JPH06507545A - 組み換えハイブリッドポーリンエピトープ - Google Patents
組み換えハイブリッドポーリンエピトープInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
組み換えハイブリッドポーリンエピトーブ淋菌Ne1sseria gonor
rhoeaeに起因する淋病等の疾病は世界中で最も蔓延した性病のひとつであ
る。このような疾病は伝統的な抗生物質およびワクチン治療では制御困難である
ことが証明されている。
PCT出願NO89104873に$いて、CarbonettiとSparl
ingは、N、1<anorrhoeaeの外膜に存在するポーリン(pori
n)タンパク質に基づくワクチンへのアプローチを記載している。プロティンI
と呼ばれるこのタンパク質は、小さな親水性溶質が外膜を通り抜けられる様な孔
を形成する。プロティンI (P、I)は、N、 gonorrhoeaeに存
在する二つの遺伝的および免疫的に区別される血液型亜型群、すなわちP、IA
とP、IBに分けられる。
IA血液型亜型であるF^190P、I遺伝子のDNA配列は、1108910
4873の図3の様に示される。IS血液型亜型であるMS110PI遺伝子の
ONA!ji!、列は、目89104873の図9の様に示される。図3および
図9に示されるDN遁列は、同時に示されている対応するアミノ酸配列と共に本
明細書に参考資料として含まれる。IB血液型亜型であるR10のPI遺伝子の
DNA配列、および対応するアミノ酸配列は、Gotschlichらにより、
Proc、Nat’ I Acad、 Sci、 US^84.8135−81
39 (1987)に開示されている。
Gotschlichらにより報告されたP、IBのDNAおよびアミ人酸配列
は本明細書に参考資料として含まれる。
淋菌感染の予防、診断および治療に対する有望なアプローチは、臨床的に重要な
N0gonorrhoeae血液型亜型群の双方に向けられなければならない。
この問題を解決する一つのアプローチは、インタータイプハイブリッド(int
ertypichybrids)の開発である。このようなハイブリッドは一般
的に、選択性マーカーを一つの血液型亜型のある株のDNAに挿入し、そのDN
Aを他の血液型亜型のある株に形質移入することにより調製される。形質移入さ
れた細胞におけるきわめて相同なP、I遺伝子の無秩序な組み換えは、P、IA
およびP、IB双方のあるエピトープを発現するハイブリッド遺伝子に導く。こ
のようなインタータイプハイブリッドはCarbonettiおよびSparl
ingにより、PCT出願No 89104873、並びに5hinnersお
よびCatlinにより、J、Infect、Dis、 15B、529−53
6 (19811)に記載されている。
インタータイプハイブリッドのアプローチでの一つの困難は、組み換えポーリン
タンパク質が約300アミノ酸を有する長さ全体のP、Iタンパク質であるとい
うことである。このようなタンパク質は溶解度がきわめて小さいため取扱いが困
難であり、また毒性問題のため遺伝子工学の方法によりB、coli中で生産す
ることが困難である。多数のポーリン遺伝子含有バクテリア細胞を生育すること
の困難さは、Gotschlichらにより、Proc、Nat’ I Aca
d、 Sci、 US^84.8135−8139 (1987)に、並びにC
arbonettiおよびSparlingによりPCT出1!1108910
4873に記載されている。
さらに、インタータイプハイブリッドは無秩序な組み換え操作に由来し、N、
gonorrhoeaeに起因する疾病の診断法、ワクチンおよび治療に有用な
タンパク質の設計への合理的なアプローチを構築しない。人は多様な無秩序に作
られたタンパク質の中で、もしあるとすればどれが有用であるか決定するために
ひとつひとつ取り上げて選ぶよりも、もっとうまくやりたいと希望する。
従ってP、IAとP、IB双方のエピトープを含む、合理的に設計されたキメラ
タンパク質(chimeric protein)が必要である。B、col
iに対し非毒性で300より少ないアミノ酸ををするキメラタンパク質が特に必
要である。
発明の要約
当業者に明かなこれらの目的は、13.coliに非毒性のポリペプチドを提供
するぶとにより解決された。そのポリペプチドは、N、gonorrhoeae
のP、■^に存在する少なくとも一つの抗原性配列と、Nogonorrhoe
aaのP、IBに存在する少なくとも一つの抗原性配列を含む。
本発明はさらに、NlgonorrhoeaeのP、IAに存在する少なくとも
一つの抗原性配列と、N、 8onorrhoeaeのP、IBに存在する少な
くとも一つの抗原性配列を含むポリペプチドに関する。P、IAに存在する抗原
性配列における全アミノ酸数は125以下である。PjBに存在する抗原配列に
おける全アミノ酸数もまた125以下である。
図面の説明
図1^はP、Iフラグメント1−6に対応する抗原性配列を示す。それぞれのフ
ラグメントは付加N−末端システィン残基を含んでいてもよい。アミノ酸数はN
、 gonorrhoeae F^19株由来のP、IAのアミノ酸残基(フラ
グメント1−4) 、またはN、 gonorrhoeae MSII株由来の
P、18のアミノ酸残基(フラグメント5および6)に対応する。
図IBはN9gonorrhoeae F^19株由来のP、 IA上のフラグ
メント1−ξおよびN、 ganorrhoeaa MSI1株由来のP、IB
上のフラグメント5および6の相対位置を示す。
図2はPATH20におけるポリリンカーのヌクレオチド配列を示す。
図3AはGC26と呼ばれるフラグメント2および6を含むキメラポリペプチド
を調製するために用いられる6個のオリゴヌクレオチド(a−f)のヌクレオチ
ド配列を示す(実施例1参照)。
図38はオリゴヌクレオチドa−fの相互の関係、およびpGC26におけるP
ATI(20制限サイ) E!coRI*よびHindIIIに対する関係を示
す。
図4^はGe2S3と呼ばれるフラグメント2.6および4を含むキメラポリペ
プチドを調製するために使用された4個のオリゴヌクレオチド(g−j)のヌク
レオチド配列を示す。
図4Bはオリゴヌクレオチドg−jの相互の関係、およびPGC26のBsa+
IおよびHindIIIサイトに対する関係を示す。
図5はバクテリアでGC26を発現するのに用いられるヌクレオチド配列を示す
(実施例1参照)。
本発明はIAまたはIB血液型亜型のN1gonorrhoea4由来のP、l
AおよびP、IB双方の抗原性配列をそれぞれ含むフラグメントを含有するキメ
ラポリペプチドに関する。血液型亜型群昆および■8双方の株が知られている。
ある既知の■へ株は、例えばFA19、FA6599、FA6642、NRL
V、 15、NRL 7929、およびNRLG、7を含む、IB血液型亜型の
ある株は、例えばMSll、RIOlNRL T、 13、NRL1955、N
RL5767.4403(Pgh3−2)、440B (Pgh3−1)および
44Q9 (51288)を含む。
P、IAおよびP、IBの抗原性配列を含むフラグメントは、潜在的抗原性およ
び/または露出という一般的な基準に基づいて選択される。この様な基準は親水
性、およびP、IAとP、IBタンパク質の表面露出分析で測定される相対的抗
原指数を含む。
適切な基準の決定は当業者に公知であり、例えばHoppら、Proc、 Na
t’ I Acad。
Sci、 IJSA 78.3824−3828 (1981) ; Kyte
ら、J、Mo1.Bi吐157.105−132 (198Q)
;B+n1ni、、J、Virol、55.836−839(1985) ;
Jamesonら、CA BrO34,181−186(1X88)
;およびKarplusら、Naturwissenschaften 72.
212−213 (1985)に記載されている。これらの基準で表面に露出す
ると予見されたアミノ酸ドメインは、より疎水性または隠ぺいされたと予見され
たドメインより優先的に選択される。
図1^に示したフラグメント1−6は適切な抗原性配列である。フラグメント1
−4は淋菌株F^19のP、IAに見いだされたアミノ酸配列を含む。フラグメ
ント5および6は淋菌株MS11のP、IBに見いだされたアミノ酸シーケンス
を含む。これらのフラグメントは、Wo 89104873号に対応する、Ca
rbonettiと5parlinBの同時に受理された継続出願であるU、
S、特許出願No、 07/242.758に開示されている。
キメラポリペプチド
本発明のキメラポリペプチドは、少なくとも二個の7ラグメントを含有する。
少なくとも一つのフラグメントは、N、 gonorrhoeaeのP、IAに
存在する抗原性配列を含有する。少なくとも一つの他のフラグメントは、N、
gonorrhoeaeのP、IBに存在する抗原性配列を含有する。
さらに、本発明のキメラポリペプチドは、特定の免疫学的基準を満足する。第一
に、このペプチドはN、 gonorrhoeaeのタイプIAおよびISポー
リン血液型亜型に特異的な単クローン性および多クローン性血清と結合すると同
時に、キメラポリペプチドのそれぞれ個々のフラグメントに特異的な単クローン
性および多クローン性抗体と結合する。また、キメラポリペプチドはタイプAお
よびタイプB血液型亜型の双方の少なくとも一つのエピトープに対する、ヒトを
含む哺乳動物における血清抗体反応を禁止する。
本発明においては、少なくとも一つはN、 gonorrhoeaeのP、IA
に存在し、それ以外の少なくとも一つはP、IBに存在する少なくとも二つの抗
原性配列を有し、上記免疫学的基準を満足する合理的に設計されたキメラポリペ
プチドが使用される。
本明細書において「キメラポリペプチド」という用語は、従来技術の無秩序に形
成されたインタータイプのハイブリッドの配列とは反対に、論理的に設計された
アミノ酸配列を有するポリペプチドを意味する。
本発明の好ましい実施例において、キメラポリペプチドは、P、IBフラグメン
ト5および6から選ばれる少なくとも一つのポリペプチドフラグメントに結合す
るP、I^フラグメント1−4から選ばれる少なくとも一つのポリペプチドフラ
グメントを含有する。フラグメントがポリペプチドに出現する順序は、少なくと
も一つのP、I^フラグメントおよび少なくとも一つのP、+8フラグメントが
抗原性である限り重要ではない。本発明によるキメラポリペプチドの例にはフラ
グメント2−6.6−2.4−5.5−4.1−6.6−1.2−6−収2−4
−6、および2−5−6が含まれる。フラグメント2および6によって、並びに
フラグメント2.4、および6によって形成されるキメラが好ましい。
フラグメント1−6等の本発明のフラグメントは、好ましくは高度に親水性であ
り、従って免疫学的に有効であると予想される。それぞれのフラグメントは少な
くとも一つのP、Iエピトープを含有する。好ましくは、それぞれのフラグメン
トは一個以上のP、Iエピトープを含む。
キメラポリペプチドの抗原性フラグメントは、フラグメント1−6のサブフラグ
メントであり、その個々の7ラグメントのエピトープのすべてより少なく含有す
る。フラグメントは最低一つのエピトープを有する。例えば、フラグメント6の
既知のエピトープはYSIPSである。
一方、抗原性P、IAおよび/またはP、IB配列のいくつか、または全ては、
フラグメント1−6で示されるものではない。これらの他のフラグメントは、フ
ラグメント1−6と重なり合っても重なり合わなくても良い。
キメラポリペプチドのフラグメントは、そのN−またはC−末端のいづれか、ま
たは両末端に付加アミノ酸配列を含んでもよい。これらの付加アミノ酸配列はP
、IAまたはP、IBに存在する。一方、付加アミノ酸残基はP、IAまたはP
、IB以外のタンパク質に由来していてもよい。この様な付加アミノ酸残基はポ
リペプチドの単離と精製の助けになり、ホストに対する抗原性配列の表示を助け
、あるいはポリペプチドの免疫学的性質を増大させる。
付加アミノ酸は、好ましくはP、I^/P、IB抗原性フラグメントから適当な
切断サイトによって分離される。化学的および酵素的切断サイトはいずれも公知
である。酵素的に切断されるサイトの適当な例には、コラゲナーゼ(Keilら
、FBBS Letters 56.292−296(1975) ) ; エ
ンテロキナーゼ(Hoppら、Biotehnology 64.1204−1
210 (1988) ) ; Xa因子(llagaiら、Methods
Bnzym盾戟B
(1986) ”)によって特異的に認識され切断されるサイトが含まれる。コ
ラゲナーゼは、Xが中性アミノ酸である配列Pro−X−Gly−Proにおけ
るプロリンとXの間を切断する。エンテロキナーゼは配列^5p−Asp−AS
P−^5p−Lysにおけるリジンの後ろを切断する。Xa因子は配列11e−
Glu−Gly−Argにおけるアルギニンの後ろを切断する。トロンビンは配
列^rg−Gly−5er−Proにおけるアルギニンとグリシンの間を切断す
る。
特異的化学的開裂剤もまた知られている。例えば臭化シアンはタンパク質のメチ
オニン残基で切断する。
キメラポリペプチドはできるだけ短くなければならない。不必要なアミノ酸はポ
リペプチドの長さを増し、それを取り扱う困難さを増す。従って、付加アミノ酸
配列はフラグメントのN−末端もしくはC−末端、またはフラグメント間に存在
するが、キメラポリペプチドはフラグメント1−6等のP、Iタンパク質からの
抗原性フラグメント以外の付加アミノ酸配列を含まないことが好ましい。
フラグメントは、好ましくはN、 gonorrhoeaeのある株における配
列と等しい。
しかしながら、エピトープの全てまたはいづれかに影響せずにアミノ酸をフラグ
メントから削除することにより、等価なフラグメントを作り出すことが可能であ
る。
また、配列中のアミノ酸を等価のアミノ酸で置換することが可能であることも知
られている。通常等価であると知られているアミノ酸のグループは:(a) A
la (A) Ser (S) Thr (T) Pro (P) Gly (
G) :(b)^sn (N) Asp (D) Glu (E) Gln (
Q) ;(c) His (H) Arg (R) Lys (K) ;(d)
Met (M) Leu (L) lie (1) Val m :および(
e) Phe (F) Tyr (Y) Trp (W)である。
抗原性配列における置換、付加および/または削除は、本発明のキメラポリペプ
チドが上記免疫学的基準を満足し続けるかぎり行われる。実質的に他の配列と同
じであるが、一つまたはそれ以上の置換、付加および/または削除により別の配
列とは異なるアミノ酸配列は等価な配列と考えられる。P、IAまたはP、IB
配列におけるアミノ酸残基の数の好ましくは25%、より好ましくは10%が、
本発明のキメラポリペプチドのフラグメントと置換、フラグメントに追加、また
はフラグメントから削除される。
アミノ酸の数を制限することにより、キメラポリペプチドの溶解度と取扱い易さ
が増す。好ましくは、ポメラポリベブチドにおける1または2以上のP、IA抗
原性配列、あるいは1または2以上の等価配列の全アミノ酸数は約125以下、
好ましくは約75以下、より好ましくは約50以下である。同様に、キメラポリ
ペプチドにおける1または2以上のP、I8抗原性配列、あるいは1または2以
上の等価配列の全アミノ酸数もまた約125以下、好ましくは約75以下、より
好ましくは約50以下である。
好ましくは、本発明のキメラポーリンポリペプチドは、従来技術のP、 IA、
P、 ISおよびP、I^/Bインタータイプハイブリッドと異なり、E、
co■に非毒性である。毒性タンパク質は一般に微生物の二元成長を65Oro
nにおける高い吸光度、または高い細胞数にしない。細胞数、従って細胞量の反
映である650nmでの吸光度は、培地消費およびプラトー成長までは成長期間
中対数的に増加し続ける。ケモスタッ) (che+nostatic)または
培地補給生長は全インキニベーション生長相の間、細胞溶解または死滅すること
なく起こる。細胞産生物、すなわち融合タンパク質は誘導(例えばIAA、 I
PTG、 42℃等)の後に着実に蓄積し、終夜振とう培養生長後に生成物が集
められる。典型的な650叩吸光度値である5−10ユニツトがフラスコ振とう
で得られ、25−100ユニツトが培地補給ケモスタット環境で得られる。生長
サイクル中の早期細胞溶解を表す生長曲線の影響はない。充分に高い細胞量また
はへ〇5Ofia吸光度が達成できないことは、経済的に効率の良い工業的スケ
ールの生産を妨げる。
でないステップは経ないということを意味する。
普通でないステップは、5tudiarのT7プロモーター/ポリメラーゼシス
テム[5tudierおよびMoffatt、、J、 Mol、 Biol、
189.113−130(1986)並びにMoffattおよび5tudie
r、 Ce1l 49.221−227 (1987)コ等のきわめて独特で一
時的なシステムの使用、および特異的で一般には入手できないB、 co■ホス
ト細胞(例えばBL21 pLys等)または発現プラスミドの使用を含む。通
常の方法では、生産物破壊の可能性のある早期細胞溶解と死滅を避けるため、比
較的低い^ssoレベルで成長を停止し細胞集団を採取することが必要である。
B、coliにおけるタンパク質の発現のための通常の条件は、標準培地成分中
右よび高細胞量および/または^630値への連続的成長中での、標準ベクター
システムまたは一般的に人手できるプロモーターカセット(Trp、 Tac、
Trc、 5ムタP1ベ一ターga1等)の使用を含む。細胞成長は、早期細
胞溶解、細胞溶解に起因する粘度増加、または連続後期誘導シェーカーもしくは
ファーメンタ−(fermenter)成長で八gsOの突然の降下なく、培地
置換またはケモスタット成長で連続的に起こる。その後のプラスミドの安定性は
、連続成長およびポリペプチド生産で高いままである。
キメラポリペプチドの合成
キメラフラグメントは当業者に公知の方法で個々のアミノ酸残基から合成される
。適当な方法のいくつかは、5tuartとYoungにより「面相ペプチド合
成」、第二版、Pierce Che+n1cal Coalpany(198
4年)に記載されている。
本発明のタンパク質は、好ましくは組み換えDNA技術によって製造される。単
離されたDNAから組み換えタンパク質を製造する一般的な方法は、Sambr
ookらにより「分子クローニング」、第二版、Co1cl Spring )
larbor F’ress(1987年)に記載されている。
簡単にいえば、本発明の望ましいアミノ酸配列に対するIINAコードは天然起
源からのフラグメントとして、また任意には修飾されて得られる。DNAはまた
、全体または部分的に当業者に公知の方法で合成される。この様な方法には、C
arutharsによって、5cience 230.281−285 (19
85)に記載されたものを含む。
本発明の望ましいポリペプチドをコードするDNAは、様々なホスト細胞中で様
々なベクターを用いて複製できる。ホスト細胞は原核性または真核性である。ベ
クターは染色体、非染色体および合成DNA配列のセグメントを含む。適当な原
核ベクターのいくつかには、輩M匹、匹旺、岨胆競、咀1、」、pMB9、およ
び輩μ等の[7,coliからのプラスミドが含まれる。原核ベクターはまた、
!、釈旦および他のフィラメント状一本gllDNAファージ等のファージDN
Aの誘導体を含む。
バクテリア、特にB、coliのタンパク質を発現するベクターもまた知られて
いる。
この様なベクターには、DieckrnannとTzagoloffによってJ
、Biol、 Chem、260.1513−1520 (1985)に記載さ
れたFAT)Iベクターが含まれる。これらのベクターはカルボキシ末端のポリ
リンカーがつながるアントラニル酸シンセターゼ(Trp日)をコードするDN
Aff1列を含む。他の発現ベクター系はベーターガラクトシダーゼ(pEIX
)ラムダPL;マルトース結合タンパク質(p&1AL) ;グルタチオンS−
)ランスフェラーゼ(pGST)に基づ(−Gene 67.31 (19BB
) およびPept 1deResearch 3.167 (1990)参照
。
酵母で有用なベクターもまた入手可能である。適当な例は2uプラスミドである
。
哺乳類細胞での使用のために適当なベクターもまた知られている。この様なベク
ターには、周知の5V−40誘導体、アデノウィルス、レトロウィルス由来のD
NA配列およびプラスミドとファージDNAの組み合わせ由来のベクターが含ま
れる。
他の真核性発現ベクターも当業者に公知である。例えばP、 J、 5outh
ernおよびP、Berg、 J、 Mol、^ppli、 Genet、 !
、 327−341(19B2) ; S、Subramaniら、に吐Ce1
l、 Biol、 l、 854−864 (1981) ;R,J、にauf
mannおよびP、ん5harp、rモデュラージヒドロフォーレートレダクタ
ーゼ相補DNA遺伝子と共形質移入された配列のモット卵巣細胞におけるヒト免
疫インターフェロンDNA遺伝子生産物の発現とキ(1980)参照。
有用な発現ホストには、周知の原核性および真核性ホストが含まれる。適当な原
核性ホストのいくつかには、例えば、し二旦5G−936、L玉1i He 1
01、L臼旦V43110、B、coli X1776、B、coli X22
82、[!、coli DHI、 !’ヨびB、coli MRCl等(n
8、coli、 PseudomonasSBacillus 5ubutil
is等のBacillus、およびStreptomyce■
が含まれる。適当な真核性細胞には、酵母および他のカビ類、昆虫細胞、COS
細胞およびCHO細胞等の動物細胞、ヒト細胞および組織培養の植物細胞が含ま
れる。
本発明に有用な発現ベクターは、望ましいDNA配列に能動的にリンクした少な
くとも一つの発現制御配列を含む。制御配列はクローン化されたDNAff1列
の発現を制御し調整するためにベクター中に挿入される。有用な発現制御配列は
、lacシステム、9正システム、亜システム、亜システム、ファージラムダの
メジャーオペレーター(major operator)およびプロモーター領
域、fdコートタンパク質の制御領域、例えば3−フォスファターゼキナーゼに
対するプロモーターなどの酵母の解糖プロモーター、例えばPhO5、酵母アル
ファ交配因子のプロモーターなどの酵母酸性フォスファターゼのプロモーター、
および、例えば初期および後期プロモーターまたはSV40などのポリオーマ、
アデノウィルス、レトロウィルス、↓よびサルウィルスに由来するプロモーター
、および原核性または真核性細胞、およびそれらのウィルスまたはそれらの組み
合わ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。
キメラポリペプチドは当業者に公知の方法で精製される。好ましくは、ポリペプ
チドは本質的に純粋な状態で単離される。ポリペプチドは、もしそれが少なくと
も85%、好ましくは少なくとも95%、より好ましくは少なくとも99%の純
度であれば、本質的に純粋であるとみなされる。ある精製方法では、キメラポリ
ペプチドは精製と同定を促進するため、適当な融合パートナ−との融合タンパク
質の形で発現される。有用な融合パートナ−のいくつかには、マルトース結合タ
ンパク質、Guanら、Gene 67.21−30 (1987) HMai
naら、Gene 74.36−373 (1982) ) ;Riggs、P
、、 Au5ebel、 F、M、ら(eds) 、分子生物学カレントプロト
コール、Greene^5sociatas/Wiley Intarscia
nceSNow York (1990年);ベーターガラクトシダーゼ(Gr
ayら、Proc、Natl、^cad、Sci、IJSA 79.659B
(1982) ) ; trpB585 (1989) ) :およびVan
Bttenら、Ce1l 5B、669、(19119))が含まれる。
この様な融合タンパク質は、融合パートナ−に結合する試薬を用いるアフィニテ
ィークロマトグラフィーによって精製される。その試薬は融合パートナ−の特異
的リガンドまたは抗体、好ましくはモノクローナル抗体である。例えば、ベータ
ーガラクトシダーゼを含む融合タンパク質は、抗−ベーターガラクトシダーゼ抗
体カラムを用いるアフィニティークロマトグラフィーによって精製される(Ul
lmanSGene 29.27−31 (1984) ) 。同様に、マルト
ース結合タンパク質を含む融合タンパク質は、マルトースを含有するカラムを用
いるアフィニティークロマトグラフィーによって精製される。
任意には、融合タンパク質をコードするDNAは、融合タンパク質がキメラポリ
ペプチドと融合パートナ−の間で開裂サイトを有するように設計される。化学的
および酵素的開裂サイトは、上記の通り当業者に公知である。この様なサイトは
、本発明のフラグメントをその融合パートナ−から最終的には切断する。
他の調製法では、キメラポリペプチドは誘導プロモーターの後ろに重複発現され
、特異的抗キメラポリペプチド抗体を用いるアフィニティークロマトグラフィー
によって精製される。例えば、モノクローナル抗体5Ml0Iは、フラグメント
2に対応するP、1^のアミノ末端に結合すると考えられている。5M101は
1lirjiらのJounal of General Biology 13
3.2639−2646 (1987)に記載されている。同様に、モノクロー
ナル抗体5M24はフラグメント6に対応するP、IBの領域に結合すると考え
られている。5M24はHeckelsらのJournal of Gener
al MicrobiologY 135.2269−2276 (1989)
に記載されている。
また別の方法として、重複発現ポリペプチドは、当業者に公知の方法により、イ
オン交換、サイズ排除、および疎水性相互作用クロマトグラフィーの組み合わP
ress Ltd、、イングランド、1987年、に記載されている。
キメラポリペプチドのプローブとしての使用本発明のキメラポリペプチドは淋菌
感染で生じる疾病を検出し予防するのに有用である。例えば、このタンパク質は
ラベルされ、淋病の診断を受ける患者の血清または他の体液などの検体中のタン
パク質に対する抗体を検出するための標準的な免疫測定のプローブとして使用さ
れる。一般には、キメラポリペプチドはPj^またはP、IBに対する抗体を含
有すると思われる検体とインキュベートされる。
ポリペプチドはインキュベーションの前、途中、または後にラベルされる。検体
中の抗体に結合したラベルされたポリペプチドの検出は、抗体の存在を示す。抗
体は好ましくは固定化される。
R,H,にennethにより、Kennettら、モノクローナル抗体、Pl
emun Press、N、 Y、、376ページ(1981年)「ポリビニル
クロライドプレートに付着した細胞による酵素結合抗体分析」に記載された標準
BLIS^プロトコール等のポリペプチドとの抗体を検出するための適当な分析
法は当業者に公知である。簡単にいうと、プレートは検出できる量の抗体を結合
するために充分な量の抗原性ポリペプチドで被覆される。プレートをポリペプチ
ドとインキュベートした後、プレートは、例えば10%正常ヤギ血清等の適当な
ブロック剤でブロックされる。患者の血清等の検体を加え、終点を検出するため
滴定する。陽性および陰性のコントロールが、未知の検体中に存在する関連する
抗体の量を定量するため、同時に加えられる。インキュベーション後、検体は適
当なラベルとコンジュゲートしたヤギ抗ヒトIgでプローブされる。検体中の抗
ポベブチド抗体の存在は、結合したラベルの存在で示される。
免疫測定で使用するため、ポリペプチドまたは他の分子プローブは放射性または
非放射性原子または分子でラベルされる。これらをタンパク質にコンジュゲート
するためのラベルおよび方法は当業者に公知である。
有用な放射性ラベルの例には32pS+2SI、 1311SおよびHが含まれ
る。放射性ラベルの使用は英国特許第2.034.323号、米国特許第4.3
58.535号、および米国特許第4.302.204号に記載されている。
非放射性ラベルのいくつかの例には、酵素、発色団、電子顕微鏡で検出できる原
子および分子、およびその磁気的性質で検出できる金属イオンが含まれる。
有用な酵素的ラベルのいくつかには、基質に検出できる変化をもたらす酵素が含
まれる。有用な酵素、およびその基質のいくつかには、例えばセイヨウワサビペ
ルオキシダーゼ(ピロガロールおよび叶フェニレンジアミン)、ベーターガラク
トシダーゼ(フルオレッセンベーター〇−力°ラクトピラノシド)、およびアル
カリフォスファターゼ(5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリルフォスフェー
ト/ニトロブルーテトラゾリウム)が含まれる。酵素的ラベルの使用は英国特許
第2、019.404号、欧州特許第63.879号、およびRot+nanに
よるProc、Natl、^cad、Sci、、47、1981−1991 (
1961年)に記載されている。
有用な発色団には、例えば染料の他、蛍光、化学発光、および生物発光分子が含
まれる。本発明で有用な特異的発色団のいくつかには、例えばフルオレラセン、
ローダミン、テキサスレッド、フィコエリスリン、アンベリフェロン、ルミノー
ルが含まれる。
ラベルは当業者に公知の方法でプローブにコンジュゲートされる。ラベルは官能
基でプローブ上に直接結合される。プローブはこの様な官能基を含有するか、ま
たは含有する様にされる。適当な官能基のいくつかには、例えばアミノ、カルボ
キシル、スルフヒドリル、マレイミド、イソシアネート、イソチオシアネートが
含まれる。
ラベルはまた、上記の方法でリガンドをプローブに結合し、そのリガンドに対す
るラベルされたレセプターとのコンジュゲートとインキュベートすること1こよ
り、プローブにコンジュゲートされる。既知のりガントレセプターの組み合わせ
が適当である。ビオチン−アビジンの組み合わせが好ましい。
免疫測定で使用するため、上記Pj^またはP、IB上に存在するフラグメント
を含有するキメラポリペプチドが使用される。等価のフラグメントもまた使用さ
れる。
等価のフラグメントには、ポリペプチドが特異的抗体を検出する能力を破壊しな
い置換、付加および削除変異体が含まれる。
ワクチンにおけるキメラポリペプチドの使用本発明のキメラポリペプチドはN、
gonorrhoeaeの生命活動にとって重要であり、外膜に見いだされる
ため、淋病等のgonococcal感染に起因する疾病の予防のためのワクチ
ンに有用である。この目的のため、ポリペプチドが中和抗体を生産することが必
要である。中和抗体は、生体外または生体内で淋菌細胞の生長を有意に阻害、ま
たは殺す抗体である。阻害が、感染した哺乳動物の疾病症状を予防または軽減す
るに充分であれば、淋菌細胞の生長は生体内で有意に阻害される。
ポリペプチドが望ましいエピトープを規定するが抗原性は不充分である場合、抗
原性または半減期を増すためにキャリア分子にコンジュゲートされる。適当なキ
ャリア分子のいくつかにはスカシ貝ヘモシアニン、Ig配列、TrpBおよびヒ
トまたはウシ血清アルブミンが含まれる。コンジュゲーシヨンは当業者に公知の
方法で行われる。この様な方法の一つは、フラグメントのシスティン残基をキャ
リア分子上のシスティン残基と結合することである。また、キャリア分子は、上
記の様な組み換え方法により本発明のポリペプチドに結合される。抗原はまた自
己架橋してポリメリック抗原またはコンカタマ−(concatamer)を形
成する。
それに加え、キメラボーリンフラグメントの送り出しは、原型サルモネラ送り出
しシステムにおけると同様にビリンまたはフラジェリン配列に取り込むことによ
って実施される(B、 5tocker、 Vaccine Vol、6 (1
988) ) oワクシニアウィルス粒子による発現またはBCGバチルス粒子
上の表現もまた可能である(WHOMeeting。
ジュネーヴ、 1989年6月、 Vaccine、 Vol、8 (1990
) ) 。個々の場合、合成ペプチド配列は、高分子の内部および表面でそれら
が共有発現するため、免疫系でより有利に表現される。
本発明のキメラポリペプチドを含有するワクチンは、N、 gonorrhoe
aeの生長を阻害するか、それを殺すために用いられる。好ましくは、キメラポ
リペプチドはP、I^またはP、IBタンパク質に存在するフラグメントを含有
する。キメラポリペプチドはまた等価のフラグメントを含有する。この目的のた
めの等価のフラグメントは、ヒトホスト等の哺乳動物ホストに中和抗体を生産す
る置換、付加または削除変異株を含む。
本発明はさらに、Nlgonorrhoeaeによる感染に対する、ヒトを含む
哺乳動物を免疫するためのワクチン組成物を含む。そのワクチンは本発明のキメ
ラポリペプチドまたはそれらの等価物、および薬学的に許容される媒体およびア
ジュバントを含有する。キメラポリペプチドの等価物は上記の通りである。
ワクチンは薬学的に受容できる媒体中の抗体を含有する。ワクチンはムラミル(
muramyl)ペプチド等のアジュバント、およびインターフェロン、インタ
ーロイキン−1およびインターロイキン−6等のリンフ才力インを含む。抗体は
、公知の様に、酸化アルミニウム粒子等の適当な粒子上に吸着されるか、リポソ
ームに被包される。
の抗体の誘導を最大にするような方法で抗原が存在することが好ましい。IgA
抗体の誘導は、抗原を消化管に暴露することによって最大になる。従って、経口
ワクチン等の本発明のキメラタンパク質を消化管に暴露するワクチンが好ましい
。
さらに抗原は、リポソーム中、またはウィルスまたはバクテリア複製粒子中の抗
体を表現することによって消化管に暴露される。バクテリア複製粒子のいくつか
には、例えばサルモネラ菌および赤痢菌が含まれる。ウィルス複製システムのい
くつかの例には、ワタシニアおよびアデノウィルスが含まれる。一方、抗原は消
化管に対して親和性を有するタンパク質に融合して提供される。この様なタンパ
ク質の例には、例えばアデノスパー(spur)および肝炎Bコア抗原が含まれ
る。
本発明はさらに、ヒトを含むホスト補乳動物を有効な量の上記ワクチン組成物で
免疫する方法を含む。ワクチンは公知の方法により哺乳動物に投与される。この
様な方法には、例えば経口、静脈内、腹膜内、皮下または筋肉的投与が含まれる
。
実施例
実施例I
A、ポリペプチドの合成
オリゴヌクレオチド鎮は、ベーターシアノエチルフォスフオルアミダイトを基質
として用いるモデル381八アプライドバイオシステムズ(^pplied [
]1osystel!Is)装置で特異的に合成した。合成ヌクレオチドオリゴ
マーは脱保護し、製造者が勧める通りの標準手順により樹脂支持体から切り離し
た。様々なオリゴヌクレオチド精製カートリッジのいずれも用いることができ、
またIIPLC精製および単離で行うこともできる。
100塩基までの長さの望ましいオリゴヌクレオチドを得るために効率の良い鎖
延長が可能である。これらの鎖の特異的水素結合相補体もまた、適当な極性で合
成される。特異的末端制限酵素サイト適合端もまた、ベクターまたは他の合成二
重鎖への結さつによりアニーリングおよびクローニングを促進するために設計さ
れる。
10+++M TRl5 )ICI pH7,5,0,1+nM BDTAを含
む緩衝液中で100℃に短時間加熱し、徐々に室温に冷却することにより、約1
100nの特異的オリゴヌクレオチド鎮がその相補体にアニールされる。
合成と脱保護切断で得られる5’ DH末端は、いくつかの周知の手段で、ポリ
ヌクエオチドキナーゼエンザイムおよびrATPでリン酸化される(Mania
tisら、ON^C1oning Manual)。オリゴヌクレオチド二重鎮
の特異的ベアーの結さっは、制限酵素サイト末端または「スティッキイエンド」
により、特異的に設計された「張り出し」を通じて行われ、相補的水素結合オー
バーラツプが得られる。共有ギャップ5−3°結合は、単純な緩衝液中でB、c
oliまたはバクテリオファージ由来ON^リガーゼ酵素により閉じられる。後
者の場合、数時間の16℃インキュベーションで10+nM Tris、 HC
I pH7,5,10mM MgCl2.10mM DTT、 1a+M rA
TPが適当である。
大きな配列をつくらなければならない場合、水素結合二重鎖のペアーまたはグル
ープが混合され、全長が個々の合成二重鎖の長さに等しい特異的に配列した直線
構造がつくられる。これらは次いで結さっされる。
適当な相補的制限サイト末端を有する特異的ベクターまたは発現ベクターを用い
ることにより、組立てられたオリゴヌクレオチド構造またはミニ遺伝子は容易に
かつ直接クローン化され、タンパク質として発現される。
6個の個々のオリゴヌクレオチド鎮が混合されアニールされる一例を以下に示す
。これらは、次ぎに結さっされタンパク質情報として翻訳される、特異的に配列
した構造をつくる。それによりつくられた高密度の組み換えクローンは、適度に
配列した挿入セグメントを含む。レポーターグループでラベルされた特異的な個
別オリゴヌクレオチドへのハイブリダイゼーションは、クローンを同定するのに
用いられる。ベクター中の非対称酵素末端(二つの異なった制限酵素)の使用は
、組立てられた構造のアームからの類似の相補的非対称末端の特異的方向性、枠
内クローニングを可能にする。
このプロセスは、より大きい特異的コード配列を生成するための合成配列のより
多くのメンバーを含む様に拡張できる。また中間構造が合成配列をさらに拡張す
るための基質として、それ以前にコーディングドメイン内に加えられた特異的制
限酵素サイトによってクローン化、単離および使用される。この方法で与えられ
た配列は、規定の方法で拡張、規制または他の方法で変更される。特にキメラ配
列が製造され容易に分析される。
関心のあるタンパク質ドメインにエピトープを表現している特異的ポリペプチド
を発現するために、制御可能タンパク質発現システムが使用される。これらのシ
ステムは、アミノ酸コード配列を非融合プロセスとして制御するためにプロモー
ターの近接位置を含むか、それ自身プラスミドの制御下にある実在のタンパク質
コード配列へのキメラ配列の連結を含む。これは、融合タンパク質システムとし
て知られている。非融合システムではtrp、 trc、 ticStac、
lac、 PL等、周知で、性格付けされ入手可能な任意のプロモーターを利用
することができる。融合タンパク質システムはキメラコード配列の、trpB、
β−ガラクトシダーゼ、プロティン^、マルトース結合タンパク質等への連結を
含む。
代表的な一般的な例として、ポーリンP、IAJよびボーリンP、IB株配列の
特異的ドメインから選ばれた合成N、 gonorrhoeaeポーリン配列が
選ばれる。これらのアミノ酸配列は、自然界で相対的に分離されているのでなけ
れば、B、coliでバイアスされたコドン中に移され、化学的に合成される。
多重オリゴヌクレオチド鎖は配列の選ばれたセットを効率よく架橋することが要
求される。これらは、アニーリングによる組立てが内部の互換住またはステイッ
キイエンド末端を通じて並べられる様な方法で合成される。最外部末端は、様々
な制限酵素に対し特異的な末端を提供するか、または入手可能にする様に設計さ
れる。
フラグメント2および6を含有するキメラポリペプチドを発現するプラスミドは
pGC26と呼ばれる。pGC26をつくるためには、ベクターPATII20
が酵素BcoRIおよびHindlllによりそのクローニングリンカ−で消化
される。P^TlI20は、DieckmannおよびTzagoloffによ
り、Journal of Biological Chemistry、 2
60.1513−120(1985)に記載されたPATHベクターシステムの
一部である。PATH20におけるポリリンカーのヌクレオチド配列は、図2に
示されている。アントラニル酸シンセターゼ遺伝子または廿pB生産物に埋め込
まれたこのポIJ IJンカーは、外来アミノ酸コード配列の「読み過し」融合
タンパク質またはキメラポリペプチドとしての挿入を可能にする。もし適当な読
みとり枠三重コドンパターンが同定されれば、ベクターtrpE!タンパク質の
BcoRIサイトは、合成されたキメラオリゴヌクレオチドのBcoRIにつな
がれる。同様に、核酸の個々の肛ndlIIサイト配列はアニールされ、結さつ
される。pGC26の場合、6個のオリゴヌクレオチドa−f (図3^参照)
が調製され、BcoRIおよびHindlllサイトで相互に、およびPATH
20に結さっされる。
フラグメン)a−fの相互、およびPATH20のEIcoRIおよびHind
lllサイトに対する関係を図38に示す。得られたプラスミドは、亜プロモー
ターのIAA規制制御の下にtrpBタンパク質を発現し、N、 gonorr
hoeaeポーリンA/B配列(フラグメント2および6)を共直線解放読みと
り枠カルボキシ延長として同時発現する。
この新しいプラスミド、pGC26は、N、 gonorrhoeae配列サイ
ズの増加により、本来の配列より大きい分子量の新規タンパク質を発現する。個
々のN1gonorrhoeaeエピトープ、および他の異なったN、 gon
orrhoeaeエピトープとのそれらの同時発現を位置づけし同定するために
、免疫学的手法が用いられる。ポーリンの場合、クラスAおよびクラス日配列は
単一独自タンパク質配列に位置づけられる。この方法で、配列の特異的な組み合
わせまたは潜在的エピトープが再現性のある方法で正確、かつ有用な収率で得ら
れる。これらのタンパク質がBまたはT細胞媒介特異的抗体反応を導き出すこと
が可能かどうか決定するため、標準的な方法が用いられる。これらの抗血清は同
じ動物でキメラ配列の双方または全部位、またはエピトープに特異的反応を示す
と期待される。これらの抗血清は、自然界でその特定のインタータイプの組み合
わせまたは表示で普通には経験しない個々のエピトープに反応を示す。これらの
抗血清は、個々のキメラエピトープ(例えばポーリン^および/またはB)を表
現する母体N、 gonorrho、eaeを中和または不活性化する能力を有
するかどうかを決定するために容易に試験される。
同様な方法で、二つのPIAアミノおよびカルボキシ配列に接している中央FI
Bフラグメントを含有するハイブリッドキメラポリペプチドは、フラグメント2
.6および4から構成される。円^/PiB発現クローンpGC26(上記参照
)において、合成キメラポーリン配列は、EcoRIおよびHindlllサイ
トでtrpB配列に同位相で続<pATl120ポIJ Uンカーにクローンさ
れる(図3B参照)。独特の13smIi識配列は、オリゴヌクレオチドをコー
ドするFIBフラグメント6のカルボキシ末端を示すオリゴヌクレオチドフラグ
メン)C(図3A)に存在する。制限酵素Bsm1およびt(indlllによ
るもとのpGc2[iプラスミドの消化により、付加配列が既存の2/6合成配
列へ延長鎮として共有的に結合される。
このように、178位置のアミノ酸Rで開始するアミノ酸配列4(図1^)は、
オリゴヌクレオチドg−Jの存在下にpGC26をBsm1およびHindll
lと結合させることにより、GC26のカルボキシ末端に加えられる(図4^)
。オリゴヌクレオチド(g) 5’ CATTCCGAGCCTGTTTGTT
TTCGTTCAGTACGCTGGTTTCTAC3°および(h) 5’
ACGTTTGTAGAAACCAGCGTACTGAACGAAAACAAA
CAFGCTCGGAATGCT3゜は、上記の様にpGC26ばかりでなくオ
リゴヌクレオチド対(1)5°AAACCTCACTCCTACACCACCG
^^^^^CACCAGGTTCACCGTCTGGTTGGTT^3°および
(J)5°^GCTTAA CCAA CCAGACGGTGAACCTG G
T CTTTTT CG GT GGTGTA GGAGTf 3’
にアニールし、結さつする。オリゴヌクレオチドg−Jの相互、並びにpGc2
6のこの新しいクローンは、生長し適当に誘導されて融合タンパク質を発現した
場合、上記pGC26生産物より25アミノ酸だけ長いキメラポリペプチドを生
成する。
この新しいタンパク質は、ポーリン^またはB領域2.6.4に対するポリクロ
ーナル抗N、 gonorrhoeae血清またはモノクローナル抗ペプチド血
清とのBIJSAおよびウェスタンプロットにおける特異的反応で同定できる。
本質的にモデルpGC26およびpGC264に対する上記の様な方法は、関連
する交差血清型ワクチンを同定する手段となる。関係する生体の別の方法で相互
に排除する科のすべての関連する血液型亜型は、このようにしてこの新規免疫抗
原で中和試験される。同等に感染性であるが区別される様々な血液型亜型が存在
する自然界では、感染はより有効にまたは広く予防される。
従って、特異的アミノ酸配列を選択または同定し、それらを合成りNA技術で製
造することが可能になる。アミノ酸配列の特異的組み合わせが共直線的に結合し
単一複合ポリペプチドとして同時発現されることは明かである。このようにして
、関連するかまたは関連のない種またはドナー双方からの配列がキメラ配列中に
近接して置かれる。特異的位置または「血液型亜型的」ドメインで遺伝的情報を
交換しない、関連するかまたは関連しない血清型が、合併またはキメラ化される
(式A+8=八Bまたは^十〇+A=^BA)。遺伝的交換またはインタータイ
プ的交換が頻繁でないか、または容易には検出できない場合、両株の重要なエピ
トープを発現する単一実体を製造するために、特異的新規キメラポリペプチドが
創り出される。
この特異性をめざすプロセスは、自然界では再現性よく、または高精度で、また
は特異性を持って容易には得られない免疫的、ワクチンまたは予防的意義をもつ
分子を創り出す。このことは、両者共に多種多様な病原性N1gonorrho
eaeを表現すると信じられているが自然界に存在しないポーリン血清型^およ
びBの場合、特に有意義である。
相互に排他的である自然界の株が遺伝的要素を父換する例が見いだされているが
、このプロセスは希で予見することはできない。個々の、またはいくつかの生体
からの配列の特異的な組を同定し創造することにより、特異的キメラエピトープ
が創り出され、予防的または防御的ワクチンとしての臨床的意義と有用性が迅速
に試験される。
B、 pGC26ブラスミドの構成
発現プラスミドPATH20(上記参照)は、ルリアブロス(Luria Br
oth )および50μs/ntf!のアンピリジンサルフェートを含む振とう
フラスコ中で培養した。スーパーコイルし、共有結合的に閉じた溝状プラスミド
ON^をC3CI勾配超遠心で単離した。約10μgのプラスミドを、それぞれ
ベクターを一回切断する制限酵素EcoRIおよびHindlIIで完全に消化
した。この様な切断はTrpB遺伝子(アンスラニン酸シンセターゼ)コード領
域を中断し、不均一なりNAffi列を受け入れるために使用される「ステイッ
キイエンド」を読みとり枠中につくりだし、結さっと選択に続くキメラヌクレオ
チドをつくりだす。酵素BcoRfと)lindIIIはそれぞれ10ユニツト
、50mM Tris−HCji! pH7,5、LM MgCj!2.50m
M NaCC10μgプラスミドを含む100μm反応容積に加えられた。反応
は4時間続けられ、その時間に消化をゲル電気泳動で確認した。二重消化プラス
ミドON^は電気溶出により1%アガロースゲルから単離し、エタノール沈澱さ
せた。約1μgのこのプラスミドは、それぞれ200ngのアニールされたオリ
ゴヌクレオチドa/f1b/eiよびc/dの相補的対と組み100μβを3M
ストックからNa0ACで0.3Mにし、0℃、1時間でエタノールで沈澱させ
た。エッペンドルフマイクロフニージ(Bppendorf micro−fu
ge)中で遠心分離後、DNAペレットを減圧下にサヴアントスピードーヴアッ
ク(Savant 5peed−vac)で乾燥した。このペレットを17μl
の水と2μlの10X’Jガーゼ緩衝液(60+++MTris pH7,6,
66mM MgC12,0,2M 0TT)中にII!1Mの最終ATPIi度
で再分散さぜた。
T4誘導ON^リガーゼ(1μl)を加え、反応物を16℃で12時間インキュ
ベートした。
組み換えプラスミドを与えるアンピシリン耐性HBIOIコロニーをつくるため
、100μlの適合するB、 cal i細胞を氷上で5μlの結さつされた混
合物と混ぜ合わせた。細胞とDNAを氷上に30分間置き、42℃で2分間パル
スし、37℃で30分間、1mi!の抗生物質を含まないルリアブロスと共に振
とうした。−走部(100μl)をアンピリン寒天板上に広げ、32℃で終夜イ
ンキュベートした。生成したコロニーは、関心のあるキメラまたは個々のポーリ
ン「エピトープ」配列を現す、P32末端標識されたオリゴヌクレオチドに対し
ハイブリッドされた。この様にして、成功しまた結さつ操作を現すコロニーが迅
速に選択され、分析のために拡張された。
誘導および非誘導(この場合I^^)コロニー生長の一部を、負コントロールホ
ストB、co11と同様に溶解し、クマシーブルー(Coumassie bl
ue)ゲル染色および特異的ポーリンまたはキャリアタンパク質(TrpB)抗
血清に対するウェスタンプロットで検査した。最後に、組み換えキメラエピトー
プ発現子を、その完全さを証明するため完全に配列解析した。
組み換えポーリン構成により生産されるタンパク質を発現するため、プラスミド
を与える培養物を50μg/μgアンピシリンを含むM9培地中で約0.2−0
.4の600nm吸光度に培養した。インドールアクリル酸(I^^)を加え(
10mg/ 1 ) 、培養物を少なくとも5時間振とうするか、8−16時間
、終夜培養した。細胞をベレット化し、25mj! TENM衝液(50n+k
l Tris 7.5.0.501M[+07^、0,3M NaCjり中に再
分散させた。リゾチームをO,1mg/mIlで加えた。プロテアーゼ阻害剤P
MSFおよびアプロチニンをそれぞれ1mMおよび10μ8/−で添加した。N
P〜40を最終濃度0.2%で加え、分解物を0℃で10分間置いた。粘度が上
昇した場合、MgC15を10−で加え、DNAase lを1μs/m12で
加えた。粘度が減少した場合は、懸濁物を4℃で15分間、4000 X gで
遠心分離し、上澄を捨てた。不溶性のペレットを冷TENで1回洗い、ペレット
を回収するため再遠心分離した。この物質は組み換え融合タンパク質が高度に濃
縮され、ゲル電気泳動、BLISA、ウェスタンプロット、または動物注射等の
他の免疫分析にきわめて適している。組み換え生産物はキャリアおよび/または
リガンド配列の特異的反応性により、上記方法のいづれでも検出できる。
得られたヌクレオチド配列を、対応する解放読みとり枠と同様に図4に示す。
この配列は最初のりジン残基(アミノ酸7)の後にエンテロキナーゼ切断サイト
を有する。フラグメント2および6のキメラであるGC26は、エンテロキナー
ゼ切断から生じる。エンテロキナーゼはシグマケミカル社(Sigma Che
mical Company。
St、Louis、 Missouri)から市販されている。タンパク質をエ
ンテロキナーゼで切断する方法は当業者に公知である。例えば、製造者またはH
oppらのBiotechnology 6.1204−1210 (1980
)で推薦される方法が使用できる。
他の組み換え体はこのプロセスで生産、分析され、ワクチン候補の分析操作に利
用される。
実施例2
抗GC26抗血清の製造
抗P、I^および抗P、IB液性反応を誘導するためのキメラポリペプチドの有
効性を示すため、マウスをGC−30で高度免疫処置した。この構成物を含むバ
クテリア細胞を、Triton X−100とデオキシコール酸ナトリウムを含
む緩衝液中で洗浄し溶解する。タンパク質濃度を測定し、100+ngのキメラ
ポリペプチドまたはPATIIベクター単独をメスBa1b/(:マウス(8−
10週齢)に注射する。最初の注射混合物は完全フロインドアジュバントを含む
。その動物は7日後に不完全フロインドアジュバントの第2回目の注射を100
mg受け、そして21日後に100mgの最終注射を受ける。
、最後の注射の7日後、その動物は眼の眼窟後方ソケットから採血され、血清を
遠心分離で分離した。
抗P、IAおよびP、IB液性反応のタイターをBLISAで測定する。マイク
ロタイタープレート(96穴)を精製したP、I^またはP、IBで被覆し、リ
ン酸緩衝液生理食塩水、pH7,2(NB−10)中の10%新生細胞血清でブ
ロックする。血清を連続的にNB−10中で希釈し、プレートに加える。37℃
で2時間インキュベートした後、プレートを生理食塩水で洗浄し、セイヨウワサ
ビペルオキシダーゼと結合したヤギ抗マウスIgでプローブする。37℃で1時
間インキュベートした後、プレートを洗浄し、適当な発色体を加えて結合量を測
定する。BLISAプレートリーダー中、適当な波長で色の強さを測定する。
他の方法では、抗GC26抗血清の生産はマウスをアフィニティー精製されたT
rρ−GC−26で免疫することによって行われた。これは構成物を結合するた
め、抗TrpEモノクローナル抗体を使用するイムノーアフィニティ力ラムを用
いて行われる。
ポリペプチドはグリシン緩衝液p)12.5を用いてカラムから溶離される。精
製された物質は上記の通りマウスを免疫するために用いられる。
配列表
(1)一般的情報
(i ) 出11人ニイムクローン システムズ インコーホレーテッド(il
、発明の名称−組み換え11イブリツドポーリンエピトープ(iii)配列の数
=15
(1v)あて名:
(A)あて先ニイムクローン システムズ インコーホレーテッド(B)ストリ
ート=180バリツク ストリート(C)市:ニューヨーク
(D)州二ニューヨーク
(E)国:アメリカ合衆国
(F)郵便番号:10014
(v)コンピュータ入力形式:
(A)媒体:フロッピーディスク
(B)コンピュータ:IBMPC互換機(C)オペレーティングシステム:PC
−DO3/MS−DO3(D)ソフトウェア: PatentTn Re1ea
se $1.0. Version #1.25(vi)本出願データ:
(A)出願番号:
(B)出願日:1992年3月13日
(C)分類:
(vii)代理人:
(A)氏名:フェイト、イルピング エヌ。
(B)登録番号:28,601
(C)処理番号:GOL−IT
(ix)通信情報;
(A)電話番号:212−645−1405(B)テレファックス: 212−
645−2054(2)配列番号:1:
(i)配列の特徴:
(A)長さ:26アミノ酸
CB)型二アミノ族
(D)トポロジー−直鎖状
(ii)配列の種類:ペプチド
(徂)ハイポセティカル配列:否
(1v)アンチセンス:否
(v)フラグメント型:N−末端
(vi)起源:
(A)生物窓: Ne1sseria gonorrheae(B)株間:FA
19
(vii)直接の起源:
(B)クローン塩: P、IAフラグメント 1(×1)配列:配列番号:1:
八sp Val Thr Leu Tyr Gly Thr Ile Lys
Ala Gly Val Glu Thr Ser Argl 5 10 15
Ser Val Ala flis His Gly Ala Gin Ala
Asp(2)配列番号:2:
(i)配列の特徴:
(A)長さ:25アミ人酸
(B)型二アミノ酸
(D)トポロジー:直鎮状
(v)フラグメント型:中間部
(vi)起源:
(A)生物窓: Ne1sseria gonorrheae(B)株間:FA
19
(vii)直接の起源:
(B)クローン塩I P、 IAフラグメント 2(xi)配列:配列番号:2
:
Val Glu Thr Ser Arg Ser Val^la His H
is Gly^la Gln Ala Asp Argl 5 10 15
Val Lys Thr Ala Thr Glu Ile Ala Asp(
2)配列番号:3:
(1)配列の特徴:
(A)長さ:28アミノ酸
(B)型二アミノ酸
(D)トポロジー:直鎮状
(v)フラグメント型:中間部
(vi)起源:
(A>生物窓: Ne1sseria gonorrheae(B)株間:FA
19
(vii)直接の起源二
(B)クローン塩: P、 1八フラグメント 3(xl)配列:配列番号:3
;
Asp Thr Gly Gly Phe Asn Pro Trp Glu
Gly Lys Ser Tyr Tyr Leu Gly1’5 1Q 15
しeu Ser Asn Ile Ala Gin Pro Glu Glu
Arg )Iis Va1(2)配列番号:4:
(i)配列の特徴:
(A)長さ:25アミノ酸
(B)型二アミノ酸
(D)トポロジー二直鎮状
(v)フラグメント型:中間部
(vi)起源:
(A)生物窓: Ne1sseria gonorrheae(B)株間:FA
19
(■)直接の起源:
(B)クローン塩: p、 r^フラグメント 4(xi)配列:配列番号=4
:
Phe Val Gln Tyr^Ia Gly Phe Tyr Lys A
rg His Ser Tyr Thr Thr Glul 5 10 15
Lys tlis Gin Val flis Arg Leu Val Gl
y(2)配列番号−5:
(i)配列の特wL:
(A)長さ:27アミノ酸
(B)型二アミノ酸
(D)トポロジー二直鎮状
(vi)起源:
(A)生物窓: Ne1ssaria gonorrheae(B)株間:MS
11
(%rii)直接の起源:
(B)クローン名:P、IBフラグメント 5(xi)配列:配列番号:5:
Gly Ala lie Lys Ala Gly Val Gin Thr
Tyr Arg Ser Val Glu )Iis Th■
l 5 10 15
Asp Gly Lys Val Ser Lys Val Glu Thr
Gly Ser(2)配列番号:6:
(i)配列の特徴:
(A)長さ:27アミノ酸
(B)型二アミノ酸
(D)トポロジー二直鎮状
(vi)起源:
(A)生物窓: Ne1sseria gonorrheae(B)株間:MS
11
(vii)直接の起源:
(B)クローン塩: P、 I^フラグメント 6(xi)配列:配列番号=6
=
Gly Leu Phe Gin Arg Tyr Gly Glu Gly
Thr Lys Lys IIeGlu Tyr Glul 5 10 15
flis Gln Val Tyr Ser Ile Pro Ser Leu
Phe Va1(2)配列番号ニア:
(i)配列の特徴:
(A)長さニア8塩基対
(B)型:核酸
(C)鎖の数ニー木調
(D)トポロジー:直鎮状
(輔)直接の起源:
(B)クローン塩: PATH20ポリリンカー(xi)配列:配列番号ニア:
ATTGAGATCCCCCCGAAtrG GGAATTCGAG CTCG
GTACCCGGGGATCCTCTAGAGTCGAC6O
CTGCAGGCAT GCAAG[rT 78(2)配列番号:8:
(i)配列の特徴:
(A)長さ二181塩基対
(B)型:核酸
(C)鎮の数:二本鎖
(D)トポロジー二直鎮状
(vii)直接の起源:
(B)クローン塩:GC26合成りNA(xi)配列:配列番号二8:
AATTCGATGA TGACGAT^^^GTGG^^^CCT CCCG
CTCCGT GGCGCACCAT GGCGCGCAGf 60
CGGATCGCGT T^^AACCGCG ACCGAAATTG CGG
ATCTGGG CCTGTTCCAG CGCTACGGbG 120
(2)配列番号:9:
(i)配列の特徴:
(A)長さ:182塩基対
(B)型:核酸
(C)鎖の数:二本鎖
(D)トポロジー二直鎮状
(i)直接の起源:
(B)クローン塩:GC26合成りNA(xi)配列:配列番号:9:
AGCTTAAACA AACAGGCTCG GAATGCTATA AAC
CTGATGT TCGTATTCAA TTrTI’TrfGT 60
GCCTTCGCCG TAGCGCTGGA ACAGGCCCAG ATC
CGCAATT TCGGTCGCGG TTTTAACGbG 120
ATCCGCCTGCGCGCCATGGT GCGCCACGGA GCGG
GAGGTT TCCACTTrAT CGTCATCATf 180
CG 182
(2)配列番号:10:
(i)配列の特徴:
(A)長さ:43塩基対
(B)型:核酸
(C)鎖の数ニー木調
(D)トポロジー二直鎮状
(vii)直接の起源:
(B)クローン塩:GC264合成りNA(xi)配列:配列番号:10:
CATTCCGAGCCTGTTTGTrT TCGTTCAGTA CGCT
GGTTrCTAC43(2)配列番号:11:
(i)配列の特徴:
(A)長さ:51塩基対
(B)型:核酸
(C)鎖の数ニー木調
(D)トポロジー:直鎮状
(vii)直接の起源:
(B)クローン塩:GC264合成りNA(xi)配列:配列番号:11:
^CGTTTGTAG A^^CCAGCGT ACTGAACGA^^ACA
AACACG CTCGGAATGCT 51(2)配列番号:12:
(i)配列の特徴:
(A)長さ:53塩基対
(B)型:核酸
(C)鎖の数ニー木調
(D)トポロジー:直鎮状
(畦)直接の起源:
(B)クローン塩:GC264合FtF、DNA(xi)配列:配列番号:12
:
AAACCTCACT CCTACACCACCGAAAAACACCAGGT
TCACCGTCTGGTrGG TTA 53(2)配列番号:13:
(1)配列の特徴:
(A)長さ:51塩基対
(B)型:核酸
(C)鎖の数ニー木調
(D)トポロジー:直鎮状
(vi)直接の起源:
(B)クローン塩:GC264合成りNA(xi)配列:配列番号:13:
AGCTTAACCA ACCAGACGGT GAACCTGGTCTTTT
rCGGTG GTGTAGGAGT G 51(2)配列番号:14:
(i)配列の特徴:
(A)長さ:182塩基対
(B)型:核酸
(C)鎖の数:二本鎖
(D)トポロジー:直鎮状
(vi)直接の起源:
(B)クローン塩:GC26合成りNA(xi)配列:配列番号=14:
AATTCGATGA TGACGATAAA GTAGAAACTT CCC
GCTCCGT AGCTCACCAT GGAGCTCAfG 60
CGGATCGCGT TAAAACCGCT ACCGAAATCG CTG
ATTTGGG CTTGTTCCAA AGATACGGbG 120
AAGGCACTAA AAAAATCGAA TACGAACATCAAGT
rTATAG TATCCCAGCCTGTTrGTTTA@180
AA 182
(2)配列番号:15:
(i)配列の特wt:
(A)長さ=183塩基対
(B)型:核酸
(C)鎖の数:二本鎖
(D) トポロジー:直鎮状
(vii)直接の起源:
(B)クローン塩:GC26合成りNA(xi)配列:配列番号:15:
AGCTTTTAAA CMACAGGCT GGGGATACTA TAAA
CTTGAT GTTCGTATTCGATTTTTTTA@60
GTGCCTTCGCCGTATCTTrG GAACAAGCCCAAATC
AGCGA TTTCGGTAGCGGTTTTAACG P20
CGATCCGCCT GAGCTCCATG GTGAGCTACG GAG
CGGGAAG TTTCTACTTT ATCGTCATbA 180
TCG 183
図IA
P、IAフラグメント アミ、酸
1、 DVTLYGT工KAGVETSRSVAKHGAQAD 1−262
、 VETSR5VAXHGAQAJ)RVXTATE工AD 12−36:l
、 DTGGFNPWEGKSYYLGLSN工AQPEERHV 99−1
264、FVQYAGFYKRH5YT’rEKHQVHRLVに 169−1
9コP、!8フラグメント
5、GA工KAGVQTYR5VEHTDGKVSKVETGS 6−326、
GLFQRYGEGTK1’、工EYEHQVYS工PSLFV 17B−2
04図IB
P、IAおよびP、IB上のフラグメント1−6の相対的位置F八19 P、工
A
MSIIP、IB
入TT GAG ATCCCCCCG AAT TGG GM TTCGAG
CTCGGT ACCCGG 42GGA TCCTCT AGA GTCGA
CCTCCAG GCA TGCAAG CTT 78図3A
e べ−−一−」
d 4−−−−J
図3B
DDDIX へ°フ゛チド2 、・、・fト・6図4A
(j) 5I AGCTT入AcC入ACCAGACにGTGAACCTGGT
CTrTTTCGGTGGTGTAGGAGTG コ′。
図4B
AATTCGATG ATにACG入T入A AGTAGAAACT TCCC
GCTCCG TAGCTCACC入 50国際調査報告
フロントページの続き
(51) Int、C1,5識別記号 庁内整理番号C07K 15104 8
318−4HC12N 15/31 ZNA
GOIN 33153 D 8310−2J331569 8310−2J
331571 F 8310−2J
//(C12P 21102
C12R1:19)
(C12N 15/31
C12R1:36)
I
Claims (53)
- 1.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する少なくともひとつの抗原 性配列と、N.gonorrhoeacのP.IBに存在する少なくともひとつ の抗原性配列を含有し、E.coliに非毒性であるポリヘプチト。
- 2.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する抗原性配列が図1Aのフ ラグメント1−4から選ばれるものである請求の範囲第1項記載のポリペプチド 。
- 3.H.gonorrhoeaeのP.IBに存在する抗原性配列が図1Aのフ ラグメント5および6から選はれるものである請求の範囲第1項記載のポリペプ チド。
- 4.ポリペプチドがキヤリアタンパク質に融合する請求の範囲第1項記載のポリ ペプチド。
- 5.キヤリアペプチドが、切断できるサイトによってポリペプチドから離されて いる請求の範囲第4項記載のポリペプチド。
- 6.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原性 配列が125以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第1項記載のポリペプチド。
- 7.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原性 配列が75以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第1項記載のポリペプチド。
- 8.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原性 配列が50以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第1項記載のポリペプチド。
- 9.H.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原性 配列が125以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第1項記載のポリペプチド。
- 10.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が75以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第1項記載のポリペプチド。
- 11.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が50以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第1項記載のポリペプチド。
- 12.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が125以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第9項記載のポリペプチド 。
- 13.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が75以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第10項記載のポリペプチド 。
- 14.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が50以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第11項記載のポリペプチド 。
- 15.P.1Aに存在する抗原性配列中の全アミノ酸数が125以下であり、P .IBに存在する抗原性配列中の全アミノ酸数が125以下である、N.gon orrhoeaeのP.1Aに存在する少なくともひとつの抗原性配列とN.g onorrhoeaeのP.IBに存在する少なくともひとつの抗原性配列を含 有するポリペプチド。
- 16.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する抗原性配列が図1Aの フラグメント1−4から選ばれるものである請求の範囲第15項記載のポリペプ チド。
- 17.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する抗原性配列が図1Aの フラグメント5および6から選ばれるものである請求の範囲第15項記載のポリ ペプチド。
- 18.ポリペプチドがキャリアペプチドと融合する請求の範囲第15項記載のポ リペプチド。
- 19.キャリアペプチドが、切断サイトによってポリペプチドから離されている 請求の範囲第18項記載のポリペプチド。
- 20.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が75以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第15項記載のポリペプチド 。
- 21.H.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が50以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第15項記載のポリペプチド 。
- 22.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が75以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第15項記載のポリペプチド 。
- 23.H.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が50以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第15項記載のポリペプチド 。
- 24.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が75以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第20項記載のポリペプチド 。
- 25.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が50以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第21項記載のポリペプチド 。
- 26.(a)検体を請求の範囲第1項または第15項記載のキメラポリペプチド とインキュベートし;(b)キメラポリペプチドに結合した抗体の存在を検出す るステップを含む、検体中のN.gonorrhoeaeのP.IAに対し特異 的な抗体と、同時にP.IBに対し特異的な抗体の存在を検出する方法。
- 27.請求の範囲第1項または15項記載のキメラポリペプチドの有効量を哺乳 動物に投与することを含む、N.gonorrhoeae血液型亜型IAおよび IBに対し補乳動物を同時に免疫する方法。
- 28.薬学的に許容できる媒体中に、請求の範囲第1項または15項記載のキメ ラポリペプチドの有効量を含有するワクチン組成物。
- 29.ポリペプチドがN.gonorrhoeaeのP.IAに存在する少なく ともひとつの抗原性配列とN.gonorrhoeaeのP.IBに存在する少 なくともひとつの抗原性配列を含有し、B.coliに非毒性であるポリヘプチ トをコートするDNA分子。
- 30.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する抗原性配列が図1Aの フラグメント1−4から選ばれるものである請求の範囲第29項記載のDNA分 子。
- 31.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する抗原性配列が図1Aの フラグメント5および6から選ばれるものである請求の範囲第1項記載のDNA 分子。
- 32.ポリペプチドがキヤリアペプチドに融合する請求の範囲第29項記載のD NA分子。
- 33.キヤリアペプチドが、切断サイトによってポリペプチドから離されている 請求の範囲第32項記載のDNA分子。
- 34.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が125以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第29項記載のDHA分子 。
- 35.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が75以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第29項記載のDNA分子。
- 36.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が50以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第29項記載のDNA分子。
- 37.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が125以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第29項記載のDNA分子 。
- 38.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が75以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第29項記載のDNA分子。
- 39.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が50以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第29項記載のDNA分子。
- 40.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が125以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第37項記載のDNA分子 。
- 41.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が75以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第38項記載のDNA分子。
- 42.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が50以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第39項記載のDNA分子。
- 43.P.IAに存在する抗原性配列の全アミノ酸数が125以下であり、P. IBに存在する抗原性配列の全アミノ酸数が125以下である、N.gonor rhoeaeのF.IAに存在する少なくともひとつの抗原性配列とN.gon orrhoeaeのP.IBに存在する少なくともひとつの抗原性配列を含有す るポリペプチドをコードするDNA分子。
- 44.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する抗原性配列が図1Aの フラグメント1−4から選ばれるものである請求の範囲第43項記載のDNA分 子。
- 45.H.gonorrhoeaeのP.IBに存在する抗原性配列が図1Aの フラグメント5および6から選ばれるものである請求の範囲第43項記載のDN A分子。
- 46.ポリペプチドがキャリアタンパク質に融合する請求の範囲第43項記載の DNS分子。
- 47.キャリアポリペプチドが、切断サイトによってポリペプチドから離されて いる請求の範囲第46項記載のDNA分子。
- 48.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が75以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第43項記載のDNA分子。
- 49.N.gonorrhoeaeのP.IAに存在する1または2以上の抗原 性配列が50以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第43項記載のDNA分子。
- 50.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が75以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第43項記載のDNA分子。
- 51.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が50以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第15項記載のDNA分子。
- 52.H.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が75以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第20項記載のDNA分子。
- 53.N.gonorrhoeaeのP.IBに存在する1または2以上の抗原 性配列が50以下のアミノ酸残基を含む請求の範囲第21項記載のDNA分子。
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