JPH07507447A - 異種の免疫刺激ドメインをその配列内に含む組換え抗原−ワクチンとしてのその使用 - Google Patents

異種の免疫刺激ドメインをその配列内に含む組換え抗原−ワクチンとしてのその使用

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JPH07507447A JP5516285A JP51628593A JPH07507447A JP H07507447 A JPH07507447 A JP H07507447A JP 5516285 A JP5516285 A JP 5516285A JP 51628593 A JP51628593 A JP 51628593A JP H07507447 A JPH07507447 A JP H07507447A
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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】 異種の免疫刺激ドメインをその配列内に含む組換え抗原−ワクチンとしてのその 使用 産業上の利用分野 本発明は、改善された免疫原性を発現する、ワクチンとして用いられる組換えペ プチド抗原に関する。抗原は、組換え抗原のペプチド配列内に挿入された免疫刺 激ドメインを含む。
発明の背景 生物の免疫応答を刺激するペプチド抗原の効能は、アジユバントを抗原と共に投 与することによってかなり向上することが証明されている。
インビボにおいて効果的な保護免疫を付与するのに不十分な抗体応答を刺激する 特定の抗原の免疫原性が低いことが、このような需要の誘因となっている。
良好でない免疫原性は、残念ながら、人間および動物の予防接種に将来有望視さ れている組換え抗原の特徴である(Edgington、 1992、Biot echnology、 to、763) 、従って、抗原性を引き上げ、ワクチ ンにおける効能を向上させ得る組換え抗原と組み合わせて用いられ得るアジユバ ントが要求されている。
ペプチド抗原の抗原性を増強する多数のアジユバントが当該分野で公知である。
最も一般的に用いられているアジュバントの1つに、水相に抗原が加えられる油 中水型エマルジ。
ンであるフロイント不完全アジュバントがある。このエマルジョンは、生体内で は耐分散性であり、抗原を徐々に放出するように機能するため、抗原の長期間の 刺激が可能である。
死滅細菌材料を加えると、マクロファージを刺激することによりアジュバント活 性を増強し、抗原に対する免疫系の応答を増強する因子が生成される。例えば、 熱殺菌された如bacterium tuberculosis (結核菌)は 、フロイント完全アジュバントに含まれる。
残念なことに、フロインドアジュバントは、多数の周知の副作用を有しているた め、人間に使用するには適切ではない。
人間の予防接種に認められているアルミニウム塩などの他のアジユバントは、効 能が低く、望ましくない副作用がある(Pineauら、1992年、Toxi cology、 73.117)。
米国特許第4.606.918号に開示されているN−アセチル−ムラミル−L −スレオニル−D−イソグルタミン(thr−MDP) 、N−アセチル−ノル ムラミルーし一アラニルーD−イソグルタミニ/ (nor−MDP)およびN −アセチルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミニルーし一アラニンー2 −(1°−2°ジパルミトイル−5n−グリセロ−3−ヒドロキシホスホリルオ キシ)−エチルアミン(MTP−PE)のようなムラミルジペプチド(MDP)  IN導体を含む新世代のアジュバントが現在、人間に使用するために研究され ている。
組換え抗原に対する免疫応答を増強するための可能なアブローチの1つとして、 免疫応答の天然刺激因子であるインターロイキンlまたは腫瘍壊死因子αなどの 免疫刺激サイトカインを用いることが挙げられる。しかし、このような作用物質 は、毒性が強く、前炎症(proinNaw+eatory)作用を有すること が周知であり、このため、人間への実際的な適用は限定されている( 5tar uchおよびWood、 1983年、J、Immunol、、 130゜21 91−2194HGhiaraら、 1987年、 J、1inuno1.、  139. 3676−3679HReedら、1989年、J、Immunol 、、142.206?−2071)。
免疫刺激サイトカインの副作用によって生じる問題を解決するために、有害な特 性を有さない、それらの単離されたフラグメントの使用が提案されている。特に 、そのペプチドの免疫刺激特性を有するが、その毒性、炎症性または発熱性活性 を有さないIL−1βのドメインを含むと思われるヒトIL−1βのフラグメン トが同定されている(Antoniら、1986年、J、 1mに位置する/ナ ペプチドVQGEESNDに(Val−Gin−Gly−Glu−Glu−Se r−Asn−Asp−Lys)内に含まれている。
このノナペプチドは、抗原と混合して(Tagl 1abueら、1989年、 Lymphokine Res、、 P−、311−315) 、および抗原性 ペプチドの末端と結合して(RaoおよびNayak、 1990年、PNAS %87.5519−5522) 、免疫原性の低い抗原(Nenc ion i ら、1987年、J。
として提案されている。
組換えワクチンと混合して免疫刺激ペプチドを用いることは非常に有望である見 られているが、特にアジュバントが、IL−1βノナペプチドの場合のように、 組換え工程から得られるならば、組換え抗原にアジュバントを加えると不利な点 が生じ続ける。例えば、IL−1β由来の7ナベブチドは、インビボにおいて非 常に短い半減期を有し得、そのことによりその有用性が限定され、または非常に 高濃度での使用が必要とされる(Pessinaら、1990年、Lympho kine res、、 9. 371) a さらに、抗原およびアジュバント を混合するにはさらなる処理工程が含まれ、アジュバントが組換え生産されるな らば、抗原生産工程およびアジニバント生産工程の両方において規制認可が得ら れなければならない。これにより、ワクチンの生産コストが非常に高くなるため 、発展途上国用のワクチンの場合にはまず第1にこのことが考慮され得る。
さらに、RaoおよびNayak (上述)の工程は、一端にVQGEESND Kペプチドを含む小さな合成ペプチドの使用に限定される。
このアプローチが、複雑な三次元構造を有するより大きなペプチド抗原に適用さ れ得るかどうかは決して明白ではない。
国際特許出願W091/17184においては、インターロイキン−1インヒビ ターが、組換えDNA技術によるその残基76位でのIL−1βノナペプチドの 挿入によって増強され得ることが開示されている。しかし、この組換え分子は、 ワクチンとしての有用性がなく、そのような使用のために提案されていない。
本発明によると、組換えDNA技術によって、IL−1βノナペプチドを組換え 抗原に導入すると、免疫原性特性が向上した抗原が生産されることが見いだされ た。このような組換え抗原は、免疫原性活性が増大し、そのために有効なワクチ ンの生産を意図している。
発明の詳細な説明 本発明の第一の局面によれば、そのアミノ酸配列内に異種の免疫刺激ドメインの アミノ酸配列が含まれる組換えペプチド抗原が提供される。ただしこの抗原は、 インターロイキン−1インヒビターではない。
本発明の組換えペプチド抗原は、ワクチンとしての使用に付加的なアジュバント を必要としないが(臨床的な意味では必要に応じて添加し得るが)、その中にペ プチド抗原に対する免疫応答を増強するように作用する免疫ドメインを有するこ とが理解され得る。
このペプチド抗原は、一種またはそれ以上の同一または異なる異種の免疫刺激ド メインを包含し得る。さらに、このペプチド抗原は、同種または異種であり得る 一種またはそれ以上の抗原ペプチドを包含し得る。免疫刺激ドメインは、任意の 単一ペプチド内のアミノ酸配列または任、意の2種のペプチドのアミノ酸配列間 に位置し得る。
さらに、抗原がキャリアペプチドへのエピトープの取り込みにより形成されると き(Newtonら、1989.5cience、 240.70)異種の免疫 刺激ドメインが抗原のキャリア部に取り込まれ得ることが理解され得る。
用語「異種の免疫刺激ドメイン」により、直接的にまたは間接的に、抗原の免疫 原性特性を増大し得る、抗原に対して異種の任意のアミノ酸配列を示すことが意 図される。
好適には、この免疫刺激ドメインは、サイトカインに由来する。サイトカインの 例としては、インターロイキンlから12、腫瘍壊死因子、インターフェロン、 TGF、および走化性(chemotactic)サイトカイン(例えばMIP 、 MAPおよびNAP)が挙げられる。
例えば、免疫刺激ドメインは、IL−1βに由来し得る。IL−1βの163− 171の範囲の残基であるノナペプチドVQGEESNDKは、免疫刺激特性を 有するが、このサイトカインの毒性、発熱性または炎症特性の付与の原因となら ないことが見いだされた。
従って、好都合に、ノナペプチドVQGEESN囲は、組換えペプチド抗原のア ミノ酸配列内に取り込まれる。
アミノ酸付加、欠失、または置換が、以下に述べるように、免疫刺激ドメインに 対して行われ得ることが、当業者により理解され得る。保存するのが望ましい免 疫刺激ドメインの生物学的特性は、ドメインが抗原に対する免疫応答を刺激し得 ることであることは明らかである。
この活性を保存するノナペプチドの改変は、Boraschiら、1990、E ur、 Cytokine Net、 1.21−26により示されたように、 可能であり得る。特に、ペプチドGEESHのような、より小さいフラグメント が使用され得る。
驚くべきことに、免疫刺激ドメインが抗原の分子構造中に組み込まれるが、例え ば、大きな構造上の改変によって抗原の抗原特異性が有意に影響を受けることが な(、そして免疫刺激ドメインの免疫原性特性が保持されるような方法で、免疫 刺激ドメインを抗原のアミノ酸配列内に挿入することが可能であることが見いだ された。
好適には、免疫刺激ドメインの挿入部位は、ハイブリッド分子中のその活性を増 強するように選択され、無傷の抗原の少なくとも一つの抗原エピトープを除去す る。
好都合には、免疫刺激ドメインは、抗原の分子構造内で所定の位置で挿入される 。
用語「分子構造内」により、免疫刺激ドメインが、その組み込み部分を形成する ために、ペプチド抗原の構造に組み込まれることを示すことが意図される。従っ て、免疫刺激ドメインは、そこから分離し得ないような抗原に単に結合され得る のではなく、むしろ抗原に組み込まれ、それらの新規なドメインとなる。このこ とにより、その抗原特異性を保持しながら、免疫原性活性を増強する。
免疫刺激ドメインの適切な挿入部位は、当業者が利用できる種々の方法の任意の 一つにより決定され得る。この方法は、ペプチド構造分析および構造/機能予測 方法を含む。特定の部位が、それ自身をドメインの挿入のための適切な位置とし て提示していると考えられる。例えば、タンパク質配列の超可突部は、保存抗原 エピトープの決定基であるタンパク質の構造中に含まれていないと考えられてお り、このため、ドメインの挿入の強力な候補である。
さらに、抗原の主要構造から遠位のループおよび結合配列は、この抗原の構造が 影響を受けない、ドメインの挿入のためのむき出しの部位を提供し得る。
好適には、免疫刺激ドメインの挿入部位は、以下の特徴の少な(とも一つに従っ て選択される: 1)、アミノ酸配列中の改変に寛容; 2)、抗原の構造の要素間にある結合配列として機能;および 3)、抗原の3次元構造のむき出しの領域に位置。
用語「アミノ酸配列中の改変に寛容」により、考慮されているタンパク質構造の 領域が、以下に述べるように、ペプチドの全体の構造および機能に影響を及ぼす ことなく、付加された、除去された、または欠失されたアミノ酸残基を有し得る ことを示すことが意図される。しかし、この配列が、非保存的アミノ酸変化にも 寛容であることが特に好ましい。
「抗原の構造要素間にある結合配列として機能」する配列は、タンパク質の構造 部分を含むヘリックスおよびβ−シート間に見いだされるペプチド配列の部分( section)である。例えば、これらの配列は、そのようなヘリックスまた はシートの間のループの形fi(Lばしばむき出しである)であり得る。
「抗原構造のむき出しの領域」は、上記のようなループであり、生理学的溶液中 でタンパク質の外側から接近可能な配列である。それらは、頻繁にはむき出され たループの形態であるが、また、ペプチドの構造要素または他の領域中に位置し 得る。このことにより、免疫刺激ドメインが、免疫刺激が行われる免疫系の作用 因子に確実に接近可能であることが意図される。
ペプチド抗原は、ヒトまたは動物被験体において免疫応答を惹起し得る任意のペ プチドであり得る。しかしながら、好適には、このペプチド抗原は、それに対し て被験体を保護するのが望まれる病原体に由来する。そのような抗原の例として 、A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、ポリオ、パピローマおよびインフルエンザの ような病原性ウィルスのタンパク質が挙げられる。また、百日咳毒素、破傷風毒 素、ジフテリア毒130kDa細胞毒素のような細菌毒素類、および、細菌によ る感染に対してワクチン化するのに使用され得るさらなる任意の細菌毒素類を含 む。
毒素由来の抗原は、好適には、改変されて、その毒性が減少または除去される。
適切な抗原のさらなる例は、CRM−197(Gianniniら、NARll l、4063)、もしくはMenin ococcusA群、B群、または0群 (それぞれ、Men A、 Men BおよびMen C)またはPneumo coccusまたは■」」1江ui n r l u e n z a eの多 糖類を有するヒートン11 ’iクタンパク質複合体を含む。また、江ロジ1組 のMOMI’およびマラリアPlas+modiumの環形橿虫(circum sporozoites)の表面タンパク質のような、寄生性または感染性の生 物の表面抗原を含む。
しかし、抗原は感染性病原体に由来する必要がないことが明らかであり得る。そ れは、例えば、腫瘍抗原のような疾病の発病で生成される内因性ペプチドの異常 形態であり得る。
さらに、本発明は、組換え抗−イディオタイプ抗体、T細胞レセプター、および 、腫瘍、自己免疫疾患、および特徴的免疫学的プロフィールを有する他の症状に 対して治療または免疫化するのに用いられ得る他の薬剤に適用され得る。
本発明の第2の局面によれば、本発明の第1の局面による組換え抗原をコードす るポリ核酸配列が提供される。
好適には、この抗原をコードするポリ核酸配列は、天然の供給源から単離された ゲノムまたはcDNAクローンに由来する。
あるいは、抗原をコードするポリ核酸配列は化学的に合成され得る。ゲノムまた はcDNAクローンの単離および核酸の化学合成のための方法は当該分野で周知 である。
好適には、ポリ核酸配列は、ペプチド抗原をコードするポリ核酸配列を含み、そ の中に、異種の免疫刺激ドメインをコードするポリ核酸配列が、正確な読み枠で 挿入されている。
このポリ核酸配列の発現により、上記で規定されたような組換え抗原の生産が起 こる。
異種の免疫刺激ドメインをコードするポリ核酸配列は、好適には、上記に記載さ れたような免疫刺激ドメインをコードする。好都合には、このドメインは、IL −1β由来のノナペプチドVQGEESNDKテアル。
このドメインをコードする配列は好適には以下の配列であり、 GTT CAG GGT GAA GAA AGT AACGAT AAAまた は、VQGEESNDK中に含まれる、免疫刺激ドメインをコードするその機能 的な等偽物であり、遺伝コードの縮重性が考慮される。
本発明は、さらに、上記で規定されたポリ核酸配列を含む核酸ベクターを包含す る。このベクターは、エビソーム状態で選択された宿主細胞内に維持され得るか 、または宿主ゲノム中に組み込まれると考察される。従って、好適には、ベクタ ーは、これらの維持の様式のいずれかを促進するのに有効な配列を含み得る。
本発明のさらなる局面によれば、上記で規定されたようなベクターで形質転換さ れた宿主細胞が提供される。
原核または真核起源の宿主細胞が、選択されたベクターのタイプに依存して、本 発明のベクターと組み合わせて使用され得る。ベクターおよび宿主細胞の両者を 含む適切な発現系は、以下に提示される。
本発明のさらに別の局面によれば、上記に記載されたような、異種の免疫刺激ド メインを含む組換えペプチド抗原であって、インターロイキン−1インヒビター ではない抗原を生産する方法が提供され、この方法は以下の工程を包含する:抗 原をコードするポリ核酸配列を調製する工程であって、この配列はその中に正確 な読み枠で異種の免疫刺激ドメインをコードするポリ核酸配列が挿入されている ;この調製されたポリ核酸配列を発現系に挿入する工程;この調製されたポリ核 酸配列を発現し、その分子構造内に、異種の免疫刺激ドメインを含む抗原を生産 する工程;および該抗原を収集する工程。
また、本発明によるベクターで宿主細胞を形質転換する方法、および本発明によ る宿主細胞を培養して本発明の組換え抗原を生産する方法が包含される。
本発明はさらに、ワクチンとしての使用のための組成物の製造における、ペプチ ド抗原のアミノ酸配列を含む組換几ペプチド抗原の使用であって、この抗原内に 異種の免疫刺激ドメインのアミノ酸配列が含まれる使用を包含する。
本発明はさらに、ワクチン製剤化のための方法を包含し、上記に記載されたよう な組換え抗原と薬学的に受容可能なキャリアとを会合させる工程を包含する。必 要に応じて、このワクチンは、特に、傷ついた免疫系を既に患う患者の場合、抗 原の免疫原性を最大化するためにアジュバントを含有し得る。単一のワクチン製 剤中にまたは実に単一のペプチド抗原中に複数の抗原を含むことが考察される。
本発明のさらなる局面は、ヒトまたは動物被験体において病気を予防または治療 するための方法であって、該被験体に、上記に記載された組換え抗原を含むワク チンの有効量を投与する工程を含む方法が提供される。
図面の簡単な説明 以下、本発明を実施例により図面を参照しながら説明する。
図1(a)i!、 5つノへリソクス(A−E)および配列VQGEESNDK の挿入点を示すヒトフェリチンH鎖の模式図である。
図1(b)は、超可変部内の配列VQGEESNDKの挿入点を示す1mone l!a muenchenからのフラジェリンペプチドを示す模式図である。
図2(a)は、VQGEESNDK配列の位置を示すフェリチンα−へリノクス のリボン型図である。
図2(b)は、フェリチンH鎖ポリマーを、星印を付けたVQGEESNDKの 位置と共に示す模式図である。
図3は、VQGEESNDKを挿入した場合と挿入しない場合とでフェリチンと フラジェリンとを区別する抗IL−1β抗体の能力を示す。
(A)l/−71および2:変性10%5DS−PAGEで泳動したフェリチン のクマシーブルー染色。レーン3から6=精製フエソチンの免疫プロット分析。
10%5OS−PAGEで分離し、ニトロセルロースにプロットした後、タンパ ク質をポリクローナル抗フェリチン抗体(レーン3.4)またはモノクローナル 抗−IL−1β(レーン5.6)を用いてアッセイした。レーン1,3および5 :精製Fer83 (野生型フェリチン);レーン2.4および6:精製Fer 103 (VQGEESNDK含有フェリチン)。タンパク質サイズマーカーは 、左マージンにkDaで示されている。
(B)レーア1および2:変性10%5DS−PAGIj?泳動したフラジェリ ンのクマシーブルー染色。レーン3から6=精製フラジエリンの免疫プロット分 析。精製フラジェリンを10%5DS−PAGEで分離し、ニトロセルロースに 移し、抗サルモネラ鞭毛(Salmonella flagellar)d抗体 (レーン3および4)またはポリクローナル抗IL−1β抗体(レーン5および 6)でのウェスタンプロットで検出した。レーン1,3および5:精製F1a4 08 (野生型フラジェリン);レーン2.4および6:llf製FIa409  (VQGEESNDK含有フラジェリン)。タンパク質サイズマーカーは、左 マージンにkDaで示されている。
図4は、VQGEESN囲を挿入する場合と挿入しない場合とのフェリチンの免 疫原性とフラジェリンの免疫原性とを比較するアッセイの結果を示す。
(A)抗フェリチンPFCアッセイ。異なる投与量のFer83 (黒い棒線) またはFer103 (斜線をつけた棒線)を腹腔内注射でマウスに接種し、4 日後、マウスの膵臓を、指標としてFer83に結合した5RBCを用いること によってアッセイした。バックグラウンドPFC/牌臓は、550±37であっ た。(B)抗フラジェリンPFCア1セイ。異なる投与量のF1a408 (黒 い棒線)またはF1a499 (斜線をつけた棒線)を用いて、腹腔内注射でマ ウスを免疫し、4日後、マウスの膵臓を、指標としてF1a408に共役した5 RBCを用いることによってアッセイした。バックグラウンドPFC/牌臓は、 467±44であった。バーは、3匹のマウスのグループの特異性PFC/牌臓 の平均±SEMを示している。
図5(a)は、マウスを野生型フェリチンおよび組換えフェリチンの両方で接種 した後に抗フェリチンIgGのレベルをアッセイした実験の結果を示す。
(A) soμg/kgのFer83 (白抜き三角)またはFer103 ( 黒い三角)を3匹のマウスのグループに腹腔内注射した。接種の10日後、血清 を集めた。血清のFer83との反応性を、アルカリホスファターゼコンジュゲ ートヒツジ抗マウスIgGを用いてELISAにより測定した。データは、3つ のウェルから得られた吸光度の平均±SEMとして表している。
図5(b)は、野生型フラジェリンおよび組換えフラジェリンを用いて40日間 行った同様の実験の結果を示す。
(B) 240μg/kgのF1a408 (白抜き四角)またはF1a449  (黒い四角)をマウスに腹腔内注射した。接種後、マウスは異なる日に採血し 、IgG抗−F1a408の力価を測定した。データは、3回の測定から得られ る力価の平均±SEMとして表される。力価は、コントロールの非免疫血清の最 も低い希釈で得られる吸光度の2倍に等しい吸光度を与える最も高い血清希釈と して決定された。
場合によっては、使用している図の記号よりも小さいため、誤差バーが示されな いことがある。
(以下余白) 実施態様の詳細な説明 1、一般的な方法論 本発明の実施には、他に示されていなければ、当該分野の分子生物学、微生物学 、組換えDNA、および免疫学の従来の方法を使用する。このような方法は、文 献に十分に説明されている。例えば、Sambrookら、MOLECULAR CLOIIING、 A LABORATORY MANUAL、第二板(19 89); DNA CLONING、 VOLUMES Iおよび II(D、 N Gioveril 1985); 0LIGONUCLEOTIDE 5Y NTHESIS (M。
J、 Galt編1984); NUCLEICACID HYBRIDIZA TION (B、D、 HamesおよびS、J、 Higgins編1984 ): TRANSCRfPTION AND TRANSLATION (B、 D、HaiesおよびS、 J、旧gginsi! 19B4); ANIMA L CELL CLILTURE (R,1,Freshney編1986);  IMMOBILIZED CELLS AND ENZYMES (IRL  Press、 1986): B、 Perbal、 A PRACTICAL  GυIDE To MOLECULARCLONING (1984); M ETHODS IN ENZYMOLOGYシリーズ(Academic Pr ess、 Inc、); GENE TRANSFERVECTORSFORM AMMALIAN CELLS (J、H,MillerおよびM、P、 Ca los編1987、Co1d Spring Harbor Laborato ry)、 Methods in Enzymology Vol、154およ びVol、155 (それぞれに、NuおよびGrossvian、およびWu 編) 、MayerおよびWalker編 (1987)、IMMUNOCHE MICAL METHODS IN CELL AND MOLECULARB IOLOGY (AcademlcPress、London)、5copes 、(1987)、PROTEIN PURIFICATION:PRINCIP LES AND PRACTICE、第二板(Springer−Verlag 、 N、Y、)、および、)IANDBOOK OF EXPERIMENTA L IMMUNOLOGY、 VOLUMES I−IV (D、M、 Wei rおよびC,C,Blackwel1編1986)を参照のこと。
ヌクレオチドおよびアミノ酸の標準的な省略形が、本明細書中で使用されている 。本明細書中に掲載されている、全ての刊行物、特許、および特許出願は、参考 として援用されている。
2、定義 本発明に使用し得る組換えペプチド抗原および免疫刺激ドメインとしては、上記 のポリペプチド、および、上記タンパク質の天然のアミノ酸配列から少数のアミ ノ酸が変異したポリペプチドが挙げられ;特に保存的なアミノ酸置換が予期され る。
保存的置換は、関連する側鎖を有するアミノ酸ファミリー内で起こる置換である 。遺伝子的にコードされたアミノ酸は、一般的に4つのファミリーに分類される :(1)酸性=アスパラギン酸、グルタミン酸;(2)塩基性=リジン、アルギ ニン、ヒスチジン;(3)非極性=アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン 、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン;および、(4) 非荷電極性=グリシン、アスパラギン、グルタミン、ンステイン、セリン、トレ オニン、チロシン。
フェニルアラニン、トリプトファン、およびチロシンは、しばしば、芳香族アミ ノ酸として、−緒に分類される。例えば、ロイシンとインロイシンまたはバリン の、アスパラギン酸とグルタミン酸の、トレオニンとセリンとの単独の置換、あ るいは、あるアミノ酸と、構造が関連するアミノ酸との同様の保存的置換が、生 物学的活性に大きな影響を与えないことは当然予想し得る。タンパク質として実 質的に同じアミノ酸配列を有するが、機能面に実質的に影響しない少数のアミノ 酸置換を有するポリペプチド分子は、本タンパク質の定義の範囲に含まれる。
天然の供給源からタンパク質を単離精製するよりも、組換えDNA技術により組 換えペプチド抗原を生産する大きな長所は、天然の供給源からタンパク質を単離 するのに要求されるよりも少ない開始物質を用いて、同量のタンパク質が生産さ れ得ることである。組換え技術によるタンパク質の生産により、細胞中に通常存 在するい(っかの分子の非存在下でも、タンパク質の単離が可能になる。実際、 ヒトタンパク質混入の痕跡が全くないタンパク質組成物を容易に生産し得る。な ぜなら、組換え非ヒト宿主により生産されるヒトタンパク質は、問題の組換えタ ンパク質のみだからである。天然の供給源からの潜在的なウィルス性物質および ヒトに対して発病性のウィルス成分もまた、避けられる。
本明細書中に使用されているように、用語「組換えポリヌクレオチド」は、ゲノ ム、CDNA%半合成または合成起源のポリペプチドを示し、その起源または操 作により:(1)天然では結合しているポリヌクレオチドの全てまたは一部と結 合しない、(2)天然ではそれに結合しているポリヌクレオチド以外のボッヌク レオチドに結合する、または(3)天然では存在しない。
本明細書中に使用されているように、用語「ポリヌクレオチド」とは、任意の長 さのヌクレオチド、好ましくはデオキシリボヌクレオチドのポリマー形態のこと であり、本明細書中では、用語「オリゴヌクレオチド」および「オリゴマー」と 相互変換的に使用される。この用語は、分子の一次構造のみを示す。従って、こ の用語には、二本鎖および一本鎖DNAおよびアンチセンスポリヌクレオチドが 包含される。これにはさらに、既知の型の改変、例えば、当該分野で公知の標識 の存在、メチル化、末端rcapsJ、1つ以上の天然に存在するヌクレオチド の類似体との置換、ヌクレオチド間の改変(例えば、ある型の非荷電性結合(例 えば、ホスポン酸メチル、ホスホトリエステル、ホスホアミデート、カルバミン 酸エステルナト)、または、荷電性結合(例えば、ホスポロチオエート、ホスホ ロジチオエートなど)との置換)、ペンダント部分の導入(例えば、タンパク質 (ヌクレアーゼ、毒素、抗体、シグナルペプチド、ポリーL−リシンなど)、挿 入剤(例えば、アクリジン、プソラレン(psoralen)など)、キレート 剤(例えば、金属、放射性物質、ホウ素、酸化成分など)、アルキル化剤(例え ば、αアノマー性核酸など))が、包含される。
用語「ゲノムの」により、ベクターにクローニングされた制限フラグメント由来 のDNA分子のコレクションまたはライブラリーを意味する。これには、生物の 遺伝子物質の全てまたは一部が含まれ得る。
用語[cDNAJにより、mRNA配列に相補的なおよびハイブリダイズするD NA配列を意味する。
本明細書中で使用されているように、用fi!「オリゴマー」は、プライマーお よびプローブの両方を意味し、本明細書では用語「ポリヌクレオチド」と相互変 換的に使用される。用語オリゴマーは、分子の大きさを意味しない。しかし、典 型的にオリゴマーは、1000ヌクレオチド以下、より典型的には500ヌクレ オチド以下、さらに典型的には250ヌクレオチド以下であり、それらは100 ヌクレオチド以下であり得、75ヌクレオチド以下、そしてさらに50ヌクレオ チド以下の長さであり得る。しかし、単一のヌクレオチドより大きい長さの任意 のサイズであり得ることが理解されるべきである。
本明細書中で使用されているように、用語「プライマー」とは、適切な条件下で 使用されるときに、ポリヌクレオチド鎖の合成開始点として作用し得るオリゴマ ーのことである。
プライマーは、コピーされるべきポリヌクレオチド鎖の領域に、完全にまたは実 質的に相補的である。従って、ハイブリダイゼーションを行う条件下で、プライ マーは、分析物鎖の相補領域にアニールする。適切な反応物(例えば、ポリメラ ーゼ、ヌクレオチドトリホスフェートなど)の添加により、プライマーは、重合 剤により伸長されて分析物鎖のコピーを形成する。プライマーは一本鎖であり得 るか、または、部分的または全体に二本鎖であり得る。
用語「分析物ポリヌクレオチド」および「分析物鎖」とは、標的領域を含有する と思われる、一本鎖または二本鎖核酸分子のことであり、生物学的試料中に存在 し得る。
本明細書中で使用されているように、用語「プローブ」とは、標的領域中の配列 とプローブ中の少な(とも1つの配列との相補性により、標的配列とハイブリッ ド構造を形成するポリヌクレオチドを含有する構造のことである。プローブのポ リヌクレオチド領域は、DNA、および/またはRNA、および/または合成ヌ クレオチド類似体から構成され得る。「捕獲プローブ」および「標識プローブ」 は、プローブ内に包含される。
本明細書中で使用されているように、用語「標的領域」とは、増幅および/また は検出されるべき核酸領域のことである。用語「標的配列」とは、プローブまた はプライマーが、所望の条件下で安定なハイブリッドを形成し得る配列のことで ある。
本明細書中で使用されているように、用語「捕獲プローブ」とは、結合パートナ −に結合する一本鎖ポリヌクレオチドを有するポリヌクレオチドプローブのこと である。この一本鎖ポリヌクレオチドは、標的するポリヌクレオチド配列に含有 され、これは、分析物ポリヌクレオチド中の検出されるべき標的領域内の標的配 列に相補的である。この相補領域は、二本鎖に、分析物ポリヌクレオチドを固体 表面に固定する(結合パートナ−を介して)のに十分に安定性を与えるために、 十分な長さからなり、標的配列に対して相補的である。結合パートナ−は、第二 の結合パートナ−に特異的であり、第二の結合パートナ−は、固体支持体の表面 に結合され得るが、または、その他の構造物または結合パートナ−を介して間接 的に固体支持体に結合され得る。
本明細書中で使用されているように、用語「標的するポリヌクレオチド配列」と は、標的ヌクレオチド配列に相補的であるヌクレオチドが含有されるポリヌクレ オド配列のことであり、その配列は、意図される目的に十分な安定性を有する二 本鎖を形成するのに、十分な長さからなり、標的配列に相補的である。
本明細書中で使用されているように、用語「結合パートナ−」とは、例えば、抗 原とそれに特異的な抗体のような、高度な特異性を有するリガンド分子を結合し 得る分子のことである。一般的に、特異的結合パートナ−は、単離条件下で、分 析物コピー/相補鎖の二本鎖(捕獲プローブの場合)を固定するのに十分な親和 性で結合しなければならない。特異的結合パートナ−は、当該分野で公知であり 、例えば、ビオチンとアビジンまたはストレプトアビジン、IgGとプロティン A。
多くの既知のレセプター−リガンド対、および、相補的ポリヌクレオチド鎖を包 含する。相補的ポリヌクレオチド結合パートナ−の場合には、パートナ−は通常 、少なくとも約15塩基の長さであり、少なくとも40塩基であり得、さらに、 少な(とも約40%から約60%のG+C含有量を有する。ポリヌクレオチドは 、DNA、 RNAまたは合成ヌクレオチド類似体を含み得る。
本明細書中で使用されているように、用語[カップルした(coupled)  Jとは、共有結合によるまたは非共有結合の強い相互作用(例えば、疎水相互作 用、水素結合など)による結合のことである。共有結合は、例えば、エステル、 エーテル、リン酸エステル、アミド、ペプチド、イミド、炭素−イオウ結合、炭 素−リン結合などであり得る。
用語「支持体」とは、所望の結合パートナ−が固定され得る、いずれもの固体ま たは半固体の表面のことである。適切な支持体には、ガラス、プラスチック、金 属、ポリマーゲルなどが含まれ、ビーズ、ウェル、ディツプスティック、膜など の形態にされ得る。
本明細書中で使用されているように、用語「標識」とは、検出し得る(好ましく は定量し得る)シグナルを提供するために使用され得、ポリヌクレオチドまたは ポリペプチドに結合され得る、いずれもの元素または部分のことである。
本明細書中で使用されているように、用語「標識プローブ」とは、分析物ポリヌ クレオチド中の検出されるべき標的配列に相補的である、標的するポリヌクレオ チド配列を含有するポリヌクレオチドプローブのことである。この相補領域は、 「標識プローブ」および「標識配列」を含有する二本鎖が、標識により検出され るように、十分な長さからなり、標的配列に相補的である。標識プローブは、直 接に、または、マルチマーを含む、互いに高度な特異性を有する1組のリガンド 分子を介して間接に、標識とカップルする。
本明細書中で使用されているように、用語「マルチマー」とは、同じ繰り返しの 一本鎖ポリヌクレオチドユニットまたは異なる一本鎖ポリヌクレオチドユニット の、直鎖状または分枝状ポリマーのことである。ユニットの少なくとも1つは、 目的の第一の一本鎖ヌクレオチド配列、典型的には分析物または分析物に結合し たポリヌクレオチドプローブ(例えば、標識プローブ)に特異的にハイブリダイ ズし得る、配列、長さ、および組成を有する。このような特異性および安定性を 得るために、このユニットは、通常は少なくとも約15ヌクレオチドの長さであ り、典型的には約50ヌクレオチド以下の長さ、そして好ましくは約30ヌクレ オチドの長さであり;さらに、G+C含有量は、通常は少なくとも約40%、多 くて約60%である。このようなユニットに加えて、マルチマーには、目的の第 二の一本鎖ヌクレオチド、典型的には標識ポリヌクレオチドまたはその他のマル チマーに、特異的および安定にハイブリダイズし得る、多くのユニットが包含さ れる。これらのユニットは、上記に考察されたマルチマーのように、一般にはほ ぼ同じ大きさおよび組成である。マルチマーがその他のマルチマーにハイブリダ イズされるように設計されているときには、第一および第二のオリゴヌクレオチ ドユニットは異質(異なる)であり、選択されたアッセイの条件下では、互いに はハイブリダイズしない。従って、マルチマーは、標識プローブであり得るか、 または[2をプローブに力・1プルするリガンドであり得る。
「レプリコン」は、細胞内のポリヌクレオチド複製の自己復製ユニットとして挙 動する、すなわち、自己制御下に複製し得るいずれもの遺伝子要素、例えば、プ ラスミド、染色体、ウィルス、コスミドなどである。これには選択マーカーが含 まれ得る。
r PCRJとは、5aikiら、Nature 324:163 (1986 );および5charfら、5cience (1986) 233:1075 −1078;および米国特許第4、683.195号;ならびに米国特許第4. 683.202号に記載されているようなポリメラーゼ連鎖反応技術である。
本明細書中で使用されているように、本来Xが、同じ様式でyに関連しない場合 に、Xはyに関して「異種」である。
すなわち、天然ではXが全くyに関連しないか、または、Xが天然に実在して認 められるような同じ様式でyに関連しない。
「相同性]とは、Xとyとの間の類似性の程度のことである。1つの形態の配列 と別の配列との対応は、当該分野で公知の方法により決定され得る。例えば、そ れらはポリヌクレオチドの配列情報の直接比較により決定され得る。あるいは、 相同性は、相同領域(例えば、S1消化の前に使用される)間で安定な二本鎖を 形成する条件下でポリヌクレオチドをノ\イブイブリダイズし、その後、一本鎖 特異ヌクレアーゼにより消化し、その後に消化されたフラグメントの大きさを決 定することにより決定され得る。
「ベクター」は、別のポリヌクレオチドセグメントが接続されて、この接続され たセグメントの復製および/または発現をもたらすレプリコンである。
「制御配列」とは、それらが連結されるコーディング配列の発現をもたらすため に必要であるポリスクレオチド配列のことである。このような制御配列の性質は 、宿主生物に依存して異なる;原核生物では、このような制御配列は、一般的に プロモーター、リポソーム結合部位、および転写終止配列を含み;真核生物では 、一般的に、このような制御配列は、プロモーターおよび転写終止配列を含む。
用語「制御配列」は、最少限、発現に必要とされる全成分を含み、さらに存在が 有利である付加的な成分、例えば、リーダー配列および融合パートナ−配列を含 み得ると意図される。
「作動可能に連結された」とは、記載されている成分が、それらの意図する様式 で機能し得る関係にある並列のことである。コーディング配列に[作動可能に連 結された」制御配列は、コーディング配列の発現が制御配列に適合した条件下で 得られるように連結されている。
「読みとり枠J (ORF)は、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配 列の領域のことである;この領域は、コーディング配列の一部またはコーディン グ配列全体を示し得る。
「コーディング配列」は、適切な調節配列の制御下におかれると、通常はmRN Aを介してポリペプチドに翻訳されるポリヌクレオチド配列である。コーディン グ配列の境界は、5°末端の翻訳開始コドンおよび3°末端の翻訳終止コドンに より決定される。コーディング配列には、cDNAおよび組換えポIJ Xクレ オチド配列が含まれ得るが、これらに限定されない。
本明細書中で使用されているように、用語「ポリペプチド」は、アミノ酸のポリ マーを指し、特定の長さの産物を指すわけではない;従って、ペプチド、オリゴ ペプチド、およびタンパク質が、ポリペプチドの定義内に包含される。この用語 にはまた、ポリペプチドの発現後改変(例えば、グリコジル化、アセチル化、リ ン酸化など)を意味せず、あるいは除外しない。定義に包含されるのは、例えば 、アミノ酸の1つ以上の類似体を含有するポリペプチド(例えば、非天然アミノ 酸などを含む)、置換結合を有するポリペプチド、および当該分野で公知の天然 に存在するおよび存在しない改変である。
示された核酸配列「由来の」ポリペプチドまたはアミノ酸配列とは、配列にコー ドされたポリペプチドのアミノ酸配列と同一のアミノ酸配列を有するポリペプチ ド、またはそれらの部分、ここで、この部分は、少なくとも3−5アミノ酸、さ らに好ましくは少なくとも8−10アミノ酸、そしてよりさらに好ましくは少な くとも11−15アミノ酸からなる、または配列にコードされたポリペプチドに より免疫学的に同定され得るポリペプチドのことである。この用語にはまた、示 された核酸配列から発現されるポリペプチドも包含される。
「免疫原性の」とは、アジ二パントの存在または非存在下で、それのみで、また はキャリアに結合されて、体液性免疫応答および/または細胞性免疫応答を引き 起こすポリペプチドの能力のことである。「中和」とは、感染因子の感染力を、 部分的または全体的に抑制する免疫応答のことである。「エピトープ」とは、ペ プチド、ポリペプチド、またはタンパク質の抗原決定基のことである;1つのエ ピトープは、そのエピトープに対して唯一の高次構造(spatial con formation)で、3つ以上のアミノ酸を含み得る。一般的には、エピト ープは、少なくとも5つのこのようなアミノ酸からなり、さらに通常には少なく とも8−10のこのようなアミノ酸からなる。アミノ酸の高次構造を決定する方 法は当該分野では公知であり、例えば、これらには、X線結晶解析および二次元 核磁気共鳴が含まれる。同じエピトープを認識する抗体は、1つの抗体が標的抗 原に対するその他の抗原の結合を阻む能力を示す、簡単な免疫アッセイにおいて 同定され得る。
本明細書中で使用されているように、「処置(treat■ent)Jとは、予 防および/または治療(therapy) (すなわち、あらゆる疾患症状の調 整)のことである。「個体(individual)Jは、抗原性の莢膜多糖ま たはオリゴ糖構造を有する細菌の感染が疑われる動物を意味し、これにはヒトを 含む霊長類が包含されるが、これらに限定されない。「ワクチン」は、免疫原性 の、または、部分的または完全にこのような細菌に対する保護を誘起し得る、個 体の処置に有用な組成物である。
本発明のコンジュゲート化合物は、このタンパク質に特異的な、モノクローナル またはポリクローナル抗体の産生に使用され得る。これらの抗体を産生ずる方法 は、当該分野で公知である。
「組換え宿主細胞」、「宿主細胞」、「細胞」、「細胞培養物」、およびその他 のこのような用語は、例えば、組換えベクターまたは他の転移DNAの受容体と して使用され得るがまたは使用されてきた、微生物、昆虫細胞、および哺乳類細 胞を示し、これには、形質転換されたもとの細胞の子孫も包含される。1つの母 細胞の子孫は、自然突然変異、偶発突然変異または意図的突然変異(delib erate mutation)のために、形態学的に、または、ゲノムDNA または全DNA補体が、必ずしも、もとの母細胞と完全に同一ではあり得ないこ とが理解される。
哺乳類宿主細胞の例には、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞およびサ ル腎(CO3)細胞が含まれる。
詳細には、本明細書中で使用されているように、「細胞系」とは、インビトロに おいて継続してまたは長期間に増殖および分裂し得る細胞群のことである。しば しば、細胞系は1つの幹細胞(progenitor eel 1)に由来する クローン群である。さらに、このようなりローン群の貯蔵または転移の間に、核 盟に自発変化または誘導変化が起こり得ることが、当該分野では公知である。従 って、いわゆる細胞系由来の細胞は、祖先細胞または培養物に正確には同一では あり得ず、この細胞系には、このような変異体が包含される。用語「細胞系」は また、不死化細胞を包含する。好ましくは、細胞系は、非ハイブリッド細胞系、 または二細胞型のハイブリドーマを包含する。
本明細書中で使用されているように、用語「微生物」には、細菌および真菌のよ うな、原核微生物種および真核微生物種が包含され、後者には、酵母および糸状 菌が含まれる。
本明細書中で使用されているように、「形質転換」とは、挿入に用いられる方法 (例えば、直接取り込み、形質導入、f−交配またはエレクトロポーレーション )に関係なく、外因性ポリヌクレオチドの宿主細胞への挿入のことである。外因 性ポリヌクレオチドは、非組込みベクター(例えばプラスミド)として維持され 得るか、または、宿主細胞ゲノムに組み込まれ得る。
ポリペプチドまたはヌクレオチド配列に関するときには、「精製された」および 「単離された」とは、示された分子が、同じ型のその他の生物学的高分子を実質 的に含まずに存在することを意味する。本明細書中で使用されているように、用 語「精製された」は、好ましくは、同じ型の生物学的高分子が、少なくとも75 重量%、さらに好ましくは少なくとも85重量%、さらに好ましくは少な(とも 95重量%、そして最も好ましくは少なくとも98重量%で存在することを意味 するくしかし、水、緩衝液、およびその他の小分子、特に、1000未満の分子 量を有する分子は存在し得る)。
(以下余白) 3、 発現系 一旦、適切なペプチド抗原のコーディング配列が単離されると、それは種々の異 なる発現系、例えば、哺乳類細胞、バキュロウィルス、細菌、および酵母により 用いられる発現系、で発現され得る。
3.1. @乳類系 哺乳類発現系は当該分野で公知である。哺乳類プロモーターは、哺乳類RNAポ リメラーゼを結合し得、コーディング配列(例えば、構造遺伝子)の−RNAへ の下流(3°)転写を開始し得る、いずれものDNA配列である。プロモーター は、通常はコーディング配列の5゛末端近傍に位置する転写開始領域、および、 通常は転写開始部位の上流25−30塩基対(bp)に位置するTATAボック スを有する。TA丁Aボックスは、RNAポリメラーゼ■1がRNA合成を正確 な部位で開始させることを導(と考えられている。哺乳類プロモーターはさらに 、通常はTATAボックスの上流100から200 bp内に位置する上流プロ モーター要素を有する。上流プロモーター要素は、転写が開始される速度を決哺 乳類ウィルス遺伝子は、しばしば高度に発現され、広範囲の宿主を有する;従っ て、哺乳類ウィルス遺伝子をコードする配列は、特に有用なプロモーター配列を 提供する。例にfi、SV40初期プロモーター、マウス乳癌ウィルスLTRプ ロモーター、アデノウィルス主要後期プロモーター(Ad MLP) 、オよび 単純ヘルペスウィルスプロモーターが含まれる。さらに、ネズミメタロチオネイ ン遺伝子のような非ウィルス遺伝子由来の配列もまた、有用なプロモーター配列 を提供する。発現は、構成的であるかまたは調節され得(誘導可能な)、プロモ ーターに依存して、ホルモン一応答細胞中でグルココルチコイドにより誘導され 得る。
上記のプロモーター要素に組み合わされたエンハンサ−要素(エンハンサ−)の 存在は、通常は発現レベルを増大させる。エンハンサ−は、相同または異種プロ モーターに連結されたときに、通常のRNA開始部位で合成を開始して、最高1 000倍まで転写を刺激し得る調節DNA配列である。さらに、エンハンサ−は 、通常の向きまたは裏返しの向きで転写開始部位から上流または下流に、または 、プロモーターから1oooヌクレオチドを超える位置に配置されるときに活性 である(Maniat isら、5cience 236:1237 (198 9): Albertsら、MolecularBiology of the  Ce1l、第二板(1989)) o ウィルス由来のエンハンサ−要素は、 通常は広範囲の宿主を有するので、特に有用であり得る。例には、SV40初期 遺伝子エンハンサ−CDijkemaら、(1985) EMBOJ、4ニア6 1) 、および、ラウス肉腫ウィルスの長末端反復(LTR)由来(Gorma nら、(1982) Proc、 Natl、 Aead、 Set、 79: 6777)およびヒトサイトメガロウィルス由来(Boshartら、<198 5) Ce1l 41:5221)のエン/%ンサー/プロモーターが含まれる 。さら;こ、いくつかのエン/\ンサーは、調節可能であり、ホルモンまたは金 属イオンのような誘導物質が存在するときのみに活性になる( 5assone −Corsiら、(1986) Trends Genet、2:215; M aniatisら、(198?) 5cience236:1237)。
DNA分子は、哺乳類細胞において細胞内に発現され得る。プロモータ配列はD NA分子に直接連結され得るが、この場合にはいつも、組換えタンパク質のN末 端の最初のアミノ酸がメチオニンテアリ、ATG開始コドンによりコードされる 。所望であれば、N末端は、インビトロにおける臭化シアンとのインキュベーシ ョンにより、タンパク質から切断され得る。
あるいは、外来タンパク質はまた、哺乳類細胞内での外来タンパク質の分泌を提 供するリーダー配列フラグメントを含む、融合タンパク質をコードするキメラD NA分子をつ(ることにより、細胞から増殖培地内に分泌され得る。好ましくは 、リーダーフラグメントと外来遺伝子との間でコードされるプロセッシング部位 が存在し、これは、インビボまたはインビトロのいずれかにおいて切断され得る 。リーダー配列フラグメントは通常、細胞からのタンパク質の分泌を導く、疎水 性アミノ酸を含むシグナルベブチドをコードする。アデノウィルス3分節系リー ダーは、哺乳類細胞内での外来タンパク質の分泌を提供するリーダー配列の例で ある。
一般には、哺乳類細胞により認識される転写終止およびポリアデニル化配列は、 翻訳終止コドンに対し3°側に位置する調節5fi域であり、従って、プロモー ター要素とともに、コーディング配列に隣接する。成熟mRNAの3°末端は、 部位特異的に翻訳後に切断され、ポリアデニル化されて形成される(Birns tielら、(1985) Ce1l 41+349; Proudfootお よびWhitelaw(1988) r真核RNAの終結および3°末端プロセ ツシングJ Transcription and 5pliciB (B、D 、 Ha+*esおよびり、M、 Glover編): Proudfoot  (1989) Trends Biochem、 Sci、 14:105)  o これらの配列は、DNAによりコードされるポリペプチドに翻訳され得るm RNAの転写を導く。転写ターミネータ−/ポリアデニル化シグナルの例には、 SV40由来のものが含まれる(Sambrookら (19B9)、Mo1e cular Cloning: A Laboratory Manual)  。
いくつかの遺伝子は、イントロン(介在配列とも呼ばれる)が存在するときに、 より効率よく発現され得る。しかし、数個のcDNAは、スプライシングシグナ ル(スプライス供与部位および受容部位とも呼ばれる)が欠如しているベクター から効率よく発現された(例えば、GethingおよびSambrook ( 1981) Nature 293:620を参照のこと)。イントロンは、ス プライス供与部位および受容部位を有するコーディング配列内の介在非コーディ ング配列である。それらは、−次転写物のポリアデニル化の後に、「スプライシ ング」と呼ばれるプロセスにより除去される(Nevins (19g3) A nnu、 Rev、 Biochet 52:441; Green (198 6) Annu、Rev、 Genet、20:671; Padgettら、 (1986) Annu、 Rev、 Biochem、55:1119; K rainerおよびManiatis (1988) rRNAスプライシング J 、 Transcription and splieing (B、D、  l(awesおよびり、M、 Glover編))。
通常、プロモーター、ポリアデニル化シグナル、および転写終止配列を含有する 上記の成分は、発現構築物中に組み立てられる。エンハンサ−1機能性スプライ ス供与部位および受容部位を有するイントロン、およびリーダー配列もまた、所 望であれば発現構築物中に含まれる。発現構築物は、しばしば、哺乳類細胞また は細菌のような宿主中で安定に維持され得る染色体外要素(例えば、プラスミド )のような、レプリコン中に維持される。哺乳類複製系には、複製にトランス作 用因子が必要とされる動物ウィルス由来のものが含まれる。
例えば、SV40のようなバ−ウィルス由e1l 23:175)またはポリオ ーマウィルスの複製系を含むプラスミドが、適切なウィルスT抗原存在下で、非 常に多数のコピーを復製する。哺乳類レプリコンのさらなる例には、ウシパピロ ーマウィルスおよびエプスタイン・バーウィルス由来のものが含まれる。さらに 、レプリコンは2つの複製系を有し得、このため、例えば、発現のために哺乳類 細胞中に、およびクローニングおよび増幅のために原核生物宿主中に維持される 。このような哺乳類−細菌シャトルベクターの例には、pMT2 (Kaufm anら(1989) Mo1. Ce11. Riot、 9:946) 、お よびp)IEBO(Shiiizuら(1986) Mo1. Ce11. B iol、6+1074)が含まれる。
使用される形質転換方法は、形質転換されるべき宿主に依存する。異種ポリヌク レオチドの哺乳類細胞への導入方法は、当該分野で公知であり、デキストラン介 在トランスフェクション、リン酸カルシウム沈降法、ポリブレン介在トランスフ ェクション、プロトプラスト融合、エレクトロボーレージ璽ンボリヌクレオチド のリポソーム内へのカプセル化、および、DNAの核への直接マイクロインジェ クションを包含する。
発現用の宿主として入手可能な哺乳類細胞系は、当該分野で公知であり、チャイ ニーズハムスター卵JK (CHO) 細胞、HeLa細胞、ベビーハムスター 腎(BHK)細胞、サル腎細胞(C0S)、ヒト肝細胞癌腫細胞(例えば、He p G2)および多(のその他の細胞系を含む、アメリカンタイプカルチャーコ レクション(ATCC)から入手可能な多くの不死化細胞系を包含するが、これ らに限定されない。
if、バキュロウィルス系 タンパク質をコードするポリヌクレオチドはまた、適切な昆虫発現ベクターに挿 入され得、ベクター内の制御要素に作動可能に連結される。ベクター構築には、 当該分野で公知の方法が用いられる。
一般的に、発現系の成分には転移ベクター、通常は細菌プラスミドが含まれ、こ れは、バキュロウィルスゲノムフラグメントと、発現されるべき異種の遺伝子ま たは遺伝子群挿入のための便宜的な制限部位との両方;転移ベクター内のバキュ ロウィルス特異フラグメントに相同な配列を有する野生型バキュロウィルス(こ れは、バキュロウィルスゲノム内への異種遺伝子の相同的組換えを考慮する); および、適切な昆虫宿主細胞および増殖培地を含む。
タンパク質をコードするDNA配列を転移ベクター内に挿入した後に、ベクター および野生型ウィルスゲノムが、昆虫宿主細胞内へトランスフェクトされ、そこ でベクターとウィルスゲノムとの組換えが起こる。パッケージソゲされた組換え ウィルスが発現され、組換えプラークが同定および精製される。
バキュロウィルス/昆虫細胞発現系用の材料および方法は、キット形態で、特に 、lnvitrogen、 San Diego GA (rMaxBacJキ ット)から市販されている。これらの方法は当業者に公知であり、Su+*me rsおよびSm1th、 Texas Agricultural Exper iment 5tation Bulletin No、 1555 (198 7) (以後、r Suma+ersおよびS+5ithJ )に十分に記載さ れている。
タンパク質をコードするDNA配列をバキュロウィルスゲノムに挿入する前に、 プロモーター、リーダー(所望であれば)、目的のコーディング配列、および転 写終止配列を含む上記の成分が、通常は中間置換構築物(intermedia te Lransplacement construct) (転移ベクター )に組み立てられる。この構築物は、1つの遺伝子および作動可能に連結された 調節要素;各遺伝子がそれ自身の固有のセットの作動可能に連結された調節要素 を有する複数の遺伝子;または、同じセットの調節要素に調節される複数の遺伝 子を含み得る。中間置換構築物はしばしば、細菌のような宿主中で安定して維持 され得る染色体外要素(例えば、プラスミド)のような、レプリコン中に維持さ れる。レプリコンは1つの復製系を有し、このため、クローニングおよび増幅の ために適切な宿主中に維持される。
現在では、AcNPVへ外来遺伝子を導入するための最も一般的に使用される転 移ベクターは、pAc373である。当業者に公知のその他の多くのベクターも また設計されている。これらは、例えば、pVL985 (ポリヘトリン開始コ ドンをATGからATTに変え、ATT下流32塩基対にBa11旧クロ一ニン グ部位を導入する;LuckowおよびSummers、 Virology  (1989) 17:31を参照)。
プラスミドは通常さらに、ポリへドロンポリアデニル化シグナル(Miller ら(1988) Ann、 Rev、 Microbiol、、 42:17? )、および、選択およびE、 coli中での増殖のための原核アンピシリン耐 性(±)遺伝子および複製起点を含有する。
バキュロウィルス転移ベクターは通常、バキュロウィルスプロモーターを含有す る。バキュロウィルスプロモーターは、バキュロウィルスRNAポリメラーゼを 結合し得、そしてコーディング配列(例えば、構造遺伝子)のmRNAへの下流 (5゛から3°)転写を開始し得る、いずれものDNA配列である。プロモータ ーは、コーディング配列の5゛末端近傍に通常位置する転写開始領域を有する。
この転写開始領域は通常、RNAポリメラーゼ結合部位および転写開始部位を含 有する。バキュロウィス転移ベクターもまた、エンハンサ−と呼ばれる第ニドメ インを有し得、これは存在する場合には、構造遺伝子の遠位に存在する。発現は 調節され得るか、または構成的であり得る。
ウィルス感染サイクルの後期に多量に転写された構造遺伝子は、特に有用なプロ モーター配列を提供する。例には、つィルスポリへドロンタンパク質をコードす る遺伝子由来の配列(Friesenら、(1986) rバキュロウィルス遺 伝子発現の調節」 、 丁he Mo1ecular Biology of  Baculoviruses (Waiter Doerr ler編); E PO公開No、127839およびNo、155476) ;および、ptoタ ンパク質をコードする遺伝子(Vlakら、(1988)、 J、 Gen、  Vtrol、 69+765)が含まれる。
適切なシグナル配列をコードするDNAは、バキ10ウィルスポリヘトリン遺伝 子のような、昆虫またはバキュロウィルス分泌タンパク質の遺伝子由来であり得 る( Carbonellら(198g)Gene、 73:409)。あるい は、哺乳類細胞の翻訳後の改変(シグナルペプチド切断、タンパク質分解切断、 およびリン酸化のような)のためのシグナルは、昆虫細胞により認識されると考 えられており、そして分泌に必要なシグナルおよび核集積は、無を椎動物細胞と を椎動物細胞との間で保存されているとも考えられているので、ヒトα−インタ ーフェロン(Maedaら、(1985)、 Nature 315:592)  ;ヒトガストリン放出ペプチド(Lebacq−Verheydenら、(1 988)、 Mo1ec、 Ce11. Biol、 8+3129) ; ヒ トIL−2(Smithら、(1985) Proc、Nat’l Acad、 Sci、 tlsA、 82:8404) ; vウス IL−3,(Mtya jimaら、(19g?)Gene 58:273 ;および、ヒトグルコセレ ブロシダーゼ(Martinら(1988) DNA 7:99)をコードする 遺伝子由来のような、非昆虫起源のリーダーもまた、昆虫での分泌を提供するた めに使用され得る。
組換えポリペプチドまたはポリタンパク質は、細胞内に発現され得るか、または 、適切な調節配列で発現されれば分泌され得る。非融合外来タンパク質の良好な 細胞内発現は通常、ATG開始シグナルの前に適切な翻訳開始シグナルを含有す る短いリーダー配列を理想的に有する異種遺伝子を必要とする。
所望であれば、N末端のメチオニンは、インビトロにおける臭化シアンとのイン キュベージ1ンにより、成熟タンパク質から切断され得る。
あるいは、組換えポリタンパク質または天然では分泌されないタンパク質は、昆 虫において外来タンパク質の分泌を提供するリーダー配列フラグメントを有する 融合タンパク質をフードするキメラDNA分子をつくることにより、昆虫細胞か ら分泌され得る。リーダー配列フラグメントは通常、小胞体へのタンパク質の輸 送(translocation)を導く、疎水性アミノ酸を有するシグナルペ プチドをコードする。
タンパク質の発現産物の前駆体をコードするDNA配列および/または遺伝子の 挿入後に、昆虫細胞宿主を、転移ベクターの異種DNAと野生型バキュロウィル スのゲノムDNAとで共形質転換(通常は共トランスフェクシブン)する。構築 物のプロモーターおよび転写終止配列は、通常パキ二ロウイルスゲノムの2−5  kb断片を含有する。バキュロウィルスの所望の部位に異種DNAを導入する 方法は、当該分野で公知である。(SummersおよびSm1thHJuら( 1987); Smithら、Mo1. Ce11. Biol。
(1983) 3+2156;および、LuckovおよびSummers ( 1989)を参照のこと)。例えば、挿入は、ポリヘトリン遺伝子のような遺伝 子に、相同的二本鎖交差組換えによりなされ得る;挿入はまた、所望のバキュロ ウィルス遺伝子中に設計された制限酵素部位になされ得る。Millerら、( 1989)、 Bioessays 4:91゜DNA配列は、発現ベクターの ポリヘトリン遺伝子の位置にクローニングされたときには、ポリヘトリン特異配 列により、5°および3°両側に隣接され、ポリへドリンプロモーターの下流に 配置される。
新たに形成されたバキュロウィルス発現ベクターは、次に、感染性組換えバキュ ロウィルス中にパッケージングされる。
相同的組換えは低頻度(約1%と約5%との間)で生じるため、共トランスフェ クシテン後に産生された主要なウィルスは、まだ野生型である。従って、組換え ウィルスを同定する方法が必要である。発現系の利点は、視覚スクリーニングに より、組換えウィルスの区別が可能であることである。天然ウィルスにより産生 されるポリヘトワンタンパク質は、ウィルス感染後、後期に感染細胞の核に非常 に高レベルで産生される。
集積されたポリヘトリンタンパク質は、埋め込まれた粒子をも含む封入体を形成 する。これらの封入体は、15μ園までの大きさであり、非常に屈折性であるた めに、光学顕微鏡下で容易に視覚化される光沢のある外観となる。組換えウィル スに感染した細胞には、封入体がない。野生型ウィルスから組換えウィルスを区 別するには、トランスフェクシコン上清を、当業者に公知の方法により、単層の 昆虫細胞上でプラーク形成させる。すなわち、プラークを光学顕微鏡下で、封入 体の存在(野生型ウィルスの指標)または非存在(組換えウィルスの指標)につ いてスクリーニングする。「Current Protocols in Mi crobiologyJ Vol、2 (AusubelらIi) 16.8  (Supp。
10.1990) ; SummersおよびSm1thHMillerら(1 9119)。
組換えバキュロウィルス発現ベクターは、数種の昆虫細胞への感染のために開発 されている。例えば、組換えバキユロウイルは、とりわけ、Aedes ae  をへ組座釘」j」1比包皿当、陛すV」咀旦、肚旦並厄おmela+匪旺桂肛・ 陣列」山猛り江ユ止肛■、およびTricho 1usia niのために開発 されている( PCT公開NoJO891046699; Carbonell ら、(1985) J、 Virol。
56:153: fright (1986) Nature 321ニア18 : Sm1thら、(19113)Mo1. Ce11. Biol、 3:2 156;および一般的にはFraserら(1989)In Vitro Ce 11. Dev、 Biol、 25:225を参照のこと)。
バキュロウィルス/発現系での異種ポリペプチドの直接発現および融合発現のた めの細胞および細胞培養培地は、市販されている;細胞培養法は、一般に当業者 に公知である。例えば、Sum+*ersおよびSmithを参照のこと。
次に、改変昆虫細胞は、適切な栄養培地で増殖され得る。
この栄養培地により、改変昆虫宿主内に存在するプラスミドは安定に維持され得 る。発現産物遺伝子が誘導制御下にある場合には、宿主は高密度に増殖され得、 発現が誘導され得る。
あるいは、発現が構成的である場合には、産物は培地に連続的に発現される。目 的の産物を取り出し、枯渇した栄養分を補給しながら、栄養培地を連続的に取り 替えねばならない。
産物は、例えば、lll’i、C,アフィニティークロマトグラフィー、イオン 交換クロマトグラフィーなどのクロマトグラフィー;電気泳動:密度勾配遠心分 離;溶媒抽出などの方法で精製され得る。適切には、培地に分泌されるかまたは 昆虫細胞溶解から生じるいずれもの昆虫タンパク質を実質的に除去するために、 宿主の破片(例えば、タンパク質、脂質および多Wi@)を少な(とも実質的に 含まない産物を提供するために、必要であれば産物はさらに精製され得る。
タンパク質発現を得るために、形質転換体由来の組換え宿主細胞は、配列をコー ドする組換えタンノくり質の発現を可能にする条件下でインキュベートされる。
これらの条件は、選択される宿主細胞に依存して変化する。しかし、条件は、当 該分野で公知のものに基づいて、当業者に容易に確認され得る。
iii、細菌系 細菌発現法は当該分野で公知である。細菌プロモータ−1細菌RNAポリメラー ゼに結合し得、コーディング配列(例え(f1構造遺伝子)の5RNAへの下流 (3′)転写を開始し得る〜)ずれものDNA配列である。プロモーターは、通 常コーディング配列の5゛末端近傍に位置する転写開始領域を有する。この転写 開始領域は通常、RNAポリメラーゼ結合部位および転写開始部位を含む。細菌 プロモーターはまた、オペレーターと呼(ずれる第ニドメインを有し得、これは 、RNA合成を開始する位置である隣接RNAポリメラーゼ結合部位に重復し得 る。遺伝子リプレッサータンパク質はオペレーターに結合し得、そのことにより 特異遺伝子の転写を阻害し得るので、オペレーターは、負の調節(誘導可能な) 転写を行い得る。構成的発現は、オペレーターのような負の調節要素の非存在下 で起こり得る。さらに、正の調節は、遺伝子活性化タンパク質結合配列により達 成され得、これは、存在する場合には、通常RNAポリメラーゼ結合配列(5° )の近くに存在する。遺伝子活性化タンパク質の例は、カタボライト活性化タン パク質(CAP)であり、これは、E、 eoliでのlacオペロンの転写開 始を助ける(Raibaudら(1984) Annu、 Rev、 Gene t、 18:173) o従って、調節的発現は正または負のいずれかであり得 、そのことにより転写を促進または減退する。
代謝経路の酵素をコードする配列は、特に有用なプロモーター配列を提供する。
例には、ガラクトース、ラクトース(1ac) (Changら(1977)  Nature 198:1056) 、およびマルトースのような糖代謝酵素由 来のプロモーター配列が含まれる。
さらなる例には、トリプトファン(trp)のような生合成酵素由来のプロモー ター配列が含まれる( Goeddelら(1980) Hue。
Ac1ds Res、8:4057; Yelvertonら(1981) N ucl、Ac1ds Res。
9ニア31;米国特許第4,738.921号、EPO公開No、 03677 6およびNo。
121775) 。g−ラオタマーゼ(g−1aotaiase) (bla) プロモーター系(Weissmann (1981) rインターフェロンのク ローニングおよびその他の誤り(a+1stakes)j Interfero n 3([、Gresservia>、バクテリオファージλPL (Shim atakeら(1981) Nature292:12B) 、およびT5(米 国特許第4.689.406号)プロモーター系もまた、有用なプロモーター配 列を提供する。
さらに、天然に存在しない合成プロモーターもまた細菌プロモーターとして機能 する。例えば、1つの細菌また+!ノ<タテリオファージプロモーターの転写活 性化配列は、その他の細菌またはバクテリオファージプロモーターのオペロン配 列に接続され得て、合成雑種プロモーターをつくる(米国特許第4.551.4 33号)。例えば、tacプロモーターは、lacリブレ・ノサーにより調節さ れる、trpプロモーターおよびlacオペロン両配列配列有する雑種trp− 1acプロモーターである(Alannら(19B3) Gene 2S:16 7; de Boerら(1983) Proc、Natl、Acad。
Sci、 80:21)。さらに、細菌プロモーターは、細!!lRNAポ1ツ メラーゼに結合し、転写を開始する能力を有する、非細菌起源の天然に存在する プロモーターを含み得る。非細菌起源の天然に存在するプロモーターはまた、適 合するRNAボ1ツメラーゼと結合して原核生物中である種の遺伝子を高レベル で発現し得る。バクテリオファージT7 RNAポリメラーゼ/プロモーター系 は、結合されたプロモーター系の例である(Studierら(1986) J 、Mo1. Biol、189:113HTaborら(1985) Proc  Natl。
Acad、 Sci、 82:1074) o さらに、雑種プロモーターt1 また、バクテリオファージプロモーターおよびE、 coltオペレーター領域 を含有し得る(EPO公開No、 267851)。
機能プロモーター配列に加えて、能率のよ4t+7ボ゛ノ一ム結合部位もまた、 原核生物での外来遺伝子の発現に有用である。
E、 coliでは、リポソーム結合部位はシャイン、ダルガーノ(SD)配列 と呼ばれ、開始コドン(ATG)および開始コドンの3−11ヌクレオチド上流 に位置する3−9ヌクレオチドの長さの配列を含む(Shineら(1975)  Nature 254:34) o SD配列は、SD配列とE、 colt  16S rRNAの3°末端(3°and)との間で塩基対合してmRNAの リポソームへの結合を促進すると考えられている( 5tei tzら(197 9) rメツセンジャーRNAにおける遺伝シグナルおよびヌクレオチド配列J  、 Biological Regulation andDevelopm ent: Gene Expression (R,F、 Goldberge r編))0弱すポソーム結合部位を有する原核遺伝子および真核遺伝子を発現す るためには、Sambrookら(1989)、 Mo1ecular Clo nIng:A Laboratory Manualを参照のこと0DNA分子 は細胞内に発現され得る。プロモーター配列は、直接DNA分子に連結され得、 その場合、N末端の最初のアミノ酸はメチオニンであり、これはATG開始コド ンによりコードされる。所望であれば、N末端のメチオニンは、インビトロにお ける臭化シアンとのインキュベーション、または細菌メチオニンN末端ペプチダ ーゼとのインビボまたはインビトロインキュベーションにより、タンパク質から 切断され得る(EPO公開No、 219237)。
融合タンパク質は、直接発現の代替を提供する。通常は、内因性細菌タンパク質 またはその他の安定なタンパク質のN末端部分をコードするDNA配列が、異種 コーディング配列の5°末端に融合される。発現に際し、この構築物は、2つの アミノ酸配列の融合を提供する。例えば、バクテリオファージλ細胞遺伝子が外 来遺伝子の5°末端で連結され得、細菌内で発現され得る。得られた融合タンパ ク質は、好ましくは、外来遺伝子からバタテリオファージタンパク質を切断する ためのプロセノンング酵素(因子Xa)に対する部位を保持している(Naga iら(1984) Nature 309:81G) o融合タンパク質はまた 1acZ由来の配列を用いて生成され得る(Jiaら(198?) Gene  60:197. trpE、A11enら(19B?) J、Biotechn ol、5:93: Makoffら(1989) J、 Gen、 Micro biol、 135:11、およびEPO公開No、324647、 gene s)。2つのアミノ酸配列を接続したDNA配列は、切断部位をコードし得るか 、またはコードし得ない。その他(7)例は、ユピキチン融合タンパク質である 。このような融合タンパク質は、好ましくは、外来遺伝子からユビキチンを切断 するためのブロセソンング酵素(例えば、ユビキチン特異的プロセノンングプロ テアーゼ)に対する部位を保持しているユピ牛チン領域を用いて生成される。こ の方法によって、そのままの外来タンパク質が単離され得る(Millerら( 1989)Bio/Technology 7:698)。
あるいは、外来タンパク質はまた、細菌で外来タンパク質分泌を提供するシグナ ルペプチド配列フラグメントを含有する融合タンパク質をコードする、キメラD NA分子をつくることにより、細胞から分泌され得る(米国特許第4.336. 336号)。
シグナル配列フラグメントは通常、細胞からのタンパク質分泌を導く疎水性アミ ノ酸を含有するシグナルペプチドをコードする。タンパク質は、増殖培地(グラ ム陽性細菌)、または、細胞の内膜と外膜との間に位置する細胞周辺腔(グラム 陰性細菌)のいずれかに分泌される。好ましくは、シグナルペプチドフラグメン トと外来遺伝子との間でコードされるブロセ、ンング部位が存在し、これはイン ビボまたはインビトロにおいて切断され得る。
適切なシグナル配列をコードするDNAは、E、 coli外膜タ外膜タンパ低 質遺伝子pA) (Masuiら(1983)、 Experimental  Manipulation of Gene ExpressionHGhra yebら(1984) EMBOJ、3:2437)およびE、 coliアル カリホスファターゼシグナル配列(phoA) (Okaら(1985) Pr oc、Natl、Acad、Set、82ニア212)のような、細菌分泌タン パク質の遺伝子由来であり得る。さらなる例として、種々のBacillus株 由来のα−アミラーゼ遺伝子のシグナル配列は、B、 5ubtflisから異 種タンパク質を分泌するために使用され得る(Palvaら(1982) Pr oc、 Natl、 Acad。
Set、USA 79:5582; EPO公開?Ia、 244042)。
通常、細菌により認識される転写終止配列は、翻訳終止コドンに対して3′側に 位置する調節領域であり、従って、プロモーターとともにコーディング配列に隣 接する。これらの配列は、DNAにコードされるポリペプチドに翻訳され得るm RNAの転写を導く。転写終止配列はしばしば、転写終止の助けとなるステムル ープ構造を形成し得る、約50ヌクレオチドのDNA配列を含む。例には、E、  coltのtrp遺伝子およびその他の生合成遺伝子のような、強プロモータ ーを伴った遺伝子由来の転写終止配列が含まれる。
通常、プロモーター、シグナル配列(所望であれば)、目的のコーディング配列 、および転写終止配列を含む上記の成分は、発現構築物中に組み立てられる。発 現構築物は、細菌のような宿主に安定して維持され得る染色体外要素(例えば、 プラスミド)のような、レプリコン中に維持される。レプリコンは、1つの複製 系を有し、このため、発現、またはクローニングおよび増幅のいずれかのために 原核宿主中に維持される。さらに、レプリコンは、高コピー数または低コピー数 のプラスミドであり得る。高コピー数のプラスミドは、一般的に、約5から約2 00、そして通常約10から約150、の範囲のコピー数を有する。高コピー数 のプラスミドを含有する宿主は、好ましくは少なくとも約10、より好ましくは 少なくとも約20のプラスミドを含有する。高コピー数または低コピー数のいず れかのベクターが、宿主でのベクターの効果および外来タンパク質に依存して選 択され得る。
あるいは、発現構築物は、組込みベクターを用いて細菌ゲノムに組み込まれ得る 。組込みベクターは通常、ベクターの組込みを可能にする細菌染色体に相同な少 なくとも1つの配列を含有する。組込みは、ベクター中の相同DNAと細菌染色 体との開の組換えによると考えられる。例えば、種々のBacillUS株由来 のDNAで構築された組込みベクターは、Bacillus染色体に組み込む( EPO公開No、 127328)。組込みベクターはまた、バクテリオファー ジまたはトランスポゾン配列を含有し得る。
通常、染色体外および組込み発現構築物は、形質転換された細菌株の選択を可能 にする選択マーカーを含有し得る。選択マーカーは、細菌宿主中で発現され得、 アンピシリン、クロラムフェニコール、エリスロマイシン、カナマイシン(ネオ マイシン)およびテトラサイクリンのような薬剤に対して細菌を耐性にする遺伝 子を含有し得る。(Daviesら、(197g)Annu、 Rev、 Mi crobiol、 32:469) a選択マーカーはまた、ヒスチジン、トリ プトフアン、およびロイシンの生合成経路でのような、生合成遺伝子を含み得る 。
あるいは、上記成分のいくつかは、形質転換ベクター中に組み立てられ得る。形 質転換ベクターは通常、レプリコン中に維持されるかまたは組込みベクターに組 み込まれる選択マーカーを含有する。
染色体外レプリコンまたは組込みベクターである、発現および形質転換ベクター は、多くの細菌への形質転換のために開発されている。例えば、発現ベクターは 、特に以下の細菌のために開発されている: Bacillus 5ubtil is、 Pa1vら(1982)Proc、Natl、Acad、Sci、US A 79二5582; EPO公開No、 036259およびNo、0639 53; PCT公開No、Wo 84104541; E、 coli、 Sh imatakeら(1981) Nature 292:128: Amann ら(1985) Gene 40:183;5tudierら(1986) J 、 Mo+、 Biol、189:113; EPO公開No、036776、 No、136829およびNo、136907; 5tre tocoecus  cremoris、 Povel Iら(1988) Appl、 Envi ron、 Microbiol。54+655: 江■旦ocoeeus 1[ vidans、 Powellら(1988) Appl、 Environ、  Mlcrobiol、 S4:S5S;および5tre tow ces 1 ividans、米国特許第4.745.056号。
外因性DNAの細菌宿主への導入方法は当該分野で周知であり、CaCIz、ま たは、二価カチオンおよびDMSCIのようなその他の試薬で処理された細菌の 形質転換を包含する。DNAはまた、エレクトロボーレーシヲンにより細菌細胞 中に導入され得る。形質転換の方法は、通常形質転換されるべき細菌種により変 化する。例えば、Massonら(19B9) FEMS Microbiol 、 Lett、 60:273; Pa1vaら(1982) Proc、Na tl、Acad、Sci、USA 79:5582;EPO公開No、 036 259およびNo、063953; PCT公開No、 No 8410454 1、Bacillusに関する: Millerら(1988) Proc、  Na口、 Acad。
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1、 Lett、44:173、Lactobacillusに関するH Fi edlerら(1988)Anal、 Biochem 170:38、Pse udomonasに関するH Augustinら(1990) FEMS M icrobiol、 Lett、 66:203、Sta h 1ococcu sl:関するH Baranyら(1980) J、 BacLeriol、  144:698; Harlander(1987) 「エレクトロポーレーシ ョンによる5tre toeoccus 1actisの形質転換J 、 5t reptococeal Genetics (J、 Ferrettiおよび R,Curtiss III編); Perryら(1981) 1nfec、  Immun、 32:1295; Powellら(19811) Appl 、 Environ、 Microbiol、54:65S; Somkuti ら(1987) Proc、4th Evr、Cong、Blotechnol ogyl:412、録且Σμ!匹旦に関する、を参照のこと。
iv、酵母発現 酵母発現系もまた当業者に公知である。酵母プロモーターは、酵母RNAポリメ ラーゼに結合し得、コーディング配列(例えば、構造遺伝子)のmRNAへの下 流(3゛)転写を開始し得る、いずれものDNA配列である。プロそ一ターは、 コープインク配列の5°末端近傍に通常位置する転写開始領域を有する。この転 写開始領域は通常、RNAポリメラーゼ結合部位(rTATAボックス」)およ び転写開始部位を含む。酵母プロモーターはさらに、上流活性化配列(UAS) と呼ばれる第ニドメインを有し得、これは、存在する場合には通常構造遺伝子の 遠位に存在する。UASにより、調節(誘導可能な)発現が行われる。構成的発 現は、tlAsの非存在下で起こる。調節的発現は正または負のいずれかであり 得、そのことにより転写を促進または減退する。
酵母は、活性代謝経路を有する発酵微生物であり、従って、代謝経路の酵素をコ ードする配列は特に有用なプロモーター配列を提供する。例には、アルコールデ ヒドロゲナーゼ(AD)り (EPO公開No、284044) 、エノラーゼ 、グルコキナーゼ、グルツース−6−リン酸イソメラーゼ、グリセルアルデヒド −3−リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPまたはGAPDII) 、ヘキソキナー ゼ、ホスホフルクトキナーゼ、3−ホスホグリセリン酸ムターゼ、およびピルビ ン酸中ナーゼ(PyK) (i:po公開No、 329203)が包含される 。酸性ホスファターゼをコードする酵母PH05遺伝子もまた、有用なプロモー ター配列を提供する( Myanoharaら(1983) Proc、 Na 口、 Acad、 Sci、 LISA 80:1)。
さらに、天然に存在しない合成プロモーターもまた、酵母プロモーターとして機 能する。例えば、1つの酵母プロモーターのtlAs配列は、別の酵母プロモー ターの転写活性化領域(こ接続され得、合成雑種プロモーターがつくられ得る。
このような雑種プロモーターの例には、GAP転写活性化領域tこ連結されたA  D Hg節配列が含まれる(米国特許第4.876、197号および米国特許 第4.880.734号)。雑種プロモーターのその他の例1こは、GAPまた はPyKのような解糖酵素遺伝子の転写活性化領域に組み合わされた、ADH2 、GAL4、GALIOlまた1よPH05遺伝子のいずれかの調節配列からな るプロモーターが含まれる( EPO公開No、164556) o さらに、 酵母プロモーターに(ま、酵母RNAポリメラーゼに結合し、転写を開始する能 力を有する1、1μ酵母起源の天然に存在するプロモーターが含まれ得る。この ようなブo % −ター (7)例には、特に、Cohenら(1980) P roc、 Natl。
Acad、Sci、USA 77:1078: Hen1koffら(1981 ) Nature 283:835; Hollenbergら(1981)  Curr、Topics Mtcrobtol、Ivauno%。
96:119; )Iollenbergら(1979) r酵母Saccha romyces cerevisiaeテノ細菌抗生物質耐性遺伝子の発現J  : Plas+1ids of Medical、 Environmenta l and Commercial I+*portance (K、N、 T ill1a+isおよびA、 Puhler編); Mercerau−Pui galonら(1980) Gene 11:163; Panthierら( 1980) Curr、 Genet、2:109が、含まれる。
DNA分子は酵母において細胞内に発現され得る。プロモーター配列は、DNA 分子に直接に連結され得、その場合には、組換えタンパク質のN末端の最初のア ミノ酸はいつもメチオニンであり、これはATG開始コドンによりコードされる 。所望であれば、N末端メチオニンは、インビトロにおける臭化シアンとのイン キュベージフンにより、タンパク質から切断され得る。
融合タンパク質は、哺乳類、バキユロウィルス、および細菌発現系と同様に、酵 母発現系の代替を提供する。通常、内因性酵母タンパク質またはその他の安定な タンパク質のN末端部分をコードするDNA配列が、異種コーディング配列の5 ′末端に融合される。発現に際し、この構築物は、2つのアミノ酸配列の融合を 提供する。例えば、酵母またはヒトのスーツ(−オキシドジスムターゼ(SOD )遺伝子が、外来遺伝子の5°末端で連結され得、酵母で発現され得る。2つの アミノ酸配列の接続部位のDNA配列は、切断部位をコードし得るか、またはコ ードし得ない。例えば、EPO公開No、 196056を参照のこと。その他 の例は、ユビキチン融合タンパク質である。このような融合タンパク質は、好ま しくは、外来タンパク質からユビキチンを切断するためのプロセッシング酵素( 例えば、ユビキチンeX的プロセッシングプロテアーゼ)に対する部位を保持し ているユビキチン領域でつくられる。従って、この方法によってそのままの外来 タンパク質が単離され得る(例えば、PCT公開No、 Wo 8810240 66を参照のこと)。
あるいは、外来タンパク質はまた、酵母での外来タンパク質の分泌を提供するリ ーダー配列フラグメントを含有する融合タンパク質をコードする、キメラDNA 分子をつくることにより、細胞から増殖培地に分泌され得る。好ましくは、リー ダーフラグメントと外来遺伝子との間でコードされるプロセッング酵素が存在し 、インビボまたはインビトロのいずれかで切断され得る。リーダー配列フラグメ ントは通常、細胞からのタンパク質の分泌を導く疎水性アミノ酸を含有するシグ ナルペプチドをコードする。
適切なシグナル配列をコードするDNAは、酵母インベルターゼ遺伝子(EPO 公開No、0IZ873; JPO公開No、 62.096.086)および A因子遺伝子(米国特許第4,588,684号)のような、酵母分泌タンパク 質の遺伝子に由来し得る。あるいは、インターフェロンリーダーのような、非酵 母起源のリーダーが存在し、これもまた酵母での分泌を提供する(EPO公開N o、 060057)。
分泌リーダーの好ましいクラスには、酵母α因子遺伝子の7ラグメントを用いる リーダーがあり、これはrpreJシグナル配列およびr proJ領域の両方 を含有する。用いられ得るα因子フラグメントの型には、全長pre−proα 因子リーダー(約83アミノ酸残基)および切断型α因子リーダー(通常約25 から約50アミノ酸残基)が含まれる(米国特許第4.546.083号および 米国特許第4.870.008号; EPO公開No、324274) 。分泌 を提供するα因子リーダーフラグメントを用いる別のリーダーには、第二酵母の α因子のprO領域以外は、第一酵母のpre配列でつ(られたハイブリッドα 因子リーダーが含まれる(例えば、PCT公開No、 No 89102463 を参照のこと)。
通常、酵母により認識される転写終止配列は、翻訳終止フドンに対して3°側に 位置する調節領域であり、従って、プロモーターとともにコーディング領域に隣 接する。これらの配列は、DNAによりコードされるポリペプチドに翻訳され得 る諷RNAの転写を導く。転写終止配列およびその他の酵母認識終止配列の例は 、解糖酵素をコードする配列などである。
通常、プロモーター、リーダー(所望であれば)、目的のコーディング配列、お よび転写終止配列を含む上記の成分は、発現構築物中に組み立てられる。発現構 築物はしばしば、酵母または細菌のような宿主中に安定して維持され得る染色体 外要素(例えば、プラスミド)のような、レプリコン中に維持される。レプリコ ンは2つの複製系を有し得、このため、例えば、発現のために酵母中に、および クローニングおよび増幅のために原核宿主中に維持される。このような酵母−細 菌シャトルベクターの例には、YEp24 (Botsteinら(1979)  Gene 8:17−24) ; pcl/l (Brakeら(1984)  Proc、Natl、 Acad、Sci LISA 81:4642−46 46) ;およびYRp17 (Stinchcombら(1982)J、 M o1. Biol、 15g:157)が含まれる。さらに、レプリコンは、高 コピー数または低コピー数のプラスミドであり得る。
高コピー数のプラスミドは一般に、約5から約200の範囲のコピー数を有し、 通常約10から約150のコピー数を有する。高コピー数のプラスミドを含有す る宿主は、好ましくは少なくとも約10、より好ましくは少なくとも約20を有 する。高コピー数または低コピー数のベクターは、宿主におけるベクターおよび 外来タンパク質の効果に依存して選択され得る。
あるいは、発現構築物は、組込みベクターを用いて酵母ゲノムに組み込まれ得る 。組込みベクターは通常、ベクターの組込みを可能にする、酵母染色体に相同な 少なくとも1つの配列を含有し、好ましくは、発現構築物に隣接する2つの相同 な配列を含有する。組込みは、ベクター中の相同DNAと酵母染色体との間の組 換えによると考えられる( 0rrieaverら(1983) Method s in Enzymol、 101:228−245) o組込みベクターは 、ベクター中への封入に適切な相同配列を選択すること(こより、酵母の特異的 な座に導かれ得る。1つ以上の発現構築物が組み込まれ得、これは、おそらく産 生される組換えタンパク質しヘルニ影響し得る( Rineら(1983) P roc、 Natl、 Aead、 Sci、 USA 110:6750)。
ベクターに含まれる染色体配Vll lよ、ベクター中の1つのセグメントとし て存在して、ベクター全体を組込み得るか、または、染色体中の隣接セグメント (こ相同で、ベクター中で発現構築物に隣接する2つのセグメントとして存在し て、発現構築物のみを安定して組込み得る。
通常は、染色体外および組込み発現構築物は、形質転換された酵母株の選択を可 能にする選択マーカーを含有し得る。
選択マーカーは、ADE2、旧S4、LEU2、TRP 1、およびAlO2の ような酵母宿主で発現され得る生合成遺伝子、および、G41114性遺伝子を 含み得る。これらの遺伝子は、酵母細胞においてツニカマイシンおよび0418 のそれぞれに対する耐性を与える。
さらに、適切な選択マーカーはまた、金属のような毒素化合物の存在下で増殖す る能力を有する酵母を提供し得る。例えば、CUPIの存在は、銅イオンの存在 下での酵母の増殖を可能にする(13uttら(19g?) Microbio l、 Rev、 51:351)。
あるいは、上記成分のいくつかは、形質転換ベクター中に組み立てれられ得る。
形質転換ベクターは通常、レプリコン中に維持されるかまたは組込みベクターに 組み込まれる選択マーカーを含有する。
染色体外レプリコンまたは組込みベクターである、発現および形質転換ベクター は、多(の酵母の形質転換のために開発されている。例えば、発現ベクターは、 特に以下の酵母のために開発されている: Candida albicans  (Kurtzら<190)Mo1. Ce11. Biol、6:142)  ; Candida maltosa (Kunzeら(1985) J、 B a5ic Microbiol、 25:141) : Hansenula  ol w+or ha(Gleesonら(1986) J、Gen、Micr obiol、132:3459; Roggenkaffipら(19!16)  Mo1. Gen、Genet、202:302) : Klu verom  cesむユi上is (Dasら(1984) J、Bacteriol、1 58:1165) ; u旦DLram ces 1actis (De Lo uvencourtら(1983) J、 Bacteriol、154+73 7; Van den Bergら(1990) Bio/Technolog y 8:135) ; Pichia uillerimondii (Kun zeら(1985) J、Ba5ic Microbiol。
25:141) : Pichia astoris (Creggら(198 5) Mo1. Ce11. Biol、 5:3376;米国特許第4.83 7.148号および米国特許第4.929、555号) : 5accharo +Ices cerevislae (旧nnenら(197g) Proc、 Natl、Acad、Sci、LISA 75:1929; ltoら(198 3) J、Bacterial、153+163) ; Schizosacc harom ces ombe (Beachら(1981) Nature  300ニア06) ;および、Yarrovia 14 ol tica (D avidotら(1985) Curr、Genet、lo:380471 G a111ardinら(1985)Curr、Genet、10:49) 。
外因性DNAの酵母宿主への導入方法は、当該分野では公知であり、通常は、ス フェロプラストまたは完全酵母細胞をアルカリカチオンで処理する形質転換を包 含する。形質転換方法は通常、形質転換される酵母種により変化する。例えば、 Kurtzら(1986) Mo1. Ce11. Biol、6:142;  Kunzeら(1985) J、Ba5ic Microbiol、 25:1 41、Candidaに関するH Gleesonら(1986)J、Gen、 Microbioy、132:3459: Roggenkampら(1986 ) Mo1. Gen、 Genet、 202+302、Hansenula に関する; Dasら(19g4) J。
Bacteriol、158:1165; De Louvencourtら  (1983) J、Bacteriol、154+1165; Van den  Bergら(1990) Bio/Technology 8:135SKl u verom cesに関するH Creggら(1985) Mo1. C e11. Biol、5:3376; Kunzeら(1985) J、Ba5 ic Microbiol、25:141;亘に関するH Hinnenら(1 97B) Proc、 Natl、 Acad、 Set、 USA75;19 29; Itoら(1983) J、Bacteriol、153:163、ガ ル1五旦吐eeSに関する; [3eachら(1981) Nature 3 00ニア06.5chizosaccI旦ジエ妊に関する; Davtdovら (1985) Curr、 Genet、10:39;Ga1llarclin ら(1985) Curr、 Genet、10:49、Yarrowlaに関 する;参照のこと。
4、 ワクチン 本明細書中で考察されている各組換えペプチド抗原は、単一ワクチン候補物とし て、または他の病原由来の1つ以上のその他の抗原との組み合わせで使用され得 る。これらのワクチンは、予防剤(感染を予防するため)または治療剤(感染後 に疾患を治療するため)のいずれかであり得る。
このようなワクチンは、ペプチド抗原を、通常は「薬学的に受容可能なキャリア 」との組合せで含有し、このキャリアは、この組成物が与えられる個体に対して 有害な抗体の産生 。
をそれ自身が誘導しないいずれものキャリアを含む。適切なキャリアは、典型的 には、タンパク質、多糖類、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、アミノ酸ポリマー、 アミノ酸コポリマー、脂質凝集体く例えば、油滴またはリポソーム)、および不 活性ウィルス粒子のような、大きくて徐々に代謝される高分子である。このよう なキャリアは、当業者に周知である。さらに、これらのキャリアは、免疫刺激剤 (「アジ1バント」)として機能し得る。さらに、抗原は、ジフテリア、破傷風 などのような細菌トキソイドにフンジニゲートされ得ル。
組成物の効果を増強する好ましいアジュバントには、以下が包含されるが、これ らに限定されない:(1)アルミニウム塩(alum) (水酸化アルミニウム 、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウムなど);(2)水中油型エマルジョン 製剤〔ムラミルペプチド(下記を参照)のようなその他の特異的免疫刺激剤また は細菌細胞壁成分を伴うまたは伴わない〕、例えば、(a)MF59 (PCT 公開No、 No 90/14837) : 5%スクヮレン、0.5%Tve en 80、および0.5%5pan 85 (必須ではないが必要に応じて、 種々の量のMTP−PE (下記を参照)を含有する〕を含有して、ll0Y型 マイクロフルイダイザー(Microfluidics、 Newt。
n、 MA)のようなマイクロフルイダイザーを使用して、サブミクロン粒子に 処方される; (b)SAF: 10%スクヮラン、0.4%Tseen 80 .5%プルロニック(pluronic)−ブo ’yクボリ?−L121、お よびthr−MDP (下記を参照)を含有し、マイクロフルイダイザーにかけ てサブミクロン粒子エマルジョンにされるか、ポルテックスにかけてより大きな 粒子サイズのエマルジョンを生成する;および、(c)Ribi”アジュバント 系(RAS) (Ribi Immunochem、 Hamilton、 M T) : 2%スクワレン、0.2%Tveen 80、および、1つ以上の細 菌細胞壁成分(モノホスホリルリビドA (MPL)、トレハロースジミコレー ト(TDM) 、および細胞壁骨格(CWS)よりなる群から、好ましくはMP L、 + CWS(Detox”) )を含有する;(3)サポニンアジュバン ト(例えばStimulon” (Cambridge Bioscience 、 Worcester、 MA) )が使用され得るか、または、IscOM  (免疫刺激複合体)のような、それらからつ(られた粒子;(4)完全フロイ ンドアジュバント(CFA)および不完全フロインドアジュバント(IFA)  ? (5)サイトカイン(例えば、インターロイキン(IL−1、IL−2など )、マクロファージコロニー刺激因子(M−CSF) 、腫瘍壊死因子(TNF )など);および、(6)組成物の効果を増強するための免疫刺激剤として作用 するその他の物質。Alu謹およびMF59が好ましい。
上記のように、ムラミルペプチドには、N−アセチル−ムラミル−L−)レオニ ル−D−イングルタミン(thr−MDP) 、 N−アセチル−ノルムラミル ー1−アラニル−d−イソグルタミン(nor−MDP)、N−アセチルムラミ ル−1−アラニル−d−イングルタミニルーl−アラニン−2−(1’−2’− ツパルミトイルーsn−グリセロ−3−ヒドロキシホスホリルオキシーエチルア ミン(MTP−PE)などが含まれるが、これらに限定されない。
免疫原性組成物(例えば、抗原、薬学的に受容可能なキャリア、およびアジュバ ント)は典型的に、水、生理食塩水、グリセロール、エタノールなどのような希 釈剤を含有する。
さらに、湿潤または乳化剤などのような補助物質、pH緩衝物質などが、このよ うな賦形剤中に存在し得る。
典型的には、免疫原性組成物は、溶液または懸濁液のいずれかとして注射用に調 製される;注射の前に液体賦形剤に溶解または懸濁するのに適切な固形もまた、 調製され得る。薬学的に受容可能なキャリアについて上記で考察したように、調 製物はまた、アジュバント効果を増強するために、エマルジ璽ンにされるか、ま たはリポソームにカプセル化され得ル。
ワクチンとして使用される免疫原性組成物は、免疫学的に有効な量の抗原ポリペ プチド、および必要であれば、上記成分のいかなる他の成分をも含有する。「免 疫学的に有効な量」とは、単回投与でまたは連続投与の一部として個体に投与さ れる量が、治療または予防に有効であることを意味する。この量は、処置される 個体の健康状態および身体条件、処置される個体の分類学上のグループ(例えば 、ヒト以外の霊長類、霊長類など)、抗体を合成するための個体の免疫系の能力 、所望の予防程度、ワクチン処方、医療状況での治療医の評価、およびその他の 関連因子に依存して変化する。その量は比較的広範囲にあり、日常の試行により 決定され得ると思われる。
免疫原性組成物は従来より非経口的に、例えば、皮下または筋肉内注射により、 投与される。その他の投与形態に適した処方には、経口および肺への処方、生薬 、および経皮投与が含まれる。投与処置は、単回投与スケジュールまたは複数回 投与スケジュールであり得る。ワクチンは、その他の免疫調節剤と組み合わせて 投与され得る。
フェリチンおよびフラジェリン の 。 の゛フラジェリンを、未知の3次元構 造のタンパク質の例として選択した。なぜなら、異種のエピトープのキャリアと して、この構造により、最近、提示された興味による。IL−1βノナペプチド を超可変部に挿入した。この領域は、挿入に特に寛容であることが既に示されて いる(Newtonら、1989.5cience。
240.70; fuら、1989、PNAS、 86.4726; McEv anら、1992、Vaccine 10.405)ロ フェリチンを、その構造が詳細に知られている免疫原性おの低いペプチドとして 選択した。ヒトフェリチンのH鎖は、マウスフェリチンとの高い配列相同性のた め、マウス中では免疫原性は低い(Miyazakiら、198g、 MAR, 16,10373)。ヒトヒフエリチンホモポリマーの3次元構造は高解像度で 知られており(Lavsonら、1991. Nature、 349.541 )、そして詳細な変異分析により、このタンパク質の一般的な折り畳みを害する ことなくペプチド挿入を受容し得る寛容部位が示されている(Luzzagoお よびCe5arenL 19g9. EMBOJ、、 8.569; Japp elliら、1992、J、 Mo1. Biol、、 22ユ、 532)。
フェリチンは、異なる組織で異なる比率でアセンブルする、2種類のタイプの鎖 (HおよびL)からなるヘテロポリマーである(Arosioら、1978、  JBC±、 4451)。モノマーは、ループによって結合された4つの逆平行 (antiparallel) aへソックス(A−D)の束からなる。
本発明では、フェリチンH鎖が、λバクテリオファージのpiプロモーターを含 むプラスミドベクターを用いることによりE、coli中で効果的に発現された 。フェリチンH鎖をコードする配列を改変し、部位特異的突然変異により、Dお よびEヘリックスを結合する領域中に唯一の5oda +制限酵素部位を導入し た。次いで、配列YQGEESNDKをコードする2種の相捕的すりゴヌクレオ チドを唯一のSma1部位中に導入した(図1の模式図を参照)。次いで、この 配列の正確な挿入を、変異発現ベクターを配列決定することにより、そしてVQ GEESNDK配列特異的なモノクローナル抗体を用いて精製タンパク質のウェ スタンプロットにおいてポジティブ染色を行うことにより確認した(Boras chiら、1988、J、 Exp、 Med、、 168.678)。野生型 フェリチンまたは変異フェリチンを、以前に公開されたようにして(Luzza goおよびCe5areni、 1989)、精製した。
材料および方法 ・・ の および フェリチン: プラスミドF83は、バクテリオファージλのpiプロモーターの制御下で、ヒ トフェリチンの改変H鎖を合成する発現プラスミドである。F83は、フェリチ ンのヘリ・ノクスDおよびへ1ノ・ノクスEの間のループをコードする配列中に 唯一の5Ila1部位を含み、モしてD−Eループ中のペプチド挿入物を発現す る改変フェリチンをコードするノ蔦イブリ・ノドフェリチン遺伝子を構築するの に利用され得る。F83は、p2HFt(Leviら、 1987゜に、フェリ チンタンパク質をコードする配列を、α−ペプチド遺伝子をコードするβ−ガラ クトシダーゼ遺伝子の断片(こ、オリゴヌクレオチド特異的変異(オリゴ122  :AATGAAAGCTAGGCCGTCG)により融合した。このプラスミ ド(F27)で;よ、2つの遺伝子が、抑制(suppress 1ble)ア ンバーコドンにより分離されている。次いで、86位のLysをGlnに変化さ せて(オリゴ172:CAGGATATCCAGAAACCAG) 、カルシウ ムの存在下で結晶を形成するフェリチンを合成するプラスミド(F2)を得る( Lavsonら、1991)。次いで、唯一の5ealおよびApal認識部位 を、オリゴR26: TGGGAGGGCCCGGGTCTGGCTTGGを用 いてD−Eループコーディング配列に導入した。この最終オリゴヌクレオチドも また、残基Ala 160およびGlu 162を2つのaty残基で置換する 。結果として、野生型D−Eループ(GAPESC)のアミノ酸配列はGGPG SGに変わる。しかしながら、改変フェリチンタンパク質の物理化学的性質は、 野生型とは種々の基準では区別できない(Jappell iら、1992)。
このプラスミドによりコードされたフェリチンタンパク質は、以後Fer83と 呼ぶ。
1) −E ループ中+7)ヒトIL−1β配列163−171 (VQGEE SNI)K)を発現するフェリチン分子をコードするプラスミドF103を構築 するために、F83のSma1部位に、配列PGvQGEESNDKのウンデカ ペプチドをコードする2つの相捕的オリゴヌクレオチド(CCCGGGGTTC AGGGTGAAGAAAGTAACGATAAAおよびTTTATCGTTA CTTTCTTCACCCTGAACCCCGGG)を挿入した。従って、プラ スミドF103により生産されたフェリチンのD−Eループのペプチド配列は、 GIS9GPGVQGEESNDKP 161 GS 163テある。このプラ スミドによりコードされたタンパク質は、以後Fer103と呼ぶ。
F120は、免疫化においてコントロールとして用いた非関連配列のデカペプチ ドを発現するハイブリッドフェリチンを合成する発現プラスミドである。この後 者のハイブリッドタンハク質(7) D −E ループのアミノ酸配列は、GG PGNLLLQTSVVGSC’ある。対応する発現プラスミドを構築するため に、オリゴヌクレオチドR27(AACAACGGATGTTTGCAGCAG CAGGTTTCC)をR31(GGAAACCTGC)にアニールし、そして DNAポリメラーゼのクレノーサブユニットを用いて伸長した。この二本鎖のD NAフラグメントをプラスミドF83のS■a1部位に連結し、2つの可能な配 向のうちの1つでプラスミドF120を生成した。この非関連配列を含むコード されたタンパク質を、 Fer120と呼ぶ。フェリチン構築物の模式図につい ては図13を参照のこと。
プラスミド構築物の正確な挿入および配向は、配列分析により確かめられた。次 いで、すべてのフェリチン構築物を、上記のようにして(Jappelliら、 1992) 、 E、 coli中で発現させた。
フラジェリン: プラスミドpLs408 (Newtonら、5cience、244. TO )を、5aleonella muenehenからの旧−dフラジェリン遺伝 子を含むフラグメントの挿入により、pUc19プラスミドから得た。そのフラ ジェリン遺伝子からは、その超可変部中の2つのEcoRV部位の間の48bp フラグメントが欠失している。従って、このプラスミドは、Hl−dフラジェリ ン遺伝子の2つのコドンの間に唯一のEcoRV制限酵素部位を含み、その制限 酵素部位に、外来配列をコードする枠にはまった(in(rage)挿入物を挿 入し得る。異種配列を発現しない、pLs40gによりコードされたフラジェリ ンを、以後F1a408と呼ぶ。プラスミドpLS449は、pLs4011か ら、EcoRV部位で2つの相捕的オリゴヌクレオチドATC(iTTCAGG GTGAAGAATCCAACGACAAAおよびTTTGTCGTTGGAT TCTTCACCCTGAACGATを挿入することにより得た。これらは、最 初の余分のコドン(ATC)を有するヒトIL−1β163−171ペプチドを コードし、EcoRV部位を再生する。従って、この挿入によりデカペプチドI VQGEESNDKが合成される。pLS449によりコードされたフラジェリ ンタンパク質をF1a449と呼ぶ。非免疫刺激挿入物EGNIJDQVS ( Boraschiら、1990)を含むフラジェリンH−1d遺伝子をコードす るプラスミドpLss17は、ヒト!L−1β 163−171の同一残基をラ ンダム配列中に含み、EcoRV部位で2つの相捕的オリゴヌクレオチドGAA GGTAACGAAAAAGACCAGGTTTCCおよびGGAAACCTG GTCTTTTTCGTTACCTTCを挿入することにより得られた。
このプラスミドによりコードされたフラジェリン誘導体をF1a5t7と呼ぶ。
フラジェリン構築物の模式図については図1bを参照のこと。プラスミド構築物 の正確な挿入および配向は、配列分析により確かめられた。上記のすべての構築 物は、E。
coli HBIOI中で作製し、Salmonella u助]l■」(Ne wtonら、1989)のLB5000株を形質転換するのに用いた。5L59 28は、≧0土in aroA株であり、これは、単一のフラジェリン遺伝子が トランスポゾンTnlO(Newtonら、1989)の挿入により不活性化さ れた遺伝子によって置換されているので、非運動性である。
運動性は、機能的なフラジェリンタンパク質を発現する形質転換5L5928株 中で回復する。運動性は、0.4%寒天を含むLB培地40m1を含むFalc onチューブの先端に接種し、そして37℃で1晩のインキユベーシヨンの後、 それがチューブの底で生育する能力で評価した。
ハイブリッドタンパク の、・け フェリチンを、上記のように生産し、そして精製した(Jappelliら、1 992)。3種の改変フェリチンは、すべて可溶性で耐熱性の24マーにアセン ブルした。F83またはF103プラスミドを含む細菌から精製したフェリチン タン7<り質屋物を、変性5DS−PAGEi;:よす分析し、ニトロセルロー ス上にプロ、ットし、そして抗−7エリチンまたは抗IL−1β抗体(Bora schiら、1989、J、lm1uno1. 143. 131; Scap lgliatiら、1991. J、Immunol。
Meth、、 138.31)のいずれかでプローブした。フラジェリン:ま、 以下のようにして精製した:運動性の株を、100μg7/slのアンピンリン を含む5001のLB培地中に接種し、そして37°Cで1晩インキユベートし た。細胞を遠心分離(10,000xg 20分間)で集め、そして6slのP BSに再懸濁し、そして5分間ガラスピーズ(150−212μm) (Sig ma、 St、Louis、 MO)とともに ボルテ・ノクスにかけた。細胞 を10,0OOx g 20分間の遠心分離により除去し、モして上清を0.4 5 μvrのフィルター(Millipore、 Mo1sheiy*、 Fr ance)を通して濾過した。濾液を4°Cで1時間100,000xgで遠心 分離した。フラジェリンを含むペレ・ノドを0.5slの0゜01N )IcI 中に再懸濁し、そして15分間0°Cでインキュベートし、フラジェリンをフラ ジェリンサブユニットに完全に解離させた。不溶性物質を4℃で1時間100, 000x gで遠心分離することにより除去し、そして上清を一20°Cで貯蔵 した。フラジェリンを最終精製するために、アフィニティークロマトグラフィー を用いた。市販されている抗サルモネラ鞭毛抗血清(Dirco。
Detroit、 Ml)からのIgGを、Protein−Gアフィニティー クovトゲラフイー (MabTrap精製キット、 Pharmacia、υ I)plsala、 5veden)を用いて精製した。次いで、精製1gGを 、1mmunopureAg/Ab 1mmobilization kit  R3(Pierce)を用いて、Carbolinkゲル(Pierce、 R ock4ord、IL)にそのFc領域を介して結合させ、そしてフラジェリン のアフィニティークロマトグラフィーを製造者の指示書に従って行った。最終産 物をO,OINの1(CI中で貯蔵した。フラジェリンを、抗−7ラジエリン( Dirco)または抗−IL−1β(Seapigliatiら、1991)の ポリクローナル抗体を用いる還元5DS−PAGEのウェスタンブロッティング により分析した。フェリチンまたはフラジェリン中に挿入されたVQGEESN DK配列の生物学的活性は、Ghiaraら、198?、 J、 Immuno l、、 13’4.676;Nencioniら、1987に記載されたように 、ハイブリ、、、ド構築物が5RBC(Selavo Spa、 5iena、  Italy)に対するマウスのインビボ免疫応答を増強する能力により測定し た。
タンパク の の?A1 6〜10週齢の雌C3H/HeJvウス(Charles River、 Ca 1co、 Italy)に、発熱物質フリーの生理食塩水単独、または異なる量 の組換えタンパク質を含む発熱物質フリーの生理食塩水を、腹腔内(i、p、) 注射した。4日後、肺臓を取り出し、そして、以前に公開された手法(Swee tおよびWellborn、 1971. J、 Immunol、、 106 .1407)によりCrCl3を用いて、5RBCに結合した異種配列(Fer 83またはF1a40B)を持たないタンパク質に対して特異的なプラーク形成 細胞(PFC)の数についてアッセイした。免疫化により誘導された特異的なP FC/牌臓の肺臓、生理食塩水単独を投与したマウスから得られたバックグラウ ンドPFC/肺臓の数を差し引いた後に決定した。抗原に対する血清1gGレベ ルの測定のために、Fer83(0,02%NaN3を含むPBS pH7,4 中の10μg/+il)またはF1a408(0,LM Na2C03pH9, 6中のtμg/ml)を、96ウエJレプレート(Dynatech、 Den kedorf、 Germany)のウニJしに室温(RT)で1晩吸着させた 。PBS中の1%BSAを用いた飽和およびPBS+0.05%Tveen 2 0(PBT)を用いた充分な洗浄の後、0.1mlの血清連続希釈液をウェルに 加え、そして37°Cで2時間インキュベートシた。PBTで充分洗浄した後、 0.1111のアルカリホスファターゼコンジコゲートヤギ抗マウスIgG抗体 (Sigma) 1:1゜000希釈液を添加し、そして37℃で2時間インキ ュベートした。
0、1mlの20+ag/ml p−二トロフェニルホスフェート(Sigsa >を基質として添加し、そして反応を暗闇中室温で30分間進行させた。 41 5 rvでの吸光度をTitertek Multiscan(Flow La borat。
rieS、 1rvine、 5cotland)を用いて分光光学的に測定し た。抗体力価(図4b)は、コントロール(非免疫化)血清の最低希釈(1:1 0)で認められる吸光度の2倍に等しい吸光度を与える、直線内挿で得られた血 清の最大希釈として表した。
逸肚圀近 PFCアッセイからの結果は、生理食塩水単独で免疫したマウスから得られた自 然PFC値の平均値を差し引いた後、個々にアッセイした3匹のマウスのグルー プのPFC/牌臓の肺臓平均+SEMとして表した。ELISAアッセイからの データは、3〜6匹のマウスのグループのプールされた血清から得られた3回測 定の平均+SEMとして表した。統計的な有意差は、スチューデントのt検定を 用いて評価した。
結果 ハイブリッド 築 の特徴・け 図1は、上記のようにして得られた、ヒトフェリチンH鎖(図1a)およびサル モネラフラジェリン(図1b)の両者のハイブリッド構築物の模式図である。V QGEESNDK配列のハイブリッド構築物への正確な発現の確認は、組換え精 製タンパク質のウェスタンプロット分析を用いて行った。図2は、フェリチン分 子の3次元表示でのVQGEESN囲配列の位置を示す。その位置はその構造の 末端にある配列のむき出しのループにあることが、明瞭に示されている。
図3aは、フェリチンを用い“C得られた結果を示す。レーン1および2はそれ ぞれ、Fer83およびFer103のクマシー染色を示す; Fer103( レーン2)で高い見かけ分子量が認められたことは、VQGEESNDKが挿入 されたことを示す。レーン3および4は、ポリクローナル抗−フエリチン抗血清 を用いて行ったウェスタンプロット分析の結果を示し、そこでは、両タンパク質 ともが抗体に結合し得たことが理解され得る。一方、VQGEESNDK配列を 認識する抗−IL−1βモノクローナル抗体を用いるウェスタンプロ1.トの結 果(レーン5および6)は、キメラ構築物Fer103のみが、抗体に結合し得 たことを示す。Fer103はまた、ポリクローナル抗−IL−1β抗体(Sc apigliatiら、1991>によっても認識された(データ示さず)。
図3bは、フラジェリン構築物を用いて行った類似の実験の結果を示す。F1a 449のタンパク質構造内にVQGEESNDK配列が存在することにより、ク マシー染色(レーン1および2)により認められた見かけの分子量の差異が説明 される。F1a408およびF1a408の両者は、ポリクローナルの抗サルモ ネラ鞭毛抗体で染色されたが(レーン3および4)、抗−IL−1β抗体を用い るウェスタンプロット(レーン5および6)は、F1a449のみが認識され得 たことを示す。2種の宿主タンパク質に挿入されたVQGEESNDK配列がな おその免疫刺激活性を発揮し得るかどうかを評価するために、フェリチンまたは フラジェリン構築物を、5RBCに対する免疫応答を増強するアジュ/インドと して使用した。表■は、ヒトIL−1β163−171配列を有するFer10 3 (Exp 1)およびF1a449(Exp 2)はともに、5FIBCと 一緒に静脈内(i。
v、)注射されたときに免疫応答を有意に増強し得、一方2つのコントロールタ ンパク質Fer83およびF1a408は不活性であったことを示す。観察され たアジュバント効果は、両実験において、lng/kgの合成ペプチドVQGE ESNDKを用いて観察された効果に対して比較され得る。タンパク質の投与量 (フェリチンに対しては20ng/kg、そしてフラジェリンに対してはSOn g/kg)は、lng/kgのフリーの163−1711L−1β配列のモル量 に匹敵するモル量でマウスに注射するために選択された。
(以下余白) 表■ VQGEESNDKペプチドを発現するタンパク質のアジュバント活性%4 P FC千i= 5psc1pハz−(ys + SEM)シ1信ゾお本 35,6 67 土 1.14Fer8コ 20gg/kg 39,000 + 1,11 7”F@rlO366,000+ 1,064b工L−1β163−171 ” 9/kcJ 70.ココ3 土 コ、562bb9.2 !Lft$4)’ 34,500 + 5,054Fla40J3 50gg/ kg 40,8ココ j 2,501”F1a449 64,500 + 5, 634c工L−1β+e、+y、lng/kg 7コ、300 + 1,0コ3 ’牌臓あたりの抗−5RBCPFCの数を、材料および方法で記載されたように 、5RBC単独、または、組換えタンパク質またはヒ) IL−1β(7)合成 ペブ+ ト163−171(VQGEESNDK)とともに用いて行った静脈内 免疫化の4日後に測定した。(Fer83およびF1a408、コントロールタ ンパク質; Fer103およびF1a449、VQGEESN囲配列でグラフ ト化されたタンパク質)1 生理食塩水で処理されたマウスと有意な差はない。
b p≦o、 oat 対 生理食塩水マウス’p≦0.02 対 生理食塩水 マウスd p≦0.005 対 生理食塩水マウスハイブリッドタンパク の  性 発熱物質フリーの生理食塩水単独または異なる量の組換えタンパク質を含む発熱 物質フリーの生理食塩水を、マウスに腹腔内注射した。4日後に肺臓を取り出し 、そして5RBCに結合した宿主タンパク質に特異的なPFCの数を、生理食塩 水単独を注射したマウスで認められた非特異的プラークを差し引いた後測定した (図4および表11参照)。図4aは、フェリチン変異体を用いて得られた結果 を示す。Fer103を注射したマウスは、1G、 50.または400u g /kgの投与量でFer83で免疫したマウスに比べて、特異的PFC/牌臓の 肺臓有意に高かった。マウスを2μg/kgの組換えフェリチンで免疫したとき 免疫原性の増加は認められなかった。従って、配列VQGEESNDKを含むフ ェリチン分子は、天然分子に比べて免疫原性である。同様の結果が、フラジェリ ン構築物を用いて得られた。図3bは、ハイブリッドタンパク質が、試験された いずれの投与量においても、IL−1β配列を持たないタンパク質より、有意に 多い数のフラジェリン特異的なPFC/肺臓を誘導したことを示す。
(以下余白) 表11 コントロールまたは!し一1βペプチドを発現する組換えハイブリッドタンパク 質の免疫原性/izキPFC/qi榎−(m 4 SEM)Fer83 50I jg/kg 587 + 12BFer120 ” 5E17 −j−189b FIOI 1,153 + 88c EXp、2’ F1a408 50pg/kg 812 土60Fla517 579 + 1 00” F1a449 1.812土17′ Fer83(Exp、 1)またはF1a408(Exl)、 2)のいずれか に対して特異的なPFCの数を、材料および方法で記載されたように、組換えタ ンパク質を用いた免疫化の4日後に測定した。
a バックグラウンドPFC/肺臓は、818±77であった。
bFer83免疫マウスと有意な差はない。
Cp≦0.03 対 Ferδ3免疫マウス。
d バックグラウンドPFC/Ill!臓は、584±91であった。
” F1a40g免疫マウスと有意な差はない。
′ p≦0.001対 F1a40g免疫マウス。
認められた免疫原性の増強の配列特異性を試験するために、非関連ペプチド配列 で同じ長さの挿入物を含むフェリチンおよびフラジェリン両者のハイブリッド構 築物をマウスの免疫化に用い、そしてキャリアタンパク質構造に、対する特異的 なppc/W!ilの数を測定した。表I+は、これらのコントロールペプチド 、すなわち、Fer120(Exp、l)またはF1a517(EXp、 2) を含むハイブリッド構築物が、異種の挿入物(Per83およびF1a408) を持たない2つの対応するコントロールタンパク質と同様の免疫原性を有するこ とを示す。従って、Fer83とF1a449の免疫原性の増強は、明らか!、 : ヒl−IL−1β163−171配列VQGEESNDK(7)存在による ためであったと結論され得る。ハイブリッド構築物によって誘導された体液性免 疫応答の増大をより特徴付けるために、キャリアタンパク質に特異的なIgGレ ベルを、IL−1β配列を発現するまたは発現しない組換えタンパク質で免疫し た動物の血清中で測定した。3匹のC3H/HeJマウスのグループに、50g g/kgのFer83を含む発熱物質フリーの生理食塩水またはFer103を 腹腔内注射した。10日後、血清を集め、そして宿主フェリチン構造に特異的な IgGのレベルに対して、 ELIS^により試験した。図53は、代表的な実 験の結果を示す; VQGEESNDK配列を発現するFer103で免疫した マウスは、タンパク質Fer83を投与された動物に対して、抗フェリチンIg Gの総量が高かった。図5bは、フラジェリン構築物を用いて得られた同様の結 果を示す。6匹のマウスのグループを、F1a40gまたはF1a408のいず れかの240ug/kgを用いて腹腔的投与で免疫し、血清抗フラジェリンIg Gカ価を、免疫化後に異なる時間で評価した。ハイブリッドフラジェリンで免疫 したマウスは、処理後12日目では、非キメラ分子で免疫化したマウスより有意 に高い抗フラジェリン力価を有した。この差異は、注射後38日目に採取した血 清中でさえ、なお有意であった。
4写f(μq/kq) (LLILJ gtt+) ”!−/′7F%p補正書の写しく翻訳文)提出書 (特許法第184条の8)

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.そのアミノ酸配列内に、異種の免疫刺激ドメインのアミノ酸配列が含まれる 組換えペプチド抗原であって、該抗原はインターロイキン−1インヒビターでは ない、組換え抗原。
  2. 2.前記免疫刺激ドメインがサイトカインに由来する、請求項1に記載の組換え 抗原。
  3. 3.前記サイトカインがヒト1L−1βである、請求項2に記載の組換え抗原。
  4. 4.前記抗原が配列:VQGEESNDKを含む、請求項1から3のいずれかに 記載の組換え抗原。
  5. 5.前記免疫刺激ドメインが、前記抗原の分子構造中の所定の位置に挿入される 、請求項1から4のいずれかに記載の組換え抗原。
  6. 6.前記異種の免疫刺激ドメインが、前記抗原の分子構造中に、該ドメインの免 疫刺激特性および該抗原の少なくとも一つの保存抗原決定基を保持するような方 法で、挿入される、請求項5に記載の組換え抗原。
  7. 7.前記免疫刺激ドメインが、前記抗原の超可変部に挿入される、請求項6に記 載の組換え抗原。
  8. 8.前記免疫刺激ドメインが、前記抗原分子の以下であると決定される領域から 選択される、該抗原の−領域に挿入される、請求項6に記載の組換え抗原: a.アミノ酸配列中の改変に寛容である;および/または b.抗原の構造の要素間にある結合配列である;および/または c.抗原の3次元構造のむき出しの領域に位置する。
  9. 9.組換えDNA技術により生産された、請求項1から8のいずれかに記載の組 換え抗原。
  10. 10.請求項1から9にいずれかに記載の組換え抗原をコードするポリ核酸配列 。
  11. 11.請求項10に記載のポリ核酸配列であって、その中に正確な読み枠で挿入 された異種の免疫刺激ドメインをコードするポリ核酸配列を有する、ペプチド抗 原をコードするポリ核酸配列を含む、配列。
  12. 12.以下の配列、または機能的に等価な部分、その変異体またはその類似体を 含む、請求項10または11に記載のポリ核酸配列: 【配列があります】。
  13. 13.請求項10から12のいずれかに記載のポリ核酸配列を含むベクター。
  14. 14.請求項13に記載のベクターであって、宿主細胞内でエピソーム状態で該 ベクターの複製および維持を促進するのに有効な配列を含む、ベクター。
  15. 15.請求項13に記載のベクターであって、ベクター由来配列の宿主細胞ゲノ ムヘの組み込みを促進するのに有効な配列を含む、ベクター。
  16. 16.請求項13から15のいずれかに記載のベクターであって、組換えペプチ ド抗原をコードするポリ核酸配列の転写および翻訳を促進するのに有効な配列を 含む、ベクター。
  17. 17.請求項13から16のいずれかに記載のベクターで形質転換された宿主細 胞。
  18. 18.原核宿主細胞である、請求項17に記載の宿主細胞。
  19. 19.真核宿主細胞である、請求項17に記載の宿主細胞。
  20. 20.E.co1iである、請求項18に記載の宿主細胞。
  21. 21.請求項1から9のいずれかに記載の組換えペプチド抗原の生産方法であっ て、以下の工程を包含する、方法:ペプチド抗原をコードするポリ核酸配列を調 製する工程であって、該配列はその中に正確な読み枠で異種の免疫刺激ドメイン をコードするポリ核酸配列が挿入されている、工程;該調製されたポリ核酸配列 を発現系に挿入する工程;該調製されたポリ核酸配列を発現し、異種の免疫刺激 ドメインを含む抗原を生産する工程;および該抗原を収集する工程。
  22. 22.請求項1から8のいずれかに記載の組換え抗原の生産方法であって、以下 の工程を包含する、方法:請求項13から16のいずれかに記載のベクターで宿 主細胞を形質転換する工程; 該宿主細胞を培養する工程;および 該抗原を収集する工程。
  23. 23.請求項1から9のいずれかに記載の組換え抗原の生産方法であって、以下 の工程を包含する方法:請求項17から20のいずれかに記載の宿主細胞を培養 する工程;および 該抗原を収集する工程。
  24. 24.そのアミノ酸配列内に、異種の免疫刺激ドメインのアミノ酸配列が含まれ る組換えペプチド抗原を含むワクチン組成物。
  25. 25.前記組換えペプチド抗原が、サイトカインに由来する免疫刺激ドメインを 含む、請求項24に記載のワクチン組成物。
  26. 26.前記サイトカインがヒト1L−1βである、請求項25に記載のワクチン 組成物。
  27. 27.前記抗原が配列:VQGEESNDKを含む、請求項25から27のいず れかに記載のワクチン組成物。
  28. 28.前記免疫刺激ドメインが、前記抗原の分子構造中の所定の位置に挿入され る、請求項25から27のいずれかに記載のワクチン組成物。
  29. 29.前記異種の免疫刺激ドメインが、前記抗原の分子構造中に、該ドメインの 免疫刺激特性および該抗原の少なくとも一つの保存抗原決定基を保持するような 方法で、挿入される、請求項24から28のいずれかに記載のワクチン組成物。
  30. 30.前記免疫刺激ドメインが、前記抗原の超可変部に挿入される、請求項29 に記載のワクチン組成物。
  31. 31.前記免疫刺激ドメインが、前記抗原分子の以下であると決定される領域か ら選択される、該抗原の−領域に挿入される、請求項29に記載の組換え抗原: a.アミノ酸配列中の改変に寛容である;および/またはb.抗原の構造の要素 間にある結合配列である;および/または c.抗原の3次元構造のむき出しの領域に位置する。
  32. 32.前記組換えペプチド抗原が、組換えDNA技術で生産される、請求項24 から31のいずれかに記載のワクチン組成物。
  33. 33.ワクチンとしての使用のための組成物の製造における、ペプチド抗原のア ミノ酸配列を含む組換えペプチド抗原の使用であって、該抗原のアミノ酸配列内 に累種の免疫刺激ドメインのアミノ酸配列が含まれる、使用。
  34. 34.前記組換え抗原が、サイトカイン由来の免疫刺激ドメインを含む、請求項 33に記載の使用。
  35. 35.前記サイトカインがヒト1L−1βである、請求項34に記載の使用。
  36. 36.前記抗原が配列:VQGEESNDKを含む、請求項33から35のいず れかに記載の使用。
  37. 37.前記累種の免疫刺激ドメインが、前記抗原の分子構造中の所定の位置に挿 入される、請求項33から36のいずれかに記載の使用。
  38. 38.前記異種の免疫刺激ドメインが、前記抗原の分子構造中に、該ドメインの 免疫刺激特性および該抗原の少なくとも一つの保存抗原決定基を保持するような 方法で、挿入される、請求項37に記載の使用。
  39. 39.前記免疫刺激ドメインが、前記抗原の超可変部に挿入された、請求項37 に記載の使用。
  40. 40.前記免疫刺激ドメインが、前記抗原分子の以下であると決定される領域か ら選択される、該抗原の−領域に挿入される、請求項37に記載の組換え抗原: a.アミノ酸配列中の改変に寛容である;および/またはb.抗原の構造の要素 間にある結合配列である;および/または c.抗原の3次元構造のむき出しの領域に位置する。
  41. 41.前記組換え抗原が、組換えDNA技術により生産される、請求項33から 40に記載の使用。
  42. 42.請求項1から9のいずれかに記載の組換え抗原と薬学的に受容可能なキャ リアとを会合させる工程を含む、ワクチンを製剤化する方法。
  43. 43.ヒトまたは動物被験体において病気を予防または治療するための方法であ って、該被験体に、請求項24から32のいずれかに記載のワクチンの有効量を 投与する工程を含む、方法。
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