JPH07503230A - 乳頭腫ウイルス疾患の治療用薬剤 - Google Patents
乳頭腫ウイルス疾患の治療用薬剤Info
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- JPH07503230A JPH07503230A JP4503825A JP50382592A JPH07503230A JP H07503230 A JPH07503230 A JP H07503230A JP 4503825 A JP4503825 A JP 4503825A JP 50382592 A JP50382592 A JP 50382592A JP H07503230 A JPH07503230 A JP H07503230A
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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】
乳頭腫ウィルス疾患の治療用薬剤
本発明は分子生物学の分野に属し、とりわけ乳頭腫疾患、特に、ゆうぜいおよび
癌の治療に用いられ得る薬剤の同定に関する。
乳頭腫ウィルスは、ヒトを含めて多くのを椎動物に疾患をもたらす一因であると
長い間考えられてきた。乳頭腫ウィルスはエンベロープを有さない、小さいDN
Aウィルスであり、鱗状の上皮細胞の核において自己複製するものである。それ
らは自然界において広範囲に見受けられるものであり、上皮増殖における異常、
とりわけ良性線維乳頭腫の原因となるものであり、通常ゆうせいとして広く知ら
れている。乳頭腫ウィルスはまた、多くの癌にも関係している。現在までに、約
58種類ものヒト乳頭腫ウィルスが、ゲノムの関わりの範囲および度合に基づい
て同定されている。
ゆうぜいの臨床的重要性は場合によって異なり、決定因子としては、感染するウ
ィルスの型、ゆうぜいの位置、および宿主細胞に特有の因子が挙げられる。例え
ば、皮膚にあるゆうせいは自己限定性であり、臨床的に重要でない場合が多い。
しかし、声帯上のゆうせいは呼吸困難を引き起こし、その結果命を脅かす場合す
らある。皮膚のゆうぜいのほとんどは、初期症状が現れてから2.3年以内に自
然治癒するが、長期に渡って持続する場合もある。例外は、まれにしか見られな
いが、表皮発育異常のゆうぜいと呼ばれる、致命的な乳頭腫ウィルス疾患である
。この疾患では、感染された個体が自然治癒しないばかりか、感染が悪性段階に
移行する場合もある。
0rth、G、epitermodyspasIa verruciformi
s、in:salzman、N、P、 Hovley、 P、M、編、the
papovaviridae、vol、2. N、Y、: Plenum Pr
ess 1987:199−243゜この疾患は世界中に広がっているが、まれ
な疾患であり、しばしば家族の中で発見されるものである。よって、遺伝因子は
この疾患の原因に含まれると考えられる。
乳頭腫ウィルスはまた、性行為により伝染された生殖系におけるゆうぜいの生成
に関与している。米国内だけでもl。
O万作を越える症例が報告されている。Beckter、 T、M、 5ton
e、 K、M、 Alexander、 E、R,、Gen1tal Huma
n PapillomavirusInfection: A Growing
Concern 0bstet Gynecol C11n Northa+
a 1987: 14:389−396゜上述のように、乳頭腫ウィルスは頚部
癌を含め、異なる幾つかの癌の原因であると考えられており、それらの癌である
と新たに診断された症例は年間約soo、 ooo件にも及ぶ。Pto、。
R,Introduction: Geographic Patterns
and Trends、in:Peto R,、zur flausen H,
編、Virol Etiology of Cervical Cancer、
BanBury Report 21. Co1d Spring )Iarb
or、New York:Co1d Spring Harbor Labor
atory、 1986;3−15゜頚部癌に加えて、乳頭腫ウィルスは鼻孔腫
瘍、および種々の口腔癌の原因として影響を与えている。
ゆうぜいは一般に自然治癒するものであるため、患者は一時的苦痛または不快感
を和らげるため、あるいは美容上の理由から治療に臨む。ゆうぜいの治療は一般
に、寒冷療法を用いたり、またはDNA合成インヒビターを1種以上用いたり、
または単にゆうぜいを外科的に取り除くことにより行われている。さらに進んだ
治療では、とりわけ拭擦性の生殖系のゆうぜいの治療においては、種々のインタ
ーフェロンが取り入れられてきた。この方法は、治癒率が約36%であり、自然
治癒の3%と比べて、部分的には成功してきた。
乳頭腫ウィルス感染患者を管理または治療するための一貫した治療計画性の欠如
の一因は、インビトロでウィルスを増殖させることが不可能であり、よって効能
のある薬剤を同定するための簡便かつ信頼性あるアッセイを開発出来ない点にあ
る◎乳頭腫ウィルスの研究は、細胞増殖の誘発におけるウィルスの機能の同定を
容易にするインビトロでの形質転換アッセイを開発することに多くを依存してき
た。これらの研究に用いたプロトタイプの乳頭腫ウィルスはウシ乳頭腫ウィルス
■型(BPV−1)であった。
乳頭腫ウィルスは約a、 oooもの塩基対の二本鎖DNAから成る。
6つの動物乳頭腫ウィルスおよび9つのヒト乳頭腫ウィルスに基づいて研究した
結果、乳頭腫ウィルスのゲノム組織は著しく持続性があることが判明した。決定
的特徴としては、ウィルスの全てがウィルスDNAの一本鎖上に配置されたオー
ブンリーディングフレームを有している点が挙げられる。ウィルスのゲノム中に
おける位置に基づいて分類すると約10ものオーブンリーディングフレームがあ
った。
BPV−1を用いた遺伝子研究により、乳頭腫ウィルスのプラスミド複製は特定
のウィルスの初期遺伝子の発現に依存していることが示された。最初に同定され
た遺伝子は、E2)ランス活性化因子であった。E2のORFによってコードさ
れた分子は、有意なオーブンリーディングフレームを有さず、また乳頭腫ウィル
スの性質に依ってサイズが異なる領域、いわゆる長制御領域(LCR)において
、エンハンサ−と相互作用することにより転写ウィルス遺伝子を刺激する。
E2の他にも多くの乳頭腫ウィルス転写調節因子が同定された。E5と同様に、
E6およびElが細胞形質転換に含まれており、またE5は既知の形質転換タン
パク質としては最小のものである。これらの初期タンパク質がウィルスの形質転
換または転写において行う役割に加えて、それらがウィルスのプラスミド複製に
おいて間接的に機能することを示唆するデータがある。事実、初期のORFの中
では、E3およびE4のみがウィルスのプラスミド複製に関わっていないことが
示された。ElのORFはプラスミド複製に直接関与していると考えられている
因子をコードし、それは乳頭腫ウィルスゲノムにおいて最大のORFであり、ま
たゲノムが配列された乳頭腫ウィルスの中では比較的維持力の高いものである。
少な(とも2つのタンパク質がElのORFによってコードされている。Elの
ORFの5°末端は約23.000ダルトンという適切な分子量を有するタンパ
ク質をコードし、3′末端は68.000ダルトンのタンパク質をコードする。
後者のタンパク質はウィルスのDNA複製において重要な役割を果たすものと考
えられている。
本発明の目的は、乳頭腫ウィルスの複製に関与する薬物を同定するのに有用な方
法を記載することである。
本発明の第2の目的は、ウィルスのDNA複製の開始に関与するEl/E2複合
体を形成する2つの初期段階の乳頭腫ウィルスタンパク質68kD Elおよび
48kD Elを用いるアッセイを説明することであって、このアッセイでは、
El/E2複合体の形成に関与することによってウィルスの複製を阻害する乳
頭腫ウィルスタンパク質の能力によって乳頭腫ウィルス疾患の治療用の薬剤の同
定が可能になる。
本発明の第3の目的は、適切なElおよびE2タンパク質からなる組成物、およ
びこれらのタンパク質の組合せを容易にし、El/E2複合体形成に影響を与え
るアッセイ混合物を生産する適切なアッセイ試薬を説明することである。
本発明の第4の目的は、El/E2fi合体を形成する2つの初期段階の乳頭腫
ウィルスタンパク質68kD Elおよび48kD Elを用いるアッセイ、お
よびElまたはE2タンパク質のみを結合させる、またはこれらを複合体の一部
として結合させる適切な核酸配列を説明することである。核酸配列に結合したE
l/E2複合体は、ウィルスのDNA複製の開始に関与するため、複製のインヒ
ビターは、この配列に関連する複合体の形成を防止する能力によって同定され得
る。
本発明の第5の目的は、適切なElおよびE2タンパク質からなる組成物および
核酸配列、ならびにこれらのタンパク質の組合せを容易にし、この配列の存在下
でのEl/E2複合体の形成に影響を与えるアッセイ混合物を生産する適切なア
ッセイ試薬を説明することである。
本発明の第6の目的は、乳頭腫ウィルス疾患を煩う動物を治療する方法を説明す
ることである。
本発明のこれらおよび他の目的は、以下の開示を十分に考慮することにより明ら
かになる。
図1は、適切なElまたはE2タンパク質をコードする組換えバキュロウィルス
を製造するのに用いた転写ベクターである、プラスミドpAcc13を示す。
図2は、48kD E2タンパク質がElの特異的なりNA結合活性を刺激する
ことを示す。Elの量を一定にし、Elの量を変化させて、ElおよびElを、
末端ラベルされたDNAフラグメントの混合物とインキュベートした。タンパク
質DNA複合体を、記載のように、抗E1または抗E2と共に免疫沈降させた。
免疫複合体に結合したラベルされたDNAを、5%の天然ポリアクリルアミドゲ
ル上で分画し、オートラジオグラフィーによって明視化した。
「入力(1nput) Jと記されたレーンは、開始混合物の部分を含んでいる
。各レーンの上部の数字は、実質的に精製されたElまたは純粋なEl(2,5
μg/ml)のいずれかのマイクロリフドルを示す。
図3は、El/E2m合体が複製物のBPV−1起源に結合することを示す。実
質的に精製されたElの量を一定にし、純粋なElの量を変化させて、Elおよ
びElを、ラベルされたDNAの異なる混合物とインキュベートした。タンパク
質−DNA複合体を、抗E1または抗E2と免疫沈降させた。複合体に存在する
ラベルされたDNAを、天然のポリアクリルアミドゲル上で分画し、オートラジ
オグラフィーによって明視化した。pUC237を、パネルAおよびCにおいて
画およびC1al、またはパネルBおよびDにおいて図およびn虹で消化した。
図4は、ElがE1複製タンパク質と共に、特異的な複合体を形成することを示
す。
図5Aは、El/E2複合体の免疫アフィニティー精製を示す。
図5Bは、精製されたEl/E2複合体のDNAへの結合を示す。
精製されたEl/E2fi合体または純粋なElを、DNAフラグメント(Dd
e IおよびC1alで消化されたpUC237)の末端ラベルされた混合物と
共にインキ−ベートした。タンパク質−DNA複合体を、上記のように、免疫沈
降し、処理し、明視化した。
本願に記載の本発明は、以前に出版された文献および係属中の特許出願を参考に
している。実施例では、このような文献は、科学論文、特許または係属中の特許
出願からなる。上記または下記に引用される、これらの出版物および出願類のす
べては、本願では参考のために引用している。
rElおよびE2Jは、それぞれ約68kDおよび48kDの分子量を有し、乳
頭腫ウィルスDNAに結合する複合体を形成し、結果としてウィルスのDNA合
成の開始に関与する、ElおよびElのオーブンリーディングフレームによって
コードされる乳頭腫ウィルスタンパク質を指す。本願に記載の本発明の主要な局
面は、ElおよびElがこれまで存在すら知られてぃなかった複合体を形成する
ことの発見であるため、異なる分子量を有し得るが、機能的には関連して作用す
る、同様の乳頭腫ウィルスタンパク質もこの定義中に含めることとする。さらに
、ElおよびElのフラグメントがこの定義内にあることが評価され得る。
「制御配列」は、特定の宿主生物体中で操作可能に連結されたコード配列の発現
に必要なりNA配列を指す。原核生物に適切な制御配列は、例えば、プロモータ
ー、必要に応じて、オペレーター配列、リポソーム結合部位、および他のまだ十
分に理解されていない配列を含む。真核生物の細胞は、プロモーター、ポリアデ
ニル化シグナルおよびエンハンサ−を用いることが知られている。
「発現系」とは、制御可能な結合に所望のコード配列と制御配列とを含有し、こ
れによりこれら配列により形質転換された宿主がコードされたタンパク質を産生
じ得る、DNA配列を意味する。形質転換を行うためには、発現系はベクター上
に含まれ得るが、このときは適切なりNAもまた宿主染色体に統合され得る。
本明細書で使用される「細胞」、「細胞系」、および「細胞培養物」は、同じ意
味に使用され得、またこれら名称のすベてが子孫を包含する。従って、「形質転
換体」または「形質転換細胞」は、転移数には関係なく、−次主細胞(pri■
ary 5ubject cell)およびこの細胞由来の培養物を包含する。
また、すべての子孫は、故意あるいは故意ではない突然変異かによって、DNA
含量が正確に同一であるとは限らないことは理解される。最初に形質転換された
細胞で、スクリーンされたものと同じ機能性を有する突然変異子孫が包含される
。
不明瞭な名称が表わそうとするものは、文脈から判明される。
本発明で使用される「薬学的に受容可能な」という用語は、活性成分の生物活性
の効果を妨害せず、また投与される宿主にとって毒性ではないキャリアー媒体を
意味する。投与は皮下および非経口投与を含むいかなる適切な方法によっても行
い得るが、非経口投与が好適である。非経口の例としては、静脈内、動脈内、筋
肉中、腹膜内投与が含まれるが、静脈内投与が好ましい。
本明細書で使用される「予防または治療」措置という用語は、乳頭腫ウィルス薬
物を宿主に投与することを意味する。
これがウィルスに曝す前に投与される場合はこの措置は予防であり(すなわち、
宿主が感染することを防ぐ)、一方、感染または発病後に投与される場合はこの
措置は治療である(すなわち現存する感染症まt:はがんと戦う)。
本明細書で使用される[乳頭腫ウィルス症Jという用語は、がんおよびゆうぜい
を含むこのウィルスにより生じるすべての種類の病気を意味する。
本明細書に記載の本発明は、乳頭腫ウィルス68kD El複製タンパク質およ
び48kD El)ランスアクティベータタンパク質がE 1/El複合体を形
成し、この複合体が複製のウィルス源に結合し、これによりウィルスDNA合成
を行うことを示す。以下、の記述において、ElおよびElの参照は、これらの
タンパク質または同様の分子量および機能を有するタンパク質を指すことは理解
される。中心となる機能特性は、これらウィルスDNA合成を開始するときに包
含される複合体を形成するタンパク質の能力である。El/E2複合体形成のイ
ンヒビターは、ウィルス複製を阻害し、乳頭腫ウィルス症の措置についての薬物
として適切に使用される。従って、El/E2?J[合体形成を阻害するこれら
の能力によって薬物をアッセイするためには、ElおよびE2タンパク質の適切
な源がアッセイを実行するために必要とされる。ElおよびElは好ましくは組
換えにより産生され、また様々な既知の生化学的精製方法またはその改良法を使
用して単離される。
一般的に、組換えElまたはElの産生は通常、以下のことを包含する。
先ず、タンパク質をコードするDNAが得られ、これらタンパク質の発現は、こ
れらを処理し得る適切な発現系で得られ得る。この配列は切除可能および回復可
能な形態であるべきである。
次に切除または回復されたコード配列は、好ましくは複製可能な発現ベクター中
で適切な制御配列と制御可能な結合で配置される。ベクターは適切な宿主を形質
転換するために使用され、形質転換された宿主は、組換えタンパク質の産生を行
うのに好適な条件の下で培養される。
各々の前述の工程は様々な方法で行われ得る。様々な宿主で制御可能な発現ベク
ターについての構築は、以下に示すような適切なレプリコンおよび制御配列を使
用して行われる。
正常に得られない場合は、適切な制限部位が、コード配列の末端に付加され、こ
れにより切除可能な遺伝子を提供してこれらベクターに挿入し得る。
制御配列、発現ベクター、および形質転換方法は、遺伝子を発現するために使用
される宿主細胞のタイプに依存する。
一般に、原核、イースト、昆虫、または哺乳類の細胞が現在は宿主として有用で
ある。一般に原核細胞宿主が組換えタンパク質の産生には最も効果的かつ好都合
であるが、真核細胞、および特に哺乳類細胞または昆虫細胞が処理能力に関して
は好適である。
原核細胞は、E、 coliの様々な株により最も頻繁に記述される。しかし、
例えばBacillus 5ubtilisなどのバクテリア、様々な種のPs
eudo+5onas、または他の細菌株のような他の微生物株もまた使用され
得る。このような原核細胞系においては、宿主と適合し得る種由来の複製部位お
よび制御配列を含むプラスミドベクターが使用される。例えば、E、 coli
は通常は、Bolivarら、1977、Gene i:95によるE、 co
li種由来のプラスミドであるpBR322の誘導体を使用して形質転換される
。pBR322はアンピシリンおよびテトラサイクリン耐性のための遺伝子を含
有し、従って所望のベクターを構築するとき保持または破壊され得る追加マーカ
ーを提供する。通常使用される原核細胞制御配列は、本明細書ではリポソーム結
合部位配列と共に転写開始のためのプロモーターを、任意にオペレータも共に、
含むと定義されるが、ベーターラクタマーゼ(ベニシリナーゼ)およびラクトー
ス(lac)プロモーター系(Changら、1977、 Nature 19
8:1056)、トリプトファン(trp)プロモーター系(Goeddelら
、1980. Nuc e c Ac1ds es、、 i:4057)、およ
びラムダ由来のPLプロモーター(Shimatakeら、1981.1jat
ure 292:128)のような通常使用されるプロモーター、およびポータ
プルな制御カセットとして有用化されているN−遺伝子リポソーム結合部位を含
む。これについては、全体を本明細書に参考文献として援用する1987年12
月8日付けの米国特許第4.711.845号に記載されており、Nqes配列
の3°側の6塩基対内で(within 6bp3’ of the Nu8s
5equence)開裂可能な少なくとも1つの制限部位を有する第3のDN
A配列より上流側のNF19Sに対応する第2のDNA配列に制御可能に結合さ
れたPLプロモーターである第1のDNA配列を有する。全体を本発明に参考文
献として援用する1987年5月19日付けの米国特許第4.666、848号
は、発現能力が向上した追加ベクターについて開示している。また、本明細書に
参考文献として援用する1986年10月8日付けのChangらによる欧州特
許公開第196.864号に記載されているホスファターゼA (phoA)系
も有用である。
しかし、原核細胞と適合可能で利用可能なプロモーター系はすべて利用され得る
。
ElおよびE2核酸配列は、プライマーを使用してベクターへクローン化され得
る。それは1987年7月28日付けの米国特許第4.683,195号、19
87年7月28日付けの米国特許第4.683.202号および全体を本明細書
に参考文献として援用する1989年1月24日付けの米国特許第4,800.
159号に開示されている一般的な方法に従って、非相補末端に制限部位を含有
する配列を増幅させる。熱安定なThe mus a uaticus (Ta
q) D N Aポリメラーゼの使用を含むこの方法の改変については、全体を
本明細書に参考文献として援用する1988年3月2日付けの欧州特許公開第2
58.017号に記載ならびに特徴付けられている。また、全体を本明細書に参
考文献として援用する1987年9月9日付けの欧州特許公開第236.Of+
9号に記載されているThermal Cycler器機(Perkin−El
mer−Cetus)もまた有用である。
一般に、クローン化される核酸配列は、各株に対して1つのオリゴヌクレオチド
ブライマーで処理され、各核酸株に相補的である各プライマーの伸張産生物が合
成される。ElおよびE2タンパク質をPCHのためのテンプレートとしてコー
ドするプラスミドDNAを使用することに代わる方法は、米国特許第4.800
.159号に記載のように、これらタンパク質を産生するすべての細胞由来のR
NAをPCHに対するテンプレートとして使用することである。RNAが利用可
能な出発材料である場合は、その相補体から分離されるとき1つのプライマーか
ら合成される伸張産生物は、他のプライマーの伸張産生物の合成のためのテンプ
レートとして役立ち得る。前述のように、各プライマーは、5°末端に制限部位
を含む。この制限部位は他のプライマーの制限部位と同じかまたはこれと異なる
。十分な増幅が行われた後、増幅産生物は適切な制限酵素により処理され、制限
消化物中に開裂産生物が得られる。次にクローン化される所望のフラグメントが
単離され、適当なりローニングベクターへと結合される。
配列改変を必要とするcDNAまたはゲノムDNA由来のベクターの部分につい
ては、部位特異的プライマー指向の変異誘発が使用される。この方法は当該分野
では現在標準であり、小数の非適合を除けば変異誘発される一本鎖状のファージ
DNAに相補的であるプライマー合成オリゴヌクレオチドを使用して行われ、所
望の突然変異を示す。簡潔に述べれば、合成オリゴヌクレオチドは、ファージに
相補的である一本鎖の合成するプライマーとして使用され、得られる二本鎖DN
Aはファージ支持宿主細菌へ形質転換される。形質転換された細菌の培養物は寒
天に置かれ、ファージを含む単一細胞からのプラーク形成が可能となる。
所望のElおよびE2コード配列を含有する適切なベクターの構築は、当該分野
で公知の標準的な結合および制限方法を使用する。単離されたベクター、DNA
配列、または合成オリゴヌクレオチドは所望の形態に開裂、適応(tailor
)、および再結合される。
部位特異的DNA開裂は、当該分野で一般的に理解される条件、およびこれら市
販の制限酵素の製造業者により特定される事項の下で適切な制限酵素により処理
することにより行われる。例えば、New England Blolabs、
Product Catalogを参照せよ。一般には、約lttgのプラス
ミドまたはDNA配列が約20μlの緩衝溶液中で1単位の酵素により開裂され
る。
本明細書に示す実施例では、DNA基質の完全な消化を確実にするために過剰の
制限酵素が使用される。約37℃で約1〜2時間のインキュベージコン時間が実
行可能であるが、変動も可能である。各インキュベーション後、タンパク質はフ
ェノール/クロロホルムによる抽出で除去され、次にエーテル抽出が行われ得、
回収された核酸は、エタノールによる沈澱、次に5ephadex G−50ス
ピンカラムを使用するクロマトグラフィにより、水相フラクションを形成する。
所望であれば、開裂フラグメントのサイズ分離は、標準の方法を用いたポリアク
リルアミドゲルまたはアガロースゲル電気泳動により行われ得る。サイズ分離に
ついての一般的な記述はMethods in Enz1珈J1.1980.廷
・499−560に示されている。
制限開裂フラグメントは、50+eMのトリスpH7,6,50mMのNaC1
、6IIMのMgC+2.6++MのDTTおよび10mMのdNTP中で20
〜25°Cで約15〜25分のインキュベーンコン時間を使用して、4つのディ
オキシヌクレオチドトリホスフェート(dNTP)の存在下で、E、 colt
DNAポリメラーゼ■の大きなフラグメント、すなわちフレノウフラグメント
により処理することにより鈍端とされ得る。フレノウによる処理の後、混合物は
フェノール/クロロホルムおよびエタノールを沈澱させて抽出される。Stヌク
レアーゼによる適切な条件下での処理により、一本鎖部分が加水分解される。
結合は以下の標準的な条件および温度の下で15〜30μl容量テ行ワレル。t
すh チ20mM(7) l−’J ス−CI pH7,5,10mM(7)
MgCl2.10mMのDTT、 33μg/slのBSA、 10mM〜5
0aMのN aCL および1mMのATP、 0.3〜0.6 (Weiss
)単位T4 DNA リガーゼ、14℃、「粘着性末端」結合用または「鈍端」
結合用には、1mM ATPを使用、および0.3〜0.6 (feiss)単
位T4リガーゼ。分子間「粘着性末端」結合は通常は33〜100μg/111
全DNA濃度で行われる。鈍端結合では、末端の全DNA濃度は約lμMである
。
「ベクター断片」を用いたベクター構築物において、5°ホスフヱートを取り除
き、且つ、ベクターの再結合を阻止するために、ベクター断片を通常、細菌性ア
ルカリホスファターゼ(BAP)により処理する。BAP消化は、約150mM
トリス中においてpH8で、Na’およびMg ’ 2の存在下において、ベク
ター1μgにつき約1ユニツトのBAPを用いて60’Cで約1時間行われる。
フェノール/クロロホルムにより調製物を抽出し、その後、エタノール沈澱によ
り、核酸断片を回収する。また、所望でない断片をさらなる制限酵素消化により
二重に消化して得られたベクターにおいても、再結合は阻止され得る。
以下に述べる構成において、まず適切なLiLLL株を結合混合物により形質転
換させることにより、正確な結合を確認する。良好な形質転換細胞を、アンピシ
リン、テトラサイクリンまたはその池の抗生物質に対する耐性により、または、
当[1において理解されているように、プラスミドの構築様式によっては他のマ
ーカーを用いることにより、選択する。
ミニブレツブDNAは、D、1sh−Hovoviezら、1981、N肛お注
り紅ids Res、 9:2989の方法により形質転換細胞から調製され得
、且つ、F、Sangerら、1977 fi、14:5463に記載され、さ
らにMessiBら、19111 Nut eic clds es、、隻:3
osに記載されているジデオキ7法、またはMaxaiら、1980■thod
s in Erlカm、65:499の方法により制限および/または配列され
ることにより分析され得る。
MI3におけるクローニングに用いられる宿主株は、ファージ感染し易いE、
colt株から成り、E、colt [12株D09Bのようなものが用いられ
る。DG98株は、1984年7月13日にATCCに寄託され、受諾番号19
65を得ている。
用いられる宿主細胞によっては、形質転換は、このような細胞に適した標準の技
術を用いて行われる。S、 N、 Cohen、 1972 fi 69:21
10に記載されているような塩化物を用いたカルシウム処理、または、Mani
atisら、1982 Mo1ecular Contn °A Labo a
tor Manua Co1d Spring Harbor Press。
p、 254に記載のRhCI2法を、原核生物のために用いた。
上記のように、ElおよびE2のクローニングおよび発現のために、数々の組換
えシステムが使用可能である。しかし、好適な/ステムは、バキュロウィルスで
ある。したがって、本発明を説明するために、バキュロウィルス中に発現したウ
シの乳頭震ウィルス構築物を用いてElおよびE2を調製した。本明細書で用い
られるバキュロウィルストランスファーベクター、たとえばpAcc13は、上
記のG、 E、 Sm1thらによる1983年の文献に記載のトランスファー
ベクター由来のものである。これらのベクターを元来、Vieiraら、198
2、Gene li:259−268に記載されているように、ポリヘトリン遺
伝子を含むAcNPV 9oR1−1断片を、E、 coltプラスミドptl
cllのむ立1部位にクローニングすることにより構築した。ポリヘトリン遺伝
子の様々な場所に単一のBamHlクローニング部位を有するプラスミドのファ
ミリーは、上記のSm1thらによる1983年の文献に記載されているように
生成した。これらのうちで最もよく用いられるp^c’A1’Aは、ポリへドリ
ンキャップ部位から50塩基対下流、すなわち、ポリヘトリンATG翻訳開始コ
ドン(LuckovおよびSum■ers 1988、Biotechno o
■、6:47)の8塩基対前に唯一のむI■部位を有する。
バキュロウィルスベクターpAcc13を、別のトランスファーベクターpAc
c12から構築した。pAec12は、以前から存在するベクター、特にLue
kovおよびSummersSiotec 、 i:47(1988);米国特
許第4.745.051号;および欧州特許出願第127.839号に記載され
ているようなpAc311およびpAc373から構築した。さらなる詳細な点
は、Su+u+erSおよびSm1th、”A Manual of Meth
ods for Baculovirus ’/eetors and In5
ect Ce1l Cu1ture Procedures−1Texas A
gricultural Experiment 5taLion Bulle
tin No、 1555.1987年5月に記載されている。これらの文献の
すべては完全に本明細書に援用されている。
要約すると、pAec! 2を以下のように構築した。M13突然変異誘発技術
を用いてトランスファーベクターpAc311に部位特定の突然変異を誘発する
ことにより、ポリードリン遺伝子開始コドンATGをATTに転換した。得られ
たベクターをpVL941と称し、これはLucltOyおよびSum+1er
sが!に掲載した゛旧ghLevel of Expression of N
on−Fused Foreign Genes with Autograp
ha Ca1ifornia Nuclear Po1yhedrosis V
irus Expressjon Vectors”と題された論文に詳細に記
載されている。ATT配列の30塩基対下流の唯一のBamH1部位に、ポリリ
ンカーを挿入した。pVL941をBawl(Iにより消化し、以下に示す配列
を有する、目己アニーリングした2つの相補的オリゴマーE)[129およ(J
EX 130から成るポリリンカーを結合することにより、異なる方位にポリ
リンカーを担持するベクターpAcc8およびf+Acc9を生成した。ポリリ
ンカーは、EcoR1用の制限部位および他の制限酵素用の制限部位を有する。
EK129;
ffGATccAcCATGGAG CTcaAaArcrAaAAmcraC
A(3CCCooOrAccC3AE3 EK130:
5”GA丁CGGTACCCGG(3CTGCAGAATTCTAGATCTC
GAGCTCCATGOTGGATC3’pAcc8およびpAcc9は、2つ
のむσ■制限部位を有し、一方をポリリンカーに、他方をプラスミドDNAに有
しているため、プラスミドEcoR1部位を排除することが望ましい。このこと
を、トランスファーベクターpAc373を用いて達成した。pAc373は、
ポリヘトリン開始コドンにまたがるヌクレオチド配列が異なる以外はpAc31
1に類似である。したがって、ベクターを旺註1により完全に消化することによ
り扛劇は部位をpAc373から取り除き、適切な反応条件下でフレナラ(Kl
enov)断片を用いて末端部をプラントにした。結合およびE、 cgJl
DH5への形質転換に続いて、ミニブレツブDNAの制限分析により、七σ■部
位を欠(コロニーを同定した。
さらに、ベクターをBamj■により消化し、その後、オリゴマーを結合するこ
とにより、上記のオリゴマーEK129およびEKI30から成るポリリンカー
を組み込み、■m部位を欠< pAc373を改変した。得られたベクターpA
cc6およびpAcc7は、異なる方位でポリリンカーを含む。
最後の構築物であるpAcc12を、pAec7およびpAcc9から生成した
。これらのベクターは、同一の方位でポリリンカーを含む。これらのベクターを
両方とも、BstEIlおよびmにより消化し、得られた断片を電気泳動的に精
製した。pUC8配列を含む、pAcc7のBS tE旦ル坦■断片および部分
的ポリリンカー配列を、pAcC9の大きなりstE旦ル競…断片に結合した。
後者の断片は、ATT配列および残りのポリリンカー配列を含む。
最後に、Munemitesu、S、ら、1990、MI CBo、li:59
77−5982またはQuilliam、L、ら、1990、Mo1. C1,
Biol。
10:2901−2908に記載されているように、pAcc12からpAcc
13を誘導した。図1は、プラスミドのマツプを示す。要約すると、47、ブユ
ニットと4.5マツプユニツトとの間のL1断片を、以下のポリリンカーを含む
合成オリゴヌクレオチドに置換することにより、pAcc12からpAcc13
を誘導した。
5’GrACCACIATCrGCAGAATrCrAGAGGATCCrGA
TCAGσAGCAGACOα3CGGCα3CCCGGGCCGTAC−3゜
ウシの乳頭腫ウィルスEI ORFの供給源として、プラスミドpMTEIDM
を用いることによりトランスファーベクターpAcE1を生成した。この構築物
は、5hav Sunら、1990、J、 of Virol。
U工64:509に詳細に記載されているプラスミドpMTE1から誘導された
。pMTEIDMは、pMTEIDMがヌクレオチド1236においてGがAに
置換されている以外は、本質的にpMTElと同一である。
この置換は、スプライスされたMタンパク質の生成を阻止する。したがって、p
MTEIDMにより生成された68 kD ELタンパク質は、染色体外要素と
してウシの乳頭腫ウィルスDNAを保持する。次に、Xbal断片をフードする
ElをpMTEIDMから取り除き、上記断片をトランスファーベクターpAc
c13の匣部位に挿入することにより、トランスファーベクターpAcE1を生
成した。
pMTEIDMからの、Xbal断片をコードするElが、バキュロウィルスポ
リヘトリンプロモーターの下流にあることは注目すべきである。
組換えウィルスを生成するために、SummersおよびSm1th、”A M
anual of Methods for Baculovirus Vec
tors and In5ect Ce1l Cu1ture Procedu
res−1Texas A & M Press:1986に記載されているよ
うに、2μgのトランスファーベクターを1μgの野生型DNAでSf9細胞に
同時トランスフェクトした。Sm1thら、1983、凪■、 Ceロエ」1(
社)ニジ:2156−2165に記載されているように、プラーク精製により、
組換えウィルス(吸蔵(occlusion)陰性)を、トランスフェクシコン
上澄から単離した。タンパク質の生成をウェスタン分析法によりモニターした。
好適な電気泳動工程は、Burnette、 1981、Anal、 Bio、
Cet、112:195に記載されているようなウェスタンプロットゲル分析
法である。ウェスタンプロットを、150■M塩化ナトリウム(pH7,,4)
、0.1%牛血清アルブミン(v/v)、および0.1%オバルブミン(V/V
)を含む、好適には10■Mのリン酸ナトリウム緩衝液中でブロックし、洗浄し
、そしてプローブする。さらに、好適にはTween 20のような界面活性剤
を濃度的0.1%で用いる。上記溶液にはアジ化ナトリウムもまた、濃度0.0
2%で含まれ得る。
プロットを洗浄し、X線フィルムを用いたオートラジオグラフィーにかける。
Elを発現するバキュロウィルスを同様に調製した。E2発現ベクター構築物お
よび特異的オリゴヌクレオチドアフィニティークロマトグラフによるE2タンパ
ク質の精製の詳細は、KnightおよびBotchan、 1991、PNA
S (USA)に記載されている。
組換えElを生成するために、Sf9細胞を、細胞あたり組換えウィルスの5−
10 PFUで感染させた。Sf9細胞を感染させ、かつ、成長させる方法は、
当該分野で公知であり、詳細な工程は、M、 SummersおよびG、 Sm
1thS”A Manual of Methods for Baaulov
irus Vectors and In5ect Ce1l Cu1ture
Procedures−1Texas Agricultural Expe
riment 5tation、Bulletin No、1555 (198
7年5月)またはG、 E、 Sm1thおよびM、 D、Summers、E
PO127,839に記載されている。好適な媒地および培養条件は、1987
年7月24日出願の”Airlift In5ect Ce1l Cu1tur
e”と題された上記2人による同時係属中の米国特許出願第77.181号、−
Serum Free Media for the Growth of I
n5ect Ce1ls and Expression of Produc
ts Thereby−と題された米国特許出願第77.303号、およびLi
pid Mlcroemulsions for Cu1ture Media
”と題された米国特許出願第77、189号に記載されている。これらの公報お
よび特許出願は、本明細書に参考のため援用されている。
Sf9細胞を、1 mlあたり1−15 X 106細胞の割合で感染させ、感
染後48時間で回収した。感染した細胞のペレットを液体窒素中で凍結し、70
℃で保存した。細胞を解凍することにより溶解させ、その後ただちにハイポ緩衝
液(10+sM Hepes pH?。
4.5 mM )fcl、1 mM MgCl2.1 +sM DTT、10
mg/mlロイペプチン、1 mM PMSF) 5ベレツト容量中に懸濁した
。ダウンス(dounce)ホモジナイザー(B−pestle)の18ストロ
ークにより、核両分を調製し、その後、5.000 x gで10分間遠心分離
(HB40−ター)することにより混合物を浄化した。ペレットをNuelei
c Wash緩衝液(20+1M )リス−HCL PH8,0,1d DTT
、1 mM EDTA、1+eM PMSF、10μg/alロイペプチン、1
0%スクロース)により2度洗浄し、ハイポ緩衝液5ペレツト容量中に懸濁した
。NaC1を最終濃度0.3Mになるまでゆっくりと添加し、混合液を4℃で3
o分間ゆっくりと攪拌した。RB40−ターで1o分間、10.00Orpmテ
遠心分離した後、0.3 M NaC1(A/300)を含む緩衝液A(20m
M ) ’J ス−14CI pH8,0,1mM EDTA、5%り’)セa
−/l/、0.05% トリトンX−1oo)中で平衡したDEAEセファロー
ス速流カラム(Pharmacia)に、上澄を適用した。カラムを、A/30
0の3容量で洗浄し、これは、DEAE通過画分に沿って、緩衝液Aにより0.
2 M NaC1に調整した。その後、個々の部分を、A/Zoo中で平衡した
ホスホセルロースP−11マトリクス(Whatsann) ニtlli ニ適
用した。カラムをA/200で洗浄し、0.4 M NaC1を含む緩衝液Aで
溶出し、その後、I M NaC1を含む緩衝液Aで、段階的に溶出した。その
後、これらの個々の部分をA/Zoo (500mlを各々25分ずつ約4度交
換)に対して透析し、必要に応じて緩衝液Aで0.2 M NaC1に調整した
。各々のプールを別々に、25−Mト’J スpH8,0,200+sM Na
C1,1mM EDTA、5%グリセロール、0.1%トリトンX−100中で
平衡したMonoQ 515カラム(Pharmacia)に適用した。カラム
をこの緩衝液で洗浄した。その後、同一の緩衝液中でI M NaC+で段階的
に溶出した。Elを含む部分をウェスタンブロッティング法で同定し、プールし
、そして、示された量を本発明を説明するために用いた。
(以下余白)
El、C2、またはElおよびC2からなる複合体が乳頭腫ウィルスDNAに結
合することを証明するため、好ましくは、乳頭腫ウィルスDNA複製の起点と相
同な配列を有する、C2に結合するDNAを用いる。また、乳頭腫ウィルスゲノ
ムが多数の利用し得るC2結合部位を含むことも、注目すべきである。実際、ウ
シ乳頭腫ウィルスゲノムは約17の82結合部位を含む。従って、精製されたE
l、C2、またはこれらのタンパク質の混合物が乳頭腫ウィルス起点DNAと結
合する能力は、下記のように標識化DNAフラグメントを用いて研究された。
プラスミド、pUc237は、pucta中にクローンされた、BPV−1の独
創ヨ慣〔フラグメン) (n、 tJ6132−945)上の、乳頭腫ウィルス
の起点配列を含む(YangおよびBotchan、(1990年、L二1皿n
訂、64:5903−5911))。起点DNAを調製してC2存在下のE1結
合を証明するために、このプラスミドを旧ndll+、註、およびEcoRIで
消化し、子ウシ腸アルカリホスファターゼで処理し、その後にγ−32P AT
Pでキナーゼ処理した。標識化DNAをフェノールおよびクロロホルムで抽出し
、そしてエタノールで沈澱させた。4μmの部分的に精製されたElを、25
ngの標識化pUC237と、種々の量の精製されたC2の存在下または非存在
下に、最終的な容量を50μlとしてインキュベートした。結合用緩衝液は10
5M Hepes pH?、4.100mM KCI、 1+mM MgCl2
.5%グリセロール、1μM DTT、 および20ug/mlのサケ精子DN
Aがらなった。反応の最終的なイオン強度は160+aMから200+mMの間
に保たれた。反応物を37°Cで40−50分間インキコベートした後、室温に
戻した。1.5μlの抗E1ポリクローナル血清を次に加え、そして20分間イ
ンキュベートを続けた。50mM I(epes pH7,4,2゜OmM N
aC1、SmM EDTA%0.05%トリト:/X−10020μg/mHD
サケ精子DNAで平衡化した、protein A 5epharose(P
harvacia)の10%懸濁物100μlを加え、そして反応物を室温で5
0分間振盪した。
ヒースヲヘレット化し、50mM Hepes pH7,4,200mM Na
C1,5mM EDTA、 0.05%トリトンx−tooで3回洗浄した。反
応物を抗E2組織培養液上清でさらに希釈することを防ぐため、反応物に加える
前に、C2モノクローナルB202をprotein A 5epharose
ビーズ(100μlの10%protein A 5epharoseにつき5
0μiの8202)に予備結合した。あるいは、10μgの純粋なり202を加
え、そして抗E1に関して記載したように免疫沈降を行った。8202は、75
0 Washington 5treet、ボストン、マサチューセッツ州o2
111のNew England Medical CenterSTufts
UntversisLy 5cho。
l of Medicine Department of Dermatol
ogyにおいてElliotAndrophyから入手し得る。最終的なペレッ
トを1%SDSおよび25mM EDTAに再懸濁し、65℃で15分間保持し
た。次に反応物を20mM) ’) ’X pH8,olコ調整し、プロティナ
ーゼKを、50μg/mlになるように加えた。37”Cで60分後、5μgの
キャリアーt RNAを加え、反応物をフェノールおよびクロロホルムで抽出し
、そしてエタノールで沈澱させた。免疫複合体から精製されたDNAフラグメン
トを、5%の化ポリアクリルアミドゲル上で電気泳動させた。ゲルをDE−81
ろ紙(lfhatman)上で乾燥し、Kodak XARフィルムに感光した
。
図2は、実質的に純粋なElが、C2結合部位5−13を含む1.4kDのバン
ドに弱い親和性を示すことを示す。さらに、この図において、この弱い結合が4
8kDのC2タンパク質の存在により刺激されることを示す。すなわち、一定量
のElの存在下にC2量を増加させることは、結合されるDNAフラグメントの
量を増加させる。対照実験は、抗E1抗体を用いる免疫沈降実験によって明らか
にされたように、E1タンパク質非存在下においてはC2のDNAフラグメント
への結合は検出されないが、しかし抗E2抗体を用いる免疫沈降実験によっては
検出され得ることを、明らかにした。C2のより高濃度においては、より弱いC
2結合部位を有するより小さなフラグメントもまた、C2抗体で観察される。従
って、C248kDタンパク質がE1タンパク質のDNAとの会合を著しく促進
することは明白である。
前記実験のEl/E2複合体によって結合された特異的なりNAフラグメントは
、ヌクレオチド7480−945に及んだ。El/E2複合体によって認識され
たcis成分を詳述するために、結合基質を調製して、異なる制限酵素で消化し
た。タンパク質DNA複合体を次に、抗E1または抗E2のいずれかで免疫沈降
し、そして前述のように処理した。精製されたC2タンパク質(抗E2で免疫沈
降した)は、Dde/Cla混合物中の596 bpフラグメントおよびDde
/Taq混合物中の319 bpフラグメントに結合したく3C)。この319
bpフラグメントはヌクレオチド747フー7796に及び、モしてC2結合
部位5−10を含む。このフラグメント上には、転写の制御に関するDNA配列
(Spalholz、 B、i、1987年、J、 Virol、、 旦i:2
128−2137)に存在するおよび復製の起点が存在する(Yang。
L、およびBotchan、 M、 1990年、ムーu工如工、 64:59
03−5911)。
図3は、抗E1で免疫沈降した結合実験の結果を示す。部分的に精製されたE1
タンパク質は、C2非存在下で弱い特異的DNA結合活性を示す。精製されたC
2の添加量の増加は、596 bp Dde。
C1aフラグメントまたは319 bp Taqフラグメントのいずれかに対す
る結合を増加した。このことは、El/E2複合体が、E2RE1転写増強成分
を含む配列と特異的に結合することを証明する。
適切な初期タンパク質が乳頭腫ウィルスDNAと結合し得ることを証明した後、
El/E2複合体の存在を示すための研究に着手した。このことは、Sf9昆虫
細胞を、El、C2のいずれかを発現するバキュロウィルス、または両方のウィ
ルスで感染させ、次にEl/E2複合体形成が起こったかどうかを細胞を分析し
て確認することからなった。これは、以下のように行った。Sf9細胞を35S
メチオニンで標識し、細胞抽出物をDEAE 5epharoseに通して内因
性の核酸を除去した。抗E1または抗E2抗体を用いて免疫沈降物を形成させ、
これをオートラジオグラムと組み合わせた電気泳動によって分析した。
免疫複合体をSDSポリアクリルアミドゲル上で電気泳動にかけ、オートラジオ
グラムにより検出した。分子量マーカーを右に示す。標識化「抗血清」の行の番
号は、抗El(1)または抗E(2)抗体に対応する。3X 106のSf9細
胞を、懸濁培養液から6C■プレートに移した。単層を次に、El、C2のいず
れかまたは両方の組換えバキュロウィルスで感染させた(感染の多重度は重感染
につき約10で、共感染についてはそれぞれのウィルスの5つであった)。感染
後48時間で、感染した細胞を、10%の透析したウシ胎児血清を含むGric
eのメチオニン欠乏培地で1時間、飢餓状態にした。細胞を、100μCtの3
6S変換樟識(IcN)を含む0.75m1の培地中で5時間、Ink化した。
抽出物を、0.5mlの50mM Repes pH?、6.300mM Na
C1,1mM EDTA、10%グリセロール、0.5%NP40.10μs/
mlのロイペプチン、1■M PMSFで細胞を溶解して調製した。プレートを
0℃でS0分間インキュベートした後、内容物をマイクロフユージチューブ内に
かき取り、2分間回転した。上清を、溶菌緩衝液で平衡化したべ・ソドヴオリュ
ームを0.21のDEAE 5epharose Pa5t flow(Pha
ri+acla)を含む容器に移した。混合物を、4℃で5分間回転し、マイク
ロフユージ中で回転し、そしてC1,4mlの溶菌緩衝液で樹脂を洗浄した。プ
ールした上清の0.2 mlを、OJ m+1の50+mM )lepes p
H7,6,200mM NaCl、1mM EDTA、10%グリセロールで希
釈した。抗E1または抗E2抗体のいずれかで予備結合したpr□teinA
5epharose (100+eM NaC1を含む溶菌緩衝液中の)を次に
加え、反応物を4℃で1時間回転した(それぞれの反応物には、6μlの親和性
精製された抗E1ポリクローナル抗血清または50μlの抗E2 B2O2組織
培養液上清のいずれかの等量を加えた)。ビーズをマイクロフユージ中でベレッ
ト化し、そして50諺M RapeS pH1,6,200+*M NaC1,
1+eM EDTA、10%グリセロール、0.05%NP−40で4回洗浄し
た。ベレ1トをLae+ili緩衝液で煮沸し、SDSポリアクリルアミドゲル
上で電気泳動した。ゲルを固定し、乾燥し、そしてKodak XARフィルム
に感光すせた。
図4は、種々の免疫沈降の対照を示す。すなわち、抗E1が68kD ELを沈
降させ、一方で抗Ezが411kD Ezを沈降させることを示す。さらに、最
も重要なことには、抗E1および抗E2の両方が、両方の組換えバキュロウィル
スで共感染させた細胞からの68kD Elおよび48kD C2を免疫沈降さ
せる。従って、このことは、ElおよびC2も物理的な複合体を形成し、そして
そのような複合体が外因性の核酸の非存在下で形成することを確証する。
図5Aは、固定したB2O2抗E2を含む免疫アフィニティーマトリックスから
溶出した両分のSDSポリアクリルアミドゲルを示す。LおよびFは、それぞれ
、投入およびフロースルーを示し、レーンEは、カラムから溶出された物質を示
す。ゲルを銀で染色した。モしてMWママ−−(レーンM)は、以下の通りであ
る: 200kD、 116kD、 97kD、 68kD、 45kD、 3
0kD、組換えElおよびC2ウィルスが同時感染したSf9細胞から調製した
400mMのホスホセルロース画分を、緩衝液AでAl2O2に調整し、固定し
たB2O2を含むカラムに投入した。この樹脂を、lO容量のAl2O2,50
容量の緩衝液A+IMのLiClで洗浄し、さらに、10容量のAl2O2で再
平衡した。タンパク質を20mMのトリエチルアミンで溶出し、画分を1720
容量のIMのHepes pH7,4ですばやく中和した。ピーク断片をプール
し、ドライアイスエタノール浴でス急速凍結し、−70℃に保存した。loom
MのトリスpH8,0(樹脂1ml当り60D2119抗体)中で純粋なり20
2抗体をタンパク質Aセファロースと共に回転装置上4℃で一昼夜インキユベー
トすることによって、免疫アフィニティーマトリ・クロスを構築した。
この混合物をさらに100w+Mのホウ酸塩緩衝液pH9,0で洗浄し、20d
の塩酸ジメチルビメリミデート(Pierce)中に懸濁し、室温で1時間回転
した。未反応の架橋(クロスリンカ−)を、40mMのエタノールアミン−〇C
I pH11,0中のビーズを室温で懸濁することによってブロックした。この
ビーズを、100mMのホウ酸塩緩衝液pH8,0(68,69)に保存した。
生化学分析用の調製量のEl/E2複合体を得るため;こ、免疫アフィニティー
精製手法を開発した。Elおよび82組換え/X/キュロウイルスで同時感染し
た昆虫細胞からの核抽出物を、DEAEセファロースおよびホスホセルロースで
分画した。精製された):2は、ホスホセルロースを通過し、 Elの画分ζよ
、ホスホセルロースに結合するため、このことは、C2力(Elとの結合のため
にこの樹脂上に保持されることを示唆してt)る。ホスホセルロースから400
mMのNaC1で溶出されたタン1<り質画分を、タンパク質Aセファロースに
固定化されたE2モノクローナル抗体B2O2を含む免疫アフィニティーマトリ
・クロスζこ充填したOついで、この樹脂をIMのLiC1緩衝液で洗浄し、高
pHで溶出し、画分をすばやく中和した。図4Aは、68kDのE1タンAり質
および48kDのC2タンAり質が、このカラム力)ら溶出された主要なタンパ
ク質種であり、これらのタン、4り質16(銀染色1こよって、化学量論量で存
在したことを示す。それらの同定(ま、ウェスタン分析(図示されていない)に
よって確認された。この複合体の緊縮した高塩濃度洗浄に対する安定性は、その
形成が疎水性相互作用によって進行し得ることを示唆している。
このマトリックスから溶出された物質は、その特異的DNA結合活性を保持する
。抗E1で免疫沈降するとき、増加する量の複合体が、増加する量の596bp
Dde/C1aフラグメントに結合した(図5B)。より高いタンパク質濃度
では、より弱いC2結合部位を含む140bpフラグメントもまた結合される。
乳頭腫ウィルス薬剤は、El/E2?j[合体形成、形成されたときの複合体の
中断、またはElのみの、C2のみの、あるいは複合体としての乳頭腫ウィルス
DNAへの結合を妨げるそれらの能力によって同定され得る。つまり、上記El
/E2?lJ[合体形成、形成されたときの複合体の中断、またはElのみの、
C2のみのあるいは複合体としての乳頭腫ウィルスDNAに対する結合を明らか
にする上記のアッセイは、分析混合物中にそれらを取り込むことおよび選択され
た反応へのそれらの効果をモニターすることによって、そのような薬剤を同定す
るために使われ得る。
例えば薬剤として、C2に対するElの結合を阻害するペプチドが挙げられる。
好ましくは、そのようなペプチドは、C2のアミノ酸末端から生じ、さらに好ま
しくは、最初の162個のアミノ酸から生じる。この領域のペプチドとしては、
例えば以下のものを含む。
NO3−ELS)[TEFGDEPWSL−COOHNH2−DTSWDRYM
SEPKR−COOHNH2−FKKGARVVEVEFDGNASNTNWY
TV−COOH皮膚病のような乳頭腫ウィルス疾患に対して有効であるために、
ペプチドの1橿以上のものが、単独あるいは組み合わされて、病域に適応できる
ように適当なりリーム中に処方され得る。1回の服用量および投与様式は、ペプ
チドが、治療用に投与されるか予防用に投与されるかの作用および患者の服用歴
による。典型的には、1回に投与されるペプチドの量は、体重の約0.1から2
5mg/kgの範囲であり、より好ましくは、体重の約0.1から10mg/k
gの範囲である。
非経口的な投与について、ペプチドは、薬物的に許容される非経口的な賦形剤と
組み合わされた注射形式で処方される。
そのような賦形剤は、当該分野で知られたものであり、例えば、水、塩類溶液、
リンガ−溶液、デキストローズ溶液、および少量の人体直情アルブミンからなる
溶液を含む。そのような溶液の調製は、当該分野の範囲内である。典型的には、
ペプチドは、約2−8.0wg/mlから約100mg/mlの濃度で、そのよ
うな賦形剤中で処方される。
乳頭腫ウィルスの複製を阻害する薬剤を同定するための免疫沈降を利用する上記
のそれらのアッセイに加えて、他のアッセイ形式も利用され得るということが、
当業者によって評価される。例えば、より好ましいアッセイとして、S■een
k、 R、J、T、らの1987.Arthritis Rheum、30:6
07に記載されたELISAアッセイが挙げられる。さらにELISAアッセイ
法に対する記述は、しangone、J、and I/an l/1nakis
、I(、のL9[13,Methods ofE z s。
LQJLl、 92. Part E、を参照する。
EL I SAアッセイの例としては、例えばElのような所望の初期相タンパ
ク質の固体支持体に対する直接あるいは間接的な結合を利用した方法が挙げられ
る。Elは、抗体を経て、支持体へ結合され得る。つぎに、pH1塩などの適切
な反応条件下で、Elは、乳頭腫ウィルス薬剤特性に対してテストされる化合物
の存在あるいは不在下で加えられ得る。そのような特性を有するこれらの化合物
は、対照と比較して、El/E2複合体形成を阻害するか、減少させる。複合体
形成の程度は、Elに結合したラベル分子を使うことによって、好適にモニター
され得る。
この抗体は、Elに対して特異的なラベル化されたこの抗体であれば最も好まし
い。
本発明において使われる抗体は、あらゆる適切な技術によりあらゆる適切な固体
テスト支持体上に固定化され得る。固体テスト支持体は、免疫アッセイで、抗体
の結合に対してあらゆる適切な不溶担体物質であり得る。それらの物質の多くは
、ニトロセルロースシートあるいはフィルター、アガロース、樹脂、プラスチッ
ク(例えば、Pvcあるいはポリスチレン)ラテックス、金属ビーズ、プラスチ
ック容器などが含まれるがこれに限定されないことが当該分野で知られている。
抗体を固定化する多くの方法も、当該分野で知られている。5itlanらの1
966、Ann、 Rev、 Biochet 、 35:873; Melr
oseの1971.匠Pure & A 、Chei、、21:83HCuat
recaasらの1971,11L旦収刀りぷ、参照。そのような方法は、共有
結合カップリング、直接吸着、物理的な包括、およびタンパク質コート表面への
付着を含む。タンパク質コート表面への付着について、まず表面が、ゼイン、フ
ラーゲン、フィブリノゲン、ケラチン、グルテリンなどのような水不溶性タンパ
ク質でコートされる。抗体は、単にタンパク質コートされた表面を、抗体の水溶
液と接触させ、それを乾燥させることによって付着する。
あらゆる支持体および結合技術の組合せであって、抗体を免疫活性にし、かつ抗
体を、洗浄の間あらゆる結合をした抗原に保持され得るのに十分な程に固定化す
る組合は、本発明において使用し得る。好ましい固体テスト支持体は、プラスチ
ックビーズである。
上述ノように、本発明のアッセイには、ラベル化された第2の抗体を使用する。
上述の例において、この抗体はElと結合するが、アッセイは、Elを固体支持
体に付着させて、そしてElに結合しているラベルした抗体を使うことによって
行われ得る。いずれの場合においてもラベルは、支持体と結合して、抗体の検出
を認めるあらゆる形態となり得る。一般的に、ラベルは、直接的にまたは間接的
に測定可能な信号の結果となって終わり、そして試料中に存在するラベルの総量
に関係する。例えば、直接的に測定可能なラベルは、放射能ラベル(例えば、1
251.35S、14Cなど)を包含し得る。好適な、直接的に測定可能なラベ
ルは酵素であり、抗体に結合して、適切な基質の存在で呈色反応を生じる。(例
えば、西洋わさびペルオキシダーゼ10−フェニレンジアミン)。間接的に測定
可能なラベルの例は、ビオチニル化された抗体である。このラベルの存在は、ラ
ベルされたアビジン複合体を含有する溶液でそれを処理することにより測定され
、それによって、アビジンは、ビオチニル化された抗体に結合する。その後、ア
ビジンと結合したラベルが測定される。間接的ラベルの好適な例は、アビジンに
結合した酵素を使用し、この酵素は上記のように呈色反応を生じる、アビジン/
ピオチンシステムである。
どのようなラベルが選択されても、それは、測定され得る信号の結果に終わり、
そして試料中のラベルの総量に関係する。通常の信号は、放射能ラベル(放射性
同位元素が使用された時)、光学的密度(例えば酵素呈色反応が使用された時)
および蛍光(蛍光を発する化合物が使用された時)である。
酵素反応によって生じる光学密度(または色調強度)のような非放射性信号を使
用するのが好ましい。適切な信号を生成し得る免疫アッセイ技術において、多く
の酵素/基質の組み合せが公知である。米国特許第4.323.647号および
第4.190.496号を参照のこと。それらの開示は、本明細書中に援用され
ている。。
上記のEL I SAアンセイにおいて、抗−Elおよび抗−E2抗体は、ポリ
クローナルまたはモノクローナルであり得る。ポリクローナル抗体を生成する手
順は、当該分野において周知であり、モノクローナル抗体は、幾つかの方法で生
産し得る。例えば、Nature 256:495(1975)に記載されてい
るK。
hlerおよびMtlste[nの手法、またはFendly、et al、、
11BT、liid鼓u、t:3s9 ;Buck、la、 、 1988.L
td土剖1口:377によって示されるような改変された手法を参照のこと。イ
ンビトロ手法は、一般的にLuben、 R,およびMohler、 M、 、
1980. 鯨n懇圧旺」罠」L慧lU2」Jλ」Lt、llla35.Re
ading、C,Metho s n m o 、ul(Part 0ne):
1g、またはVoss、 B1.1986.M thods n 5olo 、
t21:27に記載されている。
簡潔には、適切な手順は、1mg/mlのElまたはB2で、マウスを免疫する
工程からなる。免疫化は、Freundの完全アジュバント中で行われる。2つ
の付加的な免疫化または増強が、アジュバントなしで月に一度の間隔で行われ、
そして最後の増強の一ケ月後、マウスは、10μgのElまたはB2いずれかの
1、v、増強を与えられる。1.v、増強の3日後、マウスは犠牲にされ、肺臓
が除去され、そして肺臓細胞が単離されそして生存化された薬剤で選択可能なミ
エローマパートナ−細胞株に融合される。そのような多くのミエローマ株が当該
分野で公知であり、それの大部分は、HAT添加細胞培養培地で生育できない。
典型的なミエローマ細胞株は、SP−210Ag14である。
このように、ハイブリドーマは、肺臓細胞およびミエローマ細胞を5=1比、そ
れは一般的に2X 10’ !エローマ細胞対1×107牌臓細胞からなる、で
結合することにより形成される。細胞混合物はベレット化され、培地は除去され
、そして融合は、室温で60秒にわたる滴下による、ポリエデリックリコール1
500の40%(v/v)溶液1.0*lの添加、次いで37℃で60秒間のイ
ンキュベー/gンにより行われる。穏やかに撹拌した細胞懸濁液に9■lのDu
lbeccoの改変Eagles培地を5分間に渡って添加する。
混合液中の細胞の塊を、穏やかに再懸濁し、すべての残存するPEGを除去する
ために細胞を洗浄し、そして20%のウシ胎児血清を添加したDMEM中に約2
X105細胞/ウエルでマイクoタイターブレートにフ゛レートした。24時間
後、細胞にヒポキサンチンおよびアザセリン選択培地の2×溶液を供給した。陽
性の細胞増殖を示すウェルからの培地を、可溶性、または非可溶性抗原を検出し
得、そしてLangone、 J 、およびVan Vinakis、L、■I
剋1ユL江m ! (1983)によって示される、当該分野で公知のアッセイ
を用いて、抗−Elまたは抗−B2をアッセイし得る。
抗体が、ポリクローナルまたはモノクローナルであるかにかかわらず、当該分野
で公知の標準手法、またはSprLnger、 1980、Monoclona
Antibodies:194.(Eds、Kennett、T、McKea
rn and 1[、Bechtol、Plenum Press、New Y
ork)に記載されているように抗体を精製するのが好ましい。一般的には、こ
れは、50%硫酸アンモニウム溶液を用いた少なくとも一回の抗体の硫酸アンモ
ニウム沈澱からなる。抗体アフィニティーカラムもまた、使用し得る。
本発明の実施または試験において、すべての類似のまたは相当する方法および物
質を使用し得、好適な方法および物質が本明細書に記載される。
出願人が、発明であると信じる事項を記載したが、本発明を説明するために存在
する以下の実施例は、本発明の範囲を制限するとして解釈されるべきではない。
例えば、供給源、タイプ、または抗体を生産する方法の変形;異なるラベルおよ
び/または信号;異なる物質および立体配置の試験支持体;異なる固定化法が、
本発明の範囲から逸脱することなく使用FIG、 1
つ
1’−3jlll1m
国際調査報告
国際調査報告
フロントページの続き
(72)発明者 ボッチャン、マイケル アール。
アメリカ合衆国 カリフォルニア 94707ケンジントン、アートモア パス
1
(72)発明者 クラーク、ロビン
アメリカ合衆国 カリフォルニア 94611オークランド、コルトン ブール
バード(72)発明者 モア、イアン ジェイ。
アメリカ合衆国 カリフォルニア 94708バークレー、タマルバイス ロー
ド 58(72)発明者 サン、ショー
アメリカ合衆国 カリフォルニア 94539フレモント、パイン ストリート
350
Claims (19)
- 1.実質的に精製された、それぞれ約68kDおよび48kDの乳頭腫ウィルス タンパク質E1およびE2を含有する組成物。
- 2.実質的に精製された、それぞれ約68kDおよび48kDの乳頭腫ウィルス タンパク質E1およびE2、およびE1またはE2のいずれかに結合するヌクレ オチド配列を含有する組成物。
- 3.前記E1またはE2のいずれかに結合するヌクレオチド配列が、E2に結合 する乳頭腫ウィルスDNA中に存在する配列を含有する、請求項2に記載の組成 物。
- 4.実質的に純粋な、それぞれ約68kDおよび48kDのE1およびE2を含 有する乳頭腫ウィルスタンパク質の複合体。
- 5.乳頭腫ウィルスタンパク質とヌクレオチド配列との複合体であって、 それぞれ約68kDおよび48kDの、実質的に純粋なE1およびE2であって 、および E1またはE2のいずれかに結合するヌクレオチド配列、を含有する複合体。
- 6.乳頭腫ウィルスタンパク質とヌクレオチド配列との複合体であって、 前記ヌクレオチド配列がE2に結合する、請求得5に記載の複合体。
- 7.乳頭腫ウィルスタンパク質とヌクレオチド配列との複合体であって、 前記ヌクレオチド配列が、E2に結合する乳頭腫ウィルスDNA中に存在する配 列を含有する、請求項6に記載の複合体。
- 8.乳頭腫ウィルス疾患を治療する薬剤であって、E1/E2複合体形成を予防 または妨害することを特徴とする薬剤。
- 9.乳頭腫ウィルス疾患を治療する薬剤であって、E1/E2複合体形成を中断 させることを特徴とする薬剤。
- 10.乳頭腫ウィルス疾患を治療する薬剤であって、乳頭腫ウィルスウィルスD NAへのE1またはE2の結合を予防または妨害することを特徴とする薬剤。
- 11.乳頭腫ウィルス疾患を治療する薬剤であって、乳頭腫ウィルスウィルスD NAへのE1またはE2複合体の結合を予防または妨害することを特徴とする薬 剤。
- 12.乳頭腫ウィルス疾患を治療する薬剤を同定する方法であって: a)E1およびE2の複合体を形成するために、E1およびE2を溶液中で混合 する工程; b)E1およびE2複合体形成を測定する工程;およびc)該薬剤の存在下で工 程(a)および(b)を繰り返す工程、を包含する方法。
- 13.乳頭腫ウィルス疾患を治療する薬剤を同定する方法であって; a)乳頭腫ウィルスDNAにE1を結合させる条件下で該DNAと該E1を混合 する工程; b)該DNAヘのE1結合を測定する工程;およびc)該薬剤の存在下で工程( a)および(b)を繰り返す工程、を包含する方法。
- 14.乳頭腫ウィルス疾患を治療する薬剤を同定する方法であって: a)乳頭腫ウィルスDNAにE2を結合きせる条件下で該DNAと該E2を混合 する工程; b)該DNAヘのE2結合を測定する工程;およびc)該薬剤の存在下で工程( a)および(b)を繰り返す工程、を包含する方法。
- 15.乳頭腫ウィルス疾患を治療する薬剤を同定する方法であって: a)乳頭腫ウィルスDNAに結合したE1およびE2の複合体を形成させる条件 下で該DNAと該E1およびE2を混合する工程; b)該DNAに結合したE1およびE2の複合体形成を測定する工程;および c)該薬剤の存在下で工程(a)および(b)を繰り返す工程、を包含する方法 。
- 16.乳頭腫ウィルス疾患の動物を治療する方法であって、該動物に請求項8に 記載の薬剤を有効量で投与する工程を包含する方法。
- 17.乳頭腫ウィルス疾患の動物を治療する方法であって、該動物に請求項9に 記載の薬剤を有効量で投与する工程を包含する方法。
- 18.乳頭腫ウィルス疾患の動物を治療する方法であって、該動物に請求項10 に記載の薬剤を有効量で投与する工程を包含する方法。
- 19.乳頭腫ウィルス疾患の動物を治療する方法であって、該動物に請求項11 に記載の薬剤を有効量で投与する工程を包含する方法。
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