JPH09503125A

JPH09503125A - 組み換えクラドスポリウムヘルバルム（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ）アレルゲン

Info

Publication number: JPH09503125A
Application number: JP7507225A
Authority: JP
Inventors: ゲルノアカツ; ハンスオーベルカフラー; ビルジットジーモン; アンドレアウンゲル; エーリッヒレヒナエル; ラインホルトヒルシュベール; クリストフエブネール; ディートリッヒクラフト; ハンス−ヨルグプリリンゲル; ミヒャエルブライテンバッハ
Original assignee: バイオメイプロダクションズ− ウントヘンデルスゲゼルシャフトエム．ベー．ハー．
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1994-08-24
Publication date: 1997-03-31
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: ATA172593A; DE59410221D1; NO960749D0; WO1995006121A2; FI960881A; FI960881A0; EP0714441A1; JP3758671B2; AT400722B; EP0714441B1; CA2170356A1; NO960749L; PT714441E; DK0714441T3; AU7357294A; ATE229074T1; WO1995006121A3; ES2191033T3

Abstract

(57)【要約】本発明はアレルゲンＣｌａｈ５３、Ｃｌａｈ４７、Ｃｌａｈ２２及びＣｌａｈ１１の抗原性を有するポリペプチド、またはこれらのアレルゲンのエピトープのうち少なくとも１つを有するペプチドをコードする組み換えＤＮＡ分子に関する。これらの分子は配列１６および１７と同様に配列１、３−５、７−９、１２−１４、もしくはこれらの配列の断片と相同的に適合する核酸配列を持つか、又は該核酸と緊縮条件下でハイブリダイズする核酸配列を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】組み換えクラドスポリウムヘルバルム（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ）アレルゲン本発明はアレルゲンＣｌａｈ５３、Ｃｌａｈ４７、Ｃｌａｈ２２及びＣｌａｈ１１の抗原性を有するポリペプチド、またはこれらのアレルゲンの少なくとも１つのエピトームを有するペプチドをコードする組み換えＤＮＡ分子に関する。糸状のカビであるＣｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍの前記のアレルゲンは、分子断片（Ｂ、Ｔ細胞感作ペプチド）と同様、免疫反応の１つとして、菌類に対してアレルギーのある人においてＩｇＥ抗体生産を過剰に引き起こす。組み換えアレルゲン、又は免疫原性活性がある部分ペプチドはインビトロにおいてもインビボにおいてもＴ細胞特異的アレルゲンの免疫寛容または免疫低下の誘導に対してと同様に、カビアレルギーの改良された診断に使用できるかもしれない。脊椎動物の免疫系の進化の過程において、個体における内外の攻撃に対する効果的な兵器が発達してきた。“平常な”条件下で、免疫系は“自己”と“非自己 ”を識別する。しかし、現在多くの調節を行うカスケードで知られているとおり、このような調節機構は、免疫学の場合は、自己の組織を攻撃するに等しい間違いを、常に起こさずに機能するわけではない。現在、体が自己の免疫系の犠牲になる幾つかの主たる状況が知られている。これらの望ましくない免疫反応の１つは周囲の抗原によって誘発されうる。この調節不良によって引き起こされる反応はアレルギーまたは過敏症反応と呼ばれている。ジェルとクーム（ＧｅｌｌａｎｄＣｏｏｍｂｓ）（１９７５）は４つの過敏症の型（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ型）を定義した。菌類の胞子のようなアレルゲンは、“Ｉ型”または“過敏症 −過敏反応”−誘導抗原に属する。Ｉ型過敏症の典型的な症状は提示された抗原（例えば菌類の胞子）との一度の接触では個体に大して重大な影響は起こらないことを特徴とする。しかし、数週間後に二度目の接触をすると、今度は敏感になっている個体は一般的な過敏症の症状を呈して反応する。その結果、毛細管の拡大と平滑筋の収縮が引き起こされる。これはアレルゲンタンパク質との第１回目の接触が異常な体液性の免疫反応を起こすことによる。この場合、好ましいＩｇＧ反応とは別に、アレルギー患者は大量のＩｇＥ生産の反応を起こす。この最初に形成されたＩｇＥがＦｃ部分で主に肥満細胞や好塩基性細胞の外側に存在する特異的高親和性（ａｆｆｉｎｅ）Ｆｃイプシロンレセプターと結合する。アレルゲンとの二回目の接触において、アレルゲンを介して結合したＩｇＥ分子間で架橋が起こり、最終的に肥満細胞と好塩基性細胞の脱顆粒が起こり、ヒスタミンやアラキドン酸代謝物等のようなメディエイターの放出が起こる。最も重要な環境中のアレルゲンは１０〜５０ｋＤの分子量のタンパク質である。Ｉ型のアレルギーを起こすこれらのアレルゲンタンパク質の最も主要な供給源は、菌類の胞子、花粉、家ダニの糞等（ボールド（Ｂｏｌｄ）ら、１９７３、参照）のような吸入によるアレルゲンである。菌類アレルギーに関係する菌類は真核生物のグループに属し、糸状に成長する胞子を形成する菌類である。胞子は菌が拡散するような形態（胞子は容易に風で運ばれうる）を形成するので、アレルギーの引き金を引く決定的な役割を果たすと推測される。今や、アトピー患者の２０％が菌類の胞子に過敏であることが知られている（レイシー（Ｌａｃｅｙ）、１９８１）。患者の上部呼吸器系が菌類の胞子と接触すると、該患者は枯草熱や喘息のような症状がある典型的なＩ型のアレルギーを起こす。菌類の胞子がこのようなＩ型の反応に関与している場合、胞子のサイズは５ μ以上である。サイズの選択にはＣｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍやアルタナリアアルタネイタ（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａａｌｔｅｒｎａｔａ）のような菌がアレルギー誘発因子として都合がよい。Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（またはＣｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍの胞子）は最も頻繁に空気中に見出される菌類である（グラブセン（Ｇｒａｖｅｓｅｎ）、１９７９）。十分乾燥したＣｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍの胞子は比較的容易に風により運ばれる。高負荷時で、１立方メートルの空気中あたり３５、０００の分生子が数えられることは珍しいことではない。胞子が容易に運ばれるため、これら最高負荷の日には閉じられた室内でも高い胞子計数値が測定されうる。最高負荷期間は春と初秋の間である。これら高い分生子計数値はその“非要求性”生活型のため、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍはおよそあらゆる所で見出せるという事実によって説明できるかもしれない。しかしその好ましい生息地は死んだ植物、様々な土壌型、および極めて多様な食物である。加えて、清潔でない冷蔵庫、窓枠、藁葺き屋根、および様々な繊維はこの菌類の存在するまたは生息する場所である。これらの理由から（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍとの接触を完全に避けることは実際上ありえない。）、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍが集中的なアレルギー学の調査対象となったことは驚くに当たらない。このため、例えばフィンランドでは喘息の子供の８％がＣｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍに陽性の反応を示す（ファカード（Ｆｏｕｃａｒｄ）ら、１９８４）。Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍのアレルゲンとなるタンパク質は分子生物学的手法によって記載されており、そのうちの幾つかは高価である。Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍのアレルゲンの予想される数はおよそ６０である（オークラスト（Ａｕｋｒｕｓｔ）、１９７９、１９８０）。文献中に記載された主要なアレルゲンＣｌａｈＩ１は未精製抽出液から精製された。分子量は約１３ｋＤである。種々のＣｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍアレルゲンのクローニングはまだ行われていない。遺伝子工学的手法によって調製されたアレルゲンとなるタンパク質やそれらの部分的なペプチドの利点（しかし、その予備調製物は免疫学的に匹敵する反応性があり、そのことは既にＢｅｔｕｌａｖｅｒｕｃｏｓａ（フェレーラ（Ｆｅｒｒｅｉｒａ）ら、１９９３）や他のアレルゲンで示されている。）は以下の点にある。ａ）ＲＩＡ（ラジオイムノアッセイ）、ＩＲＭＡ（イムノラジオメトリックアッセイ）、ＥＬＩＳＡ（エンザイムリンクドイムノソルベントアッセイ）、ＬＩＡ（発光免疫法）、免疫ブロット、ヒスタミン放出分析、Ｔ細胞増殖分析、その他多くの試験系の改良、ｂ）過敏症治療の改良：数年にわたって維持投与量がなされるまで、この治療は投与量を増やす場合点滴剤として水溶液の形の経口投与や注射の形態でのアレルゲン抽出物を投与することからなる。この治療の結果は、投与されたアレルゲンにたいして寛容性を獲得し、症状の軽減として現れる（バーカー（Ｂｉｒｋｎｅｒ）ら、１９９０）。このタイプの治療の問題点は治療が起こすのと逆の反応が幾つも生じることである。減感作の治療の過程で、治療の途中、過敏性のショックが起こる。ここでの問題は菌類のタンパク質の単離物を標準化することの難しさにある。過敏性の作用を欠いているアレルゲン由来のタンパク質を使用することによって、全く危険なく投与量を上げることが可能になるかもしれず、これにより減感作の実質的な改良が達成されうる。ｃ）しかし、これらの研究は特異的なＴ、Ｂ細胞エピトープを定義することも可能にする。そのようなペプチドによれば、例えばＴリンパ球を刺激し、その増殖を誘導することも可能であるが、またその細胞（厳密に定められた投与量で）が寛容や非反応（アネルギー）な状態を獲得するようにさせることも可能である（ロバート（Ｒｏｔｈｂａｒｄ）ら、１９９１）。本発明によれば、配列１６と１７と同様，配列１、３−５、７−９、１２−１４と相同的に適合する核酸配列やこれらの配列の部分的領域、または緊縮条件下で前述の配列とハイブリダイズする核酸配列を有している導入部で述べた型の組み換えＤＮＡ分子が作成される。また、該ＤＮＡ分子は変性（縮重）によって前述の配列から誘導された核酸配列も有する。以下の記載によりさらに詳細を明らかにする。ａ）ウエスタンブロッティングによるＣｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍのアレルゲンタンパク質の説明Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍの当該アレルゲンをクローニングするために、１４２人のアトピー患者の血清を使用した。菌類タンパク質抽出物と患者との反応性を調べるために、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（ウィンディシュ（Ｗｉｎｄｉｓｃｈ）教授のコレクション（ベルリン）、Ｎｏ．２８−０２０２）を液体培地（２％グルコース、２％ペプトン、１％イーストエクストラクト）で培養しそれから凍結乾燥した。この材料から、次いで、アレルゲンとなるタンパク質は洗い出され凍結乾燥機で濃縮された。分離は変性ポリアクリルアミドゲルで行れ、続いてブロッティングされ、患者の血清とインキュベイトされ、¹²⁵Ｉでラベルされた抗ヒトＩｇＥで検出された。以下に、アレルゲンタンパク質と反応した患者のパーセンテージを示す：Ｃｌａｈ５３５３％Ｃｌａｈ４７５３％Ｃｌａｈ２２８．２％Ｃｌａｈ１１４％アレルゴン（Ａｌｌｅｒｇｏｎ）（スウェーデン）から購入した菌類材料からタンパク質を単離し、イムノブロットに使用した場合、ほどんど同じバンドのパターンが検出された。我々が使用した患者集合に関しては、Ｃｌａｈ５３とＣｌａｈ４７が主要アレルゲンでＣｌａｈ２２とＣｌａｈ１１が二次的アレルゲンに分類されるだろう。２つの添付図面は上述の使用した患者集団に対するアレルゲンのクローニングの概要を表したものである。２つの図のうち初めのものは１３．５％のアクリルアミドゲルを示す。Ｎｏ．１９と３５の患者（彼らは引き続いてスクリーニングに使用した患者でもある）は５３ｋＤ、４６ｋＤ、および２２ｋＤの順のバンドを示す。２番目の図は１７．５％ポリアクリルアミドゲルに関するもので、また、患者Ｎｏ．３５の低分子量（１１ｋＤ）のバンドが見える。図１は、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍの抽出物を分離して、別の患者の血清とインキュベーションした後の１３．５％ポリアクリルアミドゲルのウェスタンブロッティングを示す。図２はＣｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍのタンパク質の抽出物の１７．５％ポリアクリルアミドゲルでの分離；患者の血清とのインキュベーション；Ｉ（ヨウ素）でラベルした抗ヒトＩｇＥによる検出を示す。ｂ）ｃＤＮＡ発現バンクの構築全ＲＮＡは酸グアニジウム−フェノール抽出法で当方で培養した菌類材料ｒｉｎｇｅｒ）のオリゴ（ｄＴ）セルロースを使って行われた。ｃＤＮＡ合成（第１及び第２の鎖）はストラタジーン社（ＳｔｒａｔａｇｅｎｅＣｏ．）の「ラムダＺＡＰシステムマニュアル」（ＭａｎｕａｌｄｅｓＬａｎｂｄａＺＡＰ−ｓｙｓｔｅｍ）に記載のとおりに行った。次いで、ｃＤＮＡにＥｃｏＲＩのリンカー（３’側）とＸｂａＩのリンカー（５’側）が付けられ、予め短くされたラムダＺＡＰアームで結合され、まとめられた。最初のバンクの力価は１、０００、０００クローンであった。ｃ）患者の血清を使ったｃＤＮＡバンクのスクリーニング、インビボでの取り出し、配列決定発現バンクは“拾い上げた”ファージプラークを、検出された抗原のスペクトルをカバーする患者の血清とインキュベーションすることによって、知られているように、ウェスタンブロッティングから、スクリーニングされた。ファルマシア社の抗ヒトＩｇＥＲＡＳＴ抗体を使って再度検出が行われた。２次、３次のスクリーニングを行った後、残った２００の陽性クローンの内３０がヘルパーファージを使ってインビボで取り出されて、既に即座に配列決定可能なブルースクリプトベクターに再結合された（ラムダＺＡＰキットのマニュアルの手法）。取り出したプラスミドの制限酵素による切断（ＥｃｏＲＩ−ＸｂａＩの二重切断）により４つの異なった挿入型が示された。これらの４つのクローンはサンガー法（サンガー（Ｓａｎｇｅｒ）、１９７７）によって配列決定された。ｄ）β−ガラクトシダーゼ融合タンパク質としてのＣｌａｈ５３、Ｃｌａｈ４７、Ｃｌａｈ２２、およびＣｌａｈ１１のｃＤＮＡの発現前述したＩｇＥスクリーニングによって、４つの完全なｃＤＮＡが得られた。大腸菌の株であるＸＬＩ−Ｂｌｕｅがそれぞれの組み換えプラスミドで形質転換され、ＩＰＴＧ（イソプロピル β−Ｄ−チオガラクトピラノシド）が導入された。大腸菌の全タンパク質抽出物は、次いで、電気泳動で分離され、ニトロセルロースにブロッティングされた。該融合タンパク質は菌類に対してアレルギーのある患者の血清ＩｇＥと、¹²⁵Ｉでラベルしたウサギの抗ヒトＩｇＥ抗体（ファルマシア、アップサラ（Ｕｐｐｓａｌａ）、スウェーデン）で検出した。図３は患者の血清とインキュベーションし、Ｉ（ヨウ素）でラベルした抗ヒトＩｇＥで検出したあとの組み換えβ−ガラクトシダーゼ融合タンパク質を示す。融合タンパク質のβ−ガラクトシドの部分には３６個のアミノ酸があり、これは分子量３８００Ｄａに相当する。図３はアレルゲンタンパク質のこの“増大化” を考慮に入れて見るべきである。レーン１（クローン１−１）と４（クローン６ −１）は組み換え融合タンパク質Ｃｌａｈ４７を示すが、ここでは融合部分によって大きくなっている。レーン２（クローン３−２）は組み換えＣｌａｈ５３アレルゲンを示す。この図にはＣｌａｈ２２とＣｌａｈ１１の組み換えタンパク質は見られない。このように図３はＩＰＴＧ導入後のベクターＢＳ−ＳＫ^-中の組み換えタンパク質Ｃｌａｈ４７とＣｌａｈ５３の発現を示したものである。ｅ）組み換えアレルゲン中のＢ−およびＴ−細胞エピトープの決定組み換えアレルゲンの１次配列は適当なコンピュータープログラムによるＢ− およびＴ−細胞エピトープの予測のための先行条件を提供する。個々の図の組み換えタンパク質の記載で、特異的なエピトープが論じられている。これらの研究を通して、例えばＴ−リンパ球を刺激したり、増殖を誘導したりすることができる特異的なＴ−およびＢ−細胞のエピトープを定めることが出来るが、また（投与量を正確に定めた場合）これらの細胞を寛容や非反応性（アネルギー）の状態にする事もできる（ロバート（Ｒｏｔｈｂａｒｄ）、１９９１）。Ｂ−細胞エピトープの探索はＧＣＧプログラム（ジェネティックコンピューターグループ）の“ＰＲＯＴＣＡＬＣ”の助けを借りて行ったが、このプログラムはモドロー（Ｍｏｄｒｏｗ）教授の研究グループによって重要なパラメーターを加えられて拡張された。親水性（キテ−ドーリトル）（Ｋｙｔｅ−Ｄｏｏｌｉｔｔｌｅ）、二次構造（チョウ−ファスマン）（Ｃｈｏｕ−Ｆａｓｍａｎ）、表面局在性（ロブソン−ガーナー）（Ｒｏｂｓｏｎ−Ｇａｒｎｉｅr）および自由度の比重に基づいて決定が行われ、部分ペプチドの抗原性が計算された。Ｔ−細胞エピトープの予測の主要な部分は基本的にはマルガリータら（１９８７）のアルゴリズムに従って行われた。重要な点は決定すべきペプチドの１次配列にしたがって親水性領域に挟まれた両親媒性のヘリックスを探すところにある。該当するＴ−細胞エピトープに関して計算されたスコアは１０より大きいに違いない。ＭＨＣＩＩ（主要組織適合抗原）結合ペプチドの場合、ＨＬＡ−Ａ２（ヒト白血球抗原）結合ペプチドの場合と同様に、配列やペプチドの長さに基づいても共通性を定義することはできない。ＨＬＡ−Ａ２結合ペプチドの場合、ペプチドの長さは１０アミノ酸で、２番目のアミノ酸がチロシンで、最後のアミノ酸がロイシンである（ラメンシー（Ｒａｍｍｅｎｓｅｅ）ら、１９９３）。計算されたエピトープは個々のアレルゲンの配列の記載のところでで別々に議論する。クローニングされた菌類のアレルゲンの分子的特徴づけ（配列のプロトコール）以下の章では、ｃＤＮＡの配列とそれについて行われた分析が連続して示される。以下の配列のコンピューターでの評価はＧＣＧソフトウェアーパック（＝ウィスコンシンパック：このパックのアルゴリズムはウィスコンシン大学により開発された）の助けを借りてウルトリックス−ＤＥＣ５０００ワークステーション（Ｕｌｔｒｉｘ−ＤＥＣ５０００ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ）により行われた。Ａ．Ｃｌａｈ５３以下の配列１は完全なｃＤＮＡ配列と、それから誘導される開始メチオニンから始まるアミノ酸配列を示す。計算された分子量は５３、３９４Ｄａで、これはサイズ的にはウェスタンブロッティングでの５３ｋＤのアレルゲンタンパク質と一致する。行った分析を基にする限りでは、成熟タンパク質はおそらくいかなるシグナルペプチドにも先行されていないだろう。Ｃｌａｈ５３の読み取り枠は１４９１ｂｐまたは４９７アミノ酸の大きさである。配列１：Ｃｌａｈ５３＝ＡＬＤＨｃｌａｄｏ−＞１−ｐｈａｓｅｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ５３３６４Ｄａ（１）配列番号：１（ｉ）配列の特徴：（Ａ）配列の長さ：１４９１ｂｐ／４９７アミノ酸残基（Ｂ）配列の型：核酸／タンパク質（Ｃ）鎖の数：二本鎖（Ｄ）トポロジー：直鎖状（ｉｉ）配列の種類：ｃＤＮＡｔｏｍＲＮＡ／タンパク質（ｉｉｉ）パイポセティカル配列：Ｎｏ（ｉｖ）アンチセンス：Ｎｏ（ｖ）断片の種類：全配列（ｖｉ）起源：（Ａ）生物名：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（Ｃ）分化の程度：胞子および増殖型菌糸ＤＮＡ配列１４９１ｂｐ当該タンパク質の配列の相同性をスイスプロト（ＳＷＩＳＳＰＲＯＴ）データバンクで調べたところ他のアルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＡＬＤＨ）と非常に高いタンパク質の相同性があることがわかった。コウジカビ、牛、馬、マウス、ラット、ヒト、大腸菌、緑膿菌、および菌類のＣｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍとＡｌｔｅｒｎａｒｉａａｌｔｅｒｎａｔａのＡＬＤＨの配列を示した以下の複数の配列はアルデヒドデヒドロゲナーゼとＣｌａｈ５３の高い相同性を反映している（配列２）。すべての生物についてアミノ酸直鎖の相同性があることがわかった。配列２：ＮＡＤ依存ＡＬＤＨはヒトにおいてアルコール代謝の最初の産物であるアセトアルデヒドの酸化に関与する主要な酵素である。このため、イソ酵素ももちろん見つけうる（ハラダ（Ｈａｒａｄａ）ら、１９８２）。例えば、ミトコンドリアでイソ酵素のＡＬＤＨＩが、細胞質でＡＬＤＨ IIが見つかっている。興味深いことに、アジアではＡＬＤＨＩが欠損している人は珍しくない（ハラダら、１９８２）。ＡＬＤＨＩが欠損していると、アセトアルデヒド濃度が高くなり、アルコール消費後、顔がいわゆる潮紅したり、他の血管拡張の症状が観察できる。イソ酵素の欠損は本来のタンパク質の構造を変えてしまうような変異の結果だと考えられる（Ｈｓｕｅｔａｌ．、１９８７）。現時点ではＡＬＤＨとアレルギーの引き金との関係とはまだ知られていない。以下の配列３はコンピューター検索で同定された高い抗原性を持つ領域の一覧を示す。これらの領域は有力なB細胞のエピトープを表す。配列３：Ｃｌａｈ５３＝ＡＬＤＨｃｌａｄｏ：Ｂ細胞エピトープ（１）配列番号：３（ｉ）配列の特徴：（Ａ）配列の長さ：それぞれ表のとおり（Ｂ）配列の型：タンパク質（ｉｉ）配列の種類：ペプチド（ｉｉｉ）ハイポセティカル配列：Ｎｏ（ｖ）断片の種類：Ｎ末端からＣ末端（ｖｉ）起源：（Ａ）生物名：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（Ｃ）分化の程度：胞子および増殖型菌糸以下の配列４はコンピュータープログラムを駆使して決定した両親媒性ヘリックスを示し、ここは親水性の領域に挟まれている。このような領域は、１０以上のスコアで、Ｔ−細胞のエピトープである可能性が高いところを示す。配列４：前記両親媒性部分Ｔ−細胞エピトープ（１）配列番号：４（ｉ）配列の特徴：（Ａ）配列の長さ：それぞれ表のとおり（Ｂ）配列の型：タンパク質（ｉｉ）配列の種類：ペプチド（ｉｉｉ）ハイポセティカル配列：Ｎｏ（ｖ）断片の種類：Ｎ末端からＣ末端（ｖｉ）起源：（Ａ）生物名：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（Ｃ）分化の程度：胞子および増殖型菌糸Ｔ−細胞のエピトーブはＮ末端でリジン（Ｋ）に、Ｃ末端でプロリン（Ｐ）（＝フラッグ）に挟まれている中間点のアミノ酸の位置から計算する。Ｔ−細胞のエピトープである可能性が高いところはスコア指数は１０以上のときだけ存在する。Ｂ．Ｃｌａｈ４７以下の配列５はアレルゲンタンパク質であるＣｌａｈ４７の完全なｃＤＮＡ配列を示す。アミノ酸配列はＤＮＡ配列から得た。シグナル配列の兆候はこのタンパク質にもない。完全なＤＮＡ配列は１３２３ｂｐからなり、４４１アミノ酸の長さのタンパク質に相当する。組み換えタンパク質の計算から求めた分子量は４７６１７Ｄａで、これはウェスタンブロッティングで検出されたバンド（４７ｋＤ）に相当する。導入部で述べたとおり、４７ｋＤの分子量のアレルゲンタンパク質は患者の５３％で見つかっており、重要な主要アレルゲンを構成している。配列５：Ｃｌａｈ４７＝Ｅｎｏｌａｓｅｃｌａｄｏ−＞１−ｐｈａｓｅｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ４７６１７Ｄａ（１）配列番号：５（ｉ）配列の特徴：（Ａ）配列の長さ：１３２３ｂｐ／４４１アミノ酸残基（Ｂ）配列の型：核酸／タンパク質（Ｃ）鎖の数：二本鎖（Ｄ）トポロジー：直鎖状（ｉｉ）配列の種類：ｃＤＮＡｔｏｍＲＮＡ／タンパク質（ｉｉｉ）パイポセティカル配列：Ｎｏ（ｉｖ）アンチセンス：Ｎｏ（ｖ）断片の種類：全配列（ｖｉ）起源：（Ａ）生物名：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（Ｃ）分化の程度：胞子および増殖型菌糸ＤＮＡ配列１３２３ｂｐ以下の、スイスプロト（ＳＷＩＳＳＰＲＯＴ）タンパク質バンクによるアミノ酸配列の配列比較（配列６）によりＣｌａｈ４７はエノラーゼと相同性が高いことが示される。以下の複数の配列は、Ｃｌａｈ４７と他のエノラーゼ（ヒト、ラット、マウス、ショウジョウバエ、酵母）との高い相同性と同一性を明らかにする。配列６：Ｃｌａｈ５３で述べたとおり、タンパク質機能とアレルゲン性の相関はこの場合も確立できていない。しかし、エノラーゼは他の観点から興味深い。サッカロミセスセルビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）ではエノラーゼ（ＥＮＯ１）は熱ショックタンパク質（ヒートショックプロテイン）であることがわかった。ここで、ＥＮＯ１の発現はこの困難なストレスのかかる状況でのエネルギーの過剰消費として解釈される（イイダとヤハラ（ＩｉｄａａｎｄＹａｈａｒａ）、１９８５）。酵母ではエノラーゼは硫黄欠乏時と同様に安定期でも発現率が向上する（コーエン（Ｃｏｈｅｎ）、１９８７）。以下の配列７はコンピューターの助けを借りて見つかったＢ−細胞エピトープを示す。２次構造を考慮して、高い抗原指数、表面位置、親水性、自由度等。配列７：Ｃｌａｈ４７＝Ｅｎｏｌａｓｅｃｌａｄｏ：Ｂ細胞エピトープ（１）配列番号：７（ｉ）配列の特徴：（Ａ）配列の長さ：それぞれ表のとおり（Ｂ）配列の型：タンパク質（ｉｉ）配列の種類：ペプチド（ｉｉｉ）ハイポセティカル配列：Ｎｏ（ｖ）断片の種類：Ｎ末端からＣ末端（ｖｉ）起源：（Ａ）生物名：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（Ｃ）分化の程度：胞子および増殖型菌糸以下の配列８では計算されたＴ−細胞エピトープを１文字表記で示す。１０未満のスコアの両親媒性の領域は無関係と思われる。配列８：前記両親媒性部分Ｔ−細胞エピトープ（１）配列番号：８（ｉ）配列の特徴：（Ａ）配列の長さ：それぞれ表のとおり（Ｂ）配列の型：タンパク質（ｉｉ）配列の種類：ペプチド（ｉｉｉ）ハイポセティカル配列：Ｎｏ（ｖ）断片の種類：Ｎ末端からＣ末端（ｖｉ）起源：（Ａ）生物名：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（Ｃ）分化の程度：胞子および増殖型菌糸Ｔ−細胞のエピトープはＮ末端でリジン（Ｋ）に、Ｃ末端でプロリン（Ｐ）（＝フラッグ）に挟まれている中間点のアミノ酸の位置から計算する。Ｔ−細胞のエピトープである可能性が高いところはスコア指数は１０以上のときだけ存在する。Ｃ．Ｃｌａｈ２２以下の配列９はＣｌａｈ２２の完全なｃＤＮＡ配列を示す。これから導き出したアミノ酸配列もあわせて示されている。Ｃｌａｈ２２の読み取り枠は６１５ｂｐであり、これは２０５アミノ酸の長さに相当する。計算された組み換えタンパク質の分子量は２２３４１Ｄａである。配列９：ＹＣＰ４ｃｌａｄｏ−＞１−ｐｈａｓｅｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ２２３４１Ｄａ（１）配列番号：９（ｉ）配列の特徴：（Ａ）配列の長さ：６１５ｂｐ／２０５アミノ酸残基（Ｂ）配列の型：核酸／タンパク質（Ｃ）鎖の数：二本鎖（Ｄ）トポロジー：直鎖状（ｉｉ）配列の種類：ｃＤＮＡｔｏｍＲＮＡ／タンパク質（ｉｉｉ）パイポセティカル配列：Ｎｏ（ｉｖ）アンチセンス：Ｎｏ（ｖ）断片の種類：全配列（ｖｉ）起源：（Ａ）生物名：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（Ｃ）分化の程度：胞子および増殖型菌糸ＤＮＡ配列６１５ｂｐスイスプロトタンパクデータバンクでの配列が決定されているタンパク質との相同性の調査では、アレルゲンであるＣｌａｈ２２は酵母のタンパク質ＹＣＰ４と極めて相同性が高いことが示された。２つのタンパク質の同一性は５６％で、相同性も７０％である。そのように類似性が高いので、この２つのタンパク質は同じ機能を持っていると推測してもよいだろう。以下の配列１０はＣｌａｈ２２とＹＣＰ４との高い相同性を反映している。配列１０：ｙｃｐ４ｙｅａｓｔ×ｙｃｐ４ｃｌａｄｏイーストゲノムブロジェクトでＹＣＰ４の配列または読み取り枠はＳａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅの染色体３にあり、それは公表された（ビトー（Ｂｉｔｅａｕ）ら、１９９２）。ビトーら（１９９２）によれば、ＹＣＰ４を破壊しても表現型は変わらなかった。Ｃｌａｈ２２にはＡｌｔｅｒｎａｒｉａａｌｔｅｒｎａｔａにも相同的な仲間があることがわかった。以下の配列１１はアレルゲンＡｌｔａ２２とＣｌａｈ２２の配列を並べて示す。配列１１：ｙｃｐ４ａｌｔ×ｙｃｐ４ｃｌａｄｏ次の配列１２にコンピューターを使用して見つかったＢ−細胞のエピトープも示す。配列１２：Ｃｌａｈ２２＝ＹＣＰ４ｃｌａｄｏ：Ｂ細胞エピトープ（１）配列番号：１２（ｉ）配列の特徴：（Ａ）配列の長さ：それぞれ表のとおり（Ｂ）配列の型：タンパク質（ｉｉ）配列の種類：ペプチド（ｉｉｉ）ハイポセティカル配列：Ｎｏ（ｖ）断片の種類：Ｎ末端からＣ末端（ｖｉ）起源：（Ａ）生物名：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（Ｃ）分化の程度：胞子および増殖型菌糸以下の配列１３は計算されたＴ−細胞エピトープを示す。親水性領域に挟まれている両親媒性のヘリックスは主要組織適合抗原II（ＭＨＣ II）結合ペプチドの基本計算モデルを表す。配列１３：前記両親媒性部分Ｔ−細胞エピトープ（１）配列番号：１３（ｉ）配列の特徴：（Ａ）配列の長さ：それぞれ表のとおり（Ｂ）配列の型：タンパク質（ｉｉ）配列の種類：ペプチド（ｉｉｉ）ハイポセティカル配列：Ｎｏ（ｖ）断片の種類：Ｎ末端からＣ末端（ｖｉ）起源：（Ａ）生物名：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（Ｃ）分化の程度：胞子および増殖型菌糸Ｔ−細胞のエピトープはＮ末端でリジン（Ｋ）に、Ｃ末端でプロリン（Ｐ）（＝フラッグ）に挟まれている中間点のアミノ酸の位置から計算する。Ｔ−細胞のエピトープである可能性が高いところはスコア指数は１０以上のときだけ存在する。Ｄ．Ｃｌａｈ１１以下の配列１４は、Ｃｌａｈ１１の完全はｃＤＮＡ配列とそこから導き出されるアミノ酸配列を示す。読み取り枠は３３６ｂｐ、又は１１２アミノ酸を含む。計算された分子量は１１０７８Ｄａで、これは患者の４％からウェスタンブロッティングで見つかっている１１ｋＤの抗原性タンパク質に相当する。配列１４：Ｃｌａｈ１１＝ｒｌａ２ｃｌａｄｏ−＞１−ｐｈａｓｅｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ１１０７８Ｄａ（１）配列番号：１４（ｉ）配列の特徴：（Ａ）配列の長さ：３３６ｂｐ／１１２アミノ酸残基（Ｂ）配列の型：核酸／タンパク質（Ｃ）鎖の数：二本鎖（Ｄ）トポロジー：直鎖状（ｉｉ）配列の種類：ｃＤＮＡｔｏｍＲＮＡ／タンパク質（ｉｉｉ）パイポセティカル配列：Ｎｏ（ｉｖ）アンチセンス：Ｎｏ（ｖ）断片の種類：全配列（ｖｉ）起源：（Ａ）生物名：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（Ｃ）分化の程度：胞子および増殖型菌糸ＤＮＡ配列３３６ｂｐスイスプロトタンパクデータバンクでのＦＡＳＴＡによる配列比較で、当該１１ｋＤのアレルゲン性の作用を持つ長いタンパク質は、良く保存されているリボソームタンパク質であるＲＬＡ２と相同性や同一性が極めて高いことがわかる。以下の配列１５は高い相同性を反映している。ヒト、ラット、ショウジョウバエ、スキゾサッカロミセスポンベ（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃａｒｏｍｙｃｅｓｐｏｍｂｅ）、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ、タマホコリカビ、トリパノゾーマおよび２種のカビであるＣｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍとＡｌｔｅｒｎａｒｉａａｌｔｅｒｎａｎｓの複数の配列が示されている。配列１５：アレルゲンタンパク質のＣｌａｈ１１はＣｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍのアレルゲンとしての役目のためだけでなく興味深い。リボソームのタンパク質、この場合は特にヒトリボソームタンパク質のＰ１とＰ２が自己抗原として文献に記載されている（フランコワ（Ｆｒａｎｃｏｅｕｒ）ら、１９８５；リッチ（Ｒｉｃｈ）ら、１９８７；ヒン（Ｈｉｎｅｓ）ら、１９９１）。紅斑性狼瘡の患者の２０％が、リボソームの構成要素に対する自己抗体（抗−ｒＲＮＰ）、特にリボソームタンパク質ＰＯ（３８ｋＤ）、Ｐ１（１６ｋＤ）およびＰ２（１５ｋＤ）に対する自己抗体を持っている。相同性の点で、Ｐ２タンパク質はアレルゲンタンパク質のＣｌａｈ１１に相当する。ヒト自己抗体は似たようなタンパク質と交差反応を起こすが、これは進化の過程でよく保存されているエピトープが識別されることを意味する。免疫学的交差反応性の塩基は１７アミノ酸基の長さのＫＥＥＳＥＥＳＤ（Ｄ／Ｅ）ＤＭＧＦＧＬＦＤのＣ末端領域によって形成される。幼児期や青年期にＣｌａｈ１１により起きた減感作が成人してからの自己免疫疾患と関係があるかどうかは厳密なテストを必要とする。しかし、リボソームタンパク質の適用は複数のマウスでは自己免疫疾患を起こせなかった（ヒンら、１９９１）。次に配列１６で示すＢ−細胞エピトープは２次構造、表面位置、親水性、自由度等を考慮に入れて計算した。配列１６：Ｃｌａｈ１１＝ｒａ１２ｃｌａｄｏ：Ｂ細胞エピトープ（１）配列番号：１６（ｉ）配列の特徴：（Ａ）配列の長さ：それそれ表のとおり（Ｂ）配列の型：タンパク質（ｉｉ）配列の種類：ペプチド（ｉｉｉ）ハイポセティカル配列：Ｎｏ（ｖ）断片の種類：Ｎ末端からＣ末端（ｖｉ）起源：（Ａ）生物名：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（Ｃ）分化の程度：胞子および増殖型菌糸以下の配列１７は計算されたＴ−細胞のエピトープを示す。１０未満のスコアの領域は無関係と思われる。配列１７：前記両親媒性部分Ｔ−細胞エピトープ（１）配列番号：１７（ｉ）配列の特徴：（Ａ）配列の長さ：それぞれ表のとおり（Ｂ）配列の型：タンパク質（ｉｉ）配列の種類：ペプチド（ｉｉｉ）ハイポセティカル配列：Ｎｏ（ｖ）断片の種類：Ｎ末端からＣ末端（ｖｉ）起源：（Ａ）生物名：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｈｅｒｂａｒｕｍ（Ｃ）分化の程度：胞子および増殖型菌糸Ｔ−細胞のエピトープはＮ末端でリジン（Ｋ）に、Ｃ末端でプロリン（Ｐ）（＝フラッグ）に挟まれている中間点のアミノ酸の位置から計算する。Ｔ−細胞のエピトープである可能性が高いところはスコア指数は１０以上のときだけ存在する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩＧ０１Ｎ 33/53 0276−2ＪＧ０１Ｎ 33/53 Ｑ //(Ｃ１２Ｎ 15/09 ＺＮＡＣ１２Ｒ 1:645） (Ｃ１２Ｎ 1/21 Ｃ１２Ｒ 1:19） (Ｃ１２Ｐ 21/02 Ｃ１２Ｒ 1:19） (72)発明者ジーモンビルジットオーストリア国Ａ―8700 レオベンディルンボクベグ 17 (72)発明者ウンゲルアンドレアオーストリア国Ａ―5201 ジーキルヘンツァイスベルグ 14 (72)発明者レヒナエルエーリッヒオーストリア国Ａ―5400 ハレインドットルストラッセ 16 (72)発明者ヒルシュベールラインホルトオーストリア国Ａ―1160 ヴィーンナウジーガッセ 18／10 (72)発明者エブネールクリストフオーストリア国Ａ―1040 ヴィーンセントエリザベートプラッツ４／13 (72)発明者クラフトディートリッヒオーストリア国Ａ―1170 ヴィーンモンティガッセ１ (72)発明者プリリンゲルハンス−ヨルグオーストリア国Ａ―3711 エベルスブルンエベルスブルン 70 (72)発明者ブライテンバッハミヒャエルオーストリア国Ａ―5020 ザルツブルグアルフレッドクビンストラッセ 11 ／11

Claims

【特許請求の範囲】１．配列１６や１７と同様に配列１、３−５、７−９、１２−１４もしくはこれらの配列の部分領域と相同的に適合する核酸配列を有する、または緊縮条件で該核酸配列とハイブリダイズする核酸配列を持っていることを特徴とする、アレルゲンＣｌａｈ５３、Ｃｌａｈ４７、Ｃｌａｈ２２およびＣｌａｈ１１の抗原性を有するポリペプチド、又はこれらのアレルゲンの少なくとも１つのエピトープを有するペプチドをコードする組み換えＤＮＡ分子。２．配列１６や１７と同様に前記配列１、３−５、７−９、１２−１４から変性（縮重）によって誘導することができる核酸配列を有することを特徴とするクレーム１に記載の組み換えＤＮＡ分子。３．抗原としてアレルゲンＣｌａｈ５３、Ｃｌａｈ４７、Ｃｌａｈ２２およびＣｌａｈ１１と交差反応性があり、これらと高い相同性を示すポリペプチドをコードする核酸配列を有することを特徴とするクレーム１または２に記載の組み換えＤＮＡ分子。４．発現構成を付与する発現調節配列と機能的に結合されていることを特徴とするクレーム１〜３に記載の組み換えＤＮＡ分子。５．クレーム４に記載の組み換え発現構成で形質転換されることを特徴とするポリペプチドの発現のための宿主系。６．Ｃｌａｈ５３、Ｃｌａｈ４７、Ｃｌａｈ２２若しくはＣｌａｈ１１又はこれらのタンパク質の少なくとも１つのエピトープの抗原性を有することを特徴とするクレーム１〜３のいずれかに記載のＤＮＡ由来の組み換え又は合成によるタンパク質又はポリペプチド。７．配列１６や１７と同様に前記配列１、３−５、７−９、１２−１４と完全にまたは部分的に対応するアミノ酸配列を有することを特徴とするクレーム６に記載の組み換え又は合成によるタンパク質又はポリペプチド。８．アレルゲンＣｌａｈ５３、Ｃｌａｈ４７、Ｃｌａｈ２２若しくはＣｌａｈ１１又はこれらの少なくとも１つのエピトープの抗原性と付加的ポリペプチド部分を有する融合産物、クレーム４に記載の発現構成のＤＮＡによりコードされている融合産物全体、から構成されることを特徴とするクレーム６または７のいずれかに記載の組み換え又は合成によるタンパク質又はポリペプチド。９．前記付加ポリペプチド部分がβ−ガラクトシダーゼ又は他の融合に適したポリペプチドであることを特徴とするクレーム８に記載の組み換え又は合成によるタンパク質又はポリペプチド。１０．クレーム６〜９のいずれかに記載の合成によるタンパク質又はポリペプチドを含有していることを特徴とする診断または治療用試薬。１１．患者の血清中のＩｇＥ抗体とクレーム６〜９のいずれかに記載の組み換え又は合成によるタンパク質又はポリペプチドとの反応を測定することを特徴とするアレルゲンＣｌａｈ５３、Ｃｌａｈ４７、Ｃｌａｈ２２又はＣｌａｈ１１に対する患者のアレルギーをインビトロで検出する方法。１２．クレーム６〜９のいずれかに記載の組み換え又は合成によるタンパク質又はポリペプチドが細胞反応の刺激又は阻害に使用されることを特徴とするアレルゲンＣｌａｈ５３、Ｃｌａｈ４７、Ｃｌａｈ２２又はＣｌａｈ１１に対する細胞反応をインビトロで検出する方法。