JPH08500005A - 非感染性hiv粒子およびその用途 - Google Patents

非感染性hiv粒子およびその用途

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JPH08500005A
JPH08500005A JP5517453A JP51745393A JPH08500005A JP H08500005 A JPH08500005 A JP H08500005A JP 5517453 A JP5517453 A JP 5517453A JP 51745393 A JP51745393 A JP 51745393A JP H08500005 A JPH08500005 A JP H08500005A
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アルドヴィーニ,アンナ
エイ. ヤング,リチャード
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ディディアー トローノ,
デイビッド バルチモアー,
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ホワイトヘッド インスティチュート フォー バイオメディカル リサーチ
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ゲノムRNAパッケージングに不可欠なヌクレオチド配列中に変更を有する変異体HIVゲノムを含んでなる構築物および哺乳細胞中でのこれらの構築物の発現により産生される非感染性でかつ免疫原性を有するHIV粒子に関する。非感染性でかつ免疫原性を有するHIV粒子を安定に産生する細胞系も含まれる。さらに、予防的、治療的に用いられるワクチン、診断試薬、および関連する諸方法についても記述される。

Description

【発明の詳細な説明】非感染性HIV粒子およびその用途 発明の背景 ヒト免疫不全ウイルス(HIV)は、Tリンパ球の選択的感染と細胞死に起因 する免疫抑制を特徴とする後天性免疫不全症候群(エイズ)の原因物質である[ サリン(Sarin, P.)、Ann. Rev. Pharmacol. 28:411-428(1988)]。本疾患 の臨床徴候として重症の免疫不全があるが、これは悪性腫瘍と日和見感染を伴う のが普通である。世界保健機関の最新の推計によると、全世界で人口250人あ たり1人がHIVに感染しているという。 このウイルスの破壊的な作用および、HIV感染者の死亡率の高さの故に、H IV感染の防止(予防法)およびすでに感染している者の治療(治療法)の方法 の開発を目指して多くの努力と時間と費用が費やされてきたが、今日までの進歩 は限られたものでしかない。 サルエイズモデル系の試験で、HIVワクチンの有効性の可能性が示唆されて いる。サル免疫不全ウイルス(SIV)のホール(whole)の不活化粒子からな るワクチンは生存ウイルスまたは細胞関連ウイルスによるチャレンジに対して少 なくとも部分的な保護をもたらすことがわかった[ラングロイスら(Langlois, A.J., et al.)、Science 255:292-293 (1992);レグランドら(Le Grand, R., et al.)、Nature 355:684 (1992);オステルハウスとブリース(Osterhaus,A ., and P. De Vries)、同上、pp. 684-685 :クラナゲら (Cranage, M.P., et al.)、同上、pp. 685-686 ]。「ホールの不活化SIV 調製物はこれまでに実験動物試験で経験されているものとしては最も強力でかつ 最も安定的な保護を誘導する」ことがわかっている[ラングロイス(Langlois) 、1992、前掲]。 ところが、安全性と免疫原性の兼合が、ホールの不活化HIVワクチンを得る 上で大きな問題を引き起こしている。現在ヒトの免疫療法に使用されている死滅 HIVは2つの別々の不活化プロトコルによって調製しなければならないが、そ れぞれのプロトコルはそれ自体でウイルスを完全に不活化できるものでなければ ならない。現在使われている物理的および化学的不活化処理法は、ウイルス粒子 の部分的破壊によりワクチンの免疫原性が一部失われてしまう。ウイルス粒子構 造をそのまま保存し、しかも粒子を完全に非感染性とする方法が開発されれば、 ワクチン開発の大きな進歩となろう。 HIV感染に対抗する治療法開発の別のアプローチとして、ワクチン以外にも 、T細胞の様々なHIV感染段階と感染細胞中のHIVのライフサイクルを阻害 する薬剤が示唆されている。ウイルス侵入、RNAゲノムの逆転写、及びウイル ス遺伝子産物の発現に関して多くの情報が入手可能である。一方、ウイルスゲノ ムのパッケージング、ウイルス粒子の集合、及び感染細胞からの成熟ウイルス粒 子の発芽については殆ど知られていない。HIV研究と薬剤開発における障壁の 一つは、生存HIVで汚染された試薬や生存HIVから作成された試薬を扱う研 究者が感染の危険にさらされることであ る。従って、全く感染性がないHIV試薬を製造する手段があれば、研究者の危 険防止に係る費用が削減され、薬剤開発とHIV研究に必要な装置や施設も削減 できるであろう。発明の概要 本発明は、HIVのRNAゲノムをパッケージングするのに不可欠のヌクレオ チド配列の変更を有し、哺乳類細胞中で発現されると非感染性の免疫原性ウイル ス粒子を作り出す変異HIVゲノムからなるHIV変異構築物に関する。HIV −1およびHIV−2ゲノムを基本要素とするHIV変異構築物も本発明に含ま れる。本発明はさらに、上記HIV変異構築物で安定にトランスフェクトされ、 非感染性で免疫原性あるHIV粒子を安定的に作り出す、細胞系に関する。本発 明には、タンパク質含有率と形態が感染性HIV粒子と同様であって、免疫原性 はあるが感染性がまったくないHIV粒子の製造方法も含まれる。これらの非感 染性変異HIV粒子はウイルスゲノムが不完全であることが示されている。本明 細書で説明するこれらの変異HIV粒子の製造は、免疫原性はあるが非感染性の ウイルス粒子を基本要素とするワクチンおよび診断試薬を得る手段を提供する。 非感染性のウイルス粒子の製造は、ホールのウイルスワクチンを製造する別の有 利なウイルス不活化法(遺伝子不活化という)も提供する。上記ワクチンを用い て、HIV感染の前または後で個体に抗HIV反応を誘導し、該個体のウイルス 抵抗性を強化することができる。非感染性HIV変異粒子を含有するワクチンお よび試薬、ならびにHIVの予防法および治療法も本発明に含まれる。 さらに詳しくは、本発明は、Gag前駆体のカルボキシル末端領域におけるΨ 部位というcis作用RNAパッケージング部位のヌクレオチドの変更、および CysHisボックスまたは亜鉛ナックル(zinc-knuckle)というシステイン含有 量の多いモチーフのアミノ酸の変更、の結果起きるRNAパッケージング欠損H IV変異体に関する。 さらに改良した非感染性HIV粒子製造のためのHIV変異構築物について説 明する。多重欠損HIV変異体は、感染性の復帰の確率性が非常に低い非感染性 HIV粒子を作り出すと期待される。これらのものとしては、RNAパッケージ ング機能の両方に、すなわちgp160エンベロープ前駆体タンパク質の切断部 位とプライマー結合部位とに多重欠損を有するHIV変異体などが挙げられる。 また、有利な抗原性を有する非感染HIV粒子を製造することができる。gp1 60前駆体の切断を欠損するHIV変異体は、HIV粒子表面上のgp120抗 原の保持量が増大していると予想される。異なるHIV株または単離株から得ら れた変異エンベロープ遺伝子を含有する変異体構築物を利用して、特定の目的に 合わせたワクチンや診断試薬を得ることができる。変異体エンベロープ遺伝子を 変異誘発法で操作して、ワクチンや診断試薬の抗原性を向上させることができる 。図面の簡単な説明 図1は、HIV−1変異のダイアグラムである。AはHIV−1のΨ部位に影 響する欠失の位置とサイズを示し(配列番号1)、Bは様々な点変異によってで きるHIV−1のGagのCysHisボックスのアミノ酸変化を示す(配列番 号2−4)。 図2Aと2Bは、HIV−1のヌクレオチド配列の一部(ヌクレオチド135 1−1980;配列番号5)およびその部分配列から推定したアミノ酸配列(配 列番号6)である。 下向き矢印とボックスは、本明細書で説明するHIV−1のgagの変異位置を 示す。ヌクレオチドの位置は既報どおりである[ラトナーら(Ratner, L., et a l.)、Nature 313:277-284(1985)]。 図3は、HIV−1のgagコード領域のダイアグラムであり、ヌクレオチド 数も示している。開始コドン、p17とp24とp15の間の切断部位、およびgag 終止コドンを示している。野生型とbCA20(配列番号7)のヌクレオ チドの違いを示している。上記2つのHIV−1CysHiSボックスのアミノ 酸配列、およびbCA20変異(配列番号8)を導入した介入配列のアミノ酸配 列を以下に示す。 図4は、HIV−1変異体粒子中のHIVタンパク質のウエスタンブロット分 析の結果を示す。 図5は、HIV−1変異体粒子中のHIVのRNAのノーザンブロット分析の 結果を示す。 図6は、HIV−1変異体構築物のダイアグラムであり、(A)はpΔPAC 1、(B)はpΔPAC−Hygroで ある。 図7は、HIV−1変異体構築物pΔPAC2のダイアグラムである。 図8は、HIV−1変異体構築物pΔPAC3のダイアグラムである。 図9は、pR7neoのダイアグラムである。 図10は、HT4(Δ−dhfr)細胞の細胞質抽出物の免疫ブロット分析の 結果を示す。 図11は、HT4(ΔE−dhfr)細胞の上清中のウイルスRNAのノーザ ンスロットブロット分析の結果を示す。 図12は、HT4(R7−dhfr)、HT4(WT−ΔE−dhfr)、お よびHT4(bCA20−Δdhfr)の電子顕微鏡観察の結果を示す。パネル AはHT4(R7−dhfr)、パネルBはHT4(WT−ΔE−dhfr)、 パネルCはHT4(bCA20−ΔE−dhfr)である。パネルA、B、Cに ついては倍率38,500倍で、パネルDの陰性対照については4,500倍で 写真を撮った。生物寄託 本出願を裏付けるために、American Type Culture Collection, Rockville, M D に下記の寄託を行なっている(1989年10月13日および1989年10 月16日)。すなわち、pA14−15HXBと命名されたHIV−1のGag のCysHisボックス変異体(ATCC登録番号68123)、プラスミドb CA20−dhfrと命名されたHIV −1のGag挿入断片変異体(ATCC登録番号40682)、pA3HXBと 命名されたHIV−1Ψ部位変異体(ATCC登録番号68122)である。こ れらの寄託は、ブダペスト条約の条項に基づいてなされたものであり、米国特許 が付与された時点でその入手に係るすべての制限は変更不能の形で撤廃されるも のとする。発明の詳細な説明 本発明は、HIV中のRNAパッケージング欠損が、野生型HIV粒子と形態 およびタンパク質含有率が似ていて、免疫原性はあるが完全に非感染性である変 異体ウイルス粒子の生成をもたらしうることをことをはじめて明らかにした、本 明細書で説明する研究に基づいてなされたものである。本明細書で説明するよう に、変異体ウイルス粒子は、組換えDNA技術を用いて変異体HIVゲノムを含 有するプラスミドを構築し、得られたHIV変異体構築物を哺乳類細胞中で発現 させることによって製造する。変異体ウイルス粒子は、製造され、培地中に細胞 から放出されるので、これを採取することができる。HIV変異体構築物を用い て、非感染性HIV粒子を安定的に作り出す細胞系を製造することもできる。上 記非感染性HIV粒子を製造する方法について本明細書中で説明する。該方法は 、HIV感染の予防および治療のための改良不活化ワクチンならびにHIV診断 試薬を得るための改良された方法を提供する。非感染性HIV粒子、HIV変異 体構築物、および該粒子を作り出す細胞系、ならびに関連材 料を製造する方法、ならびに商業的および医学的用途について以下に説明する。HIV−1のRNAパッケージング:Ψ部位変異体 パッケージングステップの中心事象は、ヌクレオカプシドタンパク質とゲノム ウイルスRNAとを相互作用させてウイルスのコアを作成することである。本ス テップは、ウイルスタンパク質の転写と翻訳の後、相互作用するウイルスタンパ ク質の全体が成熟粒子として細胞膜を貫通して放出される前に起きる。パッケー ジングステップは非常に特異的かつ効率の良いプロセスであり、その過程で、ウ イルスタンパク質はゲノムRNAと感染細胞中に存在する多くのスプライス済み ウイルスRNAや細胞RNAとを区別する。たとえば、スプライス済みmRNA を含有する粒子は欠陥をもつことになる。レトロウイルスは全長ゲノムRNAを 選択的にパッケージングするので、このRNAにだけに存在してスプライス済み ウイルスRNAや細胞RNAには存在しない配列が、上記特異的なRNA−タン パク質相互作用に関与して感染性粒子の生成につながるに違いない。 特定のパッケージングに必要なウイルスゲノム配列が数種のトリおよびネズミ レトロウイルスにおいてマッピングされている。これらのcis作用配列はΨ部 位と呼び、ウイルスゲノムの5’末端付近の領域に位置することがわかっている 。様々なレトロウイルス中のΨ部位の正確な境界は知られていないが、最初のス プライスドナー(splice donor)部位とG ag翻訳開始部位の間の配列が野生型RNAパッケージングに不可欠であること が示されている[シャンクとリニアル(Shank, P.R. and M. Linial)、J. Viro l. 36 :450-456(1980);マンとバルチモア(Mann, R. and D. Baltimore)、J . Virol . 54:401-407(1985);リニアルら(Linial, M.et al.)、Cell 15:13 71-1381(1978);コヤマ、ハラダ、カワイ(Koyamat, Harada F. and S. Kawai )、J. Virol. 51:154-162(1984);ワタナベとテミン(Watanabe, S. and H. M. Temin)、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79:5980-5990(1982);マンとバル チモア(Mann, R. and D. Baltimore)、J. Virol. 54:401-407(1985)]。 ネズミ白血病の確定Ψ部位、脾臓壊死ウイルス、トリ肉腫ウイルスをガイドと して、最初のドナースプライス部位とGag開始コドンの間のこの部位がHIV のパッケージングシグナルとして作用するかどうかを調べるために、HIV−1 ゲノム中の相同配列中に欠失変異体を構築した。ヌクレオチド293−331の 39bp欠失を有するpA3HXB(両端含む)とヌクレオチド293−313 の21bp欠失を有するpA4HXB(図2A)という2つのΨ部位変異体構築 物を構築した。そして、その発現により非感染性HIV粒子が生成した。pA3 HXBとpA4HXBの構築については実施例2で説明する。HIV−1のRNAパッケージング:Gag変異体 トリとネズミのレトロウイルスの研究で、Gag前駆体の カルボキシル末端はウイルスゲノムRNAと相互作用を示しうることを示す証拠 がある。とくに、本明細書でCysHisボックスと呼ぶシステインの豊富なモ チーフは、ラウス肉腫ウイルスおよびモロニー白血病ウイルスにおけるRNAパ ッケージングに不可欠であることが示されている[カーペルら(Karpel, R.L., et al.)、J. Biol. Chem. 262:4961-4967 (1987);メリックとスパール(Meri c, C. and P.F. Spahr)、J. Virol. 60:450-459 (1986);メリックら(Meric, C., et al.)、J. Virol. 62:3328-3333(1988);メリックとゴッフ(Meric, C. and S.P. Goff)、J. Virol. 63:1558-1568(1989);プラッツら(Prats, A.C., et al. )、J. EMBO 7:1777-1783(1988);ゴレリックら(Gorelick,R. J., et al.)、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:8420-8424(1988)]。Cys HisボックスはすべてのレトロウイルスGag前駆体のカルボキシル末端に存 在し、CysX2CysX3GlyHisX4Cysのコンセンサス配列を有する [ベルグ(Berg,J.)、Science 232:485-487(1986)]。このモチーフはネズ ミレトロウイルスでは1回、これまで研究されたその他のほとんどのレトロウイ ルスでは2回現われる。システインの豊富なモチーフが、様々な真核生物転写因 子中に存在する「亜鉛フィンガー」モチーフとの類似性により核酸結合に関係し ている[エバンスとホレンベール(Evans, R.M. and S.M. Hollenberg)、Cell 52 :l-3(1988);ベルグ(Berg)、1986、前掲]。レトロウイルスのヌクレオ カプシドタンパク質中では、これらの配列もタンパク質 同士の相互作用に何らかの役目を果たしているかも知れない。 HIVの感染サイクルでは、gag遺伝子がタンパク質前駆体Pr55gagと して発現され、このものがプロセシングと切断を受けて成熟ウイルスタンパク質 p17、p24、p15になる。p15はさらに切断されてp9とp7になると 考えられる[メルビスら(Mervis, R.J., et al.)、J. Virol. 62:3993-4002( 1988);ベロネーゼら(Veronese, F.D.M., et al.)、J. Virol. 62:795-801( 1988)]。p15は極めて基本的な性質を有するが、このことはそれとウイルス RNAとの関係を示唆するものである[ゲルダーブロムら(Gelderblom, H.R., et al.)、Virology 156:171-176(1987)]。 HIVのp15は長さがアミノ酸123個分あり、gag遺伝子の3’末端に よってコードされる(図2)。このものは他のレトロウイルスヌクレオカプシド タンパク質と非常に類似点が多い。これらの類似点としては、p9領域において 7つのアミノ酸によって分離されたCysHisボックスの2つのタンデムコピ ーがある(図1Bと図3参照)[コベイ(Covey, S.N. )、Nucleic Acids Res. 14:623-633(1986)]。HIVゲノムのパッケージングにおいてCysHis ボックス領域が果たす役割を調べるために、5つのHIV−1変異体を構築した (図1B、図3)。変異体構築物pA14HXBとpA15HXBはそれぞれが 単一のCysHisボックスの変更をコードする。すなわち、pA14HXBは 5’CysHisボックス中のCys1およびCys3のチロシンへの置換をコー ドし(配列番号2)、pA15HXBは3’CysHisボックス中の対応する 置換をコードする(配列番号3)。変異体構築物pA14−15HXBは両方の CysHisボックス中のCys1およびCys3のチロシンへの置換をコードす る(配列番号4)。pΔCH1−2HXBは両方のCysHisボックスの35 個のアミノ酸欠失とそれらの介入配列を有する変異体Gagタンパク質をコード する。変異体構築物bCA20(図3)は、5’CysHisボックスのCys14 の直後の介入ペプチド配列へのSer−Ile−Ala−Met付加をコード する(配列番号8)ので、上記2つのCysHisボックスの間の距離が変化す る。変異体構築物pA14HXB、pA15HXB、pA14−15HXB、p ΔCH1−2HXB、およびbCA20はそれぞれ非感染性HIV粒子を作り出 すことがわかった。gag変異体の構築については実施例で説明する。HIV−1変異体粒子の製造 RNAパッケージング変異の影響を見るため、COS−1(アフリカミドリザ ル腎臓)細胞を上記HIV変異体構築物でトランスフェクトし、一時的に発現さ せた。この構築物は、SV40の複製起点を有するベクターに保持させた変異H IVゲノムを有する。SV40大型T抗原を発現するCOS細胞中で、これらの ベクターは高いコピ一数で複製される。 HIVはCD4受容体を欠いているので通常はCOS細胞に感染しないが、HI Vゲノムをこれらの細胞にトランスフェ クトするとウイルスが高効率でできる。これらの細胞中のウイルス遺伝子産物の 発現をモニターすることができ、上清中に放出されたウイルス粒子を採取して特 性を調べることができる。 HIV構築物の発現によってできたウイルス粒子(virion)を本明細書では構築 物と呼ぶが、pは頭に付けない。たとえば、A3HXB変異体ウイルス粒子はp A3HXB変異体構築物から製造される。 トランスフェクトされた細胞中のウイルス遺伝子の発現は、ノーザンブロット 分析およびウイルスタンパク質の代謝標識化と免疫沈降によってモニターした。 ノーザンブロット分析で、変異体HIV構築物pA3HXB、pA4HXB、p A14HXB、pA15HXBおよびpA14−15HXBでトランスフェクト されたCOS細胞に由来するウイルスRNAのパターンは、野生型HIV構築物 pHXB2gptでトランスフェクトされた細胞に由来するRNAと同一であっ た。いずれの場合も、HIV−1のRNAの3つのクラスすべて、すなわち9. 2kbのゲノムRNA、env遺伝子とvif遺伝子をコードする4.3kbの スプライス済みのmRNA、および約2kbの位置にあってtat−III evnefのmRNAを含むヘテロなRNA、が存在した。したがって、これ らのHIV−1変異はウイルスRNAの発現に影響を及ぼさないようである。 トランスフェクトされた上記COS細胞中で発現されたウイルスタンパク質の 免疫沈降で、HIV−1の主要構造タン パク質はすべて、野生型(pHXB2gpt)または変異型(pA3HXB、p A4HXB、pA14HXB、pA15HXB、およびpA14−15HXB) のHIV−1構築物のいずれかでトランスフェクトされた細胞中に存在すること が判明した。gp160、gp120、gp41、p24、p17、およびp1 5がトランスフェクトされた細胞すべてに存在することは、HIV−1変異体が Gagおよびエンベロープ前駆体の合成とプロセシングに大きな変化を引き起こ さないことを示している。 生じたHIVウイルス粒子の量を2つのアッセイで測定した。一つはウイルス 関連p24カプシドタンパク質のレベルを測定することができるELISAであ り、もう一つはウイルス粒子と関連する逆転写酵素活性量を測定する酵素アッセ イであった。COS細胞をHIV変異体構築物でトランスフェクトしたした後、 ウイルス粒子をペレット化し、上記のようにして分析した。p24のELISA と逆転写酵素アッセイの結果を表1に示す(詳細な説明の項の末尾)。プラスミ ドpHXB2BAMp3を陰性対照としたが、このものは転写後欠損があるため ウイルスを生じない。これらの結果から、野生型と変異体粒子の間には上記2種 類のタンパク質の量に大きな差がないことが示され、上記一時的にトランスフェ クトされた細胞によって同程度の量の野生型粒子と変異体粒子ができることがわ かる。HIV−1変異体ウイルス粒子の感染力 野生型とパッケージング変異体ウイルス粒子の感染力を、 HIV感染に対して感受性のあるH9Tリンパ球で測定した。トランスフェクト された細胞の上清をH9細胞に加えた後で経時実験を行ない、その際3種類のア ッセイを行なった。3種類のアッセイは以下のものであった。1)感染細胞のパ ーセントを測定するためのマウス抗p24モノクローナル抗体による免疫蛍光染 色(IF)、2)コアタンパク質p24の測定、3)感染H9細胞からのウイル ス遊離量を測定するためのH9細胞の上清中の逆転写酵素の測定(RT)。サン プルは、感染後3、6、9、12、16、30日目に採取した。表2に示すよう に、いずれのパッケージング変異体も感染後30日目までは3つのアッセイのい ずれにおいても陰性であった。pHXB2gpt構築物から製造した野生型粒子 だけがこれらのアッセイで陽性であった。これらのデータから、HIVパッケー ジング変異体粒子は完全に非感染性であることがわかる。変異体ウイルス粒子の生化学的組成と形態 上記ノーザンブロット分析と免疫沈降分析により、変異体構築物および野生型 構築物でトランスフェクトされた細胞中のウイルスRNAとタンパク質の蓄積量 には差がないことがわかった。さらにウエスタンブロット分析を行なって、変異 体と野生型のウイルス粒子のウイルスタンパク質組成を比較した。ブロットはH IV陽性ヒト血清でプローブした。図4に示すように、Ψ部位変異体ウイルス粒 子であるA3HXBとA4HXB、およびgag変異体ウイルス粒子であるA1 5HXBとA14−15HXBのタンパク質組成は野生型H XB2gptワクチン粒子のものと似ていた。この図に示していないが、A14 HXBウイルス粒子からはAl5HXBウイルス粒子と同様の結果が得られた。 いずれの場合も、ウイルスタンパク質gp120、p66、p5l、gp41、 p31、およびp24がほぼ同じ量比で観察された。 次いで、Ψ部位変異体ウイルス粒子A3HXBとgag変異体ウイルス粒子A 14−15HXBのRNA含有量をノーザンドットブロット分析によって調べた 。図5に示すように、野生型HXB2gptウイルス粒子の場合と異なり、変異 体粒子中にはゲノムRNAは検出されなかった。これらのデータは、Ψ部位変異 体とCysHisボックス変異体のどちらでも、野生型と比べて少なくとも10 0倍のRNA含有率の低下があることを示すものである。 変異体HIV粒子の形態を電子顕微鏡で調べた。この分析で、ウイルスカプシ ドはRNAパッケージングがなくても集合可能であることが示され、そしてp7gag のCysHisボックス中の変異によりウイルス粒子集合に影響を及ぼさな いで感染性を消失させることができることがわかった。標本を丹念に調べたとこ ろ、ほとんどの変異体粒子は野生型ウイルス粒子より電子密度が低いことがわか った。この形態的特徴は、ウイルスタンパク質前駆体のプロセシングを受けてい ない未熟粒子に特有のものである。RNAのこの欠損が、粒子成熟速度やプロセ スされた前駆体の構造の縮合に影響を及ぼす可能性がある。HIV変異体構築物の一層の改良 さらに改良を進めるために、非感染性ウイルス粒子を生成する付加的なHIV −1変異体構築物を作成した。これらの改良は、変異体ウイルス粒子調製物の安 全性と抗原性の点で長所があると思われる。 多重欠損を有するRNAパッケージング変異体は、感染性への復帰の確率が極 めて低い非感染性HIVウイルス粒子を生じると思われる。Ψ部位とGag C ysHis領域の両方に有効な変更を有する変異体構築物pΔPAC1とpΔP AC−Hygroを作成した(図6)。これらの変更はそれぞれ単独で非感染性 をもたらすので、全体としても有効であるといえる。 パッケージング欠損に加えてその他のHIV機能欠損を誘導することで、復帰 の危険性をさらに低下させることができる。エンベロープ前駆体gp160の切 断部位の変異は非感染性を生ずることが示されている[マックキューンら(McCu ne, J.M., et al.)、Cell 53:55-67 (1988)]。Ψ部位とGag CysHis ボックス領域とgp160切断部位に有効な変更を有する3重欠損HIV変異体 構築物pΔPAC2を作成した(配列番号9)(図7)。また、HIVゲノムの 5’末端付近にあってtRNAプライマーがウイルスゲノムの逆転写を開始する 部位であるプライマー結合部位を欠失させると、感染性を消失すると思われる[ プラッツら(Prats, A.C., et al.)、J. EMBO. 7:1777-1783(1988)]。プラ イマー結合部位欠損の1例を図8に示した。 本明細書で説明するRNAパッケージングとgp160切 断とプライマー結合機能における有効変異のいかなる組み合わせを有する多欠損 HIV変異体構築物を作成することもできる。Ψ部位変異はpA3HXBの39 bp欠失であることも可能であり、pA4HXBの21bp欠失であることも可 能である(図1A)。GagのCysHis変異により、pA14HXBの場合 と同様の5’CysHisボックスの置換、pA15HXBの場合のように3’ CysHisボックスの置換、またはpA14−15HXBの場合の両方のCy sHisボックスの置換、またはpΔCH1−2HXBの場合のように一方また は両方のCysHisボックスの欠失を引き起こしうる(図1B)。pΔPAC 2の場合のようなEnv gp160切断部位の変異やプライマー結合部位の変 異もさらに含ませることができる。4つの機能のすべてにおいて変異を有する多 重欠損HIV構築物の1例として、図8に示すpΔPAC3が挙げられる。 非感染性HIV粒子の免疫原性の改良も可能である。gp160エンベロープ 前駆体のgp120およびgp41へのプロセシングをブロックするgp160 切断部位の変異は、濃縮HIVウイルス粒子調製の途中で見られるのが普通のg p120抗原の「シェッディング(shedding)」を減少させるかもしれない。g p160のgp41部分は貫膜ぺプチドであり、gp120抗原のウイルス粒子 表面への固定を強化する働きをしているのかもしれない。このgp120抗原の 保持増大は、gp160切断部位変異体で製造されるHIV粒子の免疫原性を改 良すると思われる。pΔPAC3におけ るgp160切断部位変異はgp160プロセシングと感染性の両方を欠損して いるので、免疫原性が向上している可能性のある非感染性ウイルス粒子の製造に 使うことができる。 ワクチン中の非感染性HIV粒子の免疫原性を改良するもう一つの手段は、H IV変異体構築物を構築する際に、本明細書でenv置換法と呼ぶストラテジー を利用するものである。エンベロープタンパク質はHIVの表面抗原であり、H IV単離物では最も変化しやすいタンパク質である。たとえば、異なる場所から 単離したHIVは様々なenv遺伝子配列を含んでいる。多くの変異体env遺 伝子がクローン化され、配列が決定されており、米国厚生省国立衛生研究所(U. S. Department of Health and Human Services, ational lnstitutes of Health , National lnstitute of Allergy and lnfectious Diseases, 6003 Executive Boulevard, Bethesda, MD 20892)のエイズ研究試薬標準試薬計画(AIDS Resear ch and Reference Reagent Program)で入手可能である。env置換法は、HI V変異体構築物中の天然env遺伝子を別のHIV株か単離株の変異体遺伝子と 置換することで、特定の用途に合った非感染性HIV粒子を得ることができる。 たとえば、変異体粒子は、ある集団に蔓延しているHIV系統またはとくに毒性 の強い系統に対抗するワクチン接種の目的に使うことができる。別の例では、た とえばエイズ症状の発症を予防するために、感染患者からウイルスを単離し、 nv 遺伝子をクローン化し、変異体構築物中のenv遺伝 子をクローン化配列と置換することによって、その患者の治療処理に使用する非 感染性粒子を患者に感染した特定のHIV系統に合わせることができる。あるい は、様々なEnvタンパク質を含有するHIV粒子を組み合わせることによって さらに広範囲の保護をもたらすワクチンを作成することができる。env置換法 は、様々なHIV系統を検出するうえでより特異的でより一般的なHIV診断試 薬を得る場合にも有用である。抗原性や免疫原性の向上したHIV変異体粒子を 製造する目的で、変異体env遺伝子を天然遺伝子の突然変異誘発法によって操 作することもできる。たとえば、Envグリコシル化部位を除去することができ る。実施例で説明するように、ポリメラーゼ連鎖反応およびその他の組換えDN A技術を用いて、HIV変異体構築物中でEnv置換を実施することができる。安定生産細胞系 非感染性HIV粒子を安定的に産生する哺乳類細胞系が作成された。これらの 細胞系は、上記パッケージング欠損とその他の機能的欠損を有するHIV変異体 構築物で培養細胞を安定にトランスフェクトすることによって製造することがで きる。安定にトランスフェクトする手順には、上記構築物導入済み細胞を選択す るステップが含まれるので、トランスフェクトするDNAはG418抵抗性の場 合のneo遺伝子やハイグロマイシン抵抗性の場合のhygroなどの選択マー カーを含んでいるのが普通である。他の方法より改良された安定なトランスフェ クトの選択法を本明細書で説明する。既 報の方法では、選択マーカーを含有するDNAを対象構築物を含有するDNAと 共トランスフェクシヨンさせるか、選択マーカーが対象のコード配列とは別のプ ロモーター(通常はベクター中にある)の支配下におかれている構築物をトラン スフェクトする。本明細書で説明する選択法では、選択マーカーは対象のコード 配列と同じプロモーター(この場合はHIV LTR)から転写される。図9に 、nef遺伝子が選択マーカー(neo)で置換されたHIV構築物pR7ne oを示す。pR7neoで安定にトランスフェクトされた細胞系は野生型の感染 性HIVウイルス粒子を生じるのて、nef遺伝子はHIVの複製サイクルに不 可欠でないと思われる。本選択法の利点は、選択マーカー発現が対象コード配列 の発現の指標となること、および細胞ゲノム中への構築物の取り込みが、該コー ド配列と選択マーカーを含有する転写ユニットが細胞中で機能する程度のもので あることである。したがって、本選択法は、選択マーカーの発現が必ずしも目的 クローンの指標とならない従来法より信頼性が高い。 pR7neo構築物は、安定産生細胞系の製造に使用したHIV変異体構築物 の親ベクターである。安定産生細胞系を作るためのその他のHIV変異体構築物 は、上記RNAパッケージング、Env gp160切断部位、およびプライマ ー結合部位の欠失を組み合わせてpR7neoに導入操作することによって作成 することができる。また、neo以外の選択マーカーを用いて、nef遺伝子を 置換することができる。 安定産生細胞系は、実施例に説明するようにしてCOS、HeLa、およびH 9細胞から作成された。3つのタイプの細胞系すべてが大量のHIV粒子を生じ ることがわかった。H9由来細胞系の場合、1細胞あたりの粒子生成量は生存ウ イルス感染の場合より40〜100倍も高いことが観察された。これは製造コス トの点でも大きな利点である。 その他の細胞系を非感染性HIV粒子の製造に使ってもよい。たとえば、FD A認可細胞系は臨床試験の目的にはさらに便利かもしれない。非感染性HIV粒子の免疫原性 本明細書で説明するようにして製造した非感染性HIV粒子は、そのHIV変 異体粒子を適当なアジュバントと混合してマウスに注射すると抗体反応を誘導す ることが示された。これらの結果から、本発明によって提供される非感染性HI V粒子は免疫原性があることかわかる。上記以外の商業用途および治療用途 本発明は、野生型粒子とタンパク質組成および形態が似ていて免疫原性がある が完全に非感染性であるHIV変異体粒子を製造する手段を提供する。さらに、 感染性への復帰の確率が非常に低くしかも免疫原性が向上していると思われるH IV変異体粒子の製造手段も提供される。本発明によって提供される非感染性H IV粒子は、改良された抗HIVワクチンと診断試薬を得るために使うことがで きる。今では、HIV関連ワクチン組成と診断試薬を、明細書で説明するように してRNAパッケージングとその他の変異を有するHIV変 異体構築物を哺乳類細胞中で発現させることによって得ることができる。これら の材料は、上記構築物を使用して一時的トランスフェクションを行なうか、構築 物で安定にトランスフェクションすることにより安定産生細胞系を作成すること によって製造することができる。安定産生細胞系の培養による非感染性HIV粒 子の製造は、生存ウイルス感染による場合と比べて、より安全、より迅速で、か つよりコスト効率が高いワクチンおよび診断試薬製造方法である。 上記HIV変異体構築物はHIV−1ゲノムを基本要素とするものであるが、 HIV−2ゲノムを基本要素とする構築物も同様の方法で作成することができる 。最初のスプライス部位とGag開始コドンの間の領域に類似のΨ部位変異を起 こすことができる。HIV−2とHIV−1のCysHisボックス配列は同じ であるので、一方または両方のCysHisボックスの最初の2つのシステイン を同様にチロシン置換したり、CysHis領域全体を欠失させたりすると、非 感染性HIV−2粒子が生じると思われる。HIV−2のEnv切断部位を確定 し、これを明細書て説明するHIV−1変異と類似の方法で変更することができ る。HIV−2プライマー結合部位も確定させ、これを完全に欠損させることが できる。 HIVゲノムの有効変異、とくにRNAパッケージングに不可欠の配列の変異 による非感染性HIV粒子の製造は、ホールのウイルスワクチン製造のためのH IVウイルス不活化法を提供する。この遺伝子不活化方法は、加熱や化学的架橋 や照射による不活化方法よりウイルス粒子構造や抗原表面への破壊度が低い。遺 伝子不活化とその他の方法の一つを組み合わせることによって作成されるワクチ ンは、物理的または化学的不活化を2度受けるウイルス調製物より免疫原性が向 上すると思われる。gp120表面抗原の保持を向上させることによって、およ びenv遺伝子を上記のようにしてヘテロenv遺伝子と置換することによって 、免疫原性をさらに向上させることができる。 不活化ホールウイルス粒子またはその非感染性ウイルス粒子の抗原部分を含有 するワクチンを作成することができる。該ワクチンは、食塩水などの適当な生理 担体に保持させて投与することができる。該担体にはBCG(Mycobacterium bo vis bacillus Calmette-Guerin)などのアジュバントを含めることができる。 非感染性HIV粒子のホールのもの、またはそのタンパク質誘導体を含有する 診断薬も作成することができる。タンパク質誘導体は、たとえば界面活性剤を含 む緩衝液中でウイルス粒子を破壊することによって得ることができる。非感染性 HIV粒子およびそのタンパク質誘導体から作成した試薬は、現在診断方法に使 用されている生存ウイルスや生存ウイルス誘導体の代わりに使うことができる。 たとえば、血液サンプル中の抗HIV抗体を検出する目的でELISAやウエス タンブロットを実施してもよい。非感染性HIV粒子およびタンパク質誘導体か ら作成した試薬は、より安全に、より容易に、より低コストで製造できる。上記 のように、安定産生 細胞系は生存ウイルスによる感染で得られるものより1細胞あたり最大40〜1 00倍の量のHIV粒子を産生する能力がある。 また、安定産生細胞系を用いてサルのエイズ動物モデルにおける免疫治療試験 や予防試験用の非感染性SIV粒子を製造することができる。明細書で説明する HIV変異体に対応するRNAパッケージング、Env gp160切断および プライマー結合部位変異を有するSIV変異体構築物もこの目的のために並行し て作成された。 また、安定産生細胞系は、HIVライフサイクルにおける感染後事象を研究す るのに便利で安全なイン・ビトロモデル系を提供する。HIVが哺乳類細胞中で 増殖する機構に関する知見が増大すれば、HIVの感染予防または抑制のための 新しい療法の開発につながるかもしれない。 さらに、安定産生細胞系は、感染細胞からのHIV粒子の生成を阻害する薬物 を発見する安全かつ便利な方法を提供する。たとえば、上記薬剤はウイルス粒子 の組み立て(assembly)または放出を阻害するかもしれない。HIV抑制薬剤は 感染個体における疾患の重篤度を和らげる目的で使うことができるであろう。実施例 以下実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例 に限定されない。細胞系とウイルス サルウイルス40で形質転換したアフリカミドリザル細胞 系COS−1が記載されている[グルズマン(Gluzman, Y.)、Cell 23:175-182 (1981)]。この細胞系はクホウリー(G. Khoury, National Institutes of Hea lth)から提供されたもので、American Type Culture Collection, Rockville, MDから入手可能である。COS−1を10%ウシ胎児血清を添加したダルベッコ 変法イーグル培地中で培養した。H9およびH9−IIIBTリンパ球細胞系を 既報[ポポビックら(Popovic, M., et al.)、Science 224:497-500(1984)] に従い培養した。培養上清をポアサイズ0.45μmのフィルター(Millipore Corp., Bedford, MA)で濾過した後、既報に従いウイルス感染と逆転写酵素アッ セイを行なった[ポポビックら(Popovic, et al.)、1984、前掲:ダニエルら (Daniel, M.D., et al.)、Science 228:1201-1204(1985)]。HIV−1ゲノムの変異誘発とプラスミド構築 これらの試験に使用した親DNAは生物活性クローンpHXB2gtpである [フィッシャーら(Fisher, A.G., et al.)、Nature(London)316:262-265 (1 985)]。SacI−SalIの5.3キロ塩基対(kb)断片(ヌクレオチド3 9から5366まで)をM13mp18にクローン化し、クンケルらのプロトコ ル[クンケルら(Kunkel, T.A., et al.)、Methods in Enzymology 154:367-38 2(1987)]に従い、1本鎖DNA上でオリゴ介在部位特異的突然変異誘発を行 なった。HIV−1ゲノム中のヌクレオチド位置は既報に従い番号を付けた[ラ トナーら(Ratner, L., et al.)、Nature 313 :277-284(1985)] 。 適当なゲノム配列セグメントを有する合成プライマーを用いる部位特異的突然 変異誘発法により、HIV−1ゲノムの欠失と置換を行なった。たとえば、下記 オリゴマーを用いて、以下のΨ部位変異: A3:TGACGCTCTCGCACCCATCTCTCACCAGTCGCC GCCCTC(配列番号10)(ヌクレオチド293から331までの欠失に使 用)、 A4:CTCTCTCCTTCTAGCCTCCGCTCACCAGTCGCC GCCCCTC(配列番号11)(ヌクレオチド293から313までの欠失に 使用)、および以下のgag変異: A14:TGCCCTTCTTTGCCATAATTGAAATACTTAAC AATCTTTC(配列番号12)(1508位と1517位におけるグアニン (G)のアデニン(A)への変更)、 A15:TGTCCTTCCTTTCGATATTTCCAATAGCCCTT TTTCCTAG(配列番号13)(1571位と1580位におけるGのAへ の変更)を作成した。これらのプライマーを用いて、pA3HXB、pA4HX B、pA14HXB、pA15HXB、pA14−15HXBにおけるRNAパ ッケージング変異を行なった。図8に示すように、pΔCH1−2HXB構築の ためのCysHisボックスコード領域全体の欠失および18bpプライマー結 合部位の欠失を適当なプライマーを用いて同様に実施した。 上記変異の導入は、下記2つの特異的オリゴマーを用いて異なるM13mp1 8組換えDNAの配列を決定することによって確認された。すなわち、A5:C CATCGATCTAATTCTC(配列番号14)とA16:GGCCAGA TCTTCCCTAA(配列番号15)である[アウスベルら(Ausubel, F.M., et al. )、Current Protocol in Molecular Biology, Green Publishing Asso ciates and Wiley Interscience(1987)]。 変異させたM13mp18組換えクローン由来のBsshII/BalIの1 .9kbDNA断片を用いて、すべての変異体を野生型プラスミドpHXB2g ptに移した。M13mp18プラスミドから移した領域全体の配列を、2本鎖 DNA配列決定法[アウスベルら(Ausubel, F.M. et al)、1987、前掲]によ り決定し、目的の変異が存在することとそれ以外の変更が存在しないことを確認 した。すべてのDNA操作は常法に従って行なった。 図8に示したようなEnv gp160切断部位の変異がマックキューンらに よって記載されている[マックキューンら(McCune, J.M., et al.)、Cell 53: 55-67 (1986)]。 nef遺伝子の選択マーカーによる置換については、トロノらによって記載さ れている[トロノら(Trono, D., et al.)、Cell 59:113-120(1989)]。 天然env遺伝子の変異体遺伝子による置換は、変異体HIVゲノム配列を有 するDNAを鋳型とし、このものと増幅 DNAをHIV構築物にクローン化するのに適した制限部位を有するプライマー とを用いるポリメラーゼ連鎖反応によって行なった。必要であれば、制限部位は 部位特異的突然変異誘発法によってHIVゲノム中に導入操作することができる 。様々なHIVの系統および単離株のHIVゲノム配列を含有するDNAをNati onal lnstitutes of Healthの保存部門から得ることができる。あるいは、HI V感染患者からウイルスを単離し、ウイルスゲノムをクローン化することによっ て、得ることもできる。また、欠失グリコシル化部位をコードする遺伝子を含む 変異env遺伝子は部位特異的突然変異誘発法によって操作することができる。哺乳類細胞へのHIV構築物のトランスフェクション トランスフェクションの24時間前に、100mmプレート1枚あたり106 個の密度でCOS−1細胞を10%ウシ胎児血清を含むDME培地にまき、5% CO2中37℃でインキュベートした。プレート1枚あたり10μgのプラスミ ドDNAを用い、既報に従いトランスフェクションを行なった[チェンとオコヤ マ(Chen, C. and H. Okoyama)、Mol. Cell. Biol. 7:2745-2752(1987)]。 ウイルス粒子をRNA分析に使用する場合は、セルドンらの方法[セルドンら (Seldon, R.F., et al.)、Mol. Cell. Biol. 6:3173-3179(1986)]に従いC OS細胞中でトランスフェクションを行なって、リン酸カルシウム形質転換で見 られるサンプルのひどいDNA汚染を防止した。 構築物中の選択マーカーによって付与された抗生物質抵抗 性を有する安定なトランスフェクタントを選択することによって、安定産生細胞 系を作成した。トランスフェクシヨンは、CaPO4またはエレクトロポーレー ション法によって行なった。安定なトランスフェクタントは、死滅アッセイで求 めた細胞系に適した濃度のG418またはハイグロマイシン(ギブコ社)を用い て選択した。一般に、1週間で80%の細胞を死滅させる濃度を用いた。抵抗性 クローンを採取し、プールし、抗生物質の存在下で培養した。プールされた安定 産生細胞は、細胞集団が連続選択圧の下で精製されるのに伴い、HIV粒子産生 が増大した。抵抗性クローンは、プールしないで再びプレート培養するラウンド を数回繰り返すことによっても精製することができる。個々のクローンについて は、最大HIV産生量を調べることができる。ウイルスRNAの分析 トランスフェクションを受けた細胞中のRNAを分析するために、トランスフ ェクション48時間後にクイーンとバルチモアの高温フェノール法[クイーンと バルチモア(Queen, C. and D. Baltimore)、Cell 33:741-748 (1983)]により COS−1細胞からRNAを抽出した。ノーザンブロット分析のために、レーン 当たり10μgのDNase Iで処理した全細胞RNAを用いた。モック(mo ck)トランスフェクトされたCOS−1細胞を陰性対照として用い、HXB2ウ イルスを慢性感染させたH9細胞から得た5μgのRNAを陽性対照とした。H IV−1特異的プローブは32P標識全長ウイルスDNAであった。 ウイルス粒子中のRNAを分析するために、等量のtRNAの存在下で等量の p24を含有する上清からRNAを抽出した。tRNAは、RNAの最終回収率 をモニターするために用いた。RNAサンプルはtRNAと同濃度(1μg/m 1)で水中に再懸濁し、1、0.3、および0.1等量のRNAをニトロセルロ ース膜上に負荷した。この場合、1等量は18ngのp24を含有するCOS− 1上清から得られるRNA量に相当する。既報[アウスベルら(Ausubel et al. )、1987、前掲]に従い、RNAスロットブロット分析を行なった。pHXB2 gpt由来の3.8kbのClaI/EcoRI gag−pol断片をランダ ムプライミングにより32Pで標識し、これをスロットブロットのプローブとして 用いた。ウイルスタンパク質の分析 トランスフェクトされた細胞中のタンパク質を分析するために、48時間前に 各プラスミド10μgでトランスフェクトされたCOS−1細胞を500μCi の35Sメチオニンで4時間かけて標識した。陰性対照として、転写後欠損がある ためにウイルスを産生しない[ファインベルグら(Feinberg ,M.B., et al.)、Cell 46 :807 (1986)]プラスミドpHXB2Bamp3で細胞をトランスフェク トした。細胞溶解物を調製し、すべての公知のウイルス構造タンパク質と反応性 があることが証明されているHIV−l陽性ヒト血清[ファインベルグら(Fein berg et al.)、1986、前掲]を用いて、既報[ベロネーゼら(Veronese, F.D., et al.)、Cell 4 6: 807(1986)]に従い免疫沈降を行なった。免疫沈降させたタンパク質は10% SDSポリアクリルアミドゲルを用いて分離した[ラエムリ(Laemmli, U.K.) 、Nature 227:680(1970)]。 HIV粒子中のタンパク質を分析するために、SW27ローター中27,00 0rpmで3時間遠心分離することによってウイルスをペレット化した。逆転写 酵素活性を測定する場合は、解離緩衝液(0.01Mトリス−HCL、pH7. 3、0.2%トリトンX−100、0.001M EDTA、0.005Mジチ オスレイトール(DTT)、0.006M KCL)に、タンパク質分折を行な う場合は、0.2%トリトンとラエムリ緩衝液にペレットを再懸濁した。ウエス タンブロット分析と放射免疫沈降(RIP)は、ベロネーゼらの手順[ベロネー ゼら(Veronese, F.D., et al.)、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:5199-5202 (1985)]に従って実施した。組織培養上清またはペレット化ウイルスについて 、p24分析を行なった。 各変異体上清中のp24gagタンパク質の量(ng/ml)をトランスフェ クションの48時間後に測定した。各トランスフェクションでは10mlの培地 を重層した。デュポン社製p24ELISAキットを用い、各上清の3種類の希 釈液について分析した。27,000rpmで3時間遠心分離することにより、 各変異体のトランスフェクションで得た3mlのCOS−1上清を濃縮した後、 RT活性を測定した。数字は上清lmlあたりのものであり、3回の実験の平均 である。放射免疫沈降法による野生型と変異体型の粒子のタンパク質含有量の分 析も行なった。感染力アッセイ 48時間トランスフェクションを行なったCOS−1細胞の濾過(0.45μ m、ミリポア)上清をH9細胞に感染させた。p24gagタンパク質特異的ネズ ミモノクローナル抗体[ベロネーゼら(Veronese, F.D., et al.)、Proc. Natl . Acad. Sci. USA 82: 5199-5202(1985)]および陽性対照としてh9−HIV IIIB細胞系を用いて免疫蛍光アッセイを行なった。p24ELISA(デュ ポン社)を用いて、p24アッセイを行なった。培養上清の濾過後に、逆転写酵 素アッセイを行なった[ダニエルら(Daniel, M.D., et al.)、Science 228:12 01-1204 (1985)]。bCA20の構築と分析 HIV−1のp15gagの役目を調べるために、プラスミドW13[キムら(K im, et al.)、J. Virol. 63:3708-3713(1989)]に変異を導入した。このプラ スミドはHIV−HXB2−DプロウイルスDNAの感染性コピーを含有する[ ショーら(Shaw et al.)、Science 226:1165-1171(1984)]。1549位に存 在するユニークApaI部位にヌクレオチド8個分の長さのClaIリンカーを 挿入することによってW13を改変した後、このClaI部位をクレノウ断片で 平滑化してGag読み取り枠を調節した。このようにして得られた変異構築物を bCA20−W13と呼ぶ。この変異は、1つ目のCysHisボックスの直後 にある2個の残基 、アルギニン−アラニンを4つのアミノ酸配列、セリン−イソロイシン−アラニ ン−メチオニンで置換する(図3)。したがって、アミノ酸配列と上記2つのC ysHisボックスの間の介入配列の長さが変化する。 上記変異の表現型発現を調べるために、COS細胞をbCA20でトランスフ ェクトし、p24抗原の量と上清中に遊離した逆転写酵素活性を測定することに よってウイルス粒子生成量を求めた(表3)。 bCA20誘導p24活性と逆転写酵素活性はそれぞれ野生型の約40%と3 0%であった。このことは、bCA20中に存在する変異は、ウイルス粒子の遊 離を少しだけ阻害したことを意味する。次いで、COS細胞上清を用いてH9細 胞に感染させた後、HIV感染者の血清を検出抗体として用いて、間接的免疫蛍 光アッセイ[ホーら(Ho, D.D., et al.)、Scinece 226:451-453(1984)]を行 なった。3週間後にも陽性細胞は認められなかった。この事実は、トランスフェ クション後に生成した粒子は非感染性であることを示した。したがって、bCa 20変異はウイルス複製にとって致命的であると結論できる。 bCA20に含まれるp15gag変異の影響をさらに調べるために、この変異 体のEnv-型を構成的に発現する細胞系を作成した。HIVのga遺伝子産 物の発現は、Envの非存在下でもウイルス粒子を生成するのに十分である。こ のような細胞系は下記のようにして作成する。すなわち、HT4−6C細胞(そ の表面でCD4分子を発現するHeLa 細胞系)を、env遺伝子中にnef読み取り枠の替わりに翻訳読み取り枠のシ フトと変異体ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子を含有するbCA20−W13の改変 型であるbCA20−ΔE−dhfr構築物でトランスフェクトした。HT4− 6C細胞はチャセブロ氏[チャセブロとウエールリー(Chasebro, B. and Wehrl y, K.J.)、Virol. 62:3779-3788(1988)]から提供された。メトトレキセート 抵抗性を有する細胞を選択し、クローン化し、ポリメラーゼ連鎖反応によりウイ ルスインテグラント(viral integrant)の存在を調べる分析を行なった。HI V感染者の血清を検出抗体として用いる間接的免疫蛍光法も実施した。HT4( bCA20−ΔE−dhfr)中に見られた免疫蛍光は、野生型gag配列を発 現するHT4(WT−ΔE−dhfr)で見られたものと似ていた。p24抗原 と逆転写酵素活性も、これらの細胞系の上清中で測定した。野生型に対するbC A20の活性の比率は、対応するW13ウイルス構築物の一時的トランスフェク ションで見られたものとほぼ同等であった(表3)。また、抗p24モノクロー ナル抗体(F. Veronese氏より提供されたもの)を検出抗体として用い、トロノ および共同研究者による既報[トロノら(Trono, C., et al. )、Cell, Octobe r6, 1989 ]に従い細胞質タンパク質のウエスタンブロット分析を行なった。H T4(bCA20−ΔE−dhfr)とHT4(WT−ΔE−dhfr)は同様 のパターンを示した(図10)。したがって、bCA20中に存在する変異はG ag前駆体の合成、切断、安定性に影響を及ぼさないと結論で きる。 bCA20に含まれる変異がウイルスRNAのパッケージングに悪影響を及ぼ したかどうかを調べるために、HT4(WT−ΔE−dhfr)とHT4(bC A20−ΔE−dhfr)細胞の上清のスロットブロット分析を行なった。すな わち、700μlの培地を35μlの10mg/mlプロテイナーゼK(ベーリ ンガー・マンハイム社)と混合し、7μ1の培地を35μlの10mg/ml tRNA、3.5μlの0.5M EDTA、17.5μlの20%SDSと混 合し、37℃で45分インキュベートし、フェノールで抽出し、0.4M Na Cl中でエタノール沈殿させた。RNAを20μlのEDTA(mM)に再懸濁 し、50%ホルムアミド−17%ホルムアルデヒド中で変性させ、50℃で20 分加熱し、120μlの15xSSCと混合し、スロットブロット装置による吸 引でニトロセルロースに結合させた。次いで、T7ポリメラーゼで作成したHI V−1ゲノムの8475−8900ヌクレオチドに相補的な[32P]プローブを 用いて、既報[トロノら(Trono, D., et al. )、J. Virol. 62:2291-2299(19 88)]に従いハイブリダイゼーションを実施した。ハイブリダイゼーション後、 フィルターを0.2xSSCで68℃で3回洗い、X線フィルムを感光させた。 その結果、HT4(bCA20−ΔE−dhfr)の上清中に存在するウイルス RNAの量は、対照細胞系であるHT4(WT−ΔE−dhfr)と比べて劇的 に低下したことがわかった(図11)。したがって、bCA20変異はワクチン ゲノムRNAの粒子へのパッケージングを選択的に阻害したと結論された。 両方の細胞系を電子顕微鏡でも調べて、ウイルスRNAパッケージングの欠損 が形態的な違いと相関しているかどうかを調べた(図12)。HT4(WT−Δ E−dhfr)中に見られたウイルス粒子の形態は、同じウイルスのEnvプラ ス複製適格型の感染を受けた細胞系であるHT4(R7−dhfr)で見られた ものと非常に似ていた。細胞から遊離した成熟粒子は、ウイルス脂質2重層(図 12、パネルA、パネルB)に囲まれた濃縮コアを含んでいた。一方、HT4( bCA20−ΔE−dhfr)から遊離した粒子では、2つの劇的な違いが見ら れた。まず、粒子の直径が対照で見られたものより約50%大きかった。次に、 電子密度の高い領域が膜に密着して並行に存在していたが、粒子の中心は電子透 過性が大きかった(図12、パネルC)。それでも、bCA20粒子の約1%は 、野生型のものと似た形態をもっていたか、これはおそらく、細胞上清に関する RNAハイブリダイゼーションの研究ですでに示唆されているようなbCA20 表現型のリークによるものであろう。これらの電子顕微鏡所見は、bCA20粒 子中のウイルスRNAをパッケージングができない現象が、直径の増大とウイル ス成熟最終ステップを通常示す粒子内部成分の「コラプス(collapse)」の欠落と を伴うことを示している。この成熟阻害が主に粒子中にウイルスRNAがないこ とによるのか、それとも異常なp15gagタンパク質の直接的な影響によるのか はまだ判明していな い。bCA20のp15gag変異体プロウイルスでトランスフェクトされた細胞 が産生したHIV−1ウイルス粒子は、サル免疫不全ウイルスSIVmac[デ ルチャンブルら(Delchambre, M., et al.)、EMBO J. 8:2653-2660(1989)]の p57gag前駆体をコードする組換えバキュロウイルス発現ベクターで感染させ たSpodoptera frugiperda昆虫細胞から遊離したウイルス様粒子と極めてよく似 ていることは興味深い。これらの様々な状況で生成したRNAマイナス粒子の形 態的特徴を比較すると、成熟レトロウイルス粒子の構造形成と成熟にウイルスR NA自体が重要な役割を果たしていることが示唆される。 要するに、p15gagタンパク質の2つのCysHisボックスの間に変異を 有するイン・ビトロ操作HIV−1変異体bCA20の表現型に関する上記評価 の結果、この領域はウイルス粒子中へのゲノムRNAのパッケージングに不可欠 であることが証明された。また、p15gag領域によって生成したRNA欠損表 現型は、電子顕微鏡で示されるような顕著な形態的異常と関連することが示され た。重要なことは、これらの結果が、ウイルスゲノムを含まないHIV粒子の作 成が可能であることを示すことである。このことは、無傷の、完全に免疫原性は あるが非感染性のウイルス粒子に基づくワクチンストラテジーの開発に大きな意 味を持っている。 均等物 当業者であれば、単に常識的実験手法を用いて、ここに述べた発明の具体的態 様に対する多くの均等物を認識し、また確認し得るであろう。そのような均等物 は下記のクレームの範疇に含まれるものである。 配列表 (1)一般情報: (i)出願人:ホワイトヘッド インスティチュート フォー バイオメディカル リサーチ (ii)発明の名称:非感染性HIV粒子およびその用途 (iii)配列の数:15 (iv)連絡先住所: (A)宛名:ハミルトン,ブルック,スミス アンド レイノルズ,ピー .シー . (B)ストリート:ツー ミリティア ドライブ (C)市: レキシントン (D)州:マサチューセッツ (E)国:アメリカ合衆国 (F)郵便番号:02173 (v)コンピュータ可読フォーム: (A)媒体タイプ:フロッピーディスク (B)コンピュータ: IBM PC 互換機 (C)オペレーティングシステム:PC−DOS/ MS−DOS (D)ソフトウェア:パテントイン リリース #1.0,バージョン #1.25 (vi)現出願データ: (A)出願番号 (B)出願日: 1993年3月10日 (C)分類: (vii)先行出願データ: (A)出願番号:US 07/859, 346 (B)出願日: 1992年3月27日 (C)分類: (viii)代理人情報: (A)氏名:グラナハン,パトリシア (B)登録番号:32,227 (C)参照/ファイル番号: WHI89-10A PCT (ix)テレコミュニケーション情報: (A)電話番号:617-861-6240 (B)ファクシミリ: 617-861-9540 (C)テレックス: 951794 (2)配列番号1の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:57個の塩基 (B)配列の型: 核酸 (C)鎖の数:2本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:DNA(ゲノム) (xi)配列:配列番号1: (2)配列番号2の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:39個のアミノ酸 (B)配列の型: アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:タンパク質 (xi)配列:配列番号2: (2)配列番号3の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:39個のアミノ酸 (B)配列の型: アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:タンパク質 (xi)配列:配列番号3: (2)配列番号4の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:39個のアミノ酸 (B)配列の型: アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:タンパク質 (xi)配列:配列番号4: (2)配列番号5の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ: 630個の塩基 (B)配列の型: 核酸 (C)鎖の数: 1本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ix)特徴: (A)物質名 : CDS (B)存在位置 : 3..518 (D)他の情報 :/生産物=Gag (xi)配列:配列番号5: (2)配列番号6の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:172個のアミノ酸 (B)配列の型: アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:タンパク質 (xi)配列:配列番号6: (2)配列番号7の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ: 18個の塩基 (B)配列の型: 核酸 (C)鎖の数: 2本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:DNA(ゲノム) (ix)特徴: (A)物質名 :CDS (B)存在位置 : 3..17 (xi)配列:配列番号7: (2)配列番号8の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:5個のアミノ酸 (B)配列の型: アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:タンパク質 (xi)配列:配列番号8: (2)配列番号9の情報: (i)配列の特徴 (A)配列の長さ:10個のアミノ酸 (B)配列の型: アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:タンパク質 (xi)配列:配列番号9: (2)配列番号10の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:39個の塩基 (B)配列の型: 核酸 (C)鎖の数: 1本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (xi)配列:配列番号10: (2)配列番号11の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:40個の塩基 (B)配列の型: 核酸 (C)鎖の数: 1本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (xi)配列:配列番号11: (2)配列番号12の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:40個の塩基 (B)配列の型: 核酸 (C)鎖の数: 1本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (xi)配列:配列番号12: (2)配列番号13の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:40個の塩基 (B)配列の型: 核酸 (C)鎖の数: 1本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (xi)配列:配列番号13: (2)配列番号14の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:17個の塩基 (B)配列の型: 核酸 (C)鎖の数: 1本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (xi)配列:配列番号14: (2)配列番号15の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:17個の塩基 (B)配列の型: 核酸 (C)鎖の数: 1本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (xi)配列:配列番号15:
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1994年4月29日 【補正内容】請求の範囲 1.野生型HIVのgag遺伝子のアミノ酸配列に変更があるHIV変異体ゲノ ムを含有する構築物であって、該変更が5’CysHisボックス、3’Cys Hisボックス、およびそれらの介入配列(intervening sequence)の欠失であり 、その結果、非感染性HIV粒子の産生をもたらす構築物。 2.非感染性HIV粒子を産生し、かつ野生型HIVゲノムの変更を含む構築物 であって、該変更が、両端を含むヌクレオチド293−331のΨ部位における 欠失、gag遺伝子における3’CysHisボックスの最初の二つのシステイ ンのチロシンによる置換、およびnef遺伝子のネオマイシン耐性遺伝子による 置換からなる構築物。 3.下記の群から選ばれる配列の変更をさらに含有する請求項2記載の構築物、 a)エンベロープ前駆体切断部位をコードする配列、 b)プライマー結合部位、および c)これらの組合せ。 4.プライマー結合部位の変更が、図8に示すように、プライマー結合部位全体 の18塩基対の欠失である、請求項3記載の構築物。 5.非感染性HIV粒子を安定に産生する哺乳類細胞系であって、該非感染性H IV粒子が下記のものよりなる群から選ばれるHIV変異体ゲノムでコードされ ている哺乳類細胞系、 a)野生型HIVのgag遺伝子のアミノ酸配列中に、5’CysHisボック ス、3’CysHisボックス、およびそれらの介入配列の欠失からなる変更が あるHIV変異体ゲノム、 b)野生型HIVゲノムに、両端を含むヌクレオチド293−331のΨ部位に おける欠失、gag遺伝子における3’CysHisボックスの最初の二つのシ ステインのチロシンによる置換、およびnef遺伝子のネオマイシン耐性遺伝子 による置換からなる変更があるHIV変異体ゲノム。 6.(b)において、HIV変異体ゲノムが下記のものより成る群から選ばれる 配列の変更をさらに含有するものである請求項5記載の哺乳類細胞系、 a)エンベロープ前駆体切断部位をコードする配列、 b)プライマ一結合部位、および c)これらの組合せ。 7.プライマー結合部位の変更が、図8に示すように、プライマー結合部位全体 の18塩基対の欠失である請求項5記載の哺乳類細胞系。 8.下記の工程を含んでなる、非感染性HIV粒子を安定に産生する細胞系の生 産方法、 a)次のものより成る群から選ばれる構築物を取得し、 1)請求項1記載の構築物、 2)請求項2記載の構築物、および 3)請求項3記載の構築物、 b)該構築物で哺乳類細胞系をトランスフェクトし、 c)トランスフェクトされた該細胞から安定なトランスフェクタントを選択し、 並びに d)該安定トランスフェクタントを収集する工程。 9.下記の工程を含んでなる、非感染性HIV粒子またはそれらの抗原活性部分 の生産方法、 a)次のものより成る群から選ばれる構築物を取得し、 1)請求項1記載の構築物、 2)請求項2記載の構築物、および 3)請求項3記載の構築物、 b)該構築物で哺乳類細胞系をトランスフェクトし、および c)該細胞系中の該構築物を発現させ、それにより非感染性HIV粒子またはそ の抗原活性部分を生産する工程。 10.下記のものよりなる群から選ばれる細胞系を増殖させることを含んでなる、 非感染性HIV粒子またはそれらの抗原活性部分の生産方法、 a)請求項5記載の細胞系、 b)請求項6記載の細胞系、および c)請求項7記載の細胞系。 11.請求項9記載の方法により製造される非感染性HIV粒子またはそれらの抗 原活性部分。 12.請求項10記載の方法により製造される非感染性HIV粒子またはそれらの抗 原活性部分。 13.生理学的に許容される賦形剤(vehicle)中に、請求項9記載の方法により製 造される、非感染性HIV粒子またはそれらの抗原活性部分を含有してなるワク チン。 14.生理学的に許容される賦形剤(vehicle)中に、請求項10記載の方法により製 造される、非感染性HIV粒子またはそれらの抗原活性部分を含有してなるワク チン。 15.次のものよりなる群から選択される構築物により産生される、非感染性HI V粒子またはそれらのタンパク質誘導体を含んでなる診断試薬、 a)請求項1記載の構築物、 b)請求項2記載の構築物、および c)請求項3記載の構築物。 16.下記の工程を含んでなる、哺乳類細胞による非感染性H IVウイルス粒子(virion)産生に影響を与える物質を発見する方法、 a)次のものよりなる群から選択される構築物でトランスフェクトされ、該構築 物が細胞系のゲノム中に安定に組み込まれ、該細胞系が非感染性HIV粒子を安 定に産生するようになった哺乳類細胞系を取得し、 1)請求項1記載の構築物、 2)請求項2記載の構築物、および 3)請求項3記載の構築物、 b)該細胞系へ該物質を投与し、および c)該投与細胞によるHIVウイルス粒子の産生を測定し、該投与細胞による産 生と非投与細胞による産生とを比較した場合の差により該物質が咄乳類細胞によ るHIVウイルス粒子の産生に影響を与えることが示される工程。 17.請求項16記載の方法により発見される物質。 18.啼乳類細胞による非感染性HIVウイルス粒子の産生を阻害する、請求項17 記載の物質。 19.下記の工程を含んでなる、HIV感染細胞によるHIV粒子の産生を阻害す る薬物を発見する方法、 a)次のものよりなる群から選ばれる構築物でトランスフェクトされた啼乳類細 胞系であって、該構築物がその細胞系のゲノム中に安定に組み込まれ、かつその 細胞系が非感染性H IV粒子を安定に産生するものを取得し、 1)請求項1記載の構築物、 2)請求項2記載の構築物、および 3)請求項3記載の構築物、 b)該細胞系へ該薬物を投与し、および c)該投与細胞によるHIV粒子産生を測定し、該投与細胞によるHIV粒子産 生の不存在と非投与細胞によるHIV粒子産生の存在との比較により、該薬物が HIV感染細胞によるHIV粒子の産生を阻害することか分かる工程。 20.請求項19記載の方法により発見される薬物。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C12N 5/10 // G01N 33/569 H 7055−2J (C12N 15/09 ZNA C12R 1:92) (C12N 5/10 C12R 1:91) (C12N 5/00 B C12R 1:91) (C12N 15/00 ZNA A C12R 1:92) (72)発明者 ヤング,リチャード エイ. アメリカ合衆国 マサチューセッツ 01890 ウィンチェスター,ソーミィル ブルック ロード 5 (72)発明者 フェインバーグ, マーク ビー. アメリカ合衆国 カリフォルニア 94114 サン フランシスコ,ワース ストリー ト 43A (72)発明者 トローノ, ディディアー アメリカ合衆国 カリフォルニア 92075 ソラーナ ビーチ,デル コート 457 (72)発明者 バルチモアー, デイビッド アメリカ合衆国 ニューヨーク 10021 ニューヨーク,ヨーク アベニュー 1230

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.RNAパッケージに不可欠な配列の変更を有するHIV変異体ゲノムを含ん でなる構築物であって、該変更が非感染性HIV粒子の産生をもたらす構築物。 2.RNAパッケージに不可欠な該配列が次のものよりなる群から選択されるも のである請求項1記載の構築物、 a.Ψ部位、 b.二つのCysHisボックスおよびそれらの介入配列(intervening sequen ce)をコードするgag遺伝子の領域、および c.これらの組み合わせ。 3.該Ψ部位配列の変更が次のものよりなる群から選ばれるものである請求項2 記載の構築物、 a.両端を含み、ヌクレオチド293−331の欠失、及び b.両端を含み、ヌクレオチド293−313の欠失。 4.pA3HXBおよびpA4HXBよりなる群から選ばれる請求項3記載の構 築物。 5.gag遺伝子の該領域の該変更が次のものよりなる群から選ばれるアミノ酸 配列変更を生ずるものである。請求項2記載の構築物、 a.5’CysHisボックスの最初の二つのシステインのチロシンによる置換 、 b.3’CysHisボックスの最初の二つのシステインのチロシンによる置換 、 c.両CysHisボックスの最初の二つのシステインのチロシンによる置換、 および d.両CysHisボックスおよびそれらの介入配列の欠失。 6.次のものよりなる群から選ばれるものである、請求項5記載の構築物、 a.pA15HXB, b.pA14HXB, c.pA14−15HXB,および d.p△CH1−2HXB。 7.p△PAC1およびp△PAC−Hygroよりなる群から選ばれるもので ある請求項2記載の構築物。 8.次のものよりなる群から選ばれる配列の変更を更に含んでなるものである請 求項2記載の構築物、 a.エンベロープ前駆体切断部位をコードする配列、 b.プライマー結合部位、および c.これらの組み合わせ。 9.該プライマー結合部位の変更が、図8に示すように、プライマー結合部位全 体の18塩基対欠失である、請求項8記載の構築物。 10.p△PAC2およびp△PAC3よりなる群から選ばれるものである請求 項8記載の構築物。 11.SV40の複製起点を更に含んでなる請求項2記載の構築物。 12.該ゲノムがnef遺伝子の代わりに選択マーカーを更に含んでなる、請求 項2記載の構築物。 13.該選択マーカーがneoおよびhygroよりなる群から選ばれるもので ある請求項12記載の構築物。 14.pR7neoなる構築物。 15.変異体HIVenv遺伝子を更に含んでなる請求項2記載の構築物。 16.非感染性の、遺伝的に不活化されたHIV粒子を安定に産生する哺乳類細 胞系。 17.該細胞系のゲノム中に安定に組み込まれた変異体HI Vゲノムを含んでなる細胞系であって、該HIVゲノムがウイルスRNAパッケ ージングに不可欠な配列の変更を有し、該変更が非感染性HIV粒子の産生をも たらすものである、請求項16記載の細胞系。 18.下記の工程を含んでなる、非感染性HIV粒子を安定に産生する細胞系の 生産方法、 a.請求項2記載の構築物を取得し、 b.該構築物により哺乳類細胞系をトランスフェクトし、 c.トランスフェクトされた該細胞から安定なトランスフェクタントを選択し、 および d.該安定トランスフェクタントを収集する工程。 19.該構築物が次のものよりなる群から選ばれる変更を更に含んでなるもので ある請求項18記載の方法、 a.nef遺伝子の代わりに選択マーカーの置換、 b.天然env遺伝子の代わりに変異体HIVenv遺伝子の置換、および c.これらの組み合わせ。 20.下記の工程を含んでなる非感染性HIV粒子またはそれらの抗原活性部分 を生産する方法、 a.請求項2記載の構築物を取得し、 b.該構築物により哺乳類細胞系をトランスフェクトし、および c.該細胞系において該構築物を発現させ、それにより非感染性HIV粒子また はそれらの抗原活性部分を生産する工程。 21.請求項17記載の細胞系の増殖を含んでなる、非感染性HIV粒子または それらの抗原活性部分の生産方法。 22.請求項20記載の方法により生産される、非感染性HIV粒子またはそれ らの抗原活性部分。 23.請求項21記載の方法により生産される、非感染性HIVウイルス粒子( virion)またはそれらの抗原活性部分。 24.生理学的に許容される賦形剤(vehicle)中に、請求項20記載の方法に より生産される、非感染性HIV粒子またはそれらの抗原活性部分を含有してな るワクチン。 25.生理学的に許容される賦形剤(vehicle)中に、請求項21記載の方法に より製造される、非感染性HIV−1ウイルス粒子またはそれらの抗原活性部分 を含有してなるワクチノ。 26.非感染性HIV粒子またはそれらのタンパク質誘導体を含んでなる診断試 薬。 27.下記の工程を含んでなる、哺乳類細胞によるHIVウ イルス粒子産生に影響を与える物質を発見する方法、 a.請求項17記載の細胞系を取得し、 b.該細胞系へ該物質を投与し、および c.該投与細胞によるHIVウイルス粒子の産生を測定し、該投与細胞による産 生と非投与細胞による産生とを比較した場合の差により該物質が啼乳類細胞によ るHIVウイルス粒子の産生に影響を与えることが示される工程。 28.請求項27記載の方法により発見される物質。 29.哺乳類細胞によるHIVウイルス粒子の産生を阻害する請求項28記載の 物質。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6589734B1 (en) 1989-07-11 2003-07-08 Gen-Probe Incorporated Detection of HIV
JP4108118B2 (ja) 1993-03-26 2008-06-25 ジェン−プローブ・インコーポレイテッド ヒト・免疫不全ウイルス1型の検出
EP0752000A1 (en) * 1994-03-24 1997-01-08 Syngenix Limited Packaging-deficient lentiviruses
US5858838A (en) 1998-02-23 1999-01-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method for increasing DRAM capacitance via use of a roughened surface bottom capacitor plate
US6291157B1 (en) 1998-02-23 2001-09-18 Connaught Laboratories Limited Antigenically-marked non-infectious retrovirus-like particles
US5955342A (en) * 1994-08-15 1999-09-21 Connaught Laboratories Limited Non-infectious, replication-defective, self-assembling HIV-1 viral particles containing antigenic markers in the gag coding region
US6080408A (en) 1994-08-22 2000-06-27 Connaught Laboratories Limited Human immunodeficiency virus type 1 nucleic acids devoid of long terminal repeats capable of encoding for non-infectious, immunogenic, retrovirus-like particles
US6013516A (en) * 1995-10-06 2000-01-11 The Salk Institute For Biological Studies Vector and method of use for nucleic acid delivery to non-dividing cells
FR2747046B1 (fr) * 1996-04-05 1998-06-19 Univ Paris Curie Nouveaux vaccins issus de plasmovirus
US6121021A (en) * 1997-12-16 2000-09-19 Connaught Laboratories Limited Constitutive expression of non-infectious HIV-like particles
US6218181B1 (en) 1998-03-18 2001-04-17 The Salk Institute For Biological Studies Retroviral packaging cell line
KR20020008406A (ko) * 1999-05-21 2002-01-30 찰스 굿맨 향상된 벡터를 선택하는 방법
MY144532A (en) 2001-08-20 2011-09-30 Lundbeck & Co As H Novel method for down-regulation of amyloid
US20190315809A1 (en) * 2016-12-16 2019-10-17 Avixgen Inc Cytoplasmic transduction peptide and intracellular messenger comprising same
KR101933217B1 (ko) 2017-12-28 2018-12-27 (주) 에빅스젠 피부 염증 억제용 펩티드 및 이를 포함하는 피부 염증 예방 또는 치료용 조성물

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2067778A1 (en) * 1989-10-16 1991-04-17 The Whitehead Institute For Biomedical Research Non-infectious hiv-1 particles and uses therefor
JP3264281B2 (ja) * 1990-06-20 2002-03-11 デイナ・フアーバー・キヤンサー・インステイテユート Hivパッケージング配列を含むベクター、パッケージング不全hivベクター及びその使用

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Klimkait et al. The human immunodeficiency virus type 1-specific protein vpu is required for efficient virus maturation and release
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Shioda et al. Production of human immunodeficiency virus (HIV)-like particles from cells infected with recombinant vaccinia viruses carrying the gag gene of HIV
US7229625B2 (en) Retrovirus-like particles made non-infectious by a plurality of mutations
CA2331599C (en) Replication defective hiv vaccine
Willey et al. Functional interaction of constant and variable domains of human immunodeficiency virus type 1 gp120
US5851813A (en) Primate lentivirus antigenic compositions
Luo et al. Expression of gag precursor protein and secretion of virus-like gag particles of HIV-2 from recombinant baculovirus-infected insect cells
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Fang et al. Expression of vaccinia E3L and K3L genes by a novel recombinant canarypox HIV vaccine vector enhances HIV-1 pseudovirion production and inhibits apoptosis in human cells
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Schwiebert et al. Loss of the SIVsmmPBj14 Phenotype andnefGenotype during Long-Term Survival of Macaques Infected by Mucosal Routes
AU636755B2 (en) The design and construction of non-infectious human retroviral mutants deficient in genomic rna
Pancino et al. Retention of viral infectivity after extensive mutation of the highly conserved immunodominant domain of the feline immunodeficiency virus envelope
Holguín et al. Differences in the length of gag proteins among different HIV type 1 subtypes
Lafont et al. Implication of the C-terminal domain of nef protein in the reversion to pathogenicity of attenuated SIVmacBK28-41 in macaques
Fullmer CD4 T cells as targets for the cytotoxic T lymphocyte assay: A study of enhancers of HIV-1 infection in the target cell preparation.