JPH09509944A - T細胞調節のための製品と方法 - Google Patents

T細胞調節のための製品と方法

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JPH09509944A JP7523053A JP52305395A JPH09509944A JP H09509944 A JPH09509944 A JP H09509944A JP 7523053 A JP7523053 A JP 7523053A JP 52305395 A JP52305395 A JP 52305395A JP H09509944 A JPH09509944 A JP H09509944A
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ダブリュ. カップラー、ジョン
マラック、フィリッパ
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ナショナル ジューイッシュ センター フォー イミュノロジー アンド レスピラトリー メディスン
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Abstract

(57)【要約】 本発明は抗原ペプチドに安定して結合された主要組織適合抗原(MHC)を使用してT細胞の活性を調節するための製品及び方法に関する。開示されているものは、新規なリンカーによって主要組織適合抗原(MHC)タンパクに共有結合的に結合された抗原ペプチドであり、よって、安定なペプチド−MHC抗原の形成を、単独で、または付随的なMHCタンパク鎖との組み合わせにより可能にし、T細胞受容体(TCR)によって認識可能な抗原ペプチドである。また、リンカーによってMHCセグメントに結合された抗原ペプチドを備えたペプチド−L−MHC分子をコード化する配列を有する核分子が開示されている。本発明は更に脂質含有基質中に固定されたMHCセグメントにリンカーによって連結された抗原ペプチドを有する製剤に関する。薬剤が開示され、その薬剤はペプチド−L−MHC分子を発現可能な適切な担体と組み合わされたMHCセグメントにリンカーによって結合された抗原ペプチドを含んでおり、よって、T細胞受容体によって認識可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 T細胞調節のための製品と方法 発明の分野 この発明は、抗原ペプチドに安定して連結された主要組織適合遺伝複合体(M HC)を利用するT細胞の活性化を調整するための製品及び製法に関するもので ある。 技術背景 多くの内科療法は、患者の免疫反応の調整を必要とする。このような療法は、 例えば、自己免疫疾患、免疫不全疾患及び免疫増殖疾患のための療法や、器官及 び皮膚の移植を伴う療法を含む。患者の免疫反応を調整するのに使われる伝統的 な試薬や方法は、しばしば好ましくない影響をもたらす。例えば、免疫抑制試薬 、サイクロスポリンA、アザチオプリン及びプレドニゾンのようなものは、自己 免疫疾患を伴った患者の免疫システム、或いは移植組織を受けた患者を鎮静する ために使われる。しかし、このような試薬は患者の免疫反応全体を鎮静すること から、その結果として、患者が起源病でない病原菌に対抗する免疫反応を保有す るための能力を損なう。このような有害な影響や免疫調整に係る療法の重要性を 理由に、免疫システムの特定部分を調整するための試薬や方法が、長年の間、研 究の対象とされてきた。 宿主への抗原の導入は、免疫反応において完結する一連の事象を起こさせる。 加えて、自己宿主の抗原は免疫反応の活性化を可能にする。免疫反応の大部分は 、主要組織適合遺伝複合体(MHCs)による抗原の提示により調整される。M HCsは、T細胞の表面上のT細胞受容体により認識された複合体を形成するた めの抗原から得られたペプチドフラグメンツに結びつき、MHCにより限定され たT細胞を認識する現象をもたらす。与えられた抗原(応答性)に反応する宿主 の能力は、宿主により示されたMHCタンパク質のスペクトルに影響を受ける。 応答性は、特別なMHCタンパク質に結合するための特定のペプチドフレグメン ツ の能力に関連する。 T細胞受容体(TCRs)は、MHCにより束縛を受けた抗原を認識する。T CRによりペプチドと合成されたMHC(MHC−ペプチド合成物)の認識は、 TCRをもたらすT細胞の活性化を有効にすることができる。このように、MH C−ペプチド合成物は、T細胞活性化の調整において、免疫反応の調整に重要で ある。 この発明以前には、MHC−ペプチド合成物は製造が難しいことが明らかにさ れており、それ故に、大量生産は高価につく。人工に又は生体内で誘導されたペ プチドは、内科使用のために要求される安定性及び信頼性を有する合成物のため に考慮された方法によってはMHCに結合しない。MHC−ペプチド合成物は、 膜結合のMHCタンパクを表し、遊離されたタンパクを精製されたペプチドと溶 解状態で混ぜ合わせる多数の細胞からMHCタンパクを遊離することにより、目 下、製造されている。MHCタンパクを分離することは骨の折れる仕事であり、 複数の工程を必要とする方法であり、充分な量のMHCタンパクを得るためには 多数の細胞を必要とする。加えて、MHCタンパクと混ぜ合わせるために精製さ れたペプチドを得るにはかなりの労力が必要である。更に、個々のペプチドとM HCとの間の結合は、不安定であることが示されている。 特別なMHCペプチド合成物とそれらの製造方法は、様々な研究者、即ち19 93年11月9日に査定になった米国特許5,260,422号のクラーク等、 1993年3月16日に査定になった米国特許5,194,425号のシャルマ 等、1992年7月14日に査定になった米国特許5,130,297号のシャ ルマ等、1993年5月27日に公開になったPCT出願WO93/09810 号のナグ等、1983年8月23日に公開になった米国出願4,400,376 号のサンダーソンによって提案されている。しかしながら、従前の研究者は、結 合膜に対立するものとして、溶性のMHCペプチド合成物を開示しただけである 。更に、そのような合成物を製造する方法は、MHCとペプチドとの予測できな い不安定な結合の害をこうむる。 このような理由で、ペプチドがMHCタンパクと安定して結合されるところの 溶性で膜結合された大量のMHC−ペプチド合成物に係る価格的に有利な生産を 考慮に入れた製品及び製法が必要である。 この発明は新規なリンカーにより主組織適合複合体(MHC)に対して共有結 合された抗原ペプチドに関する。そのような抗原ペプチドであるため、T細胞受 容体(TCR)によって認識されうる、単体あるいは付加的MHCタンパク鎖と の結合した安定MHC複合体の組成が可能となる。そのような安定した複合体は 治療目的、或いは実験目的として有益である。 本発明の1つの態様は、ペプチド、リンカー及びMHCセグメントを備えてな るペプチド−L−MHC分子を含んでいる。ペプチド−L−MHC分子の一部の ペプチドはリンカーによりMHCセグメントに対して共有結合されている。更に 、本発明の1つの面は本発明のペプチド−L−MHC分子を生産する手段を含む 。 本発明の1つの実施例はペプチド、リンカー及びMHCクラスIα鎖を備える MHCセグメントを備えてなるペプチド−L−MHC分子を含んでいる。好適な 実施例において、ペプチド−L−MHC分子は更にペプチド結合の官能基領域を 有するペプチド−L−MHCα+β2 m組成物を組成するためにMHCクラスIα 鎖と結合するMHCクラスIβ2mサブユニットを含む。 他の実施例はペプチド、リンカー及びMHCクラスIIβ鎖を備えるMHCセグ メントを備えてなるペプチド−L−MHC分子を含んでいる。好適な実施例にお いて、ペプチド−L−MHC分子は更にペプチド結合の官能基領域を有するペプ チド−L−MHCα+β組成物を組成するためにMHCクラスIIβ鎖と結合する MHCクラスIIαを含む。 更に本発明は、適合した担体と結合したペプチド−L−MHC分子を含んだ免 疫反応を起させうる調剤として導かれる。そのような調剤は薬剤として例えば、 自己免疫疾患、免疫刺激性疾患、免疫細胞増殖性疾患、移植拒絶等の病気の療法 として有益である。また、調剤は実験試薬として有益である。1つの実施例では 前記本発明の組成と分子とがT細胞反応を引き起こすことができない細胞の原形 質膜に留め置かれている。T細胞反応を引き起こすことができない細胞は赤血球 、繊維芽細胞、多分化能性前駆細胞、上皮細胞、神経細胞を含む。 他の実施例では前記本発明の組成と分子とがT細胞反応を引き起こすことがで きる細胞の原形質膜に留め置かれている。T細胞反応を引き起こすことができる 細胞は、マイクロファージ、B細胞そして樹状細胞である。 本発明の1つの実施例ではペプチド−L−MHCα+β2 m組成物がT細胞反応 を引き起こすことができる細胞の原形質膜に留め置かれており、またT細胞反応 を引き起こすことができない細胞の原形質膜に留め置かれている。本発明の他の 実施例ではペプチド−L−MHCα+β組成物がT細胞反応を引き起こすことが できる細胞の原形質膜に留め置かれており、またT細胞反応を引き起こすことが できない細胞の原形質膜に留め置かれている。(この辺りから7頁) 本発明の他の面(特徴?)では、リンカーによりMHCセグメントへ結合され たペプチドを有する連続してコード化を行うペプチド−L−MHC分子を核酸分 子は含んでいる。また、本発明では本発明の核酸分子と本発明の核酸分子を生産 する方法を有する組換え体分子と組換え体細胞を含む。 本発明の他の面(特徴?)では、リンカーによりMHCセグメントへ結合され た抗原ペプチドを有するペプチド−L−MHC分子及び/ 又はリンカーによりM HCセグメントへ結合された抗原ペプチドを有する組換え体分子をコード化する ペプチド−L−MHC分子を有する化合物を含む薬剤を動物に対する効果的な量 だけ投与することを免疫反応を調整する手段を含む。 特に、手段は赤血球、繊維芽細胞、多分化能性前駆細胞、上皮細胞、神経細胞 からなるグループから選択された、好ましくは赤血球の細胞の表面に組換え体分 子によってコード化されたタンパクが現れるような手法により組換え体分子を分 配することを含む。この手段によって、動物は薬剤によって耐性化されうる。 図面の簡単な説明 図1はリンカーを介してMHCタンパクの結合部位に対して共有結合されたペ プチドの概略図である。 図2は共有結合されたペプチドによる可溶性MHCクラスII分子の安定化を示 すグラフである。 図3はリンカーを介して抗原ペプチドに結合された精製され、かつ固定化され たクラスIIタンパクによるT細胞ハイブリドーマの刺激を示すグラフである。 図4はM12.C3細胞によるIAb−Eaタンパクの発現を示すグラフであ る。 図5はM12.C3細胞上に発現したIAb−Eaタンパクに対して共有結合 されたOVA及びオボアルブミンのペプチドによる阻害を示すグラフである。 図6はT細胞ハイブリドーマIAb−Eaタンパクを有するM12.C3細胞 の刺激を示すグラフである。 図7は繊維芽細胞上のIAb−Eaタンパクの発現を示すグラフである。 図8は繊維芽細胞上に発現したIAb−Eaタンパクに結合するOVAの共有 結合されたペプチドが引き起こす阻害を示すグラフである。 図9はIAb−Eaタンパクを有する繊維芽細胞によるT細胞ハイブリドーマ の刺激を示すグラフである。 図10はIEk−MCCトランスジーンを骨髄及び脾臓個体群において発現さ せた様子を示すグラフである。 図11はIEk−MCCトランスジーンをTer119抗原陽性赤血球細胞(T er 119 antigen positive red blood cells)内へ発現させた様子を示すグラフ である。 図12はIEk−MCCトランスジーン生成物の存在がトランスジェニック・ マウス(Transgenic mice)から分離されたリンパ節細胞個体群(Lymph node ce ll populations)においてT細胞の数量を減少させる様子を示すグラフである。 図13はIEk−MCCトランスジーン生成物の存在がトランスジェニック・ マウス内においてIEk応答細胞(IEk responsive cells)の数量を減少させる 様子を示すグラフである。 詳細な説明 本発明は免疫応答を制御するための新たな生成物及び制御方法に関する。本発 明は少なくとも3つの成分、即ち(1)免疫応答を形成し得る抗原ペプチド(ペ プチド)と、(2)リンカー(L)と、(3)主要組織適合性複合体(MHC) セグメントとを有する新たなペプチド−L−MHC分子を含む。ペプチドはリン カーを介してMHCセグメントに結合される。本発明はリンカーを介してMHC タンパクに共有結合された抗原ペプチドを提供し、これにより安定したMHC及 びペプチドの複合体(以下、安定MHC−ペプチド複合体と称する)の形成を促 進する点において効果的である。α/βT細胞受容体(TCR)は安定MHC− ペプチド複合体を単独または別のMHCタンパク鎖との組合せにおいて認識し得 る。本発明に基づく新たなペプチド−L−MHC分子(Peptide-L-MHC molecule s)は単独または別のMHCタンパク鎖との組合せにより機能ペプチド結合部位 (Functional peptide binding site)を形成し得る。この結果、ペプチド−L −MHC分子はT細胞受容体に対する結合が可能である。T細胞受容体に結合し 得るペプチド−L−MHC分子の実施の形態は以下に詳述するペプチド−L−M HCα+β2m組成物及びペプチド−L−MHCα+β組成物を含む。図1はMHC タンパクの結合部位に結合し、かつ同MHCタンパクに共有結合している抗原ペ プチドの概略図である。 主要組織適合性複合体は主要組織適合性複合体(MHC)タンパクと称する糖 タンパクをコードする遺伝子の集合体である。生体内におけるMHCタンパクの 主な役割はTCRが認識し得る形態をなす抗原を提供することにある。MHCタ ンパクはMHC−ペプチド複合体を形成すべく、抗原ペプチドの形態をなす抗原 に結合し得る。本明細書中において、“MHC−ペプチド複合体”はMHCタン パクの1つまたは複数のペプチド結合部位に結合した抗原ペプチドを有する任意 のMHCタンパクを意味する。 本明細書中において、“TCR認識(TCR recognition)”とはMHCペプチ ド複合体に結合するTCRの能力を意味する。T細胞に対してMHCタンパクを 含む抗原を提供した場合、クローン特異性を示すT細胞応答(T cell response )が常には生じる。正常なT細胞はT細胞ハイブリドーマとは区別される。T細 胞ハイブリドーマはその活性化反応(Activation reactions)において正常なT 細胞と異なる。本明細書中において、“抗原提供(Antigen presentation)”と は少なくとも一部をTCRに結合させ得る抗原を提供することを意味する。T細 胞応答は抗原ペプチドに結合したMHCタンパクをTCRが認識した際に生じ、 これによりTCRを有するT細胞の作用が変化する。本明細書中において、“T 細胞応答”とはMHC−ペプチド複合体がT細胞上のTCRに結合した際に生じ る活性化、アネルギーの誘発及びT細胞の死のうちのいづれか1つを意味し得る 。本明細書中において、T細胞の“活性化”とはT細胞内のシグナル導入経路( Signal transduction pathways)の誘発を意味する。そして、この誘発によりT 細胞は細胞生成物(例:インターロイキン2)を生成する。“アネルギー”とは 抗原に対するT細胞の反応低下を意味する。例えば、活性化及びアネルギーはM HC−ペプチド複合体が細胞のTCRに結合した後でT細胞が生成したIL−2 の量を測定することにより測定し得る。アネルギー細胞(Anergic cells)は刺 激されたT細胞より更に少ない量のIL−2を生成する。アネルギーT細胞の活 動の低下を測定する別の方法は、T細胞のTCR結合が発生した後で同T細胞が 引き起こす細胞内カルシウム移動及び/または細胞外カルシウム移動を測定する ことを含む。本明細書中において、“T細胞の死”とはT細胞のほぼ全ての機能 が永久停止した状態を意味する。 MHCタンパクは2つの種類、即ち、MHCクラスIタンパク及びMHCクラ スIIタンパクに分類される。MHCクラスIタンパクは膜内在性タンパク(Inte gral membrane protein)であり、同膜内在性タンパクは糖タンパク重鎖を含む 。糖タンパク重鎖は3つの細胞外ドメイン(即ち、α1、α2及びα3)と、2つ の細胞内ドメイン(即ち、膜内外ドメイン(Transmembrane domain;TM)及び細 胞質 ドメイン(Cytoplasmic domain;CYT))とを有する。重鎖はβ2−ミクログ ロブリン(β2m)と称される可溶性サブユニットに対して非共有結合している 。MHCクラスIIタンパクは非共有結合した1つのα鎖及び1つのβ鎖を有する ヘテロダイマー膜内在性タンパク(Heterodimeric integral membrane protein )である。α鎖は2つの細胞外ドメイン(α1及びα2)及び2つの細胞内ドメイ ン(TMドメイン及びCYTドメイン)を有する。β鎖は2つの細胞外ドメイン (β1及びβ2)と、TM及びCYTドメインとを有する。 抗原ペプチドはMHCタンパクのペプチド結合部位への結合を介して同MHC タンパクに結合している。本明細書中において、“ペプチド結合部位”とはペプ チドに結合し得るMHCタンパクの部分を示す。ペプチド結合部位は内部結合部 位(例:ペプチド結合グルーブ(Peptide binding grooves))または外部結合 部位(例:MHCタンパクの外面に位置する結合部位)であり得る。MHCタン パク及びペプチドのうちの少なくともいづれか一方に対するTCRの結合に重要 な意味を持つアミノ酸残基の適切な整合を可能にすべく、ペプチド結合部位の立 体配位を抗原ペプチドが結合した後で変更し得る。 クラスIタンパク及びクラスIIタンパクのドメイン構成はペプチド結合部位を 形成する。本発明の1つの実施の形態において、ペプチド結合部位はペプチド結 合グルーブを有する。ペプチド結合グルーブはペプチドを結合させ得るキャビテ ィを形成するMHCタンパクの部分である。クラスIタンパクのペプチド結合グ ルーブはα1ドメインの一部及びα2ドメインの一部を有する。クラスIIタンパク の結合グルーブは2つのβ−プリーツ・シート及び2つのαヘリックスを形成し 得るα1ドメインの一部及びβ1ドメインの一部を含み得る。学説との結び付きは ないが、α1ドメインの第1の部分及び第2の部分は第1のβ−プリーツ・シー ト及び第1のαヘリックスをそれぞれ形成すると考えられる。β1ドメインの第 1の部分及び第2の部分は第2のβ−プリーツ・シート及び第2のαヘリックス をそれぞれ形成する。タンパクの結合グルーブにペプチドが結合した状態にある クラスIIタンパクのX線結晶学的構造は、結合したペプチドの一方の端部または 両方 の端部がMHCタンパクから延出し得ることを示す(1993年に発行されたネ イチャー誌(Nature)第364刊の33〜39頁に記載されているブラウン他の 記述を参照)。従って、クラスIIタンパクのα1αヘリックスの端部及びβ1αヘ リックスの端部は開放されたキャビティを形成し、同キャビティは結合グルーブ に結合したペプチドの端部がキャビティ内へ埋没することがないよう形成されて いる。更に、β鎖の最初の4つのアミノ酸残基をX線結晶学に基づいて割り当て られないため、クラスIIタンパクのX線結晶学的構造はMHCβ鎖のN末端がM HCタンパクの側部から無秩序に突出していることを示す。 別の実施の形態において、ペプチド結合部位は外部ペプチド結合部位を含む。 外部ペプチド結合部位において、MHCタンパクの外面(ペプチド結合グルーブ の大部分を含まない)は抗原ペプチドに対する結合が可能である。このような外 面はMHCタンパクの外面上に位置し、かつ抗原ペプチドとの結合に使用し得る 任意のアミノ酸側鎖を有し得る。クラスIタンパク上の外部結合部位はα鎖また はβ2mサブユニットの少なくとも一部の外面を有し得る。クラスIIタンパク上 の外部結合部位はα鎖またはβ鎖の少なくとも一部の外面を有し得る。クラスII タンパクの外部結合部位はα鎖のα1ドメインまたはα2ドメインと、β鎖のβ1 ドメインまたはβ2ドメインと、これらのドメインの組合せとのうちのいづれか 1つを有することが好ましい。 更に別の実施の形態において、結合部位は外部結合部位の一部及び結合グルー ブの一部を有する“複合結合部位(Combined binding site)”を含み得る。そ して、複合結合部位は抗原ペプチドとの結合が可能である。 本発明の1つの実施の形態はペプチド−L−MHC分子を提供する。これは新 たなペプチド−L−MHCの各種成分を個々に取り上げることにより最適に説明 し得る。本発明のMHCセグメントは単独またはMHCタンパク鎖の適切な部分 との組合せにより、TCRが認識し得る形態にて抗原ペプチドを提供し得るペプ チド結合部位を形成するのに十分なMHCタンパクの任意の部分であり得る。 1つの実施の形態において、本発明のペプチド−L−MHC分子のMHCセグ メントはクラスIMHCタンパクの少なくとも一部と、クラスIIMHCタンパク の少なくとも一部と、これらのハイブリッドとのうちのいづれか1つを有し得る 。本明細書中において、“ハイブリッド”とは1つのMHC機能タンパクを形成 すべく、クラスIIMHCタンパクの少なくとも一部に対してクラスIMHCタン パクの少なくとも一部が結合していることを意味する。本発明に基づく“少なく とも一部”とはペプチド結合部位を形成し得るか、またはMHCタンパクの別の 鎖を付加した後で結合部位を形成し得るMHCタンパクの一部を意味する。本発 明の好ましいMHCセグメントはクラスIタンパクの少なくとも一部を有するセ グメントと、クラスIIMHCタンパクの少なくとも一部を有するセグメントとを 含む。 本発明の1つの実施の形態は可溶性ペプチド−L−MHC分子を提供する。本 発明の可溶性分子はペプチド−L−MHC分子を含み、同ペプチド−L−MHC 分子は脂質含有基質(Lipid-containing substrate)中に含まれない。分泌され たペプチド−L−MHC分子はMHC膜内外ドメイン(MHC transmembrane doma in)及びMHC細胞質ドメイン(MHC cytoplasmic domain)のうちの少なくとも いづれか一方に代表される脂質含有基質内へペプチド−L−MHC分子をアンカ ーリングし得る十分なアミノ酸配列が欠落したMHCセグメントを使用して形成 し得る。 更に別の実施の形態において、ペプチド−L−MHC分子は脂質含有基質、好 ましくはペプチド−L−MHC分子を形成する細胞の原形質膜に結合し得る。本 明細書中において、“アンカーで固定した(Anchored)”という用語は脂質含有 基質内へタンパクを挿入することを意味する。この結果、全ての細胞外ドメイン は基質の外側に位置する。本明細書中において、脂質含有基質と結合し得る本発 明のペプチド−L−MHC分子を膜結合ペプチド−L−MHC分子(Membrane-b ound Peptide-L-MHC molecule)と称する。膜結合ペプチド−L−MHC分子の 形成に使用し得るMHCセグメントはMHCタンパクの細胞外ドメインに結合さ れた脂質含有基質内へタンパクをアンカーリングし得る任意のアミノ酸配列を含 み 得る。MHCセグメントは少なくとも1つのMHC膜内外ドメインと、少なくと も1つのMHC細胞質ドメインの少なくとも一部とを有することが好ましい。 別の実施の形態において、本発明のMHCセグメントはクラスIα鎖、クラス IIα鎖、クラスIIβ鎖及びこれらのハイブリッドのうちのいづれか1つに代表さ れる単鎖の少なくとも一部を有し得る。ハイブリッドはクラスIIβ鎖の一部に結 合したクラスIα鎖の一部を含む単鎖等、前記の部分の任意の組合せを含み得る 。このようなMHCセグメントを含むペプチド−L−MHC分子は機能ペプチド 結合部位を有する複合体を形成すべく、ペプチド−L−MHC分子へ結合し得る 適切なMHCタンパク鎖に結合可能である。 本発明のクラスIα鎖はクラスIα1ドメイン、クラスIα2ドメイン及びクラ スIα3ドメインを有することが好ましい。本発明のクラスIIα鎖はクラスIIα1 ドメイン及びクラスIIα2ドメインを有することが好ましい。クラスIIβ鎖はβ1 ドメイン及びβ2ドメインを有することが好ましい。本発明のハイブリッドMH CセグメントはクラスIα鎖の少なくとも一部と、クラスIIβ鎖の少なくとも一 部とを有することが好ましい。 本発明のMHCセグメントの好ましい実施の形態はβ1ドメイン及びβ2ドメイ ンを含むクラスIIβ鎖を有するセグメントと、β1ドメイン、β2ドメイン、β鎖 膜内外ドメイン及びβ鎖細胞質ドメインを含むクラスIIβ鎖を有するセグメント とを含む。 本発明の抗原ペプチドはMHCペプチド複合体をTCRに結合可能とし、かつ T細胞応答を引き起こすべく、MHCタンパクへ結合し得る任意のペプチドを含 み得る。本発明のペプチドは細胞による合成が可能であり、細胞外若しくは細胞 内において加水分解された生成物または翻訳後修飾生成物(Post-translation m odification product)であり得る。 抗原ペプチドの例は、細胞内で合成された抗原ペプチドと、細胞外で合成され た抗原ペプチドと、細胞内で加水分解された抗原ペプチドと、細胞外で加水分解 された抗原ペプチドとのうちのいづれか1つを含み得る。この例は細胞内へ流入 する外在性抗原(Exogenous antigens)に由来する抗原ペプチドと、細胞外に残 留する外在性抗原に由来する抗原ペプチドとを含む。 抗原の加水分解によって生成された抗原ペプチドは、MHCタンパクに抗原が 結合する以前に加水分解される。クラスIMHCタンパクは細胞が能動的に合成 したタンパクに由来する抗原ペプチドを一般的に提供する。これとは対照的に、 クラスIIMHCタンパクは細胞の細胞質経路(Cell's endocytic pathway)内へ 流入する外在性タンパクに由来する抗原ペプチドを一般的に提供する。細胞内輸 送(Intracellular trafficking)はMHCタンパクに対する抗原ペプチドの結 合を可能にする。これによって形成されたMHC−ペプチド複合体はTCRとの 相互作用が可能な細胞表面へ移動する。 1つの実施の形態において、細胞外で形成された抗原ペプチドは細胞表面上の 開放されているMHCタンパクに対して結合し得る。このような抗原ペプチドは 血清等の細胞外流体内におけるタンパクの加水分解等により形成し得る。次いで 、MHC−ペプチド複合体をTCRに対して提供し得る。別の実施の形態におい て、加水分解されていない抗原ペプチドはT細胞の表面上に位置し、かつ開放さ れているMHCタンパクに結合し得るとともに、TCRに対して提供し得る。 本発明の別の実施の形態はグルーブ結合抗原ペプチド(Groove-binding antig enic peptide)を提供する。グルーブ結合抗原ペプチドはMHCタンパクのペプ チド結合グルーブへ結合し得る抗原ペプチドであり、これによって形成されたペ プチド−MHC複合体はTCRに対して結合可能である。MHC−ペプチド結合 グルーブに対する抗原ペプチドの結合はTCRが認識し得るMHC及び/または 抗原ペプチド・アミノ酸残基の空間的配置を制御可能と考えられる。このような 空間的制御はペプチド及びMHCタンパク間に形成された水素結合に部分的に基 づく。グルーブ結合抗原ペプチドの長さは好ましくは約5〜40個のアミノ酸残 基、より好ましくは約6〜30個のアミノ酸残基、更に好ましくは約8〜20個 のアミノ酸残基からなる。 好ましいグルーブ結合抗原ペプチドは自己免疫疾患、免疫不全疾患、免疫系細 胞増殖疾患(Immunoproliferation diseases)及び移植片対宿主拒絶反応(Graf t-host rejection)に関与するMHCタンパクに結合するグルーブ結合抗原ペプ チドを含む。本発明の更に好ましいグルーブ特異性ペプチド(Groove specific peptides)はArg-Ala-Asp-Leu-Ile-Ala-Tyr-Leu-Lys-Gln-Ala-Thr-Lys、Val-His -Ala-Ala-His-Ala-Glu-Ile-Asn-Glu-Ala-Gly-Arg、Arg-Ala-Asp-Leu-Ile-Ala-Ty r-Leu-Lys-Gln-Ala-Thr-Lys、Val-His-Ala-Ala-His-Ala-Glu-Ile-Asn-Glu-Ala-G ly-Arg及びAla-Ser-Phe-Glu-Ala-Gln-Gly-Ala-Leu-Ala-Asn-Iso-Ala-Val-Asp-Ly s-Ala、並びにこれらの機能等価体を含む。 前記のように、本発明に使用可能な抗原ペプチドは結合グルーブ、外部結合部 位及び複合結合部位のうちのいづれか1つに対して結合可能である。本発明の外 部抗原ペプチドはT細胞応答を形成し得る形態にてTCR及びMHCタンパクの 両方に結合し得る。本発明に使用可能なペプチドはT細胞応答を招来すべくMH Cタンパク及びTCRに結合し得るT細胞刺激タンパクのファミリー(Family o f T cell stimulatory proteins)である超抗原を含む。超抗原はクラスIIのα 鎖の少なくとも一部と、クラスIIのβ鎖の少なくとも一部と、クラスIIのα鎖及 びβ鎖の組合せの少なくとも一部とのうちのいづれか1つに結合すると考えられ る。超抗原はTCRのVβドメインの少なくとも一部に結合すると考えられる。 本発明の好ましい外部ペプチドは少なくとも約5kD、より好ましくは少なく とも約15kD、更に好ましくは少なくとも約20kDの分子量を有するポリペ プチドを含む。本発明の適切な抗原ペプチドは自己抗原、感染因子(Infectious agents)、毒素、アレルゲン及びこれらの混合物からなるグループから選択さ れた1つの抗原の少なくとも一部を有するペプチドを含む。本発明の好ましい自 己抗原は全身性狼瘡、リウマチ性関節炎、重症筋無力症、多発性硬化症及びイン スリン依存性糖尿病を招来する抗原を含むが、これらの抗原に限定されるもので はない。 本発明の好ましい感染因子はバクテリア、ウイルス及び真核寄生生物を含むが 、これらに限定されるものではない。好ましい寄生動物は寄生原虫、寄生蠕虫( 例 :線虫、条虫及び吸虫)、外部寄生生物及び菌類を含む。 本発明の好ましいアレルゲンは植物性寄生アレルゲン、動物性寄生アレルゲン 、細菌性寄生アレルゲン(Plant,animal,bacterial,parasitic allergens) 及び金属性アレルゲンを含み、同金属性アレルゲンは接触感受性を引き起こす。 但し、本発明の好ましいアレルゲンはこれらに限定されない。更に好ましいアレ ルゲンは雑草抗原、草抗原、木抗原、ピーナッツ抗原、ダニ抗原、ノミ抗原及び 猫抗原(Weed,grass,tree,peanut,mite,flea,and cat antigens)を含む 。 本発明の好ましい毒素はブドウ球菌エンテロトキシン、毒物ショック症候群を 起こす毒素、レトロウイルス性抗原、連鎖球菌性抗原、マイコプラズマ、マイコ バクテリア及びヘルペス・ウイルスを含むが、これらに限定されるものではない 。レトロウイルス性抗原はヒト免疫不全ウイルスに由来する抗原を含む。更に好 ましい毒素はSEA、SEB、SE1-3、SED及びSEEを含む。 本発明のペプチド−L−MHC分子は抗原ペプチドに対してMHCセグメント を共有結合させるアミノ酸配列を有する新たなリンカーを有する。共有結合は抗 原ペプチド及びリンカーの間と、リンカー及びMHCセグメントの間とにおいて それぞれ形成される。リンカーは2つのアミノ酸の間における化学的相互作用で あるペプチド結合とは区別される。 新規のペプチド−L−MHC分子の開発以前はMHCペプチド複合体はペプチ ドの予測できないMHCタンパクとの不安定会合の影響を受けていた。生の状態 に於いて抗原ペプチドはMHCタンパクと非共有結合し、それ自体が不安定なM HCペプチド複合体となる。加えて、生体外で抗原ペプチドとMHCタンパクと を混合することで得られるMHCペプチド複合体は、より不安定となる。これは 複合体の形成と安定が複合体と非複合体ペプチドとの平衡の影響を受けることが あるためである。生、及び、人工のMHC−ペプチド複合体は不安定であり、こ のため医学及び/又は実験に用いる信頼の高い試薬としての複合体の使用が制限 される。この発明に於ける新規のリンカーは以上の問題を緩和し、治療および実 験用の薬品としての使用に適したMHCペプチド複合体の製造を可能にする。機 能的なMHCペプチド複合体を生成するために抗原ペプチドをリンカーを介して MHCセグメントに付着させるのは不可能であると思われていた。これは抗原ペ プチドのMHCペプチドの結合部位への会合が密であり慎重に定義されていると 考えられているからである。当業者であればリンカーが、例えばステアリンによ り、抗原ペプチドがMHCペプチドの結合部位に結合するのを妨げることを予想 するであろう。このステアリンによる結合の妨げは、抗原ペプチドとペプチド結 合部位とに対するリンカーの大きさや位置、またはリンカーとMHCタンパクと の間のアミノ酸荷電相互作用に起因する。又、当業者であれば、リンカーがステ アリンによる妨害及び/又はアミノ酸荷電相互作用によって抗原ペプチドで結合 されたMHCタンパクとTCRの相互作用を妨害することを予想できる。上記の ような知識は当分野において広く受け入れられている。これに対して本出願の発 明者は抗原ペプチドとMHC結合部位との会合を実質的に妨害せず、さらにペプ チドとMHCの会合を安定させるリンカーを同定し生成した。 ペプチド−L−MHC分子の生成過程で使用されるリンカーは抗原ペプチドと MHCタンパクの結合を促進するアミノ酸配列であれば任意のものでよい。リン カーは例えば抗原ペプチドをMHCペプチド結合部位からある距離に保つことで 効率的な結合を促し抗原ペプチド結合を促進する。リンカーは結合された抗原ペ プチドとMHCタンパクのアグリゲートの能力を強め、所望の免疫反応を引き起 こす単位のひとつとして作用させる。本発明のリンカーはペプチド−L−MHC 分子の抗原ペプチド部分と、ペプチド−L−MHCα+β組成のMHCタンパク セグメント、又はTCRに認識され得るペプチド−L−MHCα+β2m組成(以 下に詳述)のMHCタンパクセグメントと、の結合を促進することができるのが 望ましい。 本発明のリンカーは抗原ペプチドとMHCペプチド結合部位との会合を安定さ せ、それによりTCRに認識され得る安定した組成が生成される。本明細書中の 「安定性」は、複合ペプチドとMHCタンパクを解離させるような力が加わって いる状態において、ペプチドとMHCペプチド結合部位の会合が持続することを 意味する。MHCペプチド結合部位に結合されたペプチドの安定性は当業者に知 られる様々な方法で測定することができる。例えば、MHCペプチド複合体は高 圧液体クロマトグラフィー(HPLC)サイジングカラムに掛けることができ、 それによりその複合体の持続を測定することができる。加えて、MHCペプチド 複合体を硫酸ドデシルナトリウム(SDS)内に温置し、同SDSを適当な温度 に適当な時間保ちつつその濃度を上昇させることで複合体の安定性を測定するこ ともできる。これに適したSDSの濃度は約0.1%から約5%の範囲を含む。 ペプチド−L−MHC分子(ペプチド−L−MHCα+β2m組成とペプチド−L −MHCα+β組成とを含むが、それらに限定されない)の安定性はその複合体 が生の状態であるときの安定性と略同等か、より大きいことが好ましい。好まし くは、そのような分子または組成の安定性は、そのタンパクをHPLCサイジン グカラムに掛けた場合の溶離液タンパクのピーク位置を、同様の、或は実質的に 類似するカラムに掛けた生の状態の類似タンパク(即ち、リンカーを持たないペ プチド結合されたMHCタンパク)とを比較することで測定される。 ペプチド−L−MHC分子の生成過程で使用されるリンカーは抗原ペプチドと MHCタンパクの相互作用を妨害しないアミノ酸配列、またはペプチドにより結 合されたMHCタンパクとTCRの相互作用を妨害しないアミノ酸配列であれば 任意のものでよい。 本発明のリンカーの長さは抗原ペプチドとMHCセグメン トの結合を妨げない程度に、あるいはTCR認識を妨げない程度に短い(つまり サイズが十分小さい)ほうが良い。本発明のリンカーの長さは好ましくは約1ア ミノ酸残基分から約40アミノ酸残基分の長さの間であり、より好ましくは約5 アミノ酸残基分から30アミノ酸残基分の長さであり、さらに好ましくは約8ア ミノ酸残基分から20アミノ酸残基分の長さである。 更に、本発明のリンカーのアミノ酸組成は同リンカーがMHCペプチド複合体 の生成を、又は同複合体によるTCR認識を妨害しないように実質的に中性であ る。ここで「中性」とはアミノ酸残基が実質的に荷電されていない状態であるか 、リンカーとMHCセグメントの相互作用を妨げない程度にサイズが小さいこと を意味する。本発明リンカーのアミノ酸残基は好ましくはグリシン残基、アラニ ン 残基、ロイシン残基、セリン残基、バリン残基、トリオニン残基及びプロリン残 基を含み、より好ましくはグリシン残基、セリン残基、ロイシン残基、バリン残 基及びプロリン残基を含む。またリンカー組成はアルギニン残基等の追加のアミ ノ酸残基と共に散在させることができる。リンカーアミノ酸残基の配列は、抗原 ペプチドとMHCタンパクの結合または、結果としてのMHCペプチド複合体と TCRの結合への干渉がないような順序であればよい。Gly−Gly−Gly −Gly−Ser−Leu−Val−Pro−Arg−Gly−Ser−Gly −Gly−Gly−Gly−SerとGly−Gly−Gly−Gly−Ser −Gly−Gly−Gly−Gly−Serのアミノ酸配列を持つリンカーが特 に好ましい。 本発明の一実施例は、タンパクを切断することができる酵素のための目標部位 を有するアミノ酸配列を持ったリンカーに関する。このようなリンカーは以下「 加工可能リンカー(processable linker)」と呼ぶ。加工可能リンカーは、ペプ チド−L−MHCの分子が活動の目標部位(つまり炎症部位)に到達するまで、 同ペプチド−L−MHC分子のTCR認識を禁止するように設計され得る。活動 部位において加工可能リンカーはそこにある酵素によって切断され得る。これに より不活性ペプチド−L−MHC分子が活性化され、TCRによる認識が可能に なる。ペプチド−L−MHCは、MHCタンパクに結合できない抗原ペプチドま たは、抗原ペプチドにより結合されるMHCタンパクを認識するためのTCRの 不能による切断以前に不活性になっていても良い。荷電および/またはステアリ ンの妨害はリンカーが除去されると消滅し、それによってMHC−ペプチド複合 体がTCRによって認識されることが可能になる。加工可能リンカーはさらに異 物決定基を形成する抗原配列を有してもよい。この決定基はリンカーに含まれる 血清酵素目標部位を切断することで取り除くことができる。 本発明の加工可能リンカーは好ましくはコラゲナーゼ、メタロプロテアーゼ、 セリンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、カリクレイン、トロンビン及び プラスミノーゲン活性化物質等の酵素のための目標部位を有するリンカーを含む 。 本発明の加工可能リンカーはLeu−Val−Pro−Arg−Gly−Ser のトロンビン切断部位を有するリンカーを含む。 本発明に使用できるリンカーは様々な方法によって設計され得る。例えば、M HCタンパクのX線結晶データが適当な長さと電荷を持ったリンカーを設計する のに使用することができる。このリンカーはMHCペプチド複合体のTCR認識 に干渉しない。適当なリンカーは抗原ペプチド、リンカー及びMHCセグメント の異なった組合せを有する様々なペプチド−L−MHC分子を多数生成すること で同定される。また適当なリンカーはそれらの分子が単独でも、他の異なるMH Cタンパク鎖と組み合わされている場合でも、TCRによって認識されるかどう かで同定される。更に、ひとつの特定のペプチド−L−MHC分子と協動して機 能するリンカーは他の抗原ペプチド及びMHCセグメントの組合せと結合される 。また、それらのリンカーは結果としてのペプチド−L−MHC分子の能力のた めにテストされる。このテストはペプチド−L−MHC分子が単独、または他の MHCタンパク鎖との組合せにおいてT細胞反応に影響を及ぼすかどうかを判定 する。 本発明の一実施例におけるペプチド−L−MHC分子は、単独成は他のMHC タンパク鎖と組み合わせれている場合、ペプチド結合部位を形成することができ る。本発明のペプチド−L−MHC分子は別個のMHCタンパク鎖と組み合わさ れ、それによりペプチド結合部位を持った組成が形成される。このような組成は TCRによって認識される。本発明の一実施例においてMHCクラスIα鎖を備 えたMHCセグメントを有するペプチド−L−MHC分子は少なくともクラスI β2mのサブユニットの一部と会合されて機能的ペプチド結合部位を有するペプ チド−L−MHCα+β2m組成を生成する。ペプチド−L−MHC分子とβ2m サブユニットの間の会合は共有でも非共有でもよい。 本発明の他の実施例においてMHCクラスIIβ鎖を備えたMHCセグメント を有する本発明のペプチド−L−MHC分子は少なくともクラスIIαの一部と 会合されて機能的ペプチド結合部位を有するペプチド−L−MHCα+β組成を 生成 する。ペプチド−L−MHC分子とクラスIIβ鎖の間の会合は共有でも非共有 でもよい。 さらに別の実施例において、ペプチド−L−MHC分子は標識や毒素等のエフ ェクター成分を含む。エフェクター要素はMHCセグメントまたはペプチド−L −MHC分子のペプチドに抱合される。適当な毒素としては、ジフテリア毒素、 リシン毒素、シュードモナス外毒素、モデシン毒素、アルビン毒素及びシガ毒素 等の二重鎖毒素(つまりA及びB鎖を有する毒素)、ポークウィード抗ウイルス タンパク、アルファ−アマニチン及びリボソーム抑制タンパク等の単鎖毒素、メ ルファラン、メトトレキサート、窒素イペリット、ドキソルビシン及びダウノマ イシン等の化学毒素が含まれるが、これらに限定されない。適当な標識は、蛍光 標識、ビオチン、少なくとも少量の免疫グロブリンタンパク、金属化合物、ルシ フェリン、放射線標識及び酵素を含むが、これらに限定されない。 本発明のもうひとつの態様は核酸分子に関する。この核酸分子は、この発明の ペプチド−L−MHC分子を含むタンパクをコード化する。本発明では、核酸と いう語はは核酸分子の意味でも使用される。核酸分子としてはDNA,RNAあ るいはDNAまたはRNAのハイブリッドまたは派生物でもよい。本発明の核酸 は、核酸分子の発現をコントロールする調節部位(例えば転写あるいは翻訳コン トロール部位)、全長の(省略のない)あるいは部分的なコード化部位、あるい はそれらの組合せを含む。本発明の核酸分子は、(1)本来の位置からの分子の 隔離;(2)組み替えDNA技術の使用;あるいは(3)化学合成方法の使用、 で生成される。本発明の核酸は自然の核酸分子の機能的等価物を含む。この自然 の核酸分子の等価物はMHCセグメントまたはペプチドをコード化し、自然対立 遺伝子変異体、修飾核酸分子を含むが、これらに限定されない。前記修飾核酸分 子において、前記のような修飾が本発明のタンパクをコード化する核酸分子の能 力に本質的には干渉しない方法で、ヌクレオチドは挿入、削除、置換および/あ るいは逆位されている。本発明のタンパクはT細胞受容体によって認識される組 成を生成する。好ましい機能的同等物は緊縮条件下での混成が可能な配列を含み 、 少なくとも核酸分子をコード化するペプチド−L−MHCを少量ふくむ。(参考 のために全体をここに収めたコールドスプリングハーバーラブスプレス1989 年出版のサムブルック他による「分子クローニングマニュアル」参照)。任意の 特定の核酸分子に対してどの特定の修飾が行われるかの決定の指針として幾つか の要素を考慮に入れなければならない。これにより当業者は無駄な実験をせずに 本発明の実行可能な実施例を正しく理解することができる。たとえば、そのよう な要素は核酸分子への修飾を含む。この修飾はコード化されたタンパクの特定の 官能部位を保持するために行われる。コード化されたタンパクとしては作業ペプ チド結合領域、TCR結合領域及び所望の結合相互作用に実質的に干渉しないリ ンカー等が挙げられる。これらの幾つかの特徴への機能テスト(例えば結合の調 査)をすれば、この分野の技術を用いて核酸配列にどの修飾が適するか、また適 さないかを決定することができる。 本発明の一実施例は少なくとも(1)ひとつのMHCセグメント、(2)ひと つのペプチド、及び(3)ひとつのリンカー、の3つの成分を有するペプチド− L−MHCをコード化する核酸分子を含む。本発明に適しており、好ましいセグ メント、ペプチド及びリンカーは以下に開示される。本発明の核酸分子はMHC セグメントをコード化する少なくともひとつの核酸配列を含む。この核酸配列は 、リンカーをコード化する少なくともひとつの核酸配列に(塩基対連鎖によって )共有結合している。このリンカーをコード化する核酸配列はそれ自体、少なく ともひとつの抗原ペプチドをコード化する核酸配列に(塩基対連鎖によって)共 有結合している。これらの核酸配列は、枠組み構造領域内での転写になるように 付着されている。これにより単独または他のMHCタンパク鎖との組合せでペプ チド結合部位を形成することができる機能的ペプチド−L−MHC分子が生成さ れる。 ペプチド−L−MHC分子をコード化するのに好ましい核酸分子は、MHCク ラスIα鎖をコード化する核酸配列、リンカー、及びペプチドがリンカーによっ てクラスαI鎖に連結される抗原ペプチドを含む。好ましい核酸分子は又MHC クラスIIβ鎖、リンカー、及びペプチドがリンカーによってクラスIIベータ 鎖に連結される抗原ペプチドを含む。好ましい核酸分子は、特に、IEβkまた はその機能的同等物、IAβdまたはその機能的同等物及びIAβbまたはその機 能的同等物をコード化する。ひとつの成分(つまりMHCセグメント、リンカー または抗原ペプチド)をコード化する核酸分子のそれぞれの部分は、少なくとも 別個の成分の一部分をコード化するものであればどの配列にも(標準組み替えD NA方法を用いて)共有結合され、これにより本発明のペプチド−L−MHC分 子が生成される。リンカーをコード化する核酸配列は、好ましくは、ひとつのM HCセグメント及びリンカーをコード化する核酸配列に(例えば連鎖反応した塩 基対連鎖によって)共有結合される。一実施例においては本発明の抗原ペプチド をコード化する核酸分子の3’末端(C−末端をコード化する末端)はMHCセ グメントをコード化する核酸分子の5’末端に連結される。本発明でペプチド− L−MHCをコード化する核酸分子の実施例の幾つかは表2−6に示される。そ のような分子の構造は例のなかで詳述される。図1には制限酵素部位と転写を調 節する配列が示される。 別の実施例では本発明の核酸分子はペプチド−L−MHCα+β組成をコード 化する核酸分子を含む。この核酸分子中ではMHCクラスIIα鎖をコード化す る配列はMHCクラスIIβ鎖をコード化する配列と同じ、あるいは別の核酸分 子上に位置することができる。例えば、ペプチド−L−MHCα+β組成をコー ド化する核酸分子は、β2mサブユニットをコード化する配列に連結されたMH CクラスのMHCα−L−ペプチド分子をコード化する配列、配列をコード化す るMHCクラスIIα鎖をコード化する配列に連結されたMHCクラスのMHCβ −L−ペプチド分子をコード化する配列、あるいは、配列をコード化するMH CクラスIIβ鎖をコード化する配列に連結されたMHCクラスIIのMHCα −L−ペプチド分子を、含むことができる。 他のいくつかの実施例では、該当する細胞からペプチド−L−MHC分子の分 泌を促進するシグナルセグメントまたはリーダーセグメントをコード化する核酸 配列が用いられる。リーダーセグメントまたはシグナルセグメントをコード化す る核酸配列は核酸分子の5’末端に(塩基対連鎖によって)共有結合される。リ ーダーセグメントまたはシグナルセグメントは本来MHCセグメントに会合され ているものであってもよく、また異種のものでもよい。本来会合しているセグメ ントがより望ましい。膜結合の実施例を得るために用いられる核酸配列は少なく ともひとつのトランスメンブランスセグメントを有する。このトランスメンブラ ンスセグメントはペプチド−L−MHC分子を脂質を含んだ基質に固定すること ができる。この種のセグメントとしては少なくとも少量のトランスメンブランス 領域と、少なくとも少量のMHC細胞質領域を含む。トランスメンブランスセグ メントをコード化する核酸配列は、ペプチド−L−MHC分子の細胞外部分をコ ード化する核酸配列の3’末端に(塩基対連鎖によって)共有結合される。トラ ンスメンブランスセグメントはMHCセグメントに本来会合されているものであ ってもよく、異種のものであってもよい。好ましいトランスメンブランスセグメ ントは本来会合しているセグメントを含む。膜結合可能なペプチド−L−MHC をコード化する核酸分子は少なくともひとつの核酸配列を含み、その配列は細胞 外領域の3’末端に連結されたセグメントをコード化する。これによりトランス メンブランスコード化配列が枠組み構造領域内で転写される。 また本発明の別の実施例では融合セグメントに固着された領域を有するペプチ ド−L−MHC分子を含んだ融合タンパクである。本発明にはペプチド−L−M HCの一部として融合セグメントが含まれるので生成、保存及び/または使用の 間の分子の安定性がが増す。さらに融合セグメントはペプチド−L−MHC分子 の精製を簡単にするという役割も果たす。これにより結果として得られる融合タ ンパクの精製をアフィニティークロマトグラフィーを用いて単純化することがで きる。所望の機能(増大された安定性及び/または精製手段)を有していれば、 どんな大きさの領域でも融合セグメントとして適当である。一または複数の融合 セグメントを使用することは本発明の範囲内である。融合セグメントはペプチド −L−分子のアミノ末端及び/またはカルボキシル末端に結合される。融合セグ メントとペプチド−L−MHC間の連結は分割の影響を受け易くされることによ って、ペプチド−L−MHC分子の直接的な回復が可能になる。融合タンパクの 生成方法としては、ペプチド−L−MHC分子のカルボキシル末端および/また はアミノ末端に固着された融合セグメントを含むタンパクをコード化する融合核 酸配列によって形質転換された組み替え細胞を培養する方法が望ましい。 特に好ましい核酸分子としては、蛾シトクロムC(91−103)ペプチドを コード化する配列を持つN−IEkd−MCCと、リンカーとIEβkタンパク( 例1にて詳述)と、を含むもの、cOVA(327−339)ペプチドをコード 化する配列を持つN−IAd−OVAと、リンカーと、IAβdタンパク(例1 にて詳述)と、を含むもの、そしてIEαd(56−73)ペプチドをコード化 する配列を持つN−IAb−Eaと、リンカーとIAβbタンパク(例2にて詳述 )と、を含むものが挙げられる。 本発明はまた、宿主細胞中で発現されるベクターに機能的に連結されているペ プチド−L−MHC分子をコード化する核酸配列を有する組み替え体分子を含む 。ここで「機能的に連結する」とは、配列が宿主細胞に形質転換されることがで きるように核酸配列を発現ベクターへ挿入することを意味する。ここで「発現ベ クター」とは宿主細胞を形質転換することができ、適当な核酸配列を、好ましく は宿主細胞内で複製して、発現させることができるRNAベクターまたはDNA ベクターを意味する。発現ベクターは原核でも真核でもよく典型的にはウィルス かプラスミドである。 本発明の組み替え体分子はpIEkd−MCC(例1にて詳述)と、pIAd− OVA(例1にて詳述)と、pM12−IAb−EA(例2にて詳述)と、pF IB−IAb−Ea(例2にて詳述)と、を含む。 所望の発現ベクターは当業者に知られている方法により生成され、発現は原核 系中または真核系中のいずれにおいてでもよい。典型的に用いられる原核系はバ クテリア株であり、様々な種類のE.大腸菌株や、様々な種類のかん菌株または 様々な種類のシュードモナスを含むが、これらに限定されない。原核系において は、複製部位を有し、宿主細胞に適合した種(しゅ)に由来する配列を制御する プラスミドが用いられる。制御配列としてはプロモーター、オペレーター、エン ハンサー、リボソーム結合部位およびシャイン・ダルガーノ配列を含むが、これ らに限られない。真核宿主細胞において有用な発現系は適当な真核遺伝子に由来 するプロモーターを含む。有用な哺乳類プロモーターは初期プロモーターおよび 後期プロモーターを含む。これらのプロモーターはSV40または他のウィルス プロモーター、例えばバキュロウィルス、ポリオーマウィルス、アデノウィルス 、ウシパピローマウィルスまたはトリ肉腫ウィルスに由来するプロモーター等を 含む。本発明の発現ベクターは本発明の組み替え細胞内で機能(つまり直接遺伝 子発現)するものであればよい。本発明の組み替え細胞はバクテリア細胞、イー スト細胞、他のカビ細胞、昆虫細胞および哺乳類細胞を含む。本発明における特 に好ましい発現ベクターは二プロモーターバキュロウィルス転移ベクター、クラ スIIプロモーターを有するベクター、β−アクチンプロモーター、グロビンプ ロモーターまたは上皮細胞特殊プロモーターを含む。 発現系は、当業者に知られている方法を用いて本発明の核酸配列に機能的に連 結されている上述の制御要素のいずれによっても生成することができる。(例え ば本明細書中に記載のサムブルックとその他による著書を参照) 本発明の宿主細胞は、本来的にMHCタンパクを生成できる細胞、または、M HCタンパクをコード化する核酸分子とトランスフェクションされるときにMH Cタンパクを生成することができる細胞のいずれでもよい。本発明の宿主細胞は バクテリア細胞、カビ細胞、昆虫細胞および哺乳類細胞を含むが、これらに限定 されない。適当な宿主細胞はT細胞反応を刺激することができる哺乳類細胞を含 み、好ましくは抗原を示す細胞、例えば樹枝状細胞、マクロファージ、Bリンパ 球等を含む。さらに適当な宿主細胞はT細胞反応を刺激することができない細胞 、好ましくは繊維芽細胞、赤血球、多分化能性前駆細胞、上皮細胞および神経細 胞を含む。 本発明の一実施例はペプチド−L−MHC分子をコード化する組み替え分子に より形質転換された宿主細胞に関する。ここでは組み替え分子のMHCセグメン トはクラスIIβ鎖である。この宿主細胞はMHCクラスIIα鎖をコード化す る組み換え分子と共に形質転換されることができる。このMHCクラスIIα鎖 はペプチド−L−MHCα+β組成を形成するためペプチド−L−MHCと結合 することができる。 本発明の一態様において組み替え細胞は少なくともひとつのペプチド−L−M HC分子を生成するのに用いられることができる。このペプチド−L−MHC分 子は組み替え細胞をペプチド−L−MHC分子を生成するのに効果的な条件下で 培養し、その分子を採集することで得られる。組み替え分子を生成するのに効果 的な条件は、適当な培養媒体、バイオリアクター、温度、pHそして酸素条件を 含むが、これらに限定されない。用いられる発現ベクターによって、生成された 分子は組み替え細胞に留まるか、組み替え細胞の表面に保持されるか、培養媒体 の中に分泌されるか決まる。ここでは「タンパクを採集する」とはタンパクおよ び/または組み替え細胞を含む発酵媒体を集めることである。採集は追加の分離 工程や精製工程を含む必要はない。本発明のペプチド−L−MHC分子は様々な 標準的タンパク精製技術を用いて精製することができる。精製方法としてはアフ 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、濾過、遠心分 離、電気泳動、疎水性相互作用クロマトグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィ ー、クロマトフォーカシング、および微分可溶化などがあげられるが、これらに 限られない。隔離されたペプチド−L−MHC分子は好ましくは「略純粋」な状 態で採集される。ここで「略純粋」とはこれまで記述してきた分子が薬学組成や 実験用試薬として効果的に使用されることを許容するような純度のことである。 本発明の溶性ペプチド−L−MHCは、例えば免疫アフィニティークロマトグ ラフィーを用いて精製される。脂質を含んだ基質に固定されたペプチド−L−M HCは、例えば、密度勾配遠心分離法によって採集される。 本発明のひとつの態様は本発明のペプチド−L−MHC分子および核酸分子を 治療あるいは実験のための製剤としての使用に関する。ひとつの実施例において は、本発明のペプチド−L−MHC分子はタンパクでできた薬剤を生成するのに 用いることができる。このタンパク薬剤は自己免疫疾患、免疫不全病、免疫増殖 病あるいは移植・宿主拒絶反応等の患者への投与に使用することができる。タン パク薬剤は適当なキャリヤーに結合されたペプチド−L−MHC分子を含む。本 発明のペプチド−L−MHC分子はタンパク実験用試薬を生成するのにも用いる ことができる。タンパク実験用試薬は薬品の開発や、免疫反応の色々な側面の研 究に有用である。タンパク実験用試薬は薬学的条件に合った適当なキャリヤーと 結合したペプチド−L−MHCを含む。「薬学的条件に合った」とは細胞や動物 に害が無い(つまり毒性がない)ということを意味する。 ここで「キャリヤー」とは生体条件外および生体条件内の適当な活動部位に分 子または組成を運搬するのに適した賦形剤を意味する。キャリヤーはペプチド− L−MHC分子を有するタンパク薬剤またはタンパク実験試薬の製剤のための補 形薬として機能することができる。好ましいキャリヤーはペプチド−L−MHC 分子をT細胞受容体に認識される形態に保つことができる。そのようなキャリヤ ーとしては水、リン酸緩衝食塩水、リンガー液、デキストロース液、血清含有液 、ハンクス液および他の生理的に調整された水様液等が挙げられるが、これらに 限られない。水様キャリヤーは受容者の生理的条件に合わせるため適当な補助物 質を含むことができる。これらの補助物質は例えば化学的安定性や等浸透圧性を 高めるのに使用される。適当な補助物質としては酢酸ナトリウム、塩化ナトリウ ム、乳酸ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、ソルビタンモノラウレー ト、オレイン酸トリエタノールアミン、およびリン酸緩衝液、トリス緩衝液、重 炭酸塩緩衝液などを生成するのに用いられる物質などが挙げられるが、これらに 限定されない。補助物質としては他にチメロサール、mまたはoクレゾール、ホ ルマリンおよびベンジルアルコール等の保存液も挙げられる。エーロゾル投与で の使用に好ましい補助物質は受容者に対して毒性のない界面活性物質を含む。こ の界面活性物質としては6個から22個の炭素原子を持った脂肪酸のエステルま たは部分エステルが挙げられる。エステルの例としてはカプロン酸、オクタン酸 、ラ ウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレル酸、オレステリ ック(olesteric)酸およびオレイン酸などが挙げられる。本発明の製剤は従来の 方法で殺菌され、そして/あるいは凍結乾燥される。 本発明のキャリヤーはアジュバントを含む。アジュバントとしてはフロイトア ジュバント、他の細菌細胞壁組成、アルミニウム塩、カルシウム塩、シリカ、ポ リヌクレオチド、トキソイド、血清タンパク、ウィルス外殻タンパクおよび、そ の他の細菌に由来する製剤が挙げられるが、これらに限られない。 膜結合ペプチド−L−MHCのために有用なキャリヤーは人工あるいは自然の 脂質を含む基質を含み、好ましくは細胞、細胞膜、リポゾーム、ミセルである。 本発明の細胞キャリヤーは本質的にT細胞を刺激することができない細胞、例え ばT細胞の活性化を仲介する二次タンパクを持たない細胞を含み、さらにT細胞 を刺激しT細胞の活性化を仲介する二次タンパクを持つ細胞も含む。本発明にお ける好ましい哺乳類細胞としては抗原付与細胞、繊維芽細胞、赤血球、多分化能 前駆細胞、上皮細胞および神経細胞が挙げられるが、これらに限られない。抗原 付与細胞とは、一般的にその表面にMHCタンパクを発現させ、抗原を処理する ことができる細胞を意味する。好ましい抗原付与細胞は例えば樹枝状細胞、マク ロファージおよびBリンパ球を含む。 本発明の1つの実施例において、膜結合ペプチド−L−MHC分子は、T細胞 活性を抑制することが可能な製剤を合成するために、人工的な及び/あるいは天 然の脂質を含んだ担体に結合される。理論による結合がなければ、T細胞は活性 化のための顕著なシグナルを必要とすると考えられている。そのようなシグナル の1つはTCRによって伝達され、その伝達は本発明のペプチド−L−MHCの ようなMHCタンパクのコンテキスト(context)に存在するペプチドとレセプ ターとの結合によってなされる。しかしながらTCRのみによるシグナルはT細 胞を最適に活性させるには不十分であると考えられている。従って、TCR以外 の表面タンパクから第2のシグナルが欠けていることは、ここにおいて以下に挙 げれらる(1)T細胞の活性化の失敗、(2)T細胞のアレルギー状態への誘導 あ るいは(3)T細胞の死滅、のいずれか1つによってT細胞抑制という結果を来 す。T細胞の表面における非TCRタンパクの多様性は、TCRへのペプチド− L−MHC分子の結合とともに、T細胞活性をもたらすシグナル形質導入を媒介 する。非TCRシグナル形質導入タンパクの例としては、T細胞タンパクCD2 8が挙げられる。CD28はTCRと共にT細胞を刺激し、T細胞活性をもたら すと考えられている。CD28は抗原提示細胞において見られるB7タンパクに 対するレセプターである。従って、MHC−ペプチド複合体によるTCRの結合 及びB7タンパクによるCD28の結合はT細胞活性を引き起こすと考えられる 。これに対して、ペプチド−MHC複合体によるTCR結合の存在下にB7に対 するCD28の結合が欠けていると、T細胞の活性は起こらない。 T細胞活性を抑制可能にするタンパク製剤に対する好ましい脂質を含んだ担体 としては、例えばT細胞応答を刺激することが本質的に不可能なミセル、リポソ ーム、細胞及び細胞膜が含まれる。より好ましい担体としては、例えば赤血球、 繊維芽細胞、多分化能性前駆細胞、上皮細胞及び神経細胞のようなほ乳類の細胞 が含まれる。 別の実施例において、膜結合ペプチド−L−MHC分子はT細胞活性を刺激す ることが可能なタンパク製剤を合成するために使用される。ここで述べられてい るT細胞刺激とは、例えばIL−2(インターロイキン2)産生あるいは細胞毒 活性のような生物学的な機能に起因するT細胞の活性を指している。好ましくは 、例えばT細胞応答を刺激することが本質的に可能なミセル、リポソーム、細胞 あるいは細胞膜のような脂質を含んだ担体がT細胞活性を刺激することが可能な 製剤を合成するために使用される。より好ましい担体としては、例えば樹状突起 細胞、マクロファージ及びBリンパ球のようなほ乳類の抗原提示細胞が含まれる 。 さらに別の実施例において、可溶性のペプチド−L−MHC分子がT細胞活性 を抑制することが可能なタンパク製剤の合成に用いられる。可溶性のペプチド− L−MHC分子の好ましい担体としては、生理学的に平衡状態にある溶液が含ま れ、そしてより好ましい担体はリン酸緩衝生理食塩水である。 1つの実施例において、T細胞応答を刺激することが不可能な脂質を含んだ基 質に固定される本発明の可溶性タンパク及び/あるいは膜結合タンパクを含んだ タンパク薬剤は自己免疫疾患、免疫細胞増殖性疾患の治療及び移植の処置におい て特に有効である。T細胞応答を刺激することが可能な脂質を含んだ基質に固定 される膜結合タンパクを含んだタンパク薬剤は、免疫不全疾患の治療に特に有効 である。 本発明の別の実施例は、治療あるいは試験的な使用に対するヌクレオチド製剤 として本発明の組換え分子を使用することに関し、ここで治療的な使用とは遺伝 子療法を指している。本発明の組換え分子はヌクレオチド薬剤の合成に使用され 得る。免疫機能に関連した疾患では、免疫応答に関する自己由来の或いは同種の 細胞集団の遺伝子修飾によって治療される。例えば、自己免疫疾患、免疫不全疾 患、免疫細胞増殖性疾患、移植宿主拒否反応及び免疫応答に関する細胞の欠損、 過剰反応あるいは機能不全に関するその他の遺伝子病は、本発明の組換え分子の 導入によって修復される。 遺伝子療法において使用される組換え分子は、宿主細胞のゲノムに組み込まれ ない、あるいは組み込む分子であり得る。細胞のゲノムに組み込む組換え分子は 、例えば幹細胞あるいは多分化能性造血細胞のような多分化能性細胞への導入に おいて特に有効である。宿主細胞のゲノムに組み込まれない組換え分子は、系統 前駆細胞(例えば、成熟あるいは未成熟リンパ球、赤血球及び白血球)への導入 に対して特に有効である。宿主細胞のゲノムに組み込まれない組換え組換え分子 は、ゲノム組み込み能力を欠くために遺伝的に操作される非複製DNA配列ある いは特殊な複製配列であり得る。 特殊なプロモーターが形質転換される細胞の型に基づいて遺伝子療法の適用に おいて使用される。それによって、形質転換された遺伝子によってコード化され た所望の生成物の誘導合成が達成され得る。種々の脊椎系において使用される好 適なプロモーターとして、ここにおいて詳細に開示されたプロモーターを含み、 ヒトにおいて特に有効なプロモーターとしては、サイトメガロウィルスIEPプ ロモーターが含まれる。 組換え分子は、(a)直接注射(例えば、ウォルフらによって示唆されたその ままのDNAあるいはRNA分子として使用、1990年、サイエンス 247 巻、1465−1468頁)あるいは(b)組換えウィルス粒子ワクチンあるい は組換え細胞ワクチンとして詰め込まれた形(すなわち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構成されるグループから選択された粒子によっ て細胞に送達される)を含む種々の方法にて動物に投与されるが、これらにのみ 限定されるものではない。種々の組換えウィルス粒子が、組換えウィルス粒子ワ クチンあるいは組換え細胞ワクチンとして使用され、アルファウィルス、ポック スウィルス、アデノウィルス、ヘルペスウィルス及びレトロウィルスに基づく粒 子が含まれるが、これらにのみ限定されるものではない。組換え分子はまた、動 物に投与される前に脂質に基づく担体と結合され得る。本発明の組換え分子を投 与するための好ましい脂質に基づく担体としてはリポソームが含まれる。本発明 のヌクレオチド薬剤はさらに、ここで詳細に述べられたような水性担体から構成 される。 本発明の薬剤はいかなる動物にも投与され得るが、好ましくはほ乳類、さらに より好ましくはヒトに投与され得る。効果的な方法にて薬剤を投与するために許 容されるプロトコルとしては、個体の投与量、投与回数、用量投与の頻度及び投 与形態が含まれる。投与の形態としては、疾病の予防あるいは治療に適合するい かなる方法も含まれる。投与の形態としては、非経口、経口、静脈内、局所ある いは例えばエアロゾル剤もしくは経皮による局部投与が含まれるが、これらに限 定されるものではない。 本発明の薬剤は、免疫応答の異常な刺激あるいは抑制によって部分的に引き起 こされるいかなる疾病の治療に対しても有効である。そのような疾病には、自己 免疫疾患、免疫不全疾患及び免疫細胞増殖性疾患が含まれる。本発明の薬剤はま た、臓器及び皮膚の移植に関する処置に対しても有効である。自己免疫疾患は、 例えば、全身性狼瘡、重症筋無力症、関節リウマチ、IDDM(インスリン依存 性糖尿病)及び実験的アレルギー性脳脊髄炎が含まれる。免疫不全疾患は、例え ば、ヒトエイズ(AIDs)、低ガンマグロブリン血症、ディジョージ症候群、 慢性粘膜皮膚カンジダ症、移植片宿主相関病、複合型免疫不全疾患、ネフローゼ 症候群、偶発性リンパ球減少症並びに胸腺腫、湿疹、血小板減少症、ADA(ア デノシンデアミナーゼ)欠損症及びこびと症に関連した免疫不全が含まれる。免 疫細胞増殖性疾患には、例えばリンパ腫及び白血病が含まれる。加えて、T細胞 応答を刺激することが可能な本発明の薬剤は、例えば腫瘍、アレルギー応答及び 炎症のような特殊な疾病の治療に対しても有効である。 本発明の実験的な試薬は、例えば、T細胞活性を調整することが可能なペプチ ド、ペプチドとの複合体であるMHCタンパクと結合する抗生物質、ペプチドと の複合体であるMHCタンパクと結合することが可能なTCR及びペプチドとの 複合体であるMHCタンパクに結合することが可能なTCRを有するT細胞に対 するスクリーニングに有効なタンパク製剤を含む。 T細胞活性を調整することが可能なペプチドをスクリーニングする方法は、( 1)(i)リンカーによってMHCセグメントに結合される抗原ペプチドを備え たペプチド−L−MHC、ここでMHCセグメントは結合グルーブを形成するこ とが可能である、(ii)(i)のペプチド−L−MHCがT細胞応答を刺激す ることを本質的に不可能にする細胞の原形質膜に固定される製剤、(iii)( i)のペプチド−L−MHCがT細胞応答を刺激することを可能にする細胞の原 形質膜に固定される製剤、ここで接触されたT細胞は試薬のMHCセグメントを 認識することが可能である、から構成されるグループから選択された試薬とT細 胞との接触、そして(2)その試薬がIL−2活性を刺激するあるいはシグナル 形質導入を変えるかを決定することを含む。 以下の実験結果は、例示のみの目的にて提供されたものであり、本発明の範囲 を限定するためのものではない。 例例1 この例は、リンカーによってMHCクラスIIタンパクに共有結合されるペプ チドの遺伝子暗号が、T細胞によって認識され得る安定な可溶性タンパクとして 発現されることを示している。 IEα鎖タンパク(IEαd)、IEβ鎖タンパク(IEβk)、IAα鎖タン パク(IAαd)及びIAβ鎖タンパク(IAβd)の細胞外ドメインをコード化 するネズミのクラスII遺伝子は、クローン化された相補的DNA鋳型のポリメ ラーゼ鎖反応(PCR)増幅を用いて調製される。完全に組まれたαβ二量体の 分泌を許容するためには、コドンがタンパクの膜間及び細胞質部分をコード化す る前に最後のコドンにて端を切りとられる。IEαd遺伝子のPCR増幅に使用 さ IEβk遺伝子のPCR増幅に使用されるプライマーは、 る相補的DNA鋳型とプライマーとの配列は表1に示した。 IAαd及びIAβdタンパクをコード化する遺伝子はまた、PCR増幅によっ て合成される。IAαd遺伝子のPCR増幅に使用されるプライマーは、 それらの対応する相補的DNA鋳型とプライマーとの配列は表1に示した。IE αd、IEβk、IAαd及びIAβd遺伝子をバキュロウィルス伝達ベクターの新 しい複数のクローニング部位(MCS)へクローニングするために使用される制 限酵素部位もまた、表1に示した。 PCR増幅を用いて、ハイブリッドIEβk核酸分子が、ガのシトクロームc のアミノ酸残基91−103(MCCペプチド(91−103))、トロンビン 切断部位を含むリンカー及びIEβk遺伝子をコード化する配列を含んで合成さ れる。ハイブリッド分子は、以下のように調製される。表2を参照して、第1の フラグメント(フラグメント234−328)は、IEβk相補的DNA鋳型上 にあるプ を用いてリーダー、IEβkのβ1ドメインの最初の3つのコドンとMCCペプチ ドの最初の11のコドンとをコード化して合成される。プライマー#234は、 EcoRI制限酵素部位を含み、プライマー#328は、XmaI制限酵素部位 を含む。フラグメント234−328は、該フラグメント234−328がプラ イマー#329 を使用することによって加えられるMCCペプチドの残り及びリンカーの最初の 10のコドンをコード化する配列を加えることによって延長される第2のPCR フラグメント(フラグメント234−329)に対する鋳型として使用される。 プライマー#329は、SpeI部位を含む。フラグメント234−329は、 該フラグメント234−329がプライマー#330 を用いてリンカーの残り及びβ1ドメインの4−8残基をコード化する配列を加 えることによって延長される第3のPCRフラグメント(フラグメント234− 330)に対する鋳型として使用される。プライマー#330は、SpeI部位 及びNcoI部位を含む。その後、フラグメント234−330はEcoRI及 びNcoIにて消化され、P10プロモーターに従ってクローン化されたIEαd と、ポリヘドリンプロモーターに従ってクローン化されたIEβkを有するpB ACp10Hベクターにて消化されたEcoRI及びNcoIにクローン化され る(詳 細は以下に説明される)。ガのシトクロームC(91−103)ペプチド、リン カー並びにIEβkβ1及びβ2ドメインをコード化するIEβk遺伝子をコード化 する配列を有する核酸分子は、以下N−IEkd−MCCとして示される。 PCR増幅を用いて、ハイブリッドIAβd核酸分子は、ニワトリ卵白アルブ ミン(cOVAペプチド(327−339))のアミノ酸残基327−339、 トロンビン切断部位を含むリンカー及びIAβd遺伝子をコード化する配列を含 むものとして合成される。ハイブリッド分子は以下のように調製される。表3を 参照して、第1のフラグメント(フラグメント261−331)は、IAβd相 補的DNA鋳型上にあるプライマー#261 及びプライマー#331 を用いてリーダー、IAβdのβ1ドメインの最初の3つのコドン及びcOVAペ プチドの最初の7つのコドンとをコード化して合成される。プライマー#261 は、EcoRI制限酵素部位を含み、プライマー#331は、XmaI制限酵素 部位を含む。フラグメント261−331は、該フラグメント261−331が プライマー#332 を用いて加えられるcOVAペプチドの残り及びリンカーの最初の8つのコドン をコード化する配列を加えることによって延長される第2のPCRフラグメント (フラグメント261−332)に対する鋳型として使用される。プライマー# 332は、SpeI部位を含む。 PCR増幅を用いて、第3のフラグメント(フラグメント333−259)は 、IAβdβ1ドメイン(から最初の3つのコドンを引いたもの)及びIAβdβ2 ドメインの一部をコード化する配列を含むものとして合成される。フラグメント 333−259は、IAβd相補的DNA鋳型上にあるプライマー#333 を用いて合成される。プライマー#333はSpeI部位を含み、プライマー# 259はSphI部位を含む。 フラグメント261−332及びフラグメント333−259は溶液中にて混 合され、IAβdリーダー、cOVAペプチド、リンカー及びIAβdタンパクを コード化するフラグメント261−259を形成するプライマー#261及びプ ライマー#259のためのPCR鋳型として使用される。フラグメント261− 259はEcoRI及びSphIにて消化され、P10プロモーターに従って既 にクローン化されたIAαd遺伝子を有するpBACp10Hベクターのポリヘ ドリンプロモーターに従ってクローン化される(詳細は以下に説明される)。c OVA(327−339)ペプチド、リンカー並びにβ1及びβ2ドメイン含むI Aβdタンパクをコード化する配列を有する核酸分子は、以下N−IAd−OVA として示される。 表4に、プロモーター(以下に示す)から、リーダー、ペプチド及びリンカー を経てβ1ドメインに至るIEβk−MCC及びIAβd−OVAの核酸及びタン パク配列を示す。抗原ペプチドあるいはリンカーをコード化する核酸配列を持た ないIEβkあるいはIAβdに対する同様の配列を示した。 IE及びIAのα及びβ鎖をコード化する核酸配列(IEαd、IEβk、IE βk−MCC、IAαd、IAβd及びIAβd−OVA配列)は、二重プロモータ ーバキュロウィルス伝達ベクター、pBAGp10H(ファーミンゲン(Pharmi ngen))のP10及びポリヘドリンのMCSにクローン化される。ベクターはP 10プロモーターに従うEcoRI及びBglII部位及びポリヘドリンプロモ ーターに従うBamHI部位の両方を新しいMCSにて置き換えるためにオリゴ 核酸及びPCR増幅を用いて変えられる。新しいMCSのDNA配列は、 である。 MCCペプチド及びリンカーを含むIEkdαβ二量体をコード化するpIEkd −MCC組換え分子を形成するために、IEαdタンパクをコード化する遺伝子 は、P10プロモーターに従ってXhoI及びKpnI部位に結合され、IEβk −MCC核酸分子は、ポリヘドリンプロモーターに従ってEcoRI及びNc oI部位に結合される。同様の操作が、IEkdαβ二量体をコード化する組換え 分子pIEkdを形成するためにIEβkタンパクをpBACp10PHにコード 化する遺伝子を結合するために行われる。 cOVAペプチド及びリンカーを含むIAdαβ二量体をコード化するpIAd −OVA組換え分子を形成するために、IAαdタンパクをコード化する遺伝子 は、ポリヘドリンプロモーターに従ってEcoRI及びSphI部位に結合され 、IAβd−OVA核酸分子は、ポリヘドリンプロモーターに従ってEcoRI 及びSphI部位に結合される。同様の操作が、IAdαβ二量体をコード化す るpIAd組換え分子を形成するためにIAβdタンパクをpBACp10PHに コード化する遺伝子を結合するために用いられる。 pIEkd−MCC、pIEkd、pIAd−OVA及びpIAdは、ウィスルの組 換え株を合成するために、コトランスフェクションによってSF9細胞のバキュ ロゴールドバキュロウィルス(ファーミンゲン)中に個々に組換えられる。最初 の組換えウィルス株は、制限希釈にて、96−ウェルプレート中にて、SF9細 胞の感染によってクローン化される。クローンの大量のウィルス株は、分泌され たIEkd−MCC、IEkd、IAd−OVA及びIAdタンパクのそれに続く大規 模なタンパク合成によって合成される。 pIEkd−MCC、pIEkd、pIAd−OVA及びpIAd組換え分子を含む 組換えウィルス株は、分泌されたタンパクを合成するためにバキュロウィルスに 感染された昆虫細胞中に発現される。5−10×105/mlのTMF−FH培 地中にハイ5(high 5)昆虫細胞(インビトロージェン(Invitrogen))が、5 −10の複数の感染にてpIEkd、pIAd、pIEk/d−MCCあるいはpIAd −OVA組換え分子を有するバキュロウィルスにて感染される。5〜6日後、 培養液の上澄みが遠心分離にて収集される。 分泌されたタンパクは、固定化された抗β鎖モノクロナール抗体(IEβkに 特異的な14−4−4及びIAβdに特異的なM5/114)を用いて、免疫親 和性により精製される。タンパクは、pH10.5の標準緩衝液にて溶出され、 直ちに中和される。タンパク回収量の相対量を測定するためにSDSポリアクリ ルアミドゲル電気泳動分析がなされた。結果は、全ての場合において、αβヘテ ロ二量体の初期分泌を示す溶出されたタンパク中に等モルのα及びβ鎖が示され た。総生成量は、1リットルの培地中0.5〜1.5mgであった。 免疫親和性にて精製されたαβ二量体の安定性は、HPLCゲルろ過によって 分析された。ゲルろ過分析において、20ul(μl)中各々のタンパクの50 ug(μg)以下が、8mm×300mmの寸法(総容積15ml以下)のソデ ックスプロテイン(Shodex Protein)KW−804 HPLCゲルろ過カラムに かけられた。カラムは、PBSにて0.5ml/分の速度にて溶出され、溶出物 の吸光度(OD280)が測定された。示された4つの溶出曲線は、同一の総OD2 80 に標準化された。図2において、分子量標品の溶出位置は図中の最上部に示さ れ、それぞれウシ血清アルブミン,67kD、卵白アルブミン,43kD及びキ モトリプシン,25kDである。図2aにおいて、IEdkは、○---○、IEk/d −MCCは、●---●として示される。図2bにおいて、IAdは、○---○、I Ad−OVAは●---●として示される。 図2bに示された結果は、IEk/d及びIAdタンパクはいずれも高分子量の凝 集体であり、αβ二量体ピークにおいて明らかなサイズ異種抗体であることを示 している。IAdは特に不安定で、免疫親和性カラムから溶出後、フリーのα及 びβ鎖によってかなり解離されていることがわかる。IEk/d及びIAdの安定性 に欠けることは、その大部分において2つのタンパクの結合グルーブに結合する 抗原ペプチドを欠くことによるものと考えられる。 反対に、IEk/d−MCCタンパクは、均質なαβ異種二量体として迅速に移 動する共有結合MCCペプチドによって、大幅に安定化された(図2a参照)。 同様に、IAd−OVAはいくらかの高分子凝集体を生成したものの、タンパク の大部分が均質なαβ異種二量体として移動する共有結合OVAペプチドによっ て、かなりの程度まで安定化された。この安定化は、それらのペプチドがIEk/ d −MCC及びIAd−OVAタンパクのペプチド結合グルーブに結合したことを 示唆する。この実験の結果から、IEk/d−MCC及びIAd−OVAタンパクは いずれもその結合グルーブに結合したペプチドを有し、これらのタンパクはいず れもその結合グルーブに結合したペプチドを有さないIEk/d及びIAdタンパク と比較してより安定している。 また、MHCタンパクのペプチドとの相互作用における安定性を、室温または 94℃にてIEk/d−MCC及びIAd−OVAタンパクを1%SDS中で培養す ることにより測定した。IEk/d−MCCタンパクにおいてこの方法による試験 を行うと、室温では鎖は会合した状態に維持されたが、94℃では維持されなか った。反対に、IAd−OVAα及びβ鎖はいずれの温度においても解離した。 これらの結果は、IEk/d−MCCタンパクを1%SDS中で安定化するために は、ペプチドのみで十分であることを示唆している。しかしながら、恐らくα及 びβ−鎖膜通過領域が存在しないことから、IAd−OVAタンパクの安定化に おいては ペプチドは不十分である。 次に、固定化したIEk/d−MCC及びIAd−OVAタンパクによる培養後に T細胞ハイブリドーマによるIL−2産生量を測定することによって、IEk/d −MCC及びIAd−OVAタンパクにおける本ペプチドに対する能力を測定し た。免疫アフィニティーにより精製したIEdk、IAd、IEk/d−MCC及びI Ad−OVAを前記の方法により調製した。更に、(1)合成MCC(88−1 03)ペプチドをIEdkタンパクと混合し(IEdk+MCC)、(2)合成OV A(327−339)をIAdタンパクと混合する(IAd+OVA)ことにより 、IEdk及びIAdMHC−ペプチド複合体を生成すべく試みた。これらの混合 物を、10μgのクラスII分子と10μgのペプチドからなる濃度において、 pH5.0、37℃にて50μlのクエン酸緩衝液中で一晩培養した。培養後に 混合物を中性化し、セントリコン10フィルタユニットにより未結合ペプチドを 除去した。 複合体10μgを2x10-3ユニットのトロンビンによりpH6.6にて2時 間培養することにより、IEk/d−MCC及びIAd−OVAタンパクのアリコー トを消化した。SDS−PAGEにより評価すると、これらの条件下で少なくと も80%の複合体が消化された。異なる量の種々のクラスII標本を、一晩、9 6ウェルイミュロンII平板のウェル底に非特異吸収させることにより固定化し た。96ウェル平板のコーティングした各ウェルに、250ulの組織培地中の 5KC−73.8(IEdk+MCC特異)(5KC)またはDO−11.10( IAd+OVA特異)T細胞ハイブリドーマ(105細胞)のいずれかを加えた。 平板培養を一晩行い、ハイブリドーマによって産生されたIL−2の量を評価し た。結果を図3に示す。図3aはIEdk−MCC(●)、IEdk+MCC(■) 、トロンビンで処理したIEdk−MCC(★)、及びIEdk(▼)、及び対照例 としてのIAd−OVA(+)試料の存在下における5KC−73.8細胞によ るIL−2産生量の結果を示す。結果は、精製したIEdkにMCCペプチドを加 えた混合物(IEdk+MCC)と比較して、ハイブリドーマの応答性は共有結合 IEdk−MCC複合体に対してより高かったことを示している。また、トロンビ ンに よるリンカーの切断は、IEdk−MCC複合体のIL−2産生を誘導する能力に 影響を及ぼさなかった。 図3bは、IAd−OVA(■)、IAd+OVA(×)、トロンビンで処理し たIAd−OVA(+)、及びIEdk−MCC(●)、及び対照例としてのIAd (▲)試料存在下におけるDO−11.10細胞によるIL−2産生の結果を示 す。結果は、IAd−OVAとトロンビンで処理したIAd−OVAとはいずれも 、T細胞ハイブリドーマによるIL−2産生を誘導したことを示している。反対 に、IAd+OVA、IEdk−MCC及びIAdタンパクはIL−2応答を誘導し なかった。 その他2種類のIAd+OVAペプチド特異T細胞ハイブリドーマにおいて、 同様のアッセイによる試験を行った。一方は前述と同様に応答した。他方のハイ ブリドーマは、リンカーがトロンビンによって切断されるか否かに関わらず、I Ad−OVAに応答しなかった。このT細胞ハイブリドーマにおけるレセプター によるペプチド認識は、コンテクストに対する感受性を有し、即ちペプチドN末 端に存在するいくつかのIAdのβ1領域のアミノ酸のために、何らかの機序に より阻止される可能性がある。 図3に示す結果は、リンカーによるペプチド及びクラスIIタンパクの共有結 合により、この組み合わせに特異なT細胞によって認識され得るペプチド−MH C複合体が産生される。更に、共有結合ペプチド−MHC複合体は、ペプチドを 溶液中のMHCタンパクと混合することにより産生される複合体と比較して、よ り良い免疫応答を誘導する。結果はまた、共有結合ペプチド−MHC複合体はペ プチドの存在しない場合のMHCタンパクと比較してより安定していることを示 している。いずれの場合も、ペプチド−MHC共有結合複合体のリンカーを切断 するためのトロンビンによる処理は、T細胞ハイブリドーマ認識をやや改善した のみであった。この事実は、リンカーは、クラスIIβ鎖のN末端に到達すべく クラスIIα鎖αヘリックスの上部にではなく、ペプチドのC末端からその両側 に存在している可能性が最も高いことを示している(図1参照)。 これらのデータは全て、リンカーによりMHCクラスIIタンパクに共有結合 したペプチドをコードする遺伝子は、T細胞により認識され得る可溶性タンパク として発現し得ることを示している。データはまた、MHCタンパクにリンクさ れたペプチドは、ペプチドをMHCタンパクと混合することにより生成された複 合体と比較して、T細胞応答を刺激する上でより効果的な安定な複合体を生成す ることを示している。例2 本例は、リンカーによりMHCクラスIIタンパクに共有結合したペプチドを コードする遺伝子は、T細胞により認識され得る可溶性タンパクとして発現し得 ることを実証するものである。 IEαdのアミノ酸残基56−73(IEαdペプチド(56−73))をコー ドする配列、トロンビンリ切断部位を有するリンカー、細胞外膜通過及び細胞質 領域を含むIAβb遺伝子を含むハイブリッドIAβb核酸分子を、PCR増幅に よって生成した。ハイブリッド分子を以下の方法により調製した。表5に示すよ うに、IAβbのリーダー部位及びβ1領域の最初の4コドンをコードすること により第1のフラグメント(フラグメント362−363)を生成し、IAβb cDNA鋳型にてプライマー#362 及び#363 を用いてIEαdペプチドの最初の12コドンを生成した。プライマー#362 はEcoRI部位を含み、プライマー#363はNheI部位を含む。フラグメ ント362−363を第2のPCRフラグメント(フラグメント362−364 )の鋳型として用いて、IEαdペプチドの残りの部分をコードする配列を加え ることによってフラグメント362−364を延長し、プライマー#364 によってリンカーの最初の7コドンを加えた。プライマー#364はSalI及 びBamHI部位を含む。 IAβbβ1をコードする配列(最初の4コドンを除いたもの)、β2、膜通 過及び細胞質領域を含む第3のフラグメント(フラグメント365−366)を 、PCR増幅によって生成した。フラグメント365−366をプライマー#3 65 及びプライマー#366 によって生成した。プライマー#365はBamHI部位を含み、プライマー# 366はEcoRI及びHindIII部位の両方を含む。IEαd(56−7 3)ペプチドをコードする配列、リンカー、及びN−IAb−Eaとして表され るIAβbタンパクを含む上記のフラグメントから、核酸分子を生成した。 B細胞へのトランスフェクションのため、pTZ−IAb−Ea(362−3 64)構造を形成するためにフラグメント362−364をEcoRI及びBa mHIにより消化し、消化されたフラグメントをEcoRI/BamHIにより 消化された担体ベクターpTZ18Rに結合することにより、組換え分子pM1 2−IAb−Eaを生成した。次にフラグメント365−366をBamHI及 びHindIIIにより消化し、pTZ−IAb−Ea構造を形成するためにB amHI及びHindIIIにより消化されたpTZ−IAb−Ea構造(36 2−364)に、消化されたフラグメントを連結した。次にIAb−Eaタンパ クをコードする組換え分子pM12−IAb−Eaを生成するために、pTZ− IAb−Ea構造をEcoRIにより消化し、発現ベクタ−pDOI−5(ディ .マティス、シー.ベノワより入手、クラスIIプロモータ及びエンハンサ領域 、β−グロブリンイントロン及びEcoRIクローン化部位を含む)にサブクロ ーン化した。正確な配向にてIAb−Eaタンパクをコードする配列を有するp M12−IAb−Ea組換え分子を、核酸塩基配列決定複対立(nucleic acid sequencing multiple)pM12−IAb−E a組換え分子により同定した。 繊維芽細胞へのトランスフェクションのため、前述したpTZ−IAb−Ea 構造をEcoRIによりサブクローン化し、EcoRIフラグメントをEcoR Iにより消化された発現ベクタ−pHβAcPr−1−neo(エス.ヘドリッ クより入手、ヒトβ−アクチンプロモータ及びエンハンサ、及びネオマイシン耐 性をコードする配列を含む)にサブクローン化することにより、組換え分子pF IB−IAb−Eaを生成した。クローン化した各挿入断片の配向を、核酸塩基 配列決定によるクローニング後に決定した。 表6は、リーダーからペプチド及びリンカーを経てβ1領域までのIAβ鎖の 核酸及びタンパク塩基配列を示す。対照例として、抗原ペプチドをコードする核 酸塩基配列を含まない類似構造をIAβbについて生成した。 組換え分子pM12−IAb−EaまたはIAbタンパクをコードする組換え分 子により、B細胞系M12.C3をトランスフェクトした。標準的な蛍光細胞分 析分離装置分析(FACS分析)により2つの異なる抗原を用いて、M12細胞 の表面におけるIAb−Eaタンパク、抗IAαd抗体、IEαdペプチドが結合 するIAbタンパク特異抗体(5A)の発現の有無を検出した。図4に示す結果 は、IAb−EaタンパクによりトランスフェクトされたM12.C3細胞は、 両抗体についてよく反応することを示している。トランスフェクトされていない M12.C3細胞及び正常な脾臓細胞を、陰性対照として示す。従って、IAb −EaタンパクはM12.C3細胞にて発現し、細胞表面に到達する。更に、5 A抗体の結合によって示されるように、共有結合ペプチドはIAbタンパクのペ プチド結合グルーブに結合している。 関連するIAbタンパクの結合グルーブへの共有結合IEαdの結合度を測定す るための試験を行った。IAb−EaタンパクまたはIAbタンパクのいずれかを 有するM12.C3細胞を、cOVAペプチドが結合したIAbタンパクに特異 なTハイブリドーマ細胞と混和した(BO.97.10)。cOVAペプチド( 例1に記載)または卵白アルブミンのいずれかを、濃度を増加しながら混合物に 加え、ハイブリドーマによって産生されたIL−2の量を測定した。cOVAペ プチドはIAbタンパクの結合グルーブに結合し得ることが知られている。従っ て、cOVAペプチドはペプチドが結合していないあらゆるIAbタンパクに結 合する。IL−2産生量は混合物中に存在しているcOVAペプチドが結合した IAbタンパクの量を示す測定値である。結果を図5に示す。 IAb−Eaタンパク(■)を有するM12.C3細胞は、卵白アルブミン存 在下でBO.97.10細胞によるIL−2産生を刺激しなかった。IAbタン パク(□)を有するM12.C3細胞は、実質的な濃度の卵白アルブミン存在下 でIL−2産生を刺激した。これらの結果は、卵白アルブミンはM12.C3細 胞により吸収され、IAb−Eaタンパクに関連する細胞表面にて処理及び提示 されるが、IAb−Eaタンパクに関連しない場合は処理及び提示されないこと を示して いる。従って、恐らくIAb−Eaタンパクの結合グルーブには共有結合IEαd ペプチドが結合することから、IAb−Eaタンパクは細胞内では卵白アルブミ ンペプチドに結合し得ない。 予測されたように、IAbタンパク(□)を有するM12.C3細胞は、cO VAペプチド存在下でIL−2産生を刺激した。IAb−Eaタンパク(■)を 有するM12.C3細胞もまた、cOVA存在下でIL−2産生を刺激した。し かしながら、IAbタンパクを有する細胞と比較して、IAb−Eaタンパクを有 する細胞に必要なcOVA量は約10倍多く、同細胞により刺激されるIL−2 産生量は約10倍少なかった。従って、約10%のIAb−Eaタンパクのみが cOVAペプチドに結合し、約90%のIAb−EaタンパクがIAbタンパクの 結合グルーブに結合したIEαdを有していた。結果はまた、IAb−Eaタンパ クの共有結合IEαdペプチドはIAb結合グルーブに安定して結合することを示 している。 IAb−Eaタンパクを有するM12.C3細胞がペプチドを提示する能力を 、IAb−Eaタンパクに特異なT細胞ハイブリドーマによるIL−2産生量を 測定することによって調べた。IAb−EaタンパクまたはIAbタンパクを有す るM12.C3細胞(105細胞/ウェル)をBE−20.6Tハイブリドーマ 細胞(105細胞/ウェル)と混和し、24時間培養した。培養後、ハイブリド ーマによって産生されたIL−2の量を測定した。結果は、IAb−Eaタンパ クを有するM12.C3細胞はハイブリドーマによりIL−2産生を誘導するこ とができるが、IAbタンパクを有するM12.C3細胞はIL−2産生を誘導 することができなかったことを示す(図6参照)。従って、共有結合ペプチドは IAbタンパクのペプチド結合グルーブに結合し、複合体によりT細胞応答が誘 導されるように、B細胞の表面に発現する。 第2の試験において、繊維芽細胞を組換え分子pFIB−IAb−Eaにより トランスフェクトし、即ちIAbタンパクをコードする組換え分子を繊維芽細胞 にトランスフェクトした。繊維芽細胞表面におけるIAb−Eaタンパクの発現 を、前 述と同じ抗体を用いてFACS分析により分析した。図7に示すように、IAb −Eaタンパクをコードする組換え分子によりトランスフェクトした繊維芽細胞 は、抗IAb抗体及びIEαdペプチドが結合したIAbタンパクに特異な抗体( 5A)のいずれにおいても良好に反応した。従って、トランスフェクトされたI Ab−Ea組換え分子によりコードされたタンパクは繊維芽細胞にてよく発現し 、IAb−Eaタンパクは繊維芽細胞の表面に到達した。 B細胞について行った試験と同様に、IAbタンパク結合グルーブへの共有結 合IEαdの結合度を測定するために、IAb−EaタンパクまたはIAbタンパ クを有する繊維芽細胞について試験を行った。IAb−EaタンパクまたはIAb タンパクのいずれかを有する繊維芽細胞をBO.97.10Tハイブリドーマ細 胞と混和した。cOVAペプチドを濃度を増加しながら混合物に加え、ハイブリ ドーマによって産生されたIL−2の量を測定した。結果を図8に示す。予測さ れたように、IAbタンパク(□)を有する繊維芽細胞は、cOVAペプチド存 在下でIL−2産生を刺激した。IAb−Eaタンパク(■)を有する繊維芽細 胞により刺激されるIL−2産生量は約10倍少なく、必要とされたcOVAペ プチド量は約10倍多かった。従って、B細胞において産生されるIAb−Ea タンパクと同様に、繊維芽細胞において産生されたIAb−Eaタンパクの約9 0%がIEαdペプチドに結合した。 IAb−EaタンパクまたはIAbタンパクを有する繊維芽細胞において、3つ の異なるT細胞ハイブリドーマであるBE−20.15、BE−16またはBE −36によりIL−2産生を誘導する能力の試験を行った。前述の方法に従って ハイブリドーマ細胞及び繊維芽細胞を培養し、IL−2産生量を測定した。図9 に示す結果はIAb−Eaタンパクを有する繊維芽細胞はIL−2産生を誘導す ることができるが、IAbタンパクを有する繊維芽細胞はIL−2産生を誘導し なかった。これらの結果は、リンカーを介して共有結合したペプチドを有するM HCタンパクは、典型的にはMHCタンパクを発現しない細胞型にて発現し得る ことと、ペプチド−MHC複合体はハイブリドーマによって認識され、その結果 IL −2産生を刺激し得ることとを証明している。 これらのデータを総合すると、MHCクラスIIタンパクにリンクしたペプチ ドをコードする遺伝子は、細胞内にて膜結合タンパクとして発現し得ることが示 される。共有結合ペプチドはMHCタンパクの結合グルーブに結合することがで き、抗体またはT細胞によって認識され得る。例3 本例は、リンカーによってMHCクラスIIタンパクに共有結合したペプチド をコードする遺伝子は、マウスにおいてトランスジーンとして発現し得ることを 証明する。 A.IEβk−MCCトランスジェニックマウス ガのシトクロムcにおける残基91−103(MCCペプチド(91−103 )、リンカー、及び例1に詳述した遺伝子をコードするIEβkによって核酸分 子を生成し、ヘモグロビンβ鎖プロモータによりサブクローン化した。その結果 得られた組換え分子を、以下pIEβk−MCC−Tgとする。多数のコピーの pIEβk−MCC−Tgを、(Bl/6xSJL)F2マウスから取り出した 授精卵の核に注入し、その卵を母体に戻した。IEβk−MCCトランスジーン を発現した2匹のマウスを同定した。これらのマウスを創立者(founder s)とする。これら創立者から発生したトランスジェニック子孫は、創立者らと 識別不能であった。次にトランスジェニック子孫をH−2kと交雑した。 B.トランスジェニックマウスにおけるIEβk−MCC発現部位 第1の例において、トランスジーン陽性H−2kマウスの骨髄、脾臓及びリン パ節から細胞を分離した。次に分離細胞について、MCC91−103ペプチド と結合したIEkに特異なT細胞ハイブリドーマを刺激する能力に関するアッセ イを(例1に記載の方法に従い)行った。同細胞において、抗原(MCC88− 103)を加えた場合と加えない場合のいずれについても試験を行った。 図10に示すように、抗原が存在しない場合、T細胞ハイブリドーマは骨髄及 び脾臓から分離された細胞によく反応したが、リンパ節から分離された細胞には あまり反応しなかった。結果は、ドナーのマウスが用いられた時点の週齢(5週 間)では骨髄及び脾臓には多量の赤血球前駆細胞が存在するが、リンパ節におい てはそうではないことから、トランスジーンは赤血球前駆細胞に発現することを 示している。抗原を加えた対照サンプルによる結果から、分離されたリンパ節細 胞集団は抗原を提示可能なIEkを有する細胞を含んでいたが、トランスジェニ ックIEk−MCCは含まれなかったことが示される。 トランスジェニックIEk−MCCタンパクが赤血球前駆細胞または赤血球上 に発現されることを確認するために、H−2kマウスから分離した骨髄または脾 臓トランスジーン陽性細胞においてTer119抗原の有無を調べた。Ter1 19抗原は後期の赤血球前駆細胞または赤血球の表面に認められるが、その他の 造血細胞には認められないタンパクである。 標準的な蛍光細胞分析分離技術(FACS)を用いて、骨髄または脾臓細胞集 団をフルオレセインで標識した抗Ter119抗体により、当業者に公知の標準 的な条件に基づき培養した。次に結合した抗Ter119抗体を有する細胞を得 るために、標識細胞をFACSにより分析した。次にFACSにより分離された Ter119陽性トランスジーン陽性細胞において、結合したMCC91−10 3ペプチドを有するIEkに特異なT細胞ハイブリドーマを刺激する能力のアッ セイを、例1に記載の方法によって行った。 結果は、Ter119陽性細胞はMCC88−103ペプチドが加えられない とき、結合したMCC91−103ペプチドを有するIEkに特異なT細胞を刺 激したことを示す(図11参照)。従って、トランスジェニックIEk−MCC タンパクは、トランスジェニックH−2kマウスから分離された骨髄及び脾臓細 胞集団に含まれる後期赤血球前駆細胞及び赤血球にて発現する。例4 本例では、マウスにおいて、MCC91−103に共有結合したIEkタンパ クにより、結合したMCC91−103を有するIEkに特異なT細胞数が減少 することを証明する。 トランスジェニックIEk−MCCタンパクを発現しているトランスジェニッ ク子孫を、H−2kと、結合したMCC91−103ペプチドを有するIEkを認 識する(即ち結合する)トランスジェニックT細胞レセプターとを発現している マウス系と交雑した。その結果発生した子孫からリンパ節細胞を分離した。次に 結合したMCC91−103ペプチドを有するIEkに特異なトランスジェニッ クT細胞レセプターのVα11(Va11)またはVβ3(Vb3)鎖に特異な フルオレセイン標識抗体、またはトランスジェニックIEk−MCCタンパク特 異抗体により分離したリンパ節細胞を染色し、FACSにより分析した。 結果を図12に示す。結果から、ダブルトランスジェニックマウスから分離さ れたリンパ節細胞集団では、結合したMCC91−103ペプチドを有するIEk に特異なT細胞レセプターのみを発現しているシングルトランスジェニックマ ウスから分離されたリンパ節細胞集団と比較して、リンパ節に存在するT細胞数 はより少ないことが示される。更に、ダブルトランスジェニックマウスから分離 されたリンパ節細胞集団では、結合したMCC91−103ペプチドを有するI Ekに特異なT細胞レセプターを発現している細胞数はより少なかった。従って 、トランスジェニックIEk−MCCタンパクの存在により、マウスのリンパ節 細胞集団において、総T細胞数及び結合したMCC91−103ペプチドを有す るIEkに特異なT細胞レセプター陽性のT細胞数が減少した。例5 本例では、マウスにおいて、MCC91−103に共有結合したIEkタンパ クにより、結合したMCC91−103ペプチドを有するIEkに対する耐性が 誘導 されることを証明する。 トランスジェニックIEk−MCCタンパクを発現しているトランスジェニッ ク子孫を、IEk及びIEsを発現しているマウス系と交雑した。非トランスジェ ニックIEsマウスは、MCC91−103ペプチドにて処理すると、IEkに結 合したMCC91−103ペプチド、及びIEsに結合した同ペプチドに対して 反応可能なT細胞を産生した。しかしながら、このようなT細胞は、2種類の異 なる組のT細胞を含む。IEk/IEs(kxs)マウス及びIEk−MCCトラ ンスジェニックIEk/IEs(kxs)マウスを、IEkまたはIEsのいずれか の存在下で、MCC91−103ペプチド、またはT細胞によって認識され得る 陽性対照ヘモグロビン64−76ペプチド(Hbβd)によって処理した。処理 されたマウスからT細胞を分離し、例1に記載の方法により、IEkまたはIEs を加えたMCC88−104ペプチドまたはHbβd64−76ペプチドに応答 する能力についてのアッセイを行った。 結果を図13に示す。結果から、トランスジェニックIEk−MCCタンパク を発現しているマウスから分離されたT細胞は、IEkまたはIEsを加えたHb βd64−76ペプチドによく反応したことが示される。T細胞はまた、IEs を加えたMCC88−104によく反応した。しかしながら、トランスジェニッ クIEk−MCCタンパクを発現しているマウスから分離されたT細胞のMCC 88−104IEkに対する応答を、正常なkxsマウスから分離されたT細胞 の応答と比較すると、トランスジェニックT細胞の応答は乏しかった。従って、 結果から、トランスジェニックIEk−MCCタンパクにより、IEk−MCCト ランスジェニックマウスにおける耐性が誘導されたことが示される。 以上、本発明の種々の実施例を詳述したが、当業者によりこれら実施例の変形 例または応用例が考えられ得ることは自明である。しかしながら、このような変 形例及び応用例は、以下の請求項に記載する本発明の範囲内にあることを明白に 理解されたい。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1995年9月29日 【補正内容】 胞増殖疾患(Immunoproliferation diseases)及び移植片対宿主拒絶反応(Graf t-host rejection)に関与するMHCタンパクに結合するグルーブ結合抗原ペプ チドを含む。本発明の更に好ましいグルーブ特異性ペプチド(Groove specific peptides)はArg-Ala-Asp-Leu-Ile-Ala-Tyr-Leu-Lys-Gln-Ala-Thr-Lys(配列識 別番号1)、Val-His-Ala-Ala-His-Ala-Glu-Ile-Asn-Glu-Ala-Gly-Arg(配列識 別番号2)、Arg-Ala-Asp-Leu-Ile-Ala-Tyr-Leu-Lys-Gln-Ala-Thr-Lys(配列識 別番号3)、Val-His-Ala-Ala-His-Ala-Glu-Ile-Asn-Glu-Ala-Gly-Arg(配列識 別番号4)及びAla-Ser-Phe-Glu-Ala-Gln-Gly-Ala-Leu-Ala-Asn-Iso-Ala-Val-As p-Lys-Ala(配列識別番号5)、並びにこれらの機能等価体を含む。 前記のように、本発明に使用可能な抗原ペプチドは結合グルーブ、外部結合部 位及び複合結合部位のうちのいづれか1つに対して結合可能である。本発明の外 部抗原ペプチドはT細胞応答を形成し得る形態にてTCR及びMHCタンパクの 両方に結合し得る。本発明に使用可能なペプチドはT細胞応答を招来すべくMH Cタンパク及びTCRに結合し得るT細胞刺激タンパクのファミリー(Family o f T cell stimulatory proteins)である超抗原を含む。超抗原はクラスIIのα 鎖の少なくとも一部と、クラスIIのβ鎖の少なくとも一部と、クラスIIのα鎖及 びβ鎖の組合せの少なくとも一部とのうちのいづれか1つに結合すると考えられ る。超抗原はTCRのVβドメインの少なくとも一部に結合すると考えられる。 本発明の好ましい外部ペプチドは少なくとも約5kD、より好ましくは少なく とも約15kD、更に好ましくは少なくとも約20kDの分子量を有するポリペ プチドを含む。本発明の適切な抗原ペプチドは自己抗原、感染因子(Infectious agents)、毒素、アレルゲン及びこれらの混合物からなるグループから選択さ れた1つの抗原の少なくとも一部を有するペプチドを含む。本発明の好ましい自 己抗原は全身性狼瘡、リウマチ性関節炎、重症筋無力症、多発性硬化症及びイン スリン依存性糖尿病を招来する抗原を含むが、これらの抗原に限定されるもので はない。 本発明の好ましい感染因子はバクテリア、ウイルス及び真核寄生生物を含むが 、 これらに限定されるものではない。好ましい寄生動物は寄生原虫、寄生蠕虫(例 残基、ロイシン残基、セリン残基、バリン残基、トリオニン残基及びプロリン残 基を含み、より好ましくはグリシン残基、セリン残基、ロイシン残基、バリン残 基及びプロリン残基を含む。またリンカー組成はアルギニン残基等の追加のアミ ノ酸残基と共に散在させることができる。リンカーアミノ酸残基の配列は、抗原 ペプチドとMHCタンパクの結合または、結果としてのMHCペプチド複合体と TCRの結合への干渉がないような順序であればよい。Gly−Gly−Gly −Gly−Ser−Leu−Val−Pro−Arg−Gly−Ser−Gly −Gly−Gly−Gly−Ser(配列識別番号6)とGly−Gly−Gl y−Gly−Ser−Gly−Gly−Gly−Gly−Ser(配列識別番号 7)のアミノ酸配列を持つリンカーが特に好ましい。 本発明の一実施例は、タンパクを切断することができる酵素のための目標部位 を有するアミノ酸配列を持ったリンカーに関する。このようなリンカーは以下「 加工可能リンカー(processable linker)」と呼ぶ。加工可能リンカーは、ペプ チド−L−MHCの分子が活動の目標部位(つまり炎症部位)に到達するまで、 同ペプチド−L−MHC分子のTCR認識を禁止するように設計され得る。活動 部位において加工可能リンカーはそこにある酵素によって切断され得る。これに より不活性ペプチド−L−MHC分子が活性化され、TCRによる認識が可能に なる。ペプチド−L−MHCは、MHCタンパクに結合できない抗原ペプチドま たは、抗原ペプチドにより結合されるMHCタンパクを認識するためのTCRの 不能による切断以前に不活性になっていても良い。荷電および/またはステアリ ンの妨害はリンカーが除去されると消滅し、それによってMHC−ペプチド複合 体がTCRによって認識されることが可能になる。加工可能リンカーはさらに異 物決定基を形成する抗原配列を有してもよい。この決定基はリンカーに含まれる 血清酵素目標部位を切断することで取り除くことができる。 本発明の加工可能リンカーは好ましくはコラゲナーゼ、メタロプロテアーゼ、 セリンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、カリクレイン、トロンビン及び プラスミノーゲン活性化物質等の酵素のための目標部位を有するリンカーを含む 。例1 この例は、リンカーによってMHCクラスIIタンパクに共有結合されるペプ チドの遺伝子暗号が、T細胞によって認識され得る安定な可溶性タンパクとして 発現されることを示している。 IEα鎖タンパク(IEαd)、IEβ鎖タンパク(IEβk)、IAα鎖タン パク(IAαd)及びIAβ鎖タンパク(IAβd)の細胞外ドメインをコード化 するネズミのクラスII遺伝子は、クローン化された相補的DNA鋳型のポリメ ラーゼ鎖反応(PCR)増幅を用いて調製される。完全に組まれたαβ二量体の 分泌を許容するためには、コドンがタンパクの膜間及び細胞質部分をコード化す る前に最後のコドンにて端を切りとられる。IEαd遺伝子のPCR増幅に使用 さ 別番号NO:10)である。IEβk遺伝子のPCR増幅に使用されるプライマ ー 識別番号NO:12)である。それらの対応する相補的DNA鋳型とプライマー との配列は表1に示した。 IAαd及びIAβdタンパクをコード化する遺伝子はまた、PCR増幅によっ て合成される。IAαd遺伝子のPCR増幅に使用されるプライマーは、 4)である。IAβd遺伝子のPCR増幅に使用されるプライマーは、 (配列識別番号NO:15)及び (配列識別番号NO:16)である。それらの対応する相補的DNA鋳型とプラ イマーとの配列は表1に示した。IEαd、IEβk、IAαd及びIAβd遺伝子 をバキュロウィルス伝達ベクターの新しい複数のクローニング部位(MCS)へ クローニングするために使用される制限酵素部位もまた、表1に示した。 PCR増幅を用いて、ハイブリッドIEβk核酸分子が、ガのシトクロームc のアミノ酸残基91−103(MCCペプチド(91−103))、トロンビン 切断部位を含むリンカー及びIEβk遺伝子をコード化する配列を含んで合成さ れる。ハイブリッド分子は、以下のように調製される。表2(配列識別番号NO :19及び配列識別番号NO:20)を参照して、第1のフラグメント(フラグ メント234−328)は、IEβk相補的DNA鋳型上にあるプライマー#2 34 プライマー#328 配列識別番号NO:18)を用いてリーダー、IEβkのβ1ドメインの最初の3 つのコドンとMCCペプチドの最初の11のコドンとをコード化して合成される 。プライマー#234は、EcoRI制限酵素部位を含み、プライマー#328 は、XmaI制限酵素部位を含む。フラグメント234−328は、該フラグメ ント234−328がプライマー#329( 配列識別番号NO:21)を使用することによって加えられるMCCペプチドの 残り及びリンカーの最初の10のコドンをコード化する配列を加えることによっ て延長される第2のPCRフラグメント(フラグメント234−329)に対す る鋳型として使用される。プライマー#329は、SpeI部位を含む。フラグ メント234−329は、該フラグメント234−329がプライマー#330 配列識別番号NO:22)を用いてリンカーの残り及びβ1ドメインの4−8残 基をコード化する配列を加えることによって延長される第3のPCRフラグメン ト(フラグメント234−330)に対する鋳型として使用される。プライマー #330は、SpeI部位及びNcoI部位を含む。その後、フラグメント23 4−330はEcoRI及びNcoIにて消化され、P10プロモーターに従っ てクローン化されたIEαdと、ポリヘドリンプロモーターに従ってクローン化 され たIEβkを有するpBACp10Hベクターにて消化されたEcoRI及びN coIにクローン化される(詳細は以下に説明される)。ガのシトクロームC( 91−103)ペプチド、リンカー並びにIEβkβ1及びβ2ドメインをコード 化するIEβk遺伝子をコード化する配列を有する核酸分子は、以下N−IEkd −MCCとして示される。 PCR増幅を用いて、ハイブリッドIAβd核酸分子は、ニワトリ卵白アルブ ミン(cOVAペプチド(327−339))のアミノ酸残基327−339、 トロンビン切断部位を含むリンカー及びIAβd遺伝子をコード化する配列を含 むものとして合成される。ハイブリッド分子は以下のように調製される。表3( 配列識別番号NO:25及び配列識別番号NO:26)を参照して、第1のフラ グメント(フラグメント261−331)は、IAβd相補的DNA鋳型上にあ るプラ 配列識別番号NO:23)及びプライマー#331( 配列識別番号NO:24)を用いてリーダー、IAβdのβ1ドメインの最初の3 つのコドンとcOVAペプチドの最初の7つのコドンとをコード化して合成され る。プライマー#261は、EcoRI制限酵素部位を含み、プライマー#33 1は、XmaI制限酵素部位を含む。フラグメント261−331は、該フラグ メント261−331がプライマー#332( 配列識別番号NO:29)を用いて加えられるcOVAペプチドの残り及びリン カーの最初の8つのコドンをコード化する配列を加えることによって延長される 第2のPCRフラグメント(フラグメント261−332)に対する鋳型として 使用される。プライマー#332は、SpeI部位を含む。 PCR増幅を用いて、第3のフラグメント(フラグメント333−259)は 、IAβdβ1ドメイン(から最初の3つのコドンを引いたもの)及びIAβdβ2 ドメインの一部をコード化する配列を含むものとして合成される。フラグメント 333−259は、IAβd相補的DNA鋳型上にあるプライマー#333( 配列識別番号NO:30)及びプライマー#259( 配列識別番号NO31)を用いて合成される。プライマー#333はSpeI部 位を含み、プライマー#259はSphI部位を含む。 フラグメント261−332及びフラグメント333−259は溶液中にて混 合され、IAβdリーダー、cOVAペプチド、リンカー及びIAβdタンパクを コード化するフラグメント261−259を形成するプライマー#261及びプ ライマー#259のためのPCR鋳型として使用される。フラグメント261− 259はEcoRI及びSphIにて消化され、P10プロモーターに従って既 にクローン化されたIAαd遺伝子を有するpBACp10Hベクターのポリヘ ドリンプロモーターに従ってクローン化される(詳細は以下に説明される)。c OVA(327−339)ペプチド、リンカー並びにβ1及びβ2ドメイン含むI Aβdタンパクをコード化する配列を有する核酸分子は、以下N−IAd−OVA として示される。 表4(配列識別番号NO:32、配列識別番号NO:33、配列識別番号NO :34及び配列識別番号NO:35)に、プロモーター(以下に示す)から、リ ーダー、ペプチド及びリンカーを経てβ1ドメインに至るIEβk−MCC及びI Aβd−OVAの核酸及びタンパク配列を示す。抗原ペプチドあるいはリンカー をコード化する核酸配列を持たないIEβkあるいはIAβdに対する同様の配列 を示した。 IE及びIAのα及びβ鎖をコード化する核酸配列(IEαd、IEβk、IE βk−MCC、IAαd、IAβd及びIAβd−OVA配列)は、二重プロモータ ーバキュロウィルス伝達ベクター、pBAGp10H(ファーミンゲン(Pharmi ngen))のP10及びポリヘドリンのMCSにクローン化される。ベクターはP 10プロモーターに従うEcoRI及びBglII部位及びポリヘドリンプロモ ーターに従うBamHI部位の両方を新しいMCSにて置き換えるためにオリゴ 核酸及びPCR増幅を用いて変えられる。新しいMCSのDNA配列(配列識別 番号NO:36及び配列識別番号NO:37)は、 である。 MCCペプチド及びリンカーを含むIEkdαβ二量体をコード化するpIEkd −MCC組換え分子を形成するために、IEαdタンパクをコード化する遺伝子 は、P10プロモーターに従ってXhoI及びKpnI部位に結合され、IEβk −MCC核酸分子は、ポリヘドリンプロモーターに従ってEcoRI及びNc oI部位に結合される。同様の操作が、IEkdαβ二量体をコード化する組換え 分子pIEkdを形成するためにIEβkタンパクをpBACp10PHにコード 化する遺伝子を結合するために行われる。 cOVAペプチド及びリンカーを含むIAdαβ二量体をコード化するpIAd −OVA組換え分子を形成するために、IAαdタンパクをコード化する遺伝子 は、ポリヘドリンプロモーターに従ってEcoRI及びSphI部位に結合され 、IAβd−OVA核酸分子は、ポリヘドリンプロモーターに従つてEcoRI 及びSphI部位に結合される。同様の操作が、IAdαβ二量体をコード化す るpIAd組換え分子を形成するためにIAβdタンパクをpBACp10PHに コード化する遺伝子を結合するために用いられる。 pIEkd−MCC、pIEkd、pIAd−OVA及びpIAdは、ウィスルの組 換え株を合成するために、コトランスフェクションによってSF9細胞のバキュ これらのデータは全て、リンカーによりMHCクラスIIタンパクに共有結合 したペプチドをコードする遺伝子は、T細胞により認識され得る可溶性タンパク として発現し得ることを示している。データはまた、MHCタンパクにリンクさ れたペプチドは、ペプチドをMHCタンパクと混合することにより生成された複 合体と比較して、T細胞応答を刺激する上でより効果的な安定な複合体を生成す ることを示している。例2 本例は、リンカーによりMHCクラスIIタンパクに共有結合したペプチドを コードする遺伝子は、T細胞により認識され得る可溶性タンパクとして発現し得 ることを実証するものである。 IEαdのアミノ酸残基56−73(IEαdペプチド(56−73))をコー ドする配列、トロンビン切断部位を有するリンカー、細胞外膜通過及び細胞質体 領域を含むIAβb遺伝子を含むハイブリッドIAβb核酸分子を、PCR増幅に よって生成した。ハイブリッド分子を以下の方法により調製した。表5(配列識 別番号:40,配列識別番号:41,配列識別番号:42,配列識別番号:43 ,配列識別番号:44及び配列識別番号:45)に示すように、IAβbのリー ダー部位及びβ1領域の最初の4コドンをコードすることにより第1のフラグメ ント(フラグメント362−363)を生成し、IAβbcDNA鋳型にてプラ イマー#362 及び#363 を用いてIEαdペプチドの最初の12コドンを生成した。プライマー#362 はEcoRI部位を含み、プライマー#363はNheI部位を含む。フラグメ ン ト362−363を第2のPCRフラグメント(フラグメント362−364) の鋳型として用いて、IEαdペプチドの残りの部分をコードする配列を加える ことによってフラグメント362−364を延長し、プライマー#364 によってリンカーの最初の7コドンを加えた。プライマー#364はSalI及 びBamHI部位を含む。 IAβbβ1をコードする配列(最初の4コドンを除いたもの)、β2、膜通 過及び細胞質体領域を含む第3のフラグメント(フラグメント365−366) を、PCR増幅によって生成した。フラグメント365−366をプライマー# 365 :47)及びプライマー#366 によって生成した。プライマー#365はBamHI部位を含み、プライマー# 366はEcoRI及びHindIII部位の両方を含む。IEαd(56−7 3)ペプチドをコードする配列、リンカー、及びN−IAb−Eaとして表され るIAβbタンパクを含む上記のフラグメントから、核酸分子を生成した。 B細胞へのトランスフェクションのため、pTZ−IAb−Ea(362−3 64)構造を形成するためにフラグメント362−364をEcoRI及びBa mHIにより消化し、消化されたフラグメントをEcoRI/BamHIにより 消化された担体ベクターpTZ18Rに結合することにより、組換え分子pM1 2−IAb−Eaを生成した。次にフラグメント365−366をBamHI及 びHindIIIにより消化し、pTZ−IAb−Ea構造を形成するためにB amHI及びHindIIIにより消化されたpTZ−IAb−Ea構造(36 2−364)に、消化されたフラグメントを連結した。次にIAb−Eaタンパ クをコードする組換え分子pM12−IAb−Eaを生成するために、pTZ− IAb−Ea構造をEcoRIにより消化し、発現ベクターpDOI−5(ディ .マティス、シー.ベノワより入手、クラスIIプロモータ及びエンハンサ領域 、β−グロブリンイントロン及びEcoRIクローン化部位を含む)にサブクロ ーン化した。正確な配向にてIAb−Eaタンパクをコードする配列を有するp M12−IAb−Ea組換え分子を、核酸塩基配列決定複対立(nucleic acid sequencing multiple)pM12−IAb−E a組換え分子により同定した。 繊維芽細胞へのトランスフェクションのため、前述したpTZ−IAb−Ea 構造をEcoRIによりサブクローン化し、EcoRIフラグメントをEcoR Iにより消化された発現ベクターpHβAcPr−1−neo(エス.ヘドリッ クより入手、ヒトβ−アクチンプロモータ及びエンハンサ、及びネオマイシン耐 性をコードする配列を含む)にサブクローン化することにより、組換え分子pF IB−IAb−Eaを生成した。クローン化した各挿入断片の配向を、核酸塩基 配列決定によるクローニング後に決定した。 表6(配列識別番号:49,配列識別番号:50,配列識別番号:51及び配 列識別番号:52)は、リーダーからペプチド及びリンカーを経てβ1領域まで のIAβ鎖の核酸及びタンパク塩基配列を示す。対照例として、抗原ペプチドを コードする核酸塩基配列を含まない類似構造をIAβbについて生成した。 【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1996年5月24日 【補正内容】 請求の範囲 1.a)ペプチド結合サイトを形成可能なMHCセグメントと、 b)前記ペプチド結合サイトに結合可能な抗原ペプチドと、 c)約5から約40の間のアミノ酸のアミノ酸配列を備えたリンカーと、前記ペ プチドは前記リンカーによって前記MHCセグメントに共有結合的に結合されて いることと を備える分離されたペプチド−L−MHC分子。 2.請求項1のペプチド−L−MHC分子において、前記MHCセグメントは MHCのクラスII蛋白の少なくとも一部を備える。 3.ペプチド−L−MHCα+β2m組成物及びリンカーによってMHCセグメ ントに連結された抗原ペプチドを有するペプチド−L−MHCα+β組成物から なるグループから選択された組成物を備え、その組成物はT細胞反応を刺激する ことが実質的に不可能な細胞の血漿膜に固定されるT細胞耐性を誘導可能な製剤 。 4.請求項3の製剤において、前記細胞は赤血球、繊維芽細胞、多分化能性前 駆細胞、上皮細胞、及び神経細胞からなるグループから選択されたものである。 5.リンカーによってMHCセグメントに共有結合的に結合された抗原ペプチ ドを備えたペプチド−L−MHC分子にコード化された配列を有する核酸分子。 6.請求項5の核酸分子において、前記MHCセグメントはMHCクラスII β鎖遺伝子の少なくとも一部によってコード化されている。 7.発現ベクターに作動的に連結された核酸分子を備えた組み換え体分子を有 する組み換え体細胞であって、前記核酸分子はリンカーによってMHCセグメン トに共有結合的に結合された抗原ペプチドをコード化している組み換え体細胞。 8.請求項7の細胞において、前記細胞はペプチド−L−MHC分子を生成す る。 9.リンカーによってMHCセグメントに共有結合的に結合された抗原ペプチ ドを有するペプチド−L−MHC分子、及びリンカーによってMHCセグメント に共有結合的に結合された抗原ペプチドを有するペプチド−L−MHC分子をコ ード化する組み換え体分子からなるグループから選択された化合物を備える薬剤 。 10.リンカーによってMHCセグメントに共有結合的に結合された抗原ペプ チドを有するペプチド−L−MHC分子、及びリンカーによってMHCセグメン トに共有結合的に結合された抗原ペプチドを有するペプチド−L−MHC分子を コード化する組み換え体分子からなるグループから選択された化合物を備える薬 剤の有効量を動物に投与することからなる免疫応答を調節するための方法。 11.請求項10の方法において、前記薬剤は更に製薬上受け入れ可能な担体 を備える。 12.請求項10の方法において、前記方法は前記組み換え体分子によってコ ード化された蛋白が、赤血球、抗原提示細胞、繊維芽細胞、多分化能性前駆細胞 、上皮細胞及び神経細胞からなるグループから選択された細胞の表面に発現され るような態様で前記組み換え体分子を導出することを含む。 13.請求項12の方法において、前記細胞は赤血球である。 14.請求項10の方法において、前記動物は前記薬剤によって耐性化される 。 15.a)ペプチド結合サイトを形成可能なMHCセグメントと、前記MHC セグメントは少なくとも一部のMHCクラスII蛋白を備えると共にN−末端を 有することと、 b)前記ペプチド結合サイトに結合可能な抗原ペプチドと、 c)約5から約40の間のアミノ酸のアミノ酸配列を備えたリンカーと、前記ペ プチドは前記MHCセグメントに対し、前記リンカーによって前記セグメントの N−末端に共有結合的に結合されていることと を備える分離されたペプチド−L−MHC分子。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C07K 14/47 ZNA 9356−4H C07K 14/47 ZNA C12N 5/10 9282−4B C12N 15/00 A 15/09 9282−4B 5/00 B (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),AP(KE,MW,SD,SZ,UG), AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB ,GE,HU,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LK,LR,LT,LU,LV,MD,MG,MN,M W,MX,NL,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TT,UA, US,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.抗原ペプチド、リンカー及びMHCセグメントを備え、前記ペプチドが前 記MHCセグメントに前記リンカーによって結合されているペプチド−L−MH C分子。 2.請求項1のペプチド−L−MHC分子において、前記MHCセグメントは MHCのクラスIIタンパクの少なくとも一部を備える。 3.請求項1のペプチド−L−MHC分子において、前記ペプチドはMHCタ ンパクのペプチド結合サイトに結合可能である。 4.ペプチド−L−MHCα+β2m組成物及びリンカーによってMHCセグメ ントに連結された抗原ペプチドを有するペプチド−L−MHCα+β組成物から なるグループから選択された組成物を備え、その組成物はT細胞反応を刺激する ことが実質的に不可能な細胞の血漿膜に固定されるT細胞耐性を誘導可能な調剤 。 5.請求項4の調剤において、前記細胞は赤血球、繊維芽細胞、多分化能性前 駆細胞、上皮細胞、及び神経細胞からなるグループから選択されたものである。 6.リンカーによってMHCセグメントに結合された抗原ペプチドを備えたペ プチド−L−MHC分子にコード化された配列を有する核酸分子。 7.請求項6の核酸分子において、前記MHCセグメントはMHCクラスII β鎖遺伝子の少なくとも一部によってコード化されている。 8.発現ベクターに作動的に連結された核酸分子を備えた組み換え体分子を有 する組み換え体細胞であって、前記核酸分子はリンカーによってMHCセグメン トに結合された抗原ペプチドをコード化している組み換え体細胞。 9.請求項8の細胞において、前記細胞はペプチド−L−MHC分子を生成す る。 10.リンカーによってMHCセグメントに結合された抗原ペプチドを有する ペプチド−L−MHC分子、及びリンカーによってMHCセグメントに結合され た抗原ペプチドを有するペプチド−L−MHC分子をコード化する組み換え体分 子からなるグループから選択された化合物を備える薬剤。 11.リンカーによってMHCセグメントに結合された抗原ペプチドを有する ペプチド−L−MHC分子、及びリンカーによってMHCセグメントに結合され た抗原ペプチドを有するペプチド−L−MHC分子をコード化する組み換え体分 子からなるグループから選択された化合物を備える薬剤の有効量を動物に投与す ることからなる免疫応答を調節するための方法。 12.請求項11の方法において、前記薬剤は更に製薬上受け入れ可能な担体 を備える。 13.請求項11の方法において、前記方法は前記組み換え体分子によってコ ード化されたタンパクが、赤血球、抗原提示細胞、繊維芽細胞、多分化能性前駆 細胞、上皮細胞及び神経細胞からなるグループから選択された細胞の表面に発現 されるような態様で前記組み換え体分子を導出することを含む。 14.請求項13の方法において、前記細胞は赤血球である。 15.請求項11の方法において、前記動物は前記薬剤によって耐性化される 。
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