Image Anti−1diotypes Representati ve Of Homobodies Mimic The CD4 Mo1ec ule And Bind tTumanImmunodeficiency  Virus−、Th1rd International Conferenc e ON AIDS、June 1987. p、1.60. Abstrac t TH,9,5を参照のこと。 これらの努力にもかかわらず、いまだAIDS、ARCおよびHIV感染の処置 と予防のための代替の免疫療法物質、方法および戦略が必要とされている。 良肌旦笠丞 本発明は、HIV gp120と結合する抗体をヒトの中で誘起産生するヒトc D4のアミノ酸変異体および誘導体またはそのフラグメントを提供することで上 述した問題を解決する。そのようなアミノ酸変異体と誘導体をコードする組換え DNA分子もまた提供される。そして、それらのDNA分子で形質転換された単 一細胞の宿主も提供される。本発明の゛アミノ酸変異体と誘導体によって誘起産 生させた抗HIVgp120抗体は、最初の標的はT4”リンパ球である感染物 質によって疾患を、例えばHIV関連疾患であるAIDSおよびARC,引き起 こされたヒトにおいて検出、予防および処置に役立つ。 本発明は上述された1価あるいは多価型であるアミノ酸変異体および誘導体を含 む診断用、予防用、および処置用の組成物もまた提供する。この組成物は、最初 の標的がT4+リンパ球である感染物質によって引き起こされる、例えばHIV 疾患であるAIDSおよびARCのようなヒトの疾患において、検出、予防、お よび処置に有用である。 本発明は1、HIV gp120、l: )CD4あルイハソの両方へ結合する ヒト中で誘起産生される抗体をヒトCD4の変異体および誘導体を選択するため に、非ヒトトランスジェニック哺乳類モデルを用いる、新規なスクリーニング法 を、さらに提供する。そのような変異体および誘導体は、それらの抗体を誘起生 産することにより、最初の標的がT4”!Jリンパ球ある感染物質によって引き 起こされる、例えばHIVに関連した疾患であるAIDSおよびARCの よう な疾患のヒト中で、処置用および予防用物質となる。本発明のスクリーニング法 は、以下の工程を含む。 (1)ヒトCD4あるいはそのフラグメントを発現し ている非ヒトトランスジエニ、ツク補乳動物を、ヒトCD4の変異体または誘導 体で免疫する工程、および(2)免疫した哺乳動物の血清をHIV gp120 と結合する抗体、ヒl” CD4と結合する抗体、あるいはその両方についてス クリーニングする工程。 さらに本発明は、以下の工程を含む合理的なドラックデザイン体系を提供する。 すなわち(1)ヒトCD4および天然の霊長類CD4タンパク質のアミノ酸配列 を比較する工程;(2)ヒトCD4アミノ酸配列を、ヒトCD4と天然の霊長1 11fcD4タンパク質との間で相違しているアミノ酸部位を1つあるいはそれ 以上変更する工程;および(3)本発明のスクリーニング法でそのアミノ酸変異 体を試験する工程;である。変異体の設計に好ましい天然の霊長類の配列は、カ ニクイザル(cynomolgus monkey) CD 4、アカゲザルC D4、チンパンジーCD4である。 HrV gp120と結合する抗体をヒトの中で誘起産生させる合理的なドラッ グデザイン方式から導かれたこれらのヒトCD4のアミノ酸変異体は、本発明の 診断用、予防用および処置用のタンパク質として好適である。 本発明はまた、最も好ましいアミノ酸変異体として、7カゲザルCD4、カニク イザルCD4、チンパンジーCD4およびそれらの可溶性の断片をも提供する。 さらに、それらのタンパク質をコードするDNA配列、それらのDNA配列を含 む組換えDNA分子、およびそれらの分子で形質転換された単一細胞宿主も提供 する。 殴l旦囚黒呈五里 図LAからIC(図1)は、カニクイザルCD4のサブクロ−ノpSQ131、 pSQ134、およびpsQ136の構築の概略図である。 図2は、/−ケン/フグ用ベクターpNN12の合成ポリリンカーのDNA配列 を示している。 図3は、ヒトcD4りo−7DC213−5から+7)406bpのN COr  /LLJLM r断片のDNAおよびアミノ酸配列を示している。 図4は、重複するりa−7であるpsQ131.psQ134、およびpSQ1 36より得られたカニクイザルの全長のCD4タンパク質の混成ヌクレオチド配 列および推定アミノ酸配列を示している。翻訳開始コドンは、171−173位 のヌクレオチドのメチオニン(A A−2s)に位tし、 成熟N末端は、24 6〜248位のヌクレオチドのリジン(A A + )に位置している。シグナ ル配列開裂部位は、矢印で示されている。 図4において、可溶性カニクイザルCD4タンパク質のアミノ酸配列は、AA− 25から A A 3vsとの間に現れている。シグナル配列開裂部位は、矢印 で示されている。 図5は、可溶性カニクイザルCD4タンパク質が可溶性ヒトCD4タンパク質( AA−25−AA3TS) ニ対し、94.250%の類似度および91.25 0%の同一度を持つことを示している。異なったアミノ酸は、星印で示されてい る。シグナル配列開裂部位は、矢印で示されている。 図5およびその後のアミノ酸配列のみを示している図において、アミノ酸は次の ような単一文字コードで示されているPhe:F Leu:L lie:I M et:MVa l: V Ser: S Pro: P Thr: TAla: A Tyr:Y H4s:HGin:QAsn: N Lys: K Asp:  D Gl u: ECys:CTrp:W Arg:RGly:G図6は、可 溶性アカゲザルCD4タンパク質および可溶性チンパンジーCD4タンパク質の クローニングに用いられた、オリゴヌクレオチドプライマーを示している。プラ イマーはすべて、ヒトCD4タンパク質とカニクイザルCD49ンバク質の間で ヌクレオチド相同性が100%の領域より選ばれた。図6は、図4中のカニクイ ザルCD4タンパク質のヌクレオチド配列における、各々のプライマーの位置を 記載している。 図7は、ンーケンシング用ベクターpNNO8の合成ポリリンf2−のDNA配 列を示している。 図8は、サブクローンpsQ146のアヵゲザルCD4タンパク質挿入物のヌク レオチド配列と推定アミノ酸配列を示している。 図9は、ンーケノシング用ベクターpNN11の合成ポリリンカーのDNA配列 を示している。 図1Oは、サブクローンpsQ162のアカゲザルCD4タンパク質挿入物のヌ クレオチド配列および推定アミノ酸配列を示している。 図11は、pDGlooの構築の概略図を示している。pDGlooは、アカゲ ザル(5゛)とヒト(3゛)のキメラの可溶性CD4タンパク質を哺乳動物で発 現させるベクターである。 図12は、哺乳類発現ベクターpBG341の図である。 図13は、pDGlooのCD4 DNA挿入物のヌクレオチド配列および推定 アミノ酸配列を示している。 図14は、可溶性アカゲザルCD4タンパク質の哺乳類発現ベクターである、p BG341. rhT4の構築の概略図である。 図15は、pBG341.rhT4由来の可溶性アカゲザルCD4タンパク質( AA−25AA3v5)のヌクレオチド配列および推定アミノ酸配列を示してい る。翻訳開始コドンは、170−172位のヌクレオチドのメチオニン(A A −25)に位置し、成熟N末端は245−247位のヌクレオチドのリジン(A A+)に位置している。 図16は、可溶性アカゲザルCD4タンパク質が可溶性カニクイザルCD4タン パク質の400個のアミノ酸に対し、99.750%の類似度およびと99.5 00%の同一度を持つことを示している。異なったアミノ酸は、星印で示されて いる。シグナル配列開裂部位は、矢印で示されている。 図17は、可溶性ヒトCD4タンパク質が可溶性アカゲザルCD4タンパク質に 対し、94.254%の類似度と91.272%の同一度を持つことを示してい る。異なったアミノ酸は、星印で示されている。/グナル配列開裂部位は、矢印 で示されている。 図18A−18B(図18)は、可溶性7カゲザルCD4タンパク質の哺乳類発 現ベクターである、pBG341J。 D、rhT4の構築の概略図である。 図19は、クーマン−ブルー染色した5DS−PAGEゲルの写真で、pBG3 41JOD、rhT4で形質転換されたCHO細胞に発現させた、精製可溶性γ カゲザルCD4タンパク質を表している。 図20は、クローンpsQ205由来の可溶性チンパンジーCD4タンパク質( A A−25−A A376)のヌクレオチド配列および推定アミノ酸配列示し ている。翻訳開始コドンは、96−98位のヌクレオチドのメチオニン(A A  −2s) 部位111し、成熟N末端は、171−173位のヌクレオチドの リジン(A A +ンに位置している。 図21は、りσ−ンpsQ20Q(llllI来の可溶性チンパンジーCD4タ ンパク質(A A−25〜AA3va)のヌクレオチド配列および推定アミノ酸 配列を示している。翻訳開始コドンは、96−98位のヌクレオチドのメチオニ ン(A A −25) t:位!し、成熟N末端は171−173位のヌクレオ チドのリジン(A A 1)に位置している。 図22は、クローノpsQ200由来の可溶性チンパンジーCD4タンパク質の 1294個のヌクレオチドが、相当すルクローンpsQ205由来の可溶性チン パンジーCD4タンパク質の1294@のヌクレオチドと次の4つの部位で異な っていることを示している。すなわちヌクレオチド265位、ヌクレオチド10 07位、ヌクレオチド1271位、およびヌクレオチド1293位である。これ らの部位は、星印で示されている。 図23は、りa−7pSQ200 (AA−25AAa7a)由来の可溶性チン パンジーCD4タンパク質の399個のアミノ酸が、相当するクローンps02 05由来の可溶性チンパンジーCD4タンパク質の399個のアミノ酸に対し、 99.749%の類似度と99.749%の同一度を持つことを示している。異 なったアミノ酸は、星印で示されている。シグナル配列開裂部位は、矢印で示さ れている。 図24は、クローノpSQ200由来の可溶性チンパンジーCD4タンパク質( AA−25AA3?J)の399個のアミノ酸が、相士する可溶性ヒトCD4タ ンパク質(AA−25−AA37a) (D 399個ノアミノ酸に対し、99 .248%F)類似度と98.997%の同一度を持つことを示している。異な ったアミノ酸は、星印で示されている。シグナル配列開裂部位は、矢印で示され ている。 図25は、ベクターBluescript K Sにサブクローンニングされた ヒ1−CD2ゲノム断片およびcDNA断片を示している。 図26は、ベクターpoly l1l−1にサブクローンされたヒトCD2 3 ’−隣接DNA断片を示している。 図27は、全長のと)CD4タンパク質DNA配列を含むベクターPATY、6 の構築を示している。 図28は、PATY、6中の全長の可溶性ヒトCD4タンパク質配列(AA−2 s−AAa33)のヌクレオチド配列および推定アミノ酸配列を示している。翻 訳開始コドンは、184−186位のヌクレオチドのメチオニン(A A−25 )に位置し、成熟N末端は259−261位のヌクレオチドのリジン(AAl) に位置し、そしてそのタンパク質の最後のアミノ酸は、ヌクレオチド1555− 1557位のインロイシン(A A t33)に位置している。 図29は、ヒトCD4hランスジーンの構築を示している。 図301L ヒトCD4トランスジエニツクマウス(T g)および非トランス ジェニックマウス(NTg)の胸腺細胞および肺細胞でのヒトCD4タンパク質 の発現をグラフで示したFAC3分析である。X軸は、蛍光強度の対数を示して いる。Y軸は、相対細胞数を示している(リニアスケール)。 図31は、CD4トランスジエニツク(T g)マウスおよび非トランスジェニ ック(NTg)マウスに、ヒトrSCDを免疫することによって誘起産生された 、抗ヒト組換え可溶性CD4タンパク質(rsCD4あるいはrsT4)抗体力 価をグラフで示している。 図32は、ヒトCD41−ランスジェニック(T g)マウスおよび非トランス ジェニック(NTg)マウス由来の血清でヒ1−CD4を持つ細胞の免疫蛍光染 色を行った結果をグラフで示している。ヒトrsCD4で免疫されたマウス(ダ ッシュ線)、および非免疫マウス(陰性コントロール)(点線)の両方の血清で 染色を行った。実線は、蛍光的標識した二次抗体だけでの染色を表す。グラフは 、蛍光強度の対数に対する数相対細胞数をプロットしている。 図33は、どちらもアカゲザルrsCD4で免疫されている、トランスジェニッ ク(T g)および非トランスジェニック(NTg)マウス由来の抗アカゲザル r s CD4および抗ヒトr s CD4の抗体力価をグラフで示している。 図34は、アカゲザル、ヒト、および活性化したヒト末檎血ゾンバ球を以下の物 質で免疫蛍光染色した結果をグラフで示している= (1)ヒトLeu3aモノ クローナル抗体(上段点線の陽性のコントロール);(2)第二工程の試薬のみ (上段実線の陰性のコントロール); (3)抗アカゲザルrsCD4トランス ジェニックマウスの血清(中段点線);(4)抗アカゲザルr S CD4非ト ランスジエニツクマウスの血清(下段点線);および(5)無関係な抗原で免疫 された非トランスジェニックマウスからの血清(中段および下段の実線の陰性の コントロール)。グラフは、蛍光強度の対数に対する相対細胞数をプロ、トシで ある。 図35は、どちらも7カゲザルrsCD4で免疫されているトランスジェニ1り (Tg)マウスおよび非トランスジェニック(NTg)マウスの血清のHIV  gp120Pi合活性をグラフで示している。データは、血清の希釈率に対する 吸光度をプロットしである。 図36は、どちらともアカゲザルrsCD4で免疫されている2匹のトランスジ ェニック(T g)マウス(ライン313、)(黒丸と黒四角)および2匹の非 トランスジェニ、り(NTg)マウス(白丸と白四角)中のヒトrsCD4結合 活性(左図)およびHIV gp120結合活性(右図)の見かけの速度をグラ フで示している。そして、三角は無関係な抗原で免疫された2匹の陰性コントロ ールマウステアル。データは、免疫後の日数に対する抗体力価をプロットしであ る。 図37は、トランスジェニック(熱棒)および非トランスジェニック(白棒)ア カゲザルr s CD4免疫マウスからの血清のgp120結合アフィニティー クロマトグラフィーによって分離された血清画分の、抗gp120結合活性(左 図)、および抗ヒトrsCD4結合活性の百分率をグラフで示している。 図38は、アカゲザルr S CD4を注入したトランスジェニックマウスおよ びコントロールマウスに対スる、抗gp120 1gG抗体の力価を示している 。 図39は、表面に組換え体gp160あるいはLFA−3を発現している、形質 転換されたC)(O細胞の免疫蛍光染色の結果をグラフで示している。染色は以 下の物質で行う。2つの陰性コントロール試薬(A); gp120特異的モノ クローナル抗体(B、CおよびD);および無関係の抗原で免疫すれた、ヒトC D4トランスジエニ/クマウス由来の血清(血mA>、無関係の抗原免疫の後食 塩水中のHIV gl)120投与を行ったヒトCD4 )ランスジェニyクマ ウス由来の血清(血清B)、アカゲザルrsCD4で免疫し、その後食塩水中の HIV gp120投与を行ったヒトCD4 トランスジェニックマウス由来の 血清(血ac)(EおよびF)である。 会」堅と1和」J先駆 本明細書の用語、rcD4Jとは、天然のCD4遺伝子によりコードされた任意 のCD4タンパク質を意味する。 本明細書の用語、ヒトCD4の「アミノ酸変異体」あるいは「変異体」とは、1 つあるいはそれ以上の部位で、ヒ+−CD4と異なるアミノ酸配列を持つポリペ プチド、あるいはそのフラグメントである。そのようなアミノ酸変異体は、合成 的にあるいは、例えば、ヒトcD4遺伝子またはその変異体の突然変異誘発によ る組換えDNA技術によって生産される。 そのような方法は、当分野では公知である。 本明細書の用語、ヒトCD4の「誘導体」とは、ヒトの中での免疫源となるよう に、例えばノニトロフェノールで共有結合的に修飾されたヒトCD4あるいはそ の断片をいう。本発明の誘導体は、本発明のアミノ酸変異体の誘導体もまた包含 する。誘導体は、ヒトCD4の断片も包含する。 本明細書の用語、「ヒトCD4のアミノ酸変異体あるいは誘導体またはその断片 の免疫療法的な有効量」とは、HrV感染を処置あるいは予防する抗HIV g p120抗体の充分な力価を誘起する、本発明の1つあるいはそれ以上の免疫原 性CD4タンパク質の量をLlう。 以下に説明される本発明のスクリーニング法に従うことにより、当業者は過度の 実験をすること無しに、個々の変異体あるいは誘導体がHrV感染のヒトでの診 断、予防、あるいは処置に有用であるかどうかを決定し得ることが判る。さらに 、以下に記載の合理的なドラッグデザイン体系によって、当業者は過度の実験な し、本発明のスクリーニング法によって、HIV gp120および/あるいは ヒトCD4と結合する抗体がヒトの中で誘起産生させることにより、どの変異体 および誘導体が最も好ましいかを、決定できる。 本発明の変異体および誘導体は、抗HyV gp120抗体を誘起産生ずるもの である。そのような変異体およびX導体は、本明細書では「免疫原性CD4タン パク質」という。 本発明のスクリーニング法で試験される好適な変異体は、アミノ酸1位から37 5位にほぼ対応する部位間(すなわち、CD4細胞外領域)に、ヒトCD4と1 つあるいはそれ以上のアミノ酸の相違を持つ。 他の好適な変異体および誘導体は、HIV gp120と結合可能なヒ)CD4 の可溶性断片と対応するものである。 このような好適な変異体および誘導体は、図28に示したようなヒトCD4のA AI−AA3vs、AAI−AA+ss% AAl−AAI+3にほぼ対応する ものを包含する。あるいは、好適な変異体および誘導体は、本明細書で参考文献 として援用するPCT特許出願PC丁/US8g102940のAA3−AA3 7?、AA3−AA182、およびA A 3 A A t’sにほぼ対応する ものを包含する。 Littman、Ce11.55. p、 541 (1988)もまた参考と すべきである。この文献は、PCT/US88102940の出願日以後に公表 され、ヒトプレCD4の正しい/グナル配列開裂部位を記載している。 好適なアミノ酸変異体には、天然のアミノ酸変異体が包含される。すなわち、非 ヒト補乳動物、好ましくは非ヒト霊長類由来のCD4あるいはその断片である。 最も好ましくは、本発明のスクリーニングアッセイで試験される変異体は、アカ ゲザルCD4、カニクイザルCD4、チンパンジーCD4、およびそれらの可溶 性断片でなる群から選択される。アカゲザル可溶性CD4 (、図15のAAt −AA 375)は、特に好適である。 本発明の免疫原性CD4タンパク質は、ヒl−CD4およびそれらの断片の変異 体および誘導体のポリマー型も包含する。 例えば、これらのポリマー型は、アビジン/ビオチン、グルタルアルデヒドある いはジメチルスベリミデートのような架橋剤で架橋された、1つあるいはそれ以 上の変異体および/あるいは誘導体を包含する。このようなポリマー型は、組換 えDNA技術により生じたマルチシストロンmRNAから産生された、2つある いはそれ以上の順列にあるいは逆向きに隣接する免疫原性CD4配列を含むポリ ペプチドを包含する。 理論に束縛されることは望まないが、本出願人は、本発明の免疫原性CD4タン パク質は予防的および治療的であると考えている。なぜなら、それらは抗体の「 第−波」をヒト中で誘起産生じ、これは次にHIV gp120と結合する抗遺 伝子型抗体の「第二波」を免疫されたヒトに誘起産生させるためである。 本発明の合理的なドラッグデザイン体系は、以下の工程を包含する: (1)ヒ 1−CD4および霊長類CD4タンパク質のアミノ酸配列を比較する工程; ( 2)霊長類CD4およびヒ)CD4との開のアミノ酸相違部位に対応する、1つ またはそれ以上の部位のヒトCD4アミノ酸配列を変換する工程;および(3) 以後に説明するスクリーニング法でアミノ酸変異体を試験する工程、である。合 理的なドラッグデザイン体系の第一の工程に用いられる好適な霊長類CD4タン パク質には、カニクイザルCD4. アカゲザルCD4、およびチンパンジーC D4とが包含される。 本発明の好適なスクリーニング法は、以下の工程を包含する。(1)ヒトcD4 の変異体あるいは誘導体またはそれらの断片で、ヒトCD4あるいはその断片を 発現しているトランスジェニ、り非ヒト哺乳類動物を免疫する工程、および(2 )HrV gp120と結合する抗体に関して、免疫した哺乳類動物の血清をス クリーニングする工程、である。本発明の他のスクリーニング法は次の工程を包 含する。 (1)ヒトCD4の変異体あるいは誘導体またはそれらの断片で、ヒ )CD4あるいはその断片を発現しているトランスジエニ。 り非ヒト哺乳類動物を免疫する工程、および(2)ヒl−CD4と結合する抗体 に関して、免疫した哺乳動物の血清をスクリーニングする工程、である。本発明 のさらに他のスクリーニング法において、免疫した哺乳動物の血清を、ヒトCD 4と結合する抗体およびHIV gp120と結合する抗体の両方に関してスク リーニングに供する。 天然のアミノ酸変異体は、変異体が由来する哺乳類動物以外のトランスジェニッ ク哺乳類で試験されなければならないことを注意されたい。 本発明のスクリーニング法においては、ヒトCD4を発現する任意のトランスジ ェニック非ヒト哺乳類動物が有用であるが、トランスジェニックマウスが好まし い。 HrV gp120と結合する、全長のヒトCD4あるいはヒトCD4の断片を コードするDNA配列(例えば、CD4のA A −26−A A 375をコ ードするDNA配列)は、本発明のスクリーニングプロセスで使用するトランス ジェニック哺乳類動物を作成するのに有用である。図28の全長のヒ)CD4配 列が好ましい。あるいは、前出のPCT特許出願PCT/US88102940 に記載されている任意の全長ヒ)CD4配列を用い得る。さらに、ヒトCD4を コードしているゲノムDNAを、標準的な方法により単離し、本発明のトランス ジェニック哺乳動物の作成に用い得る。ヒトCD4をコードする合成りNAもま た使用され得る。 ヒトCD4あるいはその断片をコードするDNAは、哺乳類動物のゲノムに形質 転換で組み込ませる以前に、両末端を非コード発現制御配列に作動可能に結合さ れなければならない。5−非コードDNA配列は、利用する特定のトランスジェ ニック哺乳類動物中で機能するプロモーターを含む転写および翻訳調節エレメン トを含むべきである。3−非コードDNA配列は、利用する特定のトランスジェ ニック哺乳類動物中で機能するボ’J A付加部分を含む転写および翻訳調節エ レメントを含むべきである。好ましくは、5°および3°発現調節配列は、トラ ンスジェニック哺乳類動物の骨髄由来の細胞に特異的である。トランスジェニッ ク哺乳類動物中で機能するリンパ球特異的エンハンサ−もまた、ヒトCD4ある いはその断片の発現を増大するのに有用であり得る。 5−および3°−非コードDNAは、それらの配列がトランスジェニック哺乳類 動物で作動しないため用い得ない場合を除いて、通常ヒトCD4をコードするD NAに隣接した配列から由来し得る(特にゲノムDNAがヒトCD4遺伝子の原 料として用いた場合)。あるいは、これらの調節エレメントは、他の遺伝子に隣 接する5−および3°−非コードDNA領域より誘導され得る。例えば、そのよ うな領域はアデノウィルス、ランパピローマウィルス、シミアンウィルス40、 あるいはサイトメガロウィルスなどのウィルスに由来し得る。 これらの配列は高度に発現される遺伝子に結合し、そしてこれらの配列はトラン スジェニック哺乳動物で機能するO しかしながら、5′および3°調節配列は 、トランスジェニック哺乳類動物の高度発現遺伝子と結合していることが好まし い。 最も好ましくは、骨髄由来の細胞で特異的に発現している高度発現遺伝子が用い られる。例えば、これらの最も好ましい調節配列は、CD2、CD4、CD3、 リンパ球チロシンキナーゼ、MHCクラスIおよびII、インターロイキン−2 、あるいはインターロイキン−2レセプターの構造遺伝子に隣接するものに由来 し得る。CD2構造遺伝子に隣接する配列は、特に好ましい。 ヒトCD4遺伝子あるいはその断片、および所望の5゛−および3−非フード配 列のマウスへの形質転換的組み込みは、既知の方法により容易に行われる。例え ばB、 Hoganら、 ”Manipulating The Mouse  Embryo: A Laboratory Manual”、 C。 ld Spring Harbor Laboratory (1986)を参 照。当業者は、過度の実験をすることなしに、ヒ1−CD4を発現しているマウ ス以外の非ヒl−)ランスジェニック哺乳類動物を産生にこれら既知の方法を適 応し得る。 ヒトCD4変異体あるいは誘導体でのトランスジェニック哺乳類動物の免疫は、 標準的な方法で実施し得る。好ましくは、変異体あるいは誘導体は、完全あるい は不完全70インドアジユバントのような、アジニバンドと共に投与される。 最初の注入は、トランスジェニック哺乳類動物の体重1kg当り約2から4 m g の変異体あるいは誘導体が好ましい。 典型的には、最初の注入の35から40日後の内の1日に、トランスジェニック 哺乳動物の体重1kg当り約2から4mgの変異体あるいは誘導体を、トランス ジェニック哺乳類動物に再び注入し強化する。 免疫したトランスジェニック哺乳類動物は毎週採血し、そして各血液試料からの 血清はHIV gp120、ヒトCD4あるいはその両方と結合する抗体に関し てアッセイされる。 ヒl−CD4結合抗体の存在は、特に本来の膜質通フンフォメーシコンのヒトc D4への結合を特異的に検出する任意の方法を用いて検出され得る。好ましくは 、ヒト末梢血リンパ球との結合を、ヒトCD4と結合する抗体を検出するのに用 いられ得る。 ヒト末梢血リンパ球(PBL)は、標準的な方法によって単離される。好ましい 手順によれば、ヒトPBLのアリコート(約5X105からlXl0’個の細胞 )を4°Cで30分間、5050−1O0の緩衝液(リン酸緩衝生理食塩水(P BS)/2%仔牛脂児血清(FCS)10.02%アジ化ナトリウム)中でイン キュベートし、その中に、免疫したトランスジェニック哺乳類動物由来の血清を 10から100倍の希釈で入れる。陰性対照として、ヒトPBLの他のアリコー トを、トランスジェニック哺乳類動物と同様の手順でアジュバントのみ(ヒトC D4変異体あるいは誘導体なし)で「疑似的に免疫した」同種の哺乳類動物から の対照血清とインキュベートする。代わりの対照血清は、免疫前のトランスジェ ニック哺乳類動物由来の血清、トランスジェニック哺乳動物と同種の非免疫哺乳 類動物由来の血清、および市販されているトランスジェニック哺乳類動物と同種 のもの由来のIg画分が包含される。 次1.m P B Lの各アリコートを、11111の緩衝液(P B S/2 % FC310,02% アジ化ナトリウム)で3回洗浄する。洗浄したヒトP BLの各アリコートを、トランスジェニック哺乳類動物の免疫グロブリンに対し 特異的な蛍光結合抗体(洗浄緩衝iff11ml当り約10から20μg)と4 ℃で約30分間インキュベートする。例えば、トランスジェニックマウス由来の 血清をテストする場合、F■TCを結合したヤギ抗マウスIgが用いられ得る。 このような蛍光結合抗体は、市販されているが、公知の方法によっても作成し得 る。次に、細胞を上記で述べたように2回洗浄し、そして従来の方法を用いる蛍 光活性化セルソータ=(F A、 CS )を用い分析される。一般的にはH, M、 5hapiro、肚と旦二田ヱmLj±1蛙H1Alan R,Li5s 、 Inc、、 New York、 New York (1985)を参照 のこと。 FAC5装置は、特定の蛍光強度(X軸)を持った細胞の相対数(y軸)を示す ヒストグラムを作成する。コントロール血清とイノキュベートしたヒトPBLに 対するそのようなヒストグラムは、非特異的結合および巨家蛍光のために、比較 的低い蛍光強度に集中したほぼ正常な分布を示す。ヒトCD4と結合する抗体を 含む形質転換体の血清とインキュベートしたPBLは、非特異的な「対照」蛍光 分布を示し、より高い蛍光強度に集中たほぼ正常な分布の細胞をさらに示す。 この2番目のより強く蛍光性の細胞集団の存在は、ヒトCD4へのトランスジェ ニック哺乳類動物由来血清中の抗体の特異的結合の証拠である。 免疫されたトランスジェニック哺乳類動物の血清中のHIV gp120と結合 する抗体の存在は、例えばEL、ISA、ラジオイムノア、セイなどの標準的方 法を用いて、検出し得る。これらのアッセイに用いるgp120は、HIVに感 染した細胞、HIVそれ自体、HIV gp120の遺伝子で形質転換し宿主細 胞、または単離されたgp120によって提供され得る。好ましくは、HIV  gp120は、HIVgp120遺伝子で形質転換された単一細胞宿主より得ら れる。そのような形質転換細胞は、例えばLa5keyらの、−Neutral ization Of The AIDS Retrovirus By An tibodies To ARecombinant Envelope Gl ycoprotein−、5cience 、 233. pp。 209−12 (1986>に記載されている。さらに、HIV gp120は 、市販されている。 好ましい手順によれば、HIV gp120と結合する抗体は次のように検出さ れる。マイクロタイタープレート(それぞれ96ウエル)を約37℃で約2時間 あるいは約4°Cで1晩、PBS中の5μg/mlの精製したHrV gp12 0 (50μl/ウェル)でコートする。37℃で2時間のあるl、)は4°C て1晩のコートになんら違いは見られなし)。プレートを洗浄し、次に室温で約 1時間、 PBS/1%のウソ血清アルブミン(BSA) 10.01%のTw een−2070,05%のNaN3でブロックする。血清あるいはHrV−1 gp120に特異的なマウスモノクローナル抗体の希釈液を各ウェルに添加しく 50μl/ウエル)そしてプレートを約37°Cで約2時間インキュベートする 。血清の希釈液は、PBS /1%のB5A10.01%のTveen−201 0,05%(7)NaN3T行なう。次にプレートを、PBSlo、 01%の Tween−2010゜05%のNaN3でa+する。アルカリフォスファター ゼ結合ヤギ抗?”7スrgG(Fc特異的)抗体を、PBS/1%のB5A10 .01%のWeen−2010,05%のNaN5中でl:1.oooの最終希 釈率として、各ウェルに加え、そしてプレートを約37°Cで約2時間インキュ ベートシた。プレートを再び一回洗浄し、基質である4−ニトロフェニルフォス フェート(PNPP)(0,1Mのグリシノ/1 mMのZnCl2/1 mM のMgCl2−6820、pH10,6中に10 mg/m+)を加えた。40 5 nmで吸光度を読む。結果は、標準コントロール抗体に対して50%結合を 与える希釈の逆数として表される。 本発明はまた、カニクイザルCD4、アカゲザルCD4、チンパンジーCD4、 およびそれらの断片をコードするDNA配列を初めて提供する。これらの配列は 、本発明の組成物に有用な免疫原性CD4タンパク質をコードしている。好まし い免疫原性CD4タンパク質は、アカゲザルCD4、カニクイザルCD4および チンパンジーCD4の可溶性型、例えばA A IA A 376である。可溶 性アカゲザルCD4タンパク質が、最も好ましい。 本発明の免疫原性タンパク質CD4タンパク質をコードするDNA配列、その一 部、またはそれらの合成のあるいは半合成のコピーは、他の動物からg%lした cDNAライブラリ−するいはゲノムDNAライブラリーをそれらの由来源から CD4遺伝子を単離するために、スクリーニングするためのプローブとして有用 である。例えば、本明細書に開示されている可溶性チンパンジーCD4タンパク 質および可溶性アカゲザルCD4タンパク質をコードするDNA配列は、チンパ ンノーおよびアカゲザルゲノムDNAあるいはcDNAライブラリーをスクリー ニングし、それらの由来源から全長のCD4遺伝子を選択するために用い得る。 本発明の免疫原性CD4タンパク質をコードするDNA配列、その一部、または それらの合成のあるいは半合成のコピーはまた、他のアミノ酸変異体あるいは誘 導体を調製するための出発物質としても有用である。そのようなアミノ酸変異体 は、例えば部位特異的突然変異誘発のような標準的な方法によって調製され得る 。本発明のDNA配列は、アミノ酸配列は変わらないが、変化した変異を伴うD NA分子を作成するのに用い得ることもまた理解されるべきである。 本発明の好ましい免疫原性CD4タンパク質をコードするDNA配列は、以下か らなる群より選択される:(a) pSQ136、psQ134、psQl 3 1、pSQ146、psQ162、pBG341JOD、rhT4、pSQ20 0S psQ205、およびpDGlooのDNA挿入物: (b)T11より約20℃から27°C低い温度、および1M塩化ナトリウムに 相当する条件下で、前述のDNA挿入物の1つあるいはそれ以上とハイブリダイ ズするDNA配列であって、好ましくはマウス、ラット、ウサギ、およびヒツジ のCD4配列を除く配列;および (c)前述の任意のDNA配列へ変化するDNA配列。 好ましくは、本発明の免疫原性CD4タンパク質をコードするDNA配列は、以 下からなる群より選択されたポリペプチドをフードする。図4の式A A IA  A a33のポリペプチド(カニクイザル)、図4の式AA+−AA3?Sの ポリペプチド(カニクイザル)、図15の式AA1−AA3?5のポリペプチド (アカゲザル)、図23の式AA+−AA3v4(pSQ200)のポリペプチ ド(チンパンジー)、図23の式AA、−AA37s(pSQ205)のポリペ プチド(チンパンジー)、図4の式AAI−AAIIIIIのポリペプチド(カ ニクイザル)、図15の式AAI−AA+saのポリペプチド(アヵゲザル)、 図23の式AAI AA+81(pSQ200)のポリペプチド(チンパンジー )、図23の式AA+−AA+5s(psQ205)のポリペプチド(チンパン ジー)、および前記のいずれかの一部分。 本発明の最も好ましいアミノ酸変異体をコードするDNA配列は、以下からなる 群より選択される:(a)pBG341JOD、rhT4のDNA挿入物(b) ”rnより約20°Cから27°C低い温度、および1M塩化ナトリウムに相当 する条件下で、前述のDNA挿入物とハイブリダイズするDNA配列であって、 好ましくはマウス、ラット、ウサギおよびヒツジのCD4配列を除く配列;およ び (c)前述のいずれかのDNA配列に変化するDNA配列。 本明細書の用語、「可溶性CD4タンパク質」とは、それ自身を膜中に固定する 能力がないCD4タノバク質である。 このような可溶性CD4タンパク質には、例えば、膜中にタンパク質を固定する ための細胞質ドメインおよび膜貫通ドメインの充分な部分の両方を欠損したCD 4タンパク質を含む。 あるいは、そのような可溶性CD4タンパク質は、細胞質トメイノの全てまたは 一部は保持するが、機能的な膜貫通ドメインを欠損しているCD4タンパク質を 含む。 可溶性CD4タンパク質である免疫原性CD4タンパク質をコードするDNAは 、先端切断によって産生され得る。より詳しくは、そのような可溶性CD4タン パク質は、次のような従来の方法で調製され得る。すなわち、オリゴヌクレオチ ド特異的突然変異誘発、制限酵素切断の後のリンカ−挿入、エキソヌクレアーゼ を使用して、CD4の全長をコードするDNAまで「チューバック(chew  back)Jする、あるいはオリゴヌクレオチド特異的ポリメラーゼ連鎖反応( PCR)である。あるいは、可溶性免疫原性CD4タンパク質は、固相合成法の ような従来のペプチド合成法によって化学的に合成し得る(R,B、 Merr ifield、 −5olid Phase Peptide 5ynthes is、1. The 5ynthesis Of A Tetrapeptid e−、J、 Arrr、 C工υ2ジど工、 83. pp、 2149−54  (1963))。それらはまた、全長免疫原性CD4タンパク質のタンパク質 溶解的開裂により調製され得る。 本発明のDNA配列は、それらにコードされた免疫原性CD4タンパク質を生成 するために、単一細胞宿主で発現させる。当該分野で良く知られているように、 宿主にトランスフェクトした遺伝子の高レベルの発現を得るために、その遺伝子 は、選ばれた発現宿主で機能する転写および翻訳発現制御配列に作動可能に結合 しなければならない。発現制御配列および目的の遺伝子は、細菌の選択マーカー および複製開始点をさらに含む発現ベクターに含ま神ることが好ましい。 発現宿主が真核細胞である場合、発現ベクターはさらに発現宿主中で有用な発現 マーカーを含まなければならない。 本発明の免疫原性CD4タンパク質をコードするDNA配列は、シグナル配列を コードしても、あるいはしなくともよい。もし発現宿主が原核細胞であるときは 、DNA配列はシグナル配列をコードしない方が一般的に好ましい。もし発現宿 主が真核細胞であるときは、シグナル配列がコードされているのが一般的に好ま しい。 アミノ末端のメチオニンは、本発明の発現したCD4タンパク質に存在しても、 あるいはしなくてもよい。もし末端のメチオニンが発現宿主によって開裂されな い場合、もし望むならば、標準的方法によって化学的に除去し得る。 様々な発現宿主/ベクターの組合せが、本発明のDNA配列を発現させのに用い 得る。真核宿主に対し有用な発現ベクターは、例えばSV40、ウシパピローマ ウィルス、アゾンウィルス、およびサイトメガロウィルスからの発現制御配列を 含むベクターを包含する。細菌宿主に対し有用な発現ベクターは、既知の細菌プ ラスミドを包含する。例えば、CotEIS pcRl、pBR322、pME 9、およびそれらの誘導体を包含するE、coli[9来のプラスミド、HPA 、のような広域宿主プラスミド、例えばNM989のような多くのラムダファー ジ誘導体、およびM13、および線状−末鎖DNAファージのような池のDNA ファージである。酵母細胞に対し有用な発現ベクターは、2μプラスミドおよび その変異体を包含する。昆虫細胞に対して有用なベクターは、pVL 941を 包含する。 さらに、 (DNA配列と作動可能に結合されたときにその発現を制御する配列 である)任意の広範囲の発現制御配列が、本発明のDNA配列を発現させるため にこれらのベクターに用い得る。そのような有用な発現制御配列には、前記の発 現ベクターの構造遺伝子と結合した発現制御配列が包含される。 有用な発現制御配列の例には、次のようなものが包含される。 例えば、SV40あるいはアゾンウィルスの初期および後期プロモーター、二l 且系、二二且系、1人旦あるいはTRC系、ラムダファージの主なオペレーター およびプロモーター領域、 13. The host is E. coltSPseudomonas, h-ku”! 13. The unicellular host of claim 12, selected from the group consisting of human cells, yeast, fungi, animal cells, plant cells, insect Jllll cells, and human cells in tissue culture. ia, a polypeptide encoded by any of the DNA sequences according to claims 1 to 10. Chido. 15. The polypeptide according to claim 14, wherein the polypeptide is a polypeptide of formula AAI-AA433 of FIG. 4 (cynomolgus monkey), a polypeptide of formula AAI-AA37S of FIG. Polypeptide of formula A+h ~ A A375 of Figure 23 (chimpanzee), polypeptide of formula AAI-AA374 (+)SQ200) of Figure 23 (chimpanzee), polypeptide of formula AAI-AA3 75 (psQ205) (D boppeptide, Figure 23 (chimpanzee)) 4 (cynomolgus monkey), polypeptide of formula AA+-AAtaa in Figure 15 (7 rhesus monkey), bozobeb fl' of formula AA+-AA+as (psQ20 0) in Figure 23 (chimpanzee), [23( a polypeptide of the formula A+J-AA+sa of a chimpanzee), and any portion of the foregoing polypeptides. polypeptide. 16. Amino acid variants or derivatives of human l-CD4, or fragments thereof, which induce antibodies that bind to old V gp120 in humans. 17. The amino acid variant according to claim 16, which is a variant of soluble human CD4. 18, mouse CD4 protein, horse cD4 protein, rabbit CD4 protein 19. The amino acid variant of claim 18, further excluding primate CD4. 20, one or more regions corresponding to amino acid difference sites between primate CD4 and human CD4 17. The amino acid variant according to claim 16, which is a polypeptide having an amino acid sequence different from that of human CD4 at this position. 21, one or more of the amino acid difference sites with human CD4 are as shown in Figure 5.17.23 and and 24. A different body. 22, mammalian CD4 and fragments thereof. amino acid variants. 23, cynomolgus monkey cD4, rhesus monkey cD4, chimpanzee CD4 and its 23. The amino acid variant according to claim 22, selected from the group consisting of fragments of. 24, cynomolgus monkey soluble CD4 protein, rhesus monkey soluble CD4 protein 24. The amino acid variant of claim 23, wherein the amino acid variant is selected from the group consisting of chimpanzee soluble CD4 protein and chimpanzee soluble CD4 protein. 25, a polypeptide selected from the group consisting of the polypeptides according to claims 14 and 15. 13. A method for producing a peptide comprising the step of culturing the unicellular host according to claim 12. 26, a method for selecting an amino acid variant or derivative of human CD4 that elicits antibodies that bind to HIV gp120 in humans, the method comprising: (a) transgenic mammals expressing human CD4 or a fragment thereof; selected from the group consisting of amino acid variants and derivatives of and fragments thereof. (b) testing the ability of serum antibodies of the immunized transgenic mammal to bind to Vgl)+20; and (c) immunizing with the immunized transgenic mammal. A method comprising: selecting an amino acid variant or derivative when a serum antibody of the offspring-introduced mammal binds to the former Vgl)120. 27. Human CD4 antibodies that cause antibodies that bind to human CD4 in humans A method of selecting amino acid variants or derivatives, or fragments thereof, comprising: (a) transgenic mammals expressing human I-CD4 or fragments thereof; immunizing with a fragment selected from the group consisting of fragments of (+)) the blood of the immunized transgenic mammal; and (C) testing the ability of the serum antibody to bind to human CD4. A method comprising: selecting an amino acid variant or derivative when a serum antibody of a gene-transferred mammal binds to human CD4. 28. The method according to claim 26 or 27, wherein the transgenic mammal is characterized by human CD4. 29. The method of claim 28, wherein the expression of human I-CD4 is lymphocyte specific. 30. The transgenic mammal or mouse according to claim 26 or 27. How to put it on. 31. The method of claim 30, wherein the transgenic mouse is immunized with an amino acid variant of human soluble CD4 protein. 32. An immunotherapeutically effective amount of one or more human I-CD4 amino acid variants or derivatives, or fragments thereof, according to any of claims 16-24. Pharmaceutical composition. 33. The pharmaceutical composition of claim 32, further comprising a pharmaceutically acceptable adjuvant. 34. The pharmaceutical composition according to claim 32, wherein the amino acid variant or derivative is multivalent. 35. The pharmaceutical composition according to claim 32 or 33, wherein the amino acid variant is a polypeptide of the formula AA+-AA37S of the rhesus macaque (Fig. 15). 36, the amino acid variant of human CD4 according to any one of claims 16-24 or is produced by immunizing a human with a derivative thereof, or a fragment thereof.) An antibody that binds to II V gp12Q. Description Immunotherapeutic compositions for the treatment and prevention of AIDS, ARC and HIV infections Field of the Invention The present invention relates to the treatment or treatment of human diseases caused by infectious agents whose primary target is T4 lymphocytes. The present invention relates to immunotherapeutic, prophylactic and diagnostic compositions useful for the prevention of diseases such as acquired immunodeficiency syndrome, AIDS-related complex (ARC) and and human immunodeficiency virus (HIV) infection. For more details, please refer to The present invention refers to DNA sequences encoding amino acid variants and derivatives of human CD4 or fragments thereof. And it is a protein that binds to HIV gp120. induce the production of anti-antibodies. Such amino acid variants and derivatives can be used in the immunotherapeutic, prophylactic, and diagnostic compositions of the invention. The present invention also relates to novel screening methods for selecting amino acid variants and derivatives of human CD4. do. It induces production in humans of antibodies that bind to HIV gp 120, human CD4, or both. The antibodies identified by this screening assay 91 amino acids and derivatives are therapeutic, prophylactic, and diagnostic for humans. It is useful as a quality. In humans, the class of immunoregulatory cells known as lymphocytes is divided into two major functional (sub)classes. The first class is helper T cells. or inducer T cells. These mediate interactions between helper cells for T cell proliferation, lymphokine release, and immunoglobulin release. The second class includes cytotoxic or suppressor T cells. These are involved in cell killing by T cells and suppression of immune responses. These two classes of lymphocytes are distinguished from each other by the expression of one of two surface area proteins. It will be done. That is, T helper cells or inducer cells (T 4 ” tJ CD4 (molecular weight: 155,000-62,000 daltons) is expressed on T cytotoxic cells or suppressor cells (78° lymphocytes) (D8 (molecular weight: 32, 000 Dalton) Ru. In immunocompetent individuals, T4'' IJ lymphocytes interact with other specialized cell types of the immune system to confer immunity or protection against infection [ε, L, Rehnherz and S, F, 5cblossttran, "The Differentiation Function of Human T-Cells", Ce11.19, pp. 821-27 (1980)].More specifically, T4' lymphocytes are necessary for the functioning of the immune system. Stimulating the production of growth factors Intense. For example, they act by stimulating B cells, which promote the production of protective antibodies. Ru. They also cause infected or otherwise abnormal host M-cells to attack. It activates macrophages (killer cells) and induces monocytes (scavenger cells) to phagocytize and destroy invading microorganisms. The initial target of certain infectious agents is the CD4 surface protein. These substances include viruses such as retroviruses. T4+ lymphocytes are retrovirus When exposed to the virus, human immunodeficiency virus (HIV), they exhibit functional It will stop happening. As a result, the host's complex immune defense system is suppressed, and the host is exposed to widespread susceptible to a range of opportunistic infections. Such immunosuppression is seen in patients with acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). AIDS is a disease characterized by severe or typically complete immunosuppression and host susceptibility to a wide range of opportunistic infections and malignancies. In some cases, AIDS is accompanied by central nervous system damage. The full clinical manifestation of AIDS is usually preceded by the AIDS-related complex (ARC). This is an inn It is a syndrome with symptoms such as generalized lymphadenopathy, fever, and weight loss. Human immunodeficiency virus (HIV) is thought to be the prototype agent of AIDS and its progenitor disease ARC [M, G, Sarngadharan et al. troviruses ()ITLV- 111) FroIII Patients With A IDS And Pre-AIDS", 5science, 224. pp, 497-508 (1984)]. Between 85 and 100% of the AIDS/ARC population were seropositive for HIV [G, N, Shaw, et al. Deficiency Syndrome-, 5cie, 225.pp, 1155-70 (1984). Immunodeficiency virus (HIV) includes human T-cell lymphocyte-associated virus type I II (HTLV-1II), lymph node disease-associated virus Indicates independent isolates from ArDS patients, including ArDS virus (LAV), human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1), and AIDS-associated retrovirus (ARV). This is a general term adopted by the Human Retrovirus Subcommittee of the International Committee on Taxonomy of Viruses.The genome of a retrovirus, such as HIV, encodes structural proteins. It includes three areas: Ru. The LLILfa region encodes the core protein of the mature virus. The LLL region encodes the mature viral RNA-dependent DNA polymerase (reverse transcriptase). The env region encodes the major glycoproteins found in the outer coat of the virus and in the cytoplasmic membrane of infected cells. The ability of HIV to bind to target cell receptors and cause cell membrane fusion is controlled by this env gene. It is. These properties are thought to play a fundamental role in virus pathogenesis. a large, heavily glycosylated outer membrane protein (gp120); It is generated from a precursor polypeptide that is cleaved in the mature form into a smaller, approximately 345 amino acid membrane compatibility protein (gp41) that can be glyphsylated [L. Ratner et al., -Complete Nucleotide 5equence Of The AIDS Virus, ■TLV-111'', Nature, 313.pp, 27?-84 (1985)].The host range of the HIV virus is basically These cells include T4' lymphocytes and brain cells [P, J, Maddon et al. - The T4 Gene Encodes The AIDS Virus Receptor And Is Expressed In The Immune System And The Brain-, Cell, 47, pp, 333-48 (19115). Upon infection of humans with IV (IV), T4+ lymphocytes become non-functional. Progression of the AI DS/ARC1lif syndrome may be correlated with a decrease in T4+ lymphocytes that carry CD4 on their surface. Cell depletion and the resulting immunological risk may result in re-sensitization Both the staining cycle and the progression of cytolysis due to cell-mediated spread of the virus may be responsible. In addition, clinical observations suggest that it is an H1 cause. CD4 is an essential component of the T cell surface receptor for HrV. More specifically, the HIV outer membrane glycoprotein (gp120) is thought to selectively bind to the epitope of CD4 (vi number), leading to initiation of host cell entry and cell-to-cell transfer. This interaction is used to carry out the fusion of cell membranes that is responsible for viral translocation and cytopathological effects [A, G, Dalglej, et al. - The CD4 (T4) Antigen 15An Es5en tial Component Of The Receptor For the AIDS Retrovirus”, Nature, 312. pp, 763-67 <1984); D. Klatzmann et al. ept. r For Human Retrovirus LAV\Nature, 31 2.1) Process of HIV infection. The host mounts both humoral and cellular immune responses against the virus.These responses include antibodies that bind to many viral products and exhibit neutralizing or antibody-dependent cytotoxic functions. Occurrences include [M, Gurorf-Robert et al., -HTLV-11t-Neutralizing Antibodies In Patients With AIDS And AIDS-Related Complex-, Nature, 316゜ pp, 72-74 (1985); D, D, F , Baris et al., “Virus Envelope Protein Of HTLV-III Repres ents Major Target Antigen ForAntibod ies In A (O5Patients-, 5ciene, 22 8. pp, 1094-95 (1985); A. H. Rook et al. “5era From IITLV -111/LAV AntibodyPositive Individuals Mediate Antibody Dependent Cellular Cytotoxicity Against HTI J-111/LAV Infected T Cals”, J. Immunol., 138. pp. 1064-68 <1987)]. HIV integument Pitopes have been identified as important determinants for eliciting neutralizing antibody responses. And determinants in antibody-dependent cytotoxicity (ADCC) activity include HIV env and possibly m-epitopes. HIV appears to escape the effects of neutralizing antibodies in vivo by generating new variants that still interact with CD4 in order to maintain the infectious circuit [Traunecker et al., Decoy, 331. pp, 84-86 (1988) (B, R, 5tarcich et al., Ce11.45. l) p, 637-48 (198fi); M, A11zon et al., Cel Yu, 46. pp, 63-74 (19116); R. Willey et al., Proc. Natl. Acad, Set, USA, 83. pp, 503g-42 (1986); B. Hahn et al., 5science, 232. pp, 1548-53 (citing 1986)]. Therapeutic agents based on the human soluble CD4 protein have been proposed for the treatment and prevention of the HIV-related infections AIDS and ARC. The nucleotide sequence and deduced amino acid sequence for the cDNA encoding the full-length human CD4 have been previously reported [P. J. Maddon et al. face protein T4 , A New Member Of The 1mmunoglobin GeneFamily-, Cal. 42, pp. 93-104 (1985); D. R. Ljttman et al. -Corrected CD45 sequence-, Ce. 1l, 55. pp, 541 (1988)] soluble (human) CD4 protein is constructed by truncating mature full-length CD4 at amino acid position 375 and separating the transmembrane and cytoplasmic domains. child Proteins such as [1?] are produced by recombinant methods [1? , A. Fisher et al. -I (IV Infection Is Blocked In Vitro By Recombinant 5 oleble CD4°, Nature, '331, pp, 76-78 (1988)]. Recombinant soluble human CD4 Protein (rsT4 or r s CD4) is expressing CD4. A blocking mechanism or a competitive binding mechanism that inhibits HIV from infecting cells Therefore, it is thought to advantageously interfere with CD4/Hrv interaction. By acting as a soluble virus receptor, soluble human CD4 protein can be used as an antiviral therapeutic agent to inhibit HrV binding to T4+ cells. Other methods that have been proposed to treat or prevent AIDS and ARC have focused on the development of antiretroviral agents that target the reverse transcriptase of HIV and thereby interfere with viral replication. For example, these substances include suramin, adi Contains dothymidine (AZT) and dideoxycytidine [H, Mitsuya et al., 3°-Azido-3'-Deoxyth7midine (BWA5 09U): An Antiviral Agent That Inhibits The 1infecti Vity And Cytopathic Effect Of Human T-Lymphotropic Virus Type111 /Lymphadenopathy-Associated Virus In Vttro-, Proc. Natl, Acad, Sci, USA, 82. pp, 7096-7 100 (1985); H, MUsuya and S, Broder S-Inhibition Of The In Vitro Infectivity And Cytopathic Effect Of Human T-LyI Ilphotropic Vi rus Type lit/Lymphadenopathy-Associated'/1rus (HTLV-III/L AV) By 2 °, 3'-Dideoxynucleosides-, Pro c, Natl, Acad, Scj, USA, 83. I) p, 1911-15 (1986); R, Yarchoan et al. -Administration of 3°-Azido-3'-Deoxythymidine, An Inhibit. rOf HTLV-111/LAY Replication, To Patients With AIDS. r AIDS-Related Complex-, Lancet, pp. 57 5-80 (1986)] Each of these substances is active against HIV in vitro. However, only AZT has been tested in well-designed, bracebo-controlled clinical trials. It has been shown to be clinically useful. Although an increasing number of patients are receiving AZT, they are only able to tolerate low doses of this drug. AZT Noa J Yarch. an et al., supra). Administration of effective amounts of AZT may also reduce symptoms such as granulocytopenia and anemia. with many undesirable and debilitating side effects. Therefore, long-term hematological toxicity has been an important factor limiting the use of A, Z T in the treatment of AIDS and ARC [D, D, Richman et al. - The Toxicity Of Azidothymidine (AZT ) In The Treatment Of Patients With AtDS And AIDS-Related Complex: A Double-Blind, Placebo-Controlled Trial”, N, En, J, M ed, 317. pp, 192-97 (1987)]. Other preventive methods Therapeutic methods are then based on substances that exhibit antiretroviral activity against processes of the viral replication circuit other than reverse transcription [PCT patent application W ○ 8710 3903]. Such methods include the use of plant alkaloids. castanospermi This includes the administration of gluco/dase inhibitors such as This inhibitor works by interfering with the normal processing of N-linked oligosaccharides on these glycoproteins. glycolylation of coat glycoproteins in HIVg-stained cells. Gluco/dase inhibitors are thought to result in a decrease in the expression of functional HIV tegumentary protein on the cell surface and inhibit the production of infectious virus particles. Ru. However, such antiretroviral agents cannot be administered as monotherapy. When administered, high doses can be toxic to cytoplasmic metabolism. Various types of vaccines also offer potential protection against HIV infection and/or [W, C. Goff, "Development and Testing of AIDS Vaccines, 5 science, 241. pp. 426-32 (1988]. Possible uses of anti-genotypic antibodies raised in anti-genotype antibodies are being investigated. For example, A.G. Dalgleish and R.C. Vaccine, 6, 1) Ill, 215-20 (1988); A. G. Dalgleish et al., “Therapeutic Strategies Against HIM Ba5 ed On the CD4 Molecule: Monoclon alAntibody Therapy, 5olable CD4 And Anti-1diotype Vaccines-, Fourth International Conference on AIDS. Noune 1988. Book 1. Abstract 3061; A, G, Dalgleish et al. - Neutralization of HIV l5olates By Anti-Idiotypic Antib. dies Which Mimic The T4 (CD4) Epitope: A Potential AIDS Vaccine-, Lancet, Nov, 7.1987. pp, 1047-50; T, C, Chanh et al. Virus-. Proc Natl, Acad, Sci, USA, 84. pp, 38 91-95 (1987) ; Q. J, 5attentau et al., -Antisera To Leu3a With Anti-1diotypicActivity React With g pHO/1300f HIV-I And LAV-2-, Th1rd Internatio nal Conference On AIDS, Stockholm, Sweden, June 1987. p, 160. Abstract act TH, 9, 4; and R, C, Kenr+edy et al., “Internal Image Anti-1diotypes Representative of Homobodies Mimic The CD4 Molecule An d Bind tTuman Immunodeficiency Virus-, Th1rd International Conference e ON AIDS, June 1987. p, 1.60. See Abstract TH, 9, 5. Despite these efforts, there is still a need for alternative immunotherapeutic agents, methods and strategies for the treatment and prevention of AIDS, ARC and HIV infections. The present invention provides amino acid variants and derivatives of human cD4 or fragments thereof that induce the production of antibodies that bind to HIV gp120 in humans. Solve the problem mentioned. Recombinant DNA molecules encoding such amino acid variants and derivatives are also provided. Also provided are single cell hosts transformed with these DNA molecules. Induced production by the amino acid mutants and derivatives of the present invention The generated anti-HIV gp120 antibody targets infected cells whose initial target is T4” lymphocytes. Diseases caused by quality, such as AIDS and ARC, which are HIV-related diseases. useful for detection, prevention and treatment in humans affected by this disease. The present invention includes the above-mentioned amino acid variants and derivatives in monovalent or polyvalent form. Diagnostic, prophylactic, and therapeutic compositions are also provided. This composition is useful for the detection, prevention, and treatment of human diseases such as the HIV disease AIDS and ARC caused by infectious agents whose initial target is T4+ lymphocytes. and treatment. The present invention uses non-human transgenic mammalian models to select for mutants and derivatives of human CD4 that are induced to produce antibodies in humans that bind to both HIV gp120, l:) and CD4. We also provide novel screening methods. Such mutants and derivatives may induce those antibodies. The first target is T4”!J lymphocytes, which are attracted by certain infectious agents. It is a therapeutic and prophylactic agent in humans for diseases such as AIDS and ARC, which are diseases associated with HIV. The screening method of the present invention includes the following steps. (1) A non-human transgenic or transgenic mammal expressing human CD4 or a fragment thereof is transformed into a mutant or derivative of human CD4. and (2) screening the serum of the immunized mammal for antibodies that bind to HIV gp120, antibodies that bind to human CD4, or both. The process of cleaning. Furthermore, the present invention provides a rational drag design system including the following steps. That is, (1) comparing the amino acid sequences of human CD4 and natural primate CD4 protein; (2) comparing the human CD4 amino acid sequence with amino acid sites that differ between human CD4 and natural primate 111fcD4 protein; and (3) testing the amino acid variant using the screening method of the present invention. The preferred natural primate sequences for mutant design are They are cynomolgus monkey CD4, rhesus monkey CD4, and chimpanzee CD4. A rational drug that induces the production of antibodies that bind to HrV gp120 in humans. These amino acid variants of human CD4 derived from the design method are suitable as the diagnostic, prophylactic and therapeutic proteins of the present invention. The present invention also provides seven rhesus monkey CD4, cynoscus CD4, and Also provided are monkey CD4, chimpanzee CD4 and soluble fragments thereof. Furthermore, DNA sequences encoding those proteins, including those DNA sequences, Also provided are recombinant DNA molecules, and single cell hosts transformed with those molecules. Figures LA to IC (Figure 1) are schematic diagrams of the construction of the cynomolgus monkey CD4 subclonals pSQ131, pSQ134, and psQ136. FIG. 2 shows the DNA sequence of the synthetic polylinker of the pNN12 /-Ken/Fugu vector. Figure 3 shows the DNA and amino acid sequence of the human cD4o-7DC213-5 to +7) 406 bp N COr /LLJLM r fragment. FIG. 4 shows psQ131. psQ134, and the hybrid nucleotide sequence of the full-length cynomolgus monkey CD4 protein obtained from pSQ1 36. The sequence and deduced amino acid sequence are shown. The translation initiation codon is located at methionine (A A-2s) at nucleotide positions 171-173, and the mature N-terminus is located at lysine (A A + ) at nucleotide positions 246-248. Signa The sequence cleavage site is indicated by an arrow. In FIG. 4, the amino acid sequence of soluble cynomolgus monkey CD4 protein appears between AA-25 and AA3vs. The signal sequence cleavage site is indicated by an arrow. Figure 5 shows that the soluble cynomolgus CD4 protein has a similarity of 94.250% and an identity of 91.250% to the soluble human CD4 protein (AA-25-AA3TS). Different amino acids are marked with an asterisk. Ru. The signal sequence cleavage site is indicated by an arrow. In Figure 5 and subsequent figures showing only amino acid sequences, amino acids are designated by single letter codes as follows: P Thr: TAla: A Tyr: Y H4s: HGin: QAsn: N Lys: K Asp: D Glu: ECys: CTrp: W Arg: RGly: G Oligonucleotide primers used for cloning soluble rhesus CD4 protein and soluble chimpanzee CD4 protein are shown. plastic All imers were selected from regions with 100% nucleotide homology between the human CD4 protein and the cynomolgus monkey CD49 protein. Figure 6 shows the crabeater in Figure 4. The position of each primer in the nucleotide sequence of monkey CD4 protein is described. Figure 7 shows the DNA sequence of the synthetic polyrin f2- of the sequencing vector pNNO8. Showing columns. Figure 8 shows the nucleus of the rhesus CD4 protein insert of subclone psQ146. The leotide sequence and deduced amino acid sequence are shown. Figure 9 shows the DNA sequence of the synthetic polylinker of the immunosing vector pNN11. Figure 1O shows the nucleus of the rhesus CD4 protein insert of subclone psQ162. The nucleotide sequence and deduced amino acid sequence are shown. Figure 11 shows a schematic diagram of the construction of pDGloo. pDGloo is Akage Chimeric monkey (5゛) and human (3゛) soluble CD4 proteins were expressed in mammals. It is a vector that makes it appear. Figure 12 is a diagram of the mammalian expression vector pBG341. Figure 13 shows the nucleotide and deduced amino acid sequences of the CD4 DNA insert of pDGloo. Figure 14 shows pBG341., a mammalian expression vector for soluble rhesus CD4 protein. FIG. 2 is a schematic diagram of the construction of rhT4. Figure 15 shows pBG341. The nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the rhT4-derived soluble rhesus CD4 protein (AA-25AA3v5) are shown. Ru. The translation initiation codon is located at methionine (A A -25) at nucleotide positions 170-172, and the mature N-terminus is located at lysine (A A+) at nucleotide positions 245-247. Figure 16 shows that soluble rhesus CD4 protein is soluble cynomolgus monkey CD4 protein. It shows that it has a degree of similarity of 99.750% and a degree of identity of 99.500% to the 400 amino acids of protein. Different amino acids are indicated by asterisks. The signal sequence cleavage site is indicated by an arrow. Figure 17 shows that soluble human CD4 protein is converted to soluble rhesus monkey CD4 protein. On the other hand, it shows that the degree of similarity is 94.254% and the degree of identity is 91.272%. Ru. Different amino acids are indicated by asterisks. The /gnal sequence cleavage site is indicated by an arrow. Figures 18A-18B (Figure 18) show the mammalian origin of soluble 7 rhesus CD4 protein. The current vector is pBG341J. D, Schematic diagram of the construction of rhT4. FIG. 19 is a photograph of a 5DS-PAGE gel stained with Kooman Blue, depicting purified soluble γ rhesus CD4 protein expressed in CHO cells transformed with pBG3 41JOD, rhT4. Figure 20 shows the nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of soluble chimpanzee CD4 protein (AA-25-AA376) derived from clone psQ205. The translation initiation codon is located at the methionine (AA-2s) site at nucleotide positions 96-98, and the mature N-terminus is located at the lysine (AA+) site at nucleotide positions 171-173. , phosphorus psQ20Q (soluble chimpanzee CD4 The nucleotide and deduced amino acid sequences of the proteins (AA-25 to AA3va) are shown. The translation start codon is the methionine nucleotide at positions 96-98. (A A -25) t: place! The mature N-terminus is the nucleotide at positions 171-173. It is located at lysine (A A 1) of Tido. Figure 22 shows that 1294 nucleotides of the soluble chimpanzee CD4 protein derived from clono psQ200 are identical to those of the soluble chimpanzee CD4 protein derived from the corresponding clone psQ205. It differs from nucleotide 1294 of Pansy CD4 protein in the following four positions. It shows that namely, nucleotide position 265, nucleotide position 1007, nucleotide position 1271, and nucleotide position 1293. this These sites are marked with an asterisk. Figure 23 shows soluble tin derived from Ria-7pSQ200 (AA-25AAa7a). The results show that the 399 amino acids of pansy CD4 protein have 99.749% similarity and 99.749% identity to the 399 amino acids of soluble chimpanzee CD4 protein from the corresponding clone ps0205. There is. different Amino acids that have been changed are indicated by an asterisk. The signal sequence cleavage site is indicated by an arrow. It is. Figure 24 shows that the 399 amino acids of the soluble chimpanzee CD4 protein derived from KronopSQ200 (AA-25AA3?J) are compatible with the soluble human CD4 protein. Protein (AA-25-AA37a) (D for 399 amino acids, 99.248% F) similarity and 98.997% identity. different The amino acids that were used are indicated by an asterisk. The signal sequence cleavage site is indicated by an arrow. Figure 25 shows the human 1-CD2 genomic and cDNA fragments subcloned into the vector Bluescript KS. Figure 26 shows the human CD2 3'-flanking DNA fragment subcloned into the vector poly 111-1. Figure 27 shows the construction of the vector PATY,6 containing the full-length CD4 protein DNA sequence. Figure 28 shows the nucleotide and deduced amino acid sequences of the full-length soluble human CD4 protein sequence (AA-2 s-AAa33) in PATY, 6. translation The translation initiation codon is located at nucleotide positions 184-186, methionine (AA-25), the mature N-terminus is located at nucleotide positions 259-261, lysine (AAl), and the last amino acid of the protein is , located at nucleotide positions 1555-1557 inleucine (A At33). Figure 29 shows the construction of the human CD4h transgene. Figure 301L is a FAC3 analysis graphically depicting the expression of human CD4 protein in thymocytes and lung cells of human CD4 transgenic mice (Tg) and non-transgenic mice (NTg). The X-axis shows the logarithm of fluorescence intensity. The Y-axis shows relative cell numbers (linear scale). Figure 31 shows CD4 transgenic (Tg) mice and non-transgenic mice. The graph shows the anti-human recombinant soluble CD4 protein (rsCD4 or rsT4) antibody titer induced by immunizing human rSCD in NTg mice. Figure 32 shows immunofluorescence staining of human CD4-bearing cells with serum from human CD41-transgenic (Tg) and non-transgenic (NTg) mice. The results of coloring are shown in a graph. Mice immunized with human rsCD4 (da Staining was performed with serum from both mice (dotted line) and non-immunized mice (negative control) (dotted line). Solid lines represent staining with fluorescently labeled secondary antibody alone. The graph plots cell number relative to the logarithm of fluorescence intensity. Figure 33 shows transgenic cells, both immunized with rhesus rsCD4. Figure 2 graphically depicts anti-rhesus rs CD4 and anti-human rs CD4 antibody titers from transgenic (Tg) and non-transgenic (NTg) mice. Figure 34 shows rhesus macaque, human, and activated human blood Zomba cells as follows: The graph shows the results of immunofluorescence staining for human Leu3a (1) Human Leu3a mono Clonal antibody (upper dotted line, positive control); (2) second step reagent only (upper solid line, negative control); (3) anti-rhesus rsCD4 transgenic mouse serum (middle dotted line); (4) anti-rhesus monkey r S CD4 non-t Serum from transgenic mice (lower dotted line); and (5) serum from non-transgenic mice immunized with irrelevant antigen (middle and lower solid line negative controls). The graph shows relative cell number versus logarithm of fluorescence intensity. Figure 35 graphically depicts the HIV gp120Pi binding activity of serum from transgenic (Tg) and non-transgenic (NTg) mice, both immunized with rhesus CD4. Data are plots of absorbance versus serum dilution. Figure 36 shows two transgenic animals, both immunized with rhesus rsCD4. Human rsCD4 binding activity (left panel) and HIV gp120 binding in transgenic (Tg) mice (line 313) (filled circles and filled squares) and two non-transgenic, transgenic (NTg) mice (open circles and open squares). Graph the apparent rate of activity (figure on the right). It is shown in f. The triangles represent two negative controls immunized with an unrelated antigen. Lumousteal. Data are plotted of antibody titers versus days post-immunization. Ru. Figure 37 shows transgenic (hot bars) and non-transgenic (white bars) gp120 binding affinity of serum from rhesus monkey rs CD4-immunized mice. The percentage of anti-gp120 binding activity (left panel) and anti-human rsCD4 binding activity of serum fractions separated by chromatography is shown graphically. Figure 38 shows transgenic mice injected with rhesus rS CD4 and Figure 3 shows the titer of anti-gp120 1gG antibody versus control mice. Figure 39 graphically shows the results of immunofluorescence staining of transformed C)(O) cells expressing recombinant gp160 or LFA-3 on their surface. Do it with the substance below. Two negative control reagents (A); gp120 specific mono Sera from human CD4 transgenic/bear mice immunized with clonal antibodies (B, C and D); Human CD4) Lancegeny bear administered with HIV gl) 120 in saline serum from human CD4 transgenic mice (blood ac) immunized with rhesus monkey rsCD4 and subsequent administration of HIV gp120 in saline (E and F). As used herein, the term rcD4J refers to any CD4 protein encoded by the natural CD4 gene. The term "amino acid variant" or "variant" of human CD4 herein refers to a polypeptide whose amino acid sequence differs from human CD4 at one or more sites. Putido, or a fragment thereof. Such amino acid variants may be produced synthetically or, for example, by mutagenesis of the human cD4 gene or variants thereof. produced by recombinant DNA technology. Such methods are known in the art. As used herein, the term "derivative" of human CD4 refers to human CD4 or human CD4 that has been covalently modified, e.g. with nonitrophenol, to serve as an immunogen in humans. A fragment of The derivatives of the present invention also include derivatives of the amino acid variants of the present invention. Derivatives also include fragments of human CD4. As used herein, the term "immunotherapeutically effective amount of an amino acid variant or derivative of human CD4 or a fragment thereof" refers to an amount that induces sufficient titers of anti-HIV g p120 antibodies to treat or prevent HrV infection. The amount of one or more immunogenic CD4 proteins of the invention is determined. By following the screening methods of the invention described below, one skilled in the art can determine, without undue experimentation, that individual mutants or derivatives are suitable for the diagnosis of HrV infection in humans. It can be seen that it is possible to determine whether or not it is useful for diagnosis, prevention, or treatment. Additionally, the rational drug design system described below allows those skilled in the art to avoid undue experimentation. However, by the screening method of the present invention, antibodies that bind to HIV gp120 and/or human CD4 are induced to be produced in humans, thereby determining which mutants and derivatives are most preferable. The mutants and derivatives of the present invention are those that induce the production of anti-HyV gp120 antibodies. Such variants and X-conductors are herein referred to as "immunogenic CD4 proteins". It is said to be "Pak quality". Suitable variants to be tested in the screening method of the present invention have one or more amino acid differences from human CD4 between regions approximately corresponding to amino acid positions 1 to 375 (i.e., in the CD4 extracellular region). have. Other suitable variants and derivatives are those corresponding to soluble fragments of human CD4 that are capable of binding HIV gp120. Such preferred variants and derivatives include those approximately corresponding to human CD4 AAI-AA3vs, AAI-AA+ss% AAl-AAI+3 as shown in FIG. Alternatively, suitable variants and derivatives may be found in PCT patent application AA3-AA37? , AA3-AA182, and those substantially corresponding to AA 3 A At's. Littman, Ce11.55. Reference should also be made to p. 541 (1988). This document was published after the filing date of PCT/US88102940 and describes the correct/gnal sequence cleavage site for human pre-CD4. Suitable amino acid variants include naturally occurring amino acid variants. That is, it is CD4 or a fragment thereof derived from a non-human complemented mammal, preferably a non-human primate. Most preferably, the variants tested in the screening assays of the invention are Geza CD4, cynomolgus CD4, chimpanzee CD4, and their soluble selected from the group consisting of sexual fragments. Rhesus soluble CD4 (AAt-AA 375 in Figure 15) is particularly preferred. Immunogenic CD4 proteins of the invention also include polymeric forms of human CD4 and variants and derivatives of fragments thereof. For example, these polymer types include avidin/biotin, glutaraldehyde, or cross-linked with a cross-linking agent such as dimethyl suberimidate. It includes variants and/or derivatives of the above. Such polymer types are recombinant There are two types of mRNA produced from multicistronic mRNA produced by DNA technology It encompasses polypeptides containing adjacent immunogenic CD4 sequences in or in more permutations or in opposite orientations. While not wishing to be bound by theory, Applicants believe that the immunogenic CD4 proteins of the present invention We believe that protein is both preventive and therapeutic. This is because they induce a “second wave” of antibodies in humans, which in turn bind to HIV gp120. This is to induce the production of a "second wave" of genetic antibodies in immunized humans. The rational drug design system of the present invention includes the following steps: (1) comparing the amino acid sequences of human 1-CD4 and primate CD4 proteins; (2) comparing the amino acid sequences of human 1-CD4 and human 1-CD4; (3) testing the amino acid variants in the screening methods described hereinafter. If Preferred primate CD4 proteins used in the first step of the rational drug design system Cynomolgus monkey CD4. Includes rhesus CD4, and chimpanzee CD4. A preferred screening method of the present invention includes the following steps. (1) A step of immunizing a transgenic or non-human mammal expressing human CD4 or a fragment thereof with a mutant or derivative of human cD4 or a fragment thereof, and (2) Regarding an antibody that binds to HrV gp120. , the serum of the immunized mammal is This is a cleaning process. Other screening methods of the present invention include the following steps: Contains. (1) Mutants or derivatives of human CD4 or fragments thereof, including human CD4 or transgenics expressing human CD4 or fragments thereof. and (2) screening the serum of the immunized mammal for antibodies that bind to human CD4. In yet another screening method of the invention, serum from an immunized mammal is screened for both antibodies that bind human CD4 and antibodies that bind HIV gp120. Serve for leaning. Natural amino acid variants are transgenic animals other than the mammal from which the variant is derived. Please note that the drug must be tested in mammals. In the screening method of the present invention, any transducer expressing human CD4 can be used. Although transgenic non-human mammals are useful, transgenic mice are preferred. stomach. A DNA sequence encoding full-length human CD4 or a fragment of human CD4 that binds to HrV gp120 (e.g., AA-26-AA 375 of CD4). DNA sequences encoding transgenic mammals are useful in creating transgenic mammals for use in the screening process of the present invention. Figure 28 full length h) CD4 layout Columns are preferred. Alternatively, any full-length CD4 sequence described in PCT patent application PCT/US88102940, supra, may be used. Additionally, genomic DNA encoding human CD4 can be isolated by standard methods and used to generate transgenic mammals of the invention. Synthetic RNA encoding human CD4 may be used. The DNA encoding human CD4 or a fragment thereof is operably linked at both ends to non-coding expression control sequences prior to integration into the genome of a mammal by transformation. must be 5-Non-coding DNA sequences are unique to the particular transgene utilized. Transcriptional and translational regulatory elements including promoters that function in nicked mammals should include 3-Non-coding DNA sequences are unique to the particular transgene utilized. Transcriptional and translational regulatory elements containing Bo'JA addition moieties that function in nicked mammals. element should be included. Preferably, the 5° and 3° expression control sequences are specific for cells derived from the bone marrow of nongenic mammals. transgenic Another lymphocyte-specific enhancer that functions in mammals is human CD4. or fragments thereof. 5- and 3°-non-coding DNA can normally be derived from sequences adjacent to the DNA encoding human CD4 (particularly in genomic DNA is the origin of the human CD4 gene (when used as a fee). Alternatively, these regulatory elements may be located next to other genes. It can be derived from adjacent 5- and 3°-noncoding DNA regions. For example, that The viral region can be derived from viruses such as adenovirus, lampapillomavirus, simian virus 40, or cytomegalovirus. These sequences bind to highly expressed genes, and these sequences However, the 5' and 3° regulatory sequences are preferably linked to highly expressed genes in the transgenic mammal. stomach. Most preferably, highly expressed genes that are specifically expressed in bone marrow-derived cells are used. For example, these most preferred regulatory sequences may be derived from those adjacent to the structural genes of CD2, CD4, CD3, lymphocyte tyrosine kinase, MHC class I and II, interleukin-2, or interleukin-2 receptor. Sequences flanking the CD2 structural gene are particularly preferred. The human CD4 gene or fragment thereof and the desired 5'- and 3-non-food sequences. Transformative integration of the strain into mice is readily accomplished by known methods. example B. Hogan et al., "Manipulating The Mouse Embryo: A Laboratory Manual", C. ld Spring Harbor Laboratory (1986). Light. Those skilled in the art will know without undue experimentation that mice expressing human 1-CD4 Applying these known methods to produce non-human (non-human) transgenic mammals other than transgenic I can respond. Immunization of transgenic mammals with human CD4 variants or derivatives can be performed using standard methods. Preferably, the variant or derivative is complete or is administered with adiniband, such as Incomplete 70 Indoadjuvant. The initial injection is preferably about 2 to 4 mg of the variant or derivative per kg of body weight of the transgenic mammal. Typically, the transgenic mammal is reinjected with about 2 to 4 mg of the variant or derivative per kg of body weight of the transgenic mammal for enrichment one day out of 35 to 40 days after the initial injection. Immunized transgenic mammals are bled weekly, and serum from each blood sample is tested for antibodies that bind to HIV gp120, human CD4, or both. assayed. The presence of HiI-CD4 binding antibodies can be detected using any method that specifically detects binding of native transmembrane funfomesicon to human CD4. Preferably, binding to human peripheral blood lymphocytes is used to detect antibodies that bind to human CD4. I can stay. Human peripheral blood lymphocytes (PBL) are isolated by standard methods. According to a preferred procedure, aliquots of human PBL (approximately 5 x 105 to 1 Incubation in infant serum (FCS) (10.02% sodium azide) into which serum from the immunized transgenic mammal is placed at a 10- to 100-fold dilution. As a negative control, another aliquot of human PBL The cells are incubated with control serum from a conspecific mammal that has been "mock-immunized" with adjuvant only (without the human CD4 variant or derivative) in a similar manner as the transgenic mammal. An alternative control serum is the pre-immune transfected serum. Serum from nicked mammals, non-immune mammals of the same species as the transgenic mammals Included are serum from analogous animals and Ig fractions from homologous commercially available transgenic mammals. Next 1. Each aliquot of mPBL is washed three times with 11111 buffer (PBS/2% FC310,02% sodium azide). Each aliquot of washed human PBL is incubated with a fluorescently conjugated antibody specific for the immunoglobulin of the transgenic mammal (approximately 10 to 20 μg per 1 ml of wash buffer iff) for approximately 30 minutes at 4°C. For example, when testing serum from transgenic mice, goat anti-mouse Ig conjugated to FTC can be used. Such fluorescent-conjugated antibodies are commercially available, but they can also be produced by known methods. Ru. Cells were then washed twice as described above and fluorescently washed using conventional methods. Analyzed using a photoactivated cell sorter (FA, CS). See generally H, M, 5 hapiro, 肚 and Tanita E mLj±1 frog H1 Alan R, Li5s, Inc., New York, New York (1985). The FAC5 instrument creates a histogram showing the relative number of cells (y-axis) with a particular fluorescence intensity (x-axis). human PBL inoculated with control serum. Such a histogram for contrast shows an approximately normal distribution centered on relatively low fluorescence intensities due to non-specific binding and macrofluorescence. PBLs incubated with serum of transformants containing antibodies that bind human CD4 show a non-specific "control" fluorescence distribution, further showing an approximately normal distribution of cells concentrated at higher fluorescence intensities. The presence of this second, more strongly fluorescent cell population indicates that transfection into human CD4 Evidence of specific binding of antibodies in serum from nicked mammals. The presence of antibodies that bind to HIV gp120 in the serum of immunized transgenic mammals can be determined by standard methods such as EL, ISA, Radioimmunoa, Sei, etc. can be detected using a method. The gp120 used in these assays is sensitive to HIV. infected cells, HIV itself, and host cells transformed with the HIV gp120 gene. cells, or isolated gp120. Preferably, the HIV gp120 is obtained from a single cell host transformed with the HIV gp120 gene. It will be done. Such transformed cells are described, for example, in Lakey et al., -Neutralization Of The AIDS Retrovirus By Antibodies To A Recombinant Envelope Glycoprotein-, 5science , 233. pp. 209-12 (1986). Additionally, HIV gp120 is commercially available. According to a preferred procedure, antibodies that bind to HIV gp120 are detected as follows. It will be done. Microtiter plates (96 wells each) are coated with 5 μg/ml purified HrV gp12 0 (50 μl/well) in PBS for about 2 hours at about 37° C. or overnight at about 4° C. No difference was observed between 2 hours at 37°C and overnight coating at 4°C). The plates are washed and then blocked with PBS/1% bovine serum albumin (BSA) 10.01% Tween-2070, 05% NaN3 for approximately 1 hour at room temperature. Add serum or a diluted mouse monoclonal antibody specific for HrV-1 gp120 to each well (50 μl/well) and incubate the plate at about 37° C. for about 2 hours. Serum dilutions are made in PBS/1% B5A 10.01% Tveen-201 0.05% (7) NaN3T. The plate is then a+ in PBSlo, 01% Tween-2010, 05% NaN3. alkaline phosphater Ze-conjugated goat anti? 7s rgG (Fc-specific) antibody at a final dilution of l:1.ooo in PBS/1% B5A10.01% Ween-2010, 05% NaN5. to each well and incubate the plate at approximately 37°C for approximately 2 hours. Betshita. The plates were washed once again and the substrate 4-nitrophenylphosphate (PNPP) (10 mg/m+ in 0.1 M glycino/1 mM ZnCl2/1 mM MgCl2-6820, pH 10.6) was added. added. Read the absorbance at 40 5 nm. Results are expressed as the reciprocal of the dilution giving 50% binding relative to the standard control antibody. The present invention also provides for the first time DNA sequences encoding cynomolgus monkey CD4, rhesus monkey CD4, chimpanzee CD4, and fragments thereof. These sequences encode immunogenic CD4 proteins useful in the compositions of the invention. preferred Immunogenic CD4 proteins are soluble forms of rhesus CD4, cynomolgus CD4 and chimpanzee CD4, such as AA IAA 376. soluble Most preferred is the male rhesus CD4 protein. DNA sequences encoding the immunogenic protein CD4 protein of the invention, parts thereof, or synthetic or semi-synthetic copies thereof can be obtained from g%l cDNA libraries or genomic DNA libraries from other animals. It is useful as a screening probe to isolate the CD4 gene from its source. For example, the soluble chimpanzee CD4 protein disclosed herein The DNA sequence encoding the soluble and soluble rhesus CD4 protein is Screening of human and rhesus macaque genomic DNA or cDNA libraries. can be used to select full-length CD4 genes from their source. DNA sequences encoding the immunogenic CD4 proteins of the invention, portions thereof, or synthetic or semi-synthetic copies thereof may also be used with other amino acid variants or derivatives. It is also useful as a starting material for preparing conductors. Such amino acid variants can be prepared by standard methods such as site-directed mutagenesis. It should also be understood that the DNA sequences of the present invention can be used to create DNA molecules with altered mutations, although the amino acid sequence remains the same. Preferred DNA sequences encoding the immunogenic CD4 protein of the present invention are as follows: selected from the group consisting of: (a) DNA inserts of pSQ136, psQ134, psQl 3 1, pSQ146, psQ162, pBG341JOD, rhT4, pSQ20 0S psQ205, and pDGloo; (b) approximately 20°C to 27°C below T11; Hybridize with one or more of the DNA inserts described above under conditions corresponding to low temperature and 1M sodium chloride. and (c) a DNA sequence that changes to any of the aforementioned DNA sequences, preferably excluding mouse, rat, rabbit, and sheep CD4 sequences. Preferably, the DNA sequence encoding the immunogenic CD4 protein of the invention is and a polypeptide selected from the group consisting of: Polypeptide of formula A A IA A a33 in Figure 4 (cynomolgus monkey), formula AA+-AA3 in Figure 4? S polypeptide (cynomolgus monkey), polypeptide of formula AA1-AA3?5 in Figure 15 (rhesus monkey), polypeptide of formula AA+-AA3v4 (pSQ200) in Figure 23 (chimpanzee), polype of formula AA, -AA37s (pSQ205) in Figure 23 (chimpanzee), a polypeptide of formula AAI-AAIII in FIG. 15 (rhesus macaque), polypeptide of the formula AAI AA+81 (pSQ200) of FIG. 23 (chimpanzee), polypeptide of the formula AA+-AA+5s (psQ205) of FIG. 23 (chimpanzee), g), and any part of the foregoing. The DNA sequence encoding the most preferred amino acid variant of the invention is selected from the group consisting of: (a) pBG341JOD, rhT4 DNA insert; (b) a temperature about 20°C to 27°C below rn. , and a DNA sequence that hybridizes with the aforementioned DNA insert under conditions corresponding to 1M sodium chloride, preferably excluding mouse, rat, rabbit and sheep CD4 sequences; and (c) a DNA sequence that changes into any of the aforementioned DNA sequences. As used herein, the term "soluble CD4 protein" is a CD4 protein that does not have the ability to anchor itself in a membrane. Such soluble CD4 proteins include, for example, CD4 proteins lacking both the cytoplasmic domain and a sufficient portion of the transmembrane domain to anchor the protein in membranes. Alternatively, such soluble CD4 proteins include CD4 proteins that retain all or part of the cytoplasmic domain but lack a functional transmembrane domain. DNA encoding immunogenic CD4 protein, which is a soluble CD4 protein, can be produced by truncation. More specifically, such soluble CD4 tan Proteins can be prepared in a conventional manner as follows. That is, oligonucleotides DNA encoding the full length of CD4 can be "chewbacked" using code-directed mutagenesis, restriction enzyme cleavage followed by linker insertion, exonucleases, or oligonucleotide-specific polymerase chain reaction. Alternatively, soluble immunogenic CD4 protein can be chemically synthesized by conventional peptide synthesis methods such as solid phase synthesis (R, B, Merrifield, -5 solid Phase Peptide 5 synthesis, 1. The 5-ynthesis of A Tetrapeptid e-, J. Arrr, C. 83. pp. 2149-54 (1963)). They are also prepared by proteolytic cleavage of the full-length immunogenic CD4 protein. The DNA sequences of the invention can be expressed in a single cell host to produce the immunogenic CD4 protein encoded by them. To obtain high-level expression of a gene, the gene must be operably linked to transcriptional and translational expression control sequences that are functional in the chosen expression host.The expression control sequences and the gene of interest are Preferably, the expression vector further contains a selectable marker and an origin of replication. If the expression host is a eukaryotic cell, the expression vector must further contain an expression marker useful in the expression host. The DNA sequence encoding the immunogenic CD4 protein may or may not encode a signal sequence. If the expression host is a prokaryotic cell, it is generally more likely that the DNA sequence does not encode a signal sequence. Preferable.If expression inn When the host is a eukaryotic cell, it is generally preferred that a signal sequence is encoded. Yes. The amino-terminal methionine may or may not be present in the expressed CD4 proteins of the invention. If the terminal methionine is not cleaved by the expression host, If desired, it can be removed chemically by standard methods. A variety of expression host/vector combinations may be used to express the DNA sequences of the invention. Expression vectors useful for eukaryotic hosts include, for example, vectors containing expression control sequences from SV40, bovine papillomavirus, azone virus, and cytomegalovirus. Expression vectors useful for bacterial hosts include known bacterial proteins. Includes lasmids. For example, broad host plasmids such as E. coli [9] plasmids, HPA, including CotEIS pcRl, pBR322, pME 9, and derivatives thereof; many lambda plasmids such as NM989; M13, and other DNA phages such as M13, and filamentous-stranded DNA phages. Expression vectors useful for yeast cells include the 2μ plasmid and variants thereof. Vectors useful for insect cells include pVL941. Additionally, any of a wide variety of expression control sequences (sequences that, when operably linked to a DNA sequence, control its expression) can be used in these vectors to express the DNA sequences of the invention. Such useful expression control sequences include the expression control sequences described above. Expression control sequences associated with the structural genes of the current vector are included. Examples of useful expression control sequences include the following. For example, the early and late promoters of SV40 or Azone virus, the 2l and system, the 22 and system, the 1rindan or TRC system, the main operator and promoter region of lambda phage,

【dコートタンパク質の制御領域、3−フォスフォグ リセレートキナーゼあるい他の解糖系酵素に対するプロモーター、Pho5のよ うな酸性フォスファターゼのプロモーター、酵母α接合系のプロモーター、およ び原核あるいは真核細胞またはそれらのウィルスおよびそれらのウィルスの組合 せの遺伝子の発現を制御することが知られている他の配列である。 様々な単一細胞宿主細胞が、本発明のDNA配列を発現させのに有用である。こ れらの宿主は、良く知られている真核宿主および原核宿主を包含する。例えば、 E、coli、 Pseudo□0工、Baciltus、江匹匹ど三笠、菌類 、酵母細胞、の株、塗封肚肛り葺ユ旦二立(SF9)のような昆虫細胞、CHO およびマウス細胞のような動物細胞、C03I、CO37、B5C1、B5C4 0およびBMTIOのようなアフリカミドリザル細胞、およびヒト細胞、および 組織培養での植物細胞である。動物細胞での発現に対しては、我々はCHO細胞 およびCO37細胞を用いる。 全てのベクターおよび発現制御配列が、本発明のDNA配列を発現するのに等し くよく機能するとは限らないことは、もちろん理解されなければならない。さら に、全ての宿主が同じ発現系で等しくよく機能するとは限らない。しかしながら 、当業者は過度の実験をすることなしに、そして本発明の範囲からそれることな しに、これらのベクター、発現制御配列、および宿主の中から選択をなし得る。 例えば、ベクターをその中で複製しなければならないため、ベクターを選択する ときには、宿主も考慮しなければならない。ベクターのコピー数、そのコピー数 を制御する能力、および抗生物質マーカーのようなベクターにコードされた池の タンノイク質の発現もまた考慮しなければならない。 発現制御配列の選択において、様々な要因もまた考慮しなければならない。例え ば、その配列の相対的強度、その制御能力、および特に可能な2次構造を考慮し て、本発明DNA配列との適合性、が包含される。単一細胞宿主は、選ばれたベ クターとの適合性の検討、本発明のDNA配列にコードされる生産物の毒性、そ れらの分泌特性、正確に免疫CD4タンパク質を折りたたむ能力、それらの発酵 上または培養上の要求、および本発明のD N A配列によりコードされた産生 物の宿主からの精製のし易さ、により選択しなければならない。 これらのパラメーター内で、当業者は様々なベクター/発現制御配列/宿主の組 合せを選択し得る。この組合せは、例えばCH○細胞あるいはCO37細胞のよ うな、発酵あるいは大規模な動物培養で、本発明のDNA配列を発現させる。 本発明のDNA配列にコードされた免疫原性CD4タン7 XIり質は、発酵あ るいは細胞培養から単離され得、様々な従来の方法のいづれかを用いて精製され 得る。当業者は、本発明の範囲から外れることなしに、最も適切な単離および精 製方法を選択し得る。実質的に純粋な可溶性アカゲザルCD4タンパク質は、下 記により提供される。 本発明の免疫原性CD4タンパク質は、最初の標的がT4゛す73球である感染 物質により引き起こされた疾患を、予防し処置しそして診断するための、予防用 、処置用、および診断用の組成物として有用である。そのような疾轡には、Al DS、ARClおよびHIV%染が包含される。 本発明の好ましい薬学的な組成物は、免疫原性CD4タンパク質として、カニク イサルCD4、アカゲザルCD4、チノバンジーCD4、あるいは前述のいづれ かの可溶性断片の1つあるいはそれ以上を含む。免疫原性CD4タンノ〈り質と して、可溶性アカゲザルCD4タノ/ N<り質(特にAAI−AA375)を 含有する薬学的組成物が最も好ましい。 本発明の薬学的組成物は、AIDS、ARCおよびHrV感染の予防、および処 置のためにさらに別の治療剤を含有する。例えば、免疫原性CD4タンパク質を 、AZT、HPA−23、フォスフオノフオるメート、スラミン、リノぐビリン およびジデオキシ/チジンのような、逆転写酵素をプロ6.りする抗レトロウイ ルス物質、あるいはHIVプロテアーゼを阻害する物質、と組み合わせて用い得 る。さらに本発明の薬学的組成物は、αインターフェロン、βインターフェロン およびγインターフェロンを含むインターフェロンのような抗ウイルス物質、あ るいはカスタノスベルミノのようなグルコ/ダーゼ阻害剤、をさらに包含し得る 。さらに、1あるいはそれ以上の免疫原性CD4タンパク質を、2つあるいはそ れ以上の前記治療用物質との組み合わせで用い得る。そのような複合療法は、低 用量の投与治療物質を有利に用い、その結果様々な単一治療で起こり得る細胞障 害を防ぐ。 本発明の薬学的組成物は、免疫原性CD4タンノくり質、あるいはそれらのポリ マー型(あるいは複数のポリマー型)を1つあるいはそれ以上を免疫療法的に効 果的な量で、および好ましくは薬学的に許容できるキャリアー、を含む。 本発明の組成物は、様々な形態であり得る。これらには、例えば錠剤、丸剤、粉 末、液体溶液、分散あるいは懸濁液、リポソーム、坐剤、注射および注入溶液の ような、固体、半固体、および液体の投与形態が包含される。好ましい形態は、 意図する投与、および治療用の様式に依存する。 本発明の免疫原性CD4タンパク質は、それが投与されたヒト中で抗HTV−g p120抗体を誘起産生ずるために、予防的および/あるいは治療的であるとい う我々の考えに基づくと、本発明の好ましい薬学的組成物は、ヒトの免疫に用い る他のタンパク質およびポリペプチドと類似である。従って、本発明の組成物は 、好ましくは不完全フロインドアジュバント、水酸化アルミニウム、ムラミル化 ペプチド′、油中水エマルノヨ/、あるいはI S COMのような薬学的に許 容できるアジュバントを包含する。投与の好ましい様式は、筋肉内、皮内あるい は皮下経由である。最も好ましくは、その組成物はアジュバントとして油中水エ マルジョンあるいは水酸化アルミニウムを含み、筋肉内に投与される。 本発明の免疫原性CD4タンパク質(あるいは複数の免疫原性CD4タンパク質 )の免疫療法的に効果的な量はとりわけ免疫スケジュール感作の計画、投与した 特定の免疫原性CD4タンパク質(あるいは複数の免疫原性CD4タンパク質) の相対的免疫原性、用いた任意のアジユバノドの活性、免疫原性CD4タ/バク 質(あるいは複数の免疫原性CD4タンパク質)が他の治療物質と組み合わされ て投与されているかどうか、およびその被験体の免疫状態、に依存することは、 当業者には明かである。 HIV感染、ARCあるいはAIDSの処置のだめの単独治療における、免疫治 療的に効果的な量および免疫スケジュールは次のようである:′ftL験体1人 当り約0.01から10゜0mgで、好ましくは0.1から1.0mgの、免疫 原性CD4タンパク質の最初の注入(アジュバントを伴う)、引き続いて被験体 1人当り約0.001から1.Omgで、好ましくは0.01から0.1mgの 、免疫原性CD4タンパク質の何回かの追加免疫(アジュバントを伴う)。好ま しくは、追加免疫は最初の注入後4週間の間、あるいはHIV gQ120と結 合する抗体が検出されるまではli4開に約1回、次に6ケ月間、あるいは臨床 的または実験的に改善の兆しが明かとなるまでは、1ケ月に1回行う。しかしな がら、より低いあるいはより高い投与量、および他の免疫スケジュールを採用し 得ることも認識されなければならない。 HIV感染、ARCあるいはAIDSの予防のためには、上述した処置方法が用 いられる。しかしながら好ましくは追加免疫の注入は、最初の注入から約1およ び6ケ月後に行い、次に2〜5年毎に追加免疫が行われる。 免疫原性CD4タンパク質の多価のおよび/あるいは誘導体化した重曹は、それ らがより免疫原性である場合は、より低い投与量で効果的であることが必要とさ れ得る。 サルあるいはチンパンジーCD4タンパク質あるいはその断片である本発明の免 疫原性CD4タノバク質はまた、現性モノクローナル抗体あるいはポリクローナ ル抗体に基づいているSrvアッセイ系の感度を増大するのにも用いられ得る。 より詳細には、本発明の可溶性サルCD4あるいは可溶性チンバフジ−CD4タ ンパク質を、微量にしか存在していない場合でも、アッセイでより容易に検出さ れるようにSrVをJ縮する試験血漿の前処理に用いられ得る。あるいは、可溶 性サルCD4または可溶性チンパンジーCD4タンパク質ハ、血清中の抗SIV 抗体の検出に用い得る。例えば、可溶性サルCD4タンパク質は、酵素のような 指示物質と結合し、そして抗SIV血清抗体を検出するELrSAアッセイに用 い得る。 本発明はまた、不発明の免疫原性CD4タンパク質で免疫したヒトが産生するH IV gp120と結合するヒト抗体も提供する。そのような抗HIV gp1 20抗体は、HIVに感染したヒトの受動的な免疫療法および免疫予防に有用で ある。そのような受動的な免疫感作に対する投与法は、他の受動的免疫療法のそ れと類似である。 本発明がよりよく理解されるために、次の実施例が以後に設けられている。これ らの実施例は、例証のみを目的とするものであり、いかなる方法によっても発明 の範囲を制限するものとして解釈されない。 実施例■ −λ tloカニクイザル末梢 リンパ球cDNAライプカニクイザ ルの血F&(EG&G Mason、 MA>から、リンパ腑分H溶if(LS M)(Organon Teknika、 Durham、NC,Cat、NO ,35427>を用いた密度勾配遠心により、末梢血リンパ球(PBL)を分離 した。 次に、このPBL細胞から総1’lNAをグアニジニウムイソチオンアネート/ 塩化セ/ウム法[T、 Maniatisら、Mo1ecular C1oni n、 p、196 (Cold Spring Harbor Laborat ory) (1982); J、 M。 Chirgwinら、−Isolation Of Biologically  Active R4bonucleic Ac1d From 5ource s Enriched In R4bonuclease”、 Bioc匡畦■ ユ、 18. pp、 5294−5299 (1979)]を用いて調製した 。ポリA″’ mRNAは、オリゴdT−カラムのクロマトグラフィーで分離し た。5 μgのポリA’ IIIRNA(500ng/u l)をCH3Hg0 H(2,5mM>中で、室温で10分間変性させた。次いで、1/10容のβ− メルカプトエタノール(0,7M)を加え、室温で5分間インキュベートした。 第一および第二のcDNA鎖合成はcDNA合成キット(BethasdaRe search Laboratories、Gaithersburg、 MD 、 Cat、 No、 8267SA>を用いて、製造者の指示するプロトコー ルに従い行った。 二本鎖cDNAをリンカ−35/36Kに標準的方法を用いてつないだ。リンカ −35/36には、以下の配列のEcoRI/Not I用リンカ−/アダプタ ーである: 5° AATTCGAGCTCGAGCGCGGCCGC3゜3° GCTCG AGCTCGCGCCGGCG 5゜このリンカ−は5°にEcoRIによる突 出部を有し、3°に平滑末端を有する。このリンカ−は、M、 D、 Matt eucciおよびM、 I(、Caruthersの、−The 5ynthe sis Of Oligodeoxypyrimidines OnA Pol ymer 5upport−、J、 Am、 Chem、 Soc、、103.  pp、3185−91 (19at)に記載された方法に従い、DNA /ン セサイザー(Apptied Biosystems、 380A、 Fost er C1ty、 CA)で合成した。つないだcDNAを精製し、そして50 0 bpより大きい断片を、セフアゾ、ジスG150カラム(5ml)を通す、 0.OIMのTris−HCIlo、 4MのNaCl10.01 MのNa2 EDTA(pH7,4)中でのり(17トグラフイーで選別した。過剰のリンカ −は、5etect 4Lスピンカラム(5Prime −3Prime、 P A、 Cat、 No、 5301−993260)を通す遠心分離により、製 造者の指示するプロトコールに従い処理し除去した。 第一のカニクイザルPBL cDNAライブラリーを以下のように調製した。5 elect JLカラムから溶出したcDNAを、5μgのEcoRl−消化し たバクテリオファージλgtloと共にエタノール沈澱させた[J、Sambr ookら、Mo1ecular C1onin 、1. p、2.41(Col d Spring Harbor Laboratory Press) (1 989)]。沈澱した物質を、16°Cで一晩、0.05MのTris(pH7 ,8)10.01 MのMgCl210.03 MのNaC110,001Mの スベルミジ710.2 mMのEDTAlo、 002M(7)ジチオスレイト ール(r 1)TTJ )10.25から1 mMのATP/l mg/nlウ ン血清アルブミノ(rBsAJ )中で、T4 DNAリガーゼ(NewEng land Biolabs、 Beverly、 MA)でつなLlだ。ライゲ ーンgン反応混合物の分注物を、Gigapak(Stratagene、 C A、Cat、 No、 200213>中で、製造者の指示したプロトコールに 従イパッケージングした。 0.2%のマルトースを補い、そして0.01 MのMg5O,に調整したLu ria Broth(LB)中で生育させたE、coli BNN102細胞の 飽和した(109細胞/l111より多い)培養物を調製した。この培養物の6  mlを感染させるために、パッケージングしたファージを用い、この感染した 培養物を0.OIMのMg5Oaを補ったLB中の0.7%トンプアガー300  mlに加え、細胞混合物をアガー/LB70.01MのMgSO4を含んだ6 枚のプレート(21x21 am)に蒔いた。このプレートを約7時間、37° Cでインキュベートし、プラークを増殖させた。次に、ファージを50 mlの TM(Q、OI MのTr 1s−HCI (+)H7,4)10.01 M  MgC1z)で溶出し、CsC1−分画し精製した。 ブラークハイプリダイゼーショ/スクリーニングでλgtL。 cDNAライブラリーをスクリーニングするために、ヒトCD4のDNA断片を 用いた。詳細には、30枚の150 ++uaディツシュの各々に、全体でlに 10’プラークフオーミングユニツト(PFU)を蒔いた。ニトロセルロースフ ィルター上にプラークリフトを2つ取ったo W、 D、BentonおよびR ,W、Davisの、−Screening OfLambda gt Rec ombinant C1ones By Hybridization To  SingIe Plaques In 5itu−、5cience、 196 . p、 180 (1977)に記載された方法を用い、ヒトCD4のクロー ニングされた配列の、694 bpPs±l/Pvullの5°断片で、フィル ターをスクリーニングした。PCT特許出願PCT/US8g102940に記 載の、ベクターp170−2の〜694 bpのPstl/Pvul Iの断片 が使用し得る。 2回のスクリーニングおよびプラーク精製の二重実験で陽性のものが8つ得られ た。次にλgtlOミニブレノブDNAを調製し、それを兆佳1で消化した。最 も長いcDNA挿入物(〜2 kb)を有する1つのクローン25Bを選択した 。図IAに示した様に、クローン25BをNotlでl角化し、カニクイザルの CD4をコードしている領域の部分を含んだ約2 kbのNot I/Not  I断片を切り出した。この断片を、Notl−消化し仔つ/腸アルカリフォスフ ァターゼ(rcIAPJ )(Boehringer Mannheim)で、 製造者の指示したプロトコールに従い処理した、シーケン7ング用プラスミドp NN12にサブクローニングした。得られた構築物をpsQ131と呼ぶ。 ンーケンシング用プラスミドpNN 12は、市販されているプラスミドptl c8(Pharmacia PL Biochemicals)から制限酵素消 化により合成ボIJ リンカ−を除去し、使用し易い制限酵素部位を有する新し い合成片に置き換え、構築した。複製開始点を提供し、アンピンリン耐性を付与 する、pUCプラスミドに共通の25 kbの骨格構造は変えないで残した。p NNl 2の新規合成部分を図2に示した。 9SQ131のCD4挿入物のヌクレオチド配列は、A、 M、 Maxamお よびW、 C11bertの、”A New Method For Sequ encing DNA−、P−roc、 Natl、 Acad、 Sci、  USA、 74. pp、 560−64 (1977)に従い決定した。ヒト CD4タンパク質のヌクレオチド配列と比較することで、この〜2 kb挿入物 はカニクイザルのCD4をコードしている領域の全ては含まないことが分かった 。さらに、このライブラリーから単離された他のクローンには、CD4をコード している領域の全てを宵するものはなかった。従って、プライマー伸長cDNA ライブラリーを、以前に単離していたカニクイザルのPBLのポリA” mRN Aから構築した。 実施例■−カニクイザルのプライマー cDNAライブラリーの合成およびスク リーニング psQ131の挿入物の配列に基づき、全て製造者の指示したプロトフールに従 い、DNA合成機(Applied Biosystems、 380A)を用 い、アンチセンスオリゴヌクレオチドブライマー74AID118を合成し、そ してアクリルアミド電気泳動で精製した。L、 JMcBride(前出)も参 照。T4AI0118の配列は:5’ TGG GCCATG TGG GCA  CAA CCT TCA TGT TGG 3°、 である。 製造者の指示したプロトコールに従い、’T4ポリヌクレオチドキナーゼ(Ne w England Biolabs、 Beverly、 MA)の存在下で 、ATPを用いてオリゴヌクレオチドをリン酸化した。 20 μgのカニクイザルPBLのポリA” mtlNAをCH3Hg0H(2 ,5mM)中、室温で10分間、変性させた。次に1710容の0.7Mのβ− メルカプトエタノールを加え、室温で5分間インキュベートした。 第一のcDNA鎖の合成は、200 pmolのキナーゼ処理したT4AID1 18(7)添加により特異的に開始した。0.0625 MのTris−HCI (pH8,3)10.75 M KCI/ 0.0015 M EDTA中で6 8℃で5分間、55°Cで7分間、そして42℃で5分間、プライマーをmRN Aとアニールさせ、そして生成物をエタノール沈澱させた。 cDNAの合成およびリンカ−のライゲーションは、上述ノように行った。製造 者の推奨する方法に従い、過剰のリンカ−を6Lスピンカラム(5Prime  −3Prime、 PA、 Cat、 No、 5301−04738>で除去 した。このcDNAを1μgの社旦R1−消化したλgt10とつなぎ、上述の ようにパッケージングした。全て上述の通りに、パッケージングされたファージ で1 mlのE、colj BNN102を感染させ、細胞をプレート(21c m x 21 cm)に蒔き、そしてファージストックを作成した。 上述と同様に、1.000.000のファージを蒔き、プラークハイブリダイゼ ーションスクリーニング用に:A製した。このライブラリーを2つのプローブで スクリーニングした。第一のプローブT4AIDO8は、以下の配列である:5 °CTG AGT GGCTCT CAT CACCACCAG GTT 3’ 。 T4AIDO8は上述のように合成した。T4AIDO8によるスクリーニング で9つの二重陽性が得られた。ミニブレ、プ分析の後、これらの内で最も大きい クローン24からの挿入物(〜900 bp>を、図IBに示すように7−ケン ンング用にpNN12へサブクローニングした。このサブクローンをpsQl  34と呼んだ。 2つの別のクローン、クローン36およびクローン35が、カニクイザルの伸長 ライブラリーをヒトCD4クローンDC2]、3−5の406 bpのN c  o l / ■上MI断片でスクリーニングすることにより見いたされた。DC 213−5のヌクレオチド配列および推定アミノ酸配列を図3に示す。クローン 6からの挿入物はpNN12にサブクローニングし、得られた構築物を1)SQ I3に呼んだ。図ICを参照。 同様に、クローン35からの挿入物はpNN12にサブクローニングされ、得ら れた構築物をl+5Q135と呼んだ。ベクターpsQ136(+)SQ135 の全ておよびそれ以外を含む)は、得られ配列決定された内では最大の5′クロ ーンであった。得られたサブクローンには、カニクイザルCD4をコードする領 域の全長を含むものはなかった。 図4に示したカニクイザルCD4の全長のDNA配列は、3つの重複するサブク ローン(5′から3゛への順に)pSQ 136、psQ134およびpsQ1 31から寄せ果めた合成配列である。サブクローンps0136は、図4のヌク レオチド1−560およびヌクレオチド1182−1342を含む。サブクロー ン1)SQ134は、図4のヌクレオチド467−1341を含む。サブクロー ンpsQ131は、図4のヌクレオチド998−3064を含む。図4にはカニ クイザルCD4の全長の推定アミノ酸配列(AA−2s−AAa33)も示した 。図5は、可溶性カニクイザルCD4(AA−2s−AAavs)は、プラスミ ドpGB391からの可溶性ヒトCD4(PCT特許出願PCT/US8102 940)(In Vitro International Cutture  Co11ection、 Linthicum、 MD、IVl 10151) に対し、94.250%の類似度および91.250%の同一度を有することを 示している。図5では、一致しないアミノ酸は星印★でマークした。 実施例■−可可溶性アカザザルD4のクローニング可溶性アヵゲザル(Maca ca mulatLa)CD4は、P、 J、 Nevmanらの、+Enzy matic Amplification Of Platelet−Spec ific Messenger RNA Using Tha Po1ytne rase Chain Reaction−、L工■に同じようにクローニング した。アカゲザルCD4の可溶性領域は、ヒトCD4とカニクイザルCD4の細 胞外部分゛をコードする領域とで100%のヌクレオチド相同性を示す領域から 選択されたオリゴヌクレオチドブライマーを用いてクローニングした。 これらのオリゴヌクレオチドブライマーは、上述のように合成した。クローニン グに用いたこれらのオリゴヌクレオチドブライマーは全て、上述のように、ポリ ヌクレオチドキナーゼおよびATPを用いて5゛をリン酸化した。これらのオリ ゴヌクレオチドを図6に示した。 細胞外領域のクローニングは、3つの工程で行った。第1に、アカゲザルの可溶 性CD4の5゛領域を、特異的に開始される逆転写酵素反応、次いで第−鎖cD NAのPCR増幅により、、 mRNAから作成した。第2に、重複した3′領 域を、類似の逆転写酵素/PCR増幅法で作成した。クローニング法の第3の工 程は、3“断片に停止コドンリンカ−を結合させることである。最後にこの断片 をンーケンンング用のベクターにクローニングした。 ヘハリン添加したアカゲザルの血液(New England Regiona I Primate Centerより入手)からのPBLを調製し、そして上 述のカニクイザルCD4用に記載したのと同じ方法によりこれらのPBLから全 RNAを分離した。ポリA“mRNAを作成するほど充分には全RNAが得られ なかったため、アカゲザルの全PBL RNAの5μgを、10μlのCH38 g0H(2,5mM)中で10分間室温で変性させ、そして次いで室温で5分間 、1μlのβ−メルカプトエタノール(0,7M)とインキュベートし反応停止 した。 アカゲザルCD4の細胞外部分をコードする領域の5°−末端部分を得るため、 オリゴヌクレオチドT4AID156(図6)を用いて、アカゲザルのPBL  RNAに逆転写酵素反応を行い、第−鎖cDNAの合成を開始した。cDNA合 或は、0.05 MのTris(pH8,3)10.003MのMgCl270 .075 MのKCl10.01. MのDTT70.5 mMのdNTP混合 物150 pmolのT4AID156ブライ? −15001JのMMLV逆 転写酵素(Bethesda Re5earch Labs、 Gaither sburg、 MD)中で、最終反応容量50μlで、1時間37℃で行った。 チューブを水上に置き反応を停止した。 ポリメラーゼチェインリアクンヨン(PCR)増幅用には、50pmolのT4 AID156プライマーおよび100 pmolのT4AID148プライマー (図6)を混合し、そして5peed Vac(Savant)中で乾燥させ、 次に50μlのPCR希釈バッファー(0,025MのKCIおよび0.02% のゼラチン)を加え、乾燥したオリゴヌクレオチドを再懸濁させた。この混合物 を、停止させた逆転写酵素反応物(前の、fラグラフ参照)に加え、そして94 ℃に2分間加熱した。この混合物を、Perkin E1mer/Cetus  DNAサーマルサイクラ−中で37℃に冷却し・ Thermus uヨ」工巨 から単離されたTaq DNAポリメラーゼ(Cetus)l μl(5単位) を加えた。増幅は、DNAサーマルサイクラ−中で30サイクル行った一1分間 、94°Cで20秒間;3分間、37℃で20秒間;そして72℃で10分間。 コノPCR産物は、TAEハノ7 y (0,04MのTris−酢酸10.0 01MのEDTA)中で、1%GTGアガロースゲル(”Seakem−)(F MCMarine Co11oids、 Rockland、 ME)で分離し た。適切な断片(約540bp)を切り已し、そしTo、ol、MのTris− CI(pH8>10.001 M)EDTAを含んだ透析チューブ中で100  Vで1時間、2本の電極の間のTBEハノ7 y (0,089MのTris− ポウ酸10.089Mのポウ酸70.002MのEDTA)中で、電気溶出した 。この適切な大きさの断片は、プライマーに隣接させたカニクイザルのCD4  DNA配列(図4および6を参照)と比較することにより確認した。15秒間極 性を反転させ、次いで溶出したDNAを20μgのキャリアーtRNAの存在下 でエタノール沈澱させた。 このPCR断片を、Smalで消化し、製造者のプロトコールに従い、CIAP (Boehringer Mannheim)で直線化されたベクターを脱リン 酸化し、ンーケンンング用のプラスミドpNNO8にクローニングした。plJ NO8は、プラスミドplJc8(Pharmacia PL Biochem jcals)から合成ポリリンカーを制限酵素消化で除去し、そして新しい合成 片に置き換えることで構築した。転写開始点およびアンピノリン耐性を提供する 、pUCプラスミドに共通の25 kbの骨格は変化せず残った。plJNO8 の新規合成部分を図7に示した。PCR断片およびpNNO8のライゲーション は、0.05 MノTris(pH7,8)10.01 MのMgChlo、0 3 MのNaC110,001M(7) スヘルミジン10.2mMのEDTA lo、002 MのDTTlo、 25からl mMのATP/1mg/m l のBSA中で、16℃で一晩、T4 DNAリガーゼと共に行った。 このライゲー/ヨン混合物を、E、coli DH5α細胞の形質転換に用い、 そして形質転換体をアンビンリン(50μg/ml)ヲaんだLB寒天に蒔いた 。得られた24のコロニーを生育させ、アルカリミニプレノブDNAの凪1消化 物の電気泳動により分析した。これらのコロニーの2つが、正しい大きさの挿入 物(即ち、約540 bp)を含んでいた。これらのコロニーから単離されたプ ラスミドの1つpsqi46をCsC1の密度勾配遠心分離で精製し、そしてM axam/Gi 1bertに従い配列決定した。 I)SQ146のアカゲザ ルのCD4挿入物のヌクレオチド配列および推定アミノ酸配列を図8に示した。 アカゲザルのCD4の細胞外部分をフードする領域の3−末端部分を得るために 、オリゴヌクレオチドT4AID150(図6)を用いて第−鎖cDNAの合成 を開始した。PCR増幅を、プライマー丁4AID150およびT4AID17 8(図6)を用いて行った。適切なPCB断片(〜80o bp)をゲル精製し た。全ての工程は前述したように行った。 精製したPCR断片は、E、coliのDNAポリメラーゼのフレノウ断片で処 理して、平滑末端とし、そして、以下の配列;5’ TGA GAT CTT  TGT GC33°ACT CTA GAA ACA CGCCGG 5’のリ ンカ−/アダプターT4AID182/183とつないだ。T4AID182/ 183は、停止コドンTGAを5゛末端に、内部にI+1部位を、そし−ケノ/ ング用のプラスミドpNN l 1につないだ。pNNllは、pUC8(Ph armacia PL Biochemicals)から合成ポリリンカーを制 限酵素消化で除去腰 そして新しい合成片で置き換えることで構築した。pNI Jllの新規合成部分を図9に示した。このライゲー/ヨン混合物をE、col i JA221の形質転換に用いた。ミニブレノブ分析は、得られた24のコロ ニーに対して行った。これらの内の4つ、psQ159、psQ160、psQ 161およびpsQ162は正しい大きさの断片(即ち、約aoo bp)を含 んでいた。サブクローンI)SQ162の7カゲザルのCD4挿入物のヌクレオ チド配列および推定アミノ酸配列を図10に示した。 実施例V−可可溶性アカザザル−ヒトキメラD4 DNA配ダ配合1んだ哺乳類 細胞の発現ベクターの 築 図11に示したように、可溶性アカゲザルーヒトキメラCD4DNA配列を哺乳 類細胞の発現ベクター中で構築した。この構築物では、CD4コード領域の5° 末端はアカゲザルのCD4 DNAで、そして3末端はヒ)CD4DNAである 。 さらに詳細には、哺乳類の発現ベクターpBG341[R,M、 Kramer ら、−5tructure And Properties Of A Ht+ man Non−Pancreatic Phospholipase A2− 、 J、 Biol、 Chem、、 264、pp、 5768−75 ’( 1989)](図12)をυユ11およびしりで消化し、プロモーター領域およ びNotlクローニング部位を含んだ1 kbの断片を単離した。 アカゲザルのCD4プラスミドpsQ146を、凪1およびト上Mlで消化し、 図8のlから499位のアカゲザルCD4ヌクレオチドトソれに先行する44個 のベクターヌクレオチドを含んだ543 bpの断片を単離した。 ヒトCD4発現ベクターpBG391(PCT特許出願PCTlUSSR102 940)(In Vitro International Cu1ture  Co11ection、 Linthicum。 MD、IVI 10151>をByMIおよびAatllで7肖化した。こ(D プラスミドは1つはCD4配列中に、そしてもう1つはベクター中に2つの…M 1部位を含んでいる; しかし、これらの部位の突出部分は異なる。2147  bpのAatll/釘工MI断片(ベクター配列を含む)、および2324 b pの■MI/BsoM[断片(可溶性ヒトCD4の3°末端およびベクター配列 を含む)を単離した。 可溶性アカゲザルーヒト牛メラDNA配列を含んだ発現ベクターを構築するため に、以下の断片をT4 DNAリガーゼでつないだ: 口1」1− pB0341 〜l kb υユII/匙」Ip、5Q146 0.543 k b 酌ユI/b!MlpBG391 2.324 kb Bs上Ml/も阻M+ pBG391 2.147 kb Bs工Ml/Ai匹11゜得られたキメラプ ラスミドpDG100を図11に示した。図13は、pDGlooのCD4 D NA挿入物のヌクレオチド配列およヒ推定アミノ酸配列を示している。図13で は、ヌクレオチド1−489はアカゲザルCD4配列に相当し、ヌクレオチド4 90−1298はヒトCD4配列に相当している。 G、Chuらの、−ElectroporaLion For The Eff icient Transfection Of Mammalian Ce1 ls With DNA″、 Nucle+c ACldS Re5earch 、15. pp、 1311−25 (1987)に記載されているプロトコー ルに従い、pDGlooでCO37細胞を形質転換した。ポリクローナルノ’7  サ# Ft、 ’ニートCD4ffn清(935)を用いたウェスタンプロッ ト分析で検出すると、pDGlooにフードされている可溶性キメラアカゲザル /ヒトCD4は、マウス抗ヒトCD4モノクローナル抗体0KT4aおよび0K T4(Ortho Pharmaceutical)で免疫沈降し得たが、 L eu3a(Becton Dickinson)ではし得なかったくデータは示 に久ム二二!且 A、 中1発現ベクターBG341.、 rhT4図14に、可溶性アカゲザル cD4(AA−2s−AA3vs)をコードする哺乳類細胞の発現ベクターの構 築を示す。 アカゲザルーヒトキメラブラスミドpDG100をHindlllおよびBHM lで順次消化し、そして572 bpのアカゲザルCD4の5”断片を単離した 。ベクターpsQ1.62を、貼上M1および凪1で順次消化し、そして800  bpの可溶性アカゲザルCD4の3°末端を単離した。 発現ベクターpBG341を、Hindlflおよび回佳1で順次消化し、そし てCIAPで処理し、そして4.8 kbのベクター断片を単離した。 これら3つの断片をT4リガーゼでつなぎ、発現ベクターpBG341、 rh T4を作成し、実施例Vに記載したように、これをCO5−7細胞(ATCC:  1651>中にトランスフェクトした。 図15は、pBG341. rhT4からの可溶性アカケザルCD4のヌクレオ チド配列および推定アミノ酸配列を示している。図16は、可溶性7カゲザルC D4が、可溶性カニクイ”j’ルcD4(図4)に対して99.75Q%の類似 度および99.500%の同一度であることを示している。図17は、可溶性ア カゲザルCD4が、可溶性ヒトCD4(pBG391から、前出)に対して94 .264%の類似度および91272%の同一度であることを示している。図1 6および17のアミノ酸の不一致は星印でマークしである。 B、=な ベクターBG341JOD、 rhT4pBG341. rhT4の アカゲザルのCD4挿入物を、DHPR−のチャイニースハムスター卵巣(CF IO)細胞中での可溶性アカゲザルCD4の安定な発現用の他の構築物を作成す るために用いた。この構築物をpBG341JOD、 rhT4と呼んだ。 図18Aに示したように、pBG341. rhT4 (10tt g)をNo tlで解裂しく150 mMのNaC1/10 mMのTris−HCI(pH 7,9>/10 mMのMgCl27100 μg/mlのゼラチン70.01 %のトリトンX−100中で)、そして可溶性アカゲザルCD4をコードする1 、357 kbの断片を、低融点のアガロースの電気泳動で単離した。pBG3 41(図12)をAatlIおよび兆」1で消化し、〜1 kbの断片を単離し た。この断片を、pJOD−sの6.750 kbのNotl/Aatll断片 (PCT特許出願PCT/US8910141g)とつなぎ、そして得られたプ ラスミドをpBG341. JODと呼んだ。プラスミドpBG341. JO D(10Mg)を凪1で解裂し、5“末端をCIAPで脱リン酸化し、モして直 鎖化したプラスミドDNAを低融点アガロース電気泳動で単離した。直鎖化した pBG341、 JODを、可溶性アカゲザルCD4をコードする1、357  kl)のN。 tl/Notl断片とつなぎ、得られたプラスミドをpBG341JOD、 r hT4(図18詩と呼んだ。 このプラスミドをDHPR−のCHO細胞中ヘエレクトロポーレ−ンM/でトラ ンスフェクトし、500 nMのメトトレキセートの存在下で生育した細胞を選 択した(欧州特許出願東343.783号を参照)。さらに詳細には、pB34 1JOD、rhT4(200A!、g)ヲ、50mMのKCI/10 mMのT ris−)1cI(pH7,5)/10 mMのMgC1□/l mMのDTT 巾でυ、1+1で解裂した。解裂したDNAを、エタノール沈澱し、そしテ0. 8mlのLX HeBS(20mMのHEPES(pH7,05>/137 m MのNaC115mMのKCl10.7 mMのNa2HPOa/6 mMのデ 牛ストロース)中に再懸濁した。DI(FR−C)10細胞[G、 l1rla ubおよびり、 A、 Chas:nの、1solation Of Chin ese Hamster 0vary Ce1l Mutants Defic ient In Dihydrofolate Reductase Acti vity−、Proc、 Natl。 Acad、Sci、 IJSA、77、pp、4216−20 (1980)フ を、4 mMのグ/レタミンおよび10%の透析したつ/胎児血清を補ったα“ 改変イーグル培地(MEM)中で50%フンフルーエンスまで生育させた。 細胞をトIJプシン処理し、そして次にトリプシンを不活性化するために新鮮な 培養培地を加えた。細胞を4分間遠心分離(〜2000 X gav)した。細 胞(約I X 107)を、Aatllで解裂したpBG341 JOD、 r hT4を含んだ08m1のI(eBs中に再懸濁した。 この試料をBioRadのエレクトロポーレーションキュベ、トに移し、Bio Rad Gene Pu1ser装蓋を用いて、静電容量を960μFd、およ び電圧を290vにセットして、エレクトロボーレープタンした。4 mMのグ ルタミンおよび10%ウシ胎児血清を補ったα” MEMIOml中に移す前に 、細胞を10分間水上に置き、そして3枚の100 au11組織培組織培養デ ィノン路中た。 細胞を3日間インキュベーター(37°Cおよび5%の002)中で培養し次に 4 mMのグルタミンおよび10%の透析したウシ胎児血清を補ったα−MEM (ヌクレオチドを欠いたαゝMEM)中に分割した。5日後に、細胞に4 mM のグルタミン、10%の透析したウシ胎児血清および500 nMのメトトレキ セートを補ったα−MEM(A択培地)を与えた。3日から4日毎に選択培地を 交換し、そして細胞の過剰生育がないかプレートを調べた。生育した細胞を、可 溶性アカゲザルCD4の産生に関して、以下に記載するようにして7ノセイした 。C)to rhesus 500.21と名付けた細胞株を可溶性アカゲザル CD4の産生で選択した。この細胞株は、約5pg/細胞/日ノ可溶性アカゲザ ルcD4(図15 (7)AAI−AA375)を産生ずる。 実施例■−ロ泊 えアカゲザルCD4の および上述した形質転換したCI(O 細胞により産生された可溶性アカゲザルCD4は、以下のように定置した。 1mmulon tlの96〜ウエルマイクロタイタープレート(Dynate ch、chantilly、 Virginia)を、0.05Mの重炭酸ナト リ’7ムバツフアー、pi(9,0中の5μg/mlの抗ヒトCD4モノクロー ナル抗体1.1)7(50μm/ウェル)でコートし、そしてプレートを4℃で 一晩イノキュヘートしたa ID7 (Biogen、Inc、のPatric ia Chish。 111から贈与された)は、ヒトC[)4の細胞外領域に結合するマウスモノク ローナル抗体である。ヒl−CD4の細胞外領域に結合する他の市販されている モノクローナル抗体も、ID7の機能的代替物となり得る(例えば、OK丁4A あるいはLeu3A)。 使用前に、)D?モノクローナル抗体を以下のように精製した。 1D7腹水をPBSで希釈しくV/V)、そしてタンパク質を40%の硫酸アン モニウムで沈澱させた。この沈澱物をPBSに溶解しPBSで透析した。製造者 の指示した物質および方法で、Affi−gelプロティンA MAPS II キット(Biorad、 Cat、No、153−6159)を用い抗体を精製 した。精製した抗体は、大量のPBSで透析し、そして分割した抗体分注物を一 70°Cで貯蔵した。 以下の全ての工程は、特に記載しない限り室温で行った。 プレートを、0.05%のTveen−20/PBSで洗浄した。プレートを、 2%脱脂粉乳のPBS溶液(2% ミルク/PBS)で2時間ブロックした(2 00μl/ウエル)。次いで上述のように洗浄した。 次に、2%ミルク/PBSで種々の希釈濃度にした馴化培地の試p(50μm/ ウェルンを加え、3から4時間プレートをインキュベートし、そして上述のよう に洗浄した。次に、2%ミルク/PBSで1/1000に希釈した西洋ワサビペ ルオキシダーゼ結合抗CD4モノクローナル抗体を加え(50μm/ウェル)、 15時間インキュベートし、次いでプレートを上述のように洗浄した。HRP− 結合物は、市販のHRP<BoehrInger Mannheim)を、ヒト CD4の細胞外領域に結合するマウスモノクローナル抗体(Bjogen、In c)Patricia Chisholmから贈与された)と結合させることで 作成した。このモノクローナル抗体は上述のように精製した。ヒトCD4の細胞 外領域に結合する他の市販されているモノクローナル抗体ぐ例えば、0KT4) も、R能的代替物となり得る。 最後に、100μl/ウエルの0−フェニルエチレンジアミン(OPD)’(C albiochem)(Oy4 mg/ml)を加え、20から30分間イン牛 ユベートし、そして次に100μl/ウエルのIN H2S0Aを加えて発色を 停止させた。490 nmの吸光度を、ELISAプレートリーダー(Ther momax、 Mo1ecular Devices、 Menlov Par k、 CA)で測定し“ この物質は潜在的腫瘍誘起物質であるため、廃棄前に :5ogのに2 Cro7.25m1の10 N H2S0a、145 mlの H20の溶液で無毒化しなければならない。 実施例■−組いえアカゲザル可溶性CD4のP′可可溶性アカザザルCD4(図 15のAAI−AA37S)を、上述のように、安定に形質転換した細胞株C) 10 rhesus 5(10,21から精製した。 この形質転換体は、生育培地(10%のラン胎児血清、1 mMの1−グルタミ ン、500 nMのメトトレキセート、150 μg/mlのストレプトマイシ ン、および50℃1g/mlのゲンタマイシンを補ったα−改変Eagle“S 培地ン中でフンフルーエンスになるまで生育させた。細胞を、37℃で1OLの Nunc cell factory(AmericanBioanalyti cal、 Natick、 Massachusetts、 Cat、 No、  139446)中で培養した。コ/フルーエンスになった時に、使用した培地 を捨てて、そして細胞に8Lの産生培地(10%の替わりに1%のつ/胎児血清 を含んだ生育培地)を与えた。産生培地は、37℃でさらに3日から4日間馴化 を続けた。馴化培地を回収し、そして細胞に8Lの新鮮な産生培地を与え、そし て37°Cでさらに3日から4日間インキュベートした。このサイクルを全部で 40回繰り返した。回収した馴化培地に最終濃度0.02%となるようにアジ化 ナトリウムを加えた。次に、SQ Lに蓄積されるまで、4℃でこの馴化培地を 貯蔵した。以下の全ての工程は、4°Cで性カートリッジ(Millipore 、 Bedford、 Massachusetts、 Cat。 No、 MSL IO302)で濾過し、モして等容の30 mMの酢酸ナトリ ウム(pH5,5>で希釈した。 希釈した馴化培地(100L>を、250 mlのS−5epharose F ast置0装樹脂(Pharmacia LKB Biotechnology 、Inc、、Piscataway、 New Jersey、 Cat、 N o、 17−0511−01’)を充填し、15 rnMの酢酸ナト「ノウム( pH5,5)で予め平衡化した5uperflo−250カラム(Seprag en Corp、、 San Leadro、 Cal+fornia、 Ca t、 No、 10−0250−003に約5から1OL/hrでかけた。この カラムをカラム[の約5倍の20 mMのTris/HCI(pH8,5)で、 5から10 L/hrの流速で溶出した。残ったタンパク質(アカゲザルrsC D4を含む)を、カラム体積の5倍から6倍の20 mMのTris/HCI( pH5,5>および120mMの塩化ナトリウムを含んだ溶出バッファーで、2 からS L/hrの流速で溶出した。溶出の間、20m1のフラク/=Iンをと り、280 nmの吸光度を測定した。2110 nmに顕著な吸光度を有する フチ2フ に分注しく各駒150 ml)、その内の4つを凍結し、使用まで一80℃で保 存した。凍結しなかった分注物は、以下に記載するようにモノクローナル抗CD 4アフィニティーカラムのアフィニティークロマトグラフィーにただちにかけた 。 アフィニティ試薬として用いられた、実施例■に記載の抗CD4モノクローナル 抗体ID7は、腹水として供与された。腹水(74 mt.)を、飽和硫酸アン モニウム(60 ml>と混合し抗体を沈澱させた。この沈澱を1.0.’00 0 X gavで30分間遠心分離しペレットとし、そして70 mlの1.O mMhリエチルアミン(pH 7.6)に再懸濁させた。口の再懸濁させた硫酸 アンモニウム画分を、10mMhリエチルアミン(pH 7.6)で−晩透析し た。 透析した画分は、予め10mM)リエチルアミン(pH 7.6)で予め平衡化 しておいた30 mlのQ−Sepharose Fast Flowカラム( Pharmacia LKB Biotechnology. Inc.、Pi scatavay. New Jersey. Cat. No. 17−05 10−Of)にかけた。コのカラムを、カラム体積の約5倍の平衡バッファーで 洗浄し、10mM)リエチルアミン(pH 7.6)を含むO.OMから0.3 Mの直線的な濃度勾配の塩化ナトリウム500−mlで、40 ml/hrで溶 出した。フラクション(各4から5ml>をとり、そしてドデシル硫酸ナトリウ ムポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)で分析し、そしてクー マノ−ブルー染色した。抗体を含んだフラクションをプールした。溶出プール( 280 nmの吸光度測定で約77 Bのタンパク質を含んた108 ll1l )をAm1con限外laセルで21 mlに濃縮(280n111の吸光度測 定で約53 mgのタンパク質を含んでいる)した。 限外濾過物を0.1Mのホウ酸ナトリウム(pH 8. 0)70. 5 Mの 塩化ナトリウムで一晩透析し、そして次にAm 1conti外濾過セル中でI Q ml(280nmの吸光度測定で約51 mgのタンパク質を含んでいる) に濃縮した。 精製したID7モノクローナル抗体(51mgの抗体を含んだ10m1)を、製 造者の指示書に従い、4gのCNBr−SepharCNBr−5epharo se(Si Co、、St、 Louis、 Missouri、 Cat、  No、 C9142)と結合させ、12 mlの誘導体化した樹脂を得た。この 樹脂(12ml)をカラムに先順しリン酸緩衝食塩水(PBS)で平衡化した。 保存しておいた150 mlのS−5epharose溶出物をこのカラムに通 した。 次にこのカラムを、カラム体積の約5倍のPBS、カラム体積の約5倍の0.5 Mの塩化ナトリウムを捕ったPBS、およびカラム体積の約5倍のPBSで順次 洗浄した。アカゲザルrsCD4を、カラム体積の約5倍の50 mMグリ/ン /)IcI(p)l 3.0)/250 mM塩化ナトリウムでアフィニティー カラムから溶出した。フラクションく各I ml)を、溶出したタンパク質をた だちに中和するために、75μmの0.5 M HEPES(pH7,2>を含 んだチューブに採取した。 280 nmに顕著な吸収を有するフラクションをプールし、そして−80℃で 保存した。別の150届1のS−3epha:ose溶出物に対してもこのアフ ィニティー精製工程を行った。典型的なアフィニティーカラム溶出プールは、4 から5mlの容量で、1から2mgのクンバク質を含んでいた。 ケル(SDS−PAGE)のクーマノ−ブルー染色による分析では、上述の精製 プロトコールで、実質的に純粋なアカゲザルrsCD4が得られた。図19に示 すように、この精製したアカゲザルr 5CD4は、5OS−PAGE上で相対 移動度が48および52 kDaのダブレットとして展開された。図19で、レ ーン#1はBI’lL製の高分子JliF色マーカマ−カーt、No、 604 ’1LA)を含み、そし7:レー7#2および#3は各々非還元の、および還元 された、5ggの7カゲザルCD4を含む。このダブレットは、精製による人工 産物とは考えられない。なぜなら、形質転換したCHO細胞のパルスチェイス実 験で、アカゲザルrsCD4が同じ移動度のダブレットとして細胞外に分泌され ることが判明したためである(データは示さない)。 他ノ抗CD4モノクローナル抗体を、上述の精製プロトコール中のEDTと置き 換え得る。このような抗体には、0rtho Phar。 aceuticals、 Raritan、 New Jerseyから市販さ れている、0KT4および0KT4aが含まれる。 このプロトコールは、精製されるCD4変異種をアフィニティーカラム結合させ るために選択された抗CD4抗体を用いれば、他のCD4変異種の精製に容易に 適用し得ることは当業者には引回溶性チンパンジーCD4を、アカゲザルCD4 の場合と実質的に同じ様式で、前出のP、 J、 Newmanらの文献に記載 された逆転写酵素/PCR増幅法増幅−て、クロー二/グした。第−鎖の合成用 の逆転写酵素反応は、2つの異なったプライマー二可溶性カニクイザルCD4配 列の3“末端から調製した特異的なオリゴヌクレオチドおよび非特異的なオリゴ 4丁、を用いて行った。 培養した、ヒトへマグルチニ7 (rPHAJ )刺激したチンパンジーPBL (New England Regional Primate Center のDavid WatkInsから供与された〉を得て、上述のように全RNA を調製した。 CD4の合成を開始するためにT4AID150(図6)を用いて、第−鎖cD NAの合成用の逆転写酵素反応を行った。第−鎖の合成を開始するために非特異 的なオリゴdT(12から18ヌクレオチド〉も用いた。各バッチのDNAに対 して、T4AID148(図6)およびT4AID150をプライマーとして用 いて、PCR増幅を行った。1分間、94℃で20秒:3分間、55℃で20秒 ;および72℃で4分間、の30サイクルのPCR反応を行った。 得られたPCR断片をE、coli Pol 1のフレノウ断片(New Er +gland Biolabs)およびdXTPsとインキュベートして、これ らを平滑末端とした。次にこの断片をゲルPI製し、Sma Iで消化して、C IAPで処理したンーケンシング用プラスミドpNNO8に平滑末端をつないだ 。 次にこのヘクターを、E、coli JA221の形質転換に用いた。 得られたコロニーを、Notl−を白化したアルカリ性ミニブレツブDNAのゲ ル電気泳動で分析した。丁4A ID150で開始したPCBのcDN’Aから 得られた1つのクローン(psQ205)およびオリゴ−dTで開始されたcD NAの1つのクローン(psQ200>を配列決定した。pSQ205の可溶性 チンパンジーCD4挿入物のヌクレオチド配列および推定アミノ酸配列(AA− 2s−4へA37S)を図20に示す。psQ200の可溶性チンパンジーCD 4挿入物のヌクレオチド配列および推定アミノ酸配列(AA−25−AA37J )を図21に示す。 図22は、psQ200およびpsQ205のCD4挿入物のヌクレオチド配列 を比較したものである。pSQ200およびpSQ205にコードされた、可溶 性チンパンジーCD4タンパク質のアミノ酸配列を、図23で比較した。 図22および23では、一致しないヌクレオチドおよびアミノ酸は各々、星印で マークした。図23に示したように、これらのアミノ酸配列は99.749%の 類似度および99.749%の同一度を示した。 図24は、pSQ200からの可溶性チノパンツ−CD4配列は、可溶性ヒトC D4(pB0391からの、前出)に対して、99.248%の類似度および9 8.99%の同一度を有することを示している。一致しないアミノ酸は、星印で マークした。 (以下余白) X−ヒトCD4トランスジエニツクマウスによるヒトCD4タンパク質を発現し 、従ってヒトCD4タンパク質に寛容なヒトのような動物における、組み換え可 溶性アカゲザルCD4 (rアカゲザルCD4J )の免疫原性を評価するため に、我々は、ヒトCD4 トランスジェニックマウスによる実験を行った。この 観点では、ヒトCD4 )ランスジェニックマウスによって、ヒトにおけるアカ ゲザルrsCD4のアミノ酸変異体に対する免疫応答の予想ができる。ヒトCD 4トランスジェニ、り7+7スモデルは、CD4分子の変異体に対する免疫応答 から治療的利益が得られるかどうかを確かめるための系を提供する。 11−トCD4導入遺伝子のcDNAをマウスの授精胚に直接顕微注射すること により、ヒトCD4を胸腺細胞および肺臓細胞の両方の表面に発現するトランス ジェニックマウスを作製した。本発明のヒトCD4 トランスジェニックマウス の作製に使用された方法は、B、HoganらのMani u atin Th e Mouse Embr o (ColdSpring Harbor La boratory) (1986)iこg8載されている。 T細胞に特異的なヒh CD4の発現を達成するために、ヒトCD2遺伝子の調 節エレメントの制御下にあるヒトCD4 cDNAで構成される導入遺伝子を構 築した[G、 Langらの°The 5tructureOf The Hu man CD2 Gene And Its Expression In T rangenicMice−1EMBO,J、、 7. pp、 1675−8 2 (1988); D、 R,Greavesらの−Human CD2 3 ’−Flanking 5equences Confer I(igh−Le velT Ce1l−Specific、 Po5ition−Indepen dent Gene ExpressionIn Transgene Mic e−、Ce1l、 56. pp、 979−86 (1989)を参照1゜我 々の開始材料は次のものからなる:(1)5°側フランキング配列およびコード 配列からなるヒトCD2遺伝子の断片(National In5titute  for Medical Re5earchSThe Ridgevay。 Mill Hill、 London Nl21AAのDimitris Ki oussis博士からの贈与)を有するBluescript KSベクター( Stratagene) (図25): (2)3’側フランキング配列からな るヒトCD2遺伝子断片ぐKioussis博士からの贈与)を有するpoly  lll−1ベクター(図26);および(3)全長ヒトCD4タンパク質をコ ードするDNAを有する、サブクローンPATY、6(図27)。これらの材料 をさらに詳細に以下のように説明する。 図25に示すように、Bluescript KSベクターは、CD2のコード 領域の直接上流の5゛側フランキングDNAである〜5kbのゲノムDNAから なる、5all/Bam旧 ヒトCD2断片; ヒトCD2遺伝子の第1エクソ ンおよび第1イントロンからなる〜0.2kbのゲノムDNA断片;およびヒl −CD2遺伝子の残りの部分を宵する〜1゜8kbのcDNA断片(インドロン 2−4は欠如)を有していた。図27に示す5ail/BamHI断片は、実質 的に、上述のLangの図IA(5つのエクソンおよび4つのイントロンを有す る、ヒトCD2遺伝子の構成を図説している);上述のGreavesのp98 0および図3 (CD2−A) (最初のイントロンを除(すべてのイントロン )に記載されている。図25に記載のブコトコールは、以下の点で上述の文献と 異なる。上述のLangの図IAおよび上述のGreaVesの図3 (CD2 −A)に示しである塗1部位を、部位特異的変異導入によって壊し、5all部 位に変えた。さらに、Sac部位を壊して図25に示すEco旧部位に変えた。 このEcoR1部位は、CD2遺伝子の5°非翻訳領域にある。最後に、CD2 遺伝子の第2エクソンのEcoRV部位[上述のLangの図IBを参照]を壊 して終止コドンに変えた。図25に示されているこの終止コドンは、導入遺伝子 中でのCD2タンパク質の発現を防ぐ。 図26に示すように、poly lll−1ベクターは、ヒトCD2遺伝子の3 ゛側フランキングDNAの〜5.5Kbの■旧/Xbal DNA断片を含んで いた[上述のGreavesの図3 (CD2−B)を参照]。 全長ヒトCD4をコードするDNAを有するサブクローンPATY、 6を図2 7に示すように、プラスミドpBGL78A[PCT特許出願 PCT/US8 81029401およびpB0378[PCT特許出願PCT/US88102 940]から構築した。PATY’、 6のヒl−CD4遺伝子の配列を図28 に示す。 図29に示すように、PATY、 6を、ヒ) CD4遺伝子の5°側非翻訳領 域中および3′側非翻訳領域中で切断するLLL[Iで消化し、末端を平滑にす るためにフレノウ断片で処理した。EcoRI’Jンカーを付加し、ヒl−CD 4のcDNAを有する2、8kbの断片を単離した。この断片を、Bluesc ript KSのCD2遺伝遺伝列配5°非翻訳領域にある唯一のEcoR1部 位に挿入した。この部位では、CD4cDNAは、CD2遺伝子の5゛フランキ ングDNAのすぐ上流に位置するエレメントの制御下にあった。次に、この構築 物をXbalで?tjl化シ、ソl、 rBamHl テ部分消化して、1ok bのBluescrfpt KS断片を単離した。poly II+−1からの 〜5.5kbの石旧/犯胆1断片を、10kbのBluescript KS断 片に、CD2遺伝子の3°側フランキングDNAの制御エレメントがヒトCD4  cD)JAの下流になるようにに挿入した。最後に、得られた構築物を5al lおよび凪1で消化して、ヒ) CD4導入遺伝子を単離した。 ヒトCD4トランスジエニツクマウスを、実質的に上述のFloganによる記 載のように作製した。特に、4 マウス授精胚は(C57BL15XCBA/J )系統の雌マウス(Natior+al In5titute for Med ical Re5earch、 Mill Hill、 Londonで繁殖し た)から単細胞期に単離した。ヒl−CD4導入遺伝子を含む溶液を所定の卵の 前核に顕微注射した。操作で生き残った卵を養母の卵管に戻した。誕生時に子の ゲノムをサザンブロノト分析[例えば、5outhern、 J、 Mo1.  Biol、、98. pp、 503−517 (1975)を参照]ニ供して 、導入遺伝子を有する子を同定した。次に、導入遺伝子を有する個体を繁殖させ てトランスジェニックマウスの系統を確立した。このようにして確立したトラン スジエニ、り系統を、C57BL/6系統のマウスと順次戻し交配して維持した ()ackson Laboratories、 Bar Harbor、 M E) o トランスジェニックマウスの2つの独立した系列、310系および3 13系をさらなる研究用に選んだ。310系は、比較的少ないコピー数のヒトC D4導入遺伝子(約2コピー/細胞)を有し、313系は、より高いコピー数の 導入遺伝子(10コピー/細胞より多い)を有する。 免疫蛍光染色およびFACS分析を用いて、310系および313系の細胞表面 でのヒl−CD4導入遺伝子の発現を検出した。310系マウスおよび313系 マウス、および非トランスジエニ、りC57BL/6コントロールマウスから胸 腺細胞および肺臓細胞を調製した。 マウスから胸腺を取り出し、2XIO−52−メルカプトエタノール、2mM  L−グルタミン、100単位/ml ペニンジンG、100 Atg/+a1ス トレプトマイシンG、および10%(V/V)ウシ胎児血清を補充したRPMI  1640培地(これより「完全RPM+Jとする)中に置いた後、胸腺をスラ イド(Fisher 5cientific Co、、 Pittsburgh 、 PA、 Cat、 No、 12−544−2)のつや消しされた側の間で はさ反で圧して、単細胞懸濁液を作った。胸腺細胞を完全RPMIで洗浄し、9 インチのバスンールビベノトの首部につめた綿栓を通して大きな破片を取り除い た。次いで細胞数を数えた。 肺臓を取り出した後、十文字型に切って刻み、次いで肺臓をスライドのつや消し された側でつぶして単細胞?l!濁液を作って、肺臓細胞を調製した。完全RP MI中で一度洗浄した後、赤血球を、B、 B、 Mfshell & S、  M、 Sh:1g1m、 5alacted Methods In Ce1l ular tmmunolo (Freeman & Co、、 San Fr ancisco) (1980)に記載の方法に準じて、溶血用ゲイズ溶液(H emolytic Geys 5olution)で溶解した。綿栓をつめたパ スツールピベ、トを通して破片が混じっていない生存細胞を回収した。次いで肺 臓細胞を数えた。 ヒトCD4の細胞外領域に特異的なマウスモノクローナル抗体FIT(J、*識 Leu3a (Becton Dickinson、 Cat、 No、 72 36)、あるいはネガティブコノトロール抗体としてFITC標識正常マウスI gG (Becton Dickinson −Simultest−reag ent、Cat、No、95−0012)を用いて、免疫蛍光染色を行った。5 XIO5個の胸腺細胞あるいは肺臓細胞を、製造元が指定する濃度のFITC結 合Leu3aあるい装置TC結合マウスIgGと共に、2%ウン胎児血清および 002%NaN3を補充したPBS (総量100μl)中でインキュベートし て染色を行った。細胞を水上で約30分間インキュベートし、同じ緩衝液で3回 洗浄し、次いでFAC3tar蛍光励起セルソーターで分析した。 [m30は、FITC−Leu3a (点線)および不ガティブコントロールノ FITc−マウスIgG (実線)で染色したヒトCD4 )ランスジェニック マウス(310系および313系)および非トランスジェニックマウス(C57 BL/6系統)の肺臓細胞および胸腺細胞の蛍光強度の対数に対する相対細胞数 (リニヤ−スケール)を示す。蛍光強度の対数は、細胞当りの染色された分子の 密度を反映する。非トランスジェニックコントロール細胞ハ、ヒトCD4が発現 していないことを示した。対照的に、310系および313系の両者は、胸腺細 胞にヒトCD4分子を発現し、313系はほとんどの細胞に高いレベルのタンパ ク質を発現した。末梢リンパ球、例えば肺臓細胞は、313系マウスのみで有意 なレベルのヒトCD4を産生した。多くの場合胸腺でのT細胞の発達過程で免疫 寛容が成立しているので[5prentらの1mmuno1. Rev、。 1.01. p、1.73 (1988)を参照】、我々は、両方の系がヒトC D4タンパク質による免疫に寛容であると考えた。そこで、両方の系を用いて、 ヒトrsCD4およびアカゲザルrsCD4の免疫原性を以下に述べるように調 べた。 XI−ヒトrsCD4での 0試 ヒトCD4の発現によりトランスジェニックマウスのヒトCD4「自己タンパク 質」に応答する能力が害されているかどうかを調べるために、我々はトランスジ ェニックマウス(310系)および非トランスジェニックマウスをヒトrsCD 4で免疫して、ヒトCD4に対する抗体の産生を調べた。本明細書での全ての投 与およびアッセイに用いたヒトrsCD4は、ToIIIHageman博士、 Bjogen、Incからの贈与である。ヒトrsCD4の配列はPCT/US !18102940に公開されている。 トランスジェニックマウスは、0.2mlの完全フロインドアシュパット ぐC FA) (Colorado Serum Co、、 Denver Co、  Cat、 No、 cs14so)に乳化させた50μgのヒトrsCD4を腹 腔内(i、 p、 )に投与されるか、あるいはCFA (0,2m1.)中の 5071gのヒトrsCD4を2つに分け、各々を後肢足隨(0,05m1/足 蹟)に投与された。フントロールの非トランスジェニックマウスを、関連のない 抗原であるCFA中の50μgブタインスリン(Sigma Chemical  Co、、 St、 Louis、 MO,Cat、 No、13505) ( 0,2ml、 i、p、)で免疫した。免疫の7.14.24および40日後に マウスから採血し、ヒトrsCD4でコートしたプレート上でEL[SAにより 、上述のように血清試料のIgG特異的抗ヒトrsCD4抗体の存在を分析した 。40日ロー全てのトランスジェニックマウスにRIB+アジュバント (RI BI Iamunoch+v Re5earch、Inc−、Hamilton lMT、 Cat、 No、 R−730)中の50μgのヒトCD4 (0, 2m1. f、p、)で追加免疫したQ )/トロールマウスは、RIBI ( 0,2s1. i、p、)のみで追加免疫した。免疫後54.63および76日 ロー再び採血し、抗ヒh rsCD4抗体の存在を調べるために、血清試料を再 び上述のようにヒトrsCD4でコートしたプレート上でELISAによりアッ セイした。 前述のεLISAアッセイは、以下のようになされた。最初に、95ウエルポリ ビニルプレート(Dynatech Laboratories、Inc6、C hantilly、VA、Cat、No、001−010−2101) を、P BS中sag/mlのヒ) rsCD4 (50μl/ウエル)(マウスの免疫 に使用したものと同じrsCD4)で、37℃で2時間あるいは4℃で一晩コー トした。37°Cで2時間コートした場合と4°Cで一晩コートした場合とでは 差はなかった。、5katron A/Sマイクロプレートウyt y 7w  −TニブL/−トラ4−5回洗浄し、次いでPBS/1%B5A10゜01%T ween−2010,05%NaN5(〜250μl/ウェル)で1時間、室温 でブロックした。緩衝液を除いた後、PBS/1%BSA70.02%Twee n−2010,05%NaNa中の希釈血清(50μl/ウエル)あるいは、上 述のCD4の細胞外領域に特異的なスタンダードのマウスモノクロ−ナル抗ヒト CD4抗体く同緩衝液中50μl/ウエル)を各ウェルに加えた。プレートを3 7℃で2時間インキュベートし、次いでPBSlo。O1%Tveen−201 0,05%NaN3で4−5回洗浄した(Skatron A/Sマイクロプレ ートウオッシャ−)。次に、アルカリホスファターゼを結合したヤギ抗マウスI gG(Fc特異的)抗体 (Jackson Immunoresearch、  ’/1est Grove、 PA、 Cat、 No、 11 S−055 −071) (50μl/ウエル、PBS/L%B5A10.02% Twee n−2010,05% NaN3での最終希釈比1/1000)を加え、プレー トを37°Cで1時間インキュベートした。プレートを再び洗浄しく5katr an A/Sマイクロプレートウオッシャ−で4−5回)、そして基質4−ニト ロフェニルホスフェート(PNPP) (Boehringer Mannhe im、 West Germany、 Cat、 No、 738−352)を ウェルに加えた(0.1Mグリシン/1mM MgCl2/1mM ZnCl2 ・6H20,I)HIo、6に溶かしたlong/zl溶液150μI)。スタ ンダードの抗体の最高希釈物に最大に結合した後の405nmでの吸光度を測定 した。 前述のアッセイに用いたマウスモノクロ−ナル抗ヒトCD4抗体2−5−2E6 を次の手順で作製した。しかし、この方法で作製されたいかなるマウスモノクロ −ナル抗ヒトCD4抗体も前述のア、セイに有用である。最初に、2匹のBa1 b Cマウス(Jackson lmll1unoresearch、 Wes t Grove、PA)を、CFAで1=1に乳化した10’Oμgのヒトrs CD4で免疫した(1p)。2週間後、片方のマウスをPBS中の75μgのヒ トrsCD4で追加免疫しくi、p、)、もう一方のマウスをIFAで1・1に 乳化した75μgのヒトrsCD4で追加免疫した( i、 p、 )。追加免 疫して1ケ月後、両方のマウスを、PBS中の50μgのと) rsCD4で静 脈から追加免疫した。この追加免疫の3日後に、ミエローマ細胞との融合のため に、両方のマウスからの肺臓細胞をプールした。融合は、W、 Godjng編 、Monoc)anal Antibodies: Pr1nci les a nd Practice (Academic Press、 New Yor k、 1983)に記載の標準法に従ってなされた。 融合細胞から得た上清で2つの平行したアッセイを行い、両方のアッセイに陽性 の反応を示す抗体を選択した。そのようなアッセイの1つは、実質的に上述した ような、ヒトrsCD4をコートしたプレート上でのELISAを含む。詳細に は、上清をヒトrsCD4でコートしたプレートに加えた後、パーオキシダーゼ 標識ヤギ抗マウスIgG抗体を加えた。他のアッセイは、実質的に上述したよう な、スタンダードヤギ抗マウスIgでコートしたプレート上でのELISAを含 む。詳細には、上清をこれらのプレートに加えた後12J−rsCD4 (ヒト )を加えた。 図31は、トランスジェニックマウスでのヒトCD4の発現がヒトrsCD4に 対する寛容を成立させるかどうかを決定するために使用されたEL+SAアッセ イの結果を示す。図31は、トランスジェニックマウス(310系)および非ト ランスジェニックマウスの免疫後の種々の時期における抗ヒトrsCD4抗体の 血清抗体価を表す。抗体価は、スタンダードモノクローナル抗ヒトrsCD4抗 体の結合量の50%の結合を示す血清の希釈倍数の逆数として対数座標上に表す 。黒くぬりつぶした記号は、最初にCFA中のヒトrscD4で免疫した個々の トランスジェニックマウスく黒四角、足跡に投与したもの;黒丸、1p、投与し たもの)を表す。白い記号は、最初にCFA中のヒトrsCD4で免疫した個々 の非トランスジェニックマウスを表す(臼四角、足鍍投与;白丸、i、p投与) 。ネガティブコントロールマウス(スナわち、無関連の抗原を投与された非トラ ンスジェニックマウス)は、黒い三角で表されている。独立したアッセイで、ネ ガティブコントロールである、同じ無関連な抗原で免疫したトランスジェニック マウスで、同一の結果を得た(データは示されていない)。 このアッセイは、ヒトCD41−ランスジェニックマウスおよび非トランスジェ ニックマウスの両方が、ヒトrsCD4に対する一次抗体応答を上げたことを示 すが、ヒトCD4トランスジエニツクマウスの反応は、非トランスジェニックマ ウスのそれよりも有意に低かった。二次免疫(40日口の追加免疫)により、非 トランスジェニックマウスでヒトrsCD4に対する高い抗体化の強い免疫反応 を得た。対照的に、ヒトCD4トランスジエニツクマウスは、ヒ) rsCD4 での二次免疫において、いかなる反応増加も示さなかった。その代わり、それら の抗ヒトrsCD4抗体価は二次免疫後低下した。従って、トランスジェニック マウスでのヒトCD4の自己構成要素としての発現によって、それらのマウスの ヒ) rsCD4に対する免疫応答を起こす能力を著しく害し、ヒトCD4を発 現する動物と発現しない動物との反応性リンパ球のレパートリ−の差を反映した 。 さらに別のアッセイでは、2匹のヒトCD4 トランスジェニックマウス(31 3系)および2匹の非トランスジェニックマウスを、CFAに乳化させた50μ gのヒトrsCD4 (0,2m1. i、 l)、 )で免疫した後、35日 ロー不完全フロインドアジユバント(IFA) (Colorado Seru m Co、、 Denver、 Co、 C3#1451)中の50μgのヒト rscD4 (0,2m1. i、p、)で免疫した。ネガティブコントロール トシて、2匹の非トランスジェニックマウスを50μgのブタインスリン(無関 連の抗原)で免疫(0,2m1. i、p、) L、た後、35日巨にIFA単 独で(0,2m1. i、 p、 )免疫した。6匹のマウス全てを血清をとる ために採血し、Corningの96ウエルプレート(Corning Gla ss Works、 Corning、 NY、 Cat、 No、 2580 1)を使用した以外は上述と全く同じように、ELISAで血清試料の抗ヒトr sCD4抗体をアッセイした。用いられたDynatachとCorningの マイクロタイタープレートには有意な差はなかった。このアッセイから得た結果 は、図31に示す実験データと一致シ、従って、ヒトCD4トランスジエニツク マウスはヒトCD4タンパク質に寛容であるという観察を支持する。 さらに、ヒトCD4トランスジエニツクマウスのヒトrsCD4に対する抗体反 応を、ヒトCD4産生細胞の免疫染色により分析し、天然の膜質通型のヒトCD 4分子を認識する抗体をヒトCD4産生細胞が産生ずるかどうかを、決定した。 5XIO5ヒトJurkat細胞(Amenrican Type Cu1tu re Co11ectfon、 Rockville、 MD、 Cat、 N o、 TIB 152)を、血清を10分の1の置含む100μlのPBS/2 %ウシ胎児血清(FCS) 10.02%NaN5中でインキュベートした。こ の血清は、ヒトCD4トランスジエニツクマウス(310系)あるいは非トラン スジェニックマウス(CS7BL/6)から免疫後24日ロー取った血清、ある いはネガティブコントロールとして、免疫していないヒトCDIランスジェニッ クマウス(310系)からのとった血清である。免疫は、上述と全く同様に行っ た(すなわち、50μgのヒトrsCD4/CFA;0.2ml t、p、)。 氷上で30分間インキュベートした後、細胞をPBS/2%FCS10.02% NaN3で洗浄した。次に、FITC標識ヒツジ抗マウスIg(FI+t、)試 薬(Cappell、 Cooper Bioa+edical、 WestC hester、 PA、 Cat、 No、 1311−1744)を加え(製 造元の指定の通りにPBS/2% FCSlo、02%Napsで)、そして細 胞をさらに20分量水上でインキュベートした。細胞を2回洗浄し、次いでFA CStar蛍光励起セルソーターで分析した。 図32は、このFACS分析を、蛍光強度の対数に対する相対細胞数(リニアー スケール)をプロア1−したヒストグラムを示す。実線は、2番目の工程の試薬 −FITC標識ヒツジ抗マウスIg(コントロール)のみで染色された細胞を示 す。ダ・7シユ記号の線は、ヒトrsCD4で免疫されたヒトCD4トランスジ エニツクマウス(Tg)およびヒトrsCD4で免疫された非トランスジェニッ クマウス(NTg)由来の血清で染色された細胞を示す。 点線は、免疫されていない非トランスジェニックマウス(コントロール)由来の 血清で染色された細胞を示す。 FACS分析は、ヒトrsCD4での免疫によりヒトCD4 トランスジェニッ クマウス中に誘起された1次抗体が、天然の、膜質通型のヒトCD4分子を認識 しないことを示した。抗体は、ヒトCD4の可溶性の形態に独特なエピトープの みを認識するようである。従って、ヒトrsCD4に対するヒトCD4 トラン スジェニ。 クマウスの反応および非トランスジェニックマウスの反応との間には明かな違い がある。非トランスジェニックマウスに対して明かに対照的なのは、トランスジ ェニックマウスは、天然の、膜質通型CD4が有する「自己Jエピトープに対す る免疫反応を起こさないことである。 xn−の ′ ・ け アミノ酸変異体であるアカゲザルrsCD4が、ヒトCD4 )ランスジェニッ クマウス中で免疫応答を引き起こすかどうかを調べるために、トランスジェニッ クマウス(310系)および非トランスジェニックマウスを、CFAに乳化させ た50μgのアカゲザルrsCD4 (上述のように産生じ、および精製された ) (0,2ml、i、p、)で免疫した。これらのマウスを免疫後43日ロー IFAに乳化させた50μgのアカゲザルrsCD4 (0,2m1. i、p 、)で追加免疫した。独立した別のアッセイでは、ヒトCD4トランスジエニツ クマウス(313系)および非トランスジェニックマウスを、上述のようにアカ ゲザルrsCD4で免疫した。これらのマウスを、免疫後35日ロー、上述のよ うに追加免疫した。両方のアッセイにおいて、血液を採取し、免疫後の種々の日 数における血清試料を、アカゲザルrsCD4を認識する抗体およびヒトr 5 CD4を認識する交叉反応性抗体についてELISAで分析した。 ELISAアッセイは、実施例XIに記載のように、アカゲザルrsCD4ある いはヒトrsCD4 (5μg/ml、 PBSで希釈)でコートサれたプレー トで行った。 ELISAアッセイの結果を図33に示す。示されている抗体価は、以下のよう に決定された。ヒトrsCD4に反応する血清では、抗体価は、スタンダードの モノクローナル抗ヒトrsCD4抗体の結合量の50%の結合を示す血清希釈比 の逆数で表す(実施例X■を参照)。しかし、このモノクローナル抗体は、アカ ゲザルrscD4でコートしたプレートに結合しなかった。従って、ヒトrsC D4でコートしたプレートおよびアカゲザルrsCD4でコートしたプレートに 結合する非トランスジェニックマウスの抗アカゲザルrsCD4ポリクローナル 血清の抗体価の高いものを、抗アカゲザルrsCD4抗体アッセイのスタンダー ドに用いた。詳細には、スタンダードに使用されたのは、CFA中の50μgの アカゲザルrsCD4で免疫し、43日百にIFA中のアカゲザルrSCD4で 追加免疫した非トランスジェニックマウスからの血清であった。血清を2次免疫 応答後7日目(すなわち、免疫後50日ローに採取した。実験用血清の抗アカゲ ザルrsCD4抗体価は、7カゲザルrsCD4をコートしたプレートで決定し 、スタンダードの非トランスジェニックマウスポリクローナル抗アカゲザルrs CD4血清の結合量の50%の結合を示す血清希釈比の逆数として表した。 γカゲザルrsCD4特異的抗体として得た抗体価を、ヒトrsCD4特異的抗 体の抗体価と直接比較し得る値に変換するために、変換定数を確立した。これは 、スタンダードポリクローナル抗アカゲザルrsCD4血清を、ヒ) rsCD 4でコートしたプレートおよびアカゲザルrsCD4でコートしたプレートで平 行してアッセイして、各々の形態のrsCD4との相対結合能力を直接測定する ことにより、なされた。抗アカゲザルrsCD4血清は、ヒトrsCD4に対す るより2倍よくアカゲザルrsCD4に結合すると決定した。すなわち、ヒトr sCD4でコートしたプレートへのスタンダード抗アカゲザルrsCD4血清の 結合は、2倍に希釈した血清のアカゲザルrsCD4でコートしたプレートへの 結合と同等である、ということである。従って、スタンダードの血清の抗アカゲ ザルrsCD4抗体価は、その抗ヒトrsCD4抗体価の2倍であった。全ての 実験用抗アカゲザルrscD4血清の抗体価は、スタンダードポリクローナル抗 アカゲザルrsCD4血清との比較により、調整した。 図33では、0ローにCFA中のアカゲザルrsCD4で免疫し、43日ローI FA中のアカゲザルrsCD4で追加免疫した、ヒトCD4 トランスジェニッ クマウス(310系) (Tg)を黒い印で表し、非トランスジェニックマウス (NTg)を白い印で表す。個々のマウスは、四角あるいは丸で表す。白い三角 は、無関連の抗原としてOローにCFAに乳化させたフ′タインスリン(50μ g)(0,2m1. i、p、)で免疫し、43日ローIFA単独(0,2m1 . i、p、)を投与した非トランスジェニックマウスの反応を表す。左のパネ ルは、免疫後の種々の日数における血清の抗アカゲザルrsCD4抗体価を示す 。右のパネルは、免疫後の種々の日数における抗ヒトrsCD4抗体価を示す。 313系トランスジエニツクマウスでの独立したアッセイから得た結果は、図3 3に示す実験データと矛盾しなかった。 図33に示したように、ヒトCD4 )ランスジェニックマウスおよび非トラン スジェニックマウスをアカゲザルrsCD4で免疫すると、免疫原(アカゲザル rsCD4)を認識する抗体およびヒトrsCD4を認識する抗体を誘起こした 。これらの結果は、ヒトCD4トランスジエニツクマウスが、非トランスジェニ ックマウスの応答に匹敵する抗7カゲザルCD4免疫応答を起こし得ることを示 す。さらに、この結果は、アカゲザルrsCD4での免疫化が、ヒトCD4 ) ランスジェニックマウスの「寛容を破る」ことに成功したことを証明する。なぜ ならば、ヒトCD4トランスジェニ、クマウスおよび非トランスジェニックマウ スの両者は抗体価の高い、ヒトrsCD4に結合する抗体を産生じたからである 。 さらにアカゲザルrsCD4で免疫したヒトCD4)ランスジェニックマウスお よび非トランスジェニックマウスの血清を、天然の、膜質通型のヒl−CD4を 認識する抗体について分析した。 免疫蛍光染色を、正常CD4ゝリンパ球の原料として正常アカゲサル末梢血リン パ球(PBL) (New England Primate Center。 5outhboro、 MA)および正常ヒトPBL (健康な提供者から得た )で行った。 アカゲザルPBLおよびヒトPBLは、以下のようにして分離した。血液(10 m1)をRPMI−1640培地(補充していない)で2倍に希釈し、50m1 のチューブ中の3mlのリンパ球分離用培地(Organon Teknika 、 Durham、 NC,Cat、 No 36427)に、室温で重層した 。チューブを室温で30分間、400xgavで遠心した。PBLをインターフ ェイスから採集し、そして染色する前に、PBS/2%FCS10.02%Na N3で3回洗浄した。 さらに、分裂促進因子ファイトへマグルチニン(PI(A)にさらすことにより 刺激した後、組み換えインターロイキン2(IL−2)で維持されたヒトPBL  (すく上に記載のように調製された)も染色した。なぜならば、これらの細胞 は、少し異なる形態のヒトCD4分子を表すかもしれないからである。活性化ヒ トPBLは、以下のように調製した。正常ヒトPBL (toolの完全RPM I中2XIO6細胞/ml)を、Co5tar T−25フラスコ(Co5ta r、 Cambridge、MA、Cat、No、3025) に、lAtgハ 1のPHA (Difco Laboratories、 Detroit、  Ml、 Cat、 No、 3110−57−3)とともに入れた。細胞を、加 湿した、5%CO2インキュベーターで37°Cで3日間培養した。3日後、細 胞を完全RPMI培地で1xlO6細胞/mlの密度に調整し、組み換えIL− 2(rlL−2) (r−T細胞成長因子、ヒト、rhTCGF、 Lot N o、 NP 6003SO9,50mM酢酸中2.1x106単位/mg、Bi ogen、Inc、、 Cambridge、 MAにより製造、−70°Cで 保存)を20単位/mlになるように加えた。新鮮なrlL−2を3日毎に加え 、1xlO’細胞/mlの密度で細胞を維持するように、必要に応じて細胞密度 を調整した。細胞を総じて3−4週間、培養した。この期間内で使用された細胞 の間に明かな違いはなかった。 蛍光染色を、3X105PBL (アカゲザル、ヒトあるいは活性化されたヒト のPBL)および、アカゲザルrsCD4で免疫したトランスジェニックマウス および非トランスジェニックマウスの血清(10分の1の希釈)を用いて、実施 例Xに記載のように行った。ヒトT細胞およびアカゲザルT細胞の両方のCD4 を認識するモノクローナル抗体Leu3a (Becton、 Dickins on、 MountainView、 CA、 Cat、 No、 6320) を染色のポジティブ) 7 トa −ルとして(製造元の指示通り)用いた。F ITC標識ヤギ抗マウスIgG Fc特異的抗体(Jackson Immun oresearch、 West Grove、PA、 Cat、 No、 1 15−015−071)を、第二の工程の試薬として使用した。染色された細胞 を、実施例Xに記載のように、FACSで分析した。 図34は、以下のアカケザル、ヒトおよびヒトPHA活性化PBLの蛍光染色を 示す。 (1)ポジティブコントロールLeu3aモノクローナル抗体(上図、 点線)、 (2)第二工程の試薬単独、すなわちネガティブコントロール染色( 上図、実線)、(3)トランスジェニックマウスの抗アカゲザルrsCD4血清 (NTg) (中口、点線)、(4)非トランスジェニックマウスの抗アカゲザ ルrsCD4血清(NTg) (下図、点線)および(5)CFA中のブタイン スリンで免疫腰 IFA単独で追加免疫した非トランスジェニックマウスの血清 、すなわちネガティブコントロール染色(下図および中口、実線)である。全て の血清は、2次反応後19日目(すなわち免疫後62日ロー由来のものである。 この実験は、ヒトCD4トランスジエニツクマウス血清および非トランスジェニ ックマウス血清の両方が、天然の、膜質通型アカゲザルCD4を認識する抗体を 含んでいることを示す。しかし、非トランスジェニックマウス血清のみが、分離 されたばかりの新鮮なヒトPBLあるいは活性化ヒトPBLのいずれかの天然の 、膜質通ヒl−CD4を認識する抗体を含んでいた。 xm−H+vQ染の 法あるいは几 としての可次に、HIVの感染の予防およ び処置に有用な抗体、例えばHlvを認識する抗体が、アカゲザルrsCD4に よる免疫化によって引き起こされるかどうかを調べた。このような抗体を引き起  −こすことは、免疫ネットワークの存在を支持する観察に基づいて可能である と考えられている(すなわち、抗体による抗イデイオタイプ抗体の誘起)[例え ば、1.M、Roittらの1mmun。 皿、pp、10.1−10.11 (Gower Medical Publi shing)(1985)]を参照)。概して、抗原は、次に抗イデイオタイプ 抗体を引き起こし得る特定の可変領域構造(イディオタイプ)を有する抗体を引 き起こす。ある種のそれらの抗イデイオタイプ抗体は、元の抗原に構造的に関連 し、そのため元の抗原とイディオタイプ抗体への結合において競合する。さらに 詳細には、CD4免疫原で引き起こされた抗体(抗CD4抗体)は、特定の特異 性(イディオタイプ構造)を有し、そしてイディオタイプ抗体の内部イメージで ある抗イデイオタイプ抗体を引き起こす。それらの抗イデイオタイプ抗体は、構 造的に免疫原CD4に似ており、CD4のようにHIVに結合する。 瓦−影hΣlヒゴ」口し創1と一二i乙この可能性をテストするために、実質的 に実施例XIに記載のように、精製旧V gp120 (PBS中5μg/ml )でコートしたプレート上で、アルカリホスファターゼInヤギ抗マウスIgG 特異的検出試薬、その後に基質PIIIPPを使用してELISAアツセイを行 った。このアッセイの結果を図35に示す。これは、トランスジェニックマウス (310系) (Tg)および非トランスジェニックマウス(NTg)をどちら も実施例X■のようにフロインドアジュバントに乳化させたアカゲザルrsCD 4で免疫および追加免疫して得た血清の旧V gp120への結合活性を示す。 グラフは、血清の希釈比に対する405nmでの吸光度を示す。黒丸は、1次抗 アカゲザルrsCD4応答の10日ローすなわち免疫後10日ローの血清を表す 。黒三角は、2次抗アカゲザルrsCD4応答の75目(免疫後50日日目の血 清を表す。黒四角は、2次応答の19日5ぐ免疫後62日日目の血清を表す。白 丸は、2次応答の28日5ぐ免疫後71日口)の血清を表す。 このアッセイは、アカゲザルrsCD4で免疫すると、ヒトCD4トランスジエ ニツクマウスでgpl 20への結合活性が引き起こされることを証明する。ア カゲザルrsCD4で免疫した非トランスジェニックマウスでは、そのような活 性はほとんど、あるいは全く引き起こされなかった。図35に示すデータは、ア ヵゲザルrsCD4で免疫した、2つの他のヒトCD4トランスジエニツクマウ ス(310系)および4つの他の非トランスジェニックマウスから得た結果と同 様である。さらに、CFA中のブタインスリン、その後IFAで免疫したTgお よびN7gマウスがらのコントロール血清には検出可能なgp120結合活性は 見い出されなかった(データは示されていない)。 図36は、2つの313系トランスジエニツクマウス(黒丸および黒四角)およ び2つの非トランスジェニックマウス(白丸および白四角)の、ヒトrsCD4 への結合活性(左のパネル)および旧V gptzoへの結合活性(右のパネル )の出現の動態を示す。これらのマウスは、CFA中の50μgのアカゲザルr sCD4 (0,2m1. i、p、)で免疫した後35日ローIFA中のアカ ゲザルrsCD450μg(0,2m1. ip、)で追加免疫したものである 。図36はさらに、2つのネガティブコントロールマウス(1匹はトランスジェ ニック、もう1匹は非トランスジェニ、2り)(黒三角および白三角)の、ヒト rsCD4および旧v gptzoへの結合活性を示す。これらのマウスは、C FA中のブタインスリン50μg (0,2mf、i、p、) テ免疫し、免疫 後35日口重1FA (0,211Il、 i。 p、)で追加免疫した。データは、抗ヒh rsCD4抗体価および抗gl)1 20抗体価〈実施例XIに記載のように、ヒトrsCD4でコートしたプレート によるELISA、および、上述のようにgptzoでコートしたプレートによ るELISAで測定)を、免疫後の日数に対してプロットしたものである。 抗gp120結合活性の力価は、スタンダードのgp120特異的モノクローナ ル抗体(抗旧V−1gp12ON、配列特異的、中和抗体)(Du Pont  Company、NEN Re5earch Products、 Wilmi ngton。 DE、 Cat、 No、 NEA−9305)のng等価物/mlとして表さ れている。 トランスジェニックマウスおよび非トランスジェニックマウスの両方が、ヒトr sCD4に交叉反応する抗体を産生してアヵゲザルrsCD4に反応したが、ア カゲザルrsCD4で免疫したトランスジェニックマウスのみが、有意な抗旧v  gp120結合力価を示した。gptzoへの結合活性は、アカゲザルrsC D4に対する1次応答の後期あるいは2次応答の初期に現れた。2次応答の進行 期間中に、抗gp120力価は横ばいになるか、あるいはわずかに増加した。 gptzoへの特異的結合活性の出現および、それが7カゲザルrsCD4で免 疫したトランスジェニックマウスの血清に独特であることは、衝撃的である。我 々は、gptzoへの特異的結合活性がgl)120分子に対して特異的な結合 部位を宵する抗体によるものであり、そして免疫原あるいはその断片に結合した 後にgptzoに結合する、アカゲザルrsCD4に対して特異的な抗体による ものではないことを証明したかった。そのような可能性は、起こりにくい。なぜ ならば、トランスジェニックマウスおよび非導入マウスの両者は、抗rsCD4 抗体を作るが、トランスジェニックマウスのみか、有意なgptzoに特異的な 結合活性を有するからである。それでもやはり、実際にヒトCD4トランスジエ ニツクマウスでgp120特異的抗体を引き起こすことを証明するために我々は 2つの独立した方法を取った。これらの方法を以下に示す。これらは次のことを 証明する; (1) gp120特異的抗体は、トランスジェニックマウスの抗 アカゲザルrsCD4血清に含まれるrsCD4特異的抗体から分離し得る;お よび(2) gp120特異的1特異的1細産生B細胞ゲザルrsCD4で免疫 したトランスジェニックマウスで活性化されていた。 B、1(IV 12(1,”、 の 百アカゲザルrsCD4で免疫したヒトC D4 トランスジェニックマウスおよび非トランスジェニックマウスから採取し た血清をgl)120アフイニテイーカラムで分画し、gp120特異的抗体を 精製し、そして全血清中の他の活性成分からそれを分離した。 gpl 20アフイニテイーカラムを、以下のようにR製した。製造元の勧める 手順に従って、O,IMホウ酸ナナトリウム103M NaC1(p)I 8. 4)中の5 A2$8/四lの濃度の精製したgPI20 (ioll)を0、 3gの臭化/アン活性化セファロース4B (Sigma、 Cab No。 C−9142)に結合した。結合効率を5DS−PAGE分析で調べて、95パ ーセントより大きいことがわかった。樹脂を5容量の50mMグリシン10.5 M NaC1(pH3,0)で洗浄した後、5容量の20mMTris−HCL lo、5M NaC110,02%アジ化ナトリウムで洗浄し、そして後者の緩 衝液中4°Cで保存した。 gll1120特異的抗体の回収を目的とする「大量」分画実験に使用した血清 は、ヒトCD4トランスジエニツクマウス(313系)および非トランスジェニ ックマウスから取った全血1(100μm)であり、これらのマウスはどちらも O日目にCFA中のアヵゲザルrsCD45Qug (0,)!m1. i、p 、)で免疫し、35日5にIFA中のアカゲザルrsCD450μg (0,2 ml、 i、p、)で追加免疫した。 使用された特異血清は、免疫後49日口のものであった。PBS (pH7,5 ) (900μm)を、血清試料各100μlに加えた。各希釈血清試1120 μlを出発材料の代表としてとっておいた。 各試料の残り(980μ■)を、250μIのgptzoを結合させたセファロ ース(上述のように調製)に、1.7mlのエビチューブ(^merican  BioanaLytical、 Cat、 No、 702800)中で加えた 。このエビチューブの蓋をし、室温で3時間、TEK−PROtube roe ker (CAt、 No、 R4185−10)で揺らした。次いで樹脂を沈 澱させるために、10.000xgAりで5秒間遠心した。結合していない物質 を含む上澄みを除去した。gl)120−セファロース(結合した物質を含む) を、グラスウールをつめた2mlのプラスチックピペットで作ったカラムに移し 、3x0.5mI PBSを、自然重力で流して洗浄した。1回の洗浄当り50 0μmのPBSlo、 5M NaClで2回洗浄し、そして1回の洗浄当り5 00μl17)PBSで2回、最後の洗浄を行った。次に、結合した物質をカラ ムから、100μlの50mMグリシン(pH3,0) /250 l1M N aC1/1mg/ml BSAで溶出した。6つの溶出フラクション(〜100 μl/フラク/−Jン)を各カラムから採集した。各々のフラクションを、採取 直後に7.5μmの0.5M HEPES(pH7,2)を加えて中和した。 とっておいた出発材料、「結合しなかった分画」 (すなわち最初の血清とのイ ンキュベージコン後の上澄み)、PBS洗浄物、および溶出したフラクションを 、gp l 20、ヒトrsCD4およびアカゲザルrsCD4の各々でコート したマイクロタイタープレートでのELISAにより、実施例XjlL X+お よびVl+で各々記載したようにアッセイした。抗体価あるいは相対濃度を実施 例Xllに述べたように算出し、各フラクション中のgp+ 20%異的抗体あ るいはrsCD4特異的抗体のa度を出した。各フラクションの抗体単位の総量 は算出し得る。なぜならば、抗体濃度は測定され、そして各フラクンヨ/の総容 量がわかっているからである。ごの実験の結果を図37に示す。左のパネルは、 r 5CD4 テ免疫したトランスジェニックマウス(黒い棒)および非トラン スジェニックマウス(白い棒)からの種々のフラクションの抗g+)120結合 活性のパーセントを示す。右のパネルは、種々のフラクションの抗ヒトrsCD 4活性のパーセントを示す。 出発材料の結合活性を100%と定義する。 トランスジェニックマウスの抗アカゲザルrsCD4血清のgp120特異的結 合活性の約60%が、gl)120−セファロースに露呈したことで取り除かれ た。他のデータは、単にgl)120−セファロースの量を増加させることによ り、gl)120への特異的結合活性をより多く取り除き得たことを提言してい る。なぜならば、このカラムで同じ血清試料の少量を展開させると100%のg p120への結合活性がとり除かれたからである(データは示されていない)。 PBS洗浄液中には無視し得る程度のgp120特異的結合活性しかなかった。 しかし、かなりの量のgp120特異的結合活性をカラムから溶出した。対照的 に、ヒ) rsCD4に特異的な抗体は、gp120カラムには結合せず(1n g/mlより少ない)、そシテ溶出フラクション中には、ヒト抗rsCD4活性 は本質的に検出されなかった。アカゲザルrsCD4特異的結合活性の結果はこ れと一致する(データは示されていない)。これらのデータは、ヒトCD4 ト ランスジェニックマウスの抗アカゲザルrsCD4血清中のgl)120特異的 結合活性が、gp120特異的抗体によるものであり、そして抗rsCD4抗体 に仲介されないことを示す。 C,HIV−120塩の gl)120特異的抗体が、アカゲザルrsCD4で免疫したヒトCD4トラン スジエニツクマウス中で実際に誘起されるかどうかを決めるのに使用する2番目 の方法は、次の仮説に基づいている。 もしアカゲザルr 5CD4への応答が、gl)120に特異的な1gレセプタ ーを有するB細胞を刺激し、抗gp120抗体を分泌させるならば、アカゲザル rsCD4で先に免疫され、次いでgl) 120抗原そのものを投与されたマ ウスは、単に抗gp120への1次応答だけではなく、追加免疫されたgl)1 20応答を起こすと考えられる。この仮説を試験するために、アカゲザルrsC D4でプライムされた(0日月にCFA中のアカゲザルrsCD450μg(0 ,2m1. i、 p、)、35日目にIFA中のアカゲザルrsCD450μ g(0,2m1. i、p、))ヒトCD4 トランスジェニックマウス(31 3系)に、免疫後750目に生理食塩水中のgp12050μg(0,2ml、  i、p、)を投与した。生理食塩水でgl)120を投与する根拠は、生理食 塩水中の抗原の投与は、タンパク質抗原に対する強い1次免疫応答を引き起こす ′には十分でないが、動物が先にプライムされている場合の応答を追加免疫し得 るからである。 この実験には2匹のフントロールマウスが含まれている。 1匹のトランスジェニックコントロールマウス(313系)に、0日月にCFA 中のブタインスリン50μg (0,2m1. i、p、)を投与した後35日 目にIFA単独(0,2m1. i、 p、 )を投与し、次いで75日目に生 理食塩水中のgp12050μg (0,2a+1. i、l1l)を投与シタ 。2四回のトランスジェニックコントロールマウス(313系)には先に免疫せ ず、75日目に生理食塩水中のgp12050μg (0,21111,i、I )、)を投与した。この実験の結果を図38に示す。これは、固相ELISAに より測定された抗gp1201gGの抗体価を示す。 我々は両方のコントロールマウスが、生理食塩水中で投与されたgpi20に対 する実質的な1次応答を起こさなかったことを見い出した。しかし、フロイント アジ二、zHント中のアカゲザルrsCD4でプライムされたトランスジェニッ クマウスは、gp120/生理食塩水の投与に応答して、有意に増加したレベル のgp120特異的抗体価を産生じた。さらに、もしそれが単に1次抗gp12 0応答によるものならば、この抗体価は予想よりはるかに高い。この結果は、ア カゲザルrsCD4への暴露が、次のgp120そのものへの暴露により引き起 こされるgp120への応答をプライムしたことを示す。この結果はまた、アカ ゲザルrsCD4での免疫化により引き起こされたgp120への結合反応を増 加させる方法を示す。 D、160を発 している細胞の “′染我々ハ次に、ヒトCD4トランスンエ ニノクマウスのアカゲザルrsCD4での免疫化により引き起こされた抗gl) 120抗体が、gp120を発現している細胞を認識し得るかどうかを調べた。 免疫染色は、組み換えgp160をその表面に発現している形質転換したCHO 細胞(In I/jtro International Cu1ture C o11ection。 Linthicum、 MD、IVI−10236)で行い、コントロール集団 として、組み換えLFA−3を発現している形質転換されたCHO細胞を用いた [PCT特許出願PCT/US88101924]。 接着性であるCHO細胞を染色のために5mM EDTA/PBS (pH7゜ 5)で5分間、37℃で処理して培養フラスコから剥した後、細胞を含有する培 養フラスコ(Costar T−75あるいはT−150)をたたき、懸濁した 細胞を50011の円錐型チューブに採集した。 細胞を2回、冷たい染色用緩衝液(PBS/2% FCSlo、02%NaN5 )で洗浄した。染色は、上述に記載のように、5xlO’個の細胞(染色用緩衝 P&soμm中)を、最終希釈1/10の種々の血清とともにインキュベートし た。ポジティブコントロールとして、DuPant抗旧’/−1gp12ONマ ウスモノクローナル抗体を10Fg/+1の濃度で使用した。ネガティブコント ロールとして、 MOPC−21(IgG+、k)が産生ずる、インタイブが一 致している無関連のマウスミエローマ抗体(Litton Bionetics 、 Charleston、 SC)をIOμg/mlの濃度で使用した。4° Cで30分間インキュベートした後、細胞を染色用緩衝液で3回洗浄した。次に 、細胞を4°Cで30分間、染色用緩衝液で1720に最終希釈したFITC標 識ヤギ抗マウスIg (Jackson 1mmunoresearch、 C at、No、 115−016−062)とともにインキュベートして、細胞表 面に結合したマウス抗体を検出した。次に細胞をFACS分析した。その結果を 図39に示す。 図39Aは、組み換えgp工aoを発現しているCI(O細胞の、ネガティブコ ントロール試薬FITC−ヤギ抗マウスIg (FITC−Gα Mlg)のみ (実線)による染色あるいは、MOPC−211g (γ+k)およびFITC −ヤギ抗マウスIg(点線)による染色の結果を示す。 これらの2つのネガティブコントロールによる染色は同一であった。 図39B(左)は、gp120特異的モノクローナル抗体(αgpi20mAb )(実線)による組み換えgp160c)10細胞の染色が、無関連のMOPC −21ネガテイブコノトロ一ル抗体(点線)による染色に比べて強い蛍光強度へ 移動することを示す。対照的に、組み換えLFA−3C)to細胞(図39B、 右)のgpl 20特異的抗体による染色およびコントロールMOPC−21抗 体による染色は区別がつかない。 組み換えgp160 CHO細胞のgp120特異的モノクローナル抗体による 染色は、図39Bに比べて、抗体価が1μg/ml (図390)に、さらに0 1Fg/ml (図39D)に低下するにつれて減少した。 マウス血清による染色を図39Eおよび39Fに示す。CFA中のブタインスリ ンSou g (0,2m1. i、p、)をO日月に投与され、IFAのみ( 0,2m1. i、p、)を35日目に、そしてgp120/生理食塩水(0, 2m1. i、p、)を75日目に投与されたトランスジェニックマウスからコ ントロールマウス血清AおよびBを得た。血清Aはこのマウスから75日目に、 gp120/生理食塩水で追加免疫する前に採取腰血清Bは免疫後10101日 目p120/生理食塩水生理食塩水追加免疫後26取目た。図38のグループI Iに示すように、このマウスは、弱い1次抗gり120応答のみを示した。図3 9Eは、2つのコントロール血清(AおよびB)が、組み換えgp160−CH ○細胞の染色において区別がつかないことを証明する。 3番目の血清(血ff1c)を、05目にCFA中のrsCD450Fg (0 ,2m1. i、p、)で免疫腰355目にIFA中のアカゲザルrsCD45 0μg (0,2m1. i、p、)で追加免疫し、そして75日目に生理食塩 水中のgp120 (0,2m1. i、I)、)を投与した、トランスジェニ ックマウス(313系)から得た。血清Cをこのマウスから、gp120/生理 食塩水の投与後26日目に分離した。図38のグループ(に示すように、このト ランスジェニックマウスは、高い力価の抗gl)120応答を起こした。興味深 いことに、血清Cは、DuPont gp120特異的モノクローナル抗体によ る染色で観察された蛍光強度に匹敵する移動を示し、コントロール血清Bより強 い蛍光強度で染色した(図39Fを参照)。血/!ICの染色は、gpl、60 を発現しているCHO細胞に特異的であった(図39F、右を参照)。 上述の実験は、細胞表面のgp150分子を認識するg+)120特異的抗体が 、アカケザルrsCD4で免疫することにより、ヒトrsCD4トランスンエニ 、クマウスに引き起こされることを証明する。 E、感染 アッセイ ヒトCD41−ランスジェニックマウスがアカゲザルrsCD4に応答して産生 ずる抗体の潜在的治療効果を調べるために、トランスジェニックマウスの血清を 2つのインビトロのアッセイの各々に供した。第一アッセイでは、旧■の感染力 の阻害を測定した。第ニアノセイでは、HIVに感染した細胞間での融合細胞形 成の阻害を測定した。 感染力測定のために、Robert−Guroffらの−t(TL’/−11l −net+tralizing Antibodies In Patient s With AIDS And AIDS−related Complex −9Nature、 316. p、 72 (1985)に記載の方法に基づ いてマイクロア、セイを行った。詳細には、補充されたRPMl (10mM  HEPES (pH6,8)および2IIIMグルタミンを含有し、20%ノF BSを補充した、RPMl 1640培地)中(20μl) t’ノHTLV− 111B株の1007CIDsaを、20μ+の希釈してt)なし1マウス血清 あるいはヒトrsCD4 (ポジティブコノトロール)に加えた。血清試料およ びヒトrsCD4の両方を滴定した。4℃で1時間インキュ、−ト後、室温で1 5分間インキュベートし、補充したRPMI(10μl)中(7)4XlO’個 ノ08166細胞を、HTLV/血清およびHTLV/rsCD4の試料各40 μlに加えた。C8166は、CD4”形質転換ヒト―帯血すンパ球株[J、  5odroskiら、Nature、 322. pp、 470−74 (1 986)]である。37℃で1時間インキュベート後、各混合物の分注物を3つ のウェル(15μl/ウエル)に入れ、そして各ウェルの総量を、補充したRP MI培地で200μmにした。少なくとも5日後に、融合細胞の存在(+)ある いは非感染(−)について、ウェルを視覚的に評価した。 上述のように行われた独立した3つのマイクロアッセイで、4つのトランスジェ ニックマウスの抗アカゲザルCD4血清試料および1つの非トランスジェニック マウス抗アカゲザルCD4ffll清試料を測定した。各アッセイには、独立し たコントロール血清試料が含まれた。これらのコントロール試料は、CFA中ノ 無関連の抗原(蛾チトクロームC)で免疫され、IFA中の同じ抗原で追加免疫 された非トランスジェニックマウスから採取した[R,H,Schwartz、 −Key Lymphocyte Recognition of Antig en In As5ocia口on With Gene Products  Of The Major Histocompatibility Col1 lplex−、Ann、 Revs、Immun、、 3. pp。 237−61 (1985)を参照〕。各アッセイで、コントロールマウス血清 は、1/16あるいはそれより高い希釈で感染力を阻害した。 トランスジェニックマウスおよび非トランスジェニック−マウスの抗アカゲザル CD4血清ではどちらでも、l/16あるいはそれより高い希釈で防御効果は観 察されなかった。 我々は次の理由により、これらの観察が決定的でないと考える。正常マウス血清 の特徴である非特異的阻害効果によって、トランスジェニックマウスの抗アカゲ ザル血清の分析は、1/16より高い希釈に限定された。すなわちインビトロの 条件では防御効果を証明するには低すぎる抗体価しか含有し得るない希釈である 。さらに、示されたように、アッセイは、抗gl)120抗体による阻害活性お よび/あるいは抗腫貫通型CD4抗体を検出し得た。それにもかかわらず、抗腫 貫通型CD4抗体を含有し、先に融合細胞アッセイで強い阻害活性を示した非ト ランスジェニックマウスの抗ヒトrscD4血清は、このアッセイでは、部分的 にさえ感染力を阻害し得なかった。従って、ヒトrsCD4は、F!A害のポジ ティブコントロールを確かに提供するが(約1μg/mlの濃度において)、マ ウス血清の抗体価は、これらのアッセイ条件では、感染を阻害するには低すぎ得 る。(1/16希釈の場合、抗体濃度のELISAによる概算に基づいて、抗g p120抗体価は1μg/m lより低いと考える)。我々が行ったアッセイで は、単に「+」(融合細胞が存在)あるいは「−」(感染していない)と、評偏 した。現時点では、感染のレベルの差を定量する方法あるいは反応速度の遅れを 検出する方法はない。最後に、我りの分析は、研究室株HTLV−111Bに限 られた。u+v5者からの単離様を用いるアッセイは、より包括的結果を生み得 る。 さらに、B、 D、WalkerらのProc、 Natl、 Acad、 S ci、 LISA、 84、 pp、 8120−24 (1984)の記載の ように、トランスジェニックマウスの抗アカゲザルCD4血清を、HIVに感染 したH9細胞および感染していないC8166細胞との間の融合細胞形成を阻害 する能力について試験した。詳細には、10mM HEPES (pHa、a> および2mMグルタミンを含み、20%FBSを補充したRPMI 1640培 地100μl中で、慢性的に)ITLV−111Bに感染した5xlO3個のH 9細胞を、トランスジェニックマウスの抗アカゲザルCD4血清試料とともに3 7℃、5%CO2下で30分間インキュベートした。 (H9細胞は、AIDS  Re5earch and Reference Reagent Prog ram、NIHlBethesda、 MDから入手し得る。)次に、looμ lの培地中の感染していないC8166細胞15xlO3個を、各ウェルの最終 量が200μlになるように加え、5%CO2下、37°Cでインキュベートし 、C8166細胞を加えた後2時間および24時間目に、ウェル当りの総融合細 胞数を数えた。平行した共培養(co−cuHivation)ニハ、CFA中 の無関係の抗原(ブタインスリン) CFA中で免疫し、IFAで追加免疫(ネ ガティブコントロール)した非トランスジェニックマウス血清、あるいはto− 0,62μg/mlの抗ヒトCD4モノクローナル抗体(ポジティブコントロー ル)を用いた。 コントロールに比べて、融合細胞の50%の減少をポジティブな結果と考えた。 2つの独立したアッセイを上述のように行った。1つのアッセイでは、1つのト ランスジェニックマウスの抗アカゲザルCD4血清試料は、阻害活性を示し、2 つの非トランスジェニックマウスの抗アカゲザルCD4血清試料も同様であった 。第二の実験では、同じトランスジェニックマウスの抗血清および同じ非トラン スジェニックマウスの抗血/ll(抗ヒト膜貫通型CD4抗体を含有)は、阻害 効果を示さなかった。 本発明による微生物および組み換えDNA分子は、1990年4月26日にイン ビトロインターナ/ヨナルインフーボレーテノドカルチャーコレクション、Li tiicum、 Maryland、 U、S、A、に寄託された培養物で実証 され、次のように認定される;1)SQ131 / E、 coli JA22 1psQ134 / E、 coli JA221psQI36 / E、 c oli JA221psQ146 / E、 coli JA221psQ16 2 / E、 coli JA221psQ205 / E、 coli JA 221psQ200 / E、 coli ;A221pDGI00 / E、  coli JA2211)BG341JOD、rhT4/ E、 coli  JA221これらの培養物は、各々、受託番号IVI 10243−10251 を割り当てられた。 これまでに本発明の実施態様を数多く述べてきたが、我々の基本的実施態様を変 えて、本発明の方法および組成物を使用する他の実施態様を提供し得ることは、 明かである。従って、本発明の範囲が、代わりの実施態様および、前述の本明細 書およびここに添付する請求の範囲によって定義される変形のすべてを含むこと 、そして、本発明が実施例によって本明細書に提示された特定の実施態様に限定 されないことは、理解される。 co4FIG、 /A FIG、 /El 5仁)で 口 401 GCTTCA 406 uLeu FI6.3 F/G、4A F/G4B 省 、!l’Q146の7f)ゲ11しCD4主辱ルベ中WuAs p S e r As pTh rTy r工1ecysG 1uValG 1uAsnLys  LysG luG 1uValGluLeuLeuVa 1PheG 1yLe uThrAlaAsnSerAspTh rE i s LeuLeuGluG lyGlnSerLeuThrLeuProTrpArgAlaProLeuV alFIG θ FIo、 12 poG+aoのCD4 j!八へ etAs FIG、/3A G lyG l uLeuT r pTrpG 1nAlaG luArgAl ase rse rse rLys Se rTrp工1spProLysLe uG1nMetGlyLysLysLeuProLeu日1sLeuThrLe uPr。 G lnA 1aLeu P roG 1nTy rA laG 1yre r G 1yAsn LeuTh r LeuAlaLeuG ■ uA 1aLysTh rG 1yLys LeuHi sG 1nG l u Va 1AsnLeuVa lValMe tArgAr LysArgG 1  uLysA 1aValT rpValLeuAsn P roG 1 uA laG lyMe tT r pGIn Cys LeuLeuSe rAs  pserGlyG 1nVal LeuLeuG l u Se rAs n工 1eLysFIG、/3B p 13G341.ル丁4ザー号τ$傅1θア勺ゲザ1しくj)’AF/θ15 A gAlase r 5erSerLys Se rT rpl l eTh r PheAs pLeu LysAsnLysG 1uV1 uValAs nL euVa lValMe t ArgA 1aTh rG 1nPheGlnG  1uAsnLeuTh rCysGluVa ITrpG lyP roTh rSer P roLy s LeuTh rLauser LeuLysLe euAsn P roG 1uAlaG 1yre tTrpG 1nCysL euLeuSe rAsp 5erG 1yGlnFIG、15B 1701 GAAGAGAAAGGTAGAAGACCCCAAGGACTrT CCTTCAGAATTGCTAAGTr 1750F/G15C 4051σmτAAATCAAT(πAAAGTATATATGAGTAMCT rGGTCTGACAGTrAC4100FIG、15E FIG、15F FIG、 /6 ア4)2′ザル〆7°テト°tすや二タイザ!レバづ一升p゛FIG、/7 二戸ベフマI:鉗γシブ′ザルペブチμ゛Flに、 18B 1nCys LeuLeu Se rAs p Se rG lyG 1nVa l LeuLeuG l u Se rAs nI 1eL凵@s Va l Leu ProThrTrpSerThrP roValGlnPr oMe tAlaLeuI leFIG、20B 呈引二j二王と耽り盛Σ匹匹−− FIG、2/A FIG2/B F/622B FI6.220 F/G、23 Psq200・ペグテFオ亨Psq205.ベア7)”F/θ24 Psq200.r:ブチ) #e−F AデテFF/θ25 糞麦濃1コCD2タンハ′2噴の、イ芹も糺奢戸万ぐ。 3′燐捧 )四 IG27 FI6.29B ↓ダ らgCξ仝C含π、tyz 当I4入遣づり H斥栖氾 9九〜い汁聚 fly’π’ 102 1t)3 榮先充崖のオサぞ( 登充分崖・づ我 EσjO’ 702ft)3 隆り葺崖=l村駁 πθ /l)f /l)2 ぴ ・す丸斥浅の刀玖 FIG、 3/ θ 7 74 、;’4 40 54 63 てえ竣桂才攻 FIG、 32A 菅凡ブモ度の肘君( 毫九りへの7→俣 扼アカグプ)シト体D午九体イの 条光5芝りめ#杖 栄光ブ9への士刊久 ヒト hlS 栄り落友の対表 璧yf、、5紘八つ対し 唖九簿度の対鉄 F/に 35A 泗4寺状A 7a ?tl−sど124 千看イン畳ノ乙丁主却え9P/2θ料令ヲカrL トランスフレ7トこにT; FIG39G 肛 後天性免疫不全症候群、A IDS関連複合症(AI?C)およびヒト免疫不全 ウィルスの感染を含む、T4”リンパ球を主要な標的とする感染物質により起こ る、ヒトの疾病の処置あるいは予防に有用な、免疫治療用、予防用および診断用 の組成物。HIVgpl 20に結合する抗体をヒトにおいて引き起こすヒトC D4のアミノ酸変異体および誘導体、あるいはそれらの断片をコードするDNA 配列。そのようなりNA配列は、本発明の免疫治療用、予防用および診断用の組 成物に有用である。後天性免疫不全症候群、AIDS関連複合症およびヒト免疫 不全ウィルスの感染を含む、T4”Jンパ球を主要な標的とする感染物質により 起こるヒトの疾病の処置層、予防用あるいは診断用として有用であって、H1/  gp120、ヒトCD4あるいはその両方に結合する抗体をヒトにおいて引き 起こす、ヒトCD4のアミノ酸変異体および誘導体を選択するための新規なスク リーニング法。 1−−A、llc、鴫N−PcT/Us9110346゜[Regulatory region of d-coat protein, 3-phosphog Promoters for lysate kinase and other glycolytic enzymes, such as Pho5. promoter of eel acid phosphatase, promoter of yeast α-mating system, and prokaryotic or eukaryotic cells or their viruses and combinations of these viruses. Other sequences known to control the expression of other genes. A variety of single cell host cells are useful for expressing the DNA sequences of the invention. child These hosts include the well-known eukaryotic and prokaryotic hosts. for example, E, coli, Pseudo□0techniques, Bacillus, Edarido Mikasa, fungi , yeast cells, strains of insect cells, such as Nyūfūkōrifukuyūdan eriri (SF9), CHO and animal cells such as mouse cells, C03I, CO37, B5C1, B5C4 African green monkey cells such as 0 and BMTIO, and human cells, and Plant cells in tissue culture. For expression in animal cells, we use CHO cells. and CO37 cells are used. All vectors and expression control sequences are equivalent to express the DNA sequences of the invention. Of course, it must be understood that it does not always work perfectly. Sara Furthermore, not all hosts function equally well with the same expression system. however , one skilled in the art can determine without undue experimentation and without departing from the scope of the invention. However, one can choose among these vectors, expression control sequences, and hosts. For example, selecting a vector because the vector must be replicated within it Sometimes the host must also be considered. Number of copies of a vector, its number of copies the ability to control vector-encoded ponds, such as antibiotic markers. Tannoic expression must also be considered. Various factors must also be considered in the selection of expression control sequences. example for example, considering the relative strength of the sequence, its controllability, and especially possible secondary structures. This includes compatibility with the DNA sequences of the present invention. Single cell hosts are examination of compatibility with the vector, toxicity of the product encoded by the DNA sequence of the present invention, etc. their secretory properties, their ability to precisely fold immune CD4 proteins, and their fermentation. or culture requirements and production encoded by the DNA sequences of the invention. The selection should be based on the ease with which the product can be purified from the host. Within these parameters, one skilled in the art will be able to use various vector/expression control sequence/host combinations. You can choose to match. This combination is useful for example in CH○ cells or CO37 cells. The DNA sequences of the invention are expressed in fermentation, fermentation, or large-scale animal culture. The immunogenic CD4 protein 7XI protein encoded by the DNA sequence of the present invention can be or can be isolated from cell culture and purified using any of a variety of conventional methods. obtain. Those skilled in the art will be able to determine the most appropriate isolation and purification methods without departing from the scope of the invention. You can choose the manufacturing method. Substantially pure soluble rhesus CD4 protein is Provided by: The immunogenic CD4 protein of the invention can be used in infections where the initial target is T4.73 cells. prophylactic for preventing, treating and diagnosing diseases caused by substances; are useful as , therapeutic, and diagnostic compositions. For such lesions, Al Includes DS, ARCl and HIV% staining. A preferred pharmaceutical composition of the present invention uses cynoscus nigra as the immunogenic CD4 protein. isal CD4, rhesus CD4, chinobanzi CD4, or any of the above. containing one or more of the following soluble fragments. Immunogenic CD4 protein and soluble rhesus CD4/N protein (especially AAI-AA375). Most preferred are pharmaceutical compositions containing. The pharmaceutical composition of the present invention is useful for the prevention and treatment of AIDS, ARC and HrV infections. It also contains additional therapeutic agents for treatment. For example, immunogenic CD4 protein , AZT, HPA-23, phosphonofluormate, suramin, linogubilin and dideoxy/tidine, reverse transcriptase pro6. antiretroviral Can be used in combination with a virus substance or a substance that inhibits HIV protease. Ru. Furthermore, the pharmaceutical composition of the present invention comprises alpha interferon, beta interferon, and antiviral agents such as interferons, including gamma interferon. or gluco/dase inhibitors such as castanosvermino. . Furthermore, one or more immunogenic CD4 proteins can be It may be used in combination with more than one of the above therapeutic substances. Such combined therapy is Advantageously, dosages of therapeutic substances can be used to advantageously reduce the cytotoxicity that can occur with a variety of single treatments. prevent harm. The pharmaceutical composition of the present invention contains immunogenic CD4 protein or polypeptides thereof. One or more polymer types (or polymer types) are immunotherapeutically effective. and preferably a pharmaceutically acceptable carrier. Compositions of the invention can be in various forms. These include, for example, tablets, pills, powders, powders, liquid solutions, dispersions or suspensions, liposomes, suppositories, injections and infusion solutions. Solid, semi-solid, and liquid dosage forms, such as, are included. The preferred form is It depends on the intended administration and mode of treatment. The immunogenic CD4 protein of the invention provides anti-HTV-g in humans to which it is administered. To induce the production of p120 antibodies, it may be prophylactic and/or therapeutic. Based on our belief, the preferred pharmaceutical compositions of the present invention are suitable for use in human immunization. similar to other proteins and polypeptides. Therefore, the composition of the present invention , preferably incomplete Freund's adjuvant, aluminum hydroxide, muramylated Peptides, water-in-oil emulsions, or pharmaceutically acceptable substances such as ISCOM. Includes adjuvants that can be used. Preferred modes of administration are intramuscular, intradermal or is via subcutaneous route. Most preferably, the composition contains water in oil as an adjuvant. It contains a emulsion or aluminum hydroxide and is administered intramuscularly. The immunogenic CD4 protein (or multiple immunogenic CD4 proteins) of the present invention ) was administered in an immunotherapeutically effective amount, especially in the immunization schedule sensitization planning. A specific immunogenic CD4 protein (or immunogenic CD4 proteins) Relative immunogenicity of CD4 protein, activity of any adjuvant used, immunogenicity of CD4 protein protein (or immunogenic CD4 proteins) in combination with other therapeutic agents. depending on whether the drug is being administered and the immune status of the subject. It will be clear to those skilled in the art. Immunotherapy in monotherapy for treatment of HIV infection, ARC or AIDS The therapeutically effective dose and immunization schedule are as follows: 'ftL 1 subject Approximately 0. 01 to 10°0mg, preferably 0.0mg. 1 to 1. 0mg of immunity Initial injection of native CD4 protein (with adjuvant), followed by subject Approximately 0.0 per person. 001 to 1. Omg, preferably 0. 01 to 0. 1mg of , several boosts of immunogenic CD4 protein (with adjuvant). Like Alternatively, the booster immunization may be given for 4 weeks after the first injection, or when combined with HIV gQ120. approximately once every 4 days, then for 6 months, or clinically until matching antibodies are detected. Repeat this once a month until there are clear signs of improvement either objectively or experimentally. However However, lower or higher doses and other immunization schedules may be employed. Gains must also be recognized. For the prevention of HIV infection, ARC or AIDS, the treatment methods described above can be used. I can stay. However, preferably the booster injection is about 1 and 2 hours after the first injection. A booster immunization is given 6 months later and then every 2 to 5 years. Multivalent and/or derivatized polyvalent and/or derivatized immunogenic CD4 protein, If the drug is more immunogenic, a lower dose may be needed to be effective. It can be done. The immune system of the present invention is a monkey or chimpanzee CD4 protein or a fragment thereof. Epidemiogenic CD4 tanobacteria can also be detected by current monoclonal antibodies or polyclonal antibodies. It can also be used to increase the sensitivity of Srv assay systems that are based on molecular antibodies. More specifically, the soluble monkey CD4 or soluble chimbafuji-CD4 protein of the present invention proteins that are more easily detected by assays, even when they are present in trace amounts. It can be used to pre-treat test plasma to reduce SrV so as to reduce SrV. Or soluble Soluble monkey CD4 or soluble chimpanzee CD4 protein, anti-SIV in serum Can be used to detect antibodies. For example, soluble monkey CD4 protein is an enzyme-like Used in ELrSA assay to bind indicator and detect anti-SIV serum antibodies I can. The present invention also relates to H produced by humans immunized with the immunogenic CD4 protein of the invention Also provided are human antibodies that bind IV gp120. Such anti-HIV gp1 20 antibodies are useful for passive immunotherapy and immunoprophylaxis in humans infected with HIV. be. The administration method for such passive immunization is similar to that of other passive immunotherapies. It is similar to this. In order that the invention may be better understood, the following examples are provided below. this These examples are for illustrative purposes only and may not be used to invent the invention in any way. shall not be construed as limiting the scope of. Example ■ -λ tlo cynomolgus monkey peripheral lymphocyte cDNA Leippus cynomolgus monkey From Le's blood F & (EG & G Mason, MA>, lymphatic fluid H lysis if (LS M) (Organon Teknika, Durham, NC, Cat, NO Separate peripheral blood lymphocytes (PBL) by density gradient centrifugation using did. Next, total 1'lNA from these PBL cells was treated with guanidinium isothionanate/ Ce/ium chloride method [T, Maniatis et al., Molecular C1oni n, p, 196 (Cold Spring Harbor Laborat ory) (1982); J, M. Chirgwin et al. - Isolation Of Biologically Active R4bonucleic Ac1d From 5source s Enriched In R4bonuclease'', Bioc匡畦■ Yu, 18. pp, 5294-5299 (1979)] . Poly A″’ mRNA was separated by oligo dT-column chromatography. Ta. 5 μg of poly A' III RNA (500 ng/ul) was added to CH3Hg0 Denatured for 10 min at room temperature in H (2,5 mM). Then, 1/10 volume of β- Mercaptoethanol (0.7M) was added and incubated for 5 minutes at room temperature. First and second cDNA strand synthesis was performed using a cDNA synthesis kit (BethasdaRe search Laboratories, Gaithersburg, MD , Cat, No. 8267SA> according to the manufacturer's instructions. I followed the rules. Double-stranded cDNA was ligated to linker-35/36K using standard methods. linker -35/36 has a linker/adapter for EcoRI/Not I with the following sequence. - is: 5° AATTCGAGCTCGAGCGCGGCCGC3°3°GCTCG AGCTCGCGCCGGCG 5゜This linker has a bump with EcoRI at 5゜. It has a protrusion and a blunt end at 3°. This linker is M, D, Matt eucci and M, I (, Caruthers, -The 5ynthe sis Of Oligodeoxypyrimidines On A Pol ymer 5upport-, J, Am, Chem, Soc,, 103. DNA/link according to the method described in pp. 3185-91 (19at). Sesizer (Apptied Biosystems, 380A, Fost Synthesized by er C1ty, CA). Purify the ligated cDNA and Pass fragments larger than 0 bp through a Cefazo, DiS G150 column (5 ml). 0. OIM Tris-HCIlo, 4M NaCl 10. 01 M Na2 Glue in EDTA (pH 7,4) was screened with 17 tograph. Excess linker - is 5ect 4L spin column (5Prime -3Prime, P A, Cat, No. 5301-993260). It was treated and removed according to the manufacturer's instructions. The first cynomolgus monkey PBL cDNA library was prepared as follows. 5 The cDNA eluted from the select JL column was digested with 5 μg of EcoRl. ethanol precipitated with bacteriophage λgtlo [J, Sambr. ook et al., Molecular C1onin, 1. p, 2. 41 (Col. d Spring Harbor Laboratory Press) (1 989)]. The precipitated material was incubated at 16°C overnight at 0.5°C. 05M Tris (pH 7) ,8)10. 01M MgCl210. 03M NaC110,001M Suberumiji 710. 2mM EDTAlo, 002M(7) dithiothlate Rule (r 1)TTJ 10. 25 to 1 mM ATP/l mg/nl T4 DNA ligase (NewEng Land Biolabs, Beverly, MA) and Tsuna Ll. Reige Aliquots of the reaction mixture were prepared using Gigapak (Stratagene, C. A, Cat, No. 200213>, according to the manufacturer's instructions. It was packaged accordingly. 0. Supplemented with 2% maltose and 0. Lu adjusted to 01M Mg5O, E.coli BNN102 cells grown in ria Broth (LB) A saturated (>109 cells/l111) culture was prepared. 6 of this culture Use the packaged phage to infect the infected The culture was reduced to 0. 0.0 in LB supplemented with OIM Mg5Oa. 7% Tompu Agar 300 Add the cell mixture to agar/LB70. 6 containing 01M MgSO4 The cells were plated on two plates (21 x 21 am). This plate was heated at 37° for about 7 hours. The plaques were grown by incubation at C. Next, add phage to 50 ml of TM (Q, OI M's Tr 1s-HCI (+) H7,4) 10. 01 M  It was eluted with MgC1z) and purified by CsC1-fractionation. λgtL in Braak hybridization/screening. To screen the cDNA library, human CD4 DNA fragments were Using. In detail, each of the 30 150++ua dishes, totaling l. 10' plaque forming units (PFU) were seeded. Nitrocellulose foam Two plaque lifts were taken on the filter o W, D, Benton and R , W. Davis, -Screening OfLambda gt Rec ombinant C1ones By Hybridization To SingIe Plaques In 5itu-, 5science, 196 .. Human CD4 was cloned using the method described in J. P., 180 (1977). A 5° fragment of 694 bp Ps±l/Pvul of the scanned sequence was used as a filter. screened. Described in PCT patent application PCT/US8g102940. -694 bp Pstl/Pvul I fragment of vector p170-2 can be used. Eight positive results were obtained in two rounds of screening and double plaque purification. Ta. Next, λgtlO minibrenobu DNA was prepared and digested with Choka1. most One clone, 25B, with a long cDNA insert (~2 kb) was selected. . As shown in Figure IA, clone 25B was transformed into a cynomolgus monkey using Notl. Approximately 2 kb Not I/Not including the region encoding CD4 The I fragment was excised. This fragment was digested with Notl-digested larvae/intestinal alkaline phosphatide. Atase (rcIAPJ) (Boehringer Mannheim), Sequencing plasmid p processed according to the manufacturer's instructions Subcloned into NN12. The resulting construct is called psQ131. The plasmid pNN 12 for sequencing is a commercially available plasmid ptl. Restriction enzyme digestion from c8 (Pharmacia PL Biochemicals) By removing the synthetic IJ linker, a new product with an easy-to-use restriction enzyme site I replaced it with a new synthetic piece and constructed it. Provides a replication origin and confers ampinlin resistance The 25 kb backbone structure common to pUC plasmids was left unchanged. p The newly synthesized part of NNl2 is shown in FIG. The nucleotide sequence of the CD4 insert of 9SQ131 is from A, M, Maxam and and W, C11bert, “A New Method For Sequ encing DNA-, Proc, Natl, Acad, Sci, USA, 74. pp. 560-64 (1977). human Comparison with the nucleotide sequence of the CD4 protein reveals that this ~2 kb insert was found to not include all of the region encoding cynomolgus monkey CD4. . Additionally, other clones isolated from this library encode CD4. There was nothing that could cover all of the areas. Therefore, primer extension cDNA The library was created using previously isolated cynomolgus monkey PBL polyA” mRNA. Built from A. Example ■ - Cynomolgus monkey primer cDNA library synthesis and screening leaning Based on the sequence of the psQ131 insert, all procedures were performed according to the manufacturer's instructions. A DNA synthesizer (Applied Biosystems, 380A) was used. The antisense oligonucleotide primer 74AID118 was synthesized and and purified by acrylamide electrophoresis. See also L. JMcBride (cited above). Light. The sequence of T4AI0118 is: 5' TGG GCCATG TGG GCA CAA CCT TCA TGT TGG 3°. 'T4 polynucleotide kinase (Ne w England Biolabs, Beverly, MA) , the oligonucleotide was phosphorylated using ATP. 20 μg of cynomolgus monkey PBL polyA”mtlNA was added to CH3Hg0H (2 , 5mM) for 10 minutes at room temperature. Next, 1710 volumes of 0. 7M β- Mercaptoethanol was added and incubated for 5 minutes at room temperature. Synthesis of the first cDNA strand was performed using 200 pmol of kinase-treated T4AID1. 18(7) addition. 0. 0625 M Tris-HCI (pH8,3)10. 75 M KCI/0. 0015 M 6 in EDTA Primers were incubated with mRNA for 5 min at 8°C, 7 min at 55°C, and 5 min at 42°C. A and the product was ethanol precipitated. cDNA synthesis and linker ligation were performed as described above. manufacturing Excess linker was transferred to a 6L spin column (5Prime) according to the method recommended by -3Prime, PA, Cat, No, 5301-04738> removed did. This cDNA was ligated with 1 μg of Shadan R1-digested λgt10, and the above-mentioned It was packaged like this. Phages packaged all as described above. Infect with 1 ml of E, colj BNN102 and plate the cells (21c m x 21 cm), and a phage stock was prepared. As above, 1. 000. Plaque hybridization by seeding 000 phages For application screening: Manufactured by A. This library with two probes Screened. The first probe T4AIDO8 has the following sequence: 5 °CTG AGT GGCTCT CAT CACCACCAG GTT 3’ . T4AIDO8 was synthesized as described above. Screening with T4AIDO8 Nine double positives were obtained. The largest of these The insert from clone 24 (~900 bp> It was subcloned into pNN12 for cloning. psQl this subclone I called it 34. Two other clones, clone 36 and clone 35, have been shown to grow in cynomolgus monkeys. Human CD4 clone DC2], 3-5 406 bp Nc It was discovered by screening with the upper MI fragment. D.C. The nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of 213-5 are shown in FIG. clone The insert from 6 was subcloned into pNN12 and the resulting construct was transformed into 1) SQ I called I3. See Figure IC. Similarly, the insert from clone 35 was subcloned into pNN12, resulting in The constructed construct was called l+5Q135. Vector psQ136(+)SQ135 and all others) are the largest 5' clones obtained and sequenced. It was. The resulting subclone contains a region encoding cynomolgus monkey CD4. None included the entire length of the area. The full-length DNA sequence of cynomolgus monkey CD4 shown in Figure 4 consists of three overlapping subclusters. Loans (in order from 5' to 3') pSQ 136, psQ134 and psQ1 This is a synthetic sequence assembled from 31. Subclone ps0136 is the null of Figure 4. Contains leotide 1-560 and nucleotides 1182-1342. sub claw 1) SQ134 contains nucleotides 467-1341 of FIG. sub claw The sample psQ131 contains nucleotides 998-3064 of FIG. Figure 4 shows crabs. The deduced full-length amino acid sequence (AA-2s-AAa33) of Quercus monkey CD4 is also shown. . Figure 5 shows that soluble cynomolgus monkey CD4 (AA-2s-AAavs) Soluble human CD4 from pGB391 (PCT patent application PCT/US8102 940) (In Vitro International Cutture Co11ection, Linthicum, MD, IVl 10151) Against, 94. 250% similarity and 91. have an identity of 250% It shows. In Figure 5, unmatched amino acids are marked with an asterisk ★. Example ■ - Cloning of Soluble Macaque D4 camulatLa) CD4 is +Enzy of P, J, Nevman et al. matic Amplification Of Platelet-Spec ific Messenger RNA Using Tha Polytne rase Chain Reaction-, clone in the same way as L did. The soluble region of rhesus monkey CD4 is a combination of human CD4 and cynomolgus monkey CD4. From the region showing 100% nucleotide homology with the region encoding the extracellular portion Cloning was performed using selected oligonucleotide primers. These oligonucleotide primers were synthesized as described above. cronin All of these oligonucleotide primers used in the 5' was phosphorylated using nucleotide kinase and ATP. These ori The oligonucleotides are shown in FIG. Cloning of the extracellular region was performed in three steps. First, rhesus macaque soluble The 5' region of CD4 is subjected to a specifically initiated reverse transcriptase reaction, followed by the first chain cD4. It was created from mRNA by PCR amplification of NA. Second, the overlapping 3′ region A region was generated using a similar reverse transcriptase/PCR amplification method. The third step of the cloning method The next step is to attach a stop codon linker to the 3'' fragment.Finally, this fragment is was cloned into a vector for encoding. Rhesus monkey blood supplemented with heharin (New England Region) Prepare PBL from I Primate Center) and Whole cells were extracted from these PBLs by the same method described for cynomolgus monkey CD4. RNA was isolated. Enough total RNA was not obtained to create polyA “mRNA.” Because there was no PBL, 5 μg of rhesus macaque total PBL RNA was added to 10 μl of CH38. Denatured in g0H (2,5mM) for 10 minutes at room temperature and then for 5 minutes at room temperature. , incubate with 1 μl of β-mercaptoethanol (0.7 M) to stop the reaction. did. To obtain the 5°-terminal portion of the region encoding the extracellular portion of rhesus CD4, Rhesus macaque PBL using oligonucleotide T4AID156 (Figure 6) RNA was subjected to reverse transcriptase reaction to initiate synthesis of second-strand cDNA. cDNA combination Or 0. 05M Tris (pH 8,3) 10. 003M MgCl270 .. 075 M KCl10. 01. M's DTT70. 5mM dNTP mixture 150 pmol of T4AID156 bray? -15001J MMLV reverse Transcriptase (Bethesda Research Labs, Gaither Sburg, MD) in a final reaction volume of 50 μl for 1 hour at 37°C. The reaction was stopped by placing the tube above water. For polymerase chain reaction (PCR) amplification, 50 pmol of T4 AID156 primer and 100 pmol of T4AID148 primer (Figure 6) and dried in a 5 peed Vac (Savant); Next, 50 μl of PCR dilution buffer (0,025 M KCI and 0. 02% gelatin) was added to resuspend the dried oligonucleotide. this mixture was added to the stopped reverse transcriptase reaction (see f graph above) and 94 ℃ for 2 minutes. This mixture was mixed with Perkin Elmer/Cetus. Cool to 37°C in a DNA thermal cycler and place in a Thermus Taq DNA polymerase (Cetus) l μl (5 units) isolated from added. Amplification was performed for 11 minutes for 30 cycles in a DNA thermal cycler. , 94°C for 20 seconds; 3 minutes, 37°C for 20 seconds; and 72°C for 10 minutes. Cono PCR products were prepared using TAE Hano 7y (0.04M Tris-acetic acid 10. 0 1% GTG agarose gel ("Seakem-") (F MCMarine Co11oids, Rockland, ME). Ta. Cut out the appropriate fragment (approximately 540 bp) and insert To, ol, M Tris- CI (pH8>10. 001 M) 100 in dialysis tube containing EDTA TBE Hano 7y (0,089M Tris- Poronic acid 10. 089M poric acid 70. Electroeluted in 0.002M EDTA) . This appropriately sized fragment is attached to cynomolgus monkey CD4 adjacent to the primer. Confirmed by comparison with the DNA sequence (see Figures 4 and 6). 15 seconds pole The sex was reversed and the eluted DNA was incubated in the presence of 20 μg of carrier tRNA. The mixture was precipitated with ethanol. This PCR fragment was digested with Smal and CIAP according to the manufacturer's protocol. (Boehringer Mannheim) to dephosphorylate the linearized vector. It was oxidized and cloned into the encoding plasmid pNNO8. plJ NO8 is plasmid plJc8 (Pharmacia PL Biochem jcals) by restriction enzyme digestion to remove the synthetic polylinker from It was constructed by replacing it with a piece. Provides transcription start site and ampinoline resistance , the 25 kb backbone common to pUC plasmids remained unchanged. plJNO8 The newly synthesized part of is shown in Figure 7. Ligation of PCR fragment and pNNO8 is 0. 05 M-Tris (pH 7,8) 10. 01 M MgChlo, 0 3M NaC 110,001M (7) Shelmidine 10. 2mM EDTA lo, 002 M DTT lo, 25 to l mM ATP/1 mg/ml in BSA with T4 DNA ligase overnight at 16°C. This lige/yon mixture was used to transform E. coli DH5α cells, The transformants were then plated on LB agar containing Anbinrin (50 μg/ml). . The resulting 24 colonies were grown and subjected to Nagi1 digestion of alkaline miniprenobu DNA. The samples were analyzed by electrophoresis. Two of these colonies have inserts of the correct size. (i.e. approximately 540 bp). The proteins isolated from these colonies One of the lasmids, psqi46, was purified by density gradient centrifugation on CsC1 and M Sequencing was performed according to axam/Gi 1 bert. I) SQ146 rhododendron The nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the CD4 insert of the gene are shown in FIG. To obtain the 3-terminal part of the region that covers the extracellular part of rhesus CD4. Synthesis of second-strand cDNA using oligonucleotide T4AID150 (Figure 6) started. PCR amplification was performed using primers T4AID150 and T4AID17. 8 (Figure 6). Gel purify the appropriate PCB fragment (~80obp) Ta. All steps were performed as previously described. The purified PCR fragment was treated with the Freneau fragment of E. coli DNA polymerase. Then, the following sequence: 5' TGA GAT CTT TGT GC33°ACT CTA GAA ACA CGCCGG 5’re Connected to linker/adapter T4AID182/183. T4AID182/ 183 has a stop codon TGA at the 5' end, an internal I+1 site, and -keno/ It was connected to the plasmid pNNl1 for ligation. pNNll is pUC8(Ph armacia PL Biochemicals) to control the synthetic polylinker. It was constructed by removing the fragments with limited enzymatic digestion and replacing them with new synthetic fragments. pNI The newly synthesized portion of Jll is shown in FIG. This Lige/Yon mixture was added to E, col. i Used for transformation of JA221. The minibrenobu analysis was performed on the 24 columns obtained. I went to knee. Four of these, psQ159, psQ160, psQ 161 and psQ162 contain fragments of the correct size (i.e. approximately aoo bp). I was reading. Subclone I) Nucleo of the 7 rhesus CD4 insert of SQ162 The sequence and deduced amino acid sequence are shown in FIG. Example V - Soluble Rhododendron-Human Chimera D4 DNA Coordination 1 Mammal Construction of cell expression vectors As shown in Figure 11, the soluble rhesus-human chimeric CD4 DNA sequence was It was constructed in a cell-like expression vector. In this construct, 5° of the CD4 coding region The end is rhesus monkey CD4 DNA, and the third end is human) CD4 DNA. . More specifically, the mammalian expression vector pBG341 [R,M, Kramer , -5structure And Properties Of A Ht+ man Non-Pancreatic Phospholipase A2- , J. Biol, Chem, 264, pp. 5768-75'( 1989)] (Fig. 12) was digested with υyu11 and tail, and the promoter region and A 1 kb fragment containing the Notl and Notl cloning sites was isolated. Rhesus monkey CD4 plasmid psQ146 was digested with Nagi1 and Togami Ml, 44 nucleotides preceding the rhesus CD4 nucleotide tosole from l to 499 in Figure 8 A 543 bp fragment containing the vector nucleotides was isolated. Human CD4 expression vector pBG391 (PCT patent application PCTlUSSR102 940) (In Vitro International Culture Co11ection, Linthicum. MD, IVI 10151> was transformed into 7 cells with ByMI and Aatll. This (D The plasmid has two...Ms, one in the CD4 sequence and one in the vector. 1 site; however, the protrusions of these sites are different. 2147 bp Aatll/Nailman MI fragment (containing vector sequences), and 2324 b p MI/BsoM [fragment (3° end of soluble human CD4 and vector sequence ) were isolated. To construct an expression vector containing a soluble rhesus human bovine mela DNA sequence Then, the following fragments were ligated with T4 DNA ligase: Mouth 1” 1- pB0341 ~ l kb υyu II/Spoon" Ip, 5Q146 0. 543k b Cup Yu I/b! MlpBG391 2. 324 kb Bs upper Ml/also lower M+ pBG391 2. 147 kb Bs engineering Ml/Ai 11° chimerap obtained Lasmid pDG100 is shown in FIG. Figure 13 shows the CD4D of pDGloo. The nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the NA insert are shown. In Figure 13 , nucleotides 1-489 correspond to the rhesus CD4 sequence, and nucleotide 4 90-1298 corresponds to the human CD4 sequence. G, Chu et al. - Electropora Lion For The Eff icient Transfection Of Mammalian Ce1 ls With DNA'', Nucle+c ACldS Re5search , 15. The protocol described in pp. 1311-25 (1987) CO37 cells were transformed with pDGloo according to the method. Polyclonal No’7 Ft, western plot using neat CD4ffn serum (935) Soluble chimeric rhesus macaques fed pDGloo as detected by test analysis. /human CD4, mouse anti-human CD4 monoclonal antibodies 0KT4a and 0K Immunoprecipitation was possible with T4 (Ortho Pharmaceutical), but L The data cannot be shown in eu3a (Becton Dickinson). Nikumu22! And A, Middle 1 expression vector BG341. , rhT4 Figure 14 shows soluble rhesus monkey Construction of a mammalian cell expression vector encoding cD4 (AA-2s-AA3vs) Indicates the construction. Rhesus-human chimeric plasmid pDG100 was transformed into Hindll and BHM. A 572 bp rhesus CD4 5” fragment was isolated. . Vector psQ1. 62 is sequentially digested with Paste M1 and Nagi 1, and 800 The 3° end of soluble rhesus CD4 of bp was isolated. Expression vector pBG341 was sequentially digested with Hindlfl and Reika1, and and 4. An 8 kb vector fragment was isolated. These three fragments were ligated with T4 ligase, and the expression vectors pBG341 and rh T4 was generated and cultured in CO5-7 cells (ATCC: 1651> was transfected. Figure 15 shows pBG341. Soluble rhesus CD4 nucleo from rhT4 The sequence and deduced amino acid sequence are shown. Figure 16 shows soluble 7 rhesus C D4 was 99.9% for soluble cynomolgus "j'le cD4 (Figure 4). 75Q% similar degrees and 99. This shows that the degree of identity is 500%. Figure 17 shows the soluble a rhesus CD4 is 94% relative to soluble human CD4 (from pBG391, supra). .. It shows that the degree of similarity is 264% and the degree of identity is 91272%. Figure 1 Amino acid mismatches at 6 and 17 are marked with an asterisk. B, = vector BG341JOD, rhT4pBG341. rhT4 Rhesus CD4 inserts were transferred to DHPR-Chinese hamster ovary (CF). IO) Create other constructs for stable expression of soluble rhesus CD4 in cells. It was used to This construct was called pBG341JOD, rhT4. As shown in Figure 18A, pBG341. rhT4 (10tt g) No. 150mM NaCl/10mM Tris-HCI (pH 7,9>/10mM MgCl27100μg/ml gelatin 70. 01 % Triton X-100), and 1 encoding soluble rhesus CD4. , 357 kb fragment was isolated by electrophoresis on low melting point agarose. pBG3 41 (Fig. 12) was digested with AatlI and trillion'1, and a ~1 kb fragment was isolated. Ta. This fragment was added to pJOD-s in 6. 750 kb Notl/Aatll fragment (PCT patent application PCT/US8910141g) and the resulting product The lasmid was pBG341. It was called JOD. Plasmid pBG341. J.O. D (10Mg) was cleaved with Nagi 1, the 5′ end was dephosphorylated with CIAP, and then directly Stranded plasmid DNA was isolated by low melting point agarose electrophoresis. linearized pBG341, JOD 1,357 encoding soluble rhesus CD4 kl) N. tl/Notl fragment, and the resulting plasmid was pBG341JOD, r hT4 (called the Figure 18 poem). This plasmid was transfected with electroporane M/ into DHPR- CHO cells. cells grown in the presence of 500 nM methotrexate were selected. (European Patent Application East 343. 783). More specifically, pB34 1JOD, rhT4 (200A!, g), 50mM KCI/10mM T ris-)1cI (pH 7,5)/10mM MgCl□/lmM DTT The width was υ, and it disintegrated at 1+1. The cleaved DNA was precipitated with ethanol and then treated with 0.0% ethanol. 8ml LX HeBS (20mM HEPES (pH 7,05>/137m M NaCl 115mM KCl 10. 7mM Na2HPOa/6mM De resuspended in bovine straw). DI (FR-C) 10 cells [G, l1rla ub and ri, A, Chas:n, 1solation Of Chin ese Hamster 0vary Ce1l Mutants Defic ient In Dihydrofolate Reductase Acti vity-, Proc, Natl. Acad, Sci, IJSA, 77, pp, 4216-20 (1980) α” supplemented with 4 mM G/retamine and 10% dialyzed/fetal serum. The cells were grown to 50% funufluence in modified Eagle's medium (MEM). Cells were treated with trypsin and then freshly prepared to inactivate the trypsin. Culture medium was added. Cells were centrifuged (~2000 x gav) for 4 minutes. Thin pBG341 JOD, r 08m1 containing hT4 was resuspended in eBs. Transfer this sample to a BioRad electroporation cuvette and Using a Rad Gene Pulser cap, the capacitance was set to 960μFd and The voltage was set to 290V and the electrovapor pressure was set to 290V. 4mM G before transferring into α”MEMIOml supplemented with rutamine and 10% fetal bovine serum. , cells were placed on water for 10 min, and placed in three 100 AU11 tissue culture plates. I was on the road. Cells were cultured in an incubator (37°C and 5% 002) for 3 days and then α-MEM supplemented with 4 mM glutamine and 10% dialyzed fetal calf serum (α゜MEM lacking nucleotides). After 5 days, cells were given 4mM of glutamine, 10% dialyzed fetal bovine serum and 500 nM methotrex α-MEM supplemented with sate (A selective medium) was fed. Add selective medium every 3 to 4 days. Replaced and inspected plates for cell overgrowth. The grown cells can be For the production of soluble rhesus CD4, seven mice were tested as described below. . C) to rhesus 500. A cell line named 21 was developed into a soluble rhesus macaque. Selected for CD4 production. This cell line has approximately 5 pg/cell/hino soluble rhesus cD4 (Fig. 15 (7) AAI-AA375). Example ■ - Rhesus macaque CD4 and the above-mentioned transformed CI (O Soluble rhesus CD4 produced by cells was established as follows. 1 mmulon tl 96-well microtiter plate (Dynate ch, chantilly, Virginia), 0. 05M sodium bicarbonate 5 μg/ml anti-human CD4 monoclonal buffer in 7-mum buffer, pi (9,0). Null antibody 1. 1) Coat 7 (50 μm/well) and incubate the plate at 4°C. Inoculated overnight a ID7 (Patrick from Biogen, Inc.) ia Chish. 111) is a mouse monochrome that binds to the extracellular region of human C[)4. It is a local antibody. Other commercially available drugs that bind to the extracellular region of Hi-CD4 Monoclonal antibodies may also serve as functional substitutes for ID7 (e.g. OKD4A or Leu3A). Before use,)D? Monoclonal antibodies were purified as follows. 1D7 ascites was diluted with PBS (v/v) and the protein was diluted with 40% anhydrous sulfate. Precipitated with monium. This precipitate was dissolved in PBS and dialyzed against PBS. Manufacturer Affi-gel Protein A MAPS II Purify the antibody using a kit (Biorad, Cat, No. 153-6159) did. The purified antibody was dialyzed against a large volume of PBS, and the aliquots of the antibody were combined. Stored at 70°C. All steps below were performed at room temperature unless otherwise noted. Place the plate at 0. 05% Tveen-20/PBS. plate, Blocked for 2 hours with 2% skim milk powder in PBS (2% milk/PBS) (2 00 μl/well). It was then washed as described above. Next, sample ps of conditioned medium (50 μm/ Add wells, incubate plates for 3 to 4 hours, and as described above. Washed. Next, horseradish paste diluted 1/1000 with 2% milk/PBS Add oxidase-conjugated anti-CD4 monoclonal antibody (50 μm/well), After incubating for 15 hours, the plates were washed as above. HRP- The conjugate is a commercially available HRP (BoehrInger Mannheim) A mouse monoclonal antibody that binds to the extracellular region of CD4 (Bjogen, In c) By combining it with (a gift from Patricia Chisholm) Created. This monoclonal antibody was purified as described above. human CD4 cells Other commercially available monoclonal antibodies that bind to the outer region (e.g. 0KT4) may also be an R-capable alternative. Finally, 100 μl/well of 0-phenylethylenediamine (OPD)’ (C albiochem) (Oy4 mg/ml) and incubate the cow for 20 to 30 minutes. and then add 100 μl/well of IN H2S0A to develop color. It was stopped. The absorbance at 490 nm was measured using an ELISA plate reader (Ther momax, Mo1ecular Devices, Menlov Par k, CA) “This material is a potential tumor inducer and should be disposed of before disposal. :5og's 2 Cro7. 25ml of 10N H2S0a, 145ml Must be detoxified with a solution of H20. Example ■ - P′ of soluble rhesus CD4 Soluble rhesus CD4 (Fig. 15 AAI-AA37S) stably transformed as described above in the cell line C) 10 rhesus 5 (purified from 10,21). This transformant was grown in a growth medium (10% fetal orchid serum, 1 mM 1-glutamic acid). 500 nM methotrexate, 150 μg/ml streptomycin and α-modified Eagle “S” supplemented with 1 g/ml gentamicin at 50°C. The cells were grown in a medium until they reached a full fluence. Cells were incubated at 37°C in 1OL Nunc cell factory (American Bioanalysis cal, Natick, Massachusetts, Cat, No. 139446). The medium used when the co/fluence was reached. discard and add 8 L of production medium (1% fetal serum instead of 10%) to the cells. A growth medium containing Production medium was conditioned for an additional 3 to 4 days at 37°C. continued. Collect the conditioned medium and feed the cells with 8 L of fresh production medium and The cells were incubated at 37°C for an additional 3 to 4 days. This cycle in its entirety Repeated 40 times. The recovered conditioned medium was added to a final concentration of 0. Azification to 02% Added sodium. This conditioned medium was then incubated at 4°C until accumulated in SQL. Stored. All the following steps were carried out on a sex cartridge (Millipore) at 4°C. , Bedford, Massachusetts, Cat. No., MSL IO302), strain and add an equal volume of 30 mM sodium acetate. (pH 5.5>). Diluted conditioned medium (100 L) was added to 250 ml of S-5 epharose F. ast equipment resin (Pharmacia LKB Biotechnology , Inc., Piscataway, New Jersey, Cat, N o, 17-0511-01') and 15 rnM sodium acetate ( A 5upperflo-250 column (Seprag en Corp, San Leadro, Cal+fornia, Ca t, No. 10-0250-003 at about 5 to 1 OL/hr. this The column was coated with approximately 5 times as much 20 mM Tris/HCI (pH 8,5) as the column. Elution was performed at a flow rate of 5 to 10 L/hr. Remaining protein (rhesus rsC D4) in 5 to 6 column volumes of 20 mM Tris/HCI ( 2 with elution buffer containing pH 5.5> and 120 mM sodium chloride. It was eluted at a flow rate of SL/hr. During the elution, 20 ml of frac/=I was taken. The absorbance at 280 nm was measured. Has remarkable absorbance at 2110 nm border 2 150 ml each), freeze 4 of them and store at -80℃ until use. It existed. Aliquots that were not frozen were treated with monoclonal anti-CD as described below. Immediately subjected to affinity chromatography on a 4-affinity column. . Anti-CD4 monoclonal described in Example ■ used as affinity reagent Antibody ID7 was provided as ascites. Ascites (74 mt. ), saturated ammonium sulfate The antibody was precipitated by mixing with Monium (60 ml).This precipitate was mixed with 1. 0. '00 Centrifuge for 30 minutes at 0× gav to pellet and add 70 ml of 1. O mMh ethylamine (pH 7. 6). mouth resuspended sulfuric acid The ammonium fraction was treated with 10mM h-ethylamine (pH 7. 6) Dialyzed overnight with Ta. The dialyzed fraction was pretreated with 10mM) ethylamine (pH 7. 6) Pre-equilibrate with 30 ml of Q-Sepharose Fast Flow column ( Pharmacia LKB Biotechnology. Inc. , Pi scatavay. New Jersey. Cat. No. 17-05 10-Of). column with approximately 5 times the column volume of equilibration buffer. Wash and add 10mM) ethylamine (pH 7. 6) including O. 0 from OM. 3 Dissolve at 40 ml/hr with 500-ml of sodium chloride in a linear concentration gradient of M. I put it out. Take fractions (>4 to 5 ml each) and add sodium dodecyl sulfate. analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and cooled. Stained with Mano Blue. Fractions containing antibodies were pooled. Elution pool ( 108 ll 1 liter contains about 77 B protein as measured by absorbance at 280 nm ) was concentrated to 21 ml using an Am1con ultrala cell (absorbance measurement at 280n111). (contains about 53 mg of protein). The ultrafiltrate was 0. 1M sodium borate (pH 8. 0)70. 5 M's Dialyzed overnight against sodium chloride and then in an Am1conti extrafiltration cell. Q ml (contains about 51 mg of protein as measured by absorbance at 280 nm) Concentrated into Purified ID7 monoclonal antibody (10 ml containing 51 mg of antibody) was 4 g of CNBr-SephaCNBr-5 epharo according to manufacturer's instructions se(SiCo,,St,Louis,Missouri,Cat, No. C9142) to obtain 12 ml of derivatized resin. this The resin (12 ml) was applied to the column and equilibrated with phosphate buffered saline (PBS). Pass 150 ml of the saved S-5 epharose eluate through this column. did. The column was then washed with approximately 5 times the column volume of PBS and approximately 5 times the column volume with 0. 5 M of sodium chloride in PBS, and then approximately 5 column volumes of PBS. Washed. Rhesus monkey rsCD4 was added to approximately 5 times the column volume of 50 mM glycol. /) IcI(p)l 3. 0)/250mM sodium chloride affinity eluted from the column. Add 1 ml of each fraction to the eluted protein. For immediate neutralization, a 75 μm 0. Contains 5M HEPES (pH 7.2>) The sample was collected in a tube. Fractions with significant absorption at 280 nm were pooled and incubated at -80 °C. saved. This aphrase was also applied to another 150 S-3epha:ose eluate. A purity purification process was performed. A typical affinity column elution pool is 4 It had a volume of 5 ml and contained 1 to 2 mg of Kumbak substance. Analysis by Coomano-Blue staining of KEL (SDS-PAGE) revealed that the above-mentioned purified The protocol yielded substantially pure rhesus rsCD4. Shown in Figure 19 As shown, this purified rhesus monkey r5CD4 was chromatographically analyzed on 5OS-PAGE. It was developed as a doublet with mobilities of 48 and 52 kDa. In Figure 19, #1 is a polymer JliF color marker made by BI'IL, No. 604. ’1LA), and 7:LA7 #2 and #3 are non-reduced and reduced, respectively. containing 5 g of 7 rhesus CD4. This doublet is artificially produced by purification. It cannot be considered a product. This is because pulse-chase experiments of transformed CHO cells In experiments, rhesus monkey rsCD4 was secreted extracellularly as a doublet with the same mobility. This is because it was found that (data not shown). Other anti-CD4 monoclonal antibodies were placed in place of EDT in the purification protocol described above. Can be exchanged. Such antibodies include 0rtho Phar. Commercially available from Aceuticals, Raritan, New Jersey Includes 0KT4 and 0KT4a. This protocol allows affinity column binding of the CD4 variant to be purified. The anti-CD4 antibody selected for this purpose can easily be used to purify other CD4 variants. It is known to those skilled in the art that soluble chimpanzee CD4 can be applied to rhesus monkey CD4. In substantially the same manner as in the case of P. J. Newman et al. Amplified using reverse transcriptase/PCR amplification method and cloned/glucated. For second-strand synthesis The reverse transcriptase reaction was performed using two different primers and two soluble cynomolgus CD4 molecules. Specific and non-specific oligonucleotides prepared from the 3” end of the column This was done using 4 guns. Cultured human hemagglutinin 7 (rPHAJ) stimulated chimpanzee PBL (New England Regional Primate Center Total RNA was obtained as described above. was prepared. T4AID150 (Figure 6) is used to initiate the synthesis of CD4. A reverse transcriptase reaction for the synthesis of NA was performed. non-specific to initiate second-strand synthesis A standard oligo dT (12 to 18 nucleotides) was also used. and used T4AID148 (Figure 6) and T4AID150 as primers. PCR amplification was performed. 1 minute, 20 seconds at 94℃: 3 minutes, 20 seconds at 55℃ ; and 30 cycles of PCR at 72° C. for 4 minutes. The obtained PCR fragment was transformed into E. coli Pol 1 Flenow fragment (New Er + grand Biolabs) and dXTPs. These were made into blunt ends. Next, this fragment was made into gel PI, digested with SmaI, and C The blunt end was ligated to the IAP-treated sequencing plasmid pNNO8. . This hector was then used to transform E. coli JA221. The resulting colonies were incubated with Notl-whitened alkaline minibleb DNA. It was analyzed by electrophoresis. D4A From PCB cDNA’A starting at ID150 One clone obtained (psQ205) and oligo-dT initiated cD One clone of NA (psQ200) was sequenced. Solubility of pSQ205 Nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the chimpanzee CD4 insert (AA- 2s-4 to A37S) is shown in FIG. Soluble chimpanzee CD of psQ200 4 insert nucleotide sequence and deduced amino acid sequence (AA-25-AA37J ) is shown in FIG. Figure 22 shows the nucleotide sequences of the CD4 inserts of psQ200 and psQ205. This is a comparison. Soluble, encoded by pSQ200 and pSQ205 The amino acid sequences of the male and female chimpanzee CD4 proteins were compared in FIG. In Figures 22 and 23, unmatched nucleotides and amino acids are marked with an asterisk, respectively. Marked. As shown in Figure 23, these amino acid sequences are 99. 749% Similarity and 99. It showed an identity of 749%. Figure 24 shows that the soluble Chinopant-CD4 sequence from pSQ200 is 99. for D4 (from pB0391, supra). 248% similarity and 9 8. It shows that the degree of identity is 99%. Amino acids that do not match are marked with an asterisk. Marked. (Margin below) Expression of human CD4 protein by X-human CD4 transgenic mice , and therefore in animals such as humans that are tolerant to the human CD4 protein. To evaluate the immunogenicity of soluble rhesus CD4 (rrhesus CD4J) Next, we conducted experiments using human CD4 transgenic mice. this In terms of human CD4) transgenic mice, human CD4 It is possible to predict the immune response to amino acid variants of Gezall rsCD4. human CD The 4 transgenic, 7+7 model shows that the immune response to variants of the CD4 molecule is provides a system for determining whether therapeutic benefit can be obtained from 11-Direct microinjection of CD4 transgene cDNA into fertilized mouse embryos transgenic cells that express human CD4 on the surface of both thymocytes and lung cells. Genetic mice were created. Human CD4 transgenic mouse of the present invention The method used for the production of the Maniu atin Th of B. Hogan et al. e Mouse Embryo (ColdSpring Harbor La (1986) Ikog8. To achieve T cell-specific human CD4 expression, the regulation of the human CD2 gene was Construct a transgene consisting of human CD4 cDNA under the control of node elements. The structure of [G, Lang et al. man CD2 Gene And Its Expression In T rangenicMice-1EMBO, J, 7. pp, 1675-8 2 (1988); D., R. Greaves et al. -Human CD2 3 '-Flanking 5equences Conference I(igh-Le velT Ce1l-Specific, Po5ition-Indepen dent Gene Expression In Transgene Mic e-, Ce1l, 56. See pp. 979-86 (1989) 1゜I Each starting material consists of: (1) 5° flanking arrangement and cord; A fragment of the human CD2 gene consisting of the sequence (National In5titudinal For Medical Research S The Ridgevay. Dimitris Ki of Mill Hill, London Nl21AA Bluescript KS vector (gift from Dr. oussis) Stratagene) (Figure 25): (2) From the 3' side flanking sequence poly containing the human CD2 gene fragment (a gift from Dr. Kioussis) lll-1 vector (Figure 26); and (3) full-length human CD4 protein subclone PATY, 6 (Figure 27). these materials will be explained in more detail as follows. As shown in Figure 25, the Bluescript KS vector contains the CD2 code From ~5 kb of genomic DNA, which is the 5' flanking DNA directly upstream of the region. 5all/Bam old human CD2 fragment; the first exo of the human CD2 gene ~0. 2 kb genomic DNA fragment; and human - ~1°8 kb cDNA fragment (indolone) containing the remaining part of the CD2 gene 2-4 had (absent). The 5ail/BamHI fragment shown in Figure 27 is essentially Generally, Lang's diagram IA (with 5 exons and 4 introns) described above illustrating the organization of the human CD2 gene); 0 and Figure 3 (CD2-A) (except the first intron (all introns )It is described in. The Bucotcol described in Figure 25 differs from the above-mentioned literature in the following points. different. Figure IA of Lang mentioned above and Figure 3 of GreaVes mentioned above (CD2 - The 5all part shown in A) is destroyed by site-specific mutagenesis, and the 5all part is changed to Furthermore, the Sac site was destroyed and replaced with the Eco old site shown in FIG. 25. This EcoR1 site is located in the 5° untranslated region of the CD2 gene. Finally, CD2 Disrupt the EcoRV site in the second exon of the gene [see Lang's Figure IB above]. and changed it to a stop codon. This stop codon, shown in Figure 25, This prevents the expression of CD2 protein in the cells. As shown in Figure 26, the polyllll-1 vector 5. Side flanking DNA. Contains 5Kb old/Xbal DNA fragment [See Figure 3 (CD2-B) of Greaves, supra]. Figure 2 shows subclone PATY 6, which has DNA encoding full-length human CD4. As shown in 7, plasmid pBGL78A [PCT patent application PCT/US8 81029401 and pB0378 [PCT Patent Application PCT/US88102 940]. Figure 28 shows the sequence of the human CD4 gene of PATY', 6. Shown below. As shown in Figure 29, PATY, 6 is Digest with LLL[I, which cuts in the region and the 3' untranslated region, and make the ends blunt. It was treated with Flenow fragment in order to Added EcoRI'J linker, Hill-CD A 2.8 kb fragment containing the cDNA of 4 was isolated. This fragment is Bluesc The only EcoR1 part located in the 5° untranslated region of the CD2 gene sequence of ript KS inserted in the position. At this site, the CD4 cDNA is linked to the 5′ flank of the CD2 gene. It was under the control of an element located immediately upstream of the DNA. Then build this Xbal things? Partially digested tjl, sol, rBamHl, 1ok The Bluescrfpt KS fragment of b. from poly II+-1 ~5. 10kb Bluescript KS cut of 5kb stone old/criminal 1 fragment On the other hand, the control element of the 3° flanking DNA of the CD2 gene is human CD4. cD) Insert so that it is downstream of JA. Finally, the resulting construct was 5al The human CD4 transgene was isolated by digestion with 1 and 1. Human CD4 transgenic mice were generated substantially as described above by Flogan. It was prepared as described above. In particular, 4 mouse fertilized embryos (C57BL15XCBA/J ) strain of female mice (Natio+al In5 posture for Med ical Re5earch, Mill Hill, London was isolated at the single-cell stage from a. A solution containing the leech-CD4 transgene was added to a given egg. microinjected into the pronuclei. The eggs that survived the operation were returned to their adoptive mothers' fallopian tubes. child at birth The genome was subjected to Southern bronotometric analysis [e.g., 5 Southern, J., Mo1.   Biol,,98. pp. 503-517 (1975)] , identified offspring carrying the transgene. Next, we breed individuals with the introduced gene. We established a transgenic mouse strain. The transaction established in this way The Sujieni and Ri strains were maintained by sequential backcrossing with the C57BL/6 strain of mice. ()ackson Laboratories, Bar Harbor, M E) o Two independent lines of transgenic mice, the 310 line and the 3 Series 13 was selected for further study. The 310 line carries a relatively low copy number of human C D4 transgene (approximately 2 copies/cell), and the 313 line has a higher copy number with a transgene (more than 10 copies/cell). 310 and 313 cell surfaces using immunofluorescence staining and FACS analysis. Expression of the human l-CD4 transgene was detected at . 310 series mice and 313 series mice Chests from mice, and non-transgenic, RiC57BL/6 control mice. Glandular cells and lung cells were prepared. The thymus was removed from the mouse and treated with 2XIO-52-mercaptoethanol, 2mM. L-glutamine, 100 units/ml Peninggin G, 100 Atg/+a1 RPMI supplemented with treptomycin G and 10% (V/V) fetal bovine serum. After placing in 1640 medium (hereafter referred to as “Complete RPM+J”), the thymus was Ido (Fisher 5 scientific Co., Pittsburgh) , PA, Cat, No. 12-544-2) between the frosted sides. A single cell suspension was made by pressing with a hat. Wash thymocytes with complete RPMI, Remove large debris by passing a cotton plug into the neck of the inch bassoon rubibenoto. Ta. Cell numbers were then counted. After taking out the lungs, cut them into criss-cross shapes and mince them, then place the lungs on a matte slide. Is it a single cell crushed on the affected side? l! A suspension was made to prepare lung cells. Complete RP After washing once in MI, the red blood cells were transferred to B, B, Mfshell & S, M, Sh: 1g1m, 5alacted Methods In Ce1l ular tmmunolo (Freeman & Co, San Fr Gaze solution for hemolysis (H emolytic Geys 5 solution). A bag filled with a cotton plug Viable cells free of debris were collected through a stool pipette. Then the lungs Visceral cells were counted. Mouse monoclonal antibody FIT (J, *Identification) specific for the extracellular region of human CD4 Leu3a (Becton Dickinson, Cat, No, 72 36), or FITC-labeled normal mouse I as a negative conotrol antibody. gG (Becton Dickinson-Simultest-reag Immunofluorescence staining was performed using the following immunofluorescence staining. 5 XIO5 thymocytes or lung cells were treated with FITC at the concentration specified by the manufacturer. Combined with Leu3a or device TC-conjugated mouse IgG, 2% fetal serum and Incubate in PBS (total volume 100 μl) supplemented with 0.002% NaN3. The staining was carried out. Incubate the cells on water for approximately 30 minutes and then incubate with the same buffer three times. Washed and then analyzed on a FAC3tar fluorescence excitation cell sorter. [m30 is FITC-Leu3a (dotted line) and negative control node FITc-human CD4 stained with mouse IgG (solid line) transgenic mice (310 and 313 lines) and non-transgenic mice (C57 Relative cell number to logarithm of fluorescence intensity of lung cells and thymocytes of BL/6 strain (linear scale). The logarithm of the fluorescence intensity is the number of stained molecules per cell. Reflect density. Non-transgenic control cells express human CD4 I showed that I didn't. In contrast, both the 310 and 313 series The 313 system expresses the human CD4 molecule in cells, and the 313 system has high levels of protein in most cells. Expressed texture. Peripheral lymphocytes, e.g. lung cells, were significant only in 313 line mice. produced high levels of human CD4. Immunity is often caused by the development of T cells in the thymus. Since tolerance has been established [5prent et al.'s 1mmuno1. Rev. 1. 01. p, 1. 73 (1988)], we found that both systems were It was considered to be tolerant to immunization with D4 protein. Therefore, using both systems, The immunogenicity of human rsCD4 and rhesus monkey rsCD4 was determined as described below. Beta. XI - 0 trials with human rsCD4 Human CD4 “self protein” in transgenic mice due to expression of human CD4 To find out whether the ability to respond to transgenic mice (310 line) and non-transgenic mice with human rsCD. 4 to examine the production of antibodies against human CD4. All investments herein The human rsCD4 used in the preparation and assay was provided by Dr. ToIII Hageman, A gift from Bjogen, Inc. The sequence of human rsCD4 is PCT/US ! 18102940. The transgenic mouse is 0. 2ml complete Freundspat GuC FA) (Colorado Serum Co, Denver Co, 50 μg of human rsCD4 emulsified in Cat, No, cs14so) was added to the abdomen. Administered intracavitally (i, p, ) or CFA (0,2 ml. )In 5071 g of human rsCD4 was divided into two parts, each of which was divided into hind limbs (0.05 m1/foot). It was administered to Funtrol non-transgenic mice, unrelated The antigen, 50 μg porcine insulin in CFA (Sigma Chemical Co, St, Louis, MO, Cat, No, 13505) ( 0.2 ml, i, p,). Immunity 7. 14. after 24 and 40 days Blood was collected from mice and plated on plates coated with human rsCD4 by EL[SA. , serum samples were analyzed for the presence of IgG-specific anti-human rsCD4 antibodies as described above. . RIB + adjuvant (RI BI Iamunoch+v Re5earch, Inc-, Hamilton 50 μg human CD4 (0, R-730) in lMT, Cat, No, R-730) 2m1. Q)/Troll mice boosted with f, p,) were given RIBI ( 0,2s1. Booster immunization was performed with only i, p, ). Post-immunization 54. 63 and 76 days The blood was drawn again and the serum sample was retaken to check for the presence of anti-human rsCD4 antibodies. and assayed by ELISA on human rsCD4-coated plates as described above. Said. The εLISA assay described above was performed as follows. First, 95 well poly Vinyl plate (Dynatech Laboratories, Inc6, C hantilly, VA, Cat, No. 001-010-2101), P sag/ml human) rsCD4 (50 μl/well) in BS (mouse immunization Coat at 37°C for 2 hours or at 4°C overnight with the same rsCD4 used for I did it. What is the difference between coating at 37°C for 2 hours and coating at 4°C overnight? There was no difference. , 5katron A/S microplate weight y7w -T nib L/-T was washed 4-5 times, then PBS/1%B5A10°01%T ween-2010, 05% NaN5 (~250 μl/well) for 1 hour at room temperature. I blocked it. After removing the buffer, add PBS/1% BSA70. 02% Twee n-2010, diluted serum in 5% NaNa (50 μl/well) or Standard mouse monoclonal anti-human specific for the extracellular region of CD4 as described above. CD4 antibody (50 μl/well in the same buffer) was added to each well. 3 plates Incubate for 2 hours at 7°C, then PBSlo. O1%Tveen-201 Washed 4-5 times with 0.05% NaN3 (Skatron A/S microplate). Washer). Next, goat anti-mouse I conjugated with alkaline phosphatase gG (Fc-specific) antibody (Jackson Immunoresearch, '/1est Grove, PA, Cat, No, 11 S-055 -071) (50μl/well, PBS/L%B5A10. 02% Twee Add n-2010, 05% (final dilution ratio 1/1000 in NaN3) and plate The cells were incubated at 37°C for 1 hour. Wash the plate again for 5 katr. 4-5 times in an A/S microplate washer) and the substrate 4-nitrate. Lophenyl phosphate (PNPP) (Boehringer Mannhe im, West Germany, Cat, No, 738-352) (0. 1M glycine/1mM MgCl2/1mM ZnCl2 - 6H20, I) HIo, 150 μl of long/zl solution in 6). star Measure the absorbance at 405 nm after maximal binding to the highest dilution of antibody did. Mouse monoclonal anti-human CD4 antibody 2-5-2E6 used in the above assay was produced using the following procedure. However, any mouse monochrome produced using this method -Nal anti-human CD4 antibodies are also useful for the above-mentioned problems. First, two Ba1 b C Mouse (Jackson lmll1unoresearch, Wes 10'Oμg of human rs emulsified with CFA (Grove, PA) in a 1=1 ratio. Immunized with CD4 (1p). Two weeks later, one mouse was treated with 75 μg human in PBS. One mouse was boosted with rsCD4 i,p,) and the other mouse was boosted with IFA 1.1. Boosting was performed with 75 μg of emulsified human rsCD4 (i, p,). Additional exemption One month after infection, both mice were incubated with 50 μg of rsCD4 in PBS. A booster shot was given intravenously. Three days after this booster, due to fusion with myeloma cells, In addition, lung cells from both mice were pooled. Fusion is edited by W. Godjng. , Monoc) anal Antibodies: Pr1nci les a nd Practice (Academic Press, New Year K., 1983). Two parallel assays were performed with supernatants from fused cells and both assays were positive. Antibodies that showed this reaction were selected. One such assay is substantially as described above. ELISA on human rsCD4-coated plates, such as In detail The supernatant was added to a plate coated with human rsCD4 and then treated with peroxidase. Labeled goat anti-mouse IgG antibody was added. Other assays can be performed substantially as described above. ELISA on plates coated with standard goat anti-mouse Ig. nothing. Specifically, after adding the supernatant to these plates, 12J-rsCD4 (human ) was added. Figure 31 shows that the expression of human CD4 in transgenic mice is similar to that of human rsCD4. The EL+SA assay used to determine whether to establish tolerance for The results of b. Figure 31 shows transgenic mice (310 series) and non-transgenic mice. Anti-human rsCD4 antibody at various times after immunization of transgenic mice Represents serum antibody titer. Antibody titers are standard monoclonal anti-human rsCD4 anti- Expressed on logarithmic coordinates as the reciprocal of the dilution factor of serum that shows binding of 50% of the body's binding amount. . Filled symbols indicate individual cells initially immunized with human rscD4 in CFA. Transgenic mice, black squares, administered in footprints; black circles, 1p, administered represents something). Open symbols indicate individuals initially immunized with human rsCD4 in CFA. Represents non-transgenic mice (muzzle squares, pedicle administration; open circles, i, p administration) . Negative control mice (i.e., non-tiger mice that received an unrelated antigen) genetic mice) are represented by black triangles. In an independent assay, gative control, transgenic immunized with the same unrelated antigen Identical results were obtained in mice (data not shown). This assay uses human CD41-transgenic mice and non-transgenic mice. Both nicked mice showed that they raised primary antibody responses against human rsCD4. However, the response of human CD4 transgenic mice is different from that of non-transgenic mice. It was significantly lower than that of U.S. Secondary immunization (40-day booster) Strong immune response with high antibody formation against human rsCD4 in transgenic mice I got it. In contrast, human CD4 transgenic mice did not show any increased response upon secondary immunization. Instead, they The anti-human rsCD4 antibody titer decreased after the secondary immunization. Therefore, transgenic Expression of human CD4 as a self-constituent in mice allows them to H) Significantly impairs the ability to mount an immune response against rsCD4 and induce human CD4 production. This reflects the difference in the repertoire of reactive lymphocytes between animals that express the disease and those that do not. . In yet another assay, two human CD4 transgenic mice (31 3 lines) and two non-transgenic mice were treated with 50μ emulsified in CFA. g of human rsCD4 (0.2ml. 35 days after immunization with i, l), ) Raw incomplete Freund's adjuvant (IFA) (Colorado Seru 50μg human in mCo, Denver, Co, C3#1451) rscD4 (0,2m1. i, p,). negative control Two non-transgenic mice were treated with 50 μg of porcine insulin (unrelated). Immunization (0.2 ml. i, p,) L, after 35 days, IFA single Germany (0.2m1. i, p, ) immunized. Take serum from all 6 mice Blood was collected and placed in a Corning 96-well plate (Corning Gla ss Works, Corning, NY, Cat, No, 2580 Anti-human r sCD4 antibodies were assayed. Dynatach and Corning used There were no significant differences in microtiter plates. Results from this assay is consistent with the experimental data shown in Figure 31, thus indicating that the human CD4 transgenic This supports the observation that mice are tolerant to human CD4 protein. Furthermore, antibody antibodies against human rsCD4 in human CD4 transgenic mice were tested. The reaction was analyzed by immunostaining of human CD4-producing cells, and the natural transmembrane human CD was detected. It was determined whether human CD4-producing cells produce antibodies that recognize 4 molecules. 5XIO5 human Jurkat cells (American Type Cu1tu) re Co11ectfon, Rockville, MD, Cat, N o, TIB 152) in 100 μl of PBS/2 containing one-tenth of serum. % fetal calf serum (FCS) 10. 02% NaN5. child serum from human CD4 transgenic mice (310 line) or non-transgenic mice. Serum taken from a genetic mouse (CS7BL/6) 24 days after immunization. Or, as a negative control, use non-immunized human CDI transgenic cells. This is serum taken from a bear mouse (310 series). Immunization was carried out exactly as described above. (i.e., 50 μg human rsCD4/CFA; 0.0 μg human rsCD4/CFA; 2ml t,p,). After incubating for 30 minutes on ice, cells were incubated in PBS/2% FCS 10. 02% Washed with NaN3. Next, FITC-labeled sheep anti-mouse Ig (FI+t,) assay was performed. Medicine (Cappell, Cooper Bioa+edical, WestC hester, PA, Cat, No, 1311-1744) (manufactured by PBS/2% FCSlo, 02% Naps) as specified by the manufacturer, and The cells were incubated on water for an additional 20 aliquots. Cells were washed twice, then FA The cells were analyzed using a CStar fluorescence excitation cell sorter. Figure 32 shows how this FACS analysis is compared to the logarithm of fluorescence intensity versus relative cell number (linear The histogram is shown below. The solid line is the reagent for the second step - Cells stained only with FITC-labeled sheep anti-mouse Ig (control) are shown. vinegar. The line with the 7 symbols indicates the human CD4 transfectants immunized with human rsCD4. Ennick mice (Tg) and non-transgenic mice immunized with human rsCD4. Figure 2 shows cells stained with serum from bear mice (NTg). The dotted line is from non-immunized non-transgenic mice (control). Cells stained with serum are shown. FACS analysis shows that human CD4 transgenic cells were isolated by immunization with human rsCD4. Primary antibodies raised in bear mice recognize natural, transmembrane human CD4 molecules. I have shown that I do not. The antibodies target epitopes unique to the soluble form of human CD4. It seems that they are aware of the situation. Therefore, human CD4 trans to human rsCD4 Sujeni. There are clear differences between the responses of bear mice and non-transgenic mice. There is. In clear contrast to non-transgenic mice, transgenic genetic mice have a unique ability to detect the “self-J” epitope possessed by natural, transmembrane CD4. The aim is to avoid causing an immune response. xn-no'・ke Rhesus monkey rsCD4, which is an amino acid variant, is a transgenic human CD4. transgenic cells to see if they elicit an immune response in bear mice. mouse (310 line) and non-transgenic mouse were emulsified in CFA. 50 μg of rhesus monkey rsCD4 (produced and purified as described above) ) (0.2 ml, i, p,). These mice were incubated for 43 days after immunization. 50 μg of rhesus rsCD4 emulsified in IFA (0.2 ml. i,p ,) was boosted. In a separate independent assay, human CD4 transgenics mouse (line 313) and non-transgenic mice were cultured as described above. immunized with Gezaru rsCD4. These mice were incubated 35 days post-immunization as described above. Booster immunization was given to sea urchin. In both assays, blood was collected on various days post-immunization. Serum samples in numbers were tested with antibodies that recognize rhesus monkey rsCD4 and human r5 Cross-reactive antibodies recognizing CD4 were analyzed by ELISA. The ELISA assay was performed using rhesus monkey rsCD4 as described in Example XI. Or plate coated with human rsCD4 (5 μg/ml, diluted in PBS). I went there. The results of the ELISA assay are shown in Figure 33. The antibody titers shown are as follows: It was decided. For serum that reacts with human rsCD4, the antibody titer is Serum dilution ratio showing 50% binding of monoclonal anti-human rsCD4 antibody (See Example X■). However, this monoclonal antibody rscD4-coated plates. Therefore, human rsC D4-coated plates and rhesus rsCD4-coated plates. Non-transgenic mouse anti-rhesus CD4 polyclonal binding Serum with high antibody titer was selected as the standard for anti-rhesus CD4 antibody assay. It was used for In detail, the standard used was 50 μg in CFA. Immunized with rhesus monkey rsCD4 and immunized with rhesus monkey rSCD4 in IFA on day 43. The serum was from a boosted non-transgenic mouse. Secondary immunization with serum The experimental sera were collected on day 7 post-response (i.e., 50 days post-immunization). Monkey rsCD4 antibody titers were determined on plates coated with 7 rhesus monkeys rsCD4. , standard non-transgenic mouse polyclonal anti-rhesus rs It was expressed as the reciprocal of the serum dilution ratio indicating binding of 50% of the binding amount of CD4 serum. The antibody titer obtained as a gamma rhesus monkey rsCD4-specific antibody was compared with a human rsCD4-specific antibody. A conversion constant was established to convert the antibody titer into a value that can be directly compared with the antibody titer in the body. this is , standard polyclonal anti-rhesus rsCD4 serum, human) rsCD 4-coated plates and rhesus rsCD4-coated plates. assay to directly determine the relative binding capacity of each form to rsCD4. By doing so, it was done. Anti-rhesus rsCD4 serum is effective against human rsCD4. was determined to bind to rhesus monkey rsCD4 twice as well as to bind to rhesus monkey rsCD4. That is, human r of standard anti-rhesus rsCD4 serum onto sCD4-coated plates. Binding was determined by adding 2-fold diluted serum to rhesus rsCD4-coated plates. This means that it is equivalent to a combination. Therefore, the standard serum anti-rhesus The monkey rsCD4 antibody titer was twice that of its anti-human rsCD4 antibody titer. All of The antibody titer of the experimental anti-rhesus rscD4 serum was the standard polyclonal anti-rscD4 serum. Adjustments were made by comparison with rhesus monkey rsCD4 serum. In Figure 33, 0 rho was immunized with rhesus rsCD4 in CFA and 43 day rho I Human CD4 transgenic cells boosted with rhesus rsCD4 in FA. Black mouse (310 series) (Tg) is indicated by black mark, non-transgenic mouse (NTg) is represented by a white mark. Individual mice are represented by squares or circles. white triangle The unrelated antigen was supplemented with O-low insulin (50 μl) emulsified in CFA. g) (0.2m1. i, p, ) and immunized with low IFA alone (0.2 ml) for 43 days. ..  Represents the response of non-transgenic mice administered with i, p,). left panel Table 1 shows serum anti-rhesus rsCD4 antibody titers at various days after immunization. . The right panel shows anti-human rsCD4 antibody titers at various days post-immunization. Results from an independent assay in 313 transgenic mice are shown in Figure 3. This was consistent with the experimental data shown in 3. As shown in Figure 33, human CD4) transgenic mice and non-transgenic mice When a genetic mouse is immunized with rhesus rsCD4, the immunogen (rhesus rsCD4) rsCD4) and antibodies that recognize human rsCD4 were induced. . These results demonstrate that human CD4 transgenic mice We show that the anti-7 rhesus macaque CD4 immune response can be generated comparable to the response of mouse mice. vinegar. Furthermore, this result shows that immunization with rhesus monkey rsCD4 is more effective than human CD4 (human CD4). Demonstrates success in "breaking tolerance" in transgenic mice. why If so, human CD4 transgenic, bear mouse and non-transgenic mouse This is because both of them produced antibodies that bind to human rsCD4 with high antibody titers. . Furthermore, human CD4) transgenic mice immunized with rhesus monkey rsCD4 and and non-transgenic mouse serum containing natural, transmembrane human l-CD4. The antibodies that recognize it were analyzed. Immunofluorescence staining was performed on normal rhesus monkey peripheral blood lymphocytes as a source of normal CD4 lymphocytes. Paball (PBL) (New England Primate Center. 5outhboro, MA) and normal human PBL (obtained from a healthy donor) ). Rhesus monkey PBL and human PBL were isolated as follows. Blood (10 m1) was diluted 2 times with RPMI-1640 medium (not supplemented), and 50 m1 3 ml of lymphocyte isolation medium (Organon Teknika) in a tube of , Durham, NC, Cat, No. 36427) at room temperature. . Tubes were centrifuged at 400xgav for 30 minutes at room temperature. Interfacing PBL before harvesting and staining from PBS/2% FCS 10. 02%Na Washed three times with N3. Additionally, by exposure to the mitogen phytohemagglutinin (PI(A)) Human PBL maintained with recombinant interleukin 2 (IL-2) after stimulation (prepared as described above) was also stained. Because these cells may represent a slightly different form of the human CD4 molecule. activation PBL was prepared as follows. Normal human PBL (complete RPM of tool) 2XIO6 cells/ml in Co5tar T-25 flask (Co5tar r, Cambridge, MA, Cat. No. 3025), lAtg Ha 1 PHA (Difco Laboratories, Detroit, Ml, Cat, No. 3110-57-3). add cells Cultured for 3 days at 37°C in a humidified, 5% CO2 incubator. After 3 days, fine Cells were adjusted to a density of 1xlO6 cells/ml in complete RPMI medium and recombinant IL- 2 (rlL-2) (r-T cell growth factor, human, rhTCGF, Lot N o, NP 6003SO9, 2. in 50mM acetic acid. 1x106 units/mg, Bi Manufactured by Ogen, Inc., Cambridge, MA, at -70°C. (preservation) was added at a concentration of 20 units/ml. Add fresh rlL-2 every 3 days , cell density as needed to maintain cells at a density of 1xlO' cells/ml. adjusted. Cells were cultured for a total of 3-4 weeks. Cells used within this period There was no obvious difference between them. Fluorescent staining was performed using 3X105 PBL (rhesus monkey, human or activated human PBL) and transgenic mice immunized with rhesus monkey rsCD4. and non-transgenic mouse serum (1:10 dilution). Proceed as described in Example X. CD4 on both human and rhesus T cells Monoclonal antibody Leu3a (Becton, Dickins on, MountainView, CA, Cat, No, 6320) was used as a positive staining tool (according to the manufacturer's instructions). F ITC-labeled goat anti-mouse IgG Fc-specific antibody (Jackson Immun oresearch, West Grove, PA, Cat, No. 1 15-015-071) was used as the reagent for the second step. stained cells was analyzed by FACS as described in Example X. Figure 34 shows the following fluorescent staining of rhesus monkey, human and human PHA-activated PBLs. show. (1) Positive control Leu3a monoclonal antibody (above figure, (dotted line), (2) second step reagent alone, i.e. negative control staining ( (upper figure, solid line), (3) anti-rhesus rsCD4 serum of transgenic mice (NTg) (middle mouth, dotted line), (4) Anti-Rhesus rhesus in non-transgenic mice Le rsCD4 serum (NTg) (lower figure, dotted line) and (5) butaine in CFA Serum of non-transgenic mice immunized with surin and boosted with IFA alone , that is, negative control staining (lower figure and center opening, solid line). all The serum was from 19 days after the secondary reaction (i.e., 62 days after immunization). This experiment consisted of human CD4 transgenic mouse serum and non-transgenic mouse serum. Both mouse sera contain antibodies that recognize natural, transmembrane rhesus monkey CD4. Indicates that it is included. However, only non-transgenic mouse serum can be isolated Naturally produced either fresh human PBL or activated human PBL. , contained an antibody that recognizes membranous human l-CD4. The possibility of xm-H+vQ infection as a method or method is to prevent HIV infection and Antibodies useful for the treatment of rhesus macaque rsCD4, such as antibodies that recognize Hlv, We investigated whether this is caused by immunization with triggering such antibodies. - Rubbing is possible based on observations supporting the existence of an immune network (i.e., induction of anti-idiotype antibodies by antibodies) [e.g. 1. 1 mmun of M, Roitt et al. Dish, pp, 10. 1-10. 11 (Gower Medical Public (1985)). Generally, the antigen is then an anti-idiotype. Antibodies that have specific variable region structures (idiotypes) that can be raised wake up Some of those anti-idiotypic antibodies are structurally related to the antigen of origin. and therefore compete in binding to the original antigen and idiotype antibody. moreover In detail, antibodies raised by the CD4 immunogen (anti-CD4 antibodies) have specific specificity. (idiotypic structure), and in the internal image of an idiotypic antibody. Causes certain anti-idiotype antibodies. Those anti-idiotype antibodies It is structurally similar to the immunogen CD4 and binds to HIV like CD4. In order to test this possibility, we have virtually Purified old V gp120 (5 μg/ml in PBS) as described in Example XI ) on plates coated with alkaline phosphatase In goat anti-mouse IgG. Perform ELISA assay using specific detection reagents followed by substrate PIIIPP. It was. The results of this assay are shown in Figure 35. This is a transgenic mouse (310 line) (Tg) and non-transgenic mice (NTg) Rhesus monkey rsCD was also emulsified in Freund's adjuvant as in Example X. 4 shows the binding activity to old V gp120 of the serum obtained by immunization and booster immunization with No. 4. The graph shows absorbance at 405 nm versus serum dilution ratio. The black circle is the primary resistor. 10 day low of rhesus monkey rsCD4 response, or 10 day low serum after immunization. . Black triangles indicate blood samples from day 75 of the secondary anti-rhesus CD4 response (day 50 post-immunization). Represents Qing. Black squares represent serum on day 62 after immunization on day 19 of the secondary response. White Circles represent serum from 28 days after secondary response (71 days after immunization). This assay shows that immunization with rhesus monkey rsCD4 results in human CD4 transfectants. We demonstrate that binding activity to gpl20 is induced in mice. a Non-transgenic mice immunized with rhesus monkey rsCD4 show no such activity. Little or no sex was evoked. The data shown in Figure 35 is Two other human CD4 transgenic mice immunized with rhesus rsCD4. (310 line) and four other non-transgenic mice. It's like that. In addition, porcine insulin in CFA, followed by IFA-immunized Tg and and control serum from N7g mice had no detectable gp120 binding activity. Not found (data not shown). Figure 36 shows two 313 transgenic mice (black circles and squares) and and human rsCD4 in two non-transgenic mice (open circles and open squares). (left panel) and old V gptzo (right panel) ) shows the dynamics of appearance. These mice received 50 μg rhesus r in CFA. sCD4 (0,2m1. Aka in low IFA 35 days after immunization with i, p, Gesar rsCD450μg (0.2ml. It was boosted with ip, ) . Figure 36 also shows two negative control mice (one transgenic). Nick, the other non-transgenic, 2) (black and white triangles), human The binding activity to rsCD4 and old vgptzo is shown. These mice are C 50 μg of porcine insulin in FA (0.2 mf, i, p,) After 35 days oral weight 1FA (0,211Il, i. p,). Data are anti-human hrsCD4 antibody titer and anti-gl)1 20 antibody titers <plates coated with human rsCD4 as described in Example XI> and gptzo-coated plates as described above. (measured by ELISA) is plotted against the number of days after immunization. Anti-gp120 binding activity titers were determined using standard gp120-specific monoclonal antibody (anti-old V-1gp12ON, sequence-specific, neutralizing antibody) (DuPont Company, NEN Re5search Products, Wilmi ngton. DE, Cat, No, NEA-9305) expressed as ng equivalents/ml It is. Both transgenic and non-transgenic mice are human r produced antibodies that cross-reacted with sCD4 and reacted with rhesus monkey rsCD4, but rhesus monkeys Only transgenic mice immunized with rhesus monkey rsCD4 showed significant anti-old V The gp120 binding titer is shown. The binding activity to gptzo was determined by rhesus monkey rsC. It appeared late in the primary response or early in the secondary response to D4. Secondary response progression During the period, anti-gp120 titers leveled off or increased slightly. The appearance of specific binding activity to gptzo and its immunogenicity in rhesus monkey rsCD4. The uniqueness of the serum from infected transgenic mice is striking. I The specific binding activity for gptzo is 120 molecules. by antibodies that target the site and bind to the immunogen or its fragments. by an antibody specific for rhesus rsCD4, which subsequently binds to gptzo I wanted to prove that it wasn't something. Such a possibility is unlikely. why If so, both transgenic and non-transgenic mice have anti-rsCD4 make antibodies, but only in transgenic mice or with significant gptzo-specific This is because it has binding activity. Nevertheless, it is true that human CD4 transgenic To demonstrate that it elicits gp120-specific antibodies in mice, we Two independent approaches were taken. These methods are shown below. These are: Prove; (1) The gp120-specific antibody is a transgenic mouse anti- It can be isolated from rsCD4-specific antibodies contained in rhesus monkey rsCD4 serum; and (2) Immunization with gp120-specific 1 cell-producing B cells Geza rsCD4 was activated in transgenic mice. B, 1 (IV 12 (1,”) of human C immunized with rhesus rsCD4 D4 Collected from transgenic mice and non-transgenic mice The collected serum was fractionated using a gl)120 affinity column, and gp120-specific antibodies were extracted. It was purified and separated from other active components in total serum. A gpl 20 affinity column was manufactured by R as follows. Manufacturer's recommendation Follow the procedure to prepare O,IM Sodium Borate 103M NaCl(p)I 8. 4) Purified gPI20 (ioll) at a concentration of 5A2$8/4l was added to 0, 3 g Brominated/Unactivated Sepharose 4B (Sigma, Cab No. C-9142). Binding efficiency was examined by 5DS-PAGE analysis and 95% - found to be larger than cents. Add 5 volumes of 50mM glycine to the resin. 5 After washing with M NaCl (pH 3,0), 5 volumes of 20mM Tris-HCL lo, 5M NaCl, washed with 10,02% sodium azide, and the latter It was stored at 4°C in a buffer solution. Serum used in a “large amount” fractionation experiment aimed at recovering gll1120-specific antibodies is a human CD4 transgenic mouse (line 313) and a non-transgenic mouse. Whole blood 1 (100 μm) taken from a mouse with a Rhesus monkey rsCD45Qug in CFA on day O (0,)! m1. i,p ), and on day 35, rhesus monkey rsCD450 μg (0,2 ml, i, p,). The specific serum used was from 49 days after immunization. PBS (pH 7,5 ) (900 μm) was added to each 100 μl serum sample. Each diluted serum test 1120 μl was set aside as representative of starting material. The remainder of each sample (980 µ■) was transferred to a cephalogram coupled with 250 µI gptzo. (prepared as above), 1. 7ml shrimp tube (^merican) BioanaLytical, Cat, No. 702800) . Put the lid on this shrimp tube and place it in the TEK-PRO tube for 3 hours at room temperature. ker (CAt, No, R4185-10). Then the resin is precipitated. 10. Centrifugation was performed at 000xgA for 5 seconds. unbound substances The supernatant containing the supernatant was removed. gl) 120-Sepharose (contains bound substances) into a column made with a 2 ml plastic pipette filled with glass wool. , 3x0. Wash with 5 mI PBS by gravity. 50 per wash Wash twice with 0 μm PBSlo, 5 M NaCl, and 5 M NaCl per wash. 00 μl 17) A final wash was performed twice with PBS. Next, color the combined substances. 100 μl of 50 mM glycine (pH 3,0)/250 l1M N Elution was performed with aC1/1 mg/ml BSA. 6 elution fractions (~100 μl/frac/−J) were collected from each column. Collect each fraction Immediately after 7. 5μm 0. 5M HEPES (pH 7.2) was added to neutralize. The starting material that was set aside, the “unbound fraction” (i.e., the initial serum supernatant after incubation), PBS washes, and eluted fractions. , gpl20, coated with human rsCD4 and rhesus monkey rsCD4, respectively. Example XjlL and Vl+, respectively, were assayed as described. Perform antibody titer or relative concentration Calculated as described in Example Or, the degree of rsCD4-specific antibody was determined. Total amount of antibody units in each fraction can be calculated. Because the antibody concentration is measured and the total amount of each This is because the amount is known. The results of each experiment are shown in FIG. The left panel is r 5CD4 transgenic mice (black bars) and non-transgenic mice Anti-g+)120 binding of various fractions from genetic mice (white bars) Shows percent activity. Right panel shows various fractions of anti-human rsCD 4 Percentage of activity is shown. The binding activity of the starting material is defined as 100%. gp120-specific binding of anti-rhesus rsCD4 serum from transgenic mice. Approximately 60% of the synthetic activity was removed upon exposure to gl)120-Sepharose. Ta. Other data show that by simply increasing the amount of gl) 120-Sepharose, It is proposed that more of the specific binding activity to gl) 120 could be removed. Ru. This is because when a small amount of the same serum sample is developed on this column, 100% g This is because binding activity to p120 was removed (data not shown). There was negligible gp120-specific binding activity in the PBS wash. However, a significant amount of gp120-specific binding activity eluted from the column. Contrast (2) The rsCD4-specific antibody did not bind to the gp120 column (1n g/ml), the elution fraction contained human anti-rsCD4 activity. was essentially undetected. The results of rhesus monkey rsCD4-specific binding activity are as follows. (data not shown). These data are based on human CD4 gl)120-specific in anti-rhesus rsCD4 serum of transgenic mice binding activity is due to gp120 specific antibody and anti-rsCD4 antibody indicates that it is not mediated by C, HIV-120 salt gl) 120-specific antibody was used in human CD4 transfectants immunized with rhesus monkey rsCD4. The second used to determine whether it is actually induced in Suzienick mice. The method is based on the following hypothesis. If the response to rhesus r 5CD4 is due to the gl)120-specific 1g receptor If we stimulate B cells with Mammals that were first immunized with rsCD4 and then administered the gl)120 antigen itself. Mice responded not only to the primary response to anti-gp120 but also to the boosted gl)1 20 responses. To test this hypothesis, we tested rhesus macaque rsC Rhesus rsCD450 μg (0 ,2m1. i,p,), rhesus monkey rsCD450μ in IFA on day 35 g(0.2m1. i, p,)) Human CD4 transgenic mouse (31 3 series), 750 days after immunization, gp12050 μg (0.2 ml, i, p,) were administered. The rationale for administering gl) 120 in physiological saline is Administration of antigen in saline elicits a strong primary immune response against protein antigens ′ is not sufficient to boost the response if the animal has been previously primed. This is because that. This experiment included two Huntroll mice. One transgenic control mouse (line 313) was given CFA on day 0. 50μg of porcine insulin (0.2ml. 35 days after administering i, p,) IFA alone in the eyes (0.2 ml. i, p, ), then on the 75th day gp12050μg in saline (0,2a+1. i, l1l) is administered . Transgenic control mice (313 line) were immunized 24 times first. On day 75, gp12050μg (0,21111,i,I ),) were administered. The results of this experiment are shown in FIG. This is suitable for solid-phase ELISA. The figure shows the anti-gp1201gG antibody titer measured by the method. We found that both control mice responded to gpi20 administered in saline. It was found that no substantial first-order response occurred. However, Freund Rhesus monkey rsCD4-primed transgenics in Ajini, zH Mice showed significantly increased levels of gp120/saline in response to saline administration. gp120-specific antibody titers were produced. Furthermore, if it is simply the primary anti-gp12 This antibody titer is much higher than expected if it were due to a zero response. This result is Exposure to rhesus rsCD4 is triggered by subsequent exposure to gp120 itself. This indicates that the cells primed the response to gp120. This result also Enhances the binding response to gp120 elicited by immunization with gezall rsCD4. We will show you how to add it. Next, we examined the human CD4 transgene. Anti-gl) induced by immunization of Ninoku mice with rhesus rsCD4 We investigated whether the 120 antibody could recognize cells expressing gp120. Immunostaining was performed on transformed CHO cells expressing recombinant gp160 on their surface. Cell (In I/jtro International Culture C o11ection. Linthicum, MD, IVI-10236), and the control population As a method, transformed CHO cells expressing recombinant LFA-3 were used. [PCT Patent Application PCT/US88101924]. To stain adherent CHO cells, use 5mM EDTA/PBS (pH 7° 5) for 5 minutes at 37°C to remove the cells from the culture flask. Tap the culture flask (Costar T-75 or T-150) to suspend Cells were collected into 50011 conical tubes. Cells were washed twice with cold staining buffer (PBS/2% FCSlo, 02% NaN5). ). Staining was carried out on 5xlO' cells (in staining buffer) as described above. P&so μm) were incubated with various sera at a final dilution of 1/10. Ta. As a positive control, DuPant anti-old'/-1gp12ON Urine monoclonal antibody was used at a concentration of 10 Fg/+1. Negative skit As a role, MOPC-21 (IgG+, k) is produced by unrelated mouse myeloma antibody (Litton Bionetics , Charleston, SC) at a concentration of IO μg/ml. 4° After incubation for 30 min at C, cells were washed three times with staining buffer. next , cells were incubated at 4°C for 30 min with FITC standard at a final dilution of 1720 in staining buffer. Goat anti-mouse Ig (Jackson 1mmunoresearch, C at, No. 115-016-062), and the cell surface Mouse antibodies bound to the surface were detected. Cells were then analyzed by FACS. The result Shown in FIG. Figure 39A shows the negative co-population of CI (O cells) expressing recombinant gp-αo. control reagent FITC-goat anti-mouse Ig (FITC-Gα Mlg) only (solid line) or MOPC-211g (γ+k) and FITC - Shows the results of staining with goat anti-mouse Ig (dotted line). Staining with these two negative controls was identical. Figure 39B (left) shows gp120-specific monoclonal antibody (αgpi20mAb ) (solid line) staining of recombinant gp160c)10 cells with unrelated MOPC Stronger fluorescence intensity compared to staining with -21 negative co-notrol antibody (dotted line) Indicates movement. In contrast, recombinant LFA-3C) to cells (Figure 39B, right) staining with gpl20-specific antibody and control MOPC-21 anti- Body staining is indistinguishable. Recombinant gp160 using gp120-specific monoclonal antibody of CHO cells Compared to FIG. 39B, the staining shows that the antibody titer is 1 μg/ml (FIG. 390) and 0. It decreased as the concentration decreased to 1 Fg/ml (Figure 39D). Staining with mouse serum is shown in Figures 39E and 39F. Pig infusion in CFA Sou g (0.2m1. i, p,) were administered on O days and months, and IFA only ( 0.2m1. i, p, ) on day 35 and gp120/saline (0, 2m1. i, p,) from transgenic mice administered on day 75. Control mouse sera A and B were obtained. Serum A was collected from this mouse on day 75. Hip serum B was collected before boosting with gp120/saline, 10101 days after immunization. Eye p120/Physiological saline 26 days after the physiological saline booster. Group I in Figure 38 As shown in I, this mouse showed only a weak primary anti-g120 response. Figure 3 9E, two control sera (A and B) were tested for recombinant gp160-CH. ○Prove that cells are indistinguishable in staining. The third serum (blood ff1c) was added to rsCD450Fg (0 ,2m1. Rhesus monkey rsCD45 in IFA at 355th immune locus in i, p,) 0μg (0.2m1. i, p,) and saline on day 75. gp120 in water (0.2m1. i, I),) were administered to the transgenic Obtained from a mouse (313 series). Serum C was collected from this mouse and gp120/physiology Separation occurred 26 days after administration of saline. This group (as shown in Figure 38) Transgenic mice developed high titer anti-gl)120 responses. interesting Particularly, serum C was tested with a DuPont gp120-specific monoclonal antibody. It showed a shift comparable to the fluorescence intensity observed with the staining, and was more intense than control serum B. The cells were stained with high fluorescence intensity (see Figure 39F). blood/! IC staining was performed using gpl, 60 (see Fig. 39F, right). The above experiment was conducted using a g+)120-specific antibody that recognizes gp150 molecules on the cell surface. , by immunizing with rhesus macaque rsCD4, human rsCD4 transgenic , prove that it is caused by bear mice. E. Infection assay Human CD41-transgenic mice produce in response to rhesus rsCD4. To investigate the potential therapeutic effects of Zur antibodies, serum from transgenic mice was Each was subjected to two in vitro assays. In the first assay, the infectivity of the old ■ The inhibition of was measured. In order Nianosei, fusion cell form between cells infected with HIV The inhibition of formation was measured. For infectivity measurements, Robert-Guroff et al.'s -t(TL'/-11l -net+tralizing Antibodies In Patient s With AIDS And AIDS-related Complex -9Nature, 316. Based on the method described in p. 72 (1985) I went to microa and said. In detail, supplemented RPMl (10mM Contains HEPES (pH 6,8) and 2IIIM glutamine, 20% F (20 μl) of RPMI 1640 medium supplemented with BS. 111B strain 1007CIDsa was diluted to 20 μ+t) without 1 mouse serum. Alternatively, it was added to human rsCD4 (positive conotrol). Serum samples and Both human rsCD4 and human rsCD4 were titrated. Incubate for 1 hour at 4°C, then incubate at room temperature for 1 hour. Incubate for 5 min and add (7) 4XlO' cells in supplemented RPMI (10 μl). No.08166 cells were added to 40 samples each of HTLV/serum and HTLV/rsCD4. Added to μl. C8166 is a CD4” transformed human cord blood lymph cell line [J, 5odroski et al., Nature, 322. pp, 470-74 (1 986)]. After 1 hour incubation at 37°C, three aliquots of each mixture were prepared. wells (15 μl/well) and the total volume of each well was added to the supplemented RP. The diameter was made to 200 μm with MI medium. Presence of fused cells (+) after at least 5 days Wells were visually assessed for infection or non-infection (-). Four transfectants were tested in three independent microassays performed as described above. Nick mouse anti-rhesus CD4 serum samples and one non-transgenic Mouse anti-rhesus CD4ffll supernatant samples were measured. Each assay has an independent A control serum sample was included. These control samples were Immunized with an unrelated antigen (moth cytochrome C) and boosted with the same antigen in IFA [R, H, Schwartz, -Key Lymphocyte Recognition of Antig en In As5ocia mouth on With Gene Products Of The Major Histocompatibility Col1 lplex-, Ann, Revs, Immun, 3. pp. 237-61 (1985)]. For each assay, control mouse serum inhibited infectivity at dilutions of 1/16 or higher. Transgenic and non-transgenic mice anti-rhesus For both CD4 sera, no protective effect was observed at dilutions of 1/16 or higher. It wasn't noticed. We consider these observations to be inconclusive for the following reasons. normal mouse serum Due to the non-specific inhibitory effect, which is a characteristic of Analysis of monkey serum was limited to dilutions higher than 1/16. i.e. in vitro dilution conditions that may contain antibody titers too low to demonstrate protective efficacy. . In addition, as indicated, the assay demonstrated that the inhibitory activity by anti-gl)120 antibodies and/or anti-tumor-penetrating CD4 antibodies could be detected. Nevertheless, antitumor A non-toxin containing a penetrating CD4 antibody that previously showed strong inhibitory activity in a fusion cell assay. Anti-human rscD4 serum from transgenic mice is partially Even the virus was unable to inhibit its infectivity. Therefore, human rsCD4 is F! A-harm positive Although it does provide a functional control (at a concentration of approximately 1 μg/ml), Antibody titers in mouse serum may be too low to inhibit infection under these assay conditions. Ru. (For 1/16 dilution, anti-g p120 antibody titer is considered to be lower than 1 μg/ml). In the assay we performed is simply ``+'' (fused cells present) or ``-'' (not infected). did. At present, there is no way to quantify differences in the level of infection or delay the reaction rate. There is no way to detect it. Finally, our analysis is limited to the laboratory strain HTLV-111B. It was done. Assays using isolates from u+v5 individuals may yield more comprehensive results. Ru. Furthermore, B, D, Walker et al.'s Proc, Natl, Acad, S ci, LISA, 84, pp. 8120-24 (1984) Similarly, anti-rhesus CD4 serum from transgenic mice was infected with HIV. Inhibits fusion cell formation between infected H9 cells and uninfected C8166 cells tested for the ability to In detail, 10mM HEPES (pHa, a> and RPMI 1640 medium containing 2mM glutamine and supplemented with 20% FBS. In 100 μl of ground, 5×10 H 9 cells together with anti-rhesus CD4 serum samples from transgenic mice. It was incubated for 30 minutes at 7°C and 5% CO2. (H9 cells are AIDS Re5search and Reference Reagent Prog ram, NIH Bethesda, MD. ) then looμ 15 x 1O3 uninfected C8166 cells in 1 volume of medium were added to each well. Add to a volume of 200 μl and incubate at 37°C under 5% CO2. , total fused cells per well at 2 and 24 hours after addition of C8166 cells. The number of cells was counted. Parallel co-culture (co-cuHivation) in CFA Unrelated antigen (porcine insulin) immunized in CFA and boosted (negated) in IFA non-transgenic mouse serum (gative control) or to- 0.62 μg/ml anti-human CD4 monoclonal antibody (positive control) ) was used. A 50% reduction in fused cells compared to the control was considered a positive result. Two independent assays were performed as described above. In one assay, one Anti-rhesus CD4 serum samples from transgenic mice showed inhibitory activity and 2 Anti-rhesus CD4 serum samples from two non-transgenic mice were similar. . In a second experiment, the same transgenic mouse antiserum and the same non-transgenic anti-blood transgenic mouse/ll (containing anti-human transmembrane CD4 antibody) inhibits It showed no effect. Microorganisms and recombinant DNA molecules according to the invention were introduced on April 26, 1990. Vitrointerna/Yonal Infuboretenodo Culture Collection, Li tiicum, Maryland, U.S.A. and certified as follows; 1) SQ131/E, coli JA22 1psQ134 / E, coli JA221psQI36 / E, c oli JA221psQ146 / E, coli JA221psQ16 2 / E, coli JA221psQ205 / E, coli JA 221psQ200/E, coli; A221pDGI00/E, coli JA2211) BG341JOD, rhT4/E, coli JA221 These cultures each have accession number IVI 10243-10251. was assigned. Although a number of embodiments of the present invention have been described so far, we have described various embodiments of the present invention. Additionally, other embodiments of using the methods and compositions of the present invention may be provided by: It's obvious. Accordingly, the scope of the invention includes alternative embodiments and the foregoing specification. including all modifications defined by this document and the claims appended hereto. , and that the invention is limited to the specific embodiments presented herein by way of example. It is understood that it will not be done. co4FIG, /A FIG, /El 5 Jin) mouth 401 GCTTCA 406 uLeu FI6. 3 F/G, 4A F/G4B Ministry ,! l'Q146's 7f) Game 11 and CD4 main humiliation rube middle WuAs p S e r As pTh rTy r 工1ecysG 1uValG 1uAsnLys  LysG luG 1uValGluLeuLeuVa 1PheG 1yLe uThrAlaAsnSerAspTh rE i s LeuLeuGluG lyGlnSerLeuThrLeuProTrpArgAlaProLeuV alFIG θ FIo, 12 poG+ao CD4 j! to eight etAs FIG, /3A G lyG l uLeuT r pTrpG 1nAlaG luArgAl ase rse rse rLys Se rTrp 1spProLysLe uG1nMetGlyLysLysLeuProLeuDay1sLeuThrLe uPr. G lnA 1aLeu ProG 1nTy rA laG 1yre r G 1yAsn LeuTh r LeuAlaLeuG ■ uA 1aLysTh rG 1yLys LeuHi sG 1nG lu Va AsnLeuVa ValMe ArgAr LysArgG 1 uLysA 1aValT rpValLeuAsn ProG 1 uA laG lyMe tT r pGIn Cys LeuLeuSe rAs pserGlyG 1nVal LeuLeuG l u Se As n 工 1eLysFIG, /3B p 13G341. Le Ding 4 Zer issue τ $ 1 θ A gAlase r 5erSerLys Se rT rpl l eTh r PheAs pLeu LysAsnLysG 1uV1 uValAs nL euVa lValMet ArgA 1aTh rG 1nPheGlnG 1uAsnLeuTh rCysGluVa ITrpG lyP roTh rSer P roLy s LeuTh rLauser LeuLysLe euAsn P roG 1uAlaG 1yre tTrpG 1nCysL euLeuSe rAsp 5erG 1yGlnFIG, 15B 1701 GAAGAGAAAGGTAGAAGACCCCAAAGGACTrT CCTTCAGAATTGCTAAGTr 1750F/G15C 4051σmτAAATCAAT(πAAAGTATATATGAGTAMCT rGGTCTGACAGTrAC4100FIG, 15E FIG, 15F FIG, /6 A4) 2' colander 〆 7° Tet °t Suya Nitizer! Rebazu Issho pFIG, /7 Ninohe Befuma I: 18B 1nCys LeuLeu Se rAs p Se rG lyG 1nVa l LeuLeuG l u Se As nI 1eL凵@s Val Leu ProThrTrpSerThrP roValGlnPr oMe tAlaLeuIleFIG, 20B Presenting two kings and indulgent Σ animals -- FIG. 2/A FIG2/B F/622B FI6. 220 F/G, 23 Psq200・Pegte F Oh Psq205. Bear 7)”F/θ24 Psq200. r: Spot) #e-F A Dete FF/θ25 1 CD 2 Tanha' 2 blows, Isegi is also Tadasugimangu. 3' phosphorus offering) 4 IG27 FI6. 29B ↓DaragCξ仝Cincludeπ, tyz To I4 entry H Tosu flood 99~ijiruju fly'π' 102 1t)3 Eisaki is a cliff (Osa) Climb the cliff EσjO’ 702ft)3 Rising cliff = l village πθ /l)f /l)2 pi ・Sumaru Hiasa's sword FIG. 3/ θ 7 74, ;'4 40 54 63 Tee Shukatsusa attack FIG, 32A Sugabon Bumodo no Hibi-kun ( 7 → Mata to Kuri 扼AKAGUP) Sito body D 小体 I Joko 5 Shiba Rime #Cane Shikankyu to Glory Bu 9 human hlS The match between the prosperous friends Pyf,, 5 hiro 8 vs. A dumb and dumb opponent F/to 35A 4 ji form A 7a? tl-s 124 thousand views in tatami no otcho master 9P/2θ fee order woka rL Transfle7toKoniT; FIG39G anus Acquired immunodeficiency syndrome, A IDS-related complex (AI?C) and human immunodeficiency Caused by infectious agents that primarily target T4” lymphocytes, including viral infections. immunotherapeutic, prophylactic, and diagnostic products useful in the treatment or prevention of human diseases. Composition of. Human C that causes antibodies that bind to HIV gpl 20 in humans DNA encoding amino acid variants and derivatives of D4, or fragments thereof array. Such NA sequences may be used in the immunotherapeutic, prophylactic and diagnostic compositions of the present invention. Useful for compositions. Acquired immunodeficiency syndrome, AIDS-related complexes and human immunity Due to infectious agents that primarily target T4"J lymphocytes, including infection with failure viruses. Useful for treatment, prevention or diagnosis of human diseases that occur, H1/ In humans, antibodies that bind to gp120, human CD4, or both are elicited. A novel screen for selecting amino acid variants and derivatives of human CD4 that cause Leaning method. 1--A, llc, Tsuku N-PcT/Us9110346゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.HIVgP120に結合する抗体をヒトにおいて引き起こす、ヒトCD4の アミノ酸変異体あるいは誘導体、またはそれらの断片をコードする、DNA配列 。 2.マウスCD4、ラットCD4、ウサギCD4およびヒツジCD4をコードす るDM配列を除く、請求項1に記載のDM配列。 3.霊長類CD4をコードするDNA配列をさらに除く、請求項2に記載のDN A配列。 4.請求項1に記載のDNA配列であって、前記アミノ酸変異体が、ヒトCD4 と霊長類CD4とのアミノ酸相違部位に相当する1つ以上の部位でヒトCD4の アミノ酸配列と異なったポリペプチド、あるいはその断片である、DNA配列。 5.前記ヒトCD4とのアミノ酸の相違部位の1つ以上が、図5、17、23お よび24に示す部位からなる群から選択される、請求項4に記載のDNA配列。 6.前記アミノ酸変異体が、哺乳類CD4およびそれらの断片からなる群から選 択される、請求項1に記載のDNA配列。 7.前記アミノ酸変異体が、カニクイザルCD4、アカゲザルCD4、チンパン ジーCD4、およびそれらの断片からなる群から選択される、請求項6に記載の DNA配列。 8.請求項7に記載のDNA配列であって、前記DNA配列が、カニクイザル可 溶性CD4タンパク質、アカゲザル可溶性CD4タンパク質およびチンパンジー 可溶性CD4タンパク質からなる群から選択される可溶性CD4タンパク質をコ ードする、DNA配列。 9.請求項1あるいは2に記載のDNA配列であって、前記アミノ酸変異体が; (a)pSQ136、pSQ134、pSQ131、pSQ146、pSQ16 2、pBG341JOD.rhT4、pSQ200、pSQ205およびpDG 100のDNA挿入物;(b)1つ以上の前述のDNA挿入物に、Tmより約2 0℃から27℃低い温度および1Mの塩化ナトリウムと同等の条件下で、ハイプ リダイズするDNA配列;および (c)前述のDNA配列のいずれかに変化するDNA配列;からなる群から選択 される、DNA配列。 10.請求項9に記載のDNA配列であって、前記アミノ酸変異体が; (a)前記pBG341JOD.rhT4のDNA挿入物;(b)前述のDNA 挿入物に、Tmより約20℃から27℃低い温度および1Mの塩化ナトリウムと 同等の条件下で、ハイプリダイズするDNA配列;および (c)前述のDNA配列のいずれかに変化するDNA配列;からなる群から選択 される、DNA配列。 11.請求項1、4および9からなる群から選択されるDNA配列、および該D NA配列に作動可能に結合された1つ以上の発現制御配列を含有する、組み換え DNA分子。 12.請求項11に記載の組み換えDNA分子で形質転換された単細胞宿主。 13.前記宿主が、E.coli、Pseudomonas、Bacillus 、Streptomycesの株、酵母、真菌類、動物細胞、植物細胞、昆虫細 胞および組織培養のヒトの細胞からなる群から選択される、請求項12に記載の 単細胞宿主。 14.請求項1から10に記載のDNA配列のいずれかにコードされるポリペプ チド。 15.請求項14に記載のポリペプチドであって、前記ポリペプチドが、図4( カニクイザル)の式AA1−AA433のポリペプチド、図4(カニクイザル) の式AA1−AA375のポリペプチド、図15(アカゲザル)の式AA1−A A375のポリペプチド、図23(チンパンジー)の式AA1−AA374(p SQ200)のポリペプチド、図23(チンパンジー)の式AA1−AA375 (pSQ205)のポリペプチド、図4(カニクイザル)の式AA1−AA18 0のポリペプチド、図15(アカゲザル)の式AA1−AA180のポリペプチ ド、図23(チンパンジー)の式AA1−AA180(pSQ200)のポリペ プチド、図23(チンパンジー)の式AA−AA180のポリペプチド、および 前述のポリペプチドのいずれかの部分、からなる群から選択される、ポリペプチ ド。 16.HIVgp120に結合する抗体をヒトにおいて誘起する、ヒトCD4の アミノ酸変異体あるいは誘導体、またはそれらの断片。 17.可溶性ヒトCD4の変異体である、請求項16に記載のアミノ酸変異体。 18.マウスCD4タンパク質、ラットCD4タンパク質、ウサギCD4タンパ ク質およびヒツジCD4タンパク質を除く、請求項16に記載のアミノ酸変異体 。 19.霊長類CD4をさらに除く、請求項18に記載のアミノ酸変異体。 20.霊長類CD4とヒトCD4とのアミノ酸相違部位に相当する1つ以上の部 位で、ヒトCD4のアミノ酸配列と異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドで ある、請求項16に記載のアミノ酸変異体。 21.前記ヒトCD4とのアミノ酸相違部位の1つ以上が、図5、17、23お よび24に示す部位からなる群から選択される、請求項20に記載のアミノ酸変 異体。 22.哺乳類CD4およびその断片からなる群から選択される、請求項16に記 載のアミノ酸変異体。 23.カニクイザルCD4、アカゲザルCD4、テンパンジーCD4およびそれ らの断片からなる群から選択される、請求項22に記載のアミノ酸変異体。 24.カニクイザル可溶性CD4タンパク質、アカゲザル可溶性CD4タンパク 質およびチンパンジー可溶性CD4タンパク質からなる群から選択される、請求 項23に記載のアミノ酸変異体。 25.請求項14および15に記載のポリペプチドからなる群から選択されるポ リペプチドを製造する方法であって、請求項12に記載の単細胞宿主を培養する 工程を包含する方法。 26.HIVgp120に結合する抗体をヒトにおいて引き起こす、ヒトCD4 のアミノ酸変異体あるいは誘導体を選択する方法であって; (a)ヒトCD4あるいはその断片を発現する遺伝子導入哺乳類動物を、ヒトC D4のアミノ酸変異体および誘導体、およびそれらの断片からなる群から選択さ れたもので免疫する工程;(b)該免疫した遺伝子導入哺乳類動物の血清抗体が HIVgp120に結合する能力を試験する工程;および(c)該免疫した遺伝 子導入哺乳類動物の血清抗体がHIVgp120に結合する場合に、該アミノ酸 変異体あるいは誘導体を選択する工程; を包含する、方法。 27.ヒトCD4に結合する抗体をヒトにおいて引き起こす、ヒトCD4のアミ ノ酸変異体あるいは誘導体、またはそれらの断片を選択する方法であって; (a)ヒトCD4あるいはその断片を発現する遺伝子導入哺乳類動物を、ヒトC D4のアミノ酸変異体および誘導体、およびそれらの断片からなる群から選択さ れたもので免疫する工程;(b)該免疫した遺伝子導入哺乳類動物の血清抗体が ヒトCD4に結合する能力を試験する工程;および(c)該免疫した遺伝子導入 哺乳類動物の血清抗体がヒトCD4に結合する場合に、該アミノ酸変異体あるい は誘導体を選択する工程; を包含する、方法。 28.前記遺伝子導入哺乳類動物がヒトCD4を発現する、請求項26あるいは 27に記載の方法。 29.前記ヒトCD4の発現がリンパ球に特異的である、請求項28に記載の方 法。 30.前記遺伝子導入哺乳類動物がマウスである、請求項26あるいは27に記 載の方法。 31.前記遺伝子導入マウスがヒト可溶性CD4タンパク質のアミノ酸変異体で 免疫されている、請求項30に記載の方法。 32.免疫治療的に有効な量の、請求項16−24のいずれかに記載の1つ以上 のヒトCD4のアミノ酸変異体あるいは誘導体、またはそれらの断片を含有する 薬学的組成物。 33,薬学的に許容し得るアジュバントをさらに含有する、請求項32に記載の 薬学的組成物。 34.前記アミノ酸変異体あるいは誘導体が多価である、請求項32に記載の薬 学的組成物。 35.前記アミノ酸変異体が、図15(アカゲザル)の式AA1−AA375の ポリペプチドである、請求項32あるいは33に記載の薬学的組成物。 36.請求項16−24のいずれかに記載のヒトCD4のアミノ酸変異体あるい は誘導体、またはそれらの断片でヒトを免疫することにより産生される、HIV gp120に結合する抗体。[Claims] 1. of human CD4 that causes antibodies in humans that bind to HIVgP120. DNA sequences encoding amino acid variants or derivatives, or fragments thereof . 2. Encodes mouse CD4, rat CD4, rabbit CD4 and sheep CD4. A DM arrangement according to claim 1, excluding a DM arrangement comprising: 3. 3. The DNA of claim 2, further excluding a DNA sequence encoding primate CD4. A array. 4. 2. The DNA sequence of claim 1, wherein the amino acid variant is human CD4. human CD4 at one or more sites corresponding to amino acid difference sites between human CD4 and primate CD4. A DNA sequence that is a polypeptide or a fragment thereof that differs from the amino acid sequence. 5. One or more of the amino acid differences with human CD4 are shown in Figures 5, 17, 23 and 5. The DNA sequence according to claim 4, wherein the DNA sequence is selected from the group consisting of the sites shown in and 24. 6. The amino acid variant is selected from the group consisting of mammalian CD4 and fragments thereof. The DNA sequence according to claim 1, which is selected. 7. The amino acid variant may be cynomolgus monkey CD4, rhesus monkey CD4, or chimpangus monkey CD4. of claim 6, selected from the group consisting of G-CD4, and fragments thereof. DNA sequence. 8. 8. The DNA sequence according to claim 7, wherein the DNA sequence is a cynomolgus monkey. Soluble CD4 protein, rhesus monkey soluble CD4 protein and chimpanzee A soluble CD4 protein selected from the group consisting of soluble CD4 protein. code, DNA sequence. 9. The DNA sequence according to claim 1 or 2, wherein the amino acid variant is; (a) pSQ136, pSQ134, pSQ131, pSQ146, pSQ16 2, pBG341JOD. rhT4, pSQ200, pSQ205 and pDG 100 DNA inserts; (b) one or more of the aforementioned DNA inserts at about 2 Hype at 0°C to 27°C lower and under conditions equivalent to 1M sodium chloride. a DNA sequence that redizes; and (c) a DNA sequence that changes to any of the aforementioned DNA sequences; DNA sequence. 10. 10. The DNA sequence of claim 9, wherein the amino acid variant is; (a) The pBG341JOD. rhT4 DNA insert; (b) the aforementioned DNA The insert is treated with a temperature of about 20°C to 27°C below Tm and 1M sodium chloride. a DNA sequence that hybridizes under comparable conditions; and (c) a DNA sequence that changes to any of the aforementioned DNA sequences; DNA sequence. 11. A DNA sequence selected from the group consisting of claims 1, 4 and 9, and said D recombinant, containing one or more expression control sequences operably linked to the NA sequence. DNA molecule. 12. A unicellular host transformed with a recombinant DNA molecule according to claim 11. 13. The host is E. coli, Pseudomonas, Bacillus , Streptomyces strains, yeast, fungi, animal cells, plant cells, insect cells. 13. The human cells of claim 12 selected from the group consisting of cells and human cells in tissue culture. Unicellular host. 14. A polypeptide encoded by any of the DNA sequences according to claims 1 to 10. Chido. 15. 15. The polypeptide according to claim 14, wherein the polypeptide is Polypeptide of formula AA1-AA433 of Cynomolgus macaque, Figure 4 (Cynomolgus macaque) Polypeptide of formula AA1-AA375, formula AA1-A of Figure 15 (rhesus monkey) A375 polypeptide, formula AA1-AA374 (p SQ200), formula AA1-AA375 in Figure 23 (chimpanzee) (pSQ205) polypeptide, formula AA1-AA18 in Figure 4 (cynomolgus monkey) Polypeptide of formula AA1-AA180 of Figure 15 (rhesus monkey) polype of formula AA1-AA180 (pSQ200) in Figure 23 (chimpanzee). peptide, a polypeptide of formula AA-AA180 of Figure 23 (chimpanzee), and a polypeptide selected from the group consisting of any portion of the aforementioned polypeptides; Do. 16. of human CD4 that induces antibodies that bind to HIV gp120 in humans. Amino acid variants or derivatives, or fragments thereof. 17. 17. The amino acid variant according to claim 16, which is a variant of soluble human CD4. 18. Mouse CD4 protein, rat CD4 protein, rabbit CD4 protein Amino acid variant according to claim 16, excluding protein and ovine CD4 protein. . 19. 19. The amino acid variant of claim 18, further excluding primate CD4. 20. One or more regions corresponding to amino acid difference sites between primate CD4 and human CD4 A polypeptide having an amino acid sequence different from that of human CD4 at 17. The amino acid variant according to claim 16, which is. 21. One or more of the amino acid difference sites with human CD4 are shown in FIGS. and 24. A different body. 22. 17. selected from the group consisting of mammalian CD4 and fragments thereof. amino acid variants. 23. Cynomolgus monkey CD4, rhesus monkey CD4, tempanzee CD4 and 23. The amino acid variant according to claim 22, selected from the group consisting of fragments of. 24. Cynomolgus monkey soluble CD4 protein, rhesus monkey soluble CD4 protein and chimpanzee soluble CD4 protein. Amino acid variant according to item 23. 25. A polypeptide selected from the group consisting of the polypeptides according to claims 14 and 15. 13. A method for producing a repeptide, comprising culturing the unicellular host according to claim 12. A method involving steps. 26. Human CD4 that causes antibodies in humans that bind to HIV gp120 A method for selecting an amino acid variant or derivative of (a) A transgenic mammal expressing human CD4 or a fragment thereof is selected from the group consisting of amino acid variants and derivatives of D4, and fragments thereof; (b) step of immunizing the immunized transgenic mammal with serum antibodies; and (c) testing the immunized gene for its ability to bind to HIV gp120. When the serum antibody of the offspring-introduced mammal binds to HIV gp120, the amino acid selecting variants or derivatives; A method that encompasses. 27. An amino acid of human CD4 that causes antibodies that bind to human CD4 in humans. A method for selecting amino acid variants or derivatives, or fragments thereof, comprising; (a) A transgenic mammal expressing human CD4 or a fragment thereof is selected from the group consisting of amino acid variants and derivatives of D4, and fragments thereof; (b) step of immunizing the immunized transgenic mammal with serum antibodies; and (c) testing the ability to bind human CD4; and (c) the immunized gene transfer. When a mammalian serum antibody binds to human CD4, the amino acid variant or is the step of selecting derivatives; A method that encompasses. 28. or claim 26, wherein said transgenic mammal expresses human CD4. 27. The method described in 27. 29. 29. The method of claim 28, wherein the expression of human CD4 is lymphocyte specific. Law. 30. 28. The transgenic mammal according to claim 26 or 27, wherein the transgenic mammal is a mouse. How to put it on. 31. The transgenic mouse contains an amino acid variant of human soluble CD4 protein. 31. The method of claim 30, wherein the subject is immunized. 32. an immunotherapeutically effective amount of one or more of any of claims 16-24. containing amino acid variants or derivatives of human CD4, or fragments thereof. Pharmaceutical composition. 33. According to claim 32, further comprising a pharmaceutically acceptable adjuvant. Pharmaceutical composition. 34. 33. The drug according to claim 32, wherein the amino acid variant or derivative is multivalent. chemical composition. 35. The amino acid variants have formulas AA1-AA375 in Figure 15 (rhesus monkey). 34. The pharmaceutical composition according to claim 32 or 33, which is a polypeptide. 36. The amino acid variant or amino acid variant of human CD4 according to any one of claims 16-24. is produced by immunizing humans with derivatives or fragments thereof, HIV Antibody that binds to gp120.
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