JPH07504166A - ストレプトキナーゼ基剤のワクチン - Google Patents
ストレプトキナーゼ基剤のワクチンInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
11、細菌プロテアーゼが、スタフィロコッカス・アウレウスにより産生される
プロテアーゼであるか、または実質的にそれと同じである請求項1o記載のワク
チン。
12 を推動物を免疫学上有効量の請求項1〜11に記載のいずれか1つのワク
チンで予防接種することからなるを推動物における疾患の治療または予防方法。
13、請求項12に記載の方法で予防接種されているヒト以外のを推動物。
14、乳汁中の哺乳動物プラスミノーゲンの活性化能を有するストレプトキナー
ゼ。
15、ウシ・プラスミノーゲンを特徴とする請求項14記載のストレプトキナー
ゼ。
16、ストレプトコッカス・ウベリスにより産生されるストレプトキナーゼであ
るか、または実質的にそれと同じである請求項14または15記載のいずれが1
つのストレプトキナーゼ。
17 請求項14〜16に記載のいずれか1つのストレプトキナーゼに対して反
応性を有する抗体。
18、配列が天然で見いだされるゲノムの少なくとも大部分がら単離される請求
項14〜16に記載のいずれか1つのストレプトキナーゼをコードする核酸配列
。
19 請求項14〜16に記載のいずれか1つのストレプトキナーゼの抗原部位
に対応するペプチド。
20、請求項14〜16に記載のいずれかのストレプトキナーゼに対して特異的
な抗体。
21、適当な宿主細胞にて対応する核酸配列を発現させるか、またはアミノ酸合
成またはラージポリペプチドを蛋白質分解することにより、請求項14〜16に
記載のいずれか1つのストレプトキナーゼを産生ずる方法。
22、ストレプトキナーゼを乳汁に加えることからなり、該ストレプトキナーゼ
がプラスミノーゲンをカゼイン分解蛋白質のプラスミンに活性化することを特徴
とする、乳汁にて蛋白質分解を生じさせる方法。
1984)。プラスミノーゲンのプラスミンへの変換は、血漿および動物組織中
ストレプトキナーゼ基剤のワクチン
本発明は病原体により引き起こされる疾患に対する予防接種に、さらに詳しくは
乳房炎に対する予防接種に関する。
ウシ乳房において臨床性乳房炎を起こすには、分泌物中への除去を回避するに十
分な速度にて線内で細菌を増殖させるか、または正常な分泌および/または小管
組織を集落形成させなければならない。よりビルレントな菌株の細菌は、多数の
多形核白血球が存在するにもかかわらず、食食性殺作用に抵抗する。ある種の細
菌は、疾患の病理発生にて役割のある、溶血性および/または細胞溶解性トキシ
ンを産生ずることが知られている。
今日まで、臨床性乳房炎の乳腺を保護するためのワクチンは、(オプソニン抗体
の産生によって)より効果的な細菌の責食作用および殺菌作用を促進しようとす
るものであるか、または(中和抗体の産生によって)毒性産物を失活させようと
するものであった。
ストレプトコッカス・ウベリス(Streptococcus uberis)
がウシ乳房炎の一般的病因であり、英国における臨床ケースのうちの約20%に
関与している(ブランレイおよびトッド(BramleyおよびDodd) 1
984)。この微生物の泌乳乳腺に感染する能力は、分泌物中にて増殖し、ウシ
好中球による禽食作用を回避する能力に依存する(リー(Leigh)ら、19
90)。
牛乳中にある窒素の大部分は蛋白質の形態にて存在しくアストン(^5ton)
。
1975)、蛋白質分解作用がないときは、乳汁中における細菌増殖は遊離アミ
ノ酸の欠如によって制限される。このことは、乳酸性ストレプトコッカスが、乳
汁中における増殖について細胞外カゼイン分解性プロテイナーゼに依存すること
により顕著である(ミルスおよびトーマス(MillsおよびTholIas)
1981 )。
乳房炎乳汁中における細菌増殖能は、カゼイン分解性酵素であるプラスミンの存
在により高められる(マーノヤルおよびブランレイ(MarshallおよびB
ramley)に存在することが知られているプラスミノーゲン・アクチベータ
ーを必要とする(コレン(Collen) 1980)。ある種のストレプトコ
ッカスは、プラスミノーゲンをプラスミンに活性化するストレプトキナーゼの産
生能を有するが、従来より、ウシプラスミノーゲンを活性化するストレプトキナ
ーゼは単離されいていない。
本発明は−の態様において、を推動物における疾患を治療または予防するのに用
いるためのワクチンを提供する。そのワクチンは抗原体(antigenic
entity)と担体とからなり、該ワクチンでを推動物を予防接種した後には
、その抗原体は、直接的または間接的に、を推動物における蛋白質を分解させ、
該蛋白質分解が病原体の増殖を強化する、病原体に由来の因子を阻害する抗体を
生成する免疫応答を生じさせる。
病原体由来の因子を「阻害」する抗体は、を推動物性蛋白質の分解の原因となる
、該因子の能力を有用な程度まで減少させるものである。個々の抗体と該因子の
分子の間にある所定の相互作用について、その能力をゼロにまで減少させること
が好ましい。適当には、該因子が作用する環境中に抗体を分泌させる。かくして
、乳房炎に対するワクチンの場合、抗体を乳汁中に分泌させなければならない。
ストレプトコッカスは、ある種のデンタルケアーに関与しており、かくして、デ
ンタルケアーの場合には、抗体を唾液中に分泌させるかまたは口の歯肉および内
層に付随する粘膜中に存在させなければならない。
抗原体をワクチンに処方するための適当な担体およびアジュバント等が知られて
いる。
医薬上許容される担体は、例えば、抗原体をを推動物に導入するためのビヒクル
としての使用に適する液体培地である。そのような担体として、例えば、セイラ
イン溶液が挙げられる。抗原体は溶液中にあってもよく、または固体として担体
中に懸濁させてもよい。
ワクチン処方はまた、免疫応答を刺激し、それによりワクチンの効果を強化する
ためのアジュバントからなっていてもよい。本発明において用いるのに都合のよ
いアジ二バントは、例えば、水酸化アルミニウムおよびリン酸アルミニウムを包
含する。
本発明のワクチンは、経口および非経口(例、皮下または筋肉内)注射を包含す
る、ワクチン投与のいずれか都合のよい方法により投与してもよい。治療はワク
チンを一回投与するか、または一定の期間にわたって複数回投与することからな
る。
疾患の「治療または予防」とは、現存するまたは将来的に生じる疾患を有用な程
度まで改善することを意味するものであり、炎症を有用な程度まで減少させるこ
とを包含する。
第二の態様によれば、本発明は、を推動物を前記のワクチンで予防接種すること
からなる、を推動物における疾患の治療または予防方法を提供する。
本発明に係るワクチンおよび方法は、遊離アミノ酸が生成されないように、宿主
における蛋白質の分解の直接的または間接的な原因である病原体由来の因子を阻
害することで作用し、それで、病原体は疾患を持続するのに十分迅速に増殖でき
ないと考えられる。
その因子は、直接的または間接的に乳汁中のプラスミノーゲンを活性化し、乳汁
蛋白質の蛋白質分解を生じさせる。乳房炎に拮抗する予防接種の場合には、その
因子は乳汁中のプラスミノーゲンの活性化能を有する細菌ストレプトキナーゼで
ある。適当には、該因子はストレプトコッカス・ウベリスにより産生されるスト
レプトキナーゼである。しかし、他のストシブ)・コツカスに由来のストレプト
キナーゼもまた、乳汁中のプラスミノーゲンを活性化する。例えば、ストレプト
コッカス・ディスガラクチェ(Streptococcus dysgalac
tiae)により産生されるストレプトキナーゼが適当なプラスミノーゲン・ア
クチベーターである。また、該因子は乳汁蛋白質の加水分解発現能を有する細菌
プロテアーゼ、例えばスタフィロコッカス・アウレウス・プロテアーゼ(Sta
phylococcus aureus protease)であってもよく、
そのうちの多くのものは報告されている(参考文献参照)。
本発明のワクチンは、前記の病原体因子に関する免疫応答阻害を生じさせるいず
れかの物質からなる。該物質は完全な未変性因子である必要はない。抗原性フラ
グメント、特に、親水性プロットにより親水性であると同定されたものを用いて
もよ(、機能的に不活性である、すなわち、宿主の蛋白質の分解を生じさせない
が、該因子に対する阻害抗体を産するのに用いることができる因子の修飾形であ
ってもよい。
したがって、本発明の抗原体が、蛋白質、好ましくは細菌プロテアーゼ、さらに
好ましくはストレプトキナーゼである場合、該用語は、特に、未変性蛋白質の機
能を欠いている該蛋白質またはその変異形と結合する抗体を生成するのに有用な
蛋白質のいずれの変異株およびフラグメントをも包含する。そのような変異株お
よびフラグメントは、通常、少なくとも5個の連続したアミノ酸からなる最低1
個の領域を有し、それは該蛋白質のその最も対応する5個またはそれ以上の連続
したアミノ酸領域と少なくとも90%の相同性を有する。
本発明の抗原ポリペプチドは、公知蛋白質修飾法により修飾できることは当業者
であれば理解するであろう。これらは、出展明示により本明細書の一部とする、
米国特許第4.302.386号(1991年11月24日、スティーブンズ(
Stevens)に付与)に開示されている方法を包含する。そのような変法は
抗原の免疫原性を強化するか、またはそのような免疫原性について効果を有しな
いかもしれない。例えば、2ないし3個のアミノ酸残基を変形してもよい。また
、本発明の抗原体は、その免疫原性に必須でない、1またはそれ以上のアミノ酸
配列を含有してもよい。不必要な配列は当該分野における周知方法により除去で
きる。
例えば、該配列はトリプシンまたはパパインのような酵素または関連する蛋白質
分解酵素を用いる制限された蛋白質分解消化を介して除去できる。
別法として、蛋白質の抗原部分に相当するポリペプチドはその分野における周知
方法により化学的に合成できる。これらは、出展明示により本明細書の一部とす
る、米国特許第4,290,944号(1981年9月22日付けでゴールドバ
ーブ(Goldberg)に付与)に開示の方法を包含する。
ペプチドは、ルー(Lu)らにより、(1981)ジャーナル・オブ・オーガニ
ック・ケミストリー(J、Org、Chem、) 46. 3433およびその
中にある参考文献に開示されている固相ペプチド合成のFIIOc−ポリアミド
法により合成できる。一時的なN−アミノ基保護は9−フルオレニルメチルオキ
シカルボニル(F woe)基により付与される。この塩基高下安定性保護基の
繰返し切断は、N、N−ジメチルホルムアミド中20%ピペリジンを用いてなさ
れる。側鎖官能性はそのブチルエーテル(セリン、トレオニンおよびチロシンの
場合)、ブチルエステル(グルタミン酸およびアスパラギン酸の場合)、ブチル
オキシカルボニル誘導体(リンノおよびヒスチジンの場合)、トリチル誘導体(
システィンの場合)および4−メトキシ−2,3,6−ドリメチルベンゼンスル
ホニル誘導体(アルギニンの場合)として保護できる。グルタミンまたはアスパ
ラギンがC−末端残基である場合、側鎖アミド官能性の保護については、4,4
°−ジメトキシベンズヒドリル基の使用でなされる。固相支持体は、3種のモノ
マー、ジメチルアクリルアミド(骨格−モノマ−)、ビスアクリロイルエチレン
ジアミン(架橋剤)およびアクリロイルサルコシンメチルエステル(官能基導入
剤)からなるポリジメチルアクリルアミドポリマーを基礎とする。用いるペプチ
ド−樹脂の切断可能な架橋剤は、酸不安定性4−ヒドロキシメチルーフェノキシ
酢酸誘導体である。すべてのアミノ酸誘導体は、アスパラギンおよびグルタミン
を除いて、その予備形成された対称無水誘導体として加えられ、それらを逆N、
N−ジシクロへキシル−カルボジイミド/1−ヒドロキシベンゾトリアゾール媒
介カップリング操作を用いて加える。すべてのカップリングおよび脱保護反応を
、ニンヒドリン、トリニトロベンゼン・スルホン酸またはイソチン試験操作を用
いてモニターする。合成完了後、50%スカベンジャー混合物含有の95%トリ
フルオロ酢酸で処理することにより、ペプチドを樹脂支持体より切断し、側鎖保
護基を同時に除去する。通常用いるスカベンジャーは、エタンジチオール、フェ
ノール、アニソールおよび水であり、その的確な選択は合成されるペプチドの構
成アミノ酸に依存する。トリフルオロ酢酸を真空下での蒸発により除去し、その
後、ジエチルエーテルでトリチュレートして粗ペプチドを得る。存在するいずれ
のスカベンジャーも簡単な抽出操作により除去され、水相を凍結乾燥に付した後
、スカベンジャー不含の粗ペプチドを得る。ペプチド合成用試薬は、一般に、英
国、ノツチインガムNG7 20J1カルバイオケムーノババイオケム(UK)
リミテッド(Calbioche++−Novabioche+i (UK)
Ltd)より入手可能である。精製は、サイズ排除クロマトグラフィー、イオン
交換クロマトグラフィーおよび(主に)逆相高性能液体クロマトグラフィーのよ
うな技法のいずれか1つまたは組み合わせにより行うことができる。ペプチド分
析は、薄層クロマトグラフィー、逆相高性能液体クロマトグラフィー、酸加水分
解後のアミノ酸分析、および高速原子衝撃(FAB)質量分析法により実施する
ことができる。
か(して、本発明の抗原体が蛋白質である場合、これは一連の修飾ポリペプチド
、例えば本発明の範囲内にある起源、構造および免疫原性の共通の要素を有する
原蛋白質の合成的に誘導されたポリペプチドまたはフラグメントを包含する。
通常、本発明のワクチンで免疫処置するほうが望ましいが、その因子に対する抗
体を宿主に投与して受動免疫性を付与してもよい。
第三の態様によれば、本発明は、乳汁中にて哺乳動物プラスミノーゲン活性化能
を有するストレプトキナーゼを提供する。好ましくは、該ストレプトキナーゼは
、ストレプトコッカス・ウベリスにより産生されるストレプトキナーゼと同一で
あるか、または実質的に同一である。
第四の態様は、配列が天然で見いだされるゲノム配列の少なくとも大部分より単
離されるストレプトキナーゼをコードする核酸配列を提供するものである。換言
すれば、該核酸配列はそれが従来存在している形態で特許請求されるものではな
い。かくして、本発明の核酸配列は、配列がプラスミドのような細菌ベクター中
に、またはバクテリオファージにより匿われていてもよいウィルスベクター中に
てクローンされた際の核酸配列を包含する:ただし、そのようなりローンは関連
した染色体のDNAライブラリーを構築するクローンとは分離状態にある。
当該分野における周知方法を用いることによりストレプトキナーゼのアミノ酸配
列からストレプトキナーゼをコードする核酸配列を得ることが可能である。蛋白
質由来のアミノ酸配列鎖を用いることにより、公知方法に従って、蛋白質をコー
ドするmRNAおよびDNAを雑種形成する特異的DNAプローブを合成できる
。
遺伝子は、通常、その発現を支配するプロモーターおよび/または他の発現調順
配列からなり、イントロンを含んでいてもよ(、またはコーディング配列、例え
ばcDNA配列のみからなっていてもよい。
核酸配列は、(i)遺伝子によりコードされる蛋白質に特異的に結合する抗体を
製造するのに用いることができる蛋白質またはそのフラグメントを産生するのに
使用できるか、または(il)遺伝子または前記定義の型(1)の変異に対応す
るアンチセンス(&nttsense)配列であるいずれの変異も包含する。例
えば、最初のコドンと同一のアミノ酸(S)をコードする異なるコドンを代わり
に用いることができる。また、置換コドンは、蛋白質の活性および免疫原性に影
響を与えないか、またはその活性または免疫原性を改善する異なるアミノ酸をコ
ードしてもよい。例えば、部位一定方向変異誘発または他の技法を用いて、出展
明示により本願明細書の一部とする、ホトスタインおよびジョートル(Bots
teinおよび5bortle)、rストラティージックス・アンド・アプリケ
ーシジンズ・オブ・イン・ビトo−ミュータゲネシス(Strategies
and Applications of In Vitr。
11utagenesis) J 、サイエンス(Science) 、229
:193−1210 (1985)に記載されているように、置換、挿入、欠
失および転移のような単一または複数の変異をクリエートできる。このような修
飾遺伝子は、公知技法を本明細書中に含まれる教示に適用することにより得るこ
とができるため、このような修飾遺伝子も特許請求した核酸配列の範囲内にある
。
さらには、その遺伝子配列(またはそのフラグメント)を用い、厳重な条件下、
それと雑種形成している他のDNA配列を得ることができる。このようなりNA
はいずれのゲノムDNAも包含する。したがって、本発明の遺伝子は、本発明の
遺伝子と、少なくとも55%、好ましくは60%、最も好ましくは70%の相同
性を示すDNAを包含する。ただし、このような相同性DNAは前記のような病
原体因子に関連する阻害免疫応答の原因となる蛋白質をコードするものである。
遺伝子の「変異」は、たとえ2つの遺伝子の間の相同性が全体としてそれほどな
いとしても、相対的に短い鎖(例、20〜50ヌクレオチド)が、本発明の遺伝
子の対応する鎖と高度の相同性(少なくとも50%、好ましくは少なくとも90
または95%)を有する遺伝子を包含する。これは、蛋白質の一般的構成が異な
っている場合であっても、重要な活性または結合部位は分割できるからである。
以後、「遺伝子」なる語はこのようなすべての変異およびフラグメントを包含す
るのに用いる。
適当な発現配列に含まれる際の、遺伝子またはその変異を用い、本発明に従って
用いることができる抗原蛋白質またはそのフラグメントを製造することができる
。
第五の態様において、本発明は、適当な宿主細胞中の対応する核酸配列を発現す
ることによる、またはアミノ酸合成による、蛋白質の産生方法を提供する。
したがって、本明細書中の教示を考慮して適宜修飾した公知技法に従つて、本発
明の核酸を用いて発現ベクターを構築し、ついでそれを用いて、本発明の抗原性
ポリペプチドの発現および生成用の適当な宿生細胞を形質転換させる。このよう
な技法は、1984年4月3日付けでルター(Rutter)らに付与された米
国特許第4.440.859号、1985年7月23日付けでワイズマン(fe
iss+man)に付与された第4.530,901号、1986年4月15日
付けでクロール(Crowl)に付与された第4.582.800号、1987
年6月30日付けでマーク(Mark)らに付与された第4,677.063号
、1987年7月7日付けでゲーゼル(Goeddel)に付与された第4.6
78,751号、1987年11月3日付けでイタクラ(Itakura)らに
付与された第4.704.362号、1987年12月1日付けでミューレイ(
Murray)に付与された第4,710.463号、1988年7月12日付
けでトール・ジュニア(Toole、 Jr、 )らに付与された第4.757
.006号、1988年8月23日付けでゲーゼル(Goeddel)らに付与
された第4,766.075号および1989年3月7日付けでストーカ−(S
talker)に付与された第4.810.648号に開示されている技法を包
含する。これらすべての文献を出展明示により本明細書の一部とする。
本発明の遺伝子は、適当な宿主に導入するために、広範な他のDNA配列に結合
させてもよい。伴DNAは、宿主の特性、DNAを宿主に導入する方法、および
エピゾーム維持または組込みが望ましいかどうかに依存する。
一般に、好ましくはcDNAのような遺伝子を、発現用の適当な配向および的確
なリーディングフレームにて、プラスミドのような発現ベクター中に挿入する。
必要ならば、DNAを、所望の宿主によって認識される適当な転写および翻訳制
御調整ヌクレオチド配列に連結させてもよいが、このような調整は、一般に、発
現ベクターで利用できる。その場合、ベクターを、標準技法を介して宿主中に導
入する。一般に、すべてではないが、宿主は該ベクターによって形質転換される
。
したがって、宿主細胞を形質転換するように選択することが必要であろう。−の
選択技法として、抗生物質抵抗性のような、形質転換された細胞にて選択可能な
特性をコードする、必須の調整エレメントを有する、DNA配列を発現ベクター
中に組み入れることが挙げられる。また、このような選択可能な特性についての
遺伝子は別のベクター上にあってもよ(、それを用いて所望の宿主細胞を共同0
賀転換できる。
ついで、本発明の組換え型DNAにより形質転換された宿主細胞を、ポリペプチ
ドを発現させるに十分な時間かつ本明細書の教示を考慮して当業者に公知の適当
な条件下で培養し、そして回収できる。
細菌(例、イー・コリ(E、Co11)およびパンラス・サブチリス(Baci
llussubtflis) ) 、酵母(例、サツカロミセス・セレビシェ(
SaccharoIlycescerevisiae) ) 、線状真菌(例、
アスペルギルス(^spergillus) ) 、植物細胞、動物細胞および
昆虫細胞を包含する多(の発現系が知られている。
レプリコン、例えば原核レプリコンを含有するそれらのベクターはまた、適当な
プロモーター、例えばそれで形質転換される、イー・コリのような細菌宿主細胞
中の遺伝子の発現(転写および翻訳)の定方向能を有する原核プロモーターを含
有できる。
プロモーターは、RNAポリメラーゼの結合および転写を生じさせるDNA配列
により形成される発現調整エレメントである。典型的な細菌宿主と適合するプロ
モーター配列は、典型的には、本発明のDNAセグメント挿入用の都合のよい制
限部位を含有するプラスミドベクターにて提供される。
典型的な原核ベクタープラスミドは、バイオラド・ラボラドリース(Biora
dLaboratories) (米国、カリフォルニア州、リッチモンド)よ
り入手可能なpUC8、pUC9、pBR322およびpBR329であり、米
国、ニューシャーシー州、ビス力タウェイ、ファーマシア(Pharmacis
)より入手可能なpPLおよびpKK223である。
相補的付着末端を介してDNAをベクターに操作的に連結するための種々の方法
が開発されている。例えば、相補的ホモポリマー系をDNAセグメントに加え、
ベクターDNAに挿入することができる。ついで、該ベクターおよびDNAセグ
メントを相補的ホモポリマー末端の間の水素結合により接合させ、組換え型DN
A分子を形成させる。
1またはそれ以上の制限部位を含有する合成リンカ−は、DNAセグメントをベ
クターに接合する別法を提供する。前記のように、エンドヌクレアーゼ制限消化
により生成されるDNAセグメントを、バクテリオファージT4DNAポリメラ
ーゼまたはイー・コリDNAポリメラーゼ11突出する3’、 5’−エキンヌ
クレオチド分解活性を有する3′−単鎖末端を除去し、重合活性を有するくぼみ
3゜−末端を充足する酵素で処理する。
したがって、これらの活性の組み合わせは、鈍端DNAセグメントを生成する。
ついで、該鈍端セグメントを、バクテリオファージT4DNAリガーゼのような
鈍端DNA分子の連結を触媒し得る酵素の存在下、多量のリンカ−分子と一緒に
インキュベートする。すなわち、該反応の生成物は、その末端にポリマーリンカ
−配列を有するDNAセグメントである。ついで、これらのDNAセグメントを
適当な制限酵素で切断し、該DNAセグメントと適合する末端を生成する、酵素
で切断した発現ベクターに連結する。
種々の制限エンドヌクレアーゼ部位を含有する合成リンカ−はインターナショナ
ル・バイオチクノロシーズ・インコーポレイテッド(Internationa
l Bio −technologies Inc、) 、米国、コロラド州、
ニューヘイブンを包含する多くの供給源から入手できる。
本発明はまた、本発明のポリヌクレオチドベクター構築体で形質転換された宿主
細胞に関する。該宿主細胞は、原核または真核性のいずれかとすることができる
。細菌細菌は原核宿主細胞であることが好ましく、典型的には、例えば、イー・
コリ株DH5(米国、メリーランド州、ベテスダ、ベテスダ・リサーチ・ラボラ
ドリース(Bethesda Re5earch Laboratories)
から入手可能)およびRPI(米国、メリーランド州、ロックビルのアメリカン
・タイプ・カルチャー・コレクション(^5erican type Cu1t
ure Co11ection) (AT CC) (No、 AT CC31
343)から入手可能)のようなイー・コリ株である。好ましい真核宿主細胞は
、酵母および哺乳動物細胞、好ましくはマウス、ラット、サルまたはヒト繊維芽
細胞株からのようなを推動物細胞である。好ましい真核宿主細胞は、ATCCか
らCCL61として入手可能なチャイニーズ・ハムスター・オバリー(CHO)
細胞およびATCCからCRL1658として入手可能なNIHスイス・マウス
・胎内細胞NIH/3T3を包含する。
適当な細胞宿主の本発明のDNA構築体を用いる形質転換は、典型的には、用い
るベクターの型に依存して周知方法により達成される。原核宿主細胞の形質転換
に関しては、例えば、コーエン(Cohen)ら、プロシーディンゲス・オブ・
ナンgナル・アカデミ−・オブ・サイエンシス(Proc、 Natl、 Ac
ad、 Sci、 ) U S A。
69:2110 (1972);およびサンブロック(Sambrook)ら、
モレキュラー・クローニング、ア・ラボラトリ−・マニュアル(Molecul
ar Cloning。
A Laboratory Manual) 、コールド・スプリング+ハーバ
−・ラボラトリ−。
コールド・スプリング・ハーバ−、NY (1989)参照。酵母細胞の形質転
換が、ノニルマン(Sherman)ら、メソッド・イン・イースト・ジェネテ
ィックス。
ア・ラボラトリー−マニュアル(Methods In Yeast Gene
tics、^LaboratoryManual) 、 コールド・スプリング
−ハーバ−、NY (1986)に記載されている。ベッグス(Beggs)
、不イチ+ −(Nature) 、275 +104−109 (1978)
の方法もまた有用である。を推動物細胞を、rDNA含有のレトロウィルスベク
ターで形質転換することに関しては、例えば、ソルゲ(Sorge)ら、モレキ
ュラー・アンド・セルラー・バイオロジー(11o1゜Ce11.Biol、)
、4 : 1730−37 (1984);グラハム(Graham)ら、ウ
イactジー(Virol、 )、52 :456 (1973);およびウィ
グラー(Wigler)ら、プロシーディンゲス・オブ・ナショナル・アカデミ
−・オブ・サイエンシスUSA、76:1373−76(1979)参照。
形質転換に成功した細胞、すなわち本発明のDNA構築含有の細胞は、周知方法
により同定できる。例えば、本発明の発現構築体を導入した結果得られた細胞を
増殖させ、本発明の蛋白質を産生できる。細胞を収穫し、溶解し、そのDNA含
量をサザン(30uthern)により、ジャーナル・オブ・モレキュラー・バ
イオロジー(J、Mo1.Bfol、) 、98 : 503 (1975)ま
たはベレント(Berent)らにより、バイオテクノロジー(Biotech
、) 、3 : 208 (1985)に記載されているような方法を用いてD
NAの存在について試験することができる。また、上溝中の蛋白質の存在を、後
記の抗体を用いて検出できる。
組換え型DNAの存在を直接的に検定することに加えて、形質転換の成功は、組
換え型DNAが蛋白質の発現を方向付ける能力を有する場合、周知の免疫学的方
法により確認できる。例えば、発現ベクターで形質転換することに成功した細胞
は、適当な抗原性を示す蛋白質を産生ずる。形質転換されていると思われる細胞
の試料を収穫し、該蛋白質を適当な抗体を用いて検定する。
かくして、形質転換された宿主細胞自体に加えて、本発明はまた、栄養培地中、
それらの細胞の培養、好ましくはモノクローナル(クローン的に同一の)培養、
またはモノクローナル培養に由来する培養も意図する。さらに、該培養は蛋白質
を含有していることが好ましい。
形質転換された宿主細胞を培養するのに有用な栄養培地は当該分野において周知
であり、数社より入手可能である。
本発明の第六の態様は、宿主因子に対してワクチンを接種したを推動物を提供す
ることである。乳房炎に対する予防接種の場合、を推動物は、ブタ、ウシ、ヒツ
ジまたはウマのような乳房炎を患う傾向にあることが知られている哺乳動物であ
る。乳房炎は、通常、少なくともストレプトキナーゼが関連しない限りでは、中
和免疫応答を生じさせないため、少なくとも、本発明の方法(抗原が細菌性スト
レプトキナーゼに関連するものである)により乳房炎に対して予防接種されてい
るこれらの哺乳動物の場合、そのような哺乳動物は、中和抗ストレプトキナーゼ
抗体の存在により非予防接種哺乳動物(乳房炎を患っている哺乳動物であっても
)と区別できる。
本発明に係る乳房炎に対する予防接種は、乳房炎についての公知療法と組み合わ
せて用いることができる。
本発明のワクチンおよび方法を特に乳房炎疾患に関して検討しかつ例示する。
ワクチンの抗原体は原因微生物であるストレプトコッカス・ウベリスにより産生
されるストレプトキナーゼまたは抗原的に同等なものである。しかし、該発明は
一般な原理に関するものであり、その病原体の因子が宿主において蛋白質の分解
を引き起こす他の疾患にも適用できる。
栄養要求変異細菌はある種の必須アミノ酸を合成できず、増殖させるためには該
微生物用の培地にこれらのアミノ酸を供給しなければならない。乳汁中にあるア
ミノ酸には3種の形態:遊離アミノ酸、非蛋白質ペプチド(12%W/Vのトリ
クロロ酢酸に可溶なものと定義)およびポリペプチドならびに蛋白質がある。
アミノ酸の大部分は、蛋白質の形態にて存在する。細菌は遊離アミノ酸を容易に
利用でき、ある場合には、スモールペプチドの形態にてアミノ酸を用いることが
できる。しかし、高密度の細菌増殖を達成するのに十分なアミノ酸を得るために
、または蛋白質の形態でのみ存在する必須アミノ酸を得るために、栄養要求変異
細菌は、乳汁蛋白質の蛋白質分解用の系を有していなければならない。
ストレプトコッカス・ウベリスは、化学的に限定した培地における増殖実験によ
り決定されるように、非常に特異的なアミノ酸要求を膏することが判明した。
これらの要求は、牛乳中、遊離形にて存在するアミノ酸では満たされず、また牛
乳中の非蛋白性の窒素の形態にて存在するものによっても満たされない(アスト
ン(Aston) 1975)。ニス・ウベリスがウシ乳腺にて良好に増殖する
こと。
乳腺中に注入された約300コロニー形成単位(c f u)が、結果として、
12時間後、乳汁1ml当たり約106〜107c f uを生じさせることが
十分に確立されている。
本発明に係る、ここで抗原体が細菌性ストレプトキナーゼに関するものであるワ
クチンおよび方法は、宿主のプラスミノーゲンが活性化されず、したがって遊離
アミノ酸が乳汁中に生成されないように、細菌性ストレプトキナーゼを阻害する
ことで作用し、それによって、細菌の増殖が十分迅速に阻害され、疾患が持続さ
れないと考えられる。
該ワクチンは、ストレプトコッカス・ウベリス・ストレプトキナーゼの実質的に
純粋なまたは非純粋な調製物からなる。さらに、失活形態のストレプトキナーゼ
を含有する調製物からなっていてもよい。
ニス・ウベリス・ストレプトキナーゼ、または他のプラスミノーゲン活性化因子
あるいは細菌性プロテアーゼが、乳房炎に対するワクチンとして適当であること
が判明し、ワクチンとして用いる場合、種々の異なる経路により投与できる。
乳腺の分泌液中、十分な抗体を産生じ、細菌誘発の蛋白質分解を中和するように
ワクチンを投与する。このことは、細菌による感染に対する乳腺の保護を促進す
る。
ニス・ウベリスにより産生されるストレプトキナーゼは、ウシ、ウマおよびヒツ
ジプラスミノーゲンの活性化能を有する。該ストレプトキナーゼは硫酸アンモニ
ウム沈降法、つづいて分子排除クロマトグラフィーによりニス・ウベリスの培養
濾液より製造できる。ニス・ウベリスはプラスミノーゲン活性化活性を有する単
一の蛋白質を産生ずる。天然分子の分子量は約57に、Dであり、それに対して
SDS PAGEにより精製された蛋白質の分子量は29kDである。これは、
天然分子が29kDのサブユニットの二量体からなり、SDSおよび2−メルカ
プトエタノールの存在下、電気泳動の間に解離することを示唆している。
天然分子量は、ランスフィールド(Lancefield) A群ストレプトコ
ッカス(46,7kD)またはランスフィールド0群ストレプトコッカス(47
,2kD)由来のストレプトキナーゼについて観察される分子量と異なる。しか
し、これらの分子は共に、モノマー構造として存在し、SDS PAGEの間に
解離していない(ファング(luang)ら、1989)。スタフィロキナーゼ
、スタフィロコッカス・アウレウス由来のプラスミノーゲン・アクチベーターは
、23kD (ジャクソンおよびタング(JacksonおよびTang) 、
1982)と15.3kD(サコ(Sako)ら、1982)の間のサブユニッ
トの分子量を有し、活性用の二量体構造を必要とすることが示されている(ジャ
クソンら、1981)。この分子がつシプラスミノーゲンを活性化するとは示さ
れておらず、ウシ乳腺に感染するスタフィロコッカス・アウレウス株中に存在す
るとは考えられない。
ストレプトコッカス・ウベリス・ストレプトキナーゼは、分子上に同様の抗原部
位があることを反映して、他のストレプトコッカス由来のストレプトキナーゼが
産生ずる抗血清とある種の免疫学的交差反応を示す。
本発明のさらなる態様は、乳汁中にて蛋白質分解を生じさせる方法であって、ス
トレプトキナーゼを乳汁に添加し、それによってストレプトキナーゼがプラスミ
ノーゲンをカゼイン分解蛋白質プラスミンに活性化することからなる方法を提供
する。
スイス型チーズ熟成におけるプラスミンの重要性が説明されている(オルリカイ
ネンおよびキベラ(OllikainenおよびKivela) 1989)、
スイス型チーズの熟成の間の蛋白質分解の研究において、プラスミンのよるβ−
カゼインの加水分プトンの産生はプラスミン活性であることを示しており、プラ
スミンがスイス型チーズ熟成についての重要な、必須の酵素であると結論付けら
れる。したがって、最終製品の風味がペプチド、アミノ酸およびそれらの誘導体
に依存するチーズ熟成工程にてストレプトキナーゼの潜在的な役割がある。
ストレプトキナーゼの別の使用の可能性は、活性化に対して敏感であるプラスミ
ノーゲンを有する種において、繊維素溶解剤として用いることである。他のスト
レプトキナーゼが、通常、血栓崩壊障害を患っている患者にて、この処置のため
に用いられる。
以下の実施例は、添付図面に関して、本発明の好ましい態様を、制限することな
(説明する。
第1図はストレプトコッカス・ウベリスの培養濾液からの硫酸アンモニウム沈降
蛋白質の溶出特性を示す。
第2図は分子排除クロマトグラフィーによる硫酸アンモニウム沈降蛋白質と高ス
トレプトキナーゼ活性フラクションの分離を示す。硫酸アンモニウム沈降蛋白質
(1)。低純度のフラクション(2)。高純度のフラクション(3)。天然分子
量180.116.84.58.48,5.36.5および26.6kDを有す
る予備染色した分子量標品(ングマ)(4)。
第3図は、ウシ・プラスミノーゲンのある場合、ない場合のストレプトコッカス
・ウベリスによる乳汁蛋白質の加水分解を示す。ストレプトコッカス・ウベリス
株0140J(AおよびB)を、ウシ・プラスミノーゲンの存在(A)および不
存在(B)下、脱脂乳含有のアガロースと共に重層させた。
第4図は、ランスフィールド0群ストレプトコッカスからのストレプトキナーゼ
またはニス・ウベリス培養濾液を用いてプラスミノーゲンを活性化した後のカゼ
イン分解活性の検出を示す。ウェルは、ランスフィールド0群ストレプトコッカ
スからのストレプトキナーゼ(カラム1)、ニス・ウベリス培養濾液(カラム2
)またはリン酸緩衝セイライン(カラム3)と、ヒト(H列)、ウサギ(R列)
、ブタ(P列)、ウマ(E列)またはウシ(B列)プラスミノーゲンの混合物を
含有する。PBS標識の列は、プラスミノーゲンの代わりにリン酸緩衝セイライ
ンを含有した。
第5図は、ニス・ウベリス培養濾液の存在下、インキュベートした後のウシ・プ
ラスミノーゲンのSDS PAGEを示す。リン酸緩衝セイライン(A)、リン
酸緩衝セイライン(PBS)中、1/1000 (B)、1/100 (C)お
よび1/10 (D)に希釈したニス・ウベリス培養濾液2μmの存在下にある
ウシ・プラスミノーゲンの痕跡。矢印はプラスミン関連のポリペプチドの位置を
示す。
PBS中、115に希釈した培養濾液の電気泳動によれば蛋白質バンドは検出さ
れなかった。数は既知分子量の蛋白質の位置を示す。
実施例1:培養濾液からのストレプトキナーゼの精製この研究を通して、ストレ
プトコッカス・ウベリス株0140Jを用いた。この株は、英国、リーディング
、シンフィールド、ザ・ナショナル・インスティテユート・オブ・ディリー・リ
サーチ(the National In5titute of Dairy
Re5earch)で、当初、ウノ乳房炎のものから単離した。
細菌を、25%(W/V)グリセロール含有のトッド・ヒユーウィツト培地(T
odd Hevitt broth) (THB)中、−20℃で貯蔵した。培
養を、最初、トッド・ヒユーウィツト培地10m1中、37℃で18時間増殖さ
せた。カゼイン氷解物(1%、W/V)およびグルコース(1%、W/V)含有
の化学的限定培地(ライおよびフィールド(LeighおよびField) 1
991 )にこの培養を接種しく培地500m1中に10μ])、37℃で18
時間インキュベートした。遠心分離(10,000g ; 20分間)に付し、
得られた上清を濾−A(孔径0.45μm)することにより細胞を除去した。ナ
トリウムアジドを培養濾液に0.05%(W/ V )の最終濃度まで加えた。
培養濾液からのストレプトキナーゼの精製はまた、固定化モノクローナル抗体を
用いる、アフィニティー・クロマトグラフィー系により達成できる()1−ロウ
・イー&レイン・ディー (Harlow、E、&Lane、D、) (198
8)アンチボディーズ。
ア・ラボラトリ−・マニュアル、コールド・スプリング・ノ)−バー(U S
A))。
培養濾液からの硫酸アンモニウム沈降、ゲル濾過およびストレプトキナーゼ活性
9棟世
ストレプトコッカス・ウベリス株0140Jを用いた。硫酸アンモニウム飽和溶
液を細胞不含培養濾液に38%(V/V)の最終濃度まで加えた。混合物を4℃
で20時間撹拌し、得られた沈降物を濾過(孔径0.45μm)により収集した
。その沈降物を0.05%(w/v)ナトリウムアジド含有の蒸留水100m1
に再び溶解し、同希釈液2.0リツトルに対して24時間透析した。その透析物
を10 k、 D排除リミットを有する膜(米国、マサチューセッツ州、フィル
トロン(Filtron) )を用いる撹拌圧力セル(米国、マサチューセッツ
州、アミコン(A++1con) )中、10倍に濃縮した。
500m1の概算充填床容量を有する、セファデックス(Sephadex)
G −75(スウェーデン、ウプサラ、77−マ’/ア(Phara+aeia
) )含有のカラム(28xlooomm)を、リン酸緩衝セイライン(PBS
)で4℃で平衡化した。硫酸アンモニウム沈降、再溶解、透析、濃縮した約10
m1の蛋白質溶液を該カラムに加え、蛋白質を0.5〜1.0ml/分の流速で
PBSにて溶出させた。フラクション(10m、l)を収集し、各5μlをウシ
・プラスミノーゲン活性化活性について検定した。
予備実験は、ストレプトキナーゼ活性体が33〜38%飽和濃度で硫酸アンモニ
ウムにより細胞不含培養濾液から沈降することを示した(データは示さない)。
その後は、2,5リツトルの細胞不含培養濾液からストレプトキナーゼを沈降さ
せるのに38%の飽和濃度を用いた。沈降物を、再び溶解し、透析し、ゲル濾過
前に濃縮した。
ストレプトキナーゼ活性体が約57kDの見かけ上の分子量を有する単活性ピー
クとしてG−75カラムから溶出した(第1図)。フラクション21および22
(高純度ストレプトキナーゼ)をプールし、同様にフラクション19,20.2
3および24(低純度ストレプトキナーゼ)をプールし、−70℃で貯蔵した。
見かけ上の活性の喪失はなかった。
ストレプトキナーゼ活性を有するプールしたフラクションの純度を、既述したS
DS PAGEおよび蛋白質染色法を用いて測定した。
再溶解し、透析し、濃縮した硫酸アンモニウム沈降物は、100〜29kDの範
囲の分子量を有する6種の蛋白質を含有した。低純度フラクションは29kD蛋
白質および微量の他の蛋白質を含有し、それに対して高純度フラクションは29
kDの分子量を有する単一のバンドのみを含有したく第2図)。
実施例2.アガロース/脱脂乳重層によるプラスミノーゲン活性化の検出ウサギ
、ヒト、ヒツジ、ウマおよびウシ由来のプラスミノーゲンをングマ・ケミカル・
カンパニー(Sigma CheIlical Co、) (英国、ドーセット
州、プール)から入手し、1.0単位/mlの最終濃度に滅菌蒸留水中にて復元
した。さらに、ランスフィールド0群ストレプトコッカスからのストレプトキナ
ーゼをシグマ社から入手し、リン酸緩衝セイライン(pH7,4)中、1mg/
m+の濃度で復元した。プラスミノーゲンおよびストレプトキナーゼを一70’
Cで貯蔵し、使用前に一度だけ解凍した。
THB中で一夜培養し、トッド・ヒユーウィツト寒天上に画線培養させ、37℃
で18時間インキュベートした。単離したコロニーのプレートを、NaC1(1
50mM)、トリス/MCI (50mM、pH8,1) 、オキソイド(Ox
oid)脱脂乳(1%V / V )およびウシ・プラスミノーゲン(10μg
/m+)含有の溶解アガロース(10μg/m+)10mlと共に重層させ、3
7℃でインキュベートした。対照を、プラスミノーゲンを除く以外、前記と同一
の重層を用いて試験した。
ニス・ウベリスの5種類の株(0140J、EF20,5TIO,C216、C
197C)は、すべて、37℃で4時間以内に、脱脂乳、ウシ・プラスミノーゲ
ン、アガロースの重層中にてカゼイン分解活性帯を生成した(第3図A)。しか
し、この活性を示さない数種のニス・ウベリス株がある:これらは、おそらく、
ウシ乳腺についてのビルレントの減少を示している。ウシ・プラスミノーゲンの
不存在下にある重層において、単離したコロニーの回りに何ら帯は検出できなか
った(第3図B)。
実施例3.プラスミノーゲン活性化およびプラスミンの検出等容量のプラスミノ
ーゲン(種々の哺乳動物種がらの1.0単位/ml)とニス・ウベリス培養濾液
またはランスフィール16群ストレプトコッカス由来のストレプトキナーゼ(1
μg/ml)を混合し、37℃で45分間インキュベートし、ついで、カゼイン
分解活性を検出することにより、10μlをプラスミンの存在について検定した
。活性を、37℃で24時間インキュベートした後の(プラスミノーゲン不含の
前記重層としての)脱脂乳アガロース中にカットされたウェルからの拡散により
検出した(第4図)。
ニス・ウベリス由来の培養濾液はウシおよびウマ・プラスミノーゲンを活性化し
たが、後者での活性は、ウシ・プラスミノーゲンを用いた場合の2時間と比較し
て、脱脂乳アガロースで約18時間インキュベートした後でのみ明らかであった
。このことは、ニス・ウベリス・ストレプトキナーゼがこの基質について低活性
であるかまたは得られたプラスミン分子がウシ乳汁蛋白質に対して貧活性である
かのいずれかを示唆する。ニス・ウベリス培養濾液はヒト、ウサギまたはブタの
プラスミノーゲンを活性化しなかった。対照的に、ランスフィール16群ストレ
プトコッカス由来のストレプトキナーゼはヒト・プラスミノーゲンを活性化し、
ウマ・プラスミノーゲンに対してわずかな活性を示したが、ウサギ、ウシまたは
ブタ細胞室からのプラスミノーゲンに対して全く活性を示さなかつた。ニス・ウ
ベリス培養瀘液またはランスフィールド0群ストレプトコッカスからのストレプ
トキナーゼはいずれも、プラスミノーゲンの不存在下でいずれのカゼイン分解活
性も示さなかった。
すなわち、ニス・ウベリス培養濾液中にあるストレプトキナーゼ活性は、ブタ・
プラスミノーゲンを活性化すると報告されている(エリスおよびアームストロン
グ(Ellisおよび^r@strong) 1971 )ランスフィールドE
群ストレプトコッカスから単離されたものとは異なる活性であった。ニス・ウベ
リス培養濾液はこの分子を活性化しなかった(第4図)。それはまたニス・エク
イシミリス(S、 equisimilis)およびニス・ピオゲネス(S、
pyogenes)からの類似活性とも異なった:それらは共にウシ・プラスミ
ノーゲンを活性化しないが、ヒト・プラスミノーゲンを活性化した(カステリノ
(Castellino) 1979.ウルツおよびメルフ(fulfおよびM
ertz) 1969 )。それに対してニス・ウベリス由来のストレプトキナ
ーゼはヒト・プラスミノーゲンを活性化しないが、ウシ・プラスミノーゲンを活
性化した。これが、ニス・ウベリスにおけるプラスミノーゲン活性化活性の存在
についての最初の報告であり、ウシ・プラスミノーゲンを活性化するストレプト
キナーゼについての最初の報告である。
ウシ・プラスミノーゲン(0,0O5単位/容量5μm)を、ニス・ウベリス培
養濾液2μlと混合し、37℃で1時間インキュベートした。試料を等容量の試
料−ドデシル硫酸ナトリウム(001%W/V)および2−メルカプトエタノー
ル(0,2%V / V )含有の緩衝液と混合し、65℃で5分間加熱した。
蛋白質を電気泳動により分離しくレンムリ(LaeIlili) 1970)
、オークレイ(Oakley)らの染色法により検出した(第5図)。
この研究の間に用いたプラスミノーゲンは混入蛋白質を含有した。供給人はプラ
スミンの混入が蛋白質全体の5%以下であると主張する(英国、プール、シグマ
・ケミカル・コーポレーション(Sigma Chemical Co、 )
)。ウシ・プラスミノーゲンは91.2kDの見かけ上の分子量を有し、これは
この蛋白質のアミノ酸配列に基づく概算分子量と一致する(シャルラ−(Sch
aller)ら、1985)。
プラスミノーゲンの活性化は、ニス・ウベリス培養濾液の1/10希釈により6
0分後に達成された(第5図)。これは、結果的に、別の蛋白質(48,5kD
)と−緒に91.2kDの蛋白質バンドを喪失させた。48.5kDの蛋白質の
消失が、培養濾液の作用の結果であるかまたは得られたプラスミン活性の結果で
あるかどうかは明らかでない。これら2種の蛋白質の消失は、56.2.28.
8および25.4kDの見かけ上の分子量を有する3種のスモールポリペプチド
の形成と一致した。
ウロキナーゼ(ヒト起源のプラスミノーゲン・アクチベーター)によるウシ・プ
ラスミノーゲンの活性化は、分子量53.7および25.4kDのわずか2種の
ポリペプチドの形成をもたらすと予測される(ンヤルラーら、1985)。これ
らの蛋白質は、おそらく、各々、56.2および25.4kDの蛋白質に対応し
ている。その推定53.7kDのポリペプチドは2つの潜在的糖付加部位を有し
くンヤルラーら、1985)、これで推定値と観測値の間の不一致を説明できる
。
これはニス・ウベリス・ストレプトキナーゼがウシ・プラスミノーゲン分子の活
性化の間にウロキナーゼと同様の方法にて作用することを示唆する。
全体のプラスミノーゲン活性化を達成するために用いる濃度よりも2倍高い濃度
で培養濾液を電気泳動した後には、蛋白質バンドは見られないため、付加的なポ
リペプチド(28,8kD)の存在は、細菌蛋白質の存在により簡単には説明で
きない。この研究の間でプラスミノーゲン活性化の後に観察される3種のポリペ
プチドの分子量の累計は、ウシ・プラスミノーゲンのものと明らかに食い違って
いる。これについての−の説明は、28.8kDポリペプチドがプラスミノーゲ
ン調製物に混入している48.5kD蛋白質の分解生成物であり、活性化の間に
減少するというものである。精製したニス・ウベリス・ストレプトキナーゼによ
る精製したプラスミノーゲンの活性化の生成物の分子量を測定することによりこ
の不一致は解決されるであろう。
精製したストレプトキナーゼ(10μg)をフロイント不完全アジュバントと混
合し、Ba1b/cマウスに皮下注射した。この操作を、約21日間のインター
バルの後に繰り返した。特異抗体の生成を、以下のように、第二の注射の10日
後にモニター観察した。第二の注射の約1カ月後で膵臓細胞の融合の4日前に、
リン酸緩衝セイライン(PBS ;pH7,2)に懸濁させた精製ストレプトキ
ナーゼ10μgを静脈内投与し、抗体産生を増加させた。
ハイブリドーマ細胞の産生および培養
膵臓を予防接種したマウスから取り出し、常法に従って融合を行った(ガルフレ
(Galfre)ら、1977)、融合細胞を、10%(v/v)ウシ胎児血清
、0゜1mMハイポキサンチン、0.016mMチミジンおよび40μMアミノ
プテリン(英国、プール、シグマ社)含有のHAT培地(RPMI 1640
(英国、ペースリー、ライフ・テクノロジー(Life Technologi
es) 、ギブ) (Gibco) BRL)に再び懸濁させた。ついで、細胞
を、2X10’個のマウス・マクロファージ含をのHAT培地(1,ml)で2
4時間前に接種した24−ウェルの菌株群プレートに2X10’細胞/mlの濃
度で分配した(1ml/ウェル)。その上清の試料をストレプトキナーゼ特異抗
体の存在について試験した場合、ハイブリドーマコロニーが明らかに可視できる
まで、該プレートを、5%CO宜の存在下、37℃でインキュベートした。上清
がストレプトキナーゼ特異抗体を示したコロニーを増殖させ、前記のように上清
を抗−ストレプトキナーゼ活性について試験した。活性を示す培養を制限希釈に
より2回クローンした。
Ba1b/Cマウスを2〜4X101個のクローン化ハイブリドーマ細胞を用い
て腹腔内(1,P、)注射することにより腹水液を調製した。この操作の1週間
前に、該マウスを0.5mlの「ブリスタン(Pristane) J (英国
、ギリンガム、アルドリッチ・ケミカル・カンパニー(^1drich Che
mical Co、 )の商品名)の1.P。
注射液を投与した。
ストレプトキナーゼ特異マウス抗体の検出精製、凍結乾燥したストレプトキナー
ゼを炭酸ナトリウム緩衝液(pH9,6)に1μg/mlの濃度で再び溶解し、
100μmを、平底の96−ウェルのマイクロタイタートレイ(米国、バージニ
ア州、フロー・ラブダ(リンプロ) (Flowlabs (Linbro)
)のウェルに加えた。ストレプトキナーゼを該ウェルに18時間4℃で結合させ
た。過剰なELISA−緩衝液(ツイーン20.0.05にV/V含有の0.1
Mリン酸ナトリウム緩衝液、pH7,2)を用いて洗浄することにより、非結合
ストレプトキナーゼを該ウェルから除去した。抗体含有溶液を適当なウェルに加
え、結合ストレプトキナーゼと37℃で1時間反応させた。前記のように、EL
ISA−緩衝液で洗浄することで非結合抗体を除去した。西洋ワサビペルオキシ
ダーゼ(HRP)に接合したマウス・イムノグロブリン−特異抗体を添加し、3
7℃で1時間インキュベートし、ELISA−緩衝液で洗浄して非結合接合体を
除去することにより結合抗体を検出した。これはO−フェニルアミンジアミン(
0,34mg/mI)および過酸化水素(0,03%、v/v)含有のクエン酸
緩衝液(0,05Mクエン酸24.3ml、O,IM Na28PO<25.7
m1)100μIを添加することによって結合HRPを比色定量検出するもので
ある。顕色を約20分間行わせ、等容量の1M硫酸を加えることにより停止させ
た。
色相を492nmの波長で分光測光法により測定し、特異抗体の存在を対照ウェ
ル(ストレプトキナーゼを含有しないウェルおよび抗体含有溶液が加えられてい
なかった他のウェル)における顕色と比較することにより測定した。
ストレプトキナーゼ中和活性の検出
モノクローナル抗体(mAb)をPBS (pH7,2)に希釈し、各希釈液を
等容量のストレプトキナーゼ(0,5μg/ml)と混合した。該混合物を室温
で10分間インキュベートし、その後、各mAbの希釈液からの20μmを、オ
キソイド脱脂乳(1%、W/V)および10′□j単位/m+のウシ・プラスミ
ノーゲン(シグマ)含有のアガロースシート中にカットされたウェルに置いた。
mAbおよびストレプトキナーゼ含有のウェルを、ストレプトキナーゼおよび等
容量のPBSを加えた対照ウェル(陽性)と、mAbだけを加えたウェル(陰性
)と比較した。ストレプトキナーゼを中和するmAbの能力を、0.5μg/m
1の全阻害が達成される最低濃度として表す(第1表)。
第1表:ストレプトキナーゼ特異モノクローナル抗体の中和活性の比較実施例6
:ニス・ウベリス・ストレプトキナーゼに対するポリクローナル抗体の精製した
ストレプトキナーゼ(50μg)をフロイント不完全アジュバントと混合し、二
二−ジランド系白ウサギに皮下注射した。最初の注射の5週問および8週間後で
、さらに2回、この操作を繰り返した。本実施例において西洋ワサビ・ペルオキ
シダーゼに接合した抗体がウサギ・イムノグロブリンに対して特異的であるほか
は、実施例5にてマウス抗体について記載されているように注射後の種々の時点
で特異抗体の産生をモニターした。
ストレプトキナーゼ中和活性の検出
固定化蛋白質G(スウェーデン、ウプサラ、MAB TRAPファーマシア)を
用いてポリクローナル血清から精製したイムノグロブリンのストレプトキナーゼ
活性を中和する能力を、特異モノクローナル抗体について実施例5に記載されて
いるように正確に測定した。
ポリクローナル抗体はニス・ウベリス・ストレプトキナーゼの活性を中和するが
、シグマ・ケミカル・カンパニー(Sigma Chemical Co、 )
(英国、ドーセット州、プール)から入手したニス・エクイシミリス(S、
equisimilis)の活性を中和しなかった。
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P ・ ・ ・
PBS ・ ・ ・
ABCD
一−噛一 −山−−一一
一°゛゛゛ −棹トト、
国際膿審輔牛
、 A+11++mN+ PCT/GB 93100110フロントページの続
き
(51) Int、 C1,6識別記号 庁内整理番号C12N 9152 9
152−4B
C12P 21108 9161−4B// C12N 15102
(C12N 9152
C12R1:46)
(Cl3F 21108
C12R1:91)
I
Claims (22)
- 1.脊椎動物の疾患を治療または予防するのに用いるためのワクチンであって、 該ワクチンが抗原体および担体からなり、脊椎動物を該ワクチンで予防接種した 場合、該抗原体が、脊椎動物における蛋白質の分解を直接的または間接的に生じ させ、その分解が病原体の増殖を向上させる病原体由来の因子を阻害する抗体を 付与する免疫応答を引き起こすように適合することを特徴とするワクチン。
- 2.疾患が乳房炎である請求項1記載のワクチン。
- 3.疾患における因子が、直接的または間接的に乳汁中のプラスミノーゲンを活 性化し、乳汁蛋白質の蛋白質分解を生じさせる請求項1または2記載のワクチン 。
- 4.因子がストレプトキナーゼである請求項1〜3記載のいずれか1つのワクチ ン。
- 5.ストレプトキナーゼが、ストレプトコツカス・ウベリスにより産生されるス トレプトキナーゼであるか、または実質的にそれと同じである請求項4記載のワ クチン。
- 6.疾患における因子が乳汁蛋白質の蛋白質分解能を有する細菌プロテアーゼで ある請求項1または2記載のワクチン。
- 7.細菌プロテアーゼがスタフィロコッカス・アウレウスにより産生されるプロ テアーゼであるか、またはそれと実質的に同じである請求項6記載のワクチン。
- 8.脊椎動物の疾患を治療または予防するのに用いるためのワクチンであって、 該ワクチンが抗原体および担体からなり、該抗原体がストレプトキナーゼまたは その抗原フラグメントからなることを特徴とするワクチン。
- 9.ストレプトキナーゼが、ストレプトコッカス・ウベリスにより産生されるス トレプトキナーゼであるか、または実質的にそれと同じである請求項8記載のワ クチン。
- 10.抗原体が細菌プロテアーゼまたはその抗原フラグメントからなる請求項1 、2、6または7記載のいずれか1つのワクチン。
- 11.細菌プロテアーゼが、スタフィロコッカス・アウレウスにより産生される プロテアーゼであるか、または実質的にそれと同じである請求項10記載のワク チン。
- 12.脊椎動物を免疫学上有効量の請求項1〜11に記載のいずれか1つのワク チンで予防接種することからなる脊椎動物における疾患の治療または予防方法。
- 13.請求項12に記載の方法で予防接種されているヒト以外の脊椎動物。
- 14.乳汁中の哺乳動物プラスミノーゲンの活性化能を有するストレプトキナー ゼ。
- 15.ウシ・プラスミノーゲンを活性化する請求項14記載のストレプトキナー ゼ。
- 16.ストレプトコッカス・ウベリスにより産生されるストレブトキナーゼであ るか、または実質的にそれと同じである請求項14または15記載のいずれか1 つのストレプトキナーゼ。
- 17.請求項14〜16に記載のいずれか1つのストレプトキナーゼに対して反 応性を有する抗体。
- 18.配列が天然で見いだされるゲノムの少なくとも大部分から単離される請求 項14〜16に記載のいずれか1つのストレブトキナーゼをコードする核酸配列 。
- 19.請求項14〜16に記載のいずれか1つのストレプトキナーゼの抗原部位 に対応するペプチド。
- 20.請求項14〜16に記載のいずれかのストレプトキナーゼに対して特異的 な抗体。
- 21.適当な宿主細胞にて対応する核酸配列を発現させるか、またはアミノ酸合 成またはラージポリペプチドを蛋白質分解することにより、請求項14〜16に 記載のいずれか1つのストレブトキナーゼを産生する方法。
- 22.ストレプトキナーゼを乳汁に加えることからなり、該ストレブトキナーゼ がプラスミノーゲンをカゼイン分解蛋白質のプラスミンに活性化することを特徴 とする、乳汁にて蛋白質分解を生じさせる方法。
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