JPH11512925A - パピローマウイルス、その検出用製品及びそれにより生ずる疾病の治療用製品 - Google Patents
パピローマウイルス、その検出用製品及びそれにより生ずる疾病の治療用製品Info
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Abstract
(57)【要約】
パピローマウイルス主要カプシド蛋白質のペプチドをコードするDNAが開示される。該DNAを含有するパピローマウイルスゲノム、該パピローマウイルスゲノムによりコードされる蛋白質及びウイルス様粒子、それらに対する抗体並びに診断、治療及びワクチン接種におけるそれらの使用も開示される。
Description
【発明の詳細な説明】パピローマウイルス、その検出用製品及びそれにより生ずる疾病の治療用製品
本発明は、パピローマウイルス主要(Haupt)カプシド蛋白質のペプチドをコー
ドするDNAに関する。さらに、本発明は、かかるDNAを含有するパピローマ
ウイルスゲノムを扱う。また、本発明は、パピローマウイルスゲノムによりコー
ドされる蛋白質及びウイルス様粒子並びにそれらに対する抗体及び診断、治療及
びワクチン接種のためのそれらの使用に関する。
パピローマウイルスがヒト及び動物の上皮に感染することは公知である。ヒト
パピローマウイルス(本明細書では以後、HPウイルスと称する)は、性器帯に
おけるいぼ、コンジローム等の良性の上皮新生物並びに皮膚及び子宮の癌等の悪
性上皮新生物で見出される(ツアー ハウゼン(zur Hausen,H.)、Cancer Res
earch 49,(1989),4677-4681 頁を参照)。また、HPウイルスは、気道におけ
る悪性腫瘍の生育にも関与している(ツアー ハウゼン(zur Hausen,H.)、Ca
ncer Research 36,(1976),530 頁を参照)。ほかにも、HPウイルスは、少な
くとも連帯して肺の偏平上皮癌の生育の原因であると思われる(シルジェネン(
Syrjanen,K.J.)、Lung 158,(1980),131-142頁を参照)。
パピローマウイルスは、環状の約7900bpの二本鎖DNA分子が存在する
エンベロープを持たない二十面体のカプシドを有する。該カプシドは、主要カプ
シド蛋白質(L1)及び少量(Neben)カプシド蛋白質(L2)からなる。共に発
現した両蛋白質又は単独で発現したL1は、イン・ビトロでウイルス様粒子形成
を生ずる(キルンバウエル(Kirnbauer,R.)ら、Journal of Virology,(1993),
6929-6936頁を参照)。
パピローマウイルスは、単層細胞培養では増殖できない。従って、それらの特
徴付けは、極めて困難であり、パピローマウイルスの検出は、すでに重要な問題
を引き起こしている。このことは、特に、皮膚癌におけるパピローマウイルスに
適用される。現在まで、それらの確かな検出および従ってそれに対してとられる
十分計画的な工程は可能ではない。
従って、本発明の目的は、特に、皮膚癌においてパピローマウイルスが検出可
能な製品を提供することにある。さらに、製品は、これらのパピローマウイルス
に対して治療上の工程がとられ得るように提供される。
本発明によれば、このことは、請求の範囲における主題を提供することにより
達成される。
従って、本発明の主題は、パピローマウイルス主要カプシド蛋白質(L1)の
ペプチドをコードするDNAに関するものであって、該ペプチドは、図1、図2
、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9若しくは図10のアミノ酸配列又
は1個以上のアミノ酸によりそれらとは異なるアミノ酸配列を含むものである。
本発明のさらなる主題は、パピローマウイルス主要カプシド蛋白質のペプチド
をコードするDNAに関するものであって、該DNAは、図1、図2、図3、図
4、図5、図6、図7、図8、図9若しくは図10の塩基配列又は1個以上の塩
基対によりそれらとは異なる塩基配列を含むものである。
図1は、パピローマウイルスのL1のペプチドをコードするDNAの塩基配列
およびそれから派生するアミノ酸配列を示す。このDNAは、1995年7月1
1日にDSM10104のもとに、DSM(Deutsche Sammlung von Mikroorgan
ismen und Zellkulturen)にプラスミドVS19−6として寄託された。
図2は、パピローマウイルスのL1のペプチドをコードするDNAの塩基配列
およびそれから派生するアミノ酸配列を示す。このDNAは、1995年7月1
1日にDSM10096のもとに、DSMにプラスミドVS200−1として寄
託された。
図3は、パピローマウイルスのL1のペプチドをコードするDNAの塩基配列
およびそれから派生するアミノ酸配列を示す。このDNAは、1995年7月1
1日にDSM10097のもとに、DSMにプラスミドVS201−1として寄
託された。
図4は、パピローマウイルスのL1のペプチドをコードするDNAの塩基配列
およびそれから派生するアミノ酸配列を示す。このDNAは、1995年7月1
1日にDSM10098のもとに、DSMにプラスミドVS202−8として寄
託された。
図5は、パピローマウイルスのL1のペプチドをコードするDNAの塩基配列
及びそれから派生するアミノ酸配列を示す。このDNAは、1995年7月11
日にDSM10099のもとに、DSMにプラスミドVS203−2として寄託
された。
図6は、パピローマウイルスのL1のペプチドをコードするDNAの塩基配列
及びそれから派生するアミノ酸配列を示す。このDNAは、1995年7月11
日にDSM10100のもとに、DSMにプラスミドVS204−4として寄託
された。
図7は、パピローマウイルスのL1のペプチドをコードするDNAの塩基配列
及びそれから派生するアミノ酸配列を示す。このDNAは、1995年7月11
日にDSM10101のもとに、DSMにプラスミドVS205−1として寄託
された。
図8は、パピローマウイルスのL1のペプチドをコードするDNAの塩基配列
及びそれから派生するアミノ酸配列を示す。このDNAは、1995年7月13
日にDSM10109のもとに、DSMにプラスミドVS206−2として寄託
された。
図9は、パピローマウイルスのL1のペプチドをコードするDNAの塩基配列
及びそれから派生するアミノ酸配列を示す。このDNAは、1995年7月11
日にDSM10102のもとに、DSMにプラスミドVS207−22として寄
託された。
図10は、パピローマウイルスのL1のペプチドをコードするDNAの塩基配
列及びそれから派生するアミノ酸配列を示す。このDNAは、1995年7月1
1日にDSM10103のもとに、DSMにプラスミドVS208−1として寄
託された。
前記DNAは、公知のパピローマウイルスに関して以下の配列ホモロジーを有
する。
図1のDNA: HPウイルス65に関して69.1%
図2のDNA: HPウイルス24に関して80.7%
図3のDNA: HPウイルス48に関して69.4%
図4のDNA: HPウイルス48に関して66.3%
図5のDNA: HPウイルス65に関して66.9%
図6のDNA: HPウイルス65に関して66.4%
図7のDNA: HPウイルス4に関して69.1%
図8のDNA: HPウイルス48に関して68.7%
図9のDNA: HPウイルス48に関して76.6%
図10のDNA: HPウイルス68に関して81.8%
本発明によれば、前記DNAは、ベクター及び発現ベクターそれぞれに存在す
ることができる。当業者であれば、その実施例に精通している。大腸菌に対する
発現ベクターの場合、それらは、例えば、pGEMEX、pUC誘導体、pGE
M−T及びpGEX−2Tである。酵母における発現に対しては、例えば、pY
100及びYcpad1が挙げられ、一方、動物細胞における発現に対しては、
例えば、pKCR、pEF−BOS、cDM8及びpCEV4が示される。
当業者であれば、発現ベクターに存在する前記DNAを発現させるために適す
る細胞を公知である。かかる細胞の例としては、大腸菌株HB101、DH1、
χ1776、JM101、JM109及びXL1−Blue、酵母株サッカロミ
セス セレビシエ並びに動物細胞L、NH−3T3、FM3A、CHO、COS
、Vero及びHeLaが含まれる。
当業者であれば、前記DNAを発現ベクターに挿入されるべき方法を公知であ
る。また、当業者であれば、前記DNAが融合蛋白質の形で発現できるように、
前記DNAを別の蛋白質及びペプチドそれぞれをコードするDNAと連結させて
挿入できるという事実に精通している。
本発明のさらなる主題は、前記DNAを含有するパピローマウイルスゲノムに
関する。「パピローマウイルスゲノム」という用語は、不完全ゲノム、即ち、前
記DNAを含有するパピローマウイルスゲノムの断片をも含むものである。これ
は、例えば、L1をコードするDNA又はその一部であってもよい。
前記パピローマウイルスゲノムの提供のためには、通常の方法を使用すること
ができ、該方法は、下記工程:
(a)上皮新生物の生検材料からの全DNAの単離工程、
(b)工程(a)の全DNAに含まれるパピローマウイルスゲノムを検出するた
めの、工程(a)の全DNAと前記DNAとのハイブリダイゼーション工程、
(c)工程(a)のパピローマウイルスゲノムを含む全DNAのベクター中のク
ローニング及び任意に、得られたクローンのサブクローニング工程、
を含み、すべての工程は、通常のDNA組み換え技術に由来するものである。
細胞DNAの単離、ハイブリダイゼーション及びクローニングに関する限り、
補足によりサンブルック(Sambrook)ら、Molecular Cloning,A Laboratory Manu
al,第2版、Cold Spring Harbor Laboratory(1989)が参照される。
「上皮新生物」という用語は、ヒト及び動物におけるすべての上皮新生物を含
む。かかる新生物の例は、性器帯におけるいぼ、コンジローム及び皮膚癌である
。前記パピローマウイルスゲノムを単離するためには、後者を用いることが好ま
しい。
「ベクター」という用語は、染色体DNA及び染色体外DNAそれぞれをクロ
ーニングするために適するいかなるベクターをも含む。かかるベクターの例は、
pWE15及びSuper Cos1等のコスミド並びにλZAP expre
ssベクター、λZAPIIベクター及びλgt10ベクター等のλファージの如
きファージである。本発明の場合において、λファージを用いることが好ましい
。前記ベクターは公知であり、ストラタジーン(Stratagene)社より入手可能であ
る。
本発明のパピローマウイルスゲノムは、染色体DNAに組み込まれた型で存在
してもよいし、染色体外様式で存在してもよい。当業者であれば、その解明に供
する方法に精通している。また、当業者であれば、パピローマウイルスゲノムの
クローニングのために最適の制限酵素の発見に供する方法も公知である。当業者
であれば、公知のパピローマウイルスのゲノムにより正しく判断するであろう。
特に、当業者であれば、前記HPウイルスに対応する注意を払うであろう。
VS19−6に関するパピローマウイルスゲノムの提供は、実施例により記載
される。この目的のために、偏平上皮細胞癌の生検材料から全DNAを単離し、
BamHIで開裂し、アガロースゲル中で電気泳動により分離する。次いで、ニ
トロセルロース膜にDNAを転写させるために、該アガロースゲルをブロッティ
ング法に供する。図1のDNAを標識試料として使用し、任意にHPウイルス6
5のDNAと組み合わせたハイブリダイゼーション法に該膜を挿入する。全DN
Aに存在するパピローマウイルスDNAとのハイブリダイゼーションが得られる
。
さらに、BamHIで開裂させた前記全DNAを、λファージにクローニング
する。対応するクローン、即ち、パピローマウイルスDNAを含むクローンを、
図1のDNA、任意にHPウイルス65のDNAと組み合わせたハイブリダイゼ
ーションにより同定する。次いで、パピローマウイルスゲノムVS19−6−G
を含むクローンを得るために、これらのクローンの挿入物をプラスミドベクター
中のさらなるクローニングに供する。シーケンスにより該ゲノムを確認する。
同様に、さらなるパピローマウイルスゲノムが提供される。それらは、提供の
ために使用されるDNAに従って、即ち、それぞれ、VS200−1−G、VS
201−1−G、VS202−8−G、VS203−2−G、VS204−4−
G、VS205−1−G、VS206−2−G、VS207−22−G及びVS
208−1−Gと称される。
本発明のさらなる主題は、前記パピローマウイルスゲノムによりコードされる
蛋白質に関する。かかる蛋白質は、例えば、主要カプシド蛋白質(L1)又は少
量カプシド蛋白質(L2)である。常法により前記蛋白質を調製する。パピロー
マウイルスゲノムVS19−6−GのL1及びL2の調製は、それぞれ、実施例
により記載される。この目的のために、図1のDNAに関与するHPウイルス6
5を用いる。全配列及び蛋白質をコードする個々のDNA領域の位置は、それと
の関係において公知である。これらのDNAは、両ゲノムの並行制限開裂及びそ
の後の各L1及びL2をコードするDNAに関する種々の断片とのハイブリダイ
ゼーションにより、パピローマウイルスゲノムVS19−6−G上で同定される
。それらをシーケンスにより確認する。L1をコードするDNAをVS19−6
−G−LIDNAと称し、L2をコードするDNAをVS19−6−G−L2D
NAと称する。
さらに、各L1及びL2をコードするDNAを発現ベクターに挿入する。それ
らの例としては、前記大腸菌、酵母、動物細胞に対するものが挙げられる。この
関係において、補足により大腸菌での発現に関してベクターpGEX−2Tに対
して参照がなされる(キルンバウエル(Kirnbauer,R.)ら、前述を参照)。VS
19−6−G−LIDNA及びVS19−6−G−L2DNAを挿入し、pGE
X−2T−VS19−6−G−L1及びpGEX−2T−VS19−6−G−L
2をそれぞれ得る。大腸菌を形質転換後、これらの発現ベクターは、それぞれ、
グルタチオンSトランスフェラーゼL1融合蛋白質及びグルタチオンSトランス
フェラーゼL2融合蛋白質を発現する。常法により蛋白質を精製する。
前記各L1及びL2をコードするDNAのさらなる発現のために、バキュロウ
イルス系及びワクシニアウイルス系がそれぞれ挙げられる。この目的のために使
用可能な発現ベクターは、バキュロウイルス系に対しては、例えば、pEV m
od.及びPSynwtVI-である(キルンバウエル(Kirnbauer,R.)ら、前述
を参照)。ワクシニアウイルス系に対しては、ワクシニアウイルス「初期」プロ
モーターを有するベクター(p7.5k)及び「後期」プロモーターを有するベ
クター(Psynth、pllK)がそれぞれ具体的に挙げられる(ハーゲンジ
ー(Hagensee,M.,E.)ら、Journal of Virology(1993),315-322頁を参照)。本
願の場合、バキュロウイルス系が好ましい。前記各L1及びL2をコードするD
NAをpEV mod.に挿入し、pEVmod.−VS19−6−G−L1及
びpEVmod.−VS19−6−G−L2をそれぞれ得る。
前記発現ベクターそれ自体又は両発現ベクターを共同で、SF−9昆虫細胞の
感染後にウイルス様粒子の生成となる。前者の場合、かかる粒子はL1蛋白質を
含むが、後者の場合、該粒子はL1蛋白質に加え、L2蛋白質を含む。
後者の場合のウイルス様粒子は、前記VS19−6−G−LIDNA及びVS
19−6−G−L2DNAをともに発現ベクターpSynwtVI-に挿入し、
得られたpSynwtVI−VS19−6−G−L1/L2をSF−9昆虫細胞
の感染に用いることによっても得られる。前記ウイルス様粒子を常法により精製
する。それらもまた、本発明の主題を表す。
本発明のさらなる主題は、前記蛋白質及びウイルス様粒子それぞれに対する抗
体に関する。その調製は、常法によりなされる。それは、VS19−6−GのL
1を含むウイルス様粒子に対する抗体の調製に関する実施例により記載される。
この目的のために、ウイルス様粒子をBALB/cマウスに皮下注射する。この
注射を3週間隔毎に繰り返す。最終注射の約2週間後、抗体を含む血清を常法に
より単離して試験する。
好ましい態様において、該抗体は、モノクローナル抗体である。その調製のた
めには、前記4回目の注射後マウスから脾臓細胞を除去し、常法によりミエロー
マ細胞と融合させる。公知の方法により、さらなるクローニングも行なう。
本発明により、特に、皮膚癌におけるパピローマウイルスの検出が可能である
。この目的のために、本発明のDNAそれ自体又はさらなるDNAを含む場合に
用いることができる。後者は、パピローマウイルスゲノム又はその一部であって
もよい。
本発明は、先の未知のパピローマウイルスの提供も可能にする。それらは、特
に、皮膚癌に見出される。また、本発明は、これらのパピローマウイルスに由来
する蛋白質及びウイルス様粒子を提供する。さらに、これらの蛋白質及び粒子そ
れぞれに対する抗体が提供される。
本発明は、パピローマウイルス疾患の場合における診断及び治療工程をとるこ
とも可能にする。さらに、本発明は、パピローマウイルス感染に対するワクチン
の確立の可能性を提供する。従って、本発明は、パピローマウイルス研究の分野
における成功を意味する。
実施例により本発明を説明する。実施例1:パピローマウイルスゲノムVS19−6−Gの同定
免疫抑制されたヒトの偏平上皮細胞癌の生検材料から、全DNAを単離する。
このDNAの10μgを制限酵素BamHIで開裂し、0.5%アガロースゲル
中で電気泳動により分離する。同時に、開裂させなかった前記DNAの10μg
も分離する。該アガロースゲルをブロッティング法に供し、DNAをアガロース
ゲルからニトロセルロース膜へ転写させる。該膜を、図1の前記DNAをP32標
識試料としてのHPウイルス65−DNAと組み合わせて用いるハイブリダイゼ
ーション法に使用する。ブロットされたDNAとのハイブリダイゼーションが得
られる。
DNA組み換え技術分野における熟練者であれば、前記方法に精通している。
補足により、サンブルックらの前述が参照される。実施例2:パピローマウイルスゲノムVS19−6−Gのクローニング
実施例1から得られた生検DNAを、制限酵素BamHIで開裂する。得られ
た断片を、BamHIで開裂させて脱リン酸化させたベクターλZAP exp
ressも存在するリガーゼ反応に使用する。得られた組み換えDNA分子を、
バクテリオファージにパッケージングし、細菌感染に使用する。これらの工程の
ために、ストラタジーン社により提供されるZAP expressベクターキ
ットを使用する。次いで、得られたファージプラークを、実施例1で使用される
図1のP32標識DNAをP32標識HPウイルス65−DNAと組み合わせて用い
るハイブリダイゼーション法に供する。対応するファージプラークとのハイブリ
ダイゼーションが得られる。そこからVS19−6−GのBamHI断片を単離
し、BamHIで開裂させて脱リン酸化させたプラスミドベクター、pBlue
scriptとともにさらなるリガーゼ反応に使用する。得られた組み換えDN
A分子を、細菌、大腸菌XLI−Blueの形質転換に使用する。制限開裂及び
前記DNA試料とのハイブリダイゼーションそれぞれにより、パピローマウイル
スゲノムVS19−6−Gを含む細菌のクローンが同定される。この細菌クロー
ンのプラスミドを、pBlue−VS19−6−Gと称する。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 FI
C12N 5/10 C12N 7/00
7/00 C12P 21/02 C
C12P 21/02 21/08
21/08 C12N 5/00 B
//(C12N 15/09 ZNA
C12R 1:92)
(C12N 1/21
C12R 1:91)
(72)発明者 デ ヴィリエルス−ツアー ハウゼン,エ
テル−ミケレ
ドイツ連邦共和国 ヒルシュベルク デー
−69493 アム シャイブリンク 6
(72)発明者 ツアー ハウゼン,ハラルド
ドイツ連邦共和国 ヒルシュベルク デー
−69493 アム シャイブリンク 6
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.パピローマウイルス主要カプシド蛋白質のペプチドをコードするDNAであ って、該ペプチドが、図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9 若しくは図10のアミノ酸配列又は1個以上のアミノ酸がそれらとは異なるアミ ノ酸配列を含んでなるDNA。 2.パピローマウイルス主要カプシド蛋白質のペプチドをコードするDNAが、 図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9若しくは図10の塩基 配列又は1個以上の塩基対がそれらとは異なる塩基配列を含んでなることを特徴 とする請求項1記載のDNA。 3.請求項1又は2記載のDNAを含有するパピローマウイルスゲノム。 4.下記工程: (a)上皮新生物の生検材料からの全DNAの単離工程、 (b)工程(a)の全DNAに含まれるパピローマウイルスゲノムを検出するた めの、工程(a)の全DNAと請求項1又は2記載のDNAとのハイブリダイゼ ーション工程、並びに (c)工程(a)のパピローマウイルスゲノムを含む全DNAのベクター中のク ローニング及び任意に、得られたクローンのサブクローニング工程、 を含み、すべての工程は、通常のDNA組み換え技術に由来するものである、請 求項3記載のパピローマウイルスゲノムの提供方法。 5.請求項3記載のパピローマウイルスゲノムによりコードされる蛋白質。 6.パピローマウイルス主要カプシド蛋白質であることを特徴とする、請求項5 記載の蛋白質。 7.パピローマウイルス少量カプシド蛋白質であることを特徴とする、請求項5 記載の蛋白質。 8.請求項5〜7記載の蛋白質をコードするDNAを含んでなる発現ベクター。 9.請求項8記載の発現ベクターを含有する形質転換体。 10.好適な条件下での請求項9記載の形質転換体の培養工程を含む、請求項5 〜7いずれか記載の蛋白質の調製方法。 11.請求項6記載のパピローマウイルス主要カプシド蛋白質を含んでなるウイ ルス様粒子。 12.請求項7記載の少量カプシド蛋白質をさらに含んでなる、請求項11記載 のウイルス様粒子。 13.請求項5〜7いずれか記載の蛋白質に対する抗体。 14.請求項11又は12記載のウイルス様粒子に対する抗体。 15.診断用試薬としての請求項1又は2記載のDNAの使用。 16.診断、治療及び/又はワクチン接種用試薬としての請求項5〜7いずれか 記載の蛋白質の使用。 17.診断、治療及び/又はワクチン接種用試薬としての請求項11又は12記 載のウイルス様粒子の使用。 18.診断及び/又は治療用試薬としての請求項13又は14記載の抗体の使用 。
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