JPH08505772A - 新たな寄生蠕虫蛋白質 - Google Patents

新たな寄生蠕虫蛋白質

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、D.インミティス核酸配列p4の少なくとも一部分、D.インミティス核酸配列p22Uの少なくとも一部分、P39,P22LあるいはP20.5あるいはそのフラグメントをコード化する分離核酸配列、寄生蠕虫核酸配列によってコード化され、かつ蠕虫の成長を抑制可能な免疫血清の少なくとも一つの成分に選択的に結合可能な分離寄生蠕虫蛋白質、及び分離寄生蠕虫蛋白質に対して出現する抗体に対してストリンジェント条件下で混成可能な分離寄生蠕虫核酸配列に関する。本発明はまた、そのような分離核酸配列、蛋白質及び・または抗体を有する治療上の組成物に関する。本発明は更に、そのような核酸、蛋白質、抗体及び寄生蠕虫の感染、特にはイヌ糸状虫の感染から動物を保護可能な治療上の組成物の生成方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 新たな寄生蠕虫蛋白質 発明の分野 本発明は新たな寄生蠕虫蛋白質(Parasitic helminth proteins)、同蛋白質 をコード化する核酸配列、及び同蛋白質に対抗して形成される抗体に関する。更 に、本発明は前記の核酸配列及び蛋白質を得るための方法と、動物を感染から保 護するための前記の核酸配列、抗体及び蛋白質の使用方法とに関する。特に、本 発明はディロフィラリア・インミティス(Dirofilaria immitis)(以下、D. インミティスと称する)の核酸配列及び蛋白質と、動物をイヌ糸状虫による感染 から保護するための同核酸配列及び蛋白質の使用とに関する。 発明の背景 効果的なワクチンが実質的に存在しないため、人間を含む動物における寄生蠕 虫による感染は一般的に化学薬剤によって治療されている。化学薬剤に関する問 題点の1つとしては、同薬剤の頻繁な投与の必要性が挙げられる。例えば、イヌ 糸状虫に感染し易い犬は保護に必要な薬剤濃度を維持すべく処置を月毎に受けて いる。しかし、寄生蠕虫による感染を治療すべく薬剤を反復投与することにより 、治療に反応しない耐性種が発生する。更に、化学薬剤の多くは治療を受ける動 物にとって有害なうえ、寄生虫の抵抗力の増大により更に多くの投与量が必要と なり、副作用が増大する。 寄生虫のライフサイクルの複雑さと、寄生虫または寄生虫抗原の投与により多 くの抗体反応が生じる一方で、動物を感染から保護する免疫反応が不十分なこと とに起因して寄生蠕虫による感染に対抗するワクチンの開発は特に困難である。 多くの寄生虫同様に、イヌ糸状虫症を引き起こす蠕虫であるD.インミティス のライフサイクルは各種の生物形態(Life form)を含み、各生物形態は免疫処 置における異なる標的及び攻撃の存在を意味する。寄生中の成虫はかなり大きく 、動物の心臓及び肺動脈に好んで生息している。雄は長さが約12〜20cmで あ り、幅が約0.7〜0.9mmである。雌は長さが約25〜31cmであり、幅 が1.0〜1.3mmである。性的に成熟した成虫は交尾の後に僅か約300μ mの長さ及び約7μmの幅を備えたミクロフィラリア(Microfilariae)を産む 。ミクロフィラリは犬の毛細血管床を横切り、さらには脈管系内を循環する。そ して、血液1ml中には約103〜105匹のミクロフィラリアが含まれる。犬の 感染を立証する1つの方法としては、脈管系内を循環するミクロフィラリアの検 出が挙げられる。 犬を昆虫の全く存在しない環境下に維持した場合、寄生虫のライフサイクルは 進展不可能である。しかし、雌の蚊が感染した犬の血を摂取するのと同時にミク ロフィラリアを摂取した場合、ミクロフィラリアは蚊の体内において幼虫へと発 育する。ミクロフィラリアは2つの幼虫ステージ(L1及びL2)を経て、約1 .1mmの長さを備えた第3ステージの幼虫(L3)へと成長する。蚊が犬を刺 すことにより第3ステージの幼虫は犬の体内へ戻される。従って、初期感染はL 3ステージにおいて生じる。感染から早くも3日後に、L3は第4幼虫(L4) ステージへと脱皮し、次いで第5ステージまたは幼い成虫へと脱皮する。幼い成 虫は心臓及び肺動脈へと移動し、そこで成長し、かつ繁殖してミクロフィラリア を血液中に産み落とす。イヌ糸状虫による犬の“隠れた”感染(''Occult''infe ction)とは、ミクロフィラリアの検出が全く不可能な一方、成虫のイヌ糸状虫 の存在が胸部診断により決定し得るものと定義できる。 イヌ糸状虫は一般的に感染後に免疫を形成できない犬(即ち、犬は化学療法に よって完治しても再び感染し得る)にとって大きな問題であるばかりか、猫及び ケナガイタチ等の他の他の親しい動物にも徐々に大きく広がっている。人体への イヌ糸状虫の感染も報告されている。他の寄生蠕虫による感染も広がっており、 これらの感染は全て予防ワクチン・プログラムを含む更に優れた治療を必要とす る。 多くの研究者が特定の抗原に基づくワクチンの開発を試みているが、抗体の形 成を刺激する抗原の能力が、感染、特に寄生蠕虫による感染から動物を保護し得 る免疫反応を刺激する抗原の能力とは必ずしも関係しないことは周知である。多 数の物質が免疫原性を備え、さらには血清の形成を招来する。しかし、これによ って形成された血清は免疫を誘発する抗原との反応能力を調べる免疫測定におい て陽性を示す一方で、感染から宿主を保護することができない。生体外での測定 において感染因子(Infective agent)を中立化する抗体は、攻撃に対する防御 性を生体内において更に強く示す傾向にある。従って、単に免疫処置または寄生 蠕虫による感染によって形成された血清を有望なワクチンのスクリーニングに使 用しても、防御性を備えた免疫原を同定するための十分な特異性は得られない。 その一方、感染に対する明白な防御性を示す免疫化された動物から得られた血清 または他の血液成分は、治療用組成物(Therapeutic compositions)として使用 された際に、攻撃に対する防御をもたらす免疫反応を引き出し得る抗原に対して 選択的に結合できる抗体、細胞または他の因子を含み得る。 最も感染性の強い疾病、特に、長く複雑な成長過程を有する寄生虫による感染 等による疾病において、感染した動物から得られた血清またはT細胞をスクリー ニング試薬(Screening reagent)として使用すべく同血清またはT細胞の防御 効果を確かめることは困難である。第1に、感染因子を用いて宿主の動物を最初 に攻撃し、次いで血清の抗体成分を例えばスクリーンとして使用し得ることを立 証する以前に、前記の動物が防御されていることを立証する必要があるため、攻 撃に対する防御性の確認は長い時間を要する。このような支配下における防御性 の定義は複雑な場合が多い。第2に、攻撃に対する防御効果が立証されたとして も、同防御効果が免疫システムのいづれの成分に起因するものかが不明確である 。防御効果は抗体、細胞、免疫システムの媒介物質、及びこれらの組み合わせの うちのいづれか1つに起因することが考えられる。従って、スクリーニンダ試薬 を得る前記の方法は時々使用されるが、しかし時間を要するとともに、防御性成 分(Protective components)の同定を許容しない。 体外における免疫処置プロトコールの有効性を断定する方法には、感染因子を 含む拡散チャンバ(Diffusion chambers)を免疫化された動物の体内に移植し、 免疫化が移植された感染物質に対して及ぼす影響を決定することが含まれる。1 988年に発行された米国熱帯医療衛生学会誌(Am.J.Trop.Med.Hyg.)の第 39巻の373〜379頁に記載されているグリーブ他の記述には、D.インミ ティスによる感染について免疫化された犬に対して感染性を備えた幼虫を含む拡 散チャンバを移植したことが開示されている。そして、以前に実施された免疫化 の効果を確認すべくチャンバ内に含まれる幼虫を評価し得る。1988年に発行 された寄生虫学誌(J.Parasit.)の第74巻の275〜282頁に記載されて いるアブラハム他の記述には、L3を用いて免疫化したマウスに対してD.イン ミティスの第3ステージの幼虫を内包する拡散チャンバを移植したことが開示さ れている。そして、これらの幼虫に対する影響は、前記の免疫化による免疫形成 が推定されるマウスの免疫性の決定に使用された。従って、これらの記述は、免 疫化された動物に対して感染因子を内包する拡散チャンバを移植することが、特 定の直接加えられた活性免疫処置プロトコール(Certain directly administere d active immunization protocols)の効果に関する都合の良い評価を提供する 点を開示している。しかし、これらの記述には、ターゲットである宿主の血流の うちの選択された分量に含まれる受動的に移入された防御効果(Passively tran sferred protective effects)を監視するための拡散チャンバの使用は開示され ていない。 前記したように、寄生虫感染の複雑さは予防接種に用いる免疫原の選択を非常 に困難にしている。このため、寄生蠕虫による感染に対する防御は実現が困難で ある。D.インミティスに以前に感染したか、または現在感染している犬は再度 感染し得るため、自然に付与された免疫の存続を保証することもできない(例: 1983年に発行された疫学レビュー(Epidemiologic Reviews)の第5巻の2 20〜246頁に記載されているグリーブ他の記述を参照のこと)。しかし、こ のレビューには感染した犬に含まれる成熟した寄生虫の数を明らかに制限する自 然発生の防御免疫反応に関する幾つかの証拠の存在が開示されている。 更に、防御免疫を人工的に誘発することも可能である。1974年に発行され た寄生虫学実験(Exp.Parasitol)の第35巻の465〜474頁に記載されて いるウング他の記述には、放射線照射により毒性を低下させた感染性の幼虫を用 いた犬の免疫処置が開示されている。犬は攻撃時に異なる度合いにて防御された 。1982年にカナダのトロントで開催された第五回国際寄生虫学会議(Intena tional Congress of Parasitology)において、ブレアー他は効果的な免疫処置 を開示している。同免疫処置では、犬を最初に感染させ、次いで化学療法を用い ることにより同感染を第4幼虫ステージにおいて終結させている。 1989年に発行されたイヌ糸状虫症の過程(Proc.Heartworm Symp.)の1 87〜190頁に記載されているグリーブの記述には、犬の体内に存在するイヌ 糸状虫に対抗するワクチンの形成に関する努力の現状が開示されている。この記 述には、犬及びマウスに対する接種プロトコールの効果を評価するために不活性 拡散チャンバ(Inert diffusion chamber)内に内包された感染性を備えた幼虫 の使用に関する概略が開示されている。不活性拡散チャンバは宿主の細胞及び血 清のうちの少なくとも一方が同チャンバ内へ流入することを許容するとともに、 寄生虫から出された物質が同チャンバから流出することを許容している。感染性 を備えた幼虫を用いた免疫処置の使用は、続いて行われる攻撃に対する防御に部 分的な効果を示すことが立証されている。 例えば、イヌ糸状虫ワクチンを発見するための別のアプローチとしては、D. インミティスの感染期において優れた抗原を同定する試みがげられる。1986 年に発行された免疫学誌(J.Immunol.)の第136巻の2621〜2627頁 に記載されているフィリップ他の記述では、D.インミティスの第3ステージの 幼虫から得られた35キロダルトン(kD)の分子量を備えた主な表面抗原が開 示されており、同表面抗原は実験的にD.インミティス感染に曝された犬から得 られた血清、または放射線照射を受けた第3ステージの幼虫によって免疫化され た犬から得られた血清との間で免疫沈降反応を示し得る。これに加えて、このグ ループはL4から得られた3つの主な表面蛋白質を開示しており、同表面蛋白質 はそれぞれ150kD、52kD及び25kDの分子量を備えている(1988 年に開催された米国熱帯医療衛生学会(Am.Soc.Trop.Med.Hyg.)の第37回 年次総会の要約404頁に記載のデービス他の記述参照)。25kDの分子 はL4の幼虫に特異的な分子とみられる。 1989年に発行された寄生虫学(Parasitol.)の第99巻の89〜97頁に 記載されているイブラヒム他の開示は、125Iによって標識付けされたD.イン ミティスのL3の幼虫を使用し、35kD及び6kDの成分が寄生虫の生育によ って培養基中に加えられたことを示している。更に、イブラハム他は免疫化され たラビット及び感染した犬から得られた抗体が35kDの成分を免疫沈降させた 一方、6kDの成分については免疫沈降させなかったことを開示している。 1990年に発行されたアクタ・トロピカ(Acta Tropica)の第47巻の33 9〜353頁に記載されているスコット他の記述は、放射性同位体による標識付 け技術及びドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミド電気泳動(SDS-PAGE) を用いたD.インミティスのL2、L3及びL4の表面に付随する分子の特徴づ けを開示している。スコット他はヨウ素による標識付けが行われたL2及びL3 からの抽出物中に含まれた35kD及び6kDの標識付けされた主な成分を発見 した。ラクトペルオキシダーゼによる触媒作用を受けた標識は、それそれ66k D、48kD、25kD、16.5kD及び12kDの見掛け分子量を備えた成 分を明らかにした。L4の表面に付随する分子に対するヨウ素による標識付けに より、それそれ57kD、40kD、25kD、12kD及び10kDの見掛け 分子量を備えた分子が明らかになった。ラクトペルオキシダーゼによる触媒作用 を受けた標識はそれそれ45kD、43kD及び3kDの別のバンド(Band)を 明らかにした。しかし、これらの抗原は特徴づけされていない血清源を用いて同 定された。 一般的に、寄生虫に対抗するワクチンを得る別のアプローチは中立化をもたら す抗体(Neutralizing antibodies)の形成に焦点を絞っている。例えば、19 81年に発行された王立協会熱帯医療衛生学会誌(Trans.Roy.Soc.Trop.Med .Hyg.)の第75巻の173〜174頁に記載のターナー他の記述及び1982 年に発行された王立協会熱帯医療衛生学会誌の第76巻の362〜370頁に記 載のサイモン他の記述にみられる生体外実験、並びに1988年に発行された免 疫学(Immunol.)の第64巻の169〜174貞に記載されているパラブ他の記 述に開示されている生体内実験では、抗体は単独で使用するか、または他の免疫 成分とともに使用した場合に、ジペタロネーマ(アカントケイロネマ)ヴィティ アエ(Dipetalonema(Acanthocheilonema)viteae)またはブルギア マレー(B rugua malayi)から得られた糸状虫のL3を殺すのに効果的であることが示され ている。更に、スキストソーマ マンソーニ(Schistosoma mansoni)に対する 受動免疫は免疫性を備えたラットまたは人から正常なマウスの体内へと移された (例:1975年に発行された寄生虫学(Parasitol.)の第70巻の347〜3 57頁に記載されているシャー他の記述及び1989年に発行された米国熱帯医 療衛生学会誌の第41巻の553〜562頁に記載されているジュオ他の記述を 参照)。これらの研究のうちのいづれも防御抗原(Protective antigen)の同定 に効果を発揮するスクリーニングの道具としての血清成分または細胞成分の能力 を決定する生体内評価分析(In vivo assay)の使用を開示していない。しかも 、これらの研究はいづれも効果的なワクチンを同定していない。 発明の概要 本発明はストリンジェント条件(Stringent conditions)下で、D.インミテ ィス核酸配列p4(D.immitis nucleic acid sequence p4)及びD.インミテ ィス核酸西己列p22Uのうちの少なくとも一方の少なくとも一部に対して混成 可能な寄生蠕虫の分離された核酸配列(以下、分離核酸配列と称する)を含む。 好ましい分離核酸配列は蠕虫の成長を抑制し得る免疫血清の少なくとも1つの成 分に対して選択的に結合可能な蛋白質をコード化する。別の好ましい核酸配列は 、ハイブリッド形成のためのストリンジェント条件(Stringent hybridization conditions)下においてD.インミティス核酸配列の少なくとも1つに対して混 成可能なオリゴヌクレオチドを含む。更に、本発明は本発明の分離核酸を含む組 換え分子(Recombinant molecules)及び組換え細胞を含む。これに加えて、本 発明は本発明の分離核酸配列を形成する方法を含む。 本発明の別の形態は蠕虫の成長を抑制し得る免疫血清の少なくとも1つの成分 に対して選択的に結合可能な寄生蠕虫の分離された蛋白質(以下、分離蛋白質と 称する)、または同蛋白質のミメトープ(Mimetope)を含む。前記の蛋白質はス トリンジェント条件下で、D.インミティス核酸配列p4及びD.インミティス 核酸配列p22Uのうちの少なくとも一方の少なくとも一部に対して混成可能な 寄生蠕虫の分離核酸配列によってコード化されている。好ましい免疫血清は蠕虫 による感染に対する免疫性を備えた動物、好ましくは第3ステージの幼虫及び第 4ステージの幼虫のうちの少なくとも一方を用いて免疫化された動物に由来する 。本発明は本発明の分離蛋白質及びミメトープを形成する方法を含む。 本発明の別の実施の形態は寄生蠕虫の蛋白質または同蛋白質のミメトープに対 して選択的に結合可能な抗体を含み、同抗体は本発明の分離蛋白質またはミメト ープの有効量を動物に対して投与することを含む方法によって形成される。本発 明は前記の抗体を形成する方法を更に含む。 本発明の別の形態としては、動物に対して効果的な方法で投与した際に寄生蠕 虫による感染から動物を保護し得る治療用組成物が挙げられる。治療用組成物は 本発明の分離核酸配列、本発明の分離蛋白質またはミメトープ、及び本発明の抗 体のうちの少なくとも1つの治療用化合物を含む。組成物は賦形剤、アジュバン ト及び担体(Carrer)のうちの少なくと1つを含む。好ましくは、治療用組成物 は動物をイヌ糸状虫から保護する。本発明は治療用組成物を投与することにより 動物を寄生蠕虫による感染から保護する方法を含む。 本発明の別の形態には、動物に対して効果的に投与した際に寄生蠕虫による感 染から同動物を保護し得る治療用組成物が含まれ、同治療用組成物には寄生蠕虫 のLDL受容体に関連した蛋白質のクラスAのシステインの豊富なモチーフ(Pa rasitic helminth LDL receptor-related protein class A cysteine-rich moti f)の機能を実質的に阻害し得る化合物が含まれる。好まし治療用組成物はスト リンジェント条件下で、D.インミティス核酸配列p4の少なくとも一部への混 成が可能な分離核酸配列によってコード化された蛋白質である。本発明は前記の 治療用組 成物を用いることにより寄生蠕虫による感染から動物を保護する方法を含む。本 発明の好ましい寄生蠕虫には、線虫(Nematodes)、条虫(Cestodes)及び吸虫 (Trematodes)が含まれ、更に好ましくは線虫のうちの糸状虫(Filarial nemat odes)、回虫(Ascaride)、円虫(Strongyle)及び毛様線虫(Trichostrongyle )が含まれる。本発明の更に好ましい寄生蠕虫としては、糸状虫のうちのディロ フィラリア、オンコセルカ(Onchcocerca)、ブルギア(Brugia)、ブケレリア (Wuchereria)、ロア(Loa)、アカントケイロネマ(Acanthocheilonema)、ジ ペタロネーマ(Dipetalonema)、セタリア(Setaria)、パラフィラリア(Paraf ilaria)及びステファノフィラリア(Stephanofilaria)が含まれ、更に好まし くはイヌ糸状虫症を引き起こすD.インミティスが含まれる。 本発明は哺乳動物に寄生する線虫のL3幼虫ステージまたはL4幼虫ステージ から分離可能な生物学的に純粋な蛋白質、または同蛋白質のフラグメントを含む 。これらの蛋白質またはフラグメントは免疫性を備えた宿主の体内において防御 性を示すことが確認された成分との間で免疫反応を示す。生物学的に純粋な蛋白 質は、(a)トリス−グリシン SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(Tr is-glycine SDS-PAGE)によって測定された約39kDの分子量を備えたP39 蛋白質、(b)トリス−グリシン SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動に よる測定において約22kDの分子量を示し、かつトリス−トリシン SDS− ポリアクリルアミドゲル電気泳動(Tris-tricine SDS-PAGE)による測定におい て約19kDの分子量を示すP22L蛋白質、及び(c)トリス−グリシン S DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動による測定において約20.5kDの分 子量を示し、かつトリス−トリシン SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動 による測定において約16kDの分子量を示すP20.5蛋白質のうちのいずれ か1つであることを特徴とする。線虫は好ましくは糸状虫であって、更に好まし くはD.インミティスである。本発明の1つの実施の形態は前記の蛋白質との間 で免疫反応を示す抗体を含む。 本発明は前記の特性を備えたP39蛋白質,P22L蛋白質及びP20.5蛋 白質のうちの少なくとも1つまたは同蛋白質のフラグメントをコード化する核酸 配列を含む。更に本発明は、これらの核酸配列のうちの少なくとも一部に対する 相補性を備えたオリゴヌクレオチドを含む。本発明は前記の核酸配列のうちの少 なくとも1つの少なくとも一部分を含む組換えベクター(Recombinant vector) を含む。 本発明の別の実施の形態は前記の蛋白質のうちの少なくとも1つを形成し得る 組換え発現システム(Recombinant expression system)を含み、同システムは 少なくとも1つの制御配列(Control sequence)に対して機能し得るよう結合さ れた蛋白質をコード化する核酸配列を有する。更に、本発明は前記の組換え発現 システムを備えた組換え宿主細胞(Recombinant host cell)を含む。 本発明の1つの態様は前記の特性を備えたP39蛋白質、P22L蛋白質及び P20.5蛋白質のうちの少なくとも1つまたは同蛋白質のフラグメントを形成 する方法を含む。この方法は(a)発現に対する互換性を備えた条件下において 前記の蛋白質を形成可能な組換え宿主細胞を培養することと、(b)カルチャー から蛋白質またはフラグメントを回収することとを含む。本発明はこの方法によ って形成された蛋白質を含む。 更に、本発明は感染し易い哺乳動物である宿主を寄生線虫に対抗して免疫化す るのに効果的な製薬組成物(Pharmaceutical composition)を含み、同組成物は P39蛋白質、P22L蛋白質及びP20.5蛋白質のうちの少なくとも1つま たは同蛋白質のフラグメントを薬事的に許容し得る適切な賦形剤との混合物とし て含む。これに加えて、本発明は哺乳動物である宿主を寄生線虫に対抗して免疫 化する方法を含み、同方法は宿主に対して蛋白質、フラグメント、またはこれら の製薬組成物の有効量を投与することが含まれる。線虫は糸状虫であることが好 ましい。線虫は更に好ましくはD.インミティスであり、その宿主は犬科の動物 である。 本発明の別の態様は哺乳動物である宿主を寄生線虫に対抗して免疫化するため に使用する製薬組成物を含み、同組成物は前記の組換え発現システムを薬事的に 許容される賦形剤との混合物として含む。本発明の態様には哺乳動物である宿主 を寄生線虫に対抗して免疫化する方法が含まれ、同方法は発現システムはたは同 システムの製薬組成物の有効量を宿主に対して投与することを含む。 図面の簡単な説明 図1は陽イオン交換クロマトグラフィー(Cation exchange chromatography) による幼虫のESの分離のクロマトグラムを示す。 図2はC18逆相クロマトグラフィーによるP22Uのトリプシン フラグメン トの分離のクロマトグラムを示し、P22Uは陽イオン交換及びC4逆相クロマ トグラフィーによって純化された。 図3は親水性プロット(Hydrophilicity plot)及びP20.5(20kDと も称する)蛋白質及びP22L(22LkDとも称する)蛋白質の配列に対して 計算された蛋白質特性を示している。 発明の詳細な説明 本発明は蠕虫による感染に対する免疫性を備えた動物から採取された血清の成 分のうちの少なくとも1つに対して選択的に結合可能な寄生蠕虫の分離蛋白質及 び同蛋白質のミメトープを含み、前記の血清は蠕虫の成長を抑制可能である。即 ち、前記の蛋白質は例えば1992年8月に公開になったグリーブ他による国際 特許出願公開第WO92/13560号に開示されている方法を用いることによ り免疫性を備えた宿主の体内における防御性が実証された成分との間に免疫反応 を示す。前記の血清中の成分に対して選択的に結合する前記の蛋白質及びミメト ープの能力は、同蛋白質及びミメトープのうちの少なくとも一方が動物に対して 効果的に投与された際に寄生虫感染から動物を保護する同蛋白質及びミメトープ の能力を示すと考えられる。 寄生蠕虫による感染に対する免疫性を備えた動物としては、同感染から動物を 保護するのに十分な免疫反応を示す動物が挙げられる。一般的に、免疫性を備え た動物としては、好ましくは放射線照射された蠕虫または化学的に短縮された感 染プロトコール(Chemically-abbreviated infection protocol)を用いる防御 反応の誘発に効果的な方法で蠕虫の幼虫、成虫及びミクロフィラリアのうちの少 なくとも1つの投与を受けた動物が挙げられる。例えば、化学的に短縮されたD .インミティスの幼虫による感染を受けた犬は感染を攻撃する強力な免疫性を示 す。更に、前記の犬から得られた血清は、幼虫を殺す能力及び幼虫を気絶させる 能力をマウスの体内へ受動的に移すのに効果的である。本発明では、動物の体内 へ投与されたL3幼虫が成虫の寄生虫に成長することを防止することが特に好ま しい点から、免疫性を備えた好ましい動物としては、蠕虫の幼虫、特にL3幼虫 及びL4幼虫のうちの少なくとも一方に対抗して免疫化された動物が挙げられる 。しかし、免疫性を備えた動物は防御抗体を形成する自然に感染した動物を排除 するものではない。 本発明に基づき、寄生蠕虫の分離蛋白質または寄生蠕虫の生物学的に純粋な蛋 白質は、同蛋白質自身の自然の環境から取り出された蛋白質である。ここに示す “分離”または“生物学的に純粋な”という用語は、蛋白質が精製された状態を 必ずしも意味しない。寄生蠕虫の分離蛋白質は同蛋白質自身の天然の存在場所か ら得ることができる。これに代えて、寄生蠕虫の分離蛋白質はDNA組換え技術 または化学合成を用いることによって形成し得る。分離蛋白質は完全な長さの蛋 白質及び同蛋白質を修飾した蛋白質が含まれる。前記の修飾蛋白質には、アミノ 酸の削除(例えばペプチド等、蛋白質を切り詰めたもの)、アミノ酸の挿入、ア ミノ酸の反転、アミノ酸の置換及びアミノ酸の誘導体の形成(例:グリコシル化 、リン酸化、アセチル化)のうちの少なくとも1つの処置が加えられている。こ の結果、修飾蛋白質は天然蛋白質の機能にほぼ類似した生物学的機能を有してい る(即ち、機能的に天然蛋白質と同等である)。蛋白質の直接的修飾または同蛋 白質をコード化する遺伝子の修飾を含む従来用の技術によって修飾を行うことが できる。例えば、遺伝子の修飾には、無作為突然変異生成または定まった標的に 対する突然変異生成(Targeted mutagenesis)を実施すべく古くから用いられて い る技術またはDNA組換え技術を使用できる。本発明の分離蛋白質には同蛋白質 の修飾蛋白質が含まれ、これらの蛋白質は抗寄生蠕虫免疫血清(Anti-parasitic helminth immune serum)の成分のうちの少なくとも1つに対して選択的に結合 する蛋白質の能力によって直接的に同定し得る。ここで述べる免疫血清とは、蠕 虫に対する免疫性を備えた動物に由来し(由来の1つの例としては動物から直接 的に採取することが挙げられる)、かつ蠕虫の成長を抑制し得る血清を意味する 。本発明の分離蛋白質の最小限の寸法は、エピトープの形成に十分な大きさを備 え、かつ一般的に少なくとも約7〜9個のアミノ酸からなる長さを有する。当業 者が予想し得るように、エピトープは自然の状態において互いに接触し合うアミ ノ酸と、天然蛋白質の三次元構造のためにエピトープを形成するのに十分に互い に近接するアミノ酸とを含み得る。 本発明において、ミメトープは抗寄生蠕虫免疫血清の成分のうちの少なくとも 1つに対して選択的に結合する本発明の分離蛋白質の能力を真似し得る全ての化 合物を意味する。ミメトープは減成に対する自身の感受性を低減すべく修飾され ている一方、自身の選択的結合能力を保持するペプチドであり得る。ミメトープ の別の例としては、分離蛋白質の1つ以上のエピトープを真似る少なくとも1つ の結合部位と、分離蛋白質のうちの非蛋白質である免疫原性部分(例:炭水化物 構造)と、本発明の分離蛋白質の少なくとも1つのエピトープに類似した構造を 備える人工または天然の有機分子(核酸を含む)とを含む抗イディオタイプ抗体 (Anti-idiotypic antibodies)または同抗体のフラグメントが含まれるが、こ れらに限定されるものではない。例えば、このようなミメトープは本発明の免疫 血清または本発明の分離蛋白質に対抗して形成された抗体を使用するアフィニテ ィータロマトグラフィー技術によって得られる。 ここで“選択的に結合する”とは、寄生蠕虫による攻撃(自然感染または蠕虫 の投与を介した攻撃)に曝された動物から得られた血清に対して結合する一方、 標準的な検出技術(1989年にコールド・スプリング・ハーバー・ラボ出版社 (Cold Spring Harbor Labs Press)から出版された研究室マニュアルに記述さ れ ているサムブルック他による分子クローニングに開示されている技術)に基づく 検出により、寄生蠕虫に曝されていない動物(即ち、影響を受け易い動物)から 採取された血清に対して結合しないことが確認された分離蛋白質及び同蛋白質の ミメトープの能力を意味する。好ましくは、分離蛋白質及びミメトープは高い親 和力をともなって抗寄生蠕虫免疫血清に対して結合し得る。抗寄生蠕虫免疫血清 に対する分離蛋白質または同蛋白質のミメトープの選択的結合能力はイムノブロ ツト検定法(Immunoblot assays)、免疫沈降検定法(Immunoprecipitation ass ays)、酵素免疫定量法(Enzyme immunoassays)(例:ELISA)、放射線免 疫検定法(Radioimmunoassays)、蛍光抗体法(Immunofluorescent antibody as says)及び免疫電子顕微鏡法(Immunoelectron microscopy)を含む当業者に周 知の各種の方法を使用して測定し得る。蠕虫の成長の特定の段階に対抗して形成 された免疫血清に対する分離蛋白質または同蛋白質のミメトープの選択的結合能 力は、蠕虫の成長の別の段階に対抗して形成された免疫血清に対して同分離蛋白 質またはミメトープが結合することを妨げない。例えば、抗幼虫免疫血清(Anti -larval immune serum)に対する分離蛋白質または同蛋白質のミメトープの選択 的結合能力は、抗ミタロフィラリア免疫血清(Anti-microfilarial immune seru m)及び抗成虫免疫血清(Anti-adult immune serum)のうちの少なくとも一方に 対して同分離蛋白質またはミメトープが結合することを妨げない。 ここで“蠕虫による感染に対する免疫性を備えた動物から採取され、かつ蠕虫 の成長を抑制し得る血清の成分のうちの少なくとも1つに対して選択的に結合可 能である”という文章と、“免疫性を備えた宿主の血清または組織の確認済み成 分に対して特に免疫反応を示す”という文章とは互いに類似した意味を有する。 “確認済み成分”とは、既に同成分の投与を受けた中立宿主(Neutral host)に 対して拡散チャンバ内に含まれる同成分を移植した際に、寄生線虫に対して有害 な影響を及ぼす本発明の方法に示す成分である。ここで、“特に免疫反応を示す ”とは免疫原が免疫性を備えた感染に弱い宿主に由来する確認済み成分に対して 結合可能である一方、同一種のうちの免疫性を備えていない対照体 (Nonimmune counterparts)の成分に対して結合できないことを意味する。“感 染に弱い宿主”とは、問題の寄生線虫による侵襲に対して一般的に弱い宿主種( Host species)を意味する。感染に弱い宿主種の各メンバーは前記の侵襲に対す る獲得免疫を有し得る。 本発明の1つの実施の形態は、本発明の分離蛋白質及びミメトープを同定する ための抗寄生蠕虫免疫血清の使用を含み、以下、この技術を免疫血清スクリーニ ング検定法(Immune serum screening assay)と称する。免疫反応を誘発する条 件下において動物に蠕虫を投与することにより、免疫血清を寄生蠕虫に対抗して 形成し得る。免疫血清は蠕虫の幼虫、ミクロフィラリア及び成虫のうちの少なく とも1つ、好ましくはこのうちの幼虫、更に好ましくはL3幼虫及びL4幼虫の うちの少なくとも一方に対抗して形成し得る。本発明の免疫血清は免疫反応を誘 発した蠕虫種のみならず、免疫血清に対して免疫学的に交差反応する蠕虫種の成 長をも抑制し得る。蠕虫間の類似性に起因して、本発明の免疫血清は多くの種類 の蠕虫と反応し得る。蠕虫の成長の抑制とは、蠕虫を殺すことと、蠕虫の成長を 低下させることと、蠕虫の成熟を阻止することと、蠕虫の形態(Morphology)を 変更することと、蠕虫の代謝を変更することと、蠕虫に対して有害であることの うちの少なくとも1つを含む。 蠕虫による感染から自身を保護すべく免疫反応を開始し得る動物とは、蠕虫の 投与が可能であって、さらには免疫血清を採取できる適切な動物である。例えば 、D.インミティスの成長を抑制し得る血清を採取する好ましい動物としては、 免疫反応を誘発する条件下においてD.インミティスのL3幼虫及びL4幼虫の うちの少なくとも一方を投与された犬が挙げられる。 寄生蠕虫の成長を抑制する本発明の免疫血清の能力は数多くの方法で決定し得 る。感染因子の成長を抑制する免疫血清の能力を監視する好ましい方法はグリー ブ他によって開示されている(前記の国際特許出願公開第WO92/13560 号参照)。同国際特許出願公開第WO92/13560号に開示されているよう に、例えば、幼虫の成長を抑制する抗寄生蠕虫幼虫免疫血清(Anti-parasitic helminth larval immune serum)の能力は以下の要領で決定できる。影響を受け 易い動物(即ち、以前に寄生蠕虫の幼虫に対して曝されていない動物)は、蠕虫 の幼虫、好ましくはL3幼虫を含有する少なくとも1つの拡散チャンバを移植さ れる。更に、この動物は試験対象となる抗幼虫免疫血清またはコントロールとし ての非免疫血清(Control non-immune serum)を好ましくは拡散チヤンバ付近に おいて投与される。マウスの体内に移植されたD.インミティス幼虫が例えば約 3〜4週間といった適切な時間を経過した後、拡散チャンバを除去し、例えば、 抗幼虫免疫血清に曝されたチャンバ内における幼虫の成長及び生存を非免疫血清 に曝された拡散チャンバ内における幼虫の成長及び生存と比較することにより幼 虫の成長及び発達に対する免疫血清の効果が決定される。非免疫血清に曝された 幼虫と比較して、抗幼虫免疫血清に曝された幼虫のうちのかなりの数が殺された か、または気絶された。 前記のグリーブ他による国際特許出願公開第WO92/13560号には、免 疫血清に対して選択的に結合する所望の蛋白質をスクリーニングし、かつ同定す るための免疫血清スクリーニング検定法の使用が更に開示されている。免疫血清 は同免疫血清中に含まれる成分に対して所望の蛋白質が選択的に結合することを 許容する条件下において蛋白質を含有する組成物に対して接触させ得る。蛋白質 及び血清成分からなるコンプレックスを回収し、次いで蛋白質が血清成分から分 離され、かつ分析される。蛋白質をコード化する核酸配列は、例えば前記のサム ブルック他の記述に開示されている周知のDNA組換え技術を使用して同定され る。 別の実施の形態において、免疫血清スクリーニング検定法は、免疫血清に対し て選択的に結合し得る各クローンによって発現された蛋白質を同定すべく本発明 の免疫血清を用いて寄生蠕虫のcDNAライブラリをスクリーニングすることに より、本発明の分離蛋白質をコード化する核酸配列を同定するために使用できる 。免疫血清スクリーニング検定法は抗L3幼虫免疫血清(Anti-L3 larval immun e serum)及び抗L4幼虫免疫血清(Anti-L4 larval immune serum)のうちの少 な くとも一方に代表される免疫血清に対して選択的に結合し得るミメトープの同定 に使用し得る。ミメトープは免疫血清スクリーニング検定法によって同定された 蛋白質に由来する情報を使用して設計または改良できる。血清のみならず、蠕虫 による感染に対する免疫性を備えた動物から採取された体液に含まれる細胞、特 定の抗体及びこれらのフラグメント等に代表される他の免疫原性物質を免疫血清 スクリーニング検定法に使用できる。 前記のグリーブ他による国際特許出願公開第WO92/13560号に開示さ れているように、抗幼虫免疫血清はL3及びL4のうちの少なくとも一方におい て発現した線虫蛋白質を同定するために使用されており、同線虫蛋白質はトリス −グリシン SDS−ポリアクリルアミド電気泳動によって測定した際における 移動パターンからそれそれ66kD、65kD、59kD、39kD、33kD 、23/24kD、22/20.5kD及び14kDの分子量を有することが確 認された。これらの蛋白質をコード化する核酸配列は、線虫の幼虫のcDNA発 現ライブラリ(Lraval nematode cDNA expression libraries)をスクリーニン グすべく抗L3幼虫免疫血清及び抗L4幼虫免疫血清のうちの少なくとも一方を 使用して同定し得る。 本発明の1つの実施の形態は本発明の分離蛋白質をコード化する寄生蠕虫の分 離核酸配列を含む。ここで述べる寄生蠕虫の分離核酸配列とは、自身の自然の環 境から取り出された核酸配列を意味する。“分離”とは核酸が純化された状態を 示すものではない。分離核酸配列はDNA、RNAまたはDNA若しくはRNA の誘導体であり得る。本発明の分離核酸配列は本発明の免疫血清に選択的に結合 し得る少なくとも1つのエピトープ及びオリゴヌクレオチドをコード化する配列 を含み、同オリゴヌクレオチドは、例えばアンチセンスに関する技術(Antisens e-based technology)、トリプレックス形成に関する技術(Triplex formation- based technology)及びリボザイムに関する技術(Ribozyme-based technology )のうちの少なくとも1つを使用するプローブ、プライマー及び治療用薬剤を含 む各種の機能を有し得るが、同オリゴヌクレオチドの機能はこれらに 限定されない。寄生蠕虫の分離核酸配列は自身の天然の存在場所から遺伝子全体 または同遺伝子の一部分として回収でき、同一部分の大きさはストリンジェント 条件下において、類似した核酸配列を備えた安定したハイブリッドを形成し得る 大きさである。この際、分離核酸配列は対応するコード領域(例:転写調節領域 、転写調節配列、翻訳調節領域、翻訳調節配列)の発現を調節する調節領域を含 むことができ、同調節領域は同コード領域の全ての長さ若しくは一部の長さ、ま たは同一部の長さを組合わせた長さの発現を調節できる。寄生蠕虫の分離核酸配 列はDNA組換え技術(例:複製連鎖反応(PCR)による増幅、クローニング )または化学合成を用いて形成し得る。寄生蠕虫の分離核酸配列には、天然核酸 配列と機能的に均等な物が含まれる。この機能的に均等な物には天然対立遺伝子 変異体及び修飾核酸配列が含まれるが、同機能的に均等な物はこれらに限定され ない。本発明の免疫血清によって認識されたエピトープをコード化する核酸配列 の能力を実質的に阻害しないか、またはストリンジェント条件下において天然の 分離核酸とともに安定したハイブリッドを形成する核酸配列の能力を実質的に阻 害しないように前記の天然対立遺伝子変異体及び修飾核酸配列内においてヌクレ オチドの挿入、削除、置換及び反転のうちの少なくとも1つが実施されている。 ここに述べるハイブリッド形成のためのストリンジェント条件とは、標準的なハ イブリッド形成条件を意味し、同条件下において、オリゴヌクレオチドを含む核 酸配列は類似した配列を同定するために使用される。例えば、この標準的条件は 前記したサムブルック他の記述に開示されている。更に、この条件の例について は以下の“例”を記載したセクシヨンにおいて詳述する。 機能的に均等な核酸配列は当業者に周知の方法で得られる(前記のサムロック 他の記述を参照)。例えば、核酸配列は古くから用いられている突然変異生成技 術またはDNA組換え技術等を使用して修飾し得る。これらの技術には、部位を 特定した突然変異誘発(Site-directed mutagenesis)、突然変異を誘発する核 酸の化学処理、核酸フラグメントの制限酵素による切断、核酸フラグメントの連 結、核酸配列のうちの選択された領域に対する複製連鎖反応(PCR)による増 幅及 び/または突然変異生成、オリゴヌクレオチド混合物の形成及び核酸配列の混合 を形成するための混合物グループの連結、並びにこれらの組合せが含まれる。機 能的に均等な核酸は、核酸配列によってコード化された蛋白質の機能(例:免疫 血清に結合する能力)をスクリーニングすることと、ストリンジェント条件下に おいて天然核酸配列を用いてハイブリッド形成を行うことのうちの少なくとも一 方を使用することにより修飾核酸配列の混合物から選択可能である。 寄生蠕虫のゲノム間における類似性に起因して、本発明の分離蛋白質及び同蛋 白質に対応する核酸配列はあらゆる寄生蠕虫に由来するものであり得る。好まし い蠕虫には、線虫、条虫及び吸虫が含まれる。更に好ましい蠕虫には線虫のうち の糸状虫、回虫、円虫(Strongyle)及び毛様線虫が含まれる。更に好ましい蠕 虫としては、糸状虫のうちのディロフィラリア、オンコセルカ、ブルギア、ブケ レリア、ロア、アカントケイロネマ、ジペタロネーマ、セタリア、パラフィラリ ア及びステファノフィラリアが含まれる。本発明の特に好ましい寄生蠕虫はイヌ 糸状虫症を引き起こすD.インミティスである。 他の適切な寄生蠕虫にはジペタロネーマ ペルスタンス(Dipetalonema perst ans)、ジペタロネーマ ストレプトセルカ(Dipetalonema streptocerca)、ブ ケレリア バンクロフティ(Wuchereria bancrofti)、ブルギア マレー、マン ソネラ オザルデイ(Mansonella ozzardi)、ロア ロア(Loa loa)、オンコ セルカ ボルブラス(Onchocerca volvulus)、ストロンギロイデス属の種(Str ongyloides spp.)、ストロンギルス属の種(trongylus spp.)、ヘモンカス属 の種(Haemonchus spp.)、トリコストロンジラス属の種(Trichostrongylus sp p.)、オステルタジア属の種(Ostertagia spp.)、クーぺリア属の種(Cooperi a spp.)、ディクチオカウルス属の種(Dictyocaulus spp.)、ネマトディラス 属の種(Nematodirus spp.)、シアソストミナエ(Cyathostominae)(馬に寄生 する小さな円虫)、エソファゴストマム属の種(Oesophagostomum spp.)、カベ ルティア オビナ(Chabertia ovina)、アンシロストマ属の種(Ancylostoma s pp.)、ウンシナリア属の種(Uncinana spp.)、ブノストマム属 の種(Bunostomum spp.)、フィラロイデス属の種(Filaroides spp.)、エルロ ストロンジラス アブストラサス(Aelurostrongylus abstrusus)、回虫目(As caridida)に属する線虫、トリキネラ スピラリス(Trichinella spiralis)、 トリクリス属の種(Trichuris spp.)、アンジェオストロンジラス属の種(Angi ostrongylus spp.)及びエンテロビウス ベルミキュラリス(Enterobius vermi cularis)が含まれる。 本発明の1つの実施の形態には、ストリンジェント条件下においてD.インミ ティス核酸配列p4の少なくとも一部への混成が可能な寄生蠕虫の分離核酸配列 が含まれる。このような核酸配列によってコード化される蛋白質は抗寄生蠕虫免 疫血清、更に好ましくは抗L3幼虫免疫血清及び抗L4幼虫免疫血清の少なくと も一方に含まれる成分のうちの少なくとも1つに対して選択的に結合し得ること が好ましい。D.インミティス核酸配列p4はD.インミティスp4とも称され る。同D.インミティス核酸配列p4は反復して実施された化学的に短縮された 感染(例:約200匹のL3によって感染させ、約60目間後にイベルメクチン によって処理し、次いで約60日間経過後に再度感染させた)により免疫化され た犬から採取された免疫血清を使用してD.インミティスL3のcDNA発現ラ イブラリ及びL4のcDNA発現ライブラリのうちの少なくとも一方から分離さ れた約913個のヌクレオチドからなる長さの核酸配列である。p4コード配列 (p4 coding sequences)を含むゲノム配列は、1つ以上のイントロンを含む約 710個のヌクレオチドを明らかに含む。 D.インミティスp4のcDNA配列は、配列同定番号1に示す核酸配列をも たらす。配列化技術(Sequencing technology)はエラーを全く含まない技術で はない。従って、配列同定番号1はD.インミティスの見掛け核酸配列(Appare nt nucleic acid sequence)を示すものである。配列同定番号2に示される配列 同定番号1の推定される翻訳は、D.インミティスp4が約303個の核酸の読 み取り枠(Open reading frame)を含み、遺伝子のコード配列全体の一部分のみ を表していることを意味する。しかし、D.インミティスp4に含まれる核酸は 核酸 配列の分離を含む方法によって実証されたように、抗D.インミティス幼虫免疫 血清に対して選択的に結合する蛋白質をコード化するのに十分である。配列同定 番号1の推定される翻訳は、D.インミティスp4によってコード化された蛋白 質が約35.5キロダルトン(kD)の分子量及び4.26の推定pIを有する ことを示している。 D.インミティスp4によってコード化された蛋白質はLDL受容体に関連し た蛋白質(LDLr)のタラスAのシステインの豊富なモチーフを有し、同モチ ーフは約9個のアミノ酸を含むとともに、他の幾つかの蛋白質中にも存在するこ とによって特徴づけられる。この他の蛋白質には、哺乳動物の低密度リボ蛋白質 (LDL)受容体、LDL受容体に関連した蛋白質、人間及びマウスのアルファ −2−マタログロブリン受容体並びにラットの腎臓のGP330糖蛋白質が含ま れる。D.インミティスp4を含め、これらの各蛋白質はDDCGDGSDE( 即ち、アスパラギン酸−−アスパラギン酸−−システィン−−グリシン−−アス パラギン酸−−グリシン−−セリン−−アスパラキン酸−−グルタミン酸)から なる配列を有している。9個のアミノ酸のうちの8個からなる保存範囲(Conser ved stretch)は自由生活の線虫(即ち、寄生虫でない線虫)であるカエノハー ブディティス エレガンス(Caenorhabditis elegans)のLDL受容体に関連し た蛋白質及びシー.エレガンス(C.elegans)の基底膜のプロテオグリカンにも 含まれている。このLDLrのクラスAのシステインの豊富なモチーフは他の蠕 虫のp4に関連した配列(即ち、ストリンジェント条件下において、D.インミ ティスp4とともにハイブリッドを形成する核酸配列)によってコード化された 蛋白質中に保存され得る。従って、p4に関連した核酸配列はLDLrのクラス Aのモチーフをコード化するオリゴヌクレオチド・プローブ(Oligonucleotide probes)を使用して同定できる。さらに、p4に関連する蛋白質中のLDLrの クラスAのモチーフは、寄生蠕虫による感染から動物を保護するための前記の治 療用組成物の開発におけるターゲットを意味する。 本発明はストリンジェント条件下において、D.インミティス核酸配列p4の 少なくとも一部分に対して混成されるあらゆる種類の寄生蠕虫から得られた核酸 配列を含み、蛋白質の最小限の寸法はハイブリッド形成条件によって決定される 。前記したように寄生蠕虫間における類似性に基づき、ストリンジェント条件下 においてD.インミティスp4の少なくとも一部分に対して混成し得る他の寄生 蠕虫核酸配列を獲得すべくD.インミティスp4配列を使用できる。好ましい蠕 虫については前記の通りである。 本発明の特に好ましい核酸配列には、D.インミティス核酸配列p4、D.イ ンミティスp4を備えた核酸配列、及びD.インミティスp4のフラグメントを 備えた核酸配列が含まれる(これらの核酸配列のうちのいずれか1つに対する機 能的均等物を含む)。D.インミティスp4の配列を知ることにより、当業者は 同配列のコピーの形成と、D.インミティスp4を含む核酸配列及びD.インミ ティスp4のフラグメントを含む核酸配列の獲得とが可能になる。従って、特に 好ましい分離核酸配列は、配列同定番号1が正確であると仮定した場合に、配列 同定番号1あるいはその機能的均等物、配列同定番号1の少なくとも一部を含む 核酸配列あるいはその機能的均等物、及び配列同定番号1のフラグメントあるい はその機能的均等物を含む。 本発明はストリンジェント条件下において、D.インミティス核酸配列p4の 少なくとも一部に対して混成可能な寄生蠕虫核酸配列によって少なくとも一部が コード化された寄生蠕虫の分離蛋白質及び同蛋白質のミメトープを含む。この蛋 白質または同蛋白質のミメトープは好ましくは抗寄生蠕虫免疫血清、更に好まし くは抗L3幼虫免疫血清及び抗L4幼虫免疫血清のうちの少なくとも一方に含ま れる成分のうちの少なくとも1つに対して選択的に結合し得る。好ましい寄生蠕 虫の分離蛋白質または同蛋白質のミメトープは動物に対して有効な方法で投与さ れた際に同動物を蠕虫による感染から保護し得る。好ましい蠕虫については前記 した通りである。特に好ましい分離蛋白質はD.インミティス核酸配列p4、D .インミティスp4を含む核酸配列及びD.インミティスp4のフラグメントを 含む核酸配列のうちのいずれか1つによつてコード化された蛋白質を含む。従っ て、 特に好ましい分離蛋白質は、配列同定番号1及び配列同定番号2が正確であると 仮定した場合に、配列同定番号1あるいはその均等物、配列同定番号1の少なく とも一部を含む核酸配列あるいはその機能的均等物、及び配列同定番号1のフラ グメントあるいはその機能的均等物のうちのいずれか1つによってコード化され た蛋白質と、配列同定番号2の少なくとも一部を有する蛋白質を含む。 本発明の1つの実施の形態は、ストリンジェント条件下において、D.インミ ティス核酸配列p22Uの少なくとも一部に対して混成可能な寄生蠕虫の分離核 酸配列を含む。この核酸配列によってコード化される蛋白質は抗寄生蠕虫免疫血 清、更に好ましくは抗L3幼虫免疫血清及び抗L4幼虫免疫血清のうちの少なく と一方に含まれる成分のうちの少なくとも1つに対して選択的に結合し得ること が好ましい。D.インミティス核酸配列p22UはD.インミティスp22Uと も称され、同D.インミティス核酸配列p22UはD.インミティスP22U蛋 白質と称されるD.インミティスの基本蛋白質の少なくとも実体部分(Substant ial portion)をコード化し、同蛋白質はトリス−グリシン SDS−ポリアク リルアミド電気泳動で試験した際に約22kDの見掛け分子量で移動する。D. インミティスP22U蛋白質は幼虫のES(排泄−分泌)抽出物と、L3、L4 及び成虫の抽出物とに含まれていることが確認された。D.インミティスp22 Uは約1016個のヌクレオチドからなる長さを有している。D.インミティス p22Uの配列化は配列同定番号3に開示する核酸配列をもたらす。配列化技術 はエラーを全く含まない技術ではない。従って、配列同定番号3はD.インミテ ィスp22Uの見掛け核酸配列を示すものである。配列同定番号4に示される配 列同定番号3の推定される翻訳は、D.インミティスp22Uが終止コドン(St op codon)の直前に約208個の核酸の読み取り枠を含むことを示している。配 列同定番号4の核酸配列に対応するアミノ酸13付近及びアミノ酸19付近(付 近と記載しているのは、これらが推定に基づくため)には、“フレーム内(in-f rame)”に含まれる2つの潜在的な開始コドン(Start codon)が存在するにもか かわらず、翻訳開始部位(Translation start site)については未だ不明 である。推定されたアミノ酸配列は、約22kDの分子量及び約9.6の推定さ れたpIを有する蛋白質を示す。 D.インミティスp22Uは、L3、L4及び成虫のうちのいずれか1つの発 現cDNAライブラリを適切な免疫血清、またはD.インミティスP22U蛋白 質に対抗して形成された抗体を用いてスクリーニングすることを含む数多くの方 法による分離が可能であり、この方法は前記のスクリーニングに限定されるもの ではない。これに代えて、アミノ酸情報は純化されたD.インミティスP22U 蛋白質から得ることができ、同蛋白質はオリゴヌクレオチド・プローブ及びオリ ゴヌクレオチド・プライマーのうちの少なくとも一方をデザインするために使用 できる。そして、前記のオリゴヌクレオチド・プローブ及びオリゴヌクレオチド ・プライマーは適切なcDNAライブラリまたはゲノム・ライブラリから得られ た配列をスクリーニングすることと、同配列を増幅することのうちの少なくとも 一方を実施するために使用し得る。 本発明はストリンジェント条件下において、D.インミティス核酸配列p22 Uの少なくとも一部に対して混成されるあらゆる種類の寄生蠕虫から得られた核 酸配列を含み、蛋白質の最小限の寸法はハイブリッド形成条件によって決定され る。前記したように寄生蠕虫間における類似性に基づき、ストリンジェント条件 ドにおいてD.インミティスp22Uの少なくとも一部に対して混成し得る他の 寄生蠕虫核酸配列を獲得すべくD.インミティスp22Uを使用できる。好まし い蠕虫については前記の通りである。 本発明の特に好ましいp22Uに関連する核酸配列には、D.インミティス核 酸配列p22U、D.インミティスp22Uを有する核酸配列、及びD.インミ ティスp22Uのフラグメントを有する核酸配列が含まれる(これらの核酸配列 のそれぞれに対する機能的均等物を含む)。D.インミティスp22の配列を知 ることにより、当業者は同配列のコピーの形成と、D.インミティスp22Uを 含む核酸配列及びD.インミティスp22Uのフラグメントを含む核酸配列の獲 得とが可能になる。従って、特に好ましい分離核酸配列は、配列同定番号3が 正確であると仮定した場合に、配列同定番号3あるいはその機能的均等物、配列 同定番号3の少なくとも一部を含む核酸配列あるいはその機能的均等物、及び配 列同定番号3のフラグメントあるいはその機能的均等物を含む。 本発明はストリンジェント条件下において、D.インミティス核酸配列p22 Uの少なくとも一部に対して混成可能な寄生蠕虫核酸配列によって少なくとも一 部がコード化された寄生蠕虫の分離蛋白質及び同蛋白質のミメトープを含む。蛋 白質または同蛋白質のミメトープは抗寄生蠕虫免疫血清、更に好ましくは抗L3 幼虫免疫血清及び抗L4幼虫免疫血清のうちの少なくとも一方に含まれる成分の うちの少なくとも1つに対して選択的に結合し得ることが好ましい。好ましい寄 生蠕虫の分離蛋白質または同蛋白質のミメトープは、動物に対して効果的な方法 で投与された際に同動物を蠕虫による感染から保護し得る。好ましい蠕虫につい ては前記した通りである。特に好ましい分離蛋白質はD.インミティス核酸配列 p22U、D.インミティスp22Uを含む核酸配列及びD.インミティスp2 2Uのフラグメントを含む核酸配列のうちのいずれか1つによってコード化され た蛋白質を含む。従って、特に好ましい分離蛋白質は、配列同定番号3及び配列 同定番号4が正確であると仮定した場合に、配列同定番号3あるいはその均等物 配列同定番号3の少なくとも一部を含む核酸配列あるいはその機能的均等物、及 び配列同定番号3のフラグメントあるいはその機能的均等物のうちのいずれか1 つによってコード化された蛋白質と、配列同定番号4の少なくとも一部を有する 蛋白質を含む。 本発明の分離核酸配列はストリンジェント条件下において、D.インミティス 核酸配列p4及びD.インミティス核酸配列p22Uの両方の少なくとも一部に 対してそれそれ混成可能な核酸を含む。このような核酸配列はP4及びP22U の一部をそれぞれ含む蛋白質をコード化できる。これに代えて、このような核酸 配列はP4に関連する蛋白質及びP22に関連する蛋白質の両方をコード化し得 る。 本発明はストリンジェント条件下において、本発明の他の核酸配列(好ましく は更に長い核酸配列)の相補領域(Complementary region)に対して混成可能な オリゴヌクレオチドを含み、前記の相補領域の例としては、D.インミティス核 酸配列p4の相補領域、D.インミティスp4の少なくとも一部を含む核酸配列 の相補領域、ストリンジェント条件下においてD.インミティスp4に対して混 成される核酸配列の相補領域、D.インミティス核酸配列p22Uの相補領域、 D.インミティスp22Uの少なくとも一部を含む核酸配列の相補領域、及びス トリンジェント条件下においてD.インミティスp22Uに対して混成される核 酸配列の相補領域が挙げられる。オリゴヌクレオチドはRNA、DNAまたは前 記のうちのいずれか一方の誘導体とすることができる。オリゴヌクレオチドの最 小限の寸法は、任意のオリゴヌクレオチド及び本発明の別の核酸配列上の相補配 列の間に安定したハイブリッドを形成するのに必要な寸法である。従って、前記 の寸法は核酸成分、オリゴヌクレオチド及び相補配列の間における相同の百分率 、並びにハイブリッド形成条件(例:温度、塩濃度等)に依存している。D.イ ンミティスの核酸配列等、ATを豊富に含む核酸配列の場合、オリゴヌクレオチ ドは一般的に少なくとも約15〜17個の塩基を含む長さを有する。オリゴヌク レオチドの寸法は、本発明に基づくオリゴヌクレオチドの使用に十分な寸法であ ることを要する。本発明のオリゴヌクレオチドは各種の用途に使用可能である。 例えば、この用途としては別の核酸配列を同定するためのプローブ、または核酸 配列を増幅または延長するためのプライマーとしての使用が挙げられる一方、例 えば寄生虫のライフサイタルにとって重要な寄生蠕虫蛋白質内への核酸配列の発 現を抑制する治療用途が挙げられる。治療用途にはアンチセンスに関する技術、 トリプレックス形成に関する技術及びリボサイムに関する技術のうちの少なくと も1つにおいてオリゴヌクレオチドを使用することが含まれる。 例えば、アンチセンス・オリゴヌクレオチド(Antisense oligonucleotides) は所望の蛋白質をコード化するメッセンジャーRNAの補体として一般的にデザ インされる。補体はワトソン−クリック型塩基対を介してmRNAに対して結合 し、かつ翻訳を妨げる。翻訳の妨げは、リボヌクレアーゼHによるmRNAの分 解を 助けることと、RNAを完成させるプロセスを防止または抑制することと、翻訳 を防止することのうちのいずれか1つによって行われる。オリゴヌクレオチドは 翻訳された領域またはmRNA内の調節配列に対して結合し得る。 同様に、DNAの転写が二重螺旋構造の部分的な解離を含むため、アンチセン ス・オリゴヌクレオチドは転写を抑制すべくDNAの転写済みの領域または転写 の済んでいない領域にも結合可能である。ターゲット配列及びアンチセンス配列 の間の完全な相同は好ましいが、転写の抑制には必要とされない。ホルト,ジェ ー.ティ.他,国立科学学会報告書(Proc Natl Acad Sci)(1986年)83 :4794頁参照。 オリゴヌクレオチドは特定の結合規則に基づいて、無傷の二重鎖遺伝子(Dupl ex gene)とともにトリプレックスDNA構造(Triplex DNA structure)を形成 すべくデザインできる。モフアット,エイ.エス.,サイエンス(1991年) 252:1374〜1375頁参照。このトリプレックス構造が遺伝子のプロモ ーター領域内に形成された場合、同遺伝子の転写を中断することが確認されてい る。オルソン,エフ.エム.他,核酸リサーチ(Nuc Acids Res)(1991年 )19:3435〜3441頁参照。トリプレックスを形成すべくデザインされ たオリゴマーは調節領域、転写済み領域、またはこれら両方の領域内において二 重鎖遺伝子に対して結合すべくデザインできる。 従って、本発明はアンチセンス技術または三重螺旋構造形成技術の使用により 寄生蠕虫蛋白質の形成を妨げる方法を含む。このコントロールを実施するために 寄生虫を有する宿主に対して適切なオリゴマーを投与し得る。 ストリンジェント条件下において、D.インミティスp4またはD.インミテ ィスp22Uとともにハイブリッドを形成する核酸配列等の本発明の分離核酸配 列は各種の方法で得ることができる。例えば、L3発現ライブラリ及びL4発現 ライブラリのうちの少なくとも一方を、同ライブラリによってコード化される幼 虫蛋白質の形成を促進する条件下において誘発することと、L3及びL4のうち の少なくとも一方による感染に対する免疫性を備えた動物から採取された免疫血 清に前記のライブラリを接触させることと、前記の血清に対して選択的に結合し 得る蛋白質をコード化する核酸配列を含むコロニーまたはファージプラークを選 択することとを含む方法によって本発明の分離核酸配列を得ることができる。従 来の培養方法及び選択方法は、例えば前記のサムブルック他の記述内に開示され ている。この方法の例については以下の“例”を記載したセクションにおいて詳 述する。 別の実施の形態では、D.インミティスP4及びD.インミティスP22Uの うちの少なくとも一方の少なくとも一部をコード化する核酸配列をオリゴヌクレ オチドに含有させるように、少なくとも1つのオリゴヌクレオチドをハイブリッ ド形成を行うためのストリンジェント条件下において寄生蠕虫のcDNAライブ ラリに対して接触させることと、ストリンジェント条件下においてオリゴヌクレ オチドとともにハイブリッドを形成する核酸配列を有するコロニーまたはファー ジプラークを選択することとを含む方法により分離核酸配列が得られる。これに 代えて、複製連鎖反応(PCR)による増幅を用いてD.インミティスp4及び D.インミティスp22Uのうちの少なくとも一方の少なくとも一部を含む核酸 を増幅すべくD.インミティスP4及びD.インミティスP22Uのうちの少な くとも一方の少なくとも一部をコード化する核酸配列を含むオリゴヌクレオチド ・プライマーを使用できる。これらの方法の例については以下の“例”を記載し たセクションにおいて詳述する。 別の実施の形態において、寄生蠕虫のcDNAライブラリ等の核酸配列の集合 体をハイブリッド形成のためのストリンジェント条件下において、D.インミテ ィスp4若しくはその一部、またはD.インミティスp22U若しくはその一部 と接触させることと、同ストリンジエント条件下においてD.インミティスp4 若しくはその一部、またはD.インミティスp22U若しくはその一部に対して 混成される核酸配列を同定することとを含む方法によって分離核酸配列を得るこ とができる。この技術は標準的なハイブリッド形成技術を用いた核酸配列のクロ ーニング、または複製連鎖反応による増幅を用いた核酸配列の増幅に使用できる 。 これに代えて、D.インミティスP4またはD.インミティスP22Uに対抗し て形成された血清をcDNA発現ライブラリのスクリーニングに使用できる。 本発明は哺乳動物に寄生する線虫のL3幼虫ステージ及びL4幼虫ステージか ら分離可能な(即ち、分離された)免疫原を更に含み、同免疫原は約39kD、 約22kD及び約20.5kDの分子量のうちのいづれか1つを有し、さらには 前記したグリーブ他による国際特許出願公開第WO/92/13560号に開示 されている方法を使用することにより同定し得る。更に、本発明はこれらの蛋白 質の対応する組換え体の態様、並びに同蛋白質の免疫原性フラグメント及びその 組換え体の態様に関する。 本発明のこの実施の形態は、本発明の方法によって確認された血清を使用して 、D.インミティスから得られた39kD、22kD及び20.5kDの免疫原 を同定することを含む。免疫原をコード化する遺伝子を回復することにより、哺 乳動物の宿主の体内に寄生可能な関連する線虫内の対応する蛋白質をコード化す る遺伝子の回復に使用する適切なプローブが形成される。従って、本発明は前記 した39kD、22kD及び20.5kDの分子量を備えたD.インミティス蛋 白質及び同蛋白質に関連する対応物に関するものであり、同対応物としては標準 条件下において前記の各D.インミティス蛋白質をコード化するDNAに対して 混成可能なDNAによってコード化されたものが挙げられる。従って、本発明は 、D.インミティスP39と、D.インミティスP22Lと、D.インミティス P20.5と、D.インミティスP39、D.インミティスP22L及びD.イ ンミティスP20.5のうちのいづれか1つに対して高い相同性を示す別の寄生 蠕虫蛋白質と、前記のいずれか1つの蛋白質をコード化する核酸配列と、前記の いずれか1つの蛋白質のミメトープと、前記のいずれか1つの蛋白質に選択的に 結合する抗体と、前記の蛋白質、ミメトープ、核酸配列及び抗体の使用とを含む 。 “39kD蛋白質”及びP39は、D.インミティスまたは関連する他の線虫 のL3幼虫ステージ若しくはL4幼虫ステージ、または哺乳動物に寄生する他の 蠕虫から分離可能であって、さらにはトリス−グリシン SDS−ポリアクリル アミド電気泳動によって決定された39kDの見掛け分子量を有する寄生蠕虫蛋 白質をともに意味する。D.インミティスから分離可能な39kD蛋白質は以下 に示すアミノ酸配列を有している。計算によって得られた同D.インミティス蛋 白質の分子量は僅かに39,820であるが、見掛け分子量は使用される特定の 測定装置に基づいて異なり得る。特に、トリス−グリシン SDS−ポリアクリ ルアミド電気泳動におけるP39の移動は約39kDの分子量を示す。 “22/20.5kD蛋白質”という用語は、D.インミティス若しくは関連 する線虫のL3幼虫ステージ若しくはL4幼虫ステージ、または哺乳動物の体内 に寄生する他の蠕虫から分離可能な22/20.5kDの見掛け分子量を備えた 寄生蠕虫蛋白質を示す。D.インミティスから分離可能な22/20.5kD蛋 白質のアミノ酸配列については以下に改めて示す。以下に示すように、20.5 kD蛋白質は22kD蛋白質の分裂による生成物である。この場合、リーダー配 列の21個のアミノ酸は更に小さな蛋白質を形成すべく削除されている。計算に よって得られたこれらのD.インミティス蛋白質の分子量は大きい方の蛋白質が 17.5kDであって、小さい方の蛋白質が15.3kDであるが、見掛け分子 量は使用される特定の測定装置に基づいて更に高くなり得る。本明細書中におい て、22kD蛋白質及び20.5kD蛋白質は、それぞれP22L及びP20. 5とも称される。トリス−グリシン SDS−ポリアクリルアミド電気泳動によ って分離された際に、約22kDにおいて移動し、かつトリス−トリシン SD S−ポリアクリルアミド電気泳動による測定において約19kDの分子量を有す る2つのハンドのうちのP22Lは下方(Lower)であり、P22Uは上方(Upp er)である。P20.5はトリス−グリシン SDS−ポリアクリルアミド電気 泳動による測定で約20.5kDの分子量を有し、トリス−トリシン SDS− ポリアクリルアミド電気泳動による測定で約16kDの分子量を有する。 D.インミティスから得られたP39,P22L及びP20.5は本発明の方 法によりその防御性が実証された免疫性を備えた犬の血清の成分に対して特に免 疫反応性を示す。同様に、哺乳動物に寄生する他の線虫及び他の蠕虫の種に含ま れる対応する蛋白質は、本発明の方法によって確認された適切な哺乳動物の種の 免疫性を備えたメンバーの防御性成分(Protective components)に対して特に 免疫反応性を示す。従って、本発明は哺乳動物に寄生する線虫のL3幼虫ステー ジまたはL4幼虫ステージに含まれ、さらにはこれらの寄生虫に対する防御性を 示すワクチンの準備に有用な蛋白質群に対するアクセスを提供する。 本発明はP39、P22L及びP20.5を提供するのみではなく、これらの 各蛋白質をコード化する寄生蠕虫核酸配列も提供する。これらの核酸配列の入手 の可能性は、関連する線虫及び他の蠕虫の種から得られた相同蛋白質(Homologo us protelns)の回復を可能にする。核酸配列またはその蛋白質は、前記の関連 する種に含まれる対応する蛋白質をコード化するDNAを分離すべくプローブの ライブラリ及び長さに基づいて標準的ストリンジェンシーの条件下(即ち、前記 したストリンジェント条件下)においてプローブとして使用できる。更に、D. インミティスのP39との間、またはP22L及びP20.5との間で免疫反応 性を示す抗体は、関連する種から準備された発現ライブラリ内に含まれる前記の 蛋白質をコード化する核酸配列を同定するスクリーニングの道具として使用でき る。 本発明の1つの実施の形態はストリンジェント条件下においてD.インミティ ス核酸配列p39の少なくとも一部に対して混成可能な寄生蠕虫の分離核酸配列 を含む。このような核酸配列によってコード化された蛋白質は抗寄生蠕虫免疫血 清、更に好ましくは抗L3幼虫免疫血清及び抗L4幼虫免疫血清のうちの少なく とも一方に含まれる成分のうちの少なくとも1つに対して選択的に結合し得るこ とが好ましい。D.インミティスp39とも称されるD.インミティス核酸配列 p39は前記の要領で免疫化された犬から採取された免疫血清を使用して、D. インミティスL3のcDNA発現ライブラリまたはD.インミティスL4のcD NA発現ライブラリのうちのいずれか一方から分離された約1100〜1200 個のヌクレオチドからなる長さを有する核酸配列である。p39コード配列を含 むゲノム配列は1つ以上のイントロンを備えた約1280個のヌクレオチドを明 らかに含む。 D.インミティスp39のcDNA分離物の配列化により、以下の見掛けコー ド領域の椎定された核酸配列が得られた(別の隣接配列(Flanking sequences) は以下の“例”の中に示されている)。 配列化技術はエラーを全く含まない技術ではない。従って、前記の核酸配列はD .インミティスp39の見掛け核酸配列を示すものである。約300個のアミノ 酸からなる推定されたD.インミティスP39アミノ酸配列(Deduced D.immit isP39 amino acid sequence)と称される核酸配列の推定された翻訳を以下に示 す。 本発明の別の実施の形態はストリンジェント条件下においてD.インミティス p22Lの少なくとも一部に対して混成可能な寄生蠕虫の分離核酸配列を含む。 この核酸配列によってコード化された蛋白質は、抗寄生蠕虫免疫血清、更に好ま しくは抗L3幼虫免疫血清及び抗L4幼虫免疫血清のうちの少なくとも一方に含 まれる成分のうちの少なくとも1つに対して選択的に結合し得ることが好ましい 。D.インミティス核酸配列p22LはD.インミティスp22Lとも称され、 同D.インミティス核酸配列p22Lは、前記の要領にて免疫化された犬から採 取された免疫血清を使用してD.インミティスL3のcDNA発現ライブラリ及 びD.インミティスL4のcDNA発現ライブラリのうちの少なくとも一方から 分離された約453個のヌクレオチドからなる長さを有する。 D.インミティスp22LのcDNAの配列化は、以下の見掛けコード領域の 核酸配列を示した。 配列化技術はエラーを全く含まない技術ではない。従って、前記の核酸配列は D.インミティスp22Lの見掛け核酸配列を示すものである。約150個のア ミノ酸からなる椎定されたD.インミティスP22Lアミノ酸配列(Deduced D .immitis P22L amino acid sequence)と称される核酸配列の椎定された翻訳を 以下に示す。 P22LのC末端の半分は各種のホスホリパーゼA2(PLA2)のアミノ酸配 列と少なくとも幾つかのアミノ酸配列が相同をなすことによって更に特徴づけら れる。類似性はシステイン及び活性部位を有するアミノ酸に関して特に良好に保 存されている。推定されたP22Lアミノ酸配列のアミノ酸80〜104(即ち 、DGKMK HCKTH EACYD QREPQ SWCIL)を使用したNCBI非冗長データー・ライ ブラリ(NCBI non-redundant data library)(SWISS−PROTのバージ ョン23.0、PIRのバージョン34.0、ジェネバンク(GenBank)から入 手したGenPept CDSトランスレーシヨンのリリース73.1)のBL ASTサーチ(BLAST search)により40個のレコードが得られ、このうちの3 9個はPLA2配列であった。SWISS−PLOTの29個の整合配列(Matc h sequence)のうちの25個は各種の蛇から得られたPLA2毒を示しており 、残りの4個は哺乳動物の膵臓のPLA2配列であった。非哺乳動物及び非節足 動物である真核生物のエントリーは全く発見されなかった。PLA2はSn−3 −グリセロ隣脂質(sn−3−glycerophospholipids)の2−アシル・エステル・ グループ(2−acyl ester group)の加水分解において触媒作用を及ぼす。寄生 虫におけるPLA2作用の潜在的役割は、脂質の代謝、膜形成、再造形(Remode ling)及び/または分離(例:脱皮プロセスの一部として)、並びに移動(例: PLA2はL4において生じる組織移動の際に宿主の細胞膜の破壊に 寄与し得る)のうちの少なくとも1つが含まれる。従って、P22L(そして、 本質的にP20.5も含め)のC端末及びPAL2の間の相同配列の発見は、P LA2作用をブロックして動物を寄生蠕虫による感染から保護する抗寄生虫治療 法の開発において同配列を標的とすることを示唆する。 本発明の更に別の実施の形態は、ストリンジェント条件下において、D.イン ミティス核酸配列p20.5の少なくとも一部に混成可能な寄生蠕虫の分離核酸 配列を含む。この核酸配列によってコード化された蛋白質は抗寄生蠕虫免疫血清 、更に好ましくは抗L3幼虫免疫血清及び抗L4幼虫免疫血清のうちの少なくと も一方に含まれる成分のうちの少なくとも1つに対して選択的に結合し得ること が好ましい。D.インミティス核酸配列p20.5はD.インミティスp20. 5とも称され、同D.インミティス核酸配列p20.5は前記の要領で免疫化さ れた犬から採取された免疫血清を使用してD.インミティスL3のcDNA発現 ライブラリ及びD.インミティスL4のcDNA発現ライブラリのうちの少なく とも一方から分離された約390個のヌクレオチドからなる長さの核酸配列であ る。D.インミティスp20.5の配列化は、以下の見掛けコード領域の核酸配 列を示す。 配列化技術はエラーを全く含まない技術ではない。従って、前記の核酸配列は D.インミティスp20.5の見掛け核酸配列を示すものである。約129個の アミノ酸からなる推定されたD.インミティスP20.5アミノ酸配列 (Deduced D.immitis P20.5 amino acid sequence)と称される核酸配列の推定 された翻訳を以下に示す。 核酸配列p4及びp22Uに関して既に詳述したように、P39、P22L及 びL20.5をそれぞれコード化する本発明の核酸配列p39、p22L及びp 20.5は対立遺伝子変異体及びそのフラグメントを含み、この中には各種の用 途を有するオリゴヌクレオチドも含まれる。核酸配列p39、p22L及びp2 0.5、並びにこれらの核酸配列によってコード化された蛋白質の分離及び使用 方法は、p4及びp22Uの分離及び使用に用いられた方法に類似している。選 択された例については以下の“例”を記載したセクションにおいて詳述する。 本発明は組換えベクターを含み、同組換えベクターは宿主細胞内へ核酸を搬入 し得るあらゆるベクター内に挿入された本発明の寄生蠕虫核酸配列を含む。ベク ターはヘテロロガス核酸配列(Heterologous nucleic acid sequences)を含む 。ヘテロロガス核酸配列とは自然の状態において本発明の寄生蠕虫核酸配列に隣 接して発見されることがなく、しかも同寄生蠕虫核酸配列の由来する種以外の種 に由来することが好ましい核酸配列である。ベクターはRNAまたはDNAであ って、原核生物(Prokaryotic)または真核生物(Eukaryotic)であって、さら には一般的にウィルスまたはプラズミドである。組換えベタターはクローニング 、配列化、及び本発明の核酸配列の操作のうちの少なくとも1つに使用できる。 組換えベクターのうちの1つの種類は組換え分子と称される。組換え分子につい ては以下に更に詳述するが、同組換え分子は本発明の核酸配列の発現に使用でき る。好ましい組換えベタターは形質転換細胞内における複製が可能である。本発 明の組換えベタター内に組み込む好ましい核酸配列には、ストリンジェント条件 下において、D.インミティス核酸配列p4の少なくとも一部、D.インミティ ス核酸配列p22Uの少なくとも一部、D.インミティス核酸配列p39の少な くとも一部、 D.インミティス核酸配列p22Lの少なくとも一部、及びD.インミティス核 酸配列p20.5の少なくとも一部のうちのいずれか1つに対して混成可能な寄 生蠕虫核酸配列が含まれる。組換えベクター内に組み込むことが特に好ましい核 酸配列には、D.インミティス核酸配列p4、D.インミティスp4を有する核 酸配列、D.インミティスp4のフラグメントを有する核酸配列、D.インミテ ィス核酸配列p22U、D.インミティスp22Uを有する核酸配列、及びD. インミティスp22Uのフラグメントを有する核酸配列が含まれる。組換えベク ター内に組込むことが特に好ましい更に別の核酸配列には、D.インミティス核 酸配列p39、D.インミティスp39を有する核酸配列、D.インミティスp 39のフラグメントを有する核酸配列、D.インミティス核酸配列p22L、D .インミティスp22Lを有する核酸配列、D.インミティスp22Lのフラグ メントを有する核酸配列、D.インミティス核酸配列p20.5、D.インミテ ィスp20.5を有する核酸配列、及びD.インミティスp20.5のフラグメ ントを有する核酸配列が含まれる。 本発明の分離蛋白質は種々の方法で生成可能であり、これには天然蛋白質の生 成及び回収、組換蛋白質の生成及び回収並びに化学合成がある。一実施例におい て、本発明の分離蛋白質は、同蛋白質を生成するのに効果的な条件下にて蛋白質 を発現させることができる細胞を培養するとともに、蛋白質を回収することによ って生成される。培養するのに好ましい細胞は蛋白質を発現させることがでる組 換細胞であり、この組換細胞は本発明の1つ又は複数の核酸配列により宿主細胞 を形質転換することにより生成される。核酸配列を宿主細胞に形質転換するには 、核酸配列を細胞に挿入できる如何なる方法によっても可能である。形質転換技 術にはトランスフェクション、エレクトロポレーション、マイクロインジェクシ ョン、リポフェクション(lipofection)、吸着及びプロトプラスト融合がある が、これらに限定されるものではない。組換細胞は単細胞のままでもよいし、組 織、器官又は多細胞有機体に生育することもできる。本発明の形質転換された核 酸配列は、その発現能力が維持されるようにして、染色体外に存在し続けること がで き、或いは宿主細胞の染色体内における1つ又は複数の部位に同化することがで きる。細胞を形質転換するのに好ましい核酸配列には、ストリンジェント条件下 にてD.インミティスの核酸配列p4の少なくとも一部、D.インミティスの核 酸配列p22Uの少なくとも一部、D.インミティスの核酸配列p39の少なく とも一部、D.インミティスの核酸配列p22Lの少なくとも一部又はD.イン ミティスの核酸配列p20.5の少なくとも一部と混成可能な寄生蠕虫の核酸配 列がある。細胞を形質転換するのに特に好ましい核酸配列には、D.インミティ スの核酸配列p4、D.インミティスp4を有する核酸配列、D.インミティス p4のフラグメントからなる核酸配列、D.インミティスの核酸配列p22U、 D.インミティスp22Uを有する核酸配列及びD.インミティスp22Uのフ ラグメントからなる核酸配列がある。細胞を形質転換するのに特に好ましい核酸 配列には更に、D.インミティスの核酸配列p39、D.インミティスp39を 有する核酸配列、D.インミティスp39のフラグメントからなる核酸配列、D .インミティスの核酸配列p22L、D.インミティスp22Lを有する核酸配 列、D.インミティスp22Lのフラグメントからなる核酸配列、D.インミテ ィスの核酸配列p20.5、D.インミティスp20.5を有する核酸配列及び D.インミティスp20.5のフラグメントからなる核酸配列がある。 形質転換するのに好適な宿主細胞には形質転換可能な如何なる細胞も含まれる 。宿主細胞は形質転換されていない細胞又は少なくとも1つの核酸配列により既 に形質転換された細胞のいずれかである。本発明の宿主細胞は、本発明の分離蛋 白質を内生的に(即ち、自然に)生成可能であるか、或いは本発明の少なくとも 1つの核酸配列により形質転換された後に分離蛋白質を生成可能であるかのいず れかである。本発明の宿主細胞は本発明の分離蛋白質を生成可能であれば如何な る細胞でもよく、これには細菌、酵母、他の菌、昆虫、動物及び植物の細胞があ る。好ましい宿主細胞には細菌、ミコバクテリア、酵母、昆虫及び哺乳類の細胞 があり、更に好ましい宿主細胞にはサルモネラ属、エシェリヒア属、バチルス属 、酵母菌属、スポドプテラ属(Spodoptera)、ミコバクテリウム属、トリコプル ジア 属(Trichoplusia)、BHK(幼生ハムスターの腎臓)の細胞、MDCK細胞( イヌ科のヘルペスウイルス培養用の普通のイヌの腎臓の細胞系)、CRFK細胞 (猫科のヘルペスウイルス培養用の普通の猫の腎臓の細胞系)及びCOS細胞が ある。特に好ましい宿主細胞には、大腸菌のK−12派生物を含む大腸菌、チフ ス菌、UK−1 x3987及びSR−11 x4072等の減毒された菌株を含 むネズミチフス菌、スポドプテラ フルージペルダ(Spodoptera frugiperda) 、トリコプルジア ニ(Trichoplusia ni)、MDCK細胞及びCRFK細胞が ある。 適切な哺乳類の更なる宿主細胞には、他の腎臓の細胞系(例えば、CV−1猿 の腎臓の細胞系)、他の繊維芽細胞の細胞系(例えば、ヒト、ネズミ又はニワト リの胚の繊維芽細胞の細胞系)、チャイニーズハムスターの卵巣(CHO)細胞 、HeLa細胞、マウスのNIH/3T3及び/又はLMTK31細胞がある。ま た、免疫グロブリンプロモータを用いて、蛋白質は骨髄腫の細胞系における異種 構造の蛋白質として発現される。 好ましくは、組換細胞は1つ又は複数の組換分子により宿主細胞を形質転換す することによって生成される。各組換分子は1つ又は複数の転写調節配列を有す る発現ベタターに有効に結合された本発明の1つ又は複数の核酸配列を備えてい る。細胞は1つ又は複数の組換分子により形質転換可能である。有効に結合され 、即ち作用可能に結合されたという言い回しは、核酸配列が宿主細胞に形質転換 された時に発現可能であるように、核酸配列を発現ベタターに挿入することをい う。本明細書中で使用される発現ベクターは、宿主細胞を形質転換し、宿主細胞 内にて自己複製し、特定の核酸配列の発現をなすことが可能なDNA又はRNA ベクターである。発現ベクターは原核生物又は真核生物のいずれかであり、通常 はウイルス又はプラスミドである。本発明の発現ベタターには、細菌、酵母、他 の菌、昆虫、動物及び他の植物の細胞等の本発明の組換細胞において機能する( 即ち、遺伝子の発現を指定する)如何なるベクターも含まれる。本発明の好まし い発現ベタターは細菌、酵母、昆虫及び哺乳類の細胞において、更に好ましくは 、前記細胞型において、遺伝子の発現を示すことができる。 また、本発明の発現ベクターは、発現させられる寄生蠕虫の蛋白質が宿主から 分泌されるように分泌信号を有し、或いは挿入される本発明の核酸配列を融合蛋 白質として発現させることになる融合配列を有している。真核生物の組換分子は 寄生蠕虫の核酸配列の周囲の、或いはその核酸配列内にある干渉配列及び/又は 未翻訳配列を有する。 本発明の核酸配列は、宿主細胞と和合し、かつ核酸配列の発現を調節するプロ モータ、オペレータ、リプレッサ、エンハンサ、終了の配列等の調節配列、複製 源及び他の調節配列を有する発現ベクターに有効に結合可能である。特に、本発 明の組換分子は転写調節配列を有している。転写調節配列は転写の開始、延長及 び終了を調節する配列である。特に重要な転写調節配列は、プロモータ、エンハ ンサ、オペレータ及びリプレッサの配列のような転写の開始を調節する配列であ る。好適な転写調節配列には、本発明の少なくとも1つの組換細胞において機能 可能であれば如何なる転写調節配列も含まれる。この種の様々な転写調節配列は 当業者には周知である。 好ましい転写調節配列には、細菌、酵母、蠕虫、蠕虫の細胞、昆虫及び哺乳類 の細胞中にて機能する配列があり、これらの配列には、tac、lac、trp 、trc、オキシ・プロ(oxy−pro)、バクテリオファージラムダ(ラムダPL 及びラムダPR等)、バクテリオファージT7、T7lac、バクテリオファー ジT3、バクテリオファージSP6、バクテリオファージSP01,金属結合性 蛋白質、アルファ交配因子、ピキア(Pichia)アルコールオキシダーゼ、アルフ ァウイルスサブケノムプロモータ(シンドビス(Sindbis)ウイルスサブゲノム プロモータ等)、バクロウイルス(baculovirus)、ヘリオシス ジーア(Helio this zea)昆虫ウイルス、ワクシニアウイルス、アデノウイルス、シミアンウイ ルス40、レトロウイルス作用、ニワトリ肉腫ウイルス、熱シヨック、リン酸塩 及び硝酸塩の転写調節配列並びに原核生物又は真核生物の細胞中にて遺伝子の発 現を調節可能な他の配列があるが、これらに限定されるものではない。本発明の 転写調節配列には、分離前に核酸配列に関与し、自然に生じる転写調節配列もあ る。 本発明の組換分子は、形質転換される細胞中の核酸配列の発現を効果的に調節 できる転写調節配列に有効に結合された前記の核酸配列であれば如何なる核酸配 列でもよい。 好ましい組換分子は、ストリンジェント条件下にてD.インミティスの核酸配 列p4の少なくとも一部、D.インミティスの核酸配列p22Uの少なくとも一 部、D.インミティスの核酸配列p39の少なくとも一部、D.インミティスの 核酸配列p22Lの少なくとも一部又はD.インミティスの核酸配列p20.5 の少なくとも一部と混成可能な寄生蠕虫の核酸配列を有している。特に好ましい 組換分子は、D.インミティスの核酸配列p4、D.インミティスp4を有する 核酸配列、D.インミティスp4のフラグメントからなる核酸配列、D.インミ ティスの核酸配列p22U、D.インミティスp22Uを有する核酸配列及びD .インミティスp22Uのフラグメントからなる核酸配列を有している。更に特 に好ましい組換分子は、D.インミティスの核酸配列p39、D.インミティス p39を有する核酸配列、D.インミティスp39のフラグメントからなる核酸 配列、D.インミティスの核酸配列p22L、D.インミティスp22Lを有す る核酸配列、D.インミティスp22Lのフラグメントからなる核酸配列、D. インミティスの核酸配列p20.5、D.インミティスp20.5を有する核酸 配列又はD.インミティスp20.5のフラグメントからなる核酸配列を有して いる。更に好ましい組換分子はpβgal−p4、pHis−p4、pET19 b−p4635、pβgal−p22U、pHis−p22U及びpHis−p2 2U608を有している。更に好ましい組換分子はpHis−p39900、p76− 80.B3、p105−72.5C、p105−42.1A、pET19b−P LA2417、p76−79−A6、p76−79.C2及びp88−36.1B を有している。諸例部分でこの種の組換分子の派生物について説明している。 本発明の組換細胞には、本発明の核酸配列により形質転換される如何なる細胞 も含まれる。好ましい組換細胞は、ストリンジェント条件下にてD.インミティ スの核酸配列p4の少なくとも一部、D.インミティスの核酸配列p22Uの少 なくとも一部、D.インミティスの核酸配列p39の少なくとも一部、D.イン ミティスの核酸配列p22Lの少なくとも一部又はD.インミティスの核酸配列 p20.5の少なくとも一部と混成可能な寄生蠕虫の核酸配列を少なくとも1つ 有する組換分子により形質転換される。更に好ましい組換細胞は、D.インミテ ィスの核酸配列p4、D.インミティスp4を有する核酸配列、D.インミティ スp4のフラグメントからなる核酸配列、D.インミティスの核酸配列p22U 、D.インミティスp22Uを有する核酸配列及び/又はD.インミティスp2 2Uのフラグメントからなる核酸配列を有する組換分子により形質転換される。 更に特に好ましい組換細胞は、D.インミティスの核酸配列p39、D.インミ ティスp39を有する核酸配列、D.インミティスp39のフラグメントからな る核酸配列、D.インミティスの核酸配列p22L、D.インミティスp22L を有する核酸配列、D.インミティスp22Lのフラグメントからなる核酸配列 、D.インミティスの核酸配列p20.5、D.インミティスp20.5を有す る核酸配列又はD.インミティスp20.5のフラグメントからなる核酸配列を 有する組換分子により形質転換される。この種の組換細胞は、前記のような寄生 蠕虫の蛋白質及び/又はD.インミティスDi22等の1つ又は複数の寄生蠕虫 の蛋白質並びにL3及び/又はL4幼虫において発現させられるD.インミティ スのプロテアーゼと、この種の蛋白質と多大な相同性を有する他の寄生蠕虫の蛋 白質とをコード化する核酸配列を有する組換分子により共に形質転換することも できる。Di22をコード化する核酸配列がジェンバンク(GenBank)のデータ ベースのM82811に開示されている。このプロテアーゼは1993年5月2 7日に公開されたグリーブ(Grieve)らによるPCT国際特許出願公開第93/ 10225号に開示されている。特に好ましい組換細胞には、大腸菌:pβga l−p4、大腸菌:pHis−p4、大腸菌:pET19b−p4635、大腸菌 :pβgal−p22U、大腸菌:pHis−p22U及び大腸菌:pHis− p22U608がある。更に特に好ましい組換細胞には、大腸菌:pHis−p3 9900、S.フルージペルダ:p105−72.5C、BHK:p105−42 .1 A、大腸菌:pET19b−PLA2417、S.フルージペルダ:p76−79 −A6p76−79−A6及びBHK:p88−36.1Bがある。 例えば、1つの宿主細胞内の核酸配列のコピー数、これら核酸配列が転写され る効率、その転写が翻訳される効率及び翻訳後に修正する効率を操作することに よって、組換DNA技術を利用することにより、形質転換される核酸配列の発現 を向上させることができることを当業者は理解されよう。本発明の核酸配列の発 現を高めるのに有用な組換技術では、コピー数が多いプラスミドに核酸配列を有 効に結合し、これらの核酸配列を1つ又は複数の宿主の染色体に同化させ、ベク ター安定配列をプラスミドに付加し、転写調節信号を置き換え、或いは修正し( 例えば、プロモータ、オペレータ、エンハンサ)、翻訳調節信号を取り換え、或 いは修正し(例えば、リボソームの結合部位、シャイン−ダルガーノ(Shine−D algarno)配列)、宿主細胞のコドン使用に応じるように本発明の核酸配列を修 正し、転写を不安定にする配列を削除し、発酵中に組換細胞の成長を組換酵素の 生成から一時的に分離する調節信号を使用するが、これらに限定されるものでは ない。本発明の発現させられる組換蛋白質の活性は、この種の蛋白質をコード化 する核酸配列をフラクメント化させ、修正し、或いは派生させることにより向上 できる。 本発明に基づき、寄生蠕虫の蛋白質を生成するのに効果的な条件下にて組換細 胞を培養して蛋白質を回収することにより、これら組換細胞を利用して少なくと も1つの本発明の寄生蠕虫の蛋白質を生成することができる。蛋白質を生成する のに効果的な条件には、蛋白質の生成を可能にする適正な培地、バイオリアクタ 、温度、pH及び酸素に関わる条件があるが、これらに限定されるものではない 。適正な培地とは、本発明の細胞が培養時に寄生蠕虫の蛋白質を生成可能な如何 なる培地をも指す。通常、効果的な培地はビタミンのような適切な塩、鉱物、金 属及び他の滋養物のみならず、同化可能な炭水化物、窒素及びリン酸塩の供給源 も備えた水様培地である。培地は複雑な滋養物を備えることができ、或いは最小 限に規定された培地でもよい。本発明の細胞は従来の発酵バイオリアクタにおい て 培養可能であり、このバイオリアクタにはバッチ、供給されるバッチ、細胞の再 生利用及び継続的発酵槽が含まれるが、これらに限定されるものではない。培養 はシェークフラスコ、試験管、微量測定皿及びペトリ皿においても実施可能であ る。培養は組換細胞に適した温度、pH及び酸素含量にて実施される。この種の 培養条件は充分に当業者の技術範囲内にある。好適条件の例については諸例部分 にて示す。 生成に使用されるベクター及び宿主の体系に応じ、結果として生じる蛋白質は 組換細胞内に残留し、発酵培地に分泌され、大脳菌の周辺質空間のような2つの 細胞膜間の空間に分泌されるか、或いは細胞の外面、即ちウイルス膜上に保持さ れる。「蛋白質を回収する」という言い方は単に蛋白質を含有する発酵培地を全 て収集することをいい、更なる分離又は精製ステップを意味する必要はない。本 発明の寄生蠕虫の蛋白質は、アフィニティー・クロマトグラフィー、イオン交換 クロマトグラフィー、ろ過、電気泳動法、疎水性相互作用クロマトグラフィー、 ゲルろ過クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、等電点クロマトグラフ ィー及び差異可溶化のような種々の標準的蛋白質の精製技術を利用することによ り精製可能であるが、これらの精製技術に限定されるものではない。分離される 寄生蠕虫の蛋白質は「ほぼ純粋」な形態にて回収されることが好ましい。ここで 「ほぼ純粋」とは治療上或いは診断上の組成物として蛋白質を効果的に使用でき る純度のことをいう。例えば、動物用のワクチンは実質的な毒性を示さず、かつ ワクチン接種される動物の体内にて抗体の生成を刺激できるものとする。 本発明の一実施例では、融合部分に付着した寄生蠕虫の蛋白質を有する融合蛋 白質として、寄生蠕虫の蛋白質を発現させている。この種の融合部分は、アフィ ニティー・クロマトグラフィーを利用して、結果として生じる融合蛋白質を精製 できるようにして、蛋白質の精製に役立つ場合が多い。寄生蠕虫の蛋白質のカル ボキシル基及びアミノ基の端末の双方或いはいずれかに付着した融合部分を有す る蛋白質をコード化する融合核酸配列により形質転換される組換細胞を培養する ことによって、融合蛋白質を生成できる。好ましい融合部分には、グルタチオン −S−トランスフェラーゼ、β−ガラクトシラーゼ、二価金属イオンに結合可能 なポリ−ヒスチジン部分、マルトース結合蛋白質及び免疫グロブリン結合領域( 例えば、蛋白質A又はその複数部分)があるが、ポリ−ヒスチジン部分がより好 ましく、又、これらに限定されるものではない。本発明の融合蛋白質の例には、 pβGAL−P4、PHIS−P4、PHIS−P4635、pβGAL−P22 U、PHIS−P22U、PHIS−P22U608、PHIS−P39900及びP HIS−PLA2417(PHIS−P22L417とも表す)がある。 本発明には寄生蠕虫の蛋白質又はそのミメトープ(mimetope)に選択的に結合 可能な抗体も含まれ、この蛋白質又はミメトープは抗寄生蠕虫性の免疫血清の少 なくとも1つの成分に選択的に結合できる。この種の抗体はポリクローナル抗体 又はモノクローナル抗体のいずれかである。本発明の抗体は単鎖抗体を含む抗体 片及び遺伝子操作された抗体のような機能的均等物を有し、これらは抗体を得る のに使用される少なくとも1つの蛋白質のエピトープ又はミメトープに選択的に 結合可能である。好ましい抗体は、ストリンジェント条件下にてD.インミティ スの核酸配列p4の少なくとも一部、D.インミティスの核酸配列p22Uの少 なくとも一部、D.インミティスの核酸配列p39の少なくとも一部、D.イン ミティスの核酸配列p22Lの少なくとも一部又はD.インミティスの核酸配列 p20.5の少なくとも一部と混成可能な核酸配列によって、少なくとも部分的 にコード化される蛋白質又はそのミメトープに応じて育成される。 本発明の抗体を生成するのに好ましい方法では、分離蛋白質又はそのミメトー プの有効量を動物に投与して抗体を生成し、回収する。ここで、蛋白質は寄生蠕 虫感染に免疫があり、かつその成長を抑止できる動物の血清の少なくとも一成分 に選択的に結合可能である。蛋白質は、ストリンジェント条件下にてD.インミ ティスの核酸配列p4の少なくとも一部、D.インミティスの核酸配列p22U の少なくとも一部、D.インミティスの核酸配列p39の少なくとも一部、D. インミティスの核酸配列p22Lの少なくとも一部又はD.インミティスの核酸 配列p20.5の少なくとも一部と混成可能な寄生蠕虫の核酸配列によって少な くとも部分的にコード化されることが好ましい。規定の蛋白質又はミメトープに 対して育成された抗体は、治療組成物にて使用されると診断検定を妨害したり、 或いは副作用を生じるおそれがある他の物質に対して抗体に汚染されるというこ とはないため、効果的である。 本発明の抗体は本発明の範囲内にある種々の使用可能性を有している。例えば 、この種の抗体は、(a)寄生蠕虫から防御するために動物を受動免疫化させる ためのワクチン、(b)寄生蠕虫による感染を検出するための検定試薬及び/又 は(c)蛋白質と他の汚染物質との混合物から所望の寄生蠕虫の蛋白質を回収す るためのツール、として利用可能である。 更に、本発明の抗体は、抗体により選択的に結合される蛋白質を発現させる寄 生蠕虫を直接殺すために、細胞毒剤を寄生蠕虫に向けるのに使用される。この目 標を定めるには、抗体を細胞毒性剤に接合する(即ち、安定するように結合する )ことによって可能である。好適な細胞毒剤には、ジフテリア毒素、リシン毒素 、シュードモナス外毒素、モデクシン(modeccin)毒素、アブリン毒素及びシガ (shiga)毒素のような二重鎖毒素(即ち、A鎖及びB鎖を有する毒素)、ヨウ シャヤマゴボウの抗ウイルス蛋白質、α−アマニチン及びリボソーム抑制蛋白質 のような単鎖毒素並びにメルファラン、メトトレキサート、窒素イペリット、ア ドリアマイシン及びダウノマイシンのような化学毒素があるが、これらに限定さ れるものではない。好ましい二重鎖毒素は、毒素領域及び毒素の転座領域を有し ながらも毒素固有の細胞結合領域を有さないように変異させられている。 本発明の一実施例は、投与された時に寄生蠕虫症から動物を防御することがで きる治療組成物に関する。この種の組成物は以下の防御化合物を少なくとも1つ 有している。それは、(a)好ましくは蛋白質がストリンジェント条件下にてD .インミティスの核酸配列p4の少なくとも一部と混成可能な核酸配列によって 少なくとも部分的にコード化されるように、抗寄生蠕虫性の免疫血清の少なくと も1つの成分に選択的に結合可能である分離された寄生蠕虫の蛋白質又はそのミ メトープ、(b)好ましくは蛋白質がストリンジェント条件下にてD.インミテ ィ スの核酸配列p22Uの少なくとも一部と混成可能な核酸配列によって少なくと も部分的にコード化されるように、抗寄生蠕虫性の免疫血清の少なくとも1つの 成分に選択的に結合可能である分離された寄生蠕虫の蛋白質又はそのミメトープ 、(c)好ましくは蛋白質がストリンジェント条件下にてD.インミティスの核 酸配列p4の少なくとも一部と混成可能な核酸配列によって少なくとも部分的に コード化されるように、抗寄生蠕虫性の免疫血清の少なくとも1つの成分に選択 的に結合可能な寄生蠕虫の蛋白質又はそのミメトープに選択的に結合可能な抗体 、(d)好ましくは蛋白質がストリンジェント条件下にてD.インミティスの核 酸配列p22Uの少なくとも一部と混成可能な核酸配列によって少なくとも部分 的にコード化されるように、抗寄生蠕虫性の免疫血清の少なくとも1つの成分に 選択的に結合可能な寄生蠕虫の蛋白質又はそのミメトープに選択的に結合可能な 抗体、(e)ストリンジェント条件下にてD.インミティスの核酸配列p4の少 なくとも一部と混成可能な分離された寄生蠕虫の核酸配列、及び/又は(f)ス トリンジェント条件下にてD.インミティスの核酸配列p22Uの少なくとも一 部と混成可能な分離された寄生蠕虫の核酸配列である。本発明に更に含まれるの は、分離された寄生蠕虫の蛋白質P39、P22L及び/又はP20.5、これ らの蛋白質の少なくとも1つに選択的に結合する抗体、並びに/或いは、ストリ ンジェント条件下にてD.インミティスの核酸配列p39、p22L及び/又は p20.5の少なくとも一部と混成可能な核酸配列、の少なくとも1つを有する 治療組成物である。 複数の寄生蠕虫を目標とした複数の防御化合物を含有する治療組成物を動物に 投与することにより、寄生蠕虫症から動物を防御することができる。同様に、所 定の寄生蠕虫の異なる様相を目標とした治療組成物を投与することにより、動物 をより一層防御できる。例えは、P4及び/又はP22Uを有する本発明の治療 組成物は以下の化合物を少なくとも1つ更に有することもできる。それは、D. インミティスP39、D.インミティスP22L、D.インミティスP20.5 、D.インミティスDi22、L3及び/又はL4幼虫において発現させられる D. インミティスのプロテアーゼと、D.インミティスP39、D.インミティスP 22L、D.インミティスP20.5、D.インミティスDi22、L3及び/ 又はL4幼虫において発現させられるD.インミティスのプロテアーゼとの多大 な相同性を有する他の寄生蠕虫の蛋白質と、このような蛋白質のミメトープと、 この種の蛋白質又はそのミメトープに選択的に結合する抗体と、このような蛋白 質をコード化する核酸配列とである。 ここで使用される防御化合物とは、効果的に動物に投与された時、寄生蠕虫に よる感染を治療し、改善し、かつ/或いは防止できる化合物のことをいう。好ま しい寄生蠕虫については前述した。 本発明の治療組成物は如何なる動物にも投与できるが、好ましくは哺乳類に投 与され、更に好ましくはイヌ、ネコ、ヒト、イタチ、ウマ、ウシ、ヒツジ並びに 他の愛玩動物及び/又は経済的食用動物に投与される。防御するのに好適な動物 はイヌ、ネコ、ヒト及びイタチであるが、イヌ及びネコが特に好ましい。 本発明の治療組成物は処置動物が耐性を有する賦形剤にて調剤できる。この種 の賦形剤の例には水、塩類、リンガー氏液、デキストロース液、ハンク氏液(Ha nk's solution)及び他の平衡生理的食塩水がある。不揮発性油、ゴマ油、エチ ルオレアート又はトリグリセリドのような非水性賦形剤も使用できる。他の有用 な製剤にはカルボキシルメチルセルロースナトリウム、ソルビトール又はデキス トランのような粘性増強剤を含有する懸濁液がある。賦形剤は等張性及び化学的 安定度を高める物質のような添加剤を少量だけ含有することもできる。緩衝液の 例にはリン酸塩緩衝液、重炭酸塩緩衝液及びトリス緩衝液があり、防腐剤の例に はチメロサール、m−又はo−クレゾール、ホルマリン及びベンジルアルコール がある。標準的製剤は液状注射可能物質或いは注射用の懸濁液又は溶液として好 適な液体にて得られる固体のいずれかである。このようにして、非液体状製剤に おいて、賦形剤はデキストロース、ヒトの血清アルブミン、防腐剤等を備え、投 与前にこれらに無菌の水又は塩類を添加することができる。 本発明の一実施例において、治療組成物にはアジュバント又はキャリアのよう な免疫強化剤も含有できる。通常、アジュバントは抗原に対する動物の免疫応答 を総体的に高める物質である。好適なアジュバントには、フロイトのアジュバン ト他の細菌の細胞壁の成分、アルミニウムベースの塩、カルシウムベースの塩、 シリカ、ポリヌクレオチド、トキソイド、血清蛋白質、ウイルス性被膜蛋白質、 他の細菌化から抽出した製剤、ガンマインターフェロン、ハンターのタイターマ ックス(Hunter's Titermax)アジュバント(米国ジヨージア州ノークロス(Nor cross)に所在する企業製のバックスセル(Vaxcel)(商標名))のようなブロ ック共重合体、リヒアジュバント(米国モンタナ州ハミルトン(Hamilton)に所 在するリビ・イミユーノケム・リサーチ社(Ribi ImmunoChem Research,Inc.) にて入手可能)並びにサポニン及びクイル(Quil)A(デンマークに所在するス ーパーフォス・バイオセクタ社(Superfos Biosector A/S)にて入手可能)のよ うなその派生物質があるが、これらに限定されるものではい。通常、キャリアは 処置動物における治療組成物の半減期を延ばす化合物である。好適なキャリアに は、高分子調節の剥離製剤、生物分解性移植組織、リポソーム、細菌、他のウイ ルス、油、エステル及びグリコールあるが、これらに限定されるものではない。 寄生蠕虫症から動物を防御するために、本発明の治療組成物は感染から動物を 防御できるように、効果的に動物に投与される。例えば、分離蛋白質又はそのミ メトープは効果的に動物に投与された時、好ましくは体液性及び細胞性の双方の 反応を含むとともに感染から動物を防御できる程度の免疫応答を引き出す(即ち 、誘発する)ことができる。同様に、本発明の抗体は効果的に動物に投与された 時、少なくとも一時的に感染から動物を防御する程度の滴定量にて動物の体内に 存在するような量にて投与される。寄生蠕虫の成長を妨害するために、本発明の 核酸配列、好ましくはオリゴヌクレオチドも効果的に投与され、寄生蠕虫の蛋白 質の発現を低減できる。 本発明の治療組成物は感染防止のために寄生蠕虫の感染前に動物に投与でき、 かつ/或いは寄生蠕虫を原因とする疾患を治療するために寄生蠕虫の感染後に動 物に投与できる。例えば、蛋白質、そのミメトープ及びその抗体を免疫治療剤と して使用できる。 効果的に治療組成物を投与するのに許容されるプロトコルには、個々の投与量 の規模、投与回数、投与頻度及び投与方式がある。この種のプロトコルは当業者 により決定できる。適正な一回の投与量は適正な時間にわたり1回又は複数回投 与された時、寄生蠕虫症から動物を防御できる投与量である。例えば、蛋白質、 ミメトープ又は抗体の治療組成物の一回の投与量は、イヌの大きさほどの動物で は約1マイクログラム(μg)〜10ミリグラム(mg)である。最初の投与の 約2週間〜数年後にブースタワクチン接種を実施できる。ブースタワクチン接種 は、動物の免疫応答が寄生蠕虫症から動物を防御するのに不十分になった時に行 われるのが好ましい。好ましい投与計画は、動物の重量kg当り約10μg〜1 mgのワクチンを約2週間〜12カ月の時期にわたり約1〜2回、投与するもの である。投与方式には、皮下、皮内、静脈内、鼻、口部、経皮及び筋肉内の経路 があるが、これらに限定されるものではない。 一実施例において、本発明の核酸配列は、動物体内の防御蛋白質に発現させら れるのを寄生蠕虫症から防御できるように、動物に投与することもできる。核酸 配列は組換ウイルス粒子のワクチンとしてパッケージされ、かつ組換細胞のワク チンとしてパッケージされた直接注入(例えば、1990年発行のサイエンス誌 第247巻の1465〜1468頁におけるヴォルフ(Wolff)らにより開示さ れたような「裸出」DNA又はRNA分子)等の種々の方法にて射出可能である が、この直接注入法に限定されるものではない。 本発明の組換ウイルス粒子のワクチンは、ウイルス被膜にてパッケージされ、 かつ投与後に動物体内にて発現可能な本発明の組換分子を有している。 組換分子はパッケージが不完全であることが好ましい。幾つかの組換ウイルス 粒子を用いることができ、この中にはアルファウイルス、ポックスウイルス、ア デノウイルス、ヘルペスウイルス及びレトロウイルスに基づいたものがあるが、 これらに限定されるものではない。好ましい組換粒子のウイルスはアルファウイ ルスに基づいたものであるが、シンドビスウイルス、セムリキウイルス及びロス リバー(Ross River)ウイルスがより好ましい。組換ウイルス粒子のワクチンの 生成及び使用方法が、1993年2月8日付け出願の米国特許出願第08/01 5/414号の発明の名称「組換ウイルス粒子のワクチン(Recombinant VirusP article Vaccines)」に開示されている。 組換ウイルス粒子のワクチンは動物に投与された時、免疫動物内の細胞に感染 するとともに、寄生蠕虫による感染から動物を防御可能な寄生蠕虫の蛋白質又は RNAの生成を指令する。例えば、寄生蠕虫の蛋白質がD.インミティスの蛋白 質である時、組換ウイルス粒子のワクチンは、心糸状虫症から自身を防御する程 度の免疫応答を生じる動物になるプロトコルに基づいて投与される。本発明の組 換ウイルス粒子のワクチンの好適な一回の投与量は、動物の体重量キログラム当 り約1×104〜1×105のウイルスプラーク形成ユニット(pfu)である。 投与プロトコルは蛋白質ベースのワクチンにて説明したプロトコルに類似してい る。 本発明の組換細胞のワクチンは、少なくとも1つの寄生蠕虫の蛋白質を発現さ せる本発明の組換細胞を有している。好ましい組換細胞にはサルモネラ属、大腸 菌及びミコバクテリウム属の細胞があるが、サルモネラ属の組換細胞がより好ま しい。この種の組換細胞は種々の方法にて投与可能であるが、好ましくは体重量 キログラム当り約108〜1012の範囲の投与量で口部にて投与可能であるとい う利点を有している。投与プロトコルは蛋白質ベースのワクチンにて説明したプ ロトコルに類似している。大部分の脳の病原体と同様に、通常、サルモネラ属の 菌株は口部から宿主に侵入する。サルモネラ属の菌株は腸内に侵入すると、粘膜 面と相互作用を起こし、通常、侵襲性感染を生じさせる。大部分のサルモネラ属 の感染は上皮にて調節され、サルモネラに誘発された典型的な胃腸炎を生じさせ る。チフス菌の分離株及び一部のネズミチフス菌の分離株等のサルモネラ属の菌 株の中には、宿主の奥深くに浸透する能力を発展させ、散在性の全身感染を引き 起こすものもある。この種の菌株はマクロファージ及び他の免疫細胞の死滅作用 に抵 抗する能力を有するようである。チフス菌は条件的細胞内寄生菌として長期間、 存在可能である。生きたワクチンの菌株の一部も単核食細胞系において長期間、 存続可能である。このように感染した宿主は、粘膜性免疫応答に加え、サルモネ ラ属に対する細胞・血清の全身性抗体反応を発達させる。こうして、侵入するサ ルモネラ属は毒性・減毒性を問わず、局部的な非侵襲性腸内感染のみを引き起こ す他の多くの腸の病原体とは異なり、激しい免疫応答を刺激することができる。 生きたサルモネラ属は有効な免疫原性を有するために、寄生蠕虫の蛋白質を免疫 系に伝達するのに適正な候補となっている。 好ましい組換細胞ベースのワクチンは、細胞が減毒されたワクチンである。例 えば、ネズミチフス菌の菌株は生体内での成長及び存続に肝要な遺伝子に突然変 異体を導入することにより減毒可能である。例えば、環状アデノシン一リン酸( cAMP)受容体の蛋白質又はアデニル酸シクラーゼをコード化する遺伝子が、 非病原性のワクチン菌株を生成するために欠失される。この種の菌株は腸内のリ ンパ性組織に抗原を伝達できるが、脾臓及び腸間膜のリンパ節に侵入する能力が 減退したことを示す。これらの菌株は依然として哺乳類の宿主における体液性及 び細胞性の双方の免疫質を刺激することができる。 組換細胞のワクチンは本発明の分離蛋白質を動物の免疫系に導入するのに使用 される。例えば、サルモネラ属において機能する発現ベクターに有効に結合され た本発明の寄生蠕虫の核酸配列を備えた組換分子は、サルモネラ属の宿主細胞に 形質転換可能である。そして、生じた組換細胞は防御される動物に導入される。 好ましいサルモネラ属の宿主細胞は、組換分子を維持する能力にその存続を依存 する細胞である(平衡致死宿主ベクター系)。この種の好適な宿主/組換分子の 組合せの例に、アスパラキン酸β−セミアルデヒドデヒドロゲナーゼを生成する ことが不可能なサルモネラ属菌株(例えば、UK−1 x3987又はSR−1 1 x4072)と、酵素をコード化することも可能な組換分子との組合せがあ る。asd遺伝子によりコード化されたアスパラギン酸β−セミアルデヒドデヒ ドロゲナーゼは、ジアミノピメリン酸(DAP)を生成するために、経路におけ る重 要な酵素である。DAPはサルモネラ属のようなグラム陰性細菌の細胞壁のペプ チドグリカンの必須成分であり、こうして、細胞の存続に必要である。こうして 、機能的asd遺伝子を有さないサルモネラ属が存続できるのは、サルモネラ属 が機能的asd遺伝子を発現させることも可能な組換分子を維持する場合のみで ある。寄生蠕虫による感染から動物を防御するための本発明の治療組成物の効力 は、種々の方法にて試験可能である。これらの方法では、保護抗体を検出し(例 えば、本発明の蛋白質又はミメトープを使用する。)、処置動物体内の細胞免疫 質を検出し、或いは処置動物が耐感染性を有するか否かを判定するために寄生蠕 虫又はその抗原により処置動物を攻撃するが、これらに限定されるものではない 。この種の技術は当業者には周知のものである。 本発明の好ましい一実施例では、心糸状虫症から動物を防御するためにD.イ ンミティスの核酸及び蛋白質を使用している。中間宿主の蚊を介して動物に運ば れるL3幼虫が成虫になるのを防ぐことが特に好ましい。このように、好ましい 治療組成物は、L3幼虫、3回目の脱皮、L4幼虫、4回目の脱皮、未成熟な成 虫等の寄生虫の成長周期の一部における少なくとも1ステップを、循環系に侵入 する前に阻止できる組成物である。イヌではこの成長周期部分は約70日である 。このように、動物を心糸状虫症から防御するのに好適な核酸配列、蛋白質及び 抗体には、D.インミティスp4及びD.インミティスp22Uと、D.インミ ティスp4及び/又はD.インミティスp22Uの少なくとも一部を有する核酸 配列と、これらの配列によりコード化された蛋白質と、この種の蛋白質のミメト ープと、この種の蛋白質に選択的に結合する抗体がある。特に好ましい治療組成 物は、D.インミティスP4及び/又はD.インミティスP22Uのエピトープ を少なくとも幾つか共有する蛋白質を有している。この種の組成物は心糸状虫症 から動物を防御するのに効果的であるように動物に投与される。D.インミティ スP39、D.インミティスP22L、D.インミティスP20.5、D.イン ミティスDi22のような他のD.インミティスの抗原並びに/或いはL3及び /又はL4幼虫において発現させられたD.インミティスのプロテアーゼを有す る 保護化合物を追加投与することにより、一層の防御が可能になる。 本発明の別の実施例では、心糸状虫症から動物を防御するのに好適な核酸配列 、蛋白質及び抗体には、D.インミティスp39、D.インミティスp22L及 び/又はD.インミティスp20.5と、D.インミティスp39、D.インミ ティスp22L及び/又はD.インミティスp20.5の少なくとも一部を有す る核酸配列と、これらの配列によりコード化された蛋白質と、この種の蛋白質の ミメトープと、この種の蛋白質に選択的に結合する抗体がある。特に好ましい治 療組成物は、D.インミティスP39及び/又はD.インミティスP22L/P 20.5のエピトープを少なくとも幾つか共有する蛋白質を有している。この種 の組成物は心糸状虫症から動物を防御するのに効果的であるように動物に投与さ れる。D.インミティスP4、D.インミティスP22U、D.インミティスD i22のような他のD.インミティスの抗原並びに/或いはL3及び/又はL4 幼虫において発現させられたD.インミティスのプロテアーゼを有する保護化合 物を追加投与することにより、一層の防御が可能になる。寄生蠕虫の分離蛋白質 、ミメトープ、核酸配列及び抗体を診断剤として使用することも本発明の範囲内 にある。この種の診断剤は蠕虫の生活環の他の相を検出可能な更なる化合物によ り補充されるのが好ましい。 本発明の一実施例は、効果的に動物に投与された時、寄生蠕虫症から動物を防 御することができる治療組成物に関するものである。この治療組成物は、好まし くは蛋白質のステロール取込み能力を減退させることにより、寄生蠕虫の蛋白質 LDLrのクラスAの濃厚システインモチーフの機能に実質的に干渉することが 可能な化合物を有している。ここで、寄生蠕虫の蛋白質LDLrのクラスAの濃 厚システインモチーフ、即ちLDLrのクラスAのモチーフとは、D.インミテ ィスP4において特定される蛋白質と相同の寄生蠕虫の蛋白質における濃厚シス テインモチーフのことをいう。この種のモチーフはLDL受容体関連の蛋白質及 びα2−マクログロブリン受容体を含む前述した幾つかの他の蛋白質においても 生じる。ここで、「実質的に干渉する」とは、化合物が寄生蠕虫の成長を抑止す る 能力のことをいう。 好ましい治療組成物は、ストリンジェント条件下にてD.インミティスp4の 少なくとも一部と混成可能な核酸配列により少なくとも部分的にコード化された D.インミティスP4及び他の寄生蠕虫の蛋白質により共有されたLDLrのク ラスAのモチーフを目標にした組成物である。適正な化合物は、無機分子及び有 機分子をふるい分ける周知の方法、並びにモチーフの作動部位が特定され、この 作動部位に干渉する化合物が設計される合理的薬物分子設計法等の種々の方法に より特定可能である。適正な化合物は、多くの場合、LDLrのクラスAのモチ ーフに選択的に結合することによって、寄生蠕虫によるステロールの取込みに干 渉することが可能なステロールミメトープを有することが多い。 寄生蠕虫、一部の原生動物及び一部の昆虫はスクアレン及びステロールを新た に合成することはできない。こうして、寄生蠕虫はステロイドホルモン用の前駆 物質及び細胞膜の構成成分としてステロールを必要とする。寄生蠕虫が新たに生 成することが不可能なステロールの1つであるコレステロールは、複数のプロテ インキナーゼ、蛋白質受容体及びイオンポンプと相互作用することにより、細胞 の機能、成長及び分化を規制する。コレステロールは昆虫のステロイド性脱皮ホ ルモンであるエクジステロイドの前駆物質でもあり、寄生蠕虫においても同様な 機能を果たすものと考えられる。理論には拘束されないが、周知のLDLrのク ラスAのモチーフは明らかステロールの取込みに関与しているため、寄生蠕虫( 線虫、吸虫及び条虫等)及び新たにステロールを合成しない他の有機体(例えば 、寄生体質の原生動物及び昆虫)の成長にLDLrのクラスAのモチーフは重要 であると考えられている。例えば、LDL受容体におけるこの種のモチーフは、 陽電荷を与えられたリガンドのアポリポ蛋白質B(アポB)及びアポリポ蛋白質 E(アポE)をリポ蛋白質の粒子内にて結合する原因となるものである(例えば 、1988年EMBO誌第7巻4119〜4127頁のヘルツ(Herz)らの論文 を参照されたい。)。アポEはトリグリセリドに富むリポ蛋白質のクリアランス 及びコレステロールの逆運搬に関与している。アポEは哺乳類のリンパ球並びに 脳及び他の組織における細胞の成長の調節にも関与していると考えられている。 このように、LDLrのクラスAのモチーフと相互作用をする能力を有すること により、寄生蠕虫によるステロールの取込みと相互作用をする能力を有する化合 物は、本発明の治療組成物として好ましい。 この種の治療組成物は、寄生蠕虫症から動物を防御するために効果的に動物に 投与可能である。有効量及び投与量の摂生については、当業者には周知の技術を 用いることにより決定できる。 以下の例は例示することを目的とするものであり、本発明の範囲を限定するも のではない。 例1 この例では本発明の免疫血清を生成し、かつ評価するための処置を説明してい る。 化学的に簡略化されたD.インミティスの幼虫感染症により4頭のイヌが免疫 にされ(1988年同上、グリーブらの論文に開示された方法を利用)、化学処 理された対称標準として2頭のイヌが用いられた。これらのイヌは約22℃の温 度及び約40〜65%の湿度にて、屋内における蚊が存在しない個々の檻の中に 収容された。当初の免疫化後の532日目において、1988年同上、グリーブ らの論文に開示された方法を利用し、それぞれが約20匹のL3D.インミティ スの幼虫を有する拡散チャンバを1頭当りに5つ移植することにより、各イヌは 約100匹のL3D.インミティスの幼虫の攻撃を受けた。チャンバの移植に付 随して、各イヌは50匹のL3D.インミティスの幼虫により皮下注射され、予 期される特許前期間を過ぎて感染が進行するようにした。当初の免疫化後の58 8日目において、それぞれが約20匹のL3D.インミティスの幼虫を有する拡 散チャンバを1頭当りに5つ移植し、かつ1頭当りに約30匹のL3D.インミ ティスの幼虫を皮下接種することにより、攻撃感染が繰り返された。研究期間中 にわたり数多くの時点において、免疫にされたイヌから血清サンプルが採取され た。1988年同上、グリーブらの論文に開示されているように、間接的蛍光抗 体検定法を利用し、L3及び/又はL4の表面上の抗原に選択的に結合された抗 体について血清サンプルを分析し、かつ間接的ELISAを利用し、L3の可溶 性抗原、L4の可溶性抗原及び/又は抗原の排泄/分泌部分に選択的に結合され た抗体について血清サンプルを分析した。免疫にされるとともにD.インミティ スの幼虫に攻撃されたイヌからの血清は、D.インミティスの幼虫の表面上の抗 原及び可溶性抗原の双方に対して抗体を生成するという結果を示した。血清はプ ールされ、幼虫に対して免疫にされたイヌから得られた血清(即ち、抗幼虫免疫 血清)は、幼虫の成長を抑止することが示された。例えば、例2を参照されたい 。免疫血清は、トリスグリシン(Tris−glycine)のドデシル硫酸ナトリウム( SDS)ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)により、約15kD、2 3/24kDタブレット、31kD、33kD、39kD、42kD、55kD 、59kD、66kD、70kD、97kD及び207kDの分子量を有するL 3及び/又はL4の幼虫の蛋白質に選択的に結合することも示された。例2 この例では、例1において説明したように生成される、幼虫に対して免疫にさ れたイヌから採取された血清は寄生虫の成長を抑止できるが、免疫にされなかっ たイヌから採取された血清は寄生虫の成長を抑止できないことを示す。 生後約10週間の約3〜6匹の各Balb/C BYJマウスに1つの皮下ポ ケットが形成された。20匹のL3D.インミティスの幼虫を有する1つの拡散 チャンバが、例1に説明したように生成される、免疫にされたイヌ、又は免疫に されなかったイヌから採取された0.5mlの血清とともに各ポケットに移植さ れた。拡散チャンバは2週間後又は3週間後に回収された。チャンバ中の生きた 幼虫は計算されて氷酢酸中に置かれ、次に5%のグリセリンを含有する70%の エタノール中に置かれた。エタノールは気化され、グリセリン中に幼虫を残した 。マッキントッシュのコンピュータ上のマックメジャー画像分析システムにおけ る映像を用いて、幼虫を測定した。 互いに異なる血清サンプルが拡散チャンバ中の幼虫に晒される3つの実験を行 った。実験1では、攻撃後56日、77日及び117日目にて個々のイヌから採 集された血清の同等部分を比較した。実験2及び3では、当初の攻撃後117日 目に免疫にされたイヌから採集された血清を対照基準の血清と比較した。実験2 において、対照基準の血清は実験による投薬をされなかった12匹のイヌから採 集された血清プールであり、実験3において、対照基準の血清は1匹の非投薬イ ヌから採集された。各実験には幼虫が血清に晒されなかった対照基準も含まれた 。 実験1において、チャンバは接種後2週間して回収された。免疫にされた(即 ち、免疫性の)イヌから血清を受けるマウスに移植されたチャンバから回収され た幼虫の数は、非投薬イヌの血清を受けるマウスに移植されたチャンバ中の幼虫 の数よりも少なかったが、この差異は統計上重要ではなかった。また、どの血清 が使用されるかに拘らず、幼虫の長さの間に差異は見られなかった。 実験2及び3において、チャンバは感染後3週間して回収された。非投薬イヌ から血清を受けるマウスと免疫性イヌから血清を受けるマウスとの間には、幼虫 の回収率に大きな差異が見られた。非投薬イヌの血清にて処理されたマウスから 回収された幼虫のほうが、免疫血清にて処理されたマウスから回収された幼虫よ りも約34%多かった。幼虫の長さについても、非投薬イヌの血清に晒されたチ ャンバ中の幼虫と比較し、免疫性イヌからの血清に晒されたチャンバ中の幼虫の ほうが顕著に短かった。このように、この例では、非投薬のイヌから収集された 血清と比較し、D.インミティス症に免疫のあるイヌから採集された血清は幼虫 の成長を抑制することを示す。例3 この例では、D.インミティスP22U、P22L及びP20.5の精製、並 びにトリプシン作用による蛋白質の消化と、複数のトリプシンフラグメントの部 分的なアミノ酸配列化とを説明する。 幼虫及びESの蛋白質は、1992年発行の寄生虫誌(J.Parasitol)第77 巻、フランク(Frank)らによる論文の950〜956頁に記載されているよう に、パルスチェイス(pulse chase)と標識化された。22及び20.5kDの 蛋白質は、特にL3及びL4に存在し、かつ発達上規制された蛋白質であること が示された。 第3ステージの幼虫が採集され、同上フランクらによる論文に記載のように器 内で培養された。これらの幼虫は約48時間後に血清蛋白質を洗い落とされ、培 養物中に置き戻され、幼虫のES生成物を含有する血清を含まない媒質が48〜 144時間後に培養物中にて採集された。週毎のES収量が採集され、0.45 μmのフィルタ(米国ミシガン州アンアーバー(Ann Arbor)に所在するゲルマ ンサイエンシズ(Gelman Sciences)社製のアクロディスク(Acrodisk)(商標 名))を介してろ過され、約−70℃にて凍結され、更なる処理を行った。この 処理は約4℃又は氷上にて行われ、ESを解凍し、かつ0.5MのEDTA・N a2(pH8.0)を添加して最終的に濃度を5mMにした。幼虫のESにおい て見出されたのはメタロプロテアーゼの作用のみであったために、使用したプロ テアーゼ抑制剤はEDTAのみであった(1992年発行の実験寄生虫誌(Exp. Parasit.)第75巻213〜222頁におけるリッチャー(Richer)らの論文を 参照されたい。)。ESは凝縮され、緩衝液はセントリプレップ(Centriprep) −10及びセントリコン(Centricon)−10(米国マサチューセッツ州ベヴァ リー(Beverly)に所在するアミコン(Amicon)社の製品)を用いて交換された 。 クロマトグラフィーは全てシステムゴールド(System Gold)のヴァージョン 3.10のクロマトグラフィーソフトウエアを用いて、ベックマン(Beckman) の338二成分系において実施された(米国カリフォルニア州サンラモン(San Ramon)に所在するベックマンインスツルメンツ社(Beckman Instruments,Inc. )の製品)。分離及びフラグメントの採集は室温にて行われ、これらのフラグメ ントは各実行直後に約4℃にて配置された。サンプル部分が代謝的に標識化され た時、ベックマンモデルLS1801の液体シンチレーションカウンタ(ベック マンインスツルメンツ社製)により、採集されたフラグメントの部分標本がシン チレーション流体において分析された。 最初の精製は約38,650匹の幼虫から行われ、この内、3,550匹は約 48〜144時間後にトランスラベル(Translabel)(商標名)を用いて代謝的 に標識化された。ES蛋白質は20mMのトリス、1mMのEDTA・Na2、 pH7.2(緩衝液A)にて175μlに濃縮され、7,450cpm/μlの35 Sの取込みとともに1.3μg/μlの蛋白質を含有した。精製の第1ステッ プとして陽イオン交換クロマトグラフィーが用いられた。シンクロパック(SynC hropak)CM300−GRDの4.6×50mmのカラム(米国インディアナ 州ラフィエット(Lafayette)に所在するシンクロム社(Synchrom,Inc.)の製 品)が使用された。サンプルは、300μlの緩衝液Aにより希釈され、12, 000gにて遠心分離され、この上澄みが0.5ml/minの緩衝液Aにてカ ラムに射出された。5分間の洗浄後、吸着された蛋白質は0.1分にわたり10 0%の緩衝液B(緩衝液A中の1MのKCL)に至る急勾配にて溶離され、一方 、200μlのフラグメントが隈なく採集された。蛋白質の検出は280nmで あった。図1はクロマトグラムの結果を示す。4,5,6,23,24,25, 26と示された箱入フラダメントがSDS PAGEにより評価された。 汚染性蛋白質の大部分は最初のピークにおいて溶離した。これとは対照的にP 22U並びにP22L及びP20.5は第2のピーク、即ちフラグメント23, 24,25,26において溶離した。 ヴァイダック(Vydac)C4の0.21×25cmの5μmの粒子サイズのカラ ム(米国カリフォルニア州ヘスペリア(Hesperia)に所在するザ・セパレーショ ンズグループ(The Separations Group)社製のヴァイダック214TP52) を用いた逆相クロマトクラフィーを使用して、P22L及びP20.5からP2 2Uを分離した。緩衝液Cは、ミリQプラス(Milli−Q Plus)水システム(米 国マサチューセッツ州ベッドフオード(Bedford)に所在するミリポア社(Milli pore Corp.)の製品)を介して18メガオームの水を処理することにより生成さ れるミリQ水中の0.1%のトリフルオル酢酸(TFA)、0.085%のトリ エチルアミン(TEA)からなり、一方、緩衝液DはミリQ水中の0.085% のTFA、0.085%のTEA、80%のCH3CNからなった。蛋白質の検 出は220nmであった。陽イオン交換の実行によるフラグメント23,24が カラムに射出され、続いて2分後にフラグメント25,26が射出された。当初 の流量は12.5%のD、87.5%のCにおいて0.25ml/minであっ た。流量は4分後に0.17ml/minに低減され、200分にわたり62. 5%のDに至る勾配が6分後に開始された。0.75分のフラグメントが採集さ れた。 ピーク時フラグメントの部分標本がSDS−PAGEに供試され、銀汚染及び オートラジオグラフィーにより分析された。 最初にP20.5が現れ、フラグメント99〜102において優位を占めた( 溶離時間は約74.25〜76.5分)。P22Lはフラグメント103〜10 7において優位を占めたが(溶離時間は約77.25〜80.25分)、P20 .5による汚染が顕著であった。P22Uは他よりも遥かに遅く、フラグメント 229〜235において溶離した(溶離時間は約171.75〜176.25分 )。C4逆相クロマトグラフィーから回収されるP22U、P22L及びP20 .5は、例1のように調製されたイヌの免疫血清を用いて、イムノブロット(im munoblot)分析(その方法については、例えば1992年発行の免疫学誌(J.I mmunol.)第148巻、2511〜2515頁におけるグリーブらの論文を参照 されたい。)により、各々が免疫血清により特異に識別されることが示された。 P22U、P22L及びP20.5の分子量は、1987年発行の分析生化学 誌(Analyt.Biochem.)第166巻、368〜379頁におけるシャガール(Sc hagger)及びフォン ヤゴー(von Jagow)による論文の方法に基づき、トリス トリシン(Tris−tricine)のSDS−PAGEを用いて測定された。このトリ ストリシン系は他の蛋白質の分子量を更に精密に評価すると報告されている。例 えば、1991年発行の分析生化学誌第197巻、25〜33頁におけるパット ン(Patton)らによる論文を参照されたい。ここで用いた分子量の規格はSDS −PAGE規格、ローレンジ(Low Range)(バイオラド・ラボラトリーズ(Bio −Rad Laboratories)製)及びMW−SDS−17S(米国ミズーリ州セントル イスに所在するシグマ・ケミカル社(Sigma Chemical Co.)製)であった。20 及び22L kDの蛋白質はトリストリシンのSDS−PAGEを低減すること により、16.1及び18.8kDとして分解した。1)別のトリストリシンの ゲルにおいて電気泳動をかけられたこの同サンプルは15.3及び17.7kD の分子量になり、2)トリスグリシンのゲルにおいて電気泳動をかけられた同サ ンプルは21.9及び23.2kDの分子量になった。 C4逆相クロマトグラフィーから得られたP22L及びP20.5を含有する フラグメントは、この2つの蛋白質を更に分離しようとして、0.21×25c mの5μmの粒子サイズのカラム(ヴァイダック 218TP52)を用いて、 C18逆相クロマトグラフィーに供試された。11.1%の緩衝液F(ミリQ水中 の0.085%のTFA、90%のCH3CN)、88.9%の緩衝液E(ミリ Q水中の0.1%のTFA)にて、65分にわたり83.3%の緩衝液Fに至る 勾配において、流量は0.2ml/minであった。3〜83分後において1分 単位のフラグメントが採集された。最初にP20.5が溶離し、続いてP22L が溶離した。 C4逆相クロマトグラフィーから得られた精製P22Uのサンプル、及びC18 逆相クロマトグラフィーから得られた精製P22L及びP20.5のサンプルは 、標準的処理により変性され、低減され、ピリジルエチル化された(例えば、1 989年発行のマツダイラ ピー.ティー.(Matsudaira,P.T.)(編)、「微 配 列化のための蛋白質及びペプチド精製の手引き(A Practical Guide to Protein andPeptide Purification for Microsequencing)」を参照されたい。)。ピリ ジルエチル化されたP22U、P22L及びP20.5の各サンプルはトリプシ ン作用による消化に晒され、1989年発行のマツダイラ ピー.ティー.(編 )、「微配列化のための蛋白質及びペプチド精製の手引き」における31〜47 頁のストーン(Stone)ら(著)に基づく処理により、0.21×25cmの5 μmの粒子サイズのカラム(ヴアイダック 218TP52)を用いて、トリプ シン作用によるペプチドはC18逆相クロマトグラフィーにより分離された。 P20.5、P22L及びP22Uのトリプシン作用によるフラグメントを示 すクロマトグラムが図2に示され、それぞれ「20 kDa」、「22L kD a」、「22U kDa」と標識化されている。図2から見て取れるように、P 22Uのトリプシン図は少なくとも幾つかのフラグメントを共有するP22L及 びP20.5のトリプシン図とは全く異なっている。 星印で示されたフラグメントは配列化のために供試された。配列化は全て、米 国コロラド州フォートコリンズ(Fort Collins)に所在するコロラド州立大学( Colorado State University)、生化学部(Department of Biochemistry)、高 分子資源室(Macromolecular Resources)において行われた。ペプチドはスピー ドバック(Speedvac)(商標名)を用いて50μl以下に濃縮され、配列化する まで約−20℃にて凍結された。パルス液状化学及びオンライン・マイクログラ ディエントPTHアミノ酸分析を利用して、ABIモデル473A蛋白質/ペプ チドシーケンサシステム(米国カリフォルニア州フォスターシティー(Foster C ity)に所在するアプライド・バイオシステムズ社(Applied Biosystems,Inc. )の製品)において、N端末配列化が行われた(例えば、1981年発行の生化 学誌(J.Biol.Chem.)第256巻、7990〜7997頁におけるヒューイッ ク(Hewick)らの論文、1989年発行のフィンドリー ジエー.ビー.シー .(Findlay,J.B.C.)及びエム.ジェー.ゲイソー(M.J.Geisow)(編)によ る「蛋白質の配列化−実際的アプローチ−(Protein Sequencing:A Practical Approach)」におけるゲイソー及びエイトケン(Aitken)(著)85〜98頁を 参照されたい。)。 エレクトロブロットされたP22L及びP20.5のN端末アミノ酸配列は、 元々は1987年発行の生化学誌第262巻、10035〜10038頁におけ るマツダイラによる論文に記載されたように、かつ1989年発行のマツダイラ ピー.ティー.(編)、「微配列化のための蛋白質及びペプチド精製の手引き 」における49〜69頁のルジャンドル(LeGendre)ら(著)により概説された ように行われた。P20.5は配列を生じさせたが、P22LはN端末をブロッ クされたと判断された。 44分後に溶離するP22Uのトリプシンフラグメント(44minP22U トリプシンフラダメントと呼ぶ)の最も可能性が高い配列は、アミノ酸の一文字 コードを用いてMAQDAFPNACAQGEPKであった。58分後に溶離す るP22Uのトリプシンフラグメント(58minP22Uトリプシンフラグメ ントと呼ぶ)の最も可能性が高い配列は、AIAPCQLTAVQSVLPCA DQCQKであった。60分後に溶離するP22Uのトリプシンフラグメント( 60minP22Uトリプシンフラグメントと呼ぶ)の最も可能性が高い配列は 、LGSCSPDCGLDLPSDNVMVQDVであった。 35分後に溶離するP22Lのトリプシンフラグメント(35minP22L トリプシンフラグメントと呼ぶ)の最も可能性が高い配列は、HVETHEAC YDQRであった。38分後に溶離するP22Lのトリプシンフラグメント(3 8minP22Lトリプシンフラダメントと呼ぶ)の最も可能性が高い配列は、 GEFVESDGKであった。44分後に溶離するP22Lのトリプシンフラグ メント(44minP22Lトリプシンフラグメントと呼ぶ)の最も可能性が高 い配列は、N−WQCSYDであった。58分後に溶離するP22Lのトリプシ ンフラグメント(58minP22Lトリプシンフラグメントと呼ぶ)の最も可 能性が高い配列は、EPQSWCILKPHQS−TQRであった。 P20.5のN端末の最も可能性が高い配列は、ETQEETV−FEE−D −Dであった。31分後に溶離するP20.5のトリプシンフラグメント(31 minP20.5トリプシンフラグメントと呼ぶ)の最も可能性が高い配列は、 FVESDGKであった。32分後に溶離するP20.5のトリプシンフラグメ ント(32minP20.5トリプシンフラグメントと呼ぶ)の最も可能性が高 い配列は、T−EACYDQRであった。42分後に溶離するP20.5のトリ プシンフラグメント(42minP20.5トリプシンフラグメントと呼ぶ)の 最も可能性が高い配列は、FNWQCSYDであった。例4 この例ではD.インミティスの核酸配列p4のクローニング及び配列化につい て説明している。D.インミティスp4は、D.インミティスの幼虫により免疫 にされたイヌから採集された免疫血清の少なくとも1つの成分に選択的に結合す る蛋白質をコード化する能力により特定された。 D.インミティスL3は、標準的な技術を用いて蚊から採収され、37℃にて 5%の二酸化炭素により48時間、20%の血清により補充された50:50の NCTC−135/IMDA(NI)媒質(シグマ)中において器内にて培養さ れた。分析生化学誌第162巻、156〜159頁におけるチヨムジンスキー( Chomczynski)及びサッキ(Sacchi)による記載に類似した酸・グアニジニウム ・フェノール・クロロホルム法を用いることにより、幼虫から全RNAが抽出さ れた。RNAの調製において、約15,000〜30,000匹の幼虫が使用さ れた。米国マサチューセッツ州ウォルサム(Waltham)に所在するコラボラティ ブ・リサーチ社(Collaborative Research)製のオリゴdTセルロースを用いて 、製造業者が要望する方法に基づき、オリゴdTセルロースクロマトグラフィー によりポリA+選択RNAが全RNAから分離された。 ラムダ(λ)ユニザップ(Uni−ZAP)(商標名)XRベクター(米国カリフォ ルニア州ラホーヤ(La Jolla)に所在するストラタジーン・クローニング・シ ステムズ(Stratagene Cloning Systems)社から入手可能)において、同ストラ タジーン社製のZAPcDNA合成キット(ZAP-cDNA Synthesis Kit)(商標名 )のプロトコル及び約5〜6μgのL3ポリA+を用いて、D.インミティスL 3の幼虫のcDNA発現ライブラリが構成された。この結果、ライブラリは約9 7%の組換体を有する、約4.88×109のpfu/mlの滴定量に拡充され た。 ストラタジーン社のピコブルー(picoBlue)免疫スクリーニングキットに記載 されたプロトコルを用いて、L3幼虫のcDNA発現ライブラリは例1に記載の ように調製されたイヌの免疫血清によりスクリーニングされた。「梯子形蛋白質 」(1992年発行の分子生化学寄生虫学誌(Mol.Biochem.Parasitol.)第5 4巻、51〜62貞におけるカルペッパー(Culpepper)らの論文を参照された い。)と名付けられた高免疫反応性の蛋白質専用の抗体が、組換GST梯子融合 蛋白質を用いてアフィニティー・クロマトグラフィーにより、この血清から吸着 された。同一の血清を用いたcDNAライブラリの複製プラークリフトの免疫ス クリーニングにより、4つのポジクローンが特定され、この中の1つはD.イン ミティスの核酸配列p4を有した。他の3つのクローンは少なくともP39を部 分的にコード化することが示され、例8において更に詳細に説明されている。D .インミティスの核酸配列p4を有するプラーク除去されたクローンは、ストラ タジーン社製のZAP−cDNA合成キットに記載された生体内切除プロトコル に基づき、R408介助ファージ及びXL1−Blue大腸菌を用いて、二重鎖 組換分子に転換され、ここではpβgal−p4と示される。二重鎖プラスミド DNAは、同上誌におけるサムブルック(Sambrook)らの論文に記載のようなア ルカリ溶菌プロトコルを用いて調製された。プラスミドDNAはEcoRI及び XhoI制限エントヌクレアーゼにより消化され、約580及び320のヌクレ オチドの2つのD.インミティスのDNAフラグメントを放出し、D.インミテ ィスp4のフラグメント全体の大きさは約900のヌクレオチドであった。 p4核酸プローブによりサザンブロツトにおいてD.インミティスの特定のゲ ノミックDNA制限フラグメントが検出され、p4cDNAクローンのD.イン ミティス起源を確認した。 D.インミティスp4を含有するプラスミドは、同上誌におけるサムブルック らの論文に記載のように、サンガージデオキシ鎖端末法を用いて配列化された。 配列分析用の欠失クローンを発生させるのに、プロメガ塩基消去(Promega Eras e a Base)法(米国ウィスコンシン州マディソンに所在するプロメガ社(Promeg a Corp.)にて入手可能)が用いられた。全D.インミティスp4DNAフラグ メントの約913のヌクレオチドの共通塩基配列が測定され、配列同定番号1と して供される。913のヌクレオチド全体が、配列同定番号2にて供される、約 303のアミノ酸のアミノ酸配列をコード化する転写解読枠を形成する。この配 列内の最初のATGコドンは約417から419のヌクレオチドに及ぶ。このよ うに、配列同定番号1は蛋白質の全長をコード化しないが、イヌの免疫血清の少 なくとも1つの成分と選択的に結合する蛋白質をコード化する。配列同定番号1 によりコード化される蛋白質の大きさは約35.5kDであると予想され、pI は約4.26であると推定される。 BLASTネットワークを使用して国立生物工学情報センター(National Cen ter for Biotechnology Information)を通じ、非重複蛋白質配列データベース の相同性探索が実施された。このデータベースはSwissProt+PIR+ SPUpdate+GenPept+GPUpdateを有している。この探索 は配列同定番号2を用いて実施され、配列同定番号2と周知の配列とに共有され る顕著な相同性は9個のアミノ酸、即ちDDCGDGSDEの連続性のみである ことを示し、この連続性はヒトのLDL受容体関連の蛋白質、ヒト及びマウスの アルファ2マクログロブリン受容体及びネズミの腎臓のGP330糖蛋白質にお いても見出された。9個のアミノ酸の内の8個のアミノ酸の保存連続性が、セノ ーハブディティス エレガンス(Caenorhabditis elegans)のLDL受容体関連 の蛋白質及び基底膜のプロテオグリカンにおいても見出される。例5 この例では、D.インミティスp4が免疫血清に選択的に結合する蛋白質をコ ード化する能力を示す。組換蛋白質はウサギにおいても免疫応答を生じさせるこ とが可能である。バクテリオファージT71ac転写調節配列と、10個のヒス チジンを備えたポリヒスチジン部分をコード化する融合配列とに有効に結合され た、D.インミティスp4の約1〜635のヌクレオチドを含有する組換分子p ET19b−p4635が以下のように生成された。約1〜635に及ぶヌクレオ チドを含有する約635のヌクレオチドの配列同定番号1のDNAフラグメント はP4635と呼ばれ、プライマ5′CGGGATCCCG AGTTAAATA GTCG3′(394−5′と示す。BamHI部位には下線が引かれている。 )及び5′TGCAGGATCC TGCACCG3′(394−3′と示す。 BamHI部位には下線が引かれている。)を用いて、D.インミティスp4を 含有するクローンからPCR増幅された。PCR生成物はBamHI制限エント ヌクレアーセにより消化され、ゲル精製され、BamHIにより開裂された発現 ベクターpET19b(米国ウィスコンシン州マディソンに所在するノヴァジェ ン社(Novagen Inc.)にて入手可能)にサブクローン化された。この結果として の組換分子pET19b−p4635は大腸菌のBL21(DE3)pLysSに 形質転換され、大腸菌の組換細胞pET19b−p4635を形成した。大腸菌の BL21(DE3)pLysSはlac転写調節配列の調節下にあるバクテリオ ファージT7 RNAポリメラーゼ遺伝子を有している。 大腸菌の組換細胞pET19b−p4635は、0.1mg/mlのアンピリシ ン及び0.034mg/mlのクロラムフェニコールを含有する細菌生育用濃縮 媒質を有するシェークフラスコ中において、約37℃にて培養された。細胞が約 600ナノメートル(OD600)にて約0.819の最適密度に達した時、約1 mMのイソプロピルβDチオガラクトシド(IPTG)を添加することにより、 D.インミティスp4の発現が誘発された。蛋白質の生成は組換細胞の溶解物の SDS PAGEにより監視され、続いて標準的技術を用いてクーマシブルース テイニングが行われた。大腸菌の組換細胞pET19b−p4635は約37kD の見掛 分子量にて移動し、かつPHTS−P4635と表される蛋白質を生成した。この 種の蛋白質は、D.インミティスのDNAインサートに欠けるpET19bプラ スミドにより形質転換される細胞によっては生成されなかった。 大腸菌の組換細胞pET19b−p4635の溶解物のイムノブロット分析では 、37kD蛋白質がイヌの免疫血清に選択的に結合可能であり、従って、D.イ ンミティスの幼虫の成長を抑制することが可能な血清の少なくとも1つの成分に 結合可能であることを示す。 ニッケルキレート化クロマトグラフィー及びイミダゾールグラジエントにより 、大腸菌のpET19b−p4635のヒスチジン融合ペプチドが大腸菌の可溶性 蛋白質から分離された。大腸菌のpET19b−p4635の総溶解物、カラムの 溶離液及びカラムの空間量のイムノブロット分析では、37kDの蛋白質がニッ ケルカラムにおいて分離可能であり、イヌの免疫血清に選択的に結合可能であり 、従って、D.インミティスの幼虫の成長を抑制することが可能な血清の少なく とも1つの成分に結合可能であることを示す。カラムの溶離液は同一の免疫イヌ からの免疫前の血清によっては検出されなかった。 前記において開示されたような標準的技術に基づき、組換PHIS−P4635 によりウサギが免疫にされた。免疫にされたウサギから採取された抗体は蟻酸開 裂されたPHIS−P4635に結合可能であり、抗体が非溶融P4635を検出可能 であることを示した。例6 この例ではD.インミティスの核酸配列p22Uの分離及び配列について説明 する。例4において記載した方法に類似した方法を用いて、D.インミティスの 雌の成虫からRNAが抽出され、ポリA+RNAが調製され、D.インミティス の雌の成虫のcDNAライブラリが生成された。 少なくとも一部のP22Uをコード化可能な核酸配列を特定する際に使用され るDNA部分は、同上誌におけるサムブルックらによる論文に記載のような標準 的技術を利用し、PCR増幅により生成された。簡潔に説明すると、ネズミ感染 性白血病ウイルスの逆転写酵素(ストラタジーン社にて入手可能)及びストラタ ジーン社製のZAP−cDNA合成キットのリンカ・プライマを使用することに より、雌の生体のポリA+RNAから第1cDNA鎖、即ち5′GAGAGAG AGA GAGAGAGAGA ACTAGTCTCG AGTTTTTTTT TTTTTTTTTT3′が合成された。例3に記載された60minトリプ シンフラグメントの部分的アミノ酸配列に基づき、2組の縮退プライマのプール が生成された。GRF11と表記される第1組の縮退プライマは、5′TGYT CN CCN GAY TGY GG3′という配列を有し、YはC又はTのい すれでもよく、NはA、G、C又はTのいずれでもよい。GRF12と表記され る第2組の縮退プライマは、5′TGY AGT CCN GAY TGYGG 3′という配列を有している。縮退プライマのプールをアンチセンスのプライマ としてのストラタジーン社製のリンカープライマと組み合わせて使用するPCR 増幅を利用してDNA部分を増幅した。適正部分が増幅されたことを検証するに はサザンブロット分析を行った。サザンブロット分析では、60minトリプシ ンフラグメント、即ち5′TGN ACC ATN ACR TTR TC3′ という配列を有するGRF3のC端末性アミノ酸配列に基づき、縮退プローブを 用いた。ここで、RはA又はGのいずれかでもよい。 増幅部分はゲル精製されるとともに電気溶離され、製造業者の指示に従って、 pCR 11クローニングベクター(米国カリフォルニア州サンディエゴに所在 するインヴィトロジェン社(Invitrogen)にて入手可能)にクローン化された。 2つのクローンが部分的に配列化され、60minトリプシンフラグメントのア ミノ酸配列に対応する配列を含む核酸配列を生成した。この核酸配列は配列同定 番号3の約444〜696のヌクレオチドを有し、これについては以下に詳述す る。 雌の生体のcDNAライブラリは、同上誌におけるサムブルックらによる論文 に記載されているようなストリンジェント(即ち、標準的)ハイブリダイゼーシ ョン条件を利用して、アンチセンスプローブによりスクリーニングされた。GR F14と表記されるアンチセンスプローブは増幅部分から得られるDNA配列に 基づき、5′CTGTTTGAAC CATAACATTA TCAGATGG 3′という配列を有している。プローブと混成したプラークは再度スクリーニン グされるとともにプラーク粗製され、D.インミティスの核酸配列p22Uを含 有するクローン(即ち、アンチセンスプローブと混成し、かつ配列同定番号3に おいて示された見掛核酸配列を有するクローン)は、例4に記載のような核酸配 列化に供された。 D.インミティスの核酸配列p22Uの約1016のヌクレオチドの共通塩基 配列が測定され、配列同定番号3として供される。導出される翻訳生成物は配列 同定番号3を供せられるとともに、配列同定番号4に供される。配列同定番号3 は約208のアミノ酸の蛋白質を見掛上コード化し、配列は約627〜629の ヌクレオチドに及ぶ停止コドンを有している。約39〜41のヌクレオチドに及 ぶとともに、約57〜59のヌクレオチドに及ぶ2つのATGコドンが存在する 。配列同定番号3はほぼ予想される大きさ(即ち、予測される大きさは約22k D)の蛋白質をコード化するが、実際の蛋白質の翻訳開始部位はまだ明らかでは ない。 部分的に配列化された3つのトリプシン作用によるペプチドの全てをコード化 する核酸配列は配列同定番号3に含まれ、配列がP22Uの少なくとも一部をコ ード化することを示している。配列化された44minトリプシンフラグメント の一部は配列同定番号4の約77〜92のアミノ酸に及び、1つのアミノ酸を除 く全てのアミノ酸において導出配列に一致する。配列化された58minトリプ シンフラグメントの一部は配列同定番号4の約27〜48のアミノ酸に及び、1 つのアミノ酸を除く全てのアミノ酸において導出配列に一致する。配列化された 60minトリプシンフラグメントの一部は配列同定番号4の約145〜166 のアミノ酸に及び、1つのアミノ酸を除く全てのアミノ酸において導出配列に一 致する。BLASTネットワークを使用して国立生物工学情報センターを通じ、 非重複蛋白質配列データベースの相同性探索が実施された。このデータベースは SwissProt+PIR+SPUpdate+GenPept+GPUpd ateを有している。この探索は配列同定番号4を用いて実施され、周知の蛋白 質との顕著な相同性は示されなかった。例7 この例では、D.インミティスp22Uが免疫血清及び自然p22Uに対する 抗体に選択的に結合する蛋白質をコード化する能力を示す。 trc転写調節配列と、6個のヒスチジンを備えたポリヒスチジン部分をコー ド化する融合配列とに有効に結合された、D.インミティスp22Uの約41〜 649のヌクレオチドを含有する組換分子pHis−p22U608が以下のよう に生成された。約41〜649に及ぶヌクレオチドを含有する約608のヌクレ オチドの配列同定番号3のDNAフラグメントはp22U608と呼ばれ、プライ マ5′GTTGCAATAT GGGATCCAAT GAGCC3′(22U SENと示す。BamHI部位には下線が引かれている。)及び5′CGCTA GTGCA GGATCCTCAA TACTC3′(22UANTと示す。B amHI部位には下線が引かれている。)を用いて、D.インミティスp22U を含有するクローンからPCR増幅された。PCR生成物はBamHI制限エン ドヌクレアーゼにより消化され、ゲル精製され、BamHIにより開裂された発 現ベクターpTrcHisB(インヴィトロジェン社にて入手可能)にサブクロ ーン化された。この結果としての組換分子pHis−p22U608は大腸菌に形 質転換され、大腸菌の組換細胞pHis−p22U608を形成した。組換細胞は 0.1mg/mlのアンピリシンを含有する細菌生育用濃縮媒質を有するシェー クフラスコ中において、約37℃にて培養された。細胞が約0.3のOD600に 達した時、約1mMのIPTGを添加することによりD.インミティスp22U608 の発現が誘発された。蛋白質の生成は組換細胞の溶解物のSDS PAGE により監視され、続いて標準的技術を用いてクーマシブルーステイニングが行わ れた。大腸菌の組換細胞pHis−p22U608は約27kDの見掛分子量にて 移動し、かつこ こではPHIS−P22U608と表される蛋白質を生成した。この種の蛋白質は 、D.インミティスのDNAインサートに欠けるpTrcHisBプラスミドに より形質転換される細胞によっては生成されなかった。 大腸菌の組換細胞pHis−p22U608の溶解物のイムノブロット分析では 、27kDの蛋白質がイヌの免疫血清に選択的に結合可能であり、従って、D. インミティスの幼虫の成長を抑制することが可能な血清の少なくとも1つの成分 に結合可能であることを示す。イヌの免疫血清はpTrcHisBプラスミドの みにより形質転換される細胞の溶解物に本質的には結合しない。標準プロトコル に基づき、PHIS−P22U608によりネコが免疫にされた。 自然D.インミティスP22Uが精製され、ウサギを免疫にして抗体試薬を得 るために使用された。免疫にされたウサギから採取された抗血清は、生後6日の L4幼虫から得られる自然22U蛋白質と、PHIS−P22U608組換蛋白質 との双方をウエスタンブロットにより検出した。例8 この例ではD.インミティスの核酸配列p39のクローニング及び配列につい て説明している。D.インミティスp39は、D.インミティスの幼虫により免 疫にされたイヌから採集された免疫血清の少なくとも1つの成分に選択的に結合 する蛋白質をコード化する能力により特定された。 λZapII(1988年発行の核酸研究誌(Nucleic Acids Res)第16巻 、7583〜7600頁におけるショート ジェー.エム.(Short,J.M.)ら の論文を参照されたい。)におけるゲノム及びcDNAの発現ライブラリと、λ gt11の派生物とは、標準的処理(1989年発行のアウスーベル エム.エ フ.(Ausubel,M.F.)ら(編)、「分子生物学におけるショートプロトコル(S hort Protocol in Molecular Biology)」を参照されたい。)を利用し、それぞ れ全ゲノミックDNA或いはL4又はL3幼虫ステージのmRNAから調製され た。この例において、例4に記載の方法に類似した方法にて、ZAPcDNA合 成キット(商標名)のプロトコル(ストラタジーン社製)を使用し、ラムダ(λ )ユニザップ(商標名)XRベクター(ストラタジーン社製)において、D.イ ンミティスの雌の成虫、雄の成虫、48時間後の第3ステージ(L3)及び6日 後の第4ステージ(L4)の幼虫のmRNAから、4つのcDNA発現ライブラ リが調製された。各ライブラリには約5〜6μgのmRNAが使用された。この 結果生成されたライブラリは一度増幅された。各々の滴定量については、雄の成 虫では99%の組換体を有する1.15×1010pfu/mlであり、雌の成虫 では97%の組換体を有する1.4×109pfu/mlであり、48時間後の L3幼虫では97%の組換体を有する4.88×109pfu/mlであり、6 日後のL4幼虫では98%の組換体を有する1.05×109pfu/mlであ った。 これらのライブラリは例4の記載に類似した方法にて、プールされたイヌの免 疫血清によりスクリーニングされた。48時間後のL3ライブラリは、39kD 蛋白質とのほぼ独占的な反応性に起因し、例1に記載のように調製されたイヌの 免疫血清によりスクリーニングされた。「梯子形蛋白質」と名付けられた高免疫 反応性の蛋白質専用の抗体が、例4に記載のようにアフィニティー・タロマトグ ラフィーにより、この血清から吸着された。 吸着された血清により雌の蠕虫並びにL3又はL4幼虫の蛋白質の溶解物を含 有するイムノブロットが発達したことにより、予め識別された39kD蛋白質と 、他の1つの>100kD蛋白質とに対する反応性は幼虫の溶解物においてのみ 示された。48時間後のL3ライブラリの複製プラークリフトをこの血清により 免疫スクリーニングすることにより、p39−1〜p39−4と称される4つの ポジクローンが特定された。p39−4はp4と改称され、上記にておいて詳述 されている。p39−1、p39−2及びp39−3は各々、ここで規定される ようなP39蛋白質をコード化するp39核酸配列を表す。 p39−1及びp39−3用のクローン専用の抗体を得るために、抗体選択技 術(1984年発行のネイチャー誌第311巻、379〜382貞におけるホー ル(Hall)らの論文を参照されたい。)が用いられた。ライブラリ免疫スクリ ーニング用に記載されたプロトコルを用いて、各々が1.5×104の精製ファ ージを含有する2枚の90mm寒天平板が、予め10mMのIPTGに浸された ニトロセルロースフィルタをかけられた。プラークリフトは、例1に記載のよう に調製されたイヌの免疫血清をTBS1%のゼラチン中にて1:200に希釈さ せてその中で一晩培養され、TBST(20mMのトリスHCL、pH7.5、 150mMのNaCl、0.05%のトゥイーン(Tween)20)中にて4回、 かつTBS(トゥイーン20が存在しないTBST)中にて2回、洗浄された。 クローン専用の抗体を溶離するために、同様のフィルタが氷上にて15分間、2 .0mlのグリシン緩衝液(0.1MのグリシンHCL、pH2.6、0.15 MのNaCL)により処理された。pH8.0の1Mのトリスを滴状添加するこ とにより、酸性溶離液は即座に中和された。クローン専用の抗体はアミコン・セ ントリコン・30マイタロコンセントレータ(Amicon centricon 30 microconce ntrator)において濃縮され、D.インミティスの雌の成虫並びにL3及びL4 幼虫の蛋白質のイムノブロットを発達させるために使用された。クローンp39 −1及びp39−3から溶離されたクローン専用の抗体は、イヌの免疫血清によ り選択的に結合される幼虫の39kD自然蛋白質と同一の位置において移動する 、幼虫の39kD特定蛋白質を1つ検出した。非組換ファージから選択される抗 体はD.インミティスの蛋白質に対する反応性を全く示さなかった。これらのデ ータは、これらp39組換クローンがイヌの免疫血清により選択的に検出される 39kD蛋白質をコード化することを示している。免疫血清と免疫反応性がある と特定されるクローンにより、所望の蛋白質をコード化するDNAの供給源が得 られる。クローンp39−1、p39−2及びp39−3の二重鎖プラスミドD NAが例4に記載のように調製された。p39−1及びp39−2を含有するプ ラスミドDNAは、EcoRI及びXhoI制限エンドヌクレアーゼにより消化 され、約1000及び200のヌクレオチドの2つのD.インミティスのDNA フラグメントを放出し、D.インミティスのフラグメント全体の大きさは、各々 約1200のヌクレオチドであった。EcoRI及びXhoI制限エン ドヌクレアーゼにより、p39−3を含有するプラスミドDNAを消化すること によって、約1000及び60のヌクレオチドの2つのD.インミティスのDN Aフラグメントを放出し、D.インミティスのフラグメント全体の大きさは約1 060のヌクレオチドであった。 二重鎖のp39−1、p39−2及びp39−3核酸配列は例4に記載のよう に配列化された。p39−1及びp39−2は次の核酸配列を有している(導出 される開始及び停止コドンには下線が引かれている。)。 p39−3はp39−1及びp39−2に類似している。但し、p39−3は p39−1及びp39−2の最初の125のクレオチドを欠いており、203番 目のヌクレオチドの後に更なる「A」を有している(p39−1及びp39−2 の配列の番号付けについて説明している。)。3つのp39核酸配列は全て、約 216〜218のヌクレオチドに及ぶ開始コドンと、約1116〜1118のヌ クレオチドに及ぶ停止コドンとを有し、約300のアミノ酸の蛋白質をコード化 する様相を呈する(同一の配列について説明している。)。P39蛋白質の導出 アミノ酸配列は上記されている。例9 この例では、D.インミティスp39の核酸配列が免疫血清に選択的に結合す る蛋白質をコード化する能力を示す。 例8に記載のように、pBluescript発現ベクターのEcoRI部位 中にフレームにて挿入されるDNAによりコード化される蛋白質は、IPTGに よる誘発と同時にN端末に付着されるベータガラクシトーゼペプチドを更に4k Dだけ有している。このペプチドはベクターによりコード化され、結果的に生じ る融合蛋白質がアフィニティー・クロマトグラフィーにより精製可能になる。各 p39のクローンの大腸菌培養物は、各クローンにより生成される融合蛋白質の 大きさ及び量を測定するために、IPTGにより誘発された。サンプルが収集さ れたのは、誘発前と誘発の1時間、2時間、3時間及び4時間後である。クロー ンp39−1及びp39−3は約40〜43kDの融合蛋白質をコード化したが 、 SDS−PAGEにより分離される蛋白質のクーマシブルーステイニングにより 実証されているように、p39−3はp39−1よりも細胞重量当りの蛋白質の 生成量が多かった。 最初にクローンを分離するのに使用されるイヌの免疫血清と反応させられるs DS−PAGEにより検出されるP39融合蛋白質を確認するため、p39−1 又はp39−3のいずれかの大腸菌溶解物を含有するウエスタンブロットが、例 1のように生成される免疫血清とともに発達させられた。約40〜43kDの蛋 白質が双方のクローンの溶解物において検出されたが、非組換pBluescr iptにおいては検出されなかった。例10 この例でも、D.インミティスp39の核酸配列が免疫血清に選択的に結合す る蛋白質をコード化する能力を示す。 更に、組換P39蛋白質に結合する能力により選択される単一特異的な抗体は 、39kDのL3及びL4抗原にも結合可能である。ウサギ、ネコ及びイヌがこ の組換P39蛋白質により免疫にされた。 trc転写調節配列と、6個のヒスチジンを備えたポリヒスチジン部分をコー ド化する融合配列とに有効に結合された、D.インミティスp39−1の約21 6〜1118のヌクレオチド(例8において呈示されたp39−1及びp39− 2核酸配列における番号付けについて説明している。)を含有する組換分子pH is−p39900が、例7における組換分子p22U608の生成について記載され た方法に類似した方法にて生成された。簡略すると、特定されたp39核酸配列 はD.インミティスp39−1を含有するクローンからPCR増幅され、この生 成物は発現ベタターpTrcHisBにサブクローン化された。この結果として の組換分子pHis−p39900は大腸菌に形質転換され、大腸菌の組換細胞p His−p39900を形成した。この詳細については例11を参照されたい。組 換細胞は例7に記載のように培養されるとともに、誘発された。蛋白質の生成は 組換 細胞の溶解物のSDS PAGEにより監視され、続いて標準的技術を用いてク ーマシブルーステイニングが行われた。大腸菌の組換細胞pHis−P39900 は、ここでPHIS−P39900と表され、かつ約46kDの見掛分子量にて移 動する蛋白質を生成した。この種の蛋白質は、D.インミティスのDNAインサ ートに欠けるpTrcHisBプラスミドにより形質転換される細胞によっては 生成されなかった。 大腸菌の組換細胞pHis−p39900の溶解物のイムノブロット分析では、 46kDの蛋白質がイヌの免疫血清に選択的に結合可能であり、従って、D.イ ンミティスの幼虫の成長を抑制することが可能な血清の少なくとも1つの成分に 結合可能であることを示す。イヌの免疫血清はpTrcHisBプラスミドのみ により形質転換される細胞の溶解物に本質的には結合しなかった。 精製されたpHis−p39900の融合蛋白質は、例1に記載のように生成さ れたイヌの免疫血清により培養され、単一特異的な抗体が蛋白質から溶離し、D .インミティスの生命段階における特定の抗原のウエスタンブロットと反応した 。クローン専用の抗体は0時間のL3、48時間のL3及び6日のL4抗原プレ パラートにおいて39kDの幼虫専用の抗原を識別したが、雄、雄の成虫又はマ イクロフィラリアのプレパラートにおいてはこの蛋白質を検出しなかった。これ らのデータにより、イヌの免疫血清により識別される幼虫専用の39kD蛋白質 を39cDNAが符号化することが実証されている。 上記のような標準プロトコルに基づき、PHIS−P39900融合蛋白質によ り、一匹のウサギ及び2匹のイヌが免疫にされた。PHIS−P39900融合蛋 白質により、複数のネコも免疫にされた。例11 この例では、真核細胞におけるP39蛋白質の生成と、P39を発現可能な組 換ウイルス粒子ワクチンの生成とを示す。 プライマ39CT(5′CGCGGATCCC GCAAATGAGA TC ATG3′)及び39COOH(5′GCCAACGGAT CCATTCAG TC AACATACC3′)を用いて、P39−3Unizap XRファー ジDNAからPCR生成物が生成された(例8を参照されたい。)。これらのプ ライマはBamHI部位(下線)を組み込んでいる。このほぼ900bpのPC R生成物はBamHIにより消化され、BamHI消化CIP(子ウシの腸のホ スファターゼ)処理のpTvcHisBベクター(インヴィトロジェン社にて入 手可能)にサブクローン化された。p39インサートのベクター内における適正 な5′〜3′配向が実証された。このクローンはpHis−p39900と称され る。 XhoI制限部位をpSP64ベクター(プロメガ社にて入手可能)に付加す るには、SmaIによりpSP64を線形化させ、XhoIリンカを一端に結紮 し、T4 DNAリガーゼによりベクターを再円形化させてpSP64−Xho を形成した。pSP64−XhoベクターはBamHIにより消化され、CIP 処理され、pHis−p39900から開裂されたp39を含有するBamHIに 対して適正な配向にて結紮された。この結果として生じる分子はp76−80. B3と称される。 バクロウイルス又はシンドビス発現ベクター中にp39をサブクローン化する ために、p39配列の下流に位置するpSP64と相同のアンチセンスなプライ マ76−58.B(5′GTGGAATTGT GAGCGG3′)と、p39 配列から設計されて個々のシステムにおける発現を高めるように修正されたN− 端末プライマとを使用し、p39を含有するフラグメントはp76−80.B3 からPCR増幅された。詳述すると、バクロウイルスのシャトルプラスミドB1 ueBacIII(インヴィトロジェン社にて入手可能)にサブクローン化させ るため、N端末プライマ105−47.A(BamHI部位(下線)を有する5 ′GCGGGATCCT ATAAATATGA TAGATTTGAA GA AG3′)を使用され、p39を含有するPCR生成物(BVp39と称される )を生成した。シンドビスウイルスのシャトルプラスミドToto2J1−マイ ナスにサブクローン化させるため、N端末プライマ105−08.A(XbaI 部 位(下線)を有する5′GCTCTAGACC ATGATAGATT TGA AGAAG3′)を使用され、p39を含有するPCR生成物(SVp39と称 される)を生成した。 P39900の生成を指示可能なバクロウイルス組換分子を生成するため、BV p39はBamHIにより消化されるとともに、BlueBacIII(インヴ ィトロジェン社にて入手可能)シャトルプラスミドの特異なBamHI部位に結 紮された。インサートの配向が確認され、結果として生じる組換分子はp105 −72.5Cと表記される。この組換分子及び線形バクロゴールド(Baculogold )バクロウイルスDNA(米国カリフォルニア州サンディエゴに所在するフアー ミンジェン社(Pharmingen)にて入手可能)が、スポドプテラ フルージペルダ Sf9宿主細胞(米国コロラド州フォートコリンズに所在するコロラド・バイオ プロセッシング・センター(Colorado Bioprocessing Center)から供与)に同 時トランスフェクションされ、スポドプテラ フルージペルダp105−72. 5Cを形成した。インサートを適正に配向するために、105−92.1と表記 される組換ウイルスが確認され、組換ウイルスの生成量を増大させ、かつウエス タンブロットによりP39900の発現を確認するために、この組換ウイルスは培 養された。イムノブロット分析では、バクロウイルスベクターを用いて生成され るP39900は免疫血清により選択的に結合可能であることを示している。 P39の発現がシンドビスウイルスプロモータの調節下にある組換ウイルス粒 子ワクチンを生成するため、シンドビスウイルスベクターToto2J1におけ るXbaI及びXhoI制限部位からクロラムフェニコール アセチルトランス フェラーゼ(CAT)を除去した後に、同ベタターのこの部位にSVp39が方 向性をもって結紮された。この結果としての組換分子はp105−42.1Aと 表記される。Toto2J1は、ヌクレオチド11452においてSP6 RN Aポリメラーゼプロモータと、NsiIに達するシンドビスウイルスの全ゲノム と(即ち、各非構造的ポリペプチド遺伝子、サブゲノミックプロモータ及び各構 造ポリペプチド遺伝子)を含有するシンドビスウイルスの発現ベクターであり、 同発現ベクターは、サブゲノミックプロモータ、サブゲノミックmRNAの5′ 未翻訳配列の14のヌクレオチド、CAT遺伝子、シンドビスウイルスの3′未 翻訳配列の62のヌクレオチド及びシンドビスウイルスのポリA配列を有するT RCAT62からSspI(ヌクレオチド部位7499)/SstI制限フラグ メントに結紮されていることに留意されたい(1989年発行のサイエンス誌第 243巻、1188〜1191頁におけるシュン(Xiong)らの論文を参照され たい。)。 同上誌におけるシュンらの論文に記載されているような技術を用いて、組換分 子p105−42.1AはMluIによる消化により線形にされ、感染性組換シ ンドビスの写しがSP6 RNAポリメラーゼにより生成されるとともにBHK (ハムスターの子どもの腎臓)の宿主細胞を感染させるのに用いられ、こうして BHKp105−42.1Aが生成された。結果として生じる組換ウイルス(1 05−42.1A)はその生成量を増大させるために培養され、ウェスタンブロ ットにより発現を分析される。イムノブロット分析により、この組換ウイルスに より生成されるP39900は免疫血清により選択的に結合可能であることが示さ れている。感染性組換ウイルスはP39を生成するために生ワクチンとして、或 いは発現系において使用可能である。例12 この例では、p22L及びp20.5核酸配列のクローニング及び配列化につ いて説明する。 コロラド州立大学の生化学部によるDNAエクスプレスにより、オリゴマーD NAプライマ及びプローブが生成された。シアン−エチル−ホスホアミディン化 学作用を利用するABI型392DNA/RNAシンセサイザを用いて、合成が 行われた。低圧逆相タロマトグラフィーを用いて、生成物が精製された。198 5年発行の分析生化学誌第151巻、211〜224頁におけるコリンズ(Coll ins)及びハンセーカー(Hunsaker)による論文に記載されているように、 (32P)−デオキシシチジンによるテーリングにより、核酸オリゴヌクレオチド プローブが3′端末標識化された。製造業者の指示に基づき、ターミナルデオキ シヌクレオチジルトランスフエラーゼ(プロメガ社にて入手可能)が使用された 。 ZAP−cDNA(商標名)合成キット及びUni−ZAP XRベクター( 双方ともストラタジーン社にて入手可能)を用いて、ポリA+選択RNAから構 成された48時問L3cDNAライブラリが例4に記載のように生成された。最 終的なライブラリは96.4%の組換体を有する4.88×106のプラーク形 成ユニット(pfu)/ulを含有した。ライブラリプレーティング及びプラー クリフトはXL1Blue大腸菌を用いて、本質的に製造業者の指示(ストラタ ジーン社)に準拠して行われた。同上誌におけるサムブルックらの論文を参照さ れたい。 0.45μm137mmのナイトラン(Nytran)膜(米国ニューハンプシャー 州キーン(Keene)に所在するシュライヒャー−シューエル社(Schleicher and Schuell)にて入手可能)上にリフトされたプラークは、ストリンジェント条件 下にて(同上誌におけるサムブルックらの論文を参照されたい。)約5ピコモル の標識化GRF6プローブ(約1.5×106cpm/ml)と混成させられた 。このプローブは、例3に記載し、かつ示されたP20.5及びP22L蛋白質 のそれぞれ32及び35minトリプシンペプチドから得られるアミノ酸配列E ACYDQに基づき、合成された。GRF6のDNA配列は5′GAA GCI TGC TAT GAT CAA3′であり、Iは4つの全塩基と対をなすこと が可能なイノシンである。グルタミン酸(E)、システイン(C)、チロシン( Y)、アスパラキン酸(D)及びグルタミン(Q)のウォッブル(wobble)塩基 選択は、先の報告にあるD.インミティスの2つの蛋白質のコドン使用法に準拠 した(ジェンバンク登録番号M29733及びM82811)。スクリーニング された102,000個のプラークの内、プローブと混成したのは約252個( 0.25%)であった。ポジプラークを含有する16個のプラグが除去され、こ の内の5つは標準的技術を用いてプラーク精製された。p22L又はp20. 5核酸配列を有するクローンの二重鎖プラスミドDNAが例4に記載のように調 製され、EcoRI及びXhoI制限エンドヌクレアーゼにより制限酵素開裂に 供された。インサートの大きさは334bp(クローン1)、442bp(クロ ーン2)、603bp(クローン3)、589bp(クローン4)及び442b p(クローン5)であると推定され、この内の32bpはベクター配列であった 。クローンのDNA配列化は例4に記載のようになされた。クローン1、2、3 及び5の部分DNA配列が決定され、クローン4の蛋白質コード化領域の完全二 重鎖配列が決定された。p22L及びp20.5のコード化領域の核酸配列と、 P22L及びP20.5の導出アミノ酸配列とが上記にて呈示されている。アミ ノ酸の翻訳、蛋白質の分子量及び等電点の計算並びに親水性の計算には、(マッ クベタター(MacVector)(商標名)のバージョン3.5の配列分析ソフトウェ ア(米国コネチカット州ニューヘーヴン(New Haven)に所在するインターナシ ョナル・バイオテクノロジーズ社(International Biotechnologies,Inc.)製 )が使用された。) 図3AはP22L及びP20.5の導出アミノ酸配列の親水性グラフを示す。 1982年発行の分子生物学誌(J.Mol.Biol.)第157巻、105〜132 頁におけるカイト(Kyte)らの論文の方法に基づき、ウインドの大きさを7個の アミノ酸として親水性が計算された。P22Lの全配列の分子量、等電点(PI )及びアミノ酸の組成物(図3B、22L kD)と、部位22におけるグルタ ミン酸にて始まるP20.5の企図開裂生成物(図3C、20kD)とが示され ている。 p22Lによりコード化される蛋白質は親水性が高いが、P20.5から見掛 上開裂されるN端末の21個のアミノ酸の疎水性リーダーは例外である。この2 1個のアミノ酸部分の分子量を計算すると2.2kDであった。このP22Lと P20.5との関係により、2つの分子のクロマトグラフィー反応及び免疫応答 が共に類似していることが明らかである。P22Lの分子量及びpIを計算する と、それぞれ17,527.7、4.58であり、P20.5の分子量及びpI を計算すると、それそれ15,328、4.52であった。これらの計算値は低 減条件下での定常のトリス−グリシンSDS−PAGEから得られる値とは異な る。分子量の計算値はトリス−トリシンSDS−PAGEから計算される範囲内 にある。 15.3及び17.5kD(20及び22L kD)蛋白質の等電点の計算値 は、それぞれ4.52、4.58であった。20及び22kD蛋白質(同上誌、 フランクらの論文を参照されたい。)の当初の予測では、20kD蛋白質は酸性 であり、22kD蛋白質は塩基性であった。これは、22kD領域における2つ の蛋白質、即ちP22U及びP22Lの存在を判断する前であった。例13 この例では、p22Lの一部に対応するプローブを用いた、D.インミティス のL3及びL4RNAのノーザンブロット分析を示す。 例4に記載のように、D.インミティスの0時間L3、48時間L3及び6日 L4の幼虫が採収されるとともに、これらの幼虫から全RNAが精製された。蠕 虫が液体窒素中にて微粉末に粉砕された後に、雌の成虫のポリA+RNAが同様 にして調製された。本質的には同上誌におけるサムブルックらの論文に記載され たものを、1988年発行のフォーカス誌(Focus)第10巻、5〜6頁におけ るフォーニ(Forney)らの論文に記載のように僅かに修正し、RNAはアガロー ス・ホルムアルデヒドゲルを介して電気泳動にかけられ、ナイトラン膜(シュラ イヒャー−シューエル社にて入手可能)に転移させられた。約10マイクログラ ムの幼虫の全RNAと、約1.8μgの雌の成虫のポリA+RNAとのサンプル が分析された。当初のハイブリダイゼーション処理により、標準的技術により剥 離される必要があるプローブの非特異的結合が過剰に生じた。そして、膜上に固 定化されたRNA種は、標準的ノーザンブロット条件を利用し、約52時間、約 5×105cpm/mlの標識化GRF10と混成させられた。GRF10は、 p22Lのコード化領域(以下の約15〜37ヌクレオチドに及ぶ)のヌクレオ チド5′CATAGTTCTT GGCTTAGCGC TTC3′に対応する アンチセンスなオリゴマーDNAであった。洗浄及び露出の後、48時間L3レ ーンにおいて強力な信号が見られ、6日L4レーンにおいて、これより微弱な信 号が見られ、各々約720〜730の塩基のRNA種に対応した。GRF10は 本質的に0時間L3又は雌の成虫のRNAとは混成しなかった。 1.8μgのみのRNAが雌の成虫のレーンにロードされたが、この場合、ポ リA+選択に起因し、1レーン当り10μgの幼虫の全RNAよりも遥かに多く のメッセージを有すると考えられた。48時間L3においては多量にメッセージ が見出され、6日L4においては見出されるメッセージの量はこれより少なく、 0時間L3、成虫及び恐らくはマイクロフィラリアにおいてはメッセージが全く 見出されないことにより、同上誌におけるフランクらの論文に記載のパルスチュ イス代謝標識化パターンが実証されるとともに、成虫からの22U kD蛋白質 を精製しなからも、これらの分子が見掛上不足していることが実証されている。例14 この例では、D.インミティスp22L(D.インミティスPLA2とも表記 )が、細菌において発現させられた時に免疫血清に選択的に結合する蛋白質をコ ード化する能力を示す。更に、組換蛋白質により、心糸状虫の自然及び組換体の 抗原を相応じるように認識可能な抗体の生成が、ウサギ及びイヌにおいて誘発さ れる。ネコがこの組換蛋白質により免疫にされた。 T71ac転写調節配列と、10個のヒスチジンを備えたポリヒスチジン部分 をコード化する融合配列とに有効に結合された、D.インミティスp22Lの約 58〜474塩基のヌクレオチドを含有する組換分子pET19b−PLA241 7 が、以下のように生成された。上記のp22Lの導出コード化領域の核酸配列 の約58〜474に及ぶヌクレオチドを含有する約417のヌクレオチドのDN AフラグメントはPLA2417と呼はれ、プライマ5′CGCGGATCCT TCCGCATCAG AATCACAAGA AG3′(20NH2と表記。 Ba mHI部位には下線が引がれている。)及び5′CGAAGGAATG GAT CC TTATA AGTTATTAAT CG3′(20COOH′と表記。B amHI部位には下線が引かれている。)を用いて、D.インミティスp22L を含有するクローンからPCR増幅された。PCR生成物はBamHI制限エン ドヌクレアーゼにより消化され、ゲル精製され、BamHIにより開裂された発 現ベクターpET19b(ノヴァジェン社にて入手可能)にサブクローン化され た。この結果としての組換分子pET19b−PLA2417は大腸菌BL21( DE3)pLysSに形質転換され、大腸菌の組換細胞pET19b−PLA2417 を形成した。大腸菌BL21(DE3)pLysSはlac転写調節配列の 調節下にあるバクテリオファージT7 RNAポリメラーゼ遺伝子を有している 。 例5に記載のように、大腸菌の組換細胞pET19b−PLA2417は培養さ れ、発現が誘発された。蛋白質の生成は組換細胞の溶解物のSDS PAGEに より監視され、続いて標準的技術を用いてクーマシブルーステイニングが行われ た。大腸菌の組換細胞pET19b−PLA2417は約26kDの見掛分子量に て移動し、かつPHIS−PLA2417と表される蛋白質を生成した。この種の 蛋白質は、D.インミティスのDNAインサートに欠けるpET19bプラスミ ドにより形質転換される細胞によっては生成されなかった。 大腸菌の組換細胞pET19b−PLA2417の溶解物のイムノブロット分析 では、26kD蛋白質がイヌの免疫血清に選択的に結合可能であり、従って、D .インミティスの幼虫の成長を抑制することが可能な血清の少なくとも1つの成 分に結合可能であったことを示す。 ニッケルキレート化クロマトグラフィー及びイミダゾールグラジエントにより 、大腸菌のpET19b−PLA2417のヒスチジン融合ペプチドが大腸菌の可 溶性蛋白質から分離された。大腸菌のpET19b−PLA2417の総溶解物、 カラムの溶離液及びカラムの空間量のイムノブロット分析では、PHIS−PL A241726kDの蛋白質がニッケルカラムにおいて分離可能であり、イヌの免 疫血清に選択的に結合可能であり、従って、D.インミティスの幼虫の成長を抑 制する ことが可能な血清の少なくとも1つの成分に結合可能であったことを示す。カラ ムの溶離液は同一の免疫イヌからの免疫前の血清によっては検出されなかった。 キレート化クロマトグラフィー及び引き続いてのC4逆相クロマトグラフィー により精製されたPHIS−PLA2417を用いて、ウサギが2回、免疫にされ た。このウサギから採集された抗血清は抗PHIS−PLA2417抗血清と表記 され、幼虫における蛋白質を特徴づけるのに使用された。 イムノブロット分析は1500のマイクロフィラリア、マルピーギ細管からの 蚊から得られた7日L2、ヘッドからの蚊から得られた10日L3、ヘッドから 得られた蚊からの15日L3、器内にて培養され、25℃にて採収された0時間 L3、器内にて培養され、37℃にて採収された0時間L3、器内にて培養され た48時間L3、器内にて培養された6日L4、器内にて培養された10日L4 、器内にて培養された13日L4、3μgの雄の成虫の抗原及び3μgの雌の成 虫の抗原の各々150に対して行われた。D.インミティスPLA2に対する免 疫応答(抗PHIS−PLA2417抗血清を用いて検出されたように)は検査対 象の全てのL3及びL4サンプルにおいて見出されたが、マイクロフィラリア、 L2或いは雄又は雌の成虫においては見出されなかった。22kD形態から20 .5kD形態へのプロセッシングも観察された。22kd形態は蚊において早く も10日にてL3において現れ、蚊において15日にて器内培養するために採収 されるまで、同じ状態を維持した。20kD形態は蚊からの除去後48時間にし て早くも見出された。その後の器内培養により22kD形態は徐々に縮小して培 養物中における13日までにはかろうじて確認できる程度になったが、20.5 kD形態は依然として明確に確認できた。 抗PHIS−PLA2417抗血清を用いて、D.インミティスの幼虫の排出− 分泌生成物から精製されたP22L及びP20.5の双方に対してイムノブロッ ト分析が行われ、双方とも免疫学的に識別されることを示した。 キレート化クロマトグラフィーにより精製されたPHIS−PLA2417を用 いて、2頭のイヌが3回、免疫にされた。これらのイヌから採集された抗血清は 4 8時間L3D.インミティスにおいてP22L及びP20.5の双方を識別した 。 キレート化クロマトグラフィーにより精製されたPHIS−PLA2417を用 いて、15匹のネコが2回、免疫にされた。これらのネコは各々40匹のL3に より攻撃され、その防御性が評価される。例15 この例では、真核細胞におけるP22L蛋白質(PLA2とも称される)の生 成と、免疫血清に選択的に結合可能なP22Lを発現可能な組換ウイルス粒子ワ クチンの生成とを示す。 約1〜475のヌクレオチド(p22Lコード化配列に基づく)からのp22 L配列を有する約475のヌクレオチドのPCR生成物が、各々がBamHI部 位(下線部)を組み込んだプライマ76−40.B(5′GCGGGATCCA ACATGAACAA ACTTTTCATA GTTC3′)及び20CO OH(5′CGAAGGAATG GATCCTTATA AGTTATTAA T CG3′)を用いて、例12のp22L含有クローンから生成された。Ba mHI消化されたp22L475PCR生成物はBamHI消化され、かつCIP 処理されたpSP64ベクター(プロメガ社にて入手可能)にサブクローン化さ れ、ベクターp76−52.H3を形成した。インサートの適正な配向が確認さ れた。 バクロウイルスシャトルプラスミドBlueBacIII(インヴィトロジェ ン社にて入手可能)へのサブクローン化には、p76−52.H3プラスミドD NAがBamHIにより消化され、P22L475インサートDNAがBlueB acIIIの特異的BamHI部位にサブクローン化された。結果として生じる 組換分子はp76−79.A6と表記される。インサートの配向が確認され、p 76−79.A6プラスミドDNAは、線形バクロゴールドバクロウイルスDN A(ファーミンジェン社にて入手可能)及び切込みカチオンリポソーム(インヴ ィトロジェン社にて入手可能)と共にSf9宿主細胞(米国コロラド州フォート コリンズに所在するコロラド・バイオプロセッシング・センターから供与)にト ラ ンスフェクションされ、スポドプテラ フルージペルダp76−79.A6を形 成した。結果的に生じる組換P22L475/バクロウイルスは89−11と表記 される。例14に記載のように生成されるウサギの抗PHIS−PLA2417抗 血清を用いたウエスタンブロットにより、組換バクロウイルス89−11により トランスフェクションされる昆虫の細胞がp22L475、即ちPLA2475とも称 されるP22L475によりコード化される蛋白質を発現させ、かつ処理すること が示された。蛋白質の22及び20.5kD形態の双方とも全細胞溶解物におい て特定されたが、20.5kD形態のみが細胞の培地に分泌された。この結果に より、D.インミティスP22Lの分泌信号が毘虫の細胞により識別され、かつ 分子がこの系において自然に処理されることが示された。 シンドビスウイルスシャトルプラスミドToto2J1(例11に記載)への サブクローン化には、p76−52.H3 DNAがBamHIにより消化され 、例11に記載のように生成されるpSP−XhoIベクターの特異的BamH I部位にサブクローン化されるp22L475インサートDNAを放出した。ベク ター内におけるインサートの5′〜3′の適正な配向が確認された。組換分子は p76−79.C2と称される。p76−79.C2 DNAはXbaI及びX hoIにより消化され、例11に記載のようなToto2J1シンドビスウイル スシャトルプラスミドのXbaI−XhoI部位に配向的にサブクローン化され るp22L475インサートを放出した。この結果として生じる組換分子はp88 −36.1Bと称される。 組換分子p88−36.1Bは特異なMluI部位において線形にされた。例 11に記載のように、感染性組換シンドビスの写しがSP6 RNAポリメラー ゼにより生成されるとともにBHK(ハムスターの子どもの腎臓)の宿主細胞を 感染させるのに用いられ、こうしてBHKp88−36.1Bが生成された。組 換ウイルス粒子(48−87と表記)はその生成量を増大させるように培養され た。例14に記載のように生成されるウサギの抗PHIS−PLA2417抗血清 を用いた、感染細胞の溶解物のウエスタンブロット分析により、組換シンドビス ウイルス粒子48−87によりトランスフェクションされる哺乳類の細胞が、p 22L475、即ちPLA2475とも称されるP22L475によりコード化される蛋 白質を発現させたが、明らかにこの蛋白質を処理しないことが示される。例16 この例では、成虫の心糸状虫においてP22Uが発現させられ、P22L又はP 20.5は明らかに発現させられないことが示される。 −70℃にて保存された28匹の雌の成虫のD.インミティスが、PBSによ り3回洗浄され、粉砕され、40mMのNaCl、7.5mMのpH6.0のリ ン酸カリウム、1mMのEDTA、1mMのPMSF、2mMのDTT、80μ g/mlのルーぺプチン(leupeptin)、80μg/miのペプスタチン及び1 mg/mlのTAME中において、ガラス/テフロンホモジナイザにより均質化 された。W−380超音波処理装置(米国ニューヨーク州ファーミントン(Fami ngton)に所在するヒート・システムーアルトラソニックス社(Heat System−Ul trasonics,Inc.)にて入手可能)に取り付けられた418プローブを用いて、 ホモジネートは総時間にして1分間だけ超音波処理されるとともに、10分間、 5,000gにて遠心分離され、上澄み液が収集された。 −70℃にて保存された24匹の雄の成虫のD.インミティスが、TBS(5 0mMのトリス、150mMのNaCl(pH8.0)により3回洗浄され、液 体窒素中にて凍結され、モルタル及び乳棒により微粉末に粉砕された。この粉末 は40mmのNaCl、20mmのトリス(pH7.2)、1mMのEDTA、 1mMのPMSF、5μg/mlのルーペプチン、5μg/mlのペプスタチン 及び1mg/mlのTAME中において均質化された。ホモジネートは20分間 、10,000gにて遠心分離され、上澄み液が収集された。 結果として生じる雄及び雌の双方の蠕虫の上澄み液物質は更に凝縮され、緩衝 液はセントリプレップ−10及びセントリコン−10(アミコン社にて入手可能 )を用いて、20mMのトリス、1mMのEDTA(pH7.2)に交換された 。 ここに記載の全てのステップは4℃又は氷上にて行われた。 幼虫のESについて記載したような処理に類似した精製処理を行い、トリプシ ン消化用の蛋白質を調製するための処理(例えば、例3における記載のような逆 相クロマトグラフィーに引き続いての陽イオン交換)が、雄及び雌の双方の成虫 の体細胞の可溶性抽出物上にて行われ、成虫の心糸状虫においてP22U、P2 2L又はP20.5が見出されるか否かを判断した。 C4逆相クロマトグラフィー後にP22U蛋白質と整合する蛋白質が見出され たか、溶離液中にてP22L及びP20.5のいずれも見出されなかった。例3 に記載のように、溶離蛋白質がトリプシン消化に晒され、フラグメントが分離さ れた。幼虫のES、雌及び雄の成虫源からのP22Uのトリプシンフラグメント マップは、同一部位にて溶離する選択トリプシンフラグメントのN端末配列と同 様に、ほぼ同一であった。従って、P22Uは成虫のD.インミティスにおいて も見出されるが、P22L又はP20.5のいずれかが成虫の体細胞の可溶性プ レパラートにおいて存在することを示す明証は全くないように思われる。例17 特異的に反応する血液成分を得る目的で、イヌを免疫にするために組換又は自 然の幼虫のペプチドが用いられた。皮下、筋肉内、皮内又は静脈内の経路により 、アジュバントの有無に拘りなく組換抗原がイヌに投与される。単一又は多重免 疫化後、定常的な静脈穿刺によりイヌから血液を採集した。血清は凝固血液から 収集され、即座に使用されるが、成いは使用前に凍結保存される。密度勾配遠心 法により抗凝固剤処理された血液から白血球が収集され、即座に使用されるか、 或いは1℃/分にて凍結し、液体窒素中に保存される。 配列一覧表 以下の配列一覧表を米国特許法第1条821に準拠して提出する。コンピュー タ読取り書式のコピーも提出する。この配列一覧表の書面及びコンピュータ読取 り書式は同一のものである。 (1)概説 (i)出願人: トリップ、シンシア エイ.(Tripp,Cynthia A.) フランク、グレン アール.(Frank,Glenn R.) グリーブ、ロバート ヒー.(Grieve,Robert B.) (ii)発明の名称: 新たな寄生蠕虫蛋白質 (iii)配列数: 4 (iv)通信用住所: (A)受信人: シェリダン ロス アンド マッキントッシュ (Sheridan Ross & McIntosh) (B)通り: 1700 リンカーン ストリート、3500番 (C)市: デンバー (D)州: コロラド (E)国: アメリカ合衆国 (F)郵便番号: 80203 (v)コンピュータ読取り書式: (A)媒体の種類: フロッピーディスク (B)コンピュータ: IBM互換性PC (C)運用システム: PC−DOS/MS−DOS (D)ソフトウェア: パテントイン リリース(PatentIn Relea se)ナンバー1、バージョン1.25 (vi)現在の出願データ: (A)出願番号: 米国では未付与 (B)出願日: 1993年8月19日 (C)分類: (vii)先行出願データ: (A)出願番号: 米国特許出願第08/003,257号 (B)出願日: 1993年1月12日 (vii)先行出願データ: (A)出願番号: 米国特許出願第08/003,389号 (B)出願日: 1993年1月12日 (vii)先行出願データ: (A)出願番号: 米国特許出願第07/654,226号 (B)出願目: 1991年2月12日 (viii)弁理士/代理人情報: (A)氏名: コバリック、ジョセフ イー.(Kovarik,Joseph E.) (B)登録番号: 33,005 (C)照会/証明番号: 2618−13 (ix)遠距離通信情報: (A)電話: (303)863−9700 (B)テレファクシミリ: (303)863−0223 (D)テレックス: 467377 (2) 配列同定番号1の情報: (i)配列特性: (A)長さ: 913の塩基対 (B)種類: 核酸 (C)鎖: 単一 (D)トポロジー: 線形 (ii)分子の種類: cDNA (iii)仮定: なし (iv)アンチセンス: なし (vi)根本原料: (A)有機体: D. インミティス (D)成長ステージ: 幼虫 (vii)直接的原料: (A)ライブラリ: L3及び/又はL4 D.インミティス幼虫 のcDNA発現ライブラリ (B)クローン: p4 (ix)特性: (A)名前/キー: CDS (B)位置: 3..911 (xi)配列表記: 配列同定番号1 (2) 配列同定番号2の情報: (i)配列特性: (A)長さ: 303のアミノ酸 (B)種類: アミノ酸 (D)トポロジー: 線形 (ii)分子の種類: 蛋白質 (xi)配列表記: 配列同定番号2 (2) 配列同定番号3の情報: (i)配列特性: (A)長さ: 1016の塩基対 (B)種類: 核酸 (C)鎖: 単一 (D)トポロジー: 線形 (ii)分子の種類: cDNA (iii)仮定: なし (iv)アンチセンス: なし (vi)根本原料: (A)有機体: D.インミティス (vii)直接的原料: (A)ライブラリ: 雌の成虫のD.インミティスのcDNA発現 ライブラリ (B)クローン: p22U (ix)特性: (A)名前/キー: CDS (B)位置: 3..629 (ix)特性: (A)名前/キー: 3′UTR (B)位置: 630..1016 (xi)配列表記: 配列同定番号3 (2) 配列同定番号4の情報: (i)配列特性: (A)長さ: 208のアミノ酸 (B)種類: アミノ酸 (D)トポロジー: 線形 (ii)分子の種類: 蛋白質 (xi)配列表記: 配列同定番号4 本発明の種々の実施態様を詳細に説明したが、これら実施態様の改変及び改作 は当業者には明らかである。しかし、こうした改変及び改作は添付した請求の範 囲に示すように、本発明の範囲内にあることを理解されたい。
───────────────────────────────────────────────────── 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 A61K 35/68 7431−4C 38/00 39/00 AEA H 9284−4C 39/395 D 9284−4C C07H 21/04 B 8615−4C C12N 5/10 C12P 21/02 C 9282−4B //(C12N 5/10 C12R 1:91) (C12P 21/02 C C12R 1:91) 9455−4C A61K 37/02 (C12N 5/00 B C12R 1:91) (31)優先権主張番号 109,391 (32)優先日 1993年8月19日 (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AT,AU,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CZ,DE,DK,ES,FI,G B,HU,JP,KP,KR,KZ,LK,LU,LV ,MG,MN,MW,NL,NO,NZ,PL,PT, RO,RU,SD,SE,SK,UA,US,UZ,V N (72)発明者 フランク,グレン アール. アメリカ合衆国 80524 コロラド州 フ ォート コリンズ アボッツフォード 3024 (72)発明者 ミカ−グリーブ,マーシャ アメリカ合衆国 80550 コロラド州 ウ インゾー インディアン トレイル ドラ イブ 1013 (72)発明者 トリップ,シンシア アン アメリカ合衆国 80525 コロラド州 フ ォート コリンズ ストーニー クリーク ドライブ 4255

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ストリンジェント条件下で、ディロフィリア インミティス(D.インミ ティス)核酸配列p4及びD.インミティス核酸配列p22Uからなるグループ から選択された少なくとも一つのD.インミティス核酸配列の少なくとも一部に 対して混成可能な分離された寄生蠕虫核酸配列。 2.請求項1の分離核酸配列において、前記分離核酸配列は免疫血清の少なく とも一つの成分に選択的に結合可能な蛋白質をコード化し、その免疫血清は蠕虫 の成長を抑制可能である。 3.請求項2の分離核酸配列において、前記免疫血清は前記蠕虫による感染に 対して実質的な免疫のある動物から誘導されたものである。 4.請求項2の分離核酸配列において、前記免疫血清は第3ステージ幼虫、第 4ステージ幼虫及びそれらの混合物からなるグループから選択された寄生蠕虫幼 虫を有する組成物によって免疫にされた動物から誘導されたものである。 5.請求項1の分離核酸配列において、前記寄生蠕虫は線虫、条虫、及び吸虫 からなるグループから選択されたものである。 6.請求項1の分離核酸配列において、前記寄生蠕虫はフィラリア、回虫、円 虫、及び毛様線虫から選択された線虫である。 7.請求項1の分離核酸配列において、前記寄生蠕虫はディロフィラリア、オ ンコセルカ、ブルキア、ブゲレリア、ロア、アカントケイロネマ、ジペタロネー マ、セタリア、パラフィラリア、及びステフアノフィラリアの糸状虫からなるグ ループから選択されたものである。 8.請求項1の分離核酸配列において、前記寄生蠕虫はD.インミティス線虫 からなる。 9.請求項1の分離核酸配列において、前記D.インミティス核酸配列はD. インミティス核酸配列p4、D.インミティスp4を含む核酸配列、D.インミ ティスp4のフラグメントからなる核酸配列、D.インミティス核酸配列p22 U、D.インミティスp22Uを含む核酸配列及びD.インミティスのフラグメ ントからなる核酸配列よりなるグループから選択されたものである。 10.請求項1の分離核酸配列において、前記D.インミティス核酸配列は配 列同定番号1あるいはその機能的均等物、配列同定番号1の少なくとも一部を含 んだ核酸配列あるいはその機能的均等物、配列同定番号1のフラグメントあるい はその機能的均等物、配列同定番号3あるいはその機能的均等物、配列同定番号 3の少なくとも一部を含む核酸配列あるいはその機能的均等物、及び配列同定番 号3のフラグメントあるいはその機能的均等物からなるグループから選択された ものである。 11.請求項1の分離核酸配列において、前記分離核酸配列はストリンジェン ト雑種形成条件下でD.インミティス核酸配列に対して混成可能なオリゴヌクレ オチドからなる。 12.請求項1の分離核酸配列において、前記分離核酸配列は動物に有効な方 法で投与された時、前記蠕虫による感染から前記動物を保護することが可能であ る。 13.請求項1の分離核酸配列において、前記分離核酸配列は有効な方法で動 物に投与された時、前記蠕虫による感染から前記動物を保護できる蛋白質をコー ド化する。 14.請求項1の分離核酸配列において、前記分離核酸配列は、 (a)寄生の蠕虫形質発現ライブラリを、そのライブラリによってコード化され る蛋白質の生成を促進する条件下で培養し、 (b)選択的な結合条件下で前記免疫血清に前記ライブラリを接触させ、 (c)前記免疫血清に選択的に結合可能な蛋白質をコード化する核酸配列を含ん だコロニーあるいはフアージプラークを選択する ことからなる方法によって得られる。 15.少なくとも一つの転写調節配列に有効に連結された請求項1に記載の少 なくとも一つの分離核酸配列を備えた組換え分子。 16.少なくとも一つの転写調節配列に有効に連結された請求項1に記載の少 なくとも一つの分離核酸配列によって変形された細胞を備える組換え細胞。 17.前記組換え細胞が前記分離核酸配列を発現できるように、請求項1に記 載の少なくとも一つの分離核酸配列によって変形された細胞を備える組換え細胞 。 18.蠕虫の成長を抑制可能な免疫血清の少なくとも一つの成分に選択的に結 合可能な、分離された寄生蠕虫蛋白質あるいはそのミメトープであって、前記蛋 白質はストリンジェント条件下で、D.インミティス核酸配列p4及びD.イン ミティス核酸配列p22Uからなるグループから選択された少なくとの一つのD .インミティス核酸配列の少なくとも一部分に混成可能な寄生蠕虫核酸配列によ ってコード化される蛋白質あるいはそのミメトープ。 19.請求項18の蛋白質において、前記免疫血清は前記蠕虫による感染に実 質的な免疫を有する動物から誘導されるものである。 20.請求項18の蛋白質において、前記免疫血清は第3ステージ幼虫、第4 ステージ幼虫及びそれらの混合物からなるグループから選択された寄生蠕虫幼虫 を有する組成物によって免疫にされた動物から誘導されたものである。 21.請求項18の蛋白質において、前記寄生蠕虫核酸配列はD.インミティ ス核酸配列p4、D.インミティスp4を含む核酸配列、D.インミティスp4 のフラグメントからなる核酸配列、D.インミティス核酸配列p22U、D.イ ンミティスp22Uを含む核酸配列及びD.インミティスのフラグメントからな る核酸配列よりなるグループから選択されたものである。 22.請求項18の蛋白質において、前記蛋白質は、配列同定番号1あるいは その機能的均等物、配列同定番号1の少なくとも一部を含む核酸配列あるいはそ の機能的均等物、配列同定番号1のフラグメントあるいはその機能的均等物、配 列同定番号3あるいはその機能的均等物、配列同定番号3の少なくとも一部を含 む核酸配列あるいはその機能的均等物、及び配列同定番号3のフラグメントある いはその機能的均等物からなるグループから選択された寄生蠕虫核酸配列によっ てコード化されたものである。 23.請求項18の蛋白質において、前記蛋白質は配列同定番号2あるいはそ の機能的均等物及び配列同定番号4あるいはその機能的均等物からなるグループ から選択されたアミノ酸配列の少なくとも一部を備える。 24.請求項18の蛋白質において、ストリンジェント条件下で、D.インミ ティス核酸配列p4の少なくとも一部に混成可能な寄生蠕虫核酸配列によってコ ード化される前記蛋白質は寄生蠕虫LDL受容体に関連した蛋白質のタラスAの システィンの豊富なモチーフを備える。 25.請求項24の蛋白質において、前記モチーフはDDCGDGSDEから なる。 26.請求項18の蛋白質において、前記蛋白質あるいはそのミメトープは有 効な方法で動物に投与された時、前記蠕虫による感染から前記動物を保護するこ とが可能である。 27.請求項18の蛋白質において、前記蛋白質あるいはそのミメトープはイ ヌ糸状虫感染から前記動物を保護することが可能である。 28.寄生蠕虫蛋白質あるいはそのミメトープに選択的に結合可能な分離抗体 であって、 前記抗体は動物に有効量の分離蛋白質あるいはそのミメトープを投与して前記 抗体を生成する方法によって生成され、 前記蛋白質は蠕虫の成長を抑制可能な免疫血清の少なくとも一つの成分に選択 的に結合可能であり、 前記蛋白質はストリンジェント条件下で、D.インミティス核酸配列p4及び D.インミティス核酸配列p22Uからなるグループから選択された少なくとも 一つのD.インミティス核酸配列の少なくとも一部分に対して混成可能な寄生蠕 虫核酸配列によってコード化される 分離抗体。 29.請求項28の抗体において、前記抗体は有効な方法で動物に投与される 時、前記蠕虫による感染から前記動物を保護することが可能である。 30.動物に対して有効な方法で投与された時に寄生蠕虫感染から動物を保護 することが可能な治療用組成物であって、前記組成物は、 D.インミティス核酸配列p4及びD.インミティス核酸配列p22Uからな るグループから選択された少なくとも一つのD.インミティス核酸配列の少なく とも一部分に対して、ストリンジェント件下で混成可能な分離核酸配列からなる グループから選択された少なくとも一つの保護化合物と、 蠕虫の成長を抑制可能な免疫血清の少なくとも一つの成分に対して選択的に結 合可能な分離された蛋白質あるいはそのミメトープと、前記蛋白質は前記分離核 酸配列によってコード化されることと、 寄生蠕虫蛋白質あるいはそのミメトープに選択的に結合可能な抗体と、前記抗 体はその抗体を生成するために、有効量の前記分離された蛋白質あるいはそのミ メトープを動物に投与することからなる方法によって生成されることとからなる 。 31.請求項30の組成物において、前記組成物は更に、賦形剤、アジュバン ト、及び担体からなるグループから選択された少なくとも一つの成分を備える。 32.請求項30の組成物において、前記組成物は前記蛋白質あるいはそのミ メトープの少なくとも一つと、ディロフィラリア蛋白質あるいはその機能的均等 物の少なくとも一つとを備え、前記ディロフィラリア蛋白質はP39,P22L ,P20.5,Di22及び幼虫プロテアーゼからなるグループから選択された ものである。 33.請求項30の組成物において、前記抗体は更に前記抗体に対して共役の 細胞毒性因子を備える。 34.請求項30の組成物において、前記分離核酸配列は前記分離核酸配列の 直接注入により、あるいは組換えウィルス粒子ワクチン及び組換え細胞ワクチン からなるグループから選択されたベヒクルによって前記細胞に配送される。 35.寄生蠕虫による感染から動物を保護するための方法であって、 D.インミティス核酸配列p4及びD.インミティス核酸配列p22Uからな るグループから選択された少なくとも一つのD.インミティス核酸配列の少なく とも一部に対して、ストリンジェント条件下で混成可能な分離核酸配列からなる グループから選択された少なくとも一つの保護化合物を備えた治療用組成物と、 蠕虫の成長を抑制可能な免疫血清の少なくとも一つの成分に選択的に結合可能 であって、前記分離核酸配列によってコード化される分離蛋白質あるいはそのミ メトープと、 寄生蠕虫蛋白質あるいはそのミメトープに選択的に結合可能であって、有効量 の前記分離蛋白質あるいはそのミメトープを前記動物に投与することからなる方 法によって生成される抗体と を前記動物に有効な方法で投与することからなる方法。 36.請求項35の方法において、前記組成物は組換えウイルス粒子ワクチン あるいは組換え細胞ワクチンからなる。 37.分離寄生蠕虫蛋白質を生成する方法であって、その方法は前記蛋白質を 発現可能な細胞を有効な媒体中で培養することからなり、前記蛋白質は、D.イ ンミティス核酸配列p4及びD.インミティス核酸配列p22Uからなるグルー プから選択された少なくとも一つのD.インミティス核酸配列の少なくとも一部 に対して、ストリンジェント条件下で混成可能な寄生蠕虫核酸配列によってコー ド化されている方法。 38.蛋白質あるいはそのミメトープに選択的に結合可能な抗体を生成する方 法であって、その方法は前記抗体を生成するために、有効量の分離蛋白質あるい はそのミメトープを動物に投与することを含み、 前記蛋白質は蠕虫の成長を抑制可能な免疫血清の少なくとも一つの成分に選択 的に結合可能であり、 前記蛋白質はD.インミティス核酸配列p4及びD.インミティス核酸配列p 22Uからなるグループから選択された少なくとも一つのD.インミティス核酸 配列の少なくとも一部に対して、ストリンジェント条件下で混成可能な寄生蠕虫 核酸配列によってコード化されている方法。 39.有効な方法で動物に投与される時に寄生蠕虫感染から動物を保護するこ とが可能な治療上の組成物であって、寄生蠕虫LDL受容体に関連した蛋白質の タラスAシスティンの豊富なモチーフの機能を実質的に妨害可能な化合物を含む 組成物。 40.請求項39の組成物において、前記の機能はステロールの摂取である。 41.請求項39の組成物において、前記治療上の組成物はストリンジェント 条件下で、D.インミティス核酸配列p4の少なくとも一部と混成可能な分離核 酸配列によってコード化される蛋白質を含む。 42.請求項39に記載の治療上の組成物を、有効な方法で動物に投与するこ とを含む、寄生蠕虫感染から動物を保護する方法。 43.哺乳動物中に寄生する線虫のL3あるいはL4幼虫ステージから分離さ れた生物学的に純粋な蛋白質あるいはその蛋白質のフラグメントであって、 前記蛋白質あるいはそのフラグメントは免疫宿主中の保護薬として有効な成分 に対して免疫反応性を有し、 前記蛋白質は トリス−グリシン SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって測定さ れた場合に約39kDの分子量を備えたP39蛋白質と、 トリス−グリシン SDS−ボリアクリルアミドゲル電気泳動によって測定さ れた場合に約22kDの分子量を備え、かつトリス−トリシン SDS−ポリア クリルアミドゲル電気泳動によって測定された場合に約19kDの分子量を備え たP22L蛋白質と、 トリス−グリシン SDS−ポリアクリルアミドケル電気泳動によって測定さ れた場合に約20.5kDの分子量を備え、かつトリス−トリシン SDS−ポ リアクリルアミドゲル電気泳動によって測定された場合に約16kDの分子量を 備えたP20.5蛋白質とからなるグループから選択されたものである生物学的 に純粋な蛋白質あるいはそのフラグメント。 44.請求項43の蛋白質において、前記線虫は糸状虫である。 45.請求項44の蛋白質において、前記線虫はD.インミティスである。 46.請求項43の蛋白質において、前記蛋白質は、 はそのフラグメントと、 いはそのフラグメントと、 白質あるいはその対立遺伝子変異体あるいはそのフラグメントと からなるグループから選択されたものである。 47.請求項43の蛋白質あるいはフラグメントをコード化した分離核酸配列 。 48.請求項47の核酸配列において、前記核酸配列は、 あるいはその対立遺伝子変異体あるいはそのフラグメントを含んだ核酸と、 あるいはその対立遺伝子変異体あるいはそのフラグメントを含んだ核酸と、 あるいはその対立遺伝子変異体あるいはそのフラグメントを含んだ核酸と から選択されたものである。 49.請求項48の核酸あるいはその一部の補体であるオリゴヌクレオチド。 50.請求項48の核酸配列及びその補体を備えた二重螺旋DNAを有するト リプレックスを形成可能なオリゴヌクレオチド。 51.請求項43の蛋白質をコード化するmRNAの少なくとも一部あるいは 前記蛋白質の生成を有効化するDNA領域の感覚鎖の少なくとも一部に対する補 体であるオリゴヌクレオチド。 52.請求項43の蛋白質の発現を有効化するDNA領域を備えた二重螺旋D NAとともにトリプレックスを形成可能なオリゴヌクレオチド。 53.請求項48の核酸配列の少なくとも一部を備える組換えベクター。 54.請求項43の蛋白質を生成可能な組換え形質発現系であって、少なくと も一つの制御配列に有効に連結された前記蛋白質をコード化する核酸配列を備え る組換え形質発現系。 55.請求項54の形質発現系において、前記蛋白質は請求項46の蛋白質を 備える。 56.請求項54の形質発現系を含む組換え宿主細胞。 57.哺乳動物中に寄生する線虫のL3あるいはL4幼虫ステージから分離可 能な蛋白質あるいはその蛋白質のフラグメントを生成する方法であって、 前記蛋白質あるいはそのフラグメントは免疫宿主中の保護薬として有効な成分 に対して免疫反応性を有し、 前記蛋白質は トリス−グリシン SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって測定さ れた場合に39kDの分子量を備えたP39蛋白質と、 トリス−グリシン SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって測定さ れた場合に22kDの分子量を備え、かつトリス−トリシン SDS−ポリアク リルアミドケル電気泳動によって測定された場合に約19kDの分子量を備えた P22L蛋白質と、 トリス−グリシン SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって測定さ れた場合に20.5kDの分子量を備え、かつトリス−トリシン SDS−ポリ アクリルアミドケル電気泳動によって測定された場合に約16kDの分子量を備 えたP20.5蛋白質とからなるグループから選択されたものであり、前記方法 は (a)請求項56の細胞を形質発現と互換性を有する条件下で培養し、 (b)その培養から前記蛋白質あるいはフラグメントを回収すること からなる方法。 58.請求項57の方法によって調製された組換え蛋白質あるいはフラグメン ト。 59.寄生線虫に影響されやすい哺乳動物宿主を免疫化するために有用な製薬 組成物であって、請求項43の蛋白質あるいはフラグメントを、製薬上、受け入 れ可能な適当な賦形剤との混合物中に含んでいる組成物。 60.寄生線虫に対して哺乳動物宿主を免疫化するための方法であって、請求 項43の前記蛋白質あるいはフラグメントあるいはその製薬組成物の有効量を前 記宿主に投与することを含む方法。 61.請求項60の方法において、前記蛋白質は線虫のうちの糸状虫から分離 可能である。 62.請求項60の方法において、前記蛋白質はD.インミティスから分離可 能であり、前記宿主はイヌ科の動物である。 63.寄生線虫に対して哺乳動物の宿主を免疫化するのに使用される製薬組成 物であって、製薬上、受け入れ可能な賦形剤との混合物中に、請求項54の形質 発現系を備える組成物。 64.寄生線虫に対して哺乳動物宿主を免疫化するための方法であって、前記 方法は請求項54の形質発現系あるいはその製薬組成物の有効量を前記宿主に投 与することを含む。 65.請求項64の方法において、前記蛋白質は線虫のうちの糸状虫から分離 可能である。 66.請求項64の方法において、前記蛋白質はD.インミティスから分離可 能であり、前記宿主は犬歯である。 67.哺乳類に寄生する線虫のライフサイクルに割り込むための方法であって 、その方法は前記線虫を請求項49,30,51または52の前記オリゴヌクレ オチドに接触させることを含む。 68.請求項67の方法において、前記接触は前記オリゴヌクレオチドを前記 線虫によって感染した宿主に投与することによって行われる。 69.請求項43の蛋白質に対して免疫反応性を有する抗体から実質的に構成 された抗体の組成物。 70.請求項69の組成物において、前記抗体はモノクローナル抗体である。
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