JPH07509221A - 自己抗体診断用の方法および試薬 - Google Patents

自己抗体診断用の方法および試薬

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JPH07509221A JP5518573A JP51857393A JPH07509221A JP H07509221 A JPH07509221 A JP H07509221A JP 5518573 A JP5518573 A JP 5518573A JP 51857393 A JP51857393 A JP 51857393A JP H07509221 A JPH07509221 A JP H07509221A
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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】 自己抗体診断用の方法および試薬 発明の背景 本発明は、自己免疫疾患、特に全身性エリテマトーデスの予防、診断および治療 の分野に属する。
National In5titutes of Health AR3957 7、Al24717、Al21568、Al31584およびARO1844、 ならびにVeteran’s Administrationからの援助により 、米国政府が本発明の権利を有する。
全身性エリテマトーデス(5LE)は、自己抗体が病因および病原において重要 であると見い出されそして考えられる他の多くの疾患と類似している。SLEは 、自己抗体を通常与える疾患に分類され得るが、それに対する自己抗体の主な役 割は、臨床的発現に導く病原において、まだ充分に確立または理解されていない 。このような他の疾患としては、シエーグレン症候群、リウマチ様関節炎、若年 性糖尿病、原発性胆汁性肝硬変、ラニーブナ−肉芽腫症、炎症性腸疾患、および その他多くの疾患が挙げられる。
代表的には、自己免疫疾患は、非常に多くの症状および臨床的徴候を示す。リボ ヌクレオプロティン複合体(RNP)に対する循環性自己抗体の産生は、ある種 のリウマチ性自己免疫疾患に共通した特性である。SLEおよびそれと密接に関 連した疾患において最も一般的な抗原としては、Ro/SSA、 La/SSB 。
nRNP、および5I11が挙げられる。最初、これらの抗体は、二重免疫拡散 を用いて見い出されたが、つい最近、高感度固相アッセイが、自己抗体を定量す るために開発された。
Ro/SSA RNAタンパク質粒子粒子今日まで評価された全てのヒト細胞の 構成要素であることが見い出された。シェーグレン症候群(SS)および全身性 エリテマトーデス(SLE)患者の約半数が、抗Ro/SSA沈降素を有する。
亜急性皮膚エリテマトーデス患者またはSLHに伴う補体成分C2欠損患者の約 75%が、抗Ro/SSA沈降素を有する。新生児ループス皮膚炎(neona talIupus dermatitis)または完全先天性心臓ブロックにか かった新生児の母体の80%を越える母体が、この自己抗体を有する。リウマチ 様関節炎、多発筋炎、および進行性全身硬化症患者の5%程度が、抗Ro/SS Aを有し、このことは、R,M、 Barnsteinら、Mo1. Biol 、Med、2:105〜120(1984) ;および、J、B。
Harleyおよびに、に、Ga1therSAutoantibodies、 In RheumaticDisease C11nics of North  American: S stemic Lu us Er themato sus 14:1.43〜56(1988)に報告されている。
La/SSBリボヌクレオプロティン抗原に対する自己抗体もまた、SSおよび SLHの患者に見い出され、このことは、Alspaughら、Arthrit is Rheum、19:216(1976)およびMattioliら、紅t hritis Rheum、 17:421(1974)に報告されている。さ らに、Horsfallら、J、 Autoimmunit 4:165(19 91)によって報告されたこれらの抗体は、抗La/SS8自己抗体を有する特 定の母体において妊娠の間胎児に対する病原となると考えられ、そこでは、抗R o/SSAと共に完全先天性心臓ブロック(CCHB)に関連す全身性エリテマ トーデスおよびそれに関連する疾患に見い出された多くの自己抗体が、抗原特異 的応答を示すか、または、ポリクローナルな抗原非特異的応答を示すかについて は、激しい議論の的であった。自己抗体がSLEおよびそれに関連する症候群の 発現に重要であるという証拠は納得の(嘱<ものである。心臓ブロックの新生児 における特異的な減少(Harley。
J、B、ら、Arthritis Rheum、 28:1321〜1325( 1985) )およびヒトの皮膚における特異的な抗Ro/SSA免疫グロブリ ンの沈着(Lee、L、A、ら、J、Cl1n、 Invest、83:155 6〜1562(1989)) 力5示されている。特定の濃度の抗Ro/SSA が、ループス腎炎に罹患した腎臓からの腎性溶出液の免疫グロブリンにお℃1て 示された(Maddison、 P、J、およびRe1chlin、 M2、A rthritis Rheum、 22:858〜863(1979)))。抗 Ro/SSAは、シエーグレン症候群および原発性胆汁性肝硬変患者の耳化腺で 特異的(こ濃縮されることが見い出された(Penner、 E、およびRe1 chlin、 M、、江tbritis Rheum、 25:1250〜12 53(1982))。経胎盤的1こ獲得した母体のIgGを有する乳児は、新生 児ル−プス皮膚炎および/または完全先天性心臓ブロックが進行するとtlう観 察(Harley、 J、B、およびGa1ther、 K、に、: Auto an旦加坦es、 In Rheun+atie Disease C11ni cs of North America: S stemic Lu us  E■刀副駐遅王止L4:1.43〜56 (19811) >+こよって、胎盤 を通じて運搬される母性自己抗体(抗Ro/SSAまた1ま抗La/5SB)力 5、これらの臨床課題に、十分ではないが必要な重要成分であることが強(示唆 される。
タンパク質のRo/SSAofミリーは、同定された抗原の分子量によって機能 的に規定されるいくつかの分子形態を有することが示されている。主な形態は、 60キロダルトン(kD)の見かけ分子量を有する。このタンパク質は、4つの hY RNAの1つと結合している。最近、抗Ro/SSA血清と結合する2つ の付加的なタンパク質が、M、D、 Raderら、J、 Cl1n、 Inv est、 83:l5S6〜1562(19119)により同定され、その分子 量は52kDおよび54kDであった。48kDのタンパク質であるカルモジニ リンは、抗Ro/SSA血清と結合していることが同定された( McCaul iffeら、J、Cl1n、Invest、85:1379〜1391(199 0))。J、C,ChambersおよびJ、D、 Keene、 Proc、  Natl、 Acad、 Sci、 USA 82:2115〜2119(1 9115)に記載されたように、4[1kDのペプチドであるLa/SSBタン パク質はまた、このグループの自己抗体のメンノイーであり、小RNAをポリウ リジン末端に結合させる。このこと;よ、J、E、 5tephano、 Ce 1l 36:145〜154(1984)に報告されて(Aる。
La/SSBは、第三の抗Ro/SSA沈降素陽性血清と結合する。Ls/SS Bタンパク質は、種々の組織源から精製され、そして46〜50kDのモノマー 性すンタンノくり質であることが示され、このことは、Habetsら、EMB OJ、 2:1625(1983)およびVenablesら、吐凰ユ狂エバ肌 坦1.54ニア31(1983)に報告されて0る。それ鑑よ、RNAポリメラ ーゼI11転写物と結合しくこのことは、Lernerら、Proc Natl  Acad、 Sci、 USA、 76:5495(1979)および5te itzら、組■旦■1山ユ匹士y匹世已二匹−カニ47:893(19g3)に 報告される)、そしてこの酵素の終結因子として機能し得る(このことは、Go ttliebら、EMBOJ、 8:841(1989)に報告される)。核酸 依存性ATPアーゼ/ dATPアーゼ酵素活性はまた、Bachmannら、 江旦60:85(1990)によって、La/SSBに起因するとされている。
抗Sm抗体はSLEとしばしば関係している。これらの自己抗体は、Ul、Ul 、04/[6、およびU3RNAを含む5nRNPを沈降させる。
これらの複合体は、スプライセオソームおよびスプライスへテロ核RNAを形成 し、このことは、5harp、 5cience 235:t66(1987) 、および、ManiatisおよびReed、 Nature 325:673 (19117)に報告されている。抗Sm抗体は、以下の6種のポリペプチドの 1つまたはその組み合わせを指向する: B(26kDa)、Bo(27kDa )、D(13kDa)、E/F(11kDaダブレツト)、およびG(10kD a未満)。
オフタロ二−免疫拡散法で抗S+n沈降素を形成するIJウマチ性疾患患者の殆 ど全ては、抗nRNP沈降素を有する力)、また(よ最終的には発現する。この ことは、Fisherら、Arthritis Rheum、 28:1348 (1985)に報告されて%zる。抗Sn+および抗nRNP沈降素は、オフタ ロニー免疫拡散法にお一\て部分的(こ同一である沈降線を形成する。このこと は、MattioliおよびRe1ehlin。
J、Immunol 110:1318(1973)で議論されて(する。この 部分的1こ同じ抗原性の基礎は、U 5nRNP粒子の組成1こより説明される 。
抗nRNP沈降素に対する抗原は、015nRNPlこ独特である70kDのA およびCペプチドであり、B/B’およびDペプチド(よまたUl 5nRNP 上に見い出される。B/B ’およびDAgは、70kDのAまたはCではなく 、Ul、U4/U6、およびU55nRNPに見い出される。従って、抗Smお よび抗nRNPの両方が、抗Ul 5nRNP活性を結合するが、抗Smだけが Ul、U4/U6、およびLIS 5nRNPを結合する。
John B、 Harleyによる1991年1月31日出願の米国出願第0 77648、205号「自己免疫疾患のアッセイおよび治療」、および1990 年1月31日出願の米国出願第07/472.947号、発明の名称「自己免疫 疾患のアッセイおよび治療」は、特定の疾患に特徴的な自己抗体産生の原因とな る病因物質または抗原物質を同定するための特定の方法を記載した。例えば、l またはそれ以上の患者から単離された自己抗体を用いて、抗原がまず最初に単離 される。次いで、この抗原は、重複する短いアミノ酸配列に分割され、好ましく は20個のアミノ酸またはそれ未満、最も好都合にはオクタペプチドに分割され る。自己抗体と最大の反応性を有する配列が同定され、次いで、使用可能なコン ピューターデータベースを用いて公知のアミノ酸配列の全てと比較する。自己抗 体と最大の反応性を有する配列に相同な配列を、最大数または最大比率で有する タンパク質は、病因物質または免疫原として公知の配列決定されたタンパク質の 最も適切な候補の中にある。病因物質および抗原配列が判明すると、病因物質お よび/または自己抗体のいずれかを有する患者の診断および治療のためのアッセ イおよび試薬を設計することが可能である。
先の出願の実施例は、SLEおよびSS患者の抗血清と反応性である、60kD a Ro/SSAタンパク質およびLa/SSBの配列に由来するペプチドを用 いた。
従って、本発明の目的は、あらかじめ特定の免疫原にさらされた個体、あるいは 、Ro/5SASLa/SSB、 nRNPまたはS+aB/B’ポリペプチド あるいは自己抗体の産生を誘因するエピトープ(またはそれらの免疫等個物)と 反応性の自己抗体を発現する個体を同定および分類するための付加的な診断薬を 提供することである。
本発明のさらなる目的は、自己免疫疾患(例えば、全身性エリテマトーデスおよ びシェーグレン症候群)を同定および治療するための方法および組成物を提供す ることである。
発明の要旨 多くのオクタペプチドを、SLEおよびSS患者の血清中に存在する自己抗体に 対する直鎖状(11near)エピトープを表す、60kDa Ro/SSAペ プチド、La/SSB自己抗原、70 kD核リボヌクレオプロティン(nRN P)、およびSn+ B/B’ポリペプチドをコードする配列から生成した。
例えば、Sm B/B’に由来する最も重要な抗原ペプチドは、(29) m、  (45) [KNAKQP、 (94)塾五ムの、A、 (101) AGG 匹■釘込瓦迅GVPAG、 (125)(189) MA理E込区圧M、 (2 02) PIGL理訊口]IGMPP、 (212)ムωc■坦、 (221)  &皿旧J歪PP、84;(228) RG旺■−固止PR−c 、15 ル。
別の反応性ペプチドは、 (30)1狂以辺M、 (83)E正圧フ■、 (8 g) 工π口N■、 ヨ・au”(120) IPaMA口jΩに由来し得る。
これらは結合性研究により測定された。PPPGMRFPは特に抗原性であり、 そしてB/B’配列中で3回繰り返される。他のペプチドの抗原性が測定され、 そしてより短いペプチドPPPGMRPおよびPPPGMRを含む。置換研究も また実施された。
その他の共通の天然に存在する19のアミノ酸のすべてが、特定位置のアミノ酸 を置き換える。例えば、PPPGMR1’P06位の7 /l/l/ノニンFS G、 HSL KSS、 T、 V、 W、およびyr置換され得る。
これらのペプチドは、これらの自己抗体の存在により特徴付けられる患者に対す る固相アッセイにおいて有用であり、そしてSLHに伴う特定の条件の進行の可 能性に関して患者を分類するのに使用され得る。ペプチドはまた、固定化ペプチ ドを用いるこれらの患者の治療において自己抗体を取り除き、自己抗体と自己抗 体に反応性の患者の分子との結合をブロックし、またはワクチン成分として潜在 的に有用である。
図面の簡単な説明 図1は、S+a B/B’の抗原領域およびそれらの周辺オクタペプチドを、0 .50より大きい吸光度を示すオクタペプチド結合性でグラフ化している。
図2は、Km B/B’エピトープPPPGMRFPに関する欠失研究の結果を グラフにしているニス28は、エピトープからのアミノ酸の除去による結合の減 少を示している;図2bは、6位アルギニンの置換効果を示している。
発明の詳細な説明 SLEおよび他の自己免疫疾患に特徴的なヒト自己抗体と結合する、多くのペプ チド(好ましくは8個のアミノ酸からなる)が開示される。これらのペプチドは 、公知の自己抗原であるRo/SSA、 La/SSB、 nRNP、およびS mB/B’の公表されたアミノ酸配列に基づいて合成的に得られる。これらは種 々の用途を有し、例えば、診断用アッセイ(潜在可能的に治療法として)、そし てこれらの自己免疫疾患の潜在的な原因の研究における成分としての用途を有す る。
1!鎖状エピトープの定義および合成方法本明細書中で用いるペプチドは、10 0個未満のアミノ酸からなるペプチドとして定義され、一般にはオクタペプチド である。40個のアミノ酸までのペプチド、さらに好ましくは4個と25個との 間のアミノ酸のペプチドが、当業者に公知の任意の方法を用いて合成され得る。
好ましい方法は、実施例で詳細に記載される。本明細書の実施例に記載のオクタ ペプチドは、自己抗原をコードする公表された配列から誘導される。
括弧内の数字は、結合する最初のオクタペプチドの最初のアミノ酸残基配列中の 位置である。配列のアンダーラインを引いた部分は、最大の結合性を有するオク タペプチドである。
特定の配列を参照して記載されるが、天然また1よ合成のアミノ酸を用いる多く の置換がペプチド中で行われ?尋、開示された配列と機能的に等価である、直鎖 状エピトープとして作用するペプチドを生成する。このことは、実施例3および 4で示される。従って、特定の配列で定義されるように、直鎖状エピトープとい う用語は、本明細書中では、等価の様式または等価な程度で抗体と結合するペプ チドを生成する置換を有するペプチドを包含して用いられる。
例えば、Sm B/B’のペプチド抗原決定基に対するモノクローナル抗体を用 いた置換研究によって、A、 G、およびSが、1つの抗体KSm3の結合にお いて、PPPGMRPP中のRを置換し得ることが示された。同様に、F、 H ,T、 V、およびYは、KSm3の結合においてPPPGIRGP中の1を置 換し得る。
モノクローナル抗体は有益である大きな可能性を有するが、患者から得られたポ リクローナル自己免疫血清は、さらに複雑な結合現象に至ることを実現するため に重要である。
自己抗体への結合によるペプチドのスクリーニング自己抗体のペプチドへの固相 結合は、連続した直鎖状エピトープを試験することおよびエピトープ構造の重要 な残基を規定するのに有用であることが示されたが、直鎖状だが連続でない2つ またはそれ以上のエピトープが三次構造によりもたらされる構造のエピトープま たは領域を規定することにおいてはより有用でないと考えられる。さらに、多( のペプチドは、溶液中において、天然タンノくり質構造中には見(1出されない 構造をとる傾向にあるが、真のエピトープ(よ、この方法によってなお脱直鎖状 化され得る。天然分子(こ見(1出される構造と類似の構造を有する傾向にある これらのペプチドは、天然タンパク質上の類似配列を結合する自己抗体のより大 きい割合と結合し得、そしてより大きな親和性でさえ結合し得る。
以下の実施例は、ペプチドが、結合のためにどのように合成およびスクリーニン グされ得るのかを詳細に記載している。
患者の治療および分類におけるペプチドの使用抗原ペプチドのサブセットは、特 有の臨床徴候で危険な状態にある患者、または特有の予後徴候グループにある患 者を職別する可能性を有する。本明細書中で開示するペプチドは、アッセイ(例 えば、固相アッセイ)において組み合わせて用いられることにより患者を分類し 得る。
特に、特定の疾患(例えば、腎疾患または中枢神経系に関する疾患)で特徴付け られた患者の自己抗体と結合するペプチドが、アッセイ(例えば、この特定のペ プチド集団を結合する自己抗体集団を検出するための試験としてのELISA) において選択および組み合わされる。単一の自己抗原または単一のペプチドを用 いた場合と比較して、ペプチドの混合物を用いると、このようなアッセイの有効 性および信頼性が増大し得る。
ペプチドは、標準的な技術を用いて(例えば、市販の臭化ンアンを用いて)、溶 液中で用いられ得るか、または固体基質(例えば、アフイニテイクロマトグラフ イに適切なゲル、またはマルチウェルプレート(iultiwell plat e))に固定化され得る。
ペプチドは、薬学的に受容可能なキャリアと組み合わせて治療に用いられ得る。
ペプチドは、免疫応答を誘因することにより、自己抗体をブロックするのに効果 的な用量で投与され得るか、または自己抗体をブロックするためのワクチンとし て投与され得る。ペプチドは、抗体と結合することにより、免疫細胞を刺激また は活性化しない機能的アンタゴニストとして作用し、そしてそれによって自己抗 原に対する免疫応答をブロックする。
薬学的キャリアは、当業者に公知であり、経口投与用化合物のカプセル化を包含 し、例えば、腸溶コーティング、またはバインダー(例えば、ステアレートまた はラクトース)と組み合わせて、あるいは溶液で用いられる。受容可能な溶液と しては、滅菌水、生理食塩水、および生理的pHの緩衝溶液が挙げられる。ワク チンとして用いられるペプチドは、経口、筋肉内、または皮下投与され得る。他 の化合物は、当業者に用いられる標準的手法に従って投与される。本明細書中で 定義するように、薬学的キャリアは、通常それ自身は不活性であるが、生物学的 活性を有し得る。例えば、ワクチンは、アジュバントと組み合わせた免疫原性ペ プチドまたはタンパク質から構成され得る。
あるいは、治療に用いられるペプチドは、同定された抗原配列に相同なペプチド を包含し得る。これらのペプチド(キャリアと結合しているか、または結合して いない)が、特定の特異性を有する循環性抗体の量を減少するために患者に送達 され得る。さらに、外来抗原と自己抗原との間で交差反応するエピトープの知見 により、耐性の再誘導を考慮し得る。
免疫応答の実験的モデルにおいて、抗原を用いた処置により応答が抑制され得、 そして耐性が誘導され得ることは周知である。交差反応性配列を用いたペプチド 治療は、自己免疫疾患の可能な治療であり得る。
アミノ酸配列はまた、当業者に公知の方法を用いて、循環性抗体を中和するため の薬剤を合成するために用いられ得るか、または自己抗体を特異的に除去するた めの体外デバイスで基質上に固定化され得る。
本発明は、以下の非限定的な実施例を参照してさらに理解され得る。
(以下余白) 実施例1 : La/SSB自己抗原の直鎖状エピトープの同定。
患者および方法 ペプチド合成。 cDNAクローンのヌクレオチド配列から推定されたLa/S SBアミノ酸配列が、Chambersら、J、 Biol、 Chem、26 3: 18043 (1988)およびSturgessら、j、■+11m胚 立L14O:3212 (19+18)により報告されており、これらの教示は 本明細書中に援用されている。推定上の完全な408アミノ酸La/SSBペプ チド配列を用いて、連続したオクタペプチドを同時に構築した。それぞれの配列 は、ポリスチレンのピン上で、隣の配列と7アミノ酸が重なっていた。La/S SBタンパク質の完全アミノ酸配列を、8×12型の96個のビンの5つのブロ ック上で合成した。それぞれのビンのブロック上で、3つの同一の陽性コントロ ールのオクタペプチドを、配列EYR■MD+として合成した。これは、ヒドロ 0kD Ro/SSAタンパク質のカルボキシル末端配列由来の主要なエピトー プを表す。それぞれのアッセイを行っている間中、これらのコントロールピンの 上で抗Ro/SSA関連血清の希釈物をインキュベートし、プレート間およびア ッセイ間での比較を可能にした。
固相抗ペプチドアッセイ。 ビンのブロックをマイクロタイタープレートウェル 中に浸すことにより、全ての工程を行った。ピンを、ブロッキング緩衝液(リン 酸緩衝化生理食塩水(PBS)、pH7゜2中の1%ウシ血清アルブミン(BS A))中で室温で1時間インキュベートし、次いで、湿らせたコンテナ中で、希 釈剤(PBS中の1%BSAおよび0.05%Tveen)で1 :100に希 釈した血清中で40℃で終夜インキュベートした。ピンのブロックを、洗浄用緩 衝液(PBS中の0゜05%Tween)で10分間攪拌しながら4回洗浄し、 次いで、希釈剤で1 :1000に希釈したアルカリホスファターゼ(Sigs a Chemical Co、、 St、 Louls、 MO)結合したアフ ィニティー精製ヤギ抗ヒト鎖特異的抗体に、室温で1時間浸した。上記のように 洗浄した後、ピンをパラニトロフェニルリン酸溶液で37℃で2時間インキュベ ートした。色の展開をDynateeb MR5OOOELISAプレート読み とり機上で410nmで読みとった。
−く上」λlシー 基質展開後、ピンのブロックを、用時調製の1% ドデシル 硫酸ナトリウム、および0.1%2−メルカプトエタノールを含む水浴で1時間 、50℃〜60℃音波に当てながらインキュベートした。次いで、ビンを蒸留水 で2回洗浄し、50°C〜60°Cで予備加熱し、そして最後に沸騰メタノール 中に2分間浸し、風乾した。
結果の表現。 それぞれのブロック上に存在するRo/SSAペプチド陽性コン トロールピンを基準とすることにより、アッセイ内およびアッセイ間の変動を標 準化した。このビンは、3 :1000に希釈した抗Ro/SSAリファレンス 血清と共にA 41sで0、175の一定値になるまでインキュベートさせた。
従って、全ての吸光度のデータを、変換因子A 、、、10.175をかけ算す ることにより標準化した。ここで、Ao、は、あらゆるアッセイについて3 : 1000抗Ro/SSAリフアレンス血清でインキュベートしたRo/SSAコ ントロールピンにより示された観測A 41@である。
それぞれのオクタペプチドの吸光度を、VAX 8250/VMSコンピュータ の拡大シートプログラム(AOK、abc Verslon 2.4)を用いて プロットした。
gIl、5人の正常で健康な提供者、および主要なSSおよび/またはSLEを 何する10人の患者由来の血清を、La/SSBオクタペプチドに結合する抗体 に対するビンELISAによりスクリーニングした。これらの10人の患者のう ち8人は、抗Ro/SSAおよび抗La/SSB沈降素の両方を形成する自己抗 体を有しており、これらの8人のうち7人は、先天性心臓ブロック(CCHB) 児を産んでいた。2人の患者は、Ro/SSAだけに対する抗体を有した。抗L a/SSB抗体を、Horsfallら、J、Immunol、Meth、10 4:43 (1987)により記載されているLa/SSB架橋免疫吸収剤上で 、2人の患者の血清からアフィニティー精製した。
直鎖状配列エピトープの評価。 バックグラウンド結合を、La/SSB配列全 体に対する、5つの正常血清の全平均反応性(A41、)により定義した(0.  D、 = 0.333±0.128標準偏差)。ノく・ツクグラウンド結合よ り3.5の標準偏差(正規分布の0.9998に等しい)以上高い反応性であり 、そして少なくとも3人の患者の血清が結合した領域は、La/SSBエピトー プの可能性を示した。
エピトープを、最も反応性が多いエピトープから最も少ないエピトープの順に番 号付けした。操作上、血清間の保存の程度の基準として通常平均より3.5の標 準偏差以上高い結合する患者の数により、これを最初に定義した。二次的な尺度 として、推定上のエピトープの領域における患者間のピーク反応性の平均マグニ チュードを用いて、等しい患者血清結合数を宵するエピトープを分類した。ある 場合では、エピトープは単一オクタペプチドであり得、そしてそれ以外の場合で は、数個のオクタペプチドにわたる広い領域での反応性が観察された。これら後 者のいくつかの場合、1つより多くの推定上のエピトープが同定された。
結果 La/SSBオクタペプチドに対する抗La5SB抗体の結合。 8人の抗La /SSB陽性患者の血清の全てが、アミン末端からカルボキシル末端までの領域 の配列全体に及ぶLa/SSBオクタペプチドと選択的に強(結合した。正常な 血清も結合するが、非常に低いレベルである。他の高力価の自己抗体を有するが 抗La/SSB抗体を欠損する血清もまた、La/SSB配列に対して低(X反 応性を示し、これはバックグラウンド応答と一致した。これらの研究で用いたヤ ギ抗ヒトガンマ鎖特異的抗体結合体は、ヒト血清の非存在下ではオクタペプチド と有意に結合しな0゜患者由来の抗La5SB血清により定義されるエピトープ 。陽性の反応性を、La/SSB完全配列由来の重複オクタペプチドに対する5 つの正常血清の平均反応性より3.5標準偏差以上高い反応性と定義した。1つ または2つの自己免疫血清と反応する領域もまたエピトープを構成し得るが、3 つ以上の抗La/SSB血清により認識されたそれらの領域を本研究ではエピト ープの可能性有りと定義した。
試験した8つの血清全てが結合したエピトープはなかった;しかじ、この方法で 定義した18個のエピトープのうち13個は、少なくとも4つの血清が結合した 。さらに、それぞれのエピトープ内でのピーク反応性は、患者の血清間で変化す る傾向があり、それぞれの応答をもたらす。従って、3人の患者がエピトープ1 8のオクタペプチドと結合したが、それらの最も強い結合が、同じオクタペプチ ドとの結合で生じないことが見いだされた。陽性血清はこの基準によりLa/S SB配列と結合したが、コントロール血清もまたこの基準によりLa/SSB配 列と最小に結合した。しかし、もっと重要なことには、検出可能な抗La/SS B抗体を有さない2つの他の自己免疫血清は、正常血清の平均より3.5標準偏 差上のマグニチュードでLa/SSB配列由来のどのオクタペプチドとも結合し ない。
エピトープは、表■に示したように、第一に血清反応数を考慮して、そして第二 に応答の相対マグニチュードを考慮して、一番大きい方から小さい方へ順番に番 号を付けた。これらのエピトープの内い(つかは、Kyte and Dool ittleブロツ原指数または親水性の領域と一致する。
表1. La/SSB自己エピト自己 エピトープl能 【剋 位置は、N末端から番号付けしたLa/SSB配列中のアミノ酸を指す。エピト ープは、少なくとも3つの抗La/SSB患者血清中のバックグラウンドより少 なくとも3.5標準偏差上の反応性を有すると定義する。エピトープを結合の程 度類に一番大きい方から小さい方へ番号付けする。各推定エピトープの最も強く 結合するオクタペプチドに下線を引いている。特定ノエビトープ内の2つのオク タペプチドが非常によく似た結合を有する場合、両方の位置に下線を引いている 。
アフィニティー精製抗La5SB抗体の結合。
2人の患者由来の抗La/SSB抗体を、La/SSB架橋免疫吸着剤上でアフ ィニティー精製した。患者Ell由来のアフィニティー富化抗La/SSBg製 物は、調製物由来の血清と比較して抗La/SSB結合活性が特異的に増加する 。アフィニティー富化調製物は、エピトープ17(オクタペプチド379)以外 の予め同定した18個のエピトープの内17個と結合する;しかじ、この調製物 はエピトープ17と隣り合ったオクタペプチド、特にオクタペプチド380およ び382と結合する。結合が最も富化されたそれらの推定上のエピトープは、エ ピトープ2.3.6.9.10.12.13、および15を包含する。これらの 同じエピトープは、それぞれの推定上のエピトープに対する反応性のピークまた は平均を比較しても、富化されているようである。本質的に同じ結果が、第二の 患者由来の抗La/SSBのアフィニティー富化調製物から得られた。このよう に抗La/SSB特異的活性が増加した結合の増強が示されたことは、少なくと もこれらのペプチド配列が、抗La/SSB自己免疫応答の直鎖状エピトープを 表すという強力な証拠である。
Ro/SSAオクタペプチド(EYRKKMDI)陽性コントロールピンに結合 する抗Ro/SSA’Jファレンス血清の再現性が、研究を通じて得られ、1  :100および3 :100抗Ro/SSAリフアレンス血清でインキコベート したピンに対しそれぞれ14.0%および16.3%のアッセイ間の平均標準偏 差を得た。抗La/SSB抗体を伴う血清および伴わない血清もまた、ピンEL ISAで繰り返した場合、等しく一致した結果を示した。
強心性関連タンパク質との共通配列。 連続したアミノ酸配列の同一性は、ヒト 心臓のβ−ミオシンのH鎖とLa/SSB配列の3つの直鎖状領域との間で同じ であり、それらの内2つはLa/SSBエピトープと一致する。エピトープ13 (La/SSBアミノ酸277から280)内の4つのアミノ酸配列は、心臓の β−ミオシン(配列残基453から456)と同じであり、一方エピトープ18 (204から208)および心臓のβ−ミオシン(619から623)ではペン タペプチドが同じである。5つの相同配列の内3つは、La/SSBエピトープ 内を襲う、リウマチ性心疾患に関与する細菌の5treptococcus p yogenes(7)M 6タンノ(り質と同じである。特に、2つのペンタペ プチドの一致が、La/SSBエピトープ5(59から63)および1g(20 3から207)で生じ、一方テトラペプチドの一致が、エピトープ11(2’+ 6から279)内で生じる。厳密に言えば、エピトープ13および18はまた、 ラミニンのB1鎖、心臓の筋細胞膜を含む全ての基底膜に見いだされた粘着性の 糖タン/(り質とアミノ酸配列が同じである。エピトープ13内の領域1よ、ラ ミ= 781 (1202から1205、および1367から1370 ) 1 m一致する2つの重なり合ったテトラペプチドを含有し、これらはLa/5SB 7 ミ/酸残基277から280、および275から278にそれぞれ一致する ;一方La/SSBエピトープ18(202から207)は、ラミニンB l  (1467から1472)と、連続した6アミノ酸が同じである。
これらのエピトープに結合する抗体が、CCHBの子どもがいる患者由来の7つ の血清それぞれにおいて見い出された。
実施例2 : 60kD Ro/SSAタンパク質の直鎖状エピトープの同定。
60kDタンパク質への直鎖状エピトープを表すペプチドを、先の出願でもとも と存在していた多くを含めて、表2に示す。
これらのデータは、7つの正常血清、4つの抗Ro/SSA沈降素陽性血清、お よび同じ4つの抗Ro/SSA沈降素陽性患者血清由来の抗Ro/SSAアフィ ニティー精製自己抗体からの結果の平均を表す。データにそれぞれの場合の定数 をかけ算し、これらの結果において結合のマグニチユードを一定1gG濃度の1 00μg IgG/mlで比較し得た。
本研究は、抗Ro/SSAペプチド結合活性が、同時に天然の分子に対する抗R o/SSA活性を伴って富化されることを証明する。
抗原ペプチドおよびRo/SSA抗原の両方に対する特異的結合活性が、アフィ ニティー富化手順により約3倍増加した。これは、ペプチド結合が抗Ro/SS A応答全体の一部分であることを示す。
表2の最初と2番目の縦横は、Aal。が0.3の閾より上で結合する配列を識 別する。ペプチドはA4ra=0.3より大きい平均で正常血清により結合され ないので、この閾を選んだ。表2の最初の縦横は、4つの抗Ro/SSA沈降素 血清の平均に由来し、そして2番目の縦横は、アフィニティー富化抗Ro/SS Aに由来する。3番目の縦横中にあるのは、抗原オクタペプチドを構成する抗原 配列である。上付きの星印「0」で、少なくとも0.3のA 411で全ての隣 接したコレクシコンのどれとも最も強く結合するオクタペプチドのオクタペプチ ド番号を識別する。この部分の配列にはまた下線を引く。2つのオクタペプチド が、互いに1%以内のA41゜を有する場合、次いで、2つのオクタペプチドを 星印で識別し、そして両方のオクタペプチドに提供されているオクタペプチドに 下線を引く。
(以下余白) (以下余白) 表2 続き 453” 実施例3ニア0kD核リボヌクレオプロテインの直鎖状エピトープの同定。
70kDの核ツボヌクレオプロティン(nRNP)の配列が、Nucleic  Ac1ds Res、 24+ 10373−10391 (1987)の中で 、R,A、 5pritZらにより報告されており、この教示は本明細書中に援 用されている。データ分析を、Ro/SSAおよびLa/SSB抗原に対して行 ったのと同様に行った。それぞれの同定配列は、固相アッセイにおける任意の基 準を越えるオクタペプチドに対する抗体の結合を表す。同定した抗原領域は、正 常血清の平均より2標準偏差よりも高く、そして半分より多い患者が結合する。
70kDペプチドへの結合では、アッセイにおける閾は、A41@が0、380 である。かっこの中の番号は、閾を越える最初のオクタペプチド中の最初のアミ ノ酸の配列位置である。それぞれの同定配列は、1つ以上のオクタペプチドで構 成される。それぞれの配列におけるオクタペプチドの番号は、配列の長さ引く8 である。配列の下線部分は、患者の血清によりほとんどが結合されるオクタペプ チドである。い(っがの場合では、他のオクタペプチドが本質的に等価であるが 、下線は引いていない。
70kDのnRNPの抗原配列は: (11)瓜エリ刃浬、 (65)冴ツコ耶 刃郵に、 (133)団ηい笈に述ΩPRGY、 (161)YVK)(ADm VL、 (17g) n、 (186) 5. (264)nRNPのAペプチ ドは、以下の抗原オクタペプチドを有する=916) 2. (21) uL、  (44”) LVaOAF、 (73)QG 、 (93) m、 (103 ”) ER6KS、 (116)二Σ巳a、(263)ALQ<ゴEKff、h sv (274) 14!口く15rシ覧Eゴぐ。
平均より2標準偏差上であると定義された閾は、標準化A 41゜が0.400 であり、(1)により識別したオクタペプチド配列が、試験した血清のサブセッ トにより結合される。この結果に基づく配列は、5illekensら、EMB OJ、 6: 3841−3848 (1987)中に見いだされ、その教示は 本明細書中に援用されている。
nRNPのCペプチドは、以下の抗原オクタペプチドを有する:(19) 5V RKTHC5G −、(35) KDYYQKWM、 (56)2F、 (61 ) m、 (78) n、 (82) 7. (85)G班玉巳込込正A、 ( 108)とヱ巳込へ正、(117)ロ込乃コ挺止P、 (136)ffi、六よ ひ゛(152)f。 これらのオクタペプチドの結合に対する閾は、A48.が 0.440である。この結果に基実施例3 : Sm B/B’ポリペプチドの 直鎖状エピトープマ、ピング S+e B/B’ペプチドに結合する自己抗体は、一般的にSs B/B’の重 なり合ったオクタペプチドに結合するSLE IgG抗体に関連している。ここ で、S+e B/B’は、抗Smおよび抗nRNP沈降素を有する10人の患者 で、他の自己免疫血清学を伴う5人の患者で、そして4つの正常ヒト血清で評価 した。正常コントロールおよび抗Sm沈降素を有さない患者のどちらもがSm  B/B’オクタペプチドのいずれとも全く結合しない。抗Sm沈降素を含有する 試験した全ての血清は、Sm B/B’配列の8つの領域由来のオクタペプチド と強く結合する。これらの8つの領域の内3つは、同じオクタペプチド配列(P PPGMRFP)を共有し、この配列は一貫してS+* B/B’由来の最も免 疫反応性なオクタペプチドである。
欠失および置換ペプチドへの結合に加え、類似のPPPG IRGPとも結合す るため、モチーフPPPG (+、 M) (R,K)がこの結合を最も良く定 義するようであることが示唆される。nRNP Cペプチド中のPAPGMRP Pは、PPPGMRPPと同程度に抗原性であり、そしてSm自己抗体とnRN P自己抗体との間で示される交差反応に対する部分的な説明を提供し得る。しか し、nRNP A由来の配列PPPGMIPPは、抗原性ではない。これらのデ ータは、Sm B/B”タンパク質の直鎖状配列自己抗原性を定義する。それら はまた、有力な自己免疫エピトープは、抗原性が破壊されるより前に多様性の制 限を可能にするプロリンに富む配列であることを証明する。
Sm B/B’の2つの配列が報告されている。Rokeachら、ム」iol 、 Chew、 264: 5024 (1989)は、リンパ芽球細胞(Ra j i)ライブラリーから配列を得た。それは、5harpeら、FEB Le tt、 250: 585 (1989)により報告されたtleLa細胞由来 のクローンの一部分と同一であり、そしてSchmaussら、Nucleic  Ac1ds Res。
17: 1733 (1989)により報告されたヒト小脳ライブラリー由来の Sa Nと同一である。Ss BおよびS@B’は、非常によく似たアミノ酸配 列を有する(van Damら、EMBOJ、 8: 3853 (1989) )。
確かに、Sm BおよびSa B’は、同じmRNA前駆体から互いにスプライ シングした生成物である。
本研究において、Sm B/B°両配列のコード化領域である重複オクタペプチ ドを、固相ペプチド合成により合成した。それぞれのオクタペプチドの抗原性を 、SLE患者由来の種々の血清および正常コントロールを用いて決定した。
材料および方法 血74. SLHに対する米国りニーマチ協会(American Rheum atism As5ociation)の分類基準を満たす患者由来、また(よ 正常な、年齢が一致し、性別が一致するコントロール由来のヒト血清を、本研究 に用いた。狼癒の患者由来の15個の血清を試験した。試験したこれらの血清の うちの10個が、Sa+およびnRNPの両方と強い沈降素線を形成する抗体を 含み、3個がnRNPのみと沈降素線を形成し、1個がRo/SSAおよびLa /SSBと沈降素線を形成し、そして1個がRo/SSAのみと沈降素線を形成 した。これらの血清の知見の全てを、個々の血清1こよって免疫プロットで結合 している報告された抗原(こ対する適切な分子量バンドによって確認した。
固柑非開裂性ペプチド合成。 公表されたSm B/B’配列を、全ての可能な 重複オクタペプチドを構築するの(ご用(Xた。ペプチド合成に用いたアミノ酸 は、Fmoc保護した第1級アミン基、およびt−ブチル(または他の適切な基 )保護したII鎖を有した。重複オクタペプチドは、96ウエルのマイクロ1ツ ノトルプレート(Cambridge Re5earch Biochemic als、Cambridge。
UK and Co5elco Mimotopes Pty Ltd、Vic toriaSAustralia)のフォーマット中で配列された放射線で誘導 化したポリエチレン類のビンの丸められた末端で同時に合成した。Pmoc、、 t−ブチルアミノ酸溶液HomM)の活性エステルを、30mMの最終濃度に添 加され、そしてマイクロリットルプレートのウェル中に分配された10のヒドロ キシベンゾトリアゾールを有するDMF中で溶解した。Raji Ss B/B ’配列の240個のアミノ酸によって決定されたように各アミノ酸を添加した。
18時間のインキュベートの後、ビンをDMF中で5分間、メタノールで各2分 間4回、そしてもう一度DMFで5分間洗浄した。次いで、Fmoc保JMを、 30分間、20%ピペリジン/ DMF浴により新たに添加したアミノ酸から取 り除いた。これらの工程を、8つのアミノ酸の全てが添加されるまで繰り返した 。最終のアミノ酸を添加した後、各ペプチドのアミノ末端基を、室温で90分間 、DMF:無水酢酸ニトリエチルアミンの5 : 2 : 1 (v/v/v) 混合物中でビンをインキュベートすることによりアセチル化した。
この工程の後、ビンを再びDMFで2分間、メタノールで各2分間4回洗浄し、 次いで10分間空気乾燥した。最終的!気 側鎖アミノ保護基を、95:2.5  : 2.5(v/w/v)のトリフルオロ酢酸:フェノール:エタンジチオー ルによって取り除%zた。洗浄工程は、塩化メチレン中で2分間、5%ジイソプ ロピルエチレン/塩化メチレン中で各5分間を2回、そして最終の塩化メチレン の5分間洗浄を含んだ。10分間乾燥した後、ビンを蒸留水中に2分間置き、メ タノール浴に移して18時間置き、そして真空下で18時間乾燥させた。この手 順を繰り返して、カルボキシル末端の36個のオクタペプチドの別のセットを合 成し、先のデータを実証した。さらに他のオクタペプチド(vanDam /  0hosone Proc、 Natl、 Acad、 Set、 USA 8 6 : 4249(1989)配列に記載のアミノ酸変化を含む)もまた合成し た。
選択された置換および欠失配列(他のタンパク質からの類似の配列とともに)を また構築した。S11またはnRNP抗原配列中のいずれにも存在しないランダ ムな配列にあるアミノ酸から構成されるコントロールピンを調製した。さらに、 陽性のコントロールピンを、公知の反応性の配列であるLa/SSBペプチドか ら合成した。
固相開裂性ペプチド合 o Co5elco Mimotopes Pty L td、は、開裂性ペプチドの生成方法を開発した。これらのペプチドは、付加的 なプロリン−リシン−アラニン配列を含む開裂性リンカ−アセンブリを含むポリ エチレンピン上で合成される。上記のようにペプチドを合成した後、最終的に1 5分の超音波処理が、0.1%HCI(1:1のメタノール/ddl(,0中) 中で加えられる。ピンを、等量の0.1Mのクエン酸および0.1Mのリン酸緩 衝液の溶液(pH3,0)中で、静かに攪拌して3時間インキュベートする。こ れは全ての残存不純物を取り除く。次いで、これらのペプチドを、環化およびジ ケトピペラゾールの形成を引き起こす0.1Mのリン酸緩衝液(ph 7.0) 中でインキュベートすることによりピンから開裂する。次いで、これらのペプチ ドをアミノ酸含量について分析した。上記のように4個のオクタペプチドを構築 し、そして、適切な比で正確なアミノ酸が、試験された全てのペプチド中に存在 した。
固相抗ペプチドアッセイ。 洗浄工程およびインキュベーションを密封したプラ スチック容器中で行った。他のアッセイ工程を、マイクロリットルプレートウェ ル中ヘピンを低下することにより行った。最初に、ピンを室温で1時間、PBS 中にて3%の低脂肪ミルクを用いてブロックした。次いで、ピンを加湿された密 封容器中で、4℃にて一晩0.05%Tweenを含む3%ミルク/ PBS中 で血清を17100に希釈してインキュベートした。次いで、ピンブロックを、 激しく攪拌して各10分間、0.05%Tweenを含むPBSを用いて4回洗 浄した。次に、各ピンを、ヤギで産生させ、アフイニテイ精製し、そしてアルカ リホスファターゼ(Jackson Immunoresearch Labo ratories、 West Grove、 FA)に結合された抗ヒトガン マ鎖特異的1gGと、1/10、 ooo希釈でインキュベートした。バラニト ロフェニルホスフェートジナトリウムを、アルカリホスファターゼの基質として 用い、そしてプレートをMicroelisa Reader(Dynatec h。
Alexandria%VA)を用いて405nmで読み取った。次いで、各プ レートに対する結果を、陽性のコントロールピンと比較することにより標準化し た。同一のコントロールピンを全てのプレートについて用い、そして既知の濃度 の標準コントロール血清を用いて、特定のODにまで展開させた。
アッセイの完了後、ピンを超音波処理緩衝液(40gのSDS。
4mlのβ−メルカプトエタノール、および62.4gのリン酸ナトリウムを4 リツトルにする)中で2時間、超音波処理して、抗体、結合体、および基質を取 り除いた。超音波処理の後、ピンを熱水中で2回洗浄し、そしてメタノール中で 2分間煮沸した。次いで、ピンを最短10分間空気乾燥させ、そして乾燥剤と共 に保存するか、あるいは別のアッセイに用いた。
Sm B/B°のエピトープマ/ピング。 ペプチドを、最初、抗ヒトIgG結 合体単独との反応性についてスクリーニングシタ。
抗ヒトIgG結合体とではバックグラウンドは示されなかった。
4つの正常なヒト血清もまた、特異的な抗原領域が示されることなく、最小のバ ックグラウンド反応性を示した。抗Sm。
抗nRNP以外の自己免疫血清病(sero logy)のSL、E患者もまた 、任意のオクタペプチドと確信的な特異的反応性を示さなかった。
試験した他のりコーマチ血清病では、Ro/SSA、ならびにRo/SSAおよ びLa/SSBAgの両方と沈降素を形成した血清を含んでいた。しかし、Sm およびnR’NPを沈殿したいずれの患者も、Sm B/B’タンパク質の種々 の領域とかなりの反応性を示した。10個のSm5nRNP血清が試験され、そ して全てが類似の結合パターンを有していた。かなりの反応性が、タンパク質の プロリンリッチのカルボキシル末端領域で示された。繰り返しモチーフ(mot if)であるPPPGMRPPが、Sm B/B’ポリペプチドの3つの領域で 見い出され、そしてそれぞれが同様に抗原性である。
さらに、密接に関連する第4の領域、PPPGIRGPに、試験した全てのSm 5nRNP血清が結合する。
いくつかの他の抗原性領域がまた、ポリペプチドの最初の部分、および中間部分 で検出された。これらの領域は、試験した全ての血清中でそれほど反応性が強く なかった;しかし、それらはB/B’ Agに対する自己免疫応答を有する個体 間の微細な特異性の差違を規定することにより重要であり得る。
どのアミノ酸が反応性に必須であるかを解明するために、各表明されたエピトー プの周囲の平均結合を、各々の相応したオクタペプチドの配列と共に図1に表す 。アミノ酸29で始まるオクタペプチド(GTFKAFDK)は、反応性におい て8つの残基の全てを必要とする。しかし、オクタペプチド45の領域内の反応 性領域の抗原性は、挿入された(intercalated)アミノ酸スペーサ ーを有する2つのりシンを必要とすることに基づくようである。挿入スペーサー を有する2つのりシンが除去される際に、結合は、オクタペプチド44および5 3で失われる。
オクタペプチド140〜145からの配列は全て、適度に高められた平均結合を 有した。各々は、結合に重要であると思われるPQGR配列を共有する。他方、 オクタペプチド169の周りの反応性部位は、特異的配列により容易に説明され ない。オクタペプチド191.216.223、および231で見い出された繰 り返しPPPGMRFP、および類似のPPPGIRGPは、ヘキサマーPPP GXRを共有し、ここで、Xは最も大きい結合を有する全てのオクタペプチド中 の未決定のアミノ酸を示す。この繰り返しモチーフは、Ss B/B’の直鎖状 エピトープへの抗Ssの結合において重要であるように思われる。
PPPGMRFPを用いる欠失 験。 PPPGMRP配列の欠失実験は、図2 aに示すように、試験された6人の患者血清で8個のアミノ酸の全てが抗原性に 必要ではないことを示した。カルボキシル末端アミノ酸を欠失し、ヘプタマーP PPGMRP、ヘキサマーPPPGMR,ペンタマーPPPGM、ならびにPP PG、 PPGM、 PGMR,GMRP、およびPPPPを含む種々のテトラ マーを残したペプチドを合成した。結合には、顕著な反応性が失われる前に、少 なくともヘキサマーPPPGMRを必要とするように思われる。第6位のアルギ ニンが除かれたとき、 PPPGMRFPモチーフに対する反応性の60%以上 が破壊される。カルボキシル末端のプロリンの除去は、試験した6人の患者中の 結合を顕著に改変するようには見えない。さらに、単独で試験したポリプロリン 配列(PPPPP、 PPPP%PPP、 PP)は、これらの血清との反応性 を示さなかった。抗Snおよび抗nRNPを含む10個の血清のうち6個が、こ れらの欠失したペプチドで試験され、そして類似の結果を得た。正常な血清は、 任意のこれらのペプチドを結合しなかった。
PPPGMRFP抗原性配列の置換 験。
アルギニン(R)と他の19の天然に存在するアミノ酸との置換は、図2bに示 すように、試験された6個の血清との反応性の変化するレベルを示した。池の正 に荷電したアミノ酸リジン(K)によるアルギニンの置換は、元の反応性の75 %以上を保持する。9個+7)アミノ酸(F、G、H,I、5STSV、 W。
およびYを含む)の別のサブセットは、元の結合の約50%〜65%を保持し、 これに反して、他の9個のアミノ酸は、25%未満に結合を減少させる。
種々の類似のエピトープの合成。PPPGMRFPモチーフとかなりの相同性を 示した種々のタンパク質の短い配列もまた、ポリエチレンのピン上で合成した。
これらの配列およびそれらの反応性は、最初の実験からの抗Smおよび抗nRN Pで沈降素を有する6つの異なる患者の血清によって測定したように測定された 。nRNP A(23)、nRNP C(24)、およびEBV核Ag−1(2 5)由来のオクタペプチドを調製した。nRNP Aおよび1つのnRNP C 配列は、相対的に反応性を示さなかった;しかじ、第2のnRNPC配列(PA PGMRFP)は、元の結合の90%以上を示した。さらに、EBV配列(必要 な抗原性部分PPPGMRFPと6つのアミノ酸のうち5つの相同性を有する) はまた、Sm、 nRNP沈降素陽性の患者により顕著に結合される。
本研究で決定された全ての抗原性部位が、正に荷電したアミノ酸を必要とする。
これらの部位のサイズは、2つの非連続的な塩基性アミノ酸から、完全なオクタ ペプチドまで変化する。PPPGMRFPモチーフは試験されたすべてのSm、  nRNP血清において主要な直鎖状抗原性エピトープであるようである;しか し、この配列は、抗nRNP沈降素の不在下では抗s11沈降素を含む血清によ って結合されないようである。Sm沈降素単独の患者は、S+m B/B’の2 つの領域を結合する。
PPPGMRFPモチーフのカルボ牛シル末端ジブロリンは、抗原性に必要では ない。他の欠失研究はまた、これらの自己抗体の抗原性が、ポリプロリン領域に 特異的に関連しないことを示した。2個〜6個のポリプロリンを含むペプチドは 、本研究で用いた血清との反応性を示さなかった。さらに、アミノ酸配列175 〜186、および85〜92の天然に存在するオクタペプチドは、3個または4 個の連続的なプロリンを含む:これらの領域のいずれもが抗原性ではない。また 、酷似するPPPGMIPPオクタペプチドは、SmおよびnRNPを沈降する 血清に結合しない。
置換実験は、1つのアミノ酸の変化が配列の反応性の90%以上を減少し得るこ とを示した。他の19個の天然に存在するアミノ酸によるPPPGMRPP配列 の6位のアミノ酸アルギニン(R)置換は、これらのアミノ酸を3つの別の群に 分けた。リジン(K)(別の塩基性アミノ酸)は、結合の75%以上の平均を維 持する唯一の置換である。試験された各血清で、このアミノ酸置換は、普遍的に 最も反応性である。しかし、反応性は9個のアミノ酸で25%未満まで失われる 。このセットは、酸性アミノ酸およびそのアミン、硫黄含有アミノ酸、ならびに 疎水性のロイシン、プロリン、およびアラニンを含む。他の9個のアミノ酸は、 元の結合の42%〜65%の部分を保持する。フェニルアラニンは、この群のう ち、−貫して最も反応性であった。それにもかかわらず、アルギニンに置換する りシンの能力は、この位置で正に荷電したアミノ酸が、この配列の抗原性に好適 であるという仮説を導く。
実施例4 : Ss B/B’のペプチド抗原決定基に対するモノクローナル抗 体の結合。
Sm BおよびB゛ペプチドB/B’ )を結合する自己抗体は、ヒト、および MRL lpr/lprマウスにおける全身性エリテマトーデスに共通して関係 する。KSm 3およびKSm 5モノクローナル抗体を、ハイブリドーマモノ クローナル抗体技術を用いて未操作のMRL lpr/lprマウスから得た。
KSm 3およびKSm 5モノクローナル抗体を含有する上澄液を、10%の 胎児ウシ血清、グルタミン、ベニンジン、およびストレプトマイシンを含有する RPMl 1640中でクローン化マウスハイブリドーマ細胞株から集めた。こ れらのモノクローナル自己抗体は、両方のIgG2aサブクラスである。これら の2つの抗Sm B/B’マウスモノクローナル自己抗体の直鎖的な抗原領域を 、重複オクタペプチドを用いてマツプした。特有のエピトープを各モノクローナ ルにより同定する。モノクローナル抗体KSm 5は、Sm Bポリペプチド中 で3度繰り返されるペプチド(PPPGMRFP)を認識する。KSm 3は2 つの酷似した、はぼ近傍にあるオクタペプチドである、PPPGIRGPおよび PGIRGPPPと最も結合する。この2つのモノクローナル抗体は交差反応し ない。Sm B/B’のこれらの領域の両方は、ヒト抗sl自己抗体に対する抗 原性の主要領域である。抗原性オクタペプチド中のアミノ酸の欠失および置換は 、KSm5エピトープへの結合がほんのゎずがな改変で失われることを示す。P PPGMRFPの第6位におけるアルギニンが置換される際に、KSm S結合 がオクタペプチドの予期しないサブセットにおいて見い出される。分子動力学モ デル化は、結合が置換アミノ酸の電荷または疎水性よりもむしろ、共有するペプ チド骨格構造に関連し得ることを示唆する。対照的に、PPPGIRFPに対す るKSm 3の結合は、第6位のアルギニンが任意の他のアミノ酸で置換される 際になくなる。これら2つのマウス自己抗体は、5IIB/B’の別個の直鎖状 エピトープを結合し、それらはまた、ヒト抗Sa B/B’自己抗体によって結 合される。結合したエピトープはプロリンリッチであり、そして第4位、または 第6位にアルギニンを含む。従って、アルギニンでの置換、およびモデル化実験 は、KSa 3およびKS+m 5に対する結合が非常に異なることを示唆する 。オクタペプチドPPPGMRFPの6位でいくつかのアミノ酸側鎖により与え られる特定のペプチド骨格構造は、KS+a 5結合に含まれ得る。一方、KS m 3結合は、アルギニン側鎖の特異性を必要とする。天然に産生ずる凹凸抗体 は、類似のペプチド構造の全(異なる構造と結合し得る。
PPPGIRGPの第5位または第6位のアミノ酸いずれがと他の19個の天然 に存在するアミノ酸との置換は、独自のパターンの反応性を示す。第6位のアミ ノ酸アルギニン(R)の置換は、いずれのアミノ酸も結合の程度を許容しないこ とを示す。第5位のインロイシン(1)が置換される際に、20個のアミノ酸の うちの6つくフェニルアラニン(F)、ヒスチジン(E)、トレオニ7 (T) 、バリン(■)およびチロシン(Y))は、元のオクタペプチドで示された結合 の50%以上を許容した。これらのうち、トレオニンは、元のオクタペプチドよ りも大きな反応性を有する。
抗原性の群のいずれかのペプチドに共通の構造モチーフを決定するために、分子 動力学的シュミレーションをKSa 5またはKS+a 3に抗原性である選択 されたペプチドについて行った。
ちょうどナノ秒定角軌道(nanosecond trajectory)を示 す全部で2500個の構造を、各ペプチドについて蓄積し、そして骨格二面角を モニターすることにより解析した。少なくとも1つの有力な一致する構造を、安 定したセットの骨格二面角によって観察されたように全てのペプチドに対して選 択し得た。
8つの残基の骨格原子について、にSm 3陽性ペプチドPPPGIRGPとP GIRGPPPとの差の二乗平均4.87Aは、これら2つのペプチドに共通の 骨格がないことを示す。
対照的に、PPPGMRFP中の第6位でアルギニン(R)を置換したペプチド に対するKSm 5の結合は、全く異なる結合の要求性を示唆する。側鎖がべC H,)、−NO−C−NON)1.、−CH,、−CH1および−Hを有するア ミノ酸全ては、KSm 5によって結合されるその能力においておおよそ等価で あった。電荷または疎水性の特徴はこれらのアミノ酸によって共有されない。ま た、リジンおよびヒスチジン(通常、アルギニンに最も類似すると考えられてい るアミノ酸)は、結合を置換および保持し得なかった。
1つまたはそれより多いアミノ酸によっていずれかの方向にサブセットされた天 然ペプチドPPPGMRFPに共通の重要な骨格構造の可能性は、0VRLAP 18を用いて除外された。最良の一致が、サブセットなしに骨格の最初の数個の 残基に対して見い出された。従って、この構造は結合においである役割を果たし 得る。
FIGURE 7 FIGURE2a FIGURE2b 補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の8)(至) 平成6年10月13日

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.40より少ないアミノ酸のペプチドの群から選択されるヒト自己抗体に対す る直鎖状エピトープであって、該ペプチドが、以下に示されるアミノ酸配列が続 くアミノ末端から番号付けられたアミノ酸で始まる、エピトープ:La/SSB :136,【配列があります】,139,【配列があります】,144,【配列 があります】,17,【配列があります】,24,【配列があります】,46, 【配列があります】,47,【配列があります】,86,【配列があります】, 89,【配列があります】,56,【配列があります】,56,【配列がありま す】,257,【配列があります】,260,【配列があります】,262,【 配列があります】,325,【配列があります】,330,【配列があります】 ,292,【配列があります】,296,【配列があります】,154,【配列 があります】,155,【配列があります】,176,配列があります】,18 2,【配列があります】,104,【配列があります】,112,【配列があり ます】,63,【配列があります】,64,【配列があります】,270,【配 列があります】,270,【配列があります】,354,【配列があります】, 360,【配列があります】,246,【配列があります】,232,【配列が あります】,379,【配列があります】,200,【配列があります】,20 2,【配列があります】; 【配列があります】:30,【配列があります】,37,【配列があります】, 38,【配列があります】,44,【配列があります】,45,【配列がありま す】,47,【配列があります】,47,【配列があります】,76,【配列が あります】,78,【配列があります】,81,【配列があります】,84,【 配列があります】,105,【配列があります】,106,【配列があります】 ,109,【配列があります】,111,【配列があります】,126,【配列 があります】,130,【配列があります】,138,【配列があります】,1 39,【配列があります】,142,【配列があります】,145,【配列があ ります】,165,【配列があります】,169,【配列があります】,173 ,【配列があります】,182,【配列があります】,184,【配列がありま す】,198,【配列があります】,201,【配列があります】,210,【 配列があります】,212,【配列があります】,215,【配列があります】 ,221,【配列があります】,224,【配列があります】,229,【配列 があります】,234,【配列があります】,257,【配列があります】,2 63,【配列があります】,264,【配列があります】,265,【配列があ ります】,280,【配列があります】,283,【配列があります】,285 ,【配列があります】,308,【配列があります】,313,【配列がありま す】,315,【配列があります】,330,【配列があります】,331,【 配列があります】,352,【配列があります】,355,【配列があります】 ,362,【配列があります】,365,【配列があります】,398,【配列 があります】,414,【配列があります】,420,【配列があります】,4 33,【配列があります】,445,【配列があります】,449,【配列があ ります】,453,【配列があります】,472,【配列があります】,472 ,【配列があります】,482,【配列があります】,484,【配列がありま す】エピトープ:20,【配列があります】,21,【配列があります】,22 ,【配列があります】,29,【配列があります】,30,【配列があります】 ,44,【配列があります】,45,【配列があります】,45,【配列があり ます】,46,【配列があります】,47,【配列があります】,76,【配列 があります】,77,【配列があります】,78,【配列があります】,79, 【配列があります】,80,【配列があります】,81,【配列があります】, 83,【配列があります】,88,【配列があります】,94,【配列がありま す】,101,【配列があります】,104,【配列があります】,120,【 配列があります】,125,【配列があります】,131,【配列があります】 ,139,【配列があります】,140,【配列があります】,141,【配列 があります】,144,【配列があります】,142,【配列があります】,1 43,【配列があります】,144,【配列があります】,145,【配列があ ります】,164,【配列があります】,165,【配列があります】,166 ,【配列があります】,167,【配列があります】,168,【配列がありま す】,169,【配列があります】,170,【配列があります】,171,【 配列があります】,172,【配列があります】,173,【配列があります】 ,174,【配列があります】,175,【配列があります】,184,【配列 があります】,188,【配列があります】,189,【配列があります】,1 89,【配列があります】,191,【配列があります】,190,【配列があ ります】,191,【配列があります】,192,【配列があります】,202 ,【配列があります】,206,【配列があります】,212,【配列がありま す】,213,【配列があります】、214,【配列があります】,216,【 配列があります】,215,【配列があります】,216,【配列があります】 ,217,【配列があります】,220,【配列があります】,221,【配列 があります】,221,【配列があります】,223,【配列があります】,2 22,【配列があります】,223,【配列があります】,224,【配列があ ります】,228,【配列があります】,228,【配列があります】,229 ,【配列があります】,230,【配列があります】,231,【配列がありま す】,231,【配列があります】,および232,【配列があります】。
  2. 2.4から25の間のアミノ酸からなる、請求項1に記載のエピトープ。
  3. 3.抗RO/SSAポリクローナル抗体と反応性の、請求項2に記載のエピトー プ。
  4. 4.抗SMB/B′ポリクローナル抗体と反応性の、請求項2に記載のエピトー プ。
  5. 5.抗La/SSBポリクローナル抗体と反応性の、請求項2に記載のエピトー プ。
  6. 6.前記ペプチドが以下からなる群またはそれらの混合物から選択される、請求 項1に記載のエピトープ:29,【配列があります】,45,【配列があります 】,94,【配列があります】,101,【配列があります】,125,【配列 があります】,140,【配列があります】,165,【配列があります】,1 74,【配列があります】,184,【配列があります】,189,【配列があ ります】,202,【配列があります】,212,【配列があります】,221 ,【配列があります】,228,【配列があります】,30,【配列があります 】,83,【配列があります】,88,【配列があります】,知および′120 ,【配列があります】。
  7. 7.患者へ投与するために薬学的キャリアと組み合わせられる、請求項1に記載 のエピトープ。
  8. 8.循環性自己抗体を中和するために患者へ投与するのに有効な濃度の、請求項 7に記載のエピトープ。
  9. 9.悪者へ投与するために薬学的キャリアをさらに含有する請求項7に記載のエ ピトープであって、ここで該キャリアおよび配列の濃皮が宿主に投与したとき免 疫応答を誘導するエピトープ。
  10. 10.請求項1に記載のエピトープであって、色素、蛍光ラベル、化学発光ラベ ル、静素、および放射活性ラベルからなる群から選択される化合物でラベルされ る、エピトープ。
  11. 11.基質上に固定化される、請求項1に記載のエピトープ。
  12. 12.自己免疫疾患の愚者をスクリーニングする方法であって、生物学的試料を 、40より少ないアミノ酸のペプチドの群またはそれらの混合物から選択される エピトープと反応させる工程を包含し、該ペプチドが以下に示されるアミノ酸配 列が続くアミノ末端から番号付けられたアミノ酸で始まる、方法: 【配列があります】エピトープ:136,【配列があります】,139,【配列 があります】,144,【配列があります】,17,【配列があります】,24 ,【配列があります】,46,【配列があります】,47,【配列があります】 ,86,【配列があります】,89,【配列があります】,56,【配列があり ます】,56,【配列があります】,257,【配列があります】,260,【 配列があります】,262,【配列があります】,325,【配列があります】 ,330,【配列があります】,292,【配列があります】,296,【配列 があります】,154,【配列があります】,155,【配列があります】,1 76,【配列があります】,182,【配列があります】,104,【配列があ ります】,112,【配列があります】,63,【配列があります】,64,【 配列があります】、270,【配列があります】,270,【配列があります】 ,354,【配列があります】,360,【配列があります】,246,【配列 があります】,232,【配列があります】,379,【配列があります】,2 00,【配列があります】,202,【配列があります】; 【配列があります】エピトープ: 30,【配列があります】,37,【配列があります】,38,【配列がありま す】,44,【配列があります】,45,【配列があります】,47,【配列が あります】,47,【配列があります】,76,【配列があります】,78,【 配列があります】,81,【配列があります】,84,【配列があります】,1 05,【配列があります】,106,【配列があります】,109,【配列があ ります】,111,【配列があります】,126,【配列があります】,130 ,【配列があります】,138,【配列があります】,139,【配列がありま す】,142,【配列があります】,145,【配列があります】,165,【 配列があります】,169,【配列があります】,173,【配列があります】 ,182,【配列があります】,184,【配列があります】,198,【配列 があります】,201,【配列があります】,210,【配列があります】,2 12,【配列があります】,215,【配列があります】,221,【配列があ ります】,224,【配列があります】,229,【配列があります】,234 ,【配列があります】,257,【配列があります】,263,【配列がありま す】,264,【配列があります】,265,【配列があります】,280,【 配列があります】,283,【配列があります】,285,【配列があります】 ,308,【配列があります】,313,【配列があります】,315,【配列 があります】,330,【配列があります】,331,【配列があります】,3 52,【配列があります】,355,【配列があります】,362,【配列があ ります】,365,【配列があります】,398,【配列があります】,414 ,【配列があります】,420,【配列があります】,433,【配列がありま す】,445,【配列があります】,449,【配列があります】,453,【 配列があります】,472,【配列があります】,472,【配列があります】 ,482,【配列があります】,484,【配列があります】;【配列がありま す】エピトープ:20,【配列があります】,21,【配列があります】,22 ,【配列があります】,29,【配列があります】,30,【配列があります】 ,44,【配列があります】,45,【配列があります】,45,【配列があり ます】,46,【配列があります】,47,【配列があります】,76,【配列 があります】,77,【配列があります】,78,【配列があります】,79, 【配列があります】,80,【配列があります】,81,【配列があります】, 83,【配列があります】,88,【配列があります】,94,【配列がありま す】,101,【配列があります】,104,【配列があります】,120,【 配列があります】,125,【配列があります】,131,【配列があります】 ,139,【配列があります】,140,【配列があります】,141,【配列 があります】,144,【配列があります】,142,【配列があります】,1 43,【配列があります】,144,【配列があります】,145,【配列があ ります】,164,【配列があります】,165,【配列があります】,166 ,【配列があります】,167,【配列があります】,168,【配列がありま す】,169,【配列があります】,170,【配列があります】,171,【 配列があります】,172,【配列があります】,173,【配列があります】 ,174,【配列があります】,175,【配列があります】,184,【配列 があります】,188,【配列があります】,189,【配列があります】,1 89,【配列があります】,191,【配列があります】,190,【配列があ ります】,191,【配列があります】,192,【配列があります】,202 ,【配列があります】,206,【配列があります】,212,【配列がありま す】,213,【配列があります】,214,【配列があります】,216,【 配列があります】,215,【配列があります】,216,【配列があります】 ,217,【配列があります】,220,【配列があります】,221,【配列 があります】,221,【配列があります】,223,【配列があります】,2 21,【配列があります】,223,【配列があります】,224,【配列があ ります】,228,【配列があります】,228,【配列があります】,229 ,【配列があります】,230,【配列があります】,231,【配列がありま す】,231,【配列があります】,および232,【配列があります】。
  13. 13.請求項12に記載の方法であって、前記エピトープが、色素、蛍光ラベル 、化学発光ラベル、酵素、および放射活性ラベルからなる群から選択される化合 物でラベルされる、方法。
  14. 14.前記ペプチドが基質上に固定化される、請求項12に記載の方法。
  15. 15.患者試料中の自己抗体を検出する工程をさらに包含する、請求項14に記 載の方法。
  16. 16.前記患者試料の前記エピトープとの反応性に基づいて患者の予後を予測す る工程をさらに包含する、請求項15に記載の方法。
  17. 17.自己免疫疾患の患者を治療する方法であって、40より少ないアミノ酸の ペプチドの群またはそれらの混合物から選次されるエピトープを自己免疫応答を ブロックする有効量で患者に投与する工程を包含し、該ペプチドが以下に示され るアミノ酸配列が続くアミノ末端から番号付けられたアミノ酸で始まる、方法: 【配列があります】エピトープ:136,【配列があります】,139,【配列 があります】,144,【配列があります】,17,【配列があります】,24 ,【配列があります】,46,【配列があります】,47,【配列があります】 ,86,【配列があります】,89,【配列があります】,56,【配列があり ます】,56,【配列があります】,257,【配列があります】,260,【 配列があります】,262,【配列があります】,325,【配列があります】 ,330,【配列があります】,292,【配列があります】,296,【配列 があります】,154,【配列があります】,155,【配列があります】,1 76,【配列があります】,182,【配列があります】,104,【配列があ ります】,112,【配列があります】,63,【配列があります】,64,【 配列があります】,270,【配列があります】,270,【配列があります】 ,354,【配列があります】,360,【配列があります】,246,【配列 があります】,232,【配列があります】,379,【配列があります】,2 00,【配列があります】,202,【配列があります】; 【配列があります】エピトープ: 30,【配列があります】,37,【配列があります】,38,【配列がありま す】,44,【配列があります】,45,【配列があります】,47,【配列が あります】,47,【配列があります】,76,【配列があります】,78,【 配列があります】,81,【配列があります】,34,【配列があります】,1 05,【配列があります】,106,【配列があります】,109,【配列があ ります】,111,【配列があります】,126,【配列があります】,130 ,【配列があります】,138,【配列があります】,139,【配列がありま す】,142,【配列があります】,145,【配列があります】,165,【 配列があります】,169,【配列があります】,173,【配列があります】 ,182,【配列があります】,184,【配列があります】,198,【配列 があります】,201,【配列があります】,210,【配列があります】,2 12,【配列があります】,215,【配列があります】,221,【配列があ ります】,224,【配列があります】,229,【配列があります】,234 ,【配列があります】,257,【配列があります】,263,【配列がありま す】,264,【配列があります】,265,【配列があります】,280,【 配列があります】,283,【配列があります】,285,【配列があります】 ,308,【配列があります】,313,【配列があります】,315,【配列 があります】,330,【配列があります】,331,【配列があります】,3 52,【配列があります】,355,【配列があります】,362,【配列があ ります】,365,【配列があります】,398,【配列があります】,414 ,【配列があります】,420,【配列があります】,433,【配列がありま す】,445,【配列があります】,449,【配列があります】,453,【 配列があります】,472,【配列があります】,472,【配列があります】 ,482,【配列があります】,484,【配列があります】;【配列がありま す】.エピトープ: 20,【配列があります】,21,【配列があります】,22,【配列がありま す】,29,【配列があります】,30,【配列があります】,44,【配列が あります】,45,【配列があります】,45,【配列があります】,46,【 配列があります】,47,【配列があります】,76,【配列があります】,7 7,【配列があります】,78,【配列があります】,79,【配列があります 】,80,【配列があります】,81,【配列があります】,83,【配列があ ります】,88,【配列があります】,94,【配列があります】,101,【 配列があります】,104,【配列があります】,120,【配列があります】 ,125,【配列があります】,131,【配列があります】,139,【配列 があります】,140,【配列があります】,141,【配列があります】,1 44,【配列があります】,142,【配列があります】,143,【配列があ ります】,144,【配列があります】,145,【配列があります】,164 ,【配列があります】,165,【配列があります】,166,【配列がありま す】,167,【配列があります】,168,【配列があります】,169,【 配列があります】,170,【配列があります】,171,【配列があります】 ,172,【配列があります】,173,【配列があります】,174,【配列 があります】,175,【配列があります】,184,【配列があります】,1 88,【配列があります】,189,【配列があります】,189,【配列があ ります】,191,【配列があります】,190,【配列があります】,191 ,【配列があります】,192,【配列があります】,202,【配列がありま す】,206,【配列があります】,212,【配列があります】,213,【 配列があります】,214,【配列があります】,216,【配列があります】 ,215,【配列があります】,216,【配列があります】,217,【配列 があります】,220,【配列があります】,221,【配列があります】,2 21,【配列があります】,223,【配列があります】,222,【配列があ ります】,223,【配列があります】,224,【配列があります】,228 ,【配列があります】,228,【配列があります】,229,【配列がありま す】,230,【配列があります】,231,【配列があります】,231,【 配列があります】,および232,【配列があります】。
  18. 18.前記エピトープが自己免疫疾患に対するワクチンとして作用する、請求項 17に記載の方法。
  19. 19.前記エピトープが前記自己抗体に結合して前記自己免疫応答をブロックす る、請求項17に記載の方法。
  20. 20.前記エピトープが組み合わせて投与され、一つ以上の自己抗体を含む自己 免疫応答をブロックする、請求項17に記載の方法。
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