JPH08280389A - Hivグル−プに属するレトロウイルスおよびその用途 - Google Patents

Hivグル−プに属するレトロウイルスおよびその用途

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Abstract

(57)【要約】 【課題】免疫不全症候群を惹起するレトロウイルスを検
出するのに使用出来る新規レトロウイルス、該レトロウ
イルスのDNAに相補的であるcDNA及び抗原を提供
する。 【解決手段】MVP−2901/94なる名称を有し、
欧州動物細胞収集機関(ECACC)に番号V9501
2601のもとに寄託されている新規免疫不全ウイルス
を開示する。このウイルスから得ることができ、免疫不
全症に関連するレトロウイルスに対する抗体の検出に使
用できる、該ウイルスの部分DNAおよび部分アミノ酸
配列などの、独特の抗原も開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、現在ではより正確
にHIVサブタイプOと称されているHIVグル−プに
属する新規レトロウイルスおよび該ウイルスの本質的性
質を包含する変異体またはその部分に関するものである
が、該レトロウイルスの培養法も記述する。本発明はさ
らに、このレトロウイルスの単離および該ウイルスやそ
の部分または抽出物を種々の医学目的や診断およびワク
チン調製のために使用する用途に関するものでもある。
【0002】
【従来の技術】いわゆるHIVグル−プに属するレトロ
ウイルスは、ヒトに感染した場合、免疫不全即ちエイズ
(AIDS;後天性免疫不全症候群)なる総称で概括さ
れる疾患症状の原因となる。
【0003】疫学的研究の結果、ヒト免疫不全ウイルス
(HIV)がエイズ(後天性免疫不全症候群)症例の圧
倒的大部分の発病因子であることが証明されている。1
983年に一人の患者から単離され次いで特性化された
レトロウイルスは、HIV−1と命名された(Barre-Si
noussi、F. et al., Science 220, 868-871 1983) 。H
IV−1の一変異株については、WO86/02383
に記載されている。
【0004】ヒト免疫不全ウイルスの第二のグル−プが
1985年に西アフリカで確認され(Clavel, F. et a
l., Science 233, 343-346 1986)、ヒト免疫不全ウイ
ルスタイプ2(HIV−2)と命名された(EP−A−
O239425)。HIV−2レトロウイルスはHIV
−1とは明らかに相違するが、サル免疫不全ウイルス
(SIV−2)に関連性がある。HIV−1と同様、H
IV−2もエイズの症候を惹起する。
【0005】最近、ANT70(J. Vir., 1994, Vol.
68, No. 3, pp. 1586-1596) およびMVP−5180/
91(J. Vir., 1994, Vol. 68, No. 3, pp. 1581-158
5) で表示される新らしいウイルスが報告されている
が、これらはHIV−1サブタイプA−Fに分類できな
いものである。これらの単離株は、既知のHIV−1株
とは構造上明瞭に相違するため暫定的に共にサブタイプ
Oに分類されている(G.Meyers, Los Alamos Data Base)
ものの、ゲノムヌクレオチド配列は相互に明らかに異
なっている。
【0006】高度の変異性を示しそのために異なる分離
株の比較可能性が著しく錯綜することになるのが、ヒト
免疫不全ウイルスの一つの特徴である。異なるHIV−
1分離株を比較する場合、たとえば、ゲノムのいくつか
の領域において高度の変異性が見られるのに対して他の
ゲノム領域は比較的によく保存されている場合がある
(Benn, S. et. al., Science, 230, 949-951 1985) 。
HIV−2が極めて高い多型性を示すことも報告されて
いる(Clavel, et. al., Nature 324, 691- 6951986)。
構造的にも酵素的にも必須であるタンパク質をコ−ドす
るgagおよびpol遺伝子中の諸領域が、遺伝的安定
性が最も大きいのであるが、これとは対照的にenv遺
伝子中のいくつかの領域及び調節タンパク質をコ−ドす
る遺伝子(vif,vpr,tat,rev,nef)
は変異性が極めて高い。
【0007】さらに、HIV−1に対する抗血清は、仮
に配列相同性が低くても、HIV−2のgagおよびp
ol遺伝子産物とも交差反応することが証明されてい
る。これら2種のウイルスの間でのハイブリダイゼ−シ
ョンも、厳密性の極めて低い条件を用いない限り、大き
な意義を持つものとはならなかったという(Clavel, e
t. al., Nature 324, 691-695 1986) 。
【0008】HIVグル- プに属するレトロウイルスが
広く分布しかつ感染時点と病的変化の明確な症状が認め
られる時点との間に数年から数十年(2〜20年)の期
間が経過するため、HIVグル- プのレトロウイルスに
よる感染をできるだけ早期の段階でしかも特に信頼性の
高い方法で確認することは、疫学的にきわめて重要であ
る。これのことは、免疫不全の幾つかの徴候を示してい
る患者の診断において重要であるばかりでなく、給血者
のスクリ−ニングにおいても殊更に重要である。HIV
−1またはHIV−2型のレトロウイルスまたはこれら
の成分を検出システムに使用する場合、血清によって
は、血清を採取した患者に免疫不全の徴候が現われてい
るにも関わらず、抗体も検出できないかまたは感度が極
めて低い状態でしか検出できないことが今までに起きて
いる。本発明のHIVグル−プのレトロウイルスを用い
ると、場合によってはかかる検出が可能である。
【0009】HIVウイルスの遺伝子型の多様性は、特
に診断上大きな問題となっている。HIV−1ウイルス
の場合、各々の複製サイクル毎にゲノム当り1個のヌク
レオチドが変化すると推定されている。このような遺伝
的変異性があるため、HIVウイルスは、生体内選択圧
力に対して異常なほど柔軟に対応することが可能であり
また生理活性物質に抵抗性を有するかまたはある程度の
免疫学的防御を構築している個体を攻撃することが出来
る突然変異体を生み出す能力を有するのである(Sharp
et al.,"Origins and diversity of human immunodefic
iency viruses", AIDS 1994, vol. 8, Suppl. 1; pp. 2
7-42)。
【0010】特に輸血に関連するばかりでなく臓器提供
に関連した感染の蔓延を阻止するために、HIVウイル
ス感染を可能ならば100%の確実性で確認できなけれ
ばならない。この理由によって、現在のところは幾つか
の地域に分布しているだけであるが、適切な予防措置を
講じなければ欧州およびアメリカ合衆国に容易に蔓延す
る可能性があるウイルスに起因する感染症を検出するこ
とが診断学上からも必要とされている。
【0011】免疫不全の徴候を呈していたカメル−ン出
身の24歳の女性患者の末梢リンパ球から1994年に
単離された、以下MVP−2901/94と称する新規
のヒト免疫不全ウイルスの単離および特性について以下
に記述する。地理的観点からすれば、このレトロウイル
スは、HIV−1およびHIV−2ウイルスによる感染
が風土病となっている西アフリカと伝播しているのはほ
とんどすべてHIV−1である東アフリカとの間に位置
するアフリカのある地域を起源としている。従って、本
発明は、MVP−2901/94と呼ばれるHIVサブ
タイプOグル−プの新種レトロウイルス及びその変種、
DNA配列、アミノ酸配列及びこれらから誘導される成
分配列並びにこれら後者のものを含有する試験キットに
関する。
【0012】MVP−2901/94は、MT2細胞系
およびジャ−カット(Jurkat)細胞系内で増殖することが
出来る。ウイルス類の単離および増殖については、成書
「HIV感染におけるウイルス数量化(Viral Quantitat
ion in HIV Infection)、Jean-Marie Andrieu編、John
Libbey Eurotext、1991年」に記載されている。該
書にに記載されたている操作法を、引用として本出願の
開示に加えることにする。
【0013】本発明のMVP−2901/94とHIV
−1およびHIV−2レトロウイルスとの差をよりよく
理解出来るようにするため、免疫不全を惹起するレトロ
ウイルスの構造を先ず簡単に説明する。ウイルスの中心
には、RNAが円錐形のコア部の中に位置しており、該
コアはp24(pはタンパク質の意)と称されるタンパ
ク質サブユニットから組立られている。この内側コア
は、タンパク質p17から構築されたタンパク質外被
(外側コア)ならびに糖タンパク質外被によって囲竇さ
れており、該糖タンパク質外被は、宿主細胞由来の脂質
に加えて、膜透過タンパク質gp41および外被タンパ
ク質120(gp120)を含んでいる。このgp12
0が、次に宿主細胞のCD−4受容体に結合する。
【0014】公知の範囲では、HIVウイルス類のRN
Aは単純化して記述すると、下記する遺伝子領域を有し
ている:各端末に存在するいわゆる長い末端反復(LT
R)及び次の遺伝子領域:gag、pol、envおよ
びnef。gag遺伝子は、とりわけ、コア蛋白質p2
4およびp17をコ−ドしており、pol遺伝子は逆転
写酵素、プロテア−ゼ、RNA分解酵素Hおよびインテ
グラ−ゼをコ−ドしておりまたenv遺伝子はウイルス
外被の糖タンパク質gp41およびgp120をコ−ド
している。nef遺伝子は、調節機能を有するタンパク
質をコ−ドしている。HIVタイプのレトロウイルスの
ゲノムの構成を第1図に概略図としてに示す。
【0015】いわゆるPCR(ポリメラ−ゼ連鎖反応)
が、多様な利用可能性を持つ遺伝子操作法の一つとなっ
ており、この方法を実施するのに必要な構成成分は購入
可能である。この方法を用いれば、増幅するべき配列を
有するのいくつかのDNA領域が公知であれば、DNA
配列を増幅することが可能である。そこで次には簡単に
言えば、増幅するべき核酸のある短い領域にアニ−ルす
る相補的DNA断片(オリゴヌクレオチド=プライマ
−)を合成しなければならない。試験を実施するには、
それらプライマ−とともに、HIV核酸ならびにポリメ
ラ−ゼおよびヌクレオシド三燐酸類を含有する反応混合
物中に導入する。重合(DNA合成)を所定時間実施
し、つぎに、核酸鎖を加熱により解離させる。冷却後
は、重合が再度進行する。それゆえ本発明のレトロウイ
ルスがHIV−1またはHIV−2ウイルスである場合
は、HIV−1およびHIV−2ウイルスの既知の配列
の中に保存されているプライマ−を用いて核酸を増幅で
きるはずである。この種のいくつかのプライマ−が既に
記載されている(pol3およびpol4については、
Laure et al., Lancet ii, (1988) 538-54 及びsk3
8/39、sk68/69については Ou C. Y. et a
l., Science 239 (1988) 295-297)。
【0016】しかしながら、これらのプライマ−は、H
IV分離株MVP−5180/91からDNAを増幅さ
せる能力はない(J. Vir., 1994, vol. 68, no. 3, pp.
1581-1585)。同様に、これらのプライマ−を使用して
も、MVP−2901/94分離株からDNAを増幅さ
せることはできなかったため、この分離株はHIV−1
の共通配列から大幅に異なっているという見解を支持す
るものである。従って、既知の配列から誘導されかつ保
存度を可能な限り高くした極めて多様な新規プライマ−
を構築すること並びに反応条件を変えながらこのような
プライマ−を出来るだけ多くの組み合わせで使用するこ
とが必要であった。驚くべきことに、実施例4に記載し
た反応条件において、MVP−5180/91分離株の
配列から誘導したプライマ−212および412の組合
せを用いて、MVP−2901/94のDNAを増幅す
ることが可能であり、かくして該分離株の配列について
の最初の手掛かりを得ることができることが見出された
のである。
【0017】 (配列識別番号1) 5’ 3’ 212 AGT GCA GCA GGT AGC ACT ATG (配列識別番号2) 5’ 3’ 412 GTT CCA TTT TAC TGA TGT GTA
【0018】この場合におけるように、一旦HIウイル
スの配列の一構成成分領域が解読さると、公知の標準的
な分子生物学的方法を用いて、そのウイルスのゲノム全
体をクロ−ン化し、配列決定することができる。
【0019】1)このような配列決定は例えば、下記す
る方法でDNAをクロ−ン化することにより達成でき
る:適当な量(およそ1リットル)の培養液からウイル
スを沈降させ、燐酸緩衝食塩水に再懸濁させる。次いで
これを、(20%)スクロ−スクッションを通してペレ
ット化する。このウイルスペレットは、30mMジチオ
スレイト−ルと0.5%ノニデットP40中に溶かした
6Mの塩化グアニジニウム溶液に懸濁させればよい。C
sClを2モルの濃度まで加え、破砕されたウイルスを
含有する溶液を塩化セシウムクッションに載置する。次
いでこのウイルスRNAを遠心分離によってペレット化
し、溶解させ、フェノ−ルで抽出し、エタノ−ルおよび
塩化リチウムで沈澱させる。第一のcDNA鎖の合成
は、オリゴ(dT)プライマ−を用いてかかるウイルス
RNAまたはその部分上で行なう。逆転写酵素を加える
目的で行う合成は市販のキットを用いて実施出来る。第
二鎖の合成を行うためには、RNA/DNAハイブリッ
ドのRNA鎖をRNA分解酵素Hで消化し、大腸菌由来
DNAポリメラ−ゼIを用いて第二鎖を合成する。次
に、T4DNAポリメラ−ゼを用いて平滑末端を生成さ
せ、これらの末端を適当なリンカ−に結合させて、制限
切断部位を生じさせればよい。適当な制限エンドヌクレ
ア−ゼを用いて制限消化を行った後、アガロ−スゲルか
らcDNA断片を単離し、予め適当に切断しておいたベ
クタ−に連結させる。次いで、cDNA挿入片を含むベ
クタ−を用いて、受容能のある大腸菌を形質転換するこ
とができる。得られたコロニ−を次に膜に転写し、細胞
溶解し、変性させ、最後にジゴキシゲニンまたはビオチ
ンで標識した核酸とハイブリダイズさせることにより検
出する。相当するcDNAを遺伝子操作によって一旦調
製すると、レトロウイルスに由来する所望のDNA断片
を単離することが可能である。次にこれらの断片を適当
な発現ベクタ−に組み込めば、所望のタンパク質または
タンパク質断片を発現させ、診断試験に使用することが
可能となる。
【0020】2)上記方法の代替法として、免疫不全ウ
イルスの核酸をPCR技術を用いてクロ−ン化すればよ
い。このようなクロ−ン化を行うには夫々の場合に、当
該配列の内の未知の領域からプライマ−を幾つか決定す
る必要があるのであって、かかるプライマ−は、当該配
列の内の既知部分から導かれたプライマ−と組み合わせ
て分離株のDNAの増幅を行うこと可能ならしめるもの
である。
【0021】3)既知配列のセグメントから出発してウ
イルスをクロ−ン化するもう一つの可能性は、ウイルス
のプロウイルスゲノムDNAをクロ−ン化する方法であ
る。このためには、感染細胞系からのゲノムDNAをま
ず標準的方法によって精製する。次いで宿主のゲノムに
組み込まれたプロウイルスDNAは、ゲノムライブラリ
−の構築してスクリ−ンした後クロ−ン化すればよい。
このようなクロ−ン化を行うには、ゲノムDNAを部分
的に断片化し、長さ約10−25kbの断片を含有する
画分を単離し、この長さの断片を収容できるベクタ−
系、たとえばコスミドまたはラムダファ−ジ中にクロ−
ン化する。選択したベクタ−系を用いて、ゲノム断片の
混合物を大腸菌株に導入し、形質転換させる。次いでウ
イルスゲノムを含有するベクタ−は、探索したウイルス
のクロ−ン化DNA断片とハイブリダイゼ−ションさせ
て同定し、その後に単離すればよいのであるが(プラ−
クスクリ−ニングまたはコロニ−スクリ−ニング)、前
記DNA断片は放射能又は他の何らかの方法で標識して
おくのである。かくして、かかるウイルスゲノムは、配
列分析を行ない、次いで当該タンパク質を発現させるの
に利用可能となるわけである。
【0022】異なるウイルス分離株の間の類似性は、核
酸またはタンパク質の配列の間の相同性の度合によって
表わすことができる。例えば、相同性50%とは、配列
中の100個のヌクレオチドまたはアミノ酸の位置のう
ちの50個が相互に一致することを意味するのである。
このようなタンパク質の相同性は、配列分析により求め
る。相同性のDNA配列も、ハイブリダイゼ−ション手
法により同定することが出来る。
【0023】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、欧州動
物細胞培養コレクション(ECACC)に第V9501
2601号として寄託され、MVP−2901/94な
る名称を有するレトロウイルスに相当する形態学的およ
び免疫学的性質を有するHIVグル−プの免疫不全ウイ
ルスまたはこのウイルスの変異株に関する。なお、寄託
日は1995年1月26日であった。
【0024】免疫不全ウイルスの本質的な形態学的およ
び免疫学的性質とは、該ウイルスの免疫学的特性化を行
う上で決定的に重要である構造を意味するものと解され
る。かかる意味で、感染者において抗体産生を増幅させ
かつウイルスを異なるサブクラスおよびサブタイプに分
類するのに適しているエピト−プが特に重要である。従
って、この意味において重要性を持つエピト−プはとり
わけ、HIV−1グル−プおよび/またはHIV−2グ
ル−プのウイルスにも存在するエピト−プではなくむし
ろ本発明に係わる寄託ウイルス及びMVP−2901/
94ウイルスという狭いグル−プに属するその変異株に
のみ存在するエピト−プである。ウイルスの形態学的お
よび免疫学的性質は、外被タンパク質の内の診断上該当
する領域にも反映されている。
【0025】本発明は、寄託されている該ウイルスのR
NAとの相同性がゲノム全体を基準として少なくとも7
5%であるRNA配列を有する免疫不全ウイルスをも包
含する。
【0026】好ましい免疫不全ウイルスは、寄託されて
いる該ウイルスのRNAとの相同性がゲノム全体を基準
として少なくとも85%、特に好ましくは少なくとも9
0%であるRNA配列を有する免疫不全ウイルスであ
る。ことのほか特に好ましい免疫不全ウイルスは、寄託
されている該ウイルスのRNAとの相同性がゲノム全体
を基準として92%又は95%であるDNA配列を有す
る免疫不全である。
【0027】本発明に係わる免疫不全ウイルスは、第1
表及び第2表に記載したDNA配列に相補的でありかつ
第1表及び第2表のかかる配列と相同性が少なくとも7
5%であるRNA配列を有する。好ましい一態様におい
ては、本発明に係わる免疫不全ウイルスは、第1表及び
第2表のDNA配列に対して相補的でありかつ第1表及
び第2表のかかる配列との相同性が少なくとも85%で
あるRNA配列を有するのである。これに関して言え
ば、当該配列の相同部分は長さがヌクレオチドで少なく
とも50個であり、好ましい実施態様においては、長さ
がヌクレオチドで少なくとも100個である。
【0028】本発明に関わる免疫不全ウイルスは、第1
表及び第2表に記載した配列に相補的であるか又はこの
配列と相同性がある配列または構成成分配列を有し、第
1表及び第2表に示した配列との配列差が、診断上該当
する領域を基準としてヌクレオチドレベルで高々20%
でありかつタンパク質レベルで25%である。
【0029】好ましい一つの実施態様において、第1表
及び第2表にに記載した配列との配列差が、診断上該当
する領域を基準としてヌクレオチドレベルで高々10%
でありかつタンパク質レベルで15%である。
【0030】本発明はまた、欧州動物細胞培養コレクシ
ョン(ECACC)において第V95012601号と
して寄託されている免疫不全ウイルスMVP−2901
/94、即ち本発明に関わるウイルスのRNAまたはそ
の部分に相補的であるDNAに関する。
【0031】かかる好ましい実施態様においては、かか
るDNAは、組換えDNAの形状である。
【0032】本発明はまた、本発明に係わるcDNAま
たは組換えDNAを用いて又はそのcDNAから演繹さ
れるアミノ酸構造を用いて調製される抗原をも包含す
る。これに関連して言えば、抗原とはタンパク質または
ペプチドである。
【0033】好ましい一つの実施態様においては、本発
明に係わる抗原は、第1表及び第 2表に記載したアミノ
酸配列またはその構成成分配列に相当するアミノ酸配列
を有する。
【0034】該抗原は好ましくは、第1表及び第 2表に
記載したアミノ酸配列から選択された少なくとも10
個、特に好ましくは少なくとも20個のアミノ酸から成
る構成成分配列を有する。
【0035】特に好ましい一実施態様においては、本発
明に係わる抗原は、アミノ酸配列NQQLLNLWGC
KGKLICYTSVKWNまたは連続した少なくとも
10個のアミノ酸から成るその構成成分配列を有する。
【0036】本発明はまた、特許請求の範囲の請求項1
乃至10の内のいずれか一項に記載された免疫不全ウイ
ルスから調製されかつ例えば精製ウイルス製剤の形状を
呈する抗原をも包含する。本発明に係わる抗原は、組換
え手段によって調製するのが好ましいが、合成法によ
り、例えば固相合成によって該抗原を調製することも可
能である。
【0037】本発明はまた、本発明に係わる抗原を少な
くとも1種含有する、免疫不全症惹起ウイルスに対する
抗体を検出するための試験キットをも包含する。
【0038】該試験キットは、ウェスタンブロット、E
LISA試験または蛍光抗体検出法に依拠するものであ
ればよい。これらの方法は、ウイルス核酸またはその特
定の領域を増幅させるものであり、ウイルス特にHIV
ウイルスの診断に対して極めて感度が高くかつ有効であ
ることが、最近明らかになっている。
【0039】公知の検出法の一つとして、ポリメラ−ゼ
連鎖反応(PCR)法がある。この変法として、HIV
感染の検出を行うために競争ポリメラ−ゼ連鎖反応も使
用することが出来る(例えば、AIDS (1993), 7, Suppl.
2; pp. 65-71)。
【0040】特にHIV診断に関連して最近重要性の増
している他の検出法として、NASBA(核酸配列に基
づいた増幅)法がある。この方法は例えば、AIDS (199
3), 7( Suppl. 2): pp. 107-110に記載されている。こ
の方法においては、T7RNAポリメラ−ゼを用いて一
本鎖RNA又は他の場合二本鎖DNAを増幅し、次いで
検出を行うのである。
【0041】HIVウイルスを検出する別の一方法は、
分枝DNAを用いたシグナル増幅によって検出する方法
である。これについては例えば、AIDS (1993), 7( Supp
l. 2): pp. 11-14に記載されている。この方法において
は、ウイルス核酸を、固相に結合させたプロ−ブにハイ
ブリダイズさせるのである。更には、検出分子(分枝D
NA構造)を前記プロ−ブとハイブリダイズさせ、次い
で酵素法により検出する。
【0042】上記諸方法に共通する一つの特徴は、検出
すべきウイルスに特異的である明確に定義された拡散配
列を検出法に使用していることである。これらの検出法
の場合、明確に定義された短い核酸断片は、具体的には
DNA断片であるが、これらを選択して、検出法に使用
するのである。
【0043】本発明は従って、本発明の核酸に相当する
かまたはこの核酸に相補的な配列を有する核酸断片にも
関わるのでもある。これらの核酸断片は、例えばプライ
マ−であってもよいのであるが、原則として長さが少な
くとも15個、好ましくは少なくとも25個、特に好ま
しくは少なくとも35個のヌクレオチドである。これら
の核酸断片は、本発明に従ってHIV検出のための種々
の諸方法に使用出来る
【0044】本発明に関わる免疫不全ウイルス、本発明
に関わるcDNAおよび抗原は、免疫不全症を惹起する
レトロウイルスの検出に使用出来る。
【0045】本発明に関わる抗原は、具体的にはワクチ
ンの製造に利用出来る。
【0046】本発明はまた、本発明に関わるウイルスを
コ−ドするリボ核酸にも関する。
【0047】本発明の範囲内において、診断のために特
に関連し、該当する外皮タンパク質の一部の配列が決定
されたのである。かかる部分は、いわゆるV3ル−プの
区域を包含するエンベロ−プ領域である;本発明の範囲
内において配列決定された領域は、いわゆるgp41領
域にまで及んでいる。
【0048】本発明の範囲内において、外被タンパク質
の一部が初めて配列決定され、その結果この配列がHI
Vタイプの諸ウイルスの対応する配列とは比較的低度の
相同性しか示さないことが確立された。デ−タベ−スを
用いて行なった各HIV配列との比較により、とくにg
p41領域は、ヌクレオチドレベルで、高々79.1%
しか相同でないことが示された。
【0049】本発明に関わるウイルスの配列は、既知ウ
イルスのそれとは異なっている。従って本発明は、かか
るウイルス及びこれに対応するDNAとアミノ酸配列に
関するものであって、該アミノ酸配列は本発明のウイル
スの配列と実質的に一致するものであるが、その偏差の
程度は相同性の度合によって決まる。従って例えば、8
5%以上の相同性とは、100個のヌクレオチドまたは
アミノ酸のうち少なくとも85個が同じヌクレオチドま
たはアミノ酸であって残余は異なっていてよいとされる
ような配列が包含されることを意味する。相同性を確定
するに際しては、二つの配列を相互に対応するヌクレオ
チドまたはアミノ酸が可能な限り多数相互に一致するよ
うに並列させ、比較するのである。
【0050】単離された配列に基づいて、免疫優性エピ
ト−プ(ペプチド)を構造作成して、合成すればよい。
ウイルスの核酸配列が既知であるので、当業者は、かか
る配列からアミノ酸配列は演繹可能である。このような
アミノ酸配列の一構成成分領域を第1表に示す。従っ
て、本発明はまた、第1表に記載した情報を用いて調製
できる抗原、即ちタンパク質、オリゴペプチドまたはポ
リペプチドにも関する。これらの抗原、タンパク質、ポ
リペプチドおよびオリゴペプチドは、第1表に示したア
ミノ酸配列を有する。かかる抗原またはペプチドは、第
1表に図示してあるアミノ酸配列の内の比較的短い構成
成分配列を有するものであればよい。このようなアミノ
酸配列は、長さが少なくとも10個のアミノ酸であり、
好ましくは少なくとも20個、特に好ましくは25個の
アミノ酸である。これらのペプチドは、組換え技術を利
用することに加えて合成法によっても調製すること出来
る。適合した調製ル−トはメリフィ−ルドタイプの固相
合成である。本方法及び現行の技術水準から公知である
他の方法については、詳細な記述は、文献、例えばM.Bo
dansky et al., Peptide Synthesis ,John Wiley & So
ns, 2nd Ed., 1976においてなされている。
【0051】診断試験においては、検査を受ける人から
採取した血清試料を、MVP−2901/94に由来す
る一種以上の蛋白質または糖タンパク質(真核細胞系で
発現可能である)の蛋白鎖またはそれらの部分と接触さ
せる。好ましい試験法としては、免疫蛍光検査法または
酵素免疫検査法(たとえばELISAおよび免疫ブロッ
ト)が挙げられる。
【0052】酵素免疫検査法(ELISA)において
は、MVP−2901/94又はその変異体由来の抗原
を例えばマイクロタイタ−プレ−トの壁面に結合させれ
ばよい。これに関連して使用する使用量は、試験システ
ム及びマイクロタイタ−プレ−トの処理に本質的に依存
して異なる。検査を受ける人に由来する血清または血清
希釈液を次いでマイクロタイタ−プレ−トのウエルに加
える。所定のインキュベ−ション期間が経過した後、プ
レ−トを洗って、特異的免疫複合体をヒト免疫グロブリ
ンと特異的に結合する抗体で検出するのであるが、かか
る抗体は、例えば西洋わさびペルオキシダ−ゼ、アルカ
リホスファタ−ゼなどの酵素又は酵素で標識された抗原
に予め結合させておく。これらの酵素は、無色の基質を
高度に着色した生成物に変換させることが出来ので、特
異的抗HIV抗体の存在を、その色の強度から判定する
ことが出来る。本発明に関わるウイルスを種々の試験系
に使用する上で可能性のある用途は、ウェスタンブロッ
トに使用する用途である。
【0053】免疫不全ウイルスに対するワクチンを調製
することは、極めて困難であることが証明されつつある
とはいえ、このウイルスまたはその部分、すなわち免疫
優性エピト−プおよび細胞性免疫誘導物質、または組換
え技術により調製した抗原は、ワクチンの開発、調製に
も使用することも出来るのである。
【0054】
【実施例】
実施例1(ウイルスの培養) 本発明の免疫不全ウイルスMVP−2901/94を、
免疫不全の徴候を示す女性患者の血液から単離した。こ
のような単離するために、末梢単核細胞(末梢血リンパ
球、PBL)およびHIVに感染していないドナ−の血
液の末梢リンパ球(PBL)を、植物凝集素で刺激し、
培養させた。このためにウシ胎児血清を10%含有する
慣用のRPMI1640培地を用いた。培養条件は、La
nday A.,et al. J. Inf. Dis., 161 (1990) pp. 706 -
710に記載されている。巨細胞の形成は一切認められな
かった。HIウイルスの産生は、アボット社から市販さ
れている試験キットを用いてp24抗原を測定すること
により決定した。ウイルスの増殖を決定するために用い
た他の試験は、粒子結合逆転写酵素を用いる試験(Ever
le J., Seibl R., J. Virol. Methods 40, 1992, pp.34
7 - 356)であった。その結果, ウイルス産生をモニタ−
するために、週に1回または2回培養上澄み中の酵素活
性に基づいて、ウイルスの増殖を測定した。週に1回、
新しいドナ−リンパ球を加えた。
【0055 】HIウイルスの増殖が一旦確立すると、H
IVに感染していない健康なドナ−の血液から得た新鮮
な末梢リンパ球(PBL)を、最初の培養液の上澄み液
で感染させる。この工程を繰り返し、次いでMT2また
はジャ−カット(Jurkat)細胞を前記上澄み液で感染さ
せた。このようにして、免疫不全ウイルスを永続的に生
産することが可能であった。
【0056】実施例2 HIV分離株MVP−2901/94のゲノムの区画
(gp41をコ−ドする)のDNA単離と増幅及び構造
特性化
【0057】ゲノムDNAをMVP−2901/94感
染血液リンパ球から標準的方法(Current Protocols in
Molecular Biology、Wiley International, 1994)を用
いて単離した。
【0058】MVP−2901/94単離株のゲノムの
種々の領域の特性を知るために、gp41外被タンパク
質領域からのプライマ−対を幾つ用いてPCR(ポリメ
ラ−ゼ連鎖反応)実験を実施した。PCR(Saik et a
l., Science 239: 487-491,1988) は、下記する修正を
加えて実施した:
【0059】HIVに特異的なDNA領域を増幅するた
めに、MVP−2901/94感染血液リンパ球から得
たゲノムDNA5μl (200μg/ml)をピペット
を用いて、100μl の反応混合物(0.25mM d
NTP、1μMの各プライマ−、10mMトリス/HC
l、pH8.3、50mM KCl、1.5mM Mg
Cl2 、0.001%ゼラチン、2.5単位のTaqポ
リメラ−ゼ(パ−キン・エルマ−社))に加え、次の温
度プログラムに従って増幅させた:1.初期変性:95
℃で3分間、2.増幅:94℃で90秒間、56℃で6
0秒間、72℃で90秒間(30サイクル)。
【0060】このようなPCRおよびヌクレオチド配列
決定に用いたプライマ−は、バイオサ−チ(Biosearch
)8750オリゴヌクレオチド合成装置を用いて合成
したもので、かかる次の配列を有するものであった:
【0061】 (配列識別番号3〜9) 5’ 3’ 212 AGT GCA GCA GGT AGC ACT ATG 214 TTT AGT TAT GTC AAA CCA ATT C 412 GTT CCA TTT TAC TGA TGT GTA 425 TCG GTA CGA ACC CAC TCA T 431 ACT ATA CCC CTC ATT AAT GA 438 AAC TGT CAT GGA GAA TTC TTT TA 447 AGT AGT TAC TTG TAC ACA TGG
【0062】文献に記載されているプライマ−を用いて
も(pol3およびpol4についてのLaure et al.,
Lancet ii, (1988) 538-541 及びsk38/39、sk
68/69についての Ou C. Y. et al., Science 239
(1988) 295-297)前記単離株を増幅することが可能でな
かったので、既知配列から導かれかつ可能な限り強度に
保存されている広範な種類の新規プライマ−を構築し、
反応条件を変化させながら考え得る全ての組み合わせで
使用した。驚くべきことに、単離株MVP−5180/
91の配列から導いたプライマ−212と412との組
合せにより、MVP−2901/94のDNAを増幅さ
せることが可能となり、かくしてこの分離株の配列につ
いて最初の手掛かりが得られることが明かとなったので
ある。
【0063】最初に増幅した試料の配列を決定した結
果、MVP−2901/94に特異的であるプライマ−
425および431を設計することが可能となった。か
くして既知となった領域をさらに拡大するために、新規
プライマ−を上記した基準に従って設計し、プライマ−
425またはプライマ−431と組合せて使用した。次
いでMVP−5180/91から誘導したプライマ−2
14を425と組合せて使用することにより、3’方向
の拡張が達成されまた5’方向の拡張は、431/43
8および431/447の組合せを用いて達成したが、
プライマ−438および447は、殆どのHIV−1サ
ブタイプにおいて保存されている領域から導いたもので
ある。
【0064】増幅したDNAを、3%”Nusiev
e”アガロ−スゲル(Biozyme 社製)を用いて分画し、
増幅された断片を切り出し、等量の緩衝液(1xTBE
(0.09Mtris/瑙酸塩、0.002M EDT
A、pH 8.0) )で処理した。このDNA/アガロ
−ス混合物を70℃で10分間インキュベ−トし、その
後フェノ−ルで抽出したのち、1/10容量の3M N
aAc、pH5.5および2容量のエタノ−ルを加え
て、DNAを水相から−20℃にて15分間沈澱させ、
エッペンドルフ遠心分離器でペレット化した(1300
0rpm、4℃、10分間)。ペレット化したDNAを
乾燥し、水にとり、次いでベックマン分光光度計により
260nmで測光してDNA濃度を定量した後、サンガ
−法(F. Sanger, Proc. Natl. Acad., 74:5436, 1977)
により配列を決定した。クレノウDNAポリメラ−ゼを
用いて配列決定する代わりに、アプライド・バイオシス
テムズ社製のキット("Taq Dye Deoxy Terminator Cycl
e Sequencing" 、注文番号401150)を用いて、配
列決定反応を行った。このPCRに用いたプライマ−の
一つを夫々の場合に個々の配列分析反応におけるプライ
マ−として使用した(各場合とも1μM)。この配列決
定反応は、アプライド・バイオシステムズ社の373A
DNAシ−クエンサ−を用いてメ−カ−の指示に従って
解析した。
【0065】増幅されたDNA領域のヌクレオチド配列
及びそれから演繹されるアミノ酸配列を第1表及び第2
表に示す(配列識別番号10)。
【0066】
【表1】
【表2】
【0067】実施例3 単離株MVP−2901/94を他のHIV単離株から
識別する方法
【0068】第1表及び第2表に示した、今回発見され
たヌクレオチド配列につき、GENEBANKデ−タベ
−ス(Release 83, June 1994)及びEMBLデ−タベ−
ス(Release 38March, 1994)において相同配列があるか
否かを検索し、又同時にこのヌクレオチドから演繹され
るタンパク質配列について、GCGコンピュ−タプログ
ラム(Genetic Computer Group, Inc. Wisconsin USA,
version 7.1, March 1992)を用いてSWISSPROT
タンパク質デ−タベ−ス(Release 28, February 1994)
で検索した。これらのデ−タベ−スには、ヒト起源の免
疫不全ウイルスおよび霊長類からの分離株について19
94年7月にて既知となっているヌクレオチド配列の大
半が包含されている。
【0069】第1表及び第2表のヌクレオチド配列は最
善の場合で、HIV−1サブタイプOの一つの分離株と
79.6%の相同性を有しているのであるが、他のHI
V−1サブタイプとの最善の相同性は59.6%であ
る。第1表のDNAは、HIV−2分離株との相同性が
せいぜい51.6%である。
【0070】第1表及び第2表のアミノ酸配列は最善の
場合で、HIV−1サブタイプOの代表的な株の相応す
る外被タンパク質区画との相同性が2.7%であり、ま
たHIV−1分離株HIV−1−Malとの相同性は最
善の場合でも52.1%である。第1表及び第2表のア
ミノ酸配列は、HIV−2外被タンパク質(HIV−2
ROD分離株)とは相同性がせいぜい37.0%であ
る。
【0071】
【表3】
【0072】相同性比較の結果に基づくと、MVP−2
901/94は、これまで暫定的にHIV−1サブタイ
プOと称されてきた2つの分離株MVP−5180/9
1およびANT70に極めて類似している。しかしなが
ら、これら2つの分離株に関しては、ヌクレオチドレベ
ルで少なくとも20.9%またタンパク質レベルで少な
くとも27.3%という比較的大きい配列異常が存在し
ている。
【0073】本発明は従って、組換え技術によりまたは
合成により調製可能でありかつ第1表及び第2表に記載
した配列またはその構成成分配列を有するペプチドに関
する。なお前記構成成分配列は、少なくとも10個の連
続したアミノ酸、好ましくは少なくとも20個また特に
好ましくは少なくとも25個の連続したアミノ酸を有す
るものであるとする。
【0074】本発明は従って、ウイルス、DNA配列、
アミノ酸配列およびそれらの構成成分配列であって、第
1表及び第2表に記載された配列との相同性が、診断上
該当する遺伝子座を基準として少なくとも第4表におい
て%数値で表した割合だけ相違するような前記ウイル
ス、DNA配列、アミノ酸配列およびそれらの構成成分
配列に関する。
【0075】
【表4】
【0076】ENV領域は、第1表及び第2表にヌクレ
オチド配列としてまたアミノ酸配列として示した診断上
該当する外被タンパク質領域である。
【0077】第4表において%値で示した相同性数値
は、第1表及び第2表のタンパク質配列を他のウイルス
由来の配列と比較した場合、多くとも上記した百分率に
相当する配列割合のみが相違していることが許容される
ことを意味している。
【0078】実施例4 MVP−2901/94に関する血清学的デ−タ 本ウイルスが持つ血清学的診断法上の重要性を評価する
ために、2901に感染した患者に由来する血清試料を
市販の種々の抗HIV−1/2スクリ−ニング試験器で
検査した。
【0079】これらの検討の結果を第5表に示す。
【表5】
【0080】第5表から明らかなように、市販試験キッ
トのいずれもこの試料を検出するこよはない。これとは
逆に一つのアミノ酸を除いて(NQQLLの代わりにN
QQRL)2901の配列に相当するペプチド(NQQ
RLNLWGCKGKLICYTSVKWN)を固相抗
原として使用しまたEnzygnost 抗HIV−1/2試薬を
液体試薬として使用する新らしいELISAを用いる
と、かかる試料は容易に検出される。例えばPasteur 製
などの市販のウェスタンブロット材は、このようなMV
P−2901/94試料(図示していない)を検出する
ことはない。従って、このようなウエスタンブロット材
は、MVP−2901/94感染症に由来する資料につ
いては間違って陰性の結果を与えることは極めて可能性
が高いであろう。
【0081】第1表及び第2表に記載したアミノ酸配列
の内で特に好ましい領域は、アミノ酸配列NQQLL・
・・から開始する領域である(この領域は、第1表にお
いて用いた名数法に従えば、ヌクレオチド1010のと
ころから概略始まる)。
【0082】実施例4の結果から、本発明に係わるかか
る開示を診断法に利用するために、アミノ酸配列に僅か
な変更を幾つか加えても、相応する試験が有する診断上
の関連性に有害な影響を及ぼすことはないことが明らか
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】HIVタイプレトロウイルスのゲノムの構成を
示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12Q 1/70 9453−4B C12Q 1/70 G01N 33/569 G01N 33/569 H //(C12N 15/09 ZNA C12R 1:92) (72)発明者 シュテファン・ナップ ドイツ連邦共和国、35041 マルブルク、 ベールホイザー・シュトラーセ、6番 (72)発明者 シュテファン・ブルスト ドイツ連邦共和国、35041 マルブルク、 アム・バル、32ベー (72)発明者 ルッツ・ゲー・ギュルトラー ドイツ連邦共和国、81249 ミュンヒェン、 トイフェルスベルクシュトラーセ、15番 (72)発明者 ヨーゼフ・エバーレ ドイツ連邦共和国、85356 フライジンク、 ゾンネンシュトラーセ、7セー (72)発明者 ラザレ・カプチュー カメルーン国、ヤウンデ、ビーピー1937 (72)発明者 レオポルト・アヒェンギ・ツェケンク カメルーン国、ヤウンデ、ビーピー13162

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MVP−2901/94なる名称を有
    し、欧州動物細胞培養収集機関(ヨ−ロピアン・コレク
    ション・オブ・アニマル・セル・カルチャ−ズ;ECA
    CC)において第V95012601号として寄託され
    ているレトロウイルスに相当する形態学的および免疫学
    的性質を有するHIVグル−プに属する免疫不全ウイル
    スまたは該ウイルスの変異体。
  2. 【請求項2】 寄託されている該ウイルスのRNAとの
    相同性が全ゲノムを基準として少なくとも75%であ
    る、請求項1に記載された免疫不全ウイルス。
  3. 【請求項3】 寄託されている該ウイルスのRNAとの
    相同性が全ゲノムを基準として少なくとも85%であ
    る、請求項2に記載された免疫不全ウイルス。
  4. 【請求項4】 寄託されている該ウイルスのRNAとの
    相同性が全ゲノムを基準として少なくとも90%である
    請求項2に記載された免疫不全ウイルス。
  5. 【請求項5】 第1表及び第2表に記載したDNA配列
    と相補的でありかつ第1表及び第2表に記載された該配
    列との相同性が少なくとも75%であるRNA配列を有
    する、前記請求項の内のいずれか一項に記載された免疫
    不全ウイルス。
  6. 【請求項6】 第1表及び第2表に記載したDNA配列
    と相補的でありかつ第1表及び第2表に記載された該配
    列との相同性が少なくとも85%であるRNA配列を有
    する、請求項5に記載された免疫不全ウイルス。
  7. 【請求項7】 配列の相同性部分の長さが少なくとも5
    0ヌクレオチドである、請求項5または6に記載された
    免疫不全ウイルス。
  8. 【請求項8】 配列の相同性部分の長さが少なくとも1
    00ヌクレオチドである請求項7に記載された免疫不全
    ウイルス。
  9. 【請求項9】 第1表及び第2表に記載した配列と相補
    的であるかまたは該配列と相同でありかつ第1表及び第
    2表に記載した配列との差が診断上該当する領域を基準
    としてヌクレオチドレベルで高々20%またタンパク質
    レベルで高々25%である配列または構成成分配列を有
    する、前記請求項の内のにいずれか一項にに記載された
    免疫不全ウイルス。
  10. 【請求項10】 第1表及び第2表に記載した配列と相
    補的であるかまたは該配列と相同でありかつ第1表及び
    第2表に記載した配列との差が診断上該当する領域を基
    準としてヌクレオチドレベルで高々10%またタンパク
    質レベルで高々15%である配列または構成成分配列を
    有する、請求項9に記載された免疫不全ウイルス。
  11. 【請求項11】 欧州動物細胞培養収集機関(ECAC
    C)において第V95012601号として寄託されて
    いる免疫不全ウイルスMP−2901/94または請求
    項1乃至10の内のいずれか一項に記載されたウイルス
    のRNAまたはその部分と相補性を有するcDNA。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載されたcDNAを有
    する組換えDNA。
  13. 【請求項13】 請求項11に記載されたcDNAまた
    は請求項12に記載された組換えDNAを用いてまたは
    該当するcDNAから演繹可能であるアミノ酸構造を用
    いて調製される抗原。
  14. 【請求項14】 蛋白質またはペプチドである、請求項
    13に記載された抗原。
  15. 【請求項15】 第1表に記載したアミノ酸配列または
    その構成成分配列に相当するアミノ酸配列を有する、請
    求項13または14の内のいずれか一項に記載された抗
    原。
  16. 【請求項16】 該構成成分配列が少なくとも10個の
    アミノ酸を有する、請求項15に記載された抗原。
  17. 【請求項17】 該構成成分配列が少なくとも20個の
    アミノ酸を有する、請求項15に記載された抗原。
  18. 【請求項18】 アミノ酸配列としてNQQLLNLW
    GCKGKLICYTSVKWNまたはそれの少なくと
    の10個の連続したアミノ酸を有する構成成分配列を有
    する、請求項15または16の内のいずれか一項に記載
    された抗原。
  19. 【請求項19】 請求項1乃至10の内のいずれか一項
    に記載された免疫不全ウイルスから調製される抗原。
  20. 【請求項20】 組換え技術によって調製されたもので
    ある、請求項13乃至18のうひのいずれか一項に記載
    された抗原。
  21. 【請求項21】 合成によって調製されたものである、
    請求項13乃至18のうひのいずれか一項に記載された
    抗原。
  22. 【請求項22】 免疫不全を惹起するウイルスに対する
    抗体を検出するための試験キットであって、請求項13
    乃至21の内のいずれか一項に記載された抗原を含有す
    る試験キット。
  23. 【請求項23】 ウェスタンブロットである、請求項2
    2に記載された試験キット。
  24. 【請求項24】 ELISA試験または蛍光抗体検出試
    験である、請求項22に記載された試験キット。
  25. 【請求項25】 免疫不全を惹起するレトロウイルスを
    検出するため、請求項1乃至10の内のいずれか一項に
    記載された免疫不全ウイルスまたは請求項11もしくは
    12に記載されたcDNAおよび/または請求項13乃
    至21の内のいずれか一項に記載された抗原を使用する
    用途。
  26. 【請求項26】 ワクチンを調製するため、請求項1乃
    至10の内のいずれか一項に記載された免疫不全ウイル
    スまたは請求項11もしくは12に記載されたcDNA
    および/または請求項13乃至21の内のいずれか一項
    に記載された抗原を使用する用途。
  27. 【請求項27】 請求項1乃至10の内のいずれか一項
    に記載された免疫不全ウイルスをコ−ドするリボ核酸。
  28. 【請求項28】 長さが少なくとも15塩基でありかつ
    請求項11もしくは12に記載されたDNA配列に相当
    するかまたは該配列に相補的である配列を有する核酸断
    片。
  29. 【請求項29】 DNA断片である、請求項28に記載
    された核酸断片。
  30. 【請求項30】 種々のプライマ−を用いてウイルス核
    酸を増幅しかつ検出する診断検出法に、請求項28また
    は29に記載された少なくとも1種の核酸断片を使用す
    る用途。
  31. 【請求項31】 該核酸断片を用いてウイルス核酸を固
    相に結合させ次いでこれを検出する診断検出法に、請求
    項28または29に記載された少なくとも1種の核酸断
    片を使用する用途。
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