JPH11513252A - 宿主細胞タンパク質と複製に必要なウイルスタンパク質との相互作用を阻害する抗ウイルス化合物 - Google Patents

宿主細胞タンパク質と複製に必要なウイルスタンパク質との相互作用を阻害する抗ウイルス化合物

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JPH11513252A JP9514221A JP51422197A JPH11513252A JP H11513252 A JPH11513252 A JP H11513252A JP 9514221 A JP9514221 A JP 9514221A JP 51422197 A JP51422197 A JP 51422197A JP H11513252 A JPH11513252 A JP H11513252A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ウイルスの複製に必要とされるウイルスタンパク質と相互作用する宿主細胞タンパク質の同定、およびウイルスタンパク質と宿主細胞タンパク質との特異的相互作用を妨げる化合物を同定するための高処理量アッセイに関する。本発明は、幾分かは、本出願人がインフルエンザウイルスのタンパク質とヒト宿主細胞タンパク質との新規な相互作用を見いだしたことに基づく。これら宿主細胞タンパク質のうちの一つ(ここではNPI−1と呼ぶ)はインフルエンザウイルスタンパク質NPと相互に作用し、インフルエンザウイルスの複製に必要とされる補助タンパク質であり得る。別の宿主細胞タンパク質(ここではNS1I−1と呼ぶ)はインフルエンザウイルスタンパク質NS1と相互に作用する。宿主細胞タンパク質とウイルスタンパク質との結合を妨げ、そしてウイルスの複製を抑制する化合物はウイルス感染のin vivo治療に有用であり得る。

Description

【発明の詳細な説明】 宿主細胞タンパク質と複製に必要なウイルスタンパク質との 相互作用を阻害する抗ウイルス化合物 1.序論 本発明は、ウイルス介入のための新規な細胞標的の同定、新規な標的に作用す る抗ウイルス化合物の同定、およびこのような抗ウイルス化合物の治療上の使用 に関するものである。 2.発明の背景 インフルエンザA型ウイルスはオルトミクソウイルス科に属するネガティブ鎖 RNAウイルスである。このウイルスのゲノムは8分節からなり、10のポリペ プチドをコードしている。Scholtissekの研究室で得られた実験的証拠は、核タ ンパク質(NP)がインフルエンザウイルスの種特異性の主要な決定因子である ことを示している(Scholtissekら,1985,Virology 147: 287-294)。系統発生的 分析によると、NP遺伝子は2つのファミリー、すなわち、主にトリ起源のNP を含むファミリーと、ヒト起源のNPを含むファミリーに大別される(Bean,19 84,Virology 133: 438-442; Buckler-White & Murphy,1986,Virology 155:34 5-355; Gammelinら,1989,Virology 170: 71-80; Scholtissekら,1985,前掲 )。ヒトウイルス A/HK/1/68および遺伝的に関連したNPをもつウイルスは、4 0℃でのニワトリ胚繊維芽細胞(CEF)の二重感染後に、NP中にts欠損を 有するトリウイルス A/FPV/Rostock/1/34の変異株を救済することができない(Sc holtissekら,1985,前掲; Scholtissekら,1978,Virology 91: 79-85)。CE F細胞上のts変異株の救済に失敗したヒトウイルスは、Madin-Darbyイヌ腎臓 (MDCK)細胞上では救済することができた(Scholtissekら,1978,前掲) 。さらに、A/HK/1/68 ウイルスおよびA/HK/1/68 ウイルス由来のNPを含むA/FP V/Rostock/1/34ウイルス再集合株はMDCK細胞内で複製するが、CEF内では 複製しなかった(Scholtissekら,1978,前掲)。FPV ts変異株の宿主特 異的救済およびA/HK/1/68ウイルス再集合株の宿主制限は、哺乳動物細胞とトリ 細胞とでは異なる宿主由来の因子がこの現象に関与しており、この因子はインフ ルエンザA型ウイルスのNPと相互に作用し得ることを示唆している。しかしな がら、これまで、こうした宿主タンパク質が同定されたことはなかった。 インフルエンザウイルスRNAの複製および転写には、ウイルスによりコード される4種類のタンパク質が必要である。すなわち、NPとウイルスRNA依存 性RNAポリメラーゼの3成分、PB1、PB2およびPAである(Huangら,19 90,J.Virol.64: 5669-5673)。NPはゲノムRNAと相互作用するビリオン( ウイルス粒子)の主要構造成分であり、RNA合成における抗転写終結に必要で ある(Beaton & Krug,1986,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83:6282-6286)。ま た、NPはRNA鎖の伸長にも必要である(Shapiro & Krug,1988,J.Virol.62 : 2285-2290)が、開始には必要でない(Hondaら,1988,J.Biochem.104:1021- 1026)。 NS1は感染細胞においてインフルエンザA型ウイルスにより発現される主要 な非構造タンパク質であるが、感染でのその役割は不明である。温度感受性NS 1対立遺伝子を有するウイルスの研究は、ウイルスの遺伝子発現および/または 複製におけるNS1の調節的役割の方向を示し(Wolstenholmeら,1980,J.Vir ol.35:1-7; Koenneckeら,1981,Virol.110:16-25; Hatadaら,1990,J.Gen .Virol.71: 1283-1292)、また、それはその優先的な核蓄積とも一致した(Gre enspanら,1988,J.Virol.62: 3020-3026)。その発現はさまざまな方法で細胞 機能を妨害することが示された(Fortesら,1994,EMBO J.13: 704-712;Qiu & Krug,1994,J.Virol.68: 2425-2432; Luら,1994,Genes Dev.8:1817-1828) 。これらの作用は、一本鎖および二本鎖インフルエンザvRNA(Hatada & Fuku da,1992,J.Gen.Virol.73: 3325-3329; Hatadaら,1992,J.Gen.Virol.7 3: 17-25)、ポリアデノシンRNA(Qiu & Krug,1994,前掲)、およびスプラ イセオソームU6 RNA(Luら,1994,前掲)を含めて種々のRNAと、NS1との 、観察された相互作用により仲介されることが示唆された。NS1と種々のRN Aとの相互作用を伴うこれらの研究にもかかわらず、感染中にNS1と相互作用 する宿主タンパク質はこれまで同定されたことも特性付けさ れたこともなかった。 インフルエンザウイルスの細胞内複製に関与する宿主細胞機能についてはほと んど知られていない。さらに、ウイルスタンパク質と直接に相互作用する細胞因 子も特性付けされておらず、治療的介入の標的として使用できる細胞因子/ウイ ルス相互作用などなおさらそうである。 3.発明の概要 本発明は、ウイルスの複製に必要とされるウイルスタンパク質と相互作用する 宿主細胞タンパク質の同定、およびウイルスタンパク質と宿主細胞タンパク質と の特異的相互作用を妨げる化合物を同定するための高処理量アッセイに関する。 ウイルス複製を抑制する妨害性化合物はウイルス感染を治療するのに用いられる 。 本発明は、幾分かは、本出願人がインフルエンザウイルスタンパク質(例えば 、NPおよびNS1)とヒト宿主細胞タンパク質(ここではそれぞれNPI−1 、NPI−2、NPI−3、NPI−4、NPI−5、NPI−6およびNS1 I−1と呼ばれる)との新規な相互作用を見いだしたことに基づくものである。 NPI−1やNS1I−1のような宿主細胞タンパク質はインフルエンザウイル スの複製に必要とされる補助タンパク質であり得る。宿主細胞タンパク質とウイ ルスタンパク質の結合を妨害して、ウイルスの複製を抑制する化合物はウイルス 感染のin vivo治療に有用であり得る。 4.図面の説明 図1Aおよび1B: NP- 相互作用性タンパク質の同定に用いた相互作用トラ ップ系。図1A: R100はリポーター遺伝子LexAop-LEU2および転写的に不活性 のLexA-NP融合タンパク質を含む(左)。ライブラリータンパク質はガラクトー ス含有培地中でR100形質転換体により合成される。このライブラリータンパク質 がLexA-NP融合タンパク質と相互作用しない場合は、LEU2遺伝子が転写されない (中央)。ライブラリータンパク質がLexA-NP融合タンパク質と相互作用する場 合は、LEU2遺伝子が転写的に活性となり、細胞がleu-培地上でコロニーを形成す る(右)。図1B: 相互作用トラップにおいて用いたpLexA-NP ベイト (bait)プラスミド。インフルエンザA/PR/8/34ウイルスの核タンパク質(NP)の コーディング領域を、pEG202のEcoRlおよびSalI制限部位にサブクローニングし た。この構築物は、クローニングプロセスから誘導されたポリリンカー配列によ りコードされる3アミノ酸によって分離された、LexAの202アミノ酸とNPの全コ ーディング領域(498アミノ酸)を含む融合タンパク質をコードする。 図2. NPI-1 cDNAのヌクレオチド配列および推定タンパク質配列。コーディ ング配列はヌクレオチド1から出発して、ヌクレオチド1581で終わる。このライ ブラリークローンの5'末端は星印で示してある。ネステッド(nested)逆転写およ び5'RACEプライマーに相補的な領域には下線が引いてある。 図3. NPI-1とSRP1との比較。垂直線は同一を示し、コロンおよびピリオド は保存的変化を示す(Deverauxら,1984,Nucl.Acids Res.12: 387-395)。42 アミノ酸ARMリピートは、Peiferら,1994,Cell 76: 789-791に従って垂直に並 列化される。SRP1と他のARM リピート含有タンパク質との完全な比較については 、Peiferら,1994,前掲を参照のこと。ARM コンセンサス配列は下に示してあり 、“+”はK、RまたはHを、“−”はDまたはEを、そして“〜”はギャップ を示す。他の残基はNPI-1とSRP1のリピート内で保存されているので、これら2 つのタンパク質のみから誘導されるコンセンサス配列も示してある。 図4. GST-NPI-1はin vitroでNPに結合する。GST(レーン1,5,6)およびGST -NPI-1(レーン2,3,7,8)を細菌内で発現させ、グルタチオンアガロースビーズ 上に細胞溶解物から沈降させた。次に、複合体化ビーズを、表示した部分精製イ ンフルエンザウイルスNPおよびポリメラーゼ調製物(Pol/NP)と共にインキュベ ートした。沈降したタンパク質は12.5% SDS ポリアクリルアミドゲル上で分画化 し、クーマシーブルーで染色するか(レーン1〜3)、またはウイルス核タンパ ク質に対するモノクローナル抗体 HT103を用いてイムノブロットした(レーン4 〜8)。沈降しなかったPol/NPがレーン4に分離された。Mはタンパク質分子量 マーカー、*はGST-NPI-1 融合タンパク質、矢印は融合タンパク質の主要分解産 物を示す。 図5. NPI-1に対するポリクローナルウサギ血清を用いた全細胞タンパク質 のイムノブロット。HeLaおよびMDBK細胞株からの全細胞溶解物および細胞質細胞 抽出物をSDS-PAGEで分離し、ニトロセルロースに移行させ、抗-NPI-1血清でイム ノブロットし、そして125I-プロテインAで現像した。各レーンは1×105細胞か らのタンパク質を含む。 図6. NPはNPI-1に対する抗血清によりインフルエンザA型ウイルス感染細 胞から共免疫沈降される。感染HeLa細胞のタンパク質を35S-メチオニンおよび35 S-システインで標識し、全細胞溶解物を本文に記載のとおりに調製した。NPI-1 とNPの複合体は抗-NPI-1血清により沈降された。その後、沈降タンパク質をSDS- PAGEで分画化し、オートラジオグラフィーにより検出した。 図7〜11. 酵母において相互作用トラップ系を用いて検出された、インフル エンザA型のNPと相互作用する5つの異なるタンパク質の単離されたコーディン グ領域の部分DNA配列。その配列が提示されるタンパク質は次のとおりである 。 図7: NPI-2の部分ヌクレオチド配列。 図8: NPI-3の部分ヌクレオチド配列。 図9: NPI-4の部分ヌクレオチド配列。 図10: NPI-5の部分ヌクレオチド配列。 図11: NPI-6の部分ヌクレオチド配列。 図12. NS1I-1遺伝子のヌクレオチド配列およびNS1I-1タンパク質のコード化 アミノ酸配列。2572 bpの配列は2つの重なりあうクローンのジデオキシ配列解 析法により決定した。第1のクローンpK5は酵母ライブラリーから単離され、ヌ クレオチド位置791から2572までのHeLa細胞cDNAを含む。第2のクローンpRACENS 1I-1は、NS1I-1 mRNAの5'末端から誘導されるcDNAを得るために用いた5'RACE法 より得られたもので、ヌクレオチド位置1から944までを含む。 図13. NS1I-1特異的プローブを用いたHeLa細胞ポリ(A)-RNAのノーザンブロ ット分析。 図14. GST-NS1I-1およびグルタチオンセファロースによるA/WSN/33感染MDCK 細胞の抽出物からのNS1タンパク質の共沈降。MDCK細胞の単層にインフルエンザA /WSN/33ウイルスをm.o.i.(感染多重度)10で感染させるか、または偽感染させ 、そして感染後5〜6時間35S-メチオニンおよび35S-システインで標識した。タ ンパク質を抽出して、GST-NS1I-1(レーン3および8)またはGST-タンパク質( レ ーン6)を被覆したグルタチオンセファロースに結合させるために使用した。対 照として、抽出物をα-NS1(レーン2)、α-M1(レーン4)、または非免疫血 清(レーン5)により免疫沈降させた。タンパク質をSDSゲル電気泳動およびフ ルオログラフィーで分析した。グルタチオンアガロース沈降のために使用したも のの10%に相当する全抽出物のアリコートを示す(レーン1および7)。ウイル スタンパク質の位置および分子量マーカーを左側に示す。 図15. GST-NS1I-1はインフルエンザA型およびB型ウイルス株のNS1タンパ ク質を共沈降させる。インフルエンザウイルスA/duck/Alberta/76(パネルA) 、A/turkey/Oregon/71(パネルB)、A/Beijing/32/92(パネルC)、A/Berkele y/1/68(パネルD)、およびB/Lee/40(パネルE)を感染させた35S-標識MDCK細 胞の抽出物を調製し、図14に記載したGST-NS1I-1(レーン“GST-K5”)またはGS T-タンパク質(レーン“GST”)を被覆したグルタチオン−セファロースによる ウイルスタンパク質の沈降において使用した。さらに、ウイルスタンパク質はα -NS1-、α-M1-または非免疫血清(それぞれレーン“α-NS1”、“α-M1”、“NI ”)を用いて免疫沈降させた。SDSゲル電気泳動およびフルオログラフィーで分 析した。それぞれ10%(パネルCおよびE)または6.7%(パネルA、BおよびD )に相当する全抽出物のアリコートも示す(レーン“T”)。ウイルスタンパク 質の位置を右側に示してある。 5.発明の詳細な説明 本発明は、ウイルスの複製および感染にとって重要なウイルスタンパク質と相 互に作用する宿主細胞タンパク質の同定、ウイルスタンパク質と宿主細胞タンパ ク質との特異的相互作用を妨害する化合物の同定、並びにヒトを含めた動物のウ イルス感染を治療する際の抗ウイルス剤としての該化合物の評価および使用に関 するものである。 本発明は、本節および実施例において、ヒト宿主細胞タンパク質とインフルエ ンザウイルスタンパク質との相互作用の同定および阻害について記載する。説明 の簡略化のため、2つの特定の宿主細胞タンパク質の単離を詳述する。第1の該 タンパク質は、インフルエンザウイルスNPタンパク質と相互作用するヒト細胞タ ンパク質、核タンパク質相互作用因子1(nucleoprotein interactor 1:NPI-1 )である。NPI-1遺伝子およびタンパク質、並びに該タンパク質とNPタンパク質 との相互作用は以下の第6節の実施例において詳述する。NPタンパク質と相互作 用する他の宿主細胞タンパク質としては、制限するものではないが、NPI-2、NPI -3、NPI-4、NPI-5およびNPI-6があり、これらについても以下に記載する。NPタ ンパク質とNPI-1ないしNPI-6宿主細胞タンパク質との相互作用は以前には決して 同定されたことがなかったので、それらは抗ウイルス治療のための新規な標的を 提供し、本発明の態様を詳述するための優れたモデルとして役に立つ。しかしな がら、こうした原理は、ウイルスRNAの複製に必要とされる4種のインフルエ ンザウイルスタンパク質(NPのほかにPA、PB1、PB2)のいずれかと相互作用する他 の宿主細胞タンパク質の同定にも同様に応用できるだろう。 また、非構造タンパク質1相互作用因子1(nonstructural protein 1interac tor 1:NS1I-1)の同定についても以下の第7節の実施例において詳述する。NS1 I-1はインフルエンザウイルスNS1タンパク質と相互作用するヒト細胞タンパク質 である。この相互作用も以前に記載されたことがなく、それゆえ、抗ウイルス治 療のためのもう一つの新規な標的を提供する。本発明はまた、宿主細胞タンパク 質と、感染に必要とされる(NS1のほかの)他のウイルスタンパク質、例えばイ ンフルエンザウイルスの場合にはNS2、HA、NA、M1およびM2タンパク質、との相 互作用を同定することを包含する。 こうした原理は、パラインフルエンザウイルスのようなパラミクソウイルス、 麻疹ウイルス、RSウイルス、バンヤウイルス、アレナウイルス、Dhoriと呼ばれ るオルトミクソ様昆虫ウイルスなどを含むがこれらに限らない、他のRNAウイ ルスにも同様に応用できる。このようにして同定された宿主細胞タンパク質は完 全に新規なタンパク質、またはウイルスタンパク質と相互に作用することがまだ 知られていない既知のタンパク質を含み得る。タンパク質−タンパク質相互作用 を検出するのに適した方法はどれも、新規なウイルス−宿主タンパク質相互作用 を同定するために使用でき、本発明の範囲内にあると見なされる。例えば、いく つかの伝統的な方法は共免疫沈降、架橋、および勾配またはクロマトグラフカラ ムからの共精製である。より新しい方法は標的タンパク質と相互作用するタンパ ク質をコードする遺伝子の同時同定を可能にする。これらの方法は、λgtllライ ブラリーの抗体探索と類似した方法で、標識標的タンパク質を用いて発現ライブ ラリーを探索することを含む。ここに記載される宿主細胞タンパク質、NPI-1な いしNPI-6、およびNS1I-1を同定するために、in vivoでタンパク質相互作用を検 出する方法の一つである酵母相互作用トラップ系がここに記載するとおりに成功 裏に使用され、制限ではなく単に例示のために詳述される。 宿主細胞/ウイルスタンパク質相互作用は抗ウイルス介入の標的と考えられる 。ここに記載するようなアッセイを用いて、かかる相互作用を妨害する化合物を 同定することができる。このようにして同定された、ウイルスの感染、複製、組 み立てまたは放出を抑制する化合物は抗ウイルス剤として使用される。本発明に よれば、あるウイルスを抑制することが判明した所与の化合物は、宿主細胞タン パク質に対して同様の依存性を有する広範囲のさまざまなウイルス(例えば、パ ラインフルエンザウイルスのようなパラミクソウイルス、麻疹ウイルス、RSウイ ルス、バンヤウイルス、アレナウイルス、Dhoriと呼ばれるオルトミクソ様昆虫 ウイルスなどを含むがこれらに限らない)に対する抗ウイルス活性について試験 される。 相互作用性タンパク質の役割の解明は介入の標的として他のウイルスを同定す ることにつながるだろう。例えば、我々は、NPI-1がウイルス核酸−タンパク質 複合体を宿主細胞の核内に運び入れるのに重要であることを見いだした。それゆ え、NPI-1の活性を妨害することによって、このプロセスを破壊する下記方法は 、例えば、上に挙げたウイルスのほかに、核相を有するウイルスを治療するのに 有効であるかもしれない。こうした追加のウイルスとして、ヒト免疫不全ウイル ス(HIV)、ヘルペスウイルス科の仲間およびアデノウイルスがあるが、これ らに限らない。 本発明のさまざまな面は、特にNPおよびNS1と相互作用する宿主細胞タンパク 質(NPI-1ないしNPI-6およびNS1I-1)に関して、とりわけNPI-1に重点をおいて 以下の分節で説明されるが、本発明はNPI-1に限定されるものではなく、治療的 介人の標的としてのあらゆるウイルス/宿主細胞タンパク質相互作用を包含する ものである。 5.1.複製に必要なウイルスタンパク質と相互作用する 宿主細胞タンパク質の同定 宿主細胞タンパク質NPI−1に対する未確認の遺伝子を、インフルエンザA ウイルスNPとの相互作用能に基づいてクローン化した。NPI−1は、酵母タ ンパク質SRP1のヒト相同体である。NPI−1とNPとの相互作用は、酵母 では、相互作用トラップ系によって、NPと細菌により発現したNPI−1タン パク質とのin vitro共沈により立証され、感染細胞抽出物では、抗−NPI−1 血清の使用によるNPとNPI−1との共沈により立証された。この未知の相互 作用の立証は、実施例で示す(下記の第6節参照)。得られたデータは、NPI −1がインフルエンザAウイルスの複製において役割を果たすことを示している 。NPI−1は、インフルエンザウイルスによってコードされるタンパク質と相 互作用することを特徴とする第一の細胞タンパク質である。従って、この役割は 、NP−NPI−1相互作用の抑制を抗ウイルス治療にとっての優れた標的とす るものである。複製サイクルのどの段階でNPI−1が機能するのかは、まだ立 証されていない。NPI−1は、(1)ウイルスの侵入の間のリボ核タンパク質 複合体(RNP)の核への移動;(2)抗転写終結および延長を含むvRNA合 成;(3)延長、ポリアデニル化および細胞質への輸送を含むmRNA合成;な らびに(4)ウイルス粒子の組み立ての間のRNPの核からの退去を含むと考え られる多数のNP機能のいずれかに影響を及ぼすと考えられる。 NPI−1およびSRP1が共に、RNA合成に関与するタンパク質と相互作 用するという事実は、細胞のDNA依存性転写とインフルエンザウイルスのRN A依存性RNA合成とが基本的に類似しているかもしれないということを意味す る。NPI−1のような細胞性因子は、ウイルスおよび細胞のRNA合成機構に よって共用され、類似の機能を果たすと考えられる。さらに、NPI−1は、ウ イルスRNPを、mRNAのスプライシングおよびポリアデニル化が起こる核マ トリックス場につなぎ止めておくことができる。なお、NPI−1はHeLa細胞か ら単離されたが、この細胞系は、インフルエンザAウイルスによる生産的感染を 受けないことに留意すべきである。しかし、HeLa細胞は、インフルエンザウイル スRNAとタンパク質とを合成し(図6、レーン3参照)、ウイルスRNA合 成を調べるためにすでに使用されてきた(Beaton & Krug,1986,前出)。 ウイルスNPは、感染細胞において二つの形態で存在する。一方の形態は、リ ボ核タンパク質複合体(RNP)と結合し、他方は、遊離形である(Shapiro & Krug,1988,前出)。NPI−1との共沈実験に使用するPol/NP標品は、 ウイルス粒子タンパク質をvRNAから分離して精製する塩化セシウム/グリセ ロール勾配上で精製した(Hondaら、1988、前出)。この実験では、ポリメラー ゼタンパク質ではなくNPがクーマシー染色ゲル上で検出された(図4、レーン 3)。しかし、ウイルスのポリメラーゼタンパク質の共沈は、イムノブロット実 験によって精密には試験しなかった。感染HeLa細胞抽出物からNPのみが共沈し たことは、NPが遊離NPであり、NPI−1によって結合されることを示唆す るものである。 一つの宿主因子のみに、マイナス鎖RNAウイルスの複製過程における決定的 な機能が割り当てられている。細胞性カゼインキナーゼIIは、水疱性口内炎ウイ ルス(VSV)RNA−依存性RNAポリメラーゼのリンタンパク質Pをリン酸 化することが分かっている。これは、ウイルスのポリメラーゼを活性化するため に必要であると考えられる工程である(BarikおよびBanerjee,1992,Proc.Nat l.Acad.Sci.USA 89: 6570-6574; Barik およびBanerjee,1992,J.Virol.6 6: 1109-1118)。 NPI−1およびSRP1は50%が同一であり、アミノ酸レベルでは81%が保存 されている。これは、ヒトおよび酵母のようにかなりかけ離れた生物に属するタ ンパク質にあって、非常に保存の程度が高く、NPI−1/SRP1がその細胞 において非常に基本的な機能を果たすことを示唆するものである。NPI−1お よびSRP1は8個の内部反復を有し、各々は約42アミノ酸である(図3)。こ の反復(ARMモチーフという)は、最初、ショウジョウバエの体節極性遺伝子 armadilloで同定され(Rigglemanら、1989,Genes Dev.3: 96-113)、β−カテ ニン、プラコグロビン、p120、APCおよびsmGDSなどの他の多くのタ ンパク質で確認されている(Peiferら、1994,前出、およびその中の参考文献) 。いくつかのARMタンパク質は、細胞接着構造と結合する。armadilloおよび その相同体は、カルシウム依存性群の細胞接着分子(CAM)である カドヘリンのC−末端細胞質尾部に結合し、CAMを下層にある細胞骨格に細胞 −細胞結合でつなぐ(McCreaら、1991,Science 254: 1359-1361)。armadillo タンパク質と対照的に、SRP1およびNPI−1は、核に局在すると考えられ る。NPI−1がSRP1(Yanoら、1992,Mol.Cell.Biol.12: 5640-5651) のように核膜に結合するならば、NPI−1は、ウイルスのRNPを核膜にとど めるように機能することがあり得る(Jacksonら、1982,Nature 296: 366-368) 。なお、NPI−1は、V(D)J組換えに関与することが分かっている核タン パク質と関連する(または同一である)可能性がある(Cuomoら、1994,Meetin gabstract FO15,Keystone Symposium on Recombination)。 ウイルスNPとの相互作用に対して十分であったNPI−1のカルボキシ末端 の265個のアミノ酸は、4.5個のARM反復を含む。個々の反復は一般に、ARM 共通配列と約30%が同一である。これは、他のタンパク質のARM反復における 保存度と一致する(Peiferら、1994,前出)。 酵母で同じ相互作用トラップ系を使用して、さらに5個のDNA配列を単離し た。これらは、部分的に、インフルエンザAウイルスのNPと相互作用するタン パク質をコードする。また、この系を使用して、NS1I−1タンパク質をコー ドするDNA配列を、NS1I−1とインフルエンザAウイルスのNS1−Iタ ンパク質との間の相互作用に基づいて同定した。このタンパク質は、ブタの17 β−エストラジオールデヒドロゲナーゼのヒト相同体である。最近、デヒドロゲ ナーゼ機能を有するいくつかのタンパク質が、遺伝子発現の転写後の事象と関係 することが分かった(Hentze,1994,Trends Biochem.Sci.19: 101-103)。こ のことは、ウイルスの生活環中のNS1I−1相互作用に対する機能上重要な役 割を支持するものである。そのようにして同定した種々のタンパク質を表Iに示 す。 注:最近行なわれたジーンバンク(Genebank)の調査によると、本出願人が同定し たNPI−3、NPI−4およびNPI−5の後に、これらの配列が他のグルー プによって記載され、各々、Rch1、PC4およびBAT1と命名されたこと が分かった。 NPI−2をコードする配列は、以前に同定されたhnRNP Cタンパク質 をコードする配列と同一である(LahiriおよびThomas,1986,前出)。NPI− 3、NPI−4、NPI− およびNPI−6をコードする配列は、本出願人が 同定する前は未知であった。NS1I−1遺伝子もまた、下記実施例の第7節に 詳しく説明するように、新規である。 本発明は、ここに開示するDNA配列の他に、1)図2および7〜12に示さ れるDNA配列によってコードされるのと同じアミノ酸配列をコードするいずれ かのDNA配列;2)本明細書に開示するコード配列(図2および7〜12参照 )の相補体と高度にストリンジェント条件下(例えば、68℃で、0.1 x SSC/ 0.1%SDSで洗浄(Ausubel,F.M.ら編、1989,Current Protocols in Molecul ar Biology,Vol.I,Green Publishing Associates,Inc.,and John Wiley & Sons,Inc.,New York,p.2.10.3))でハイブリダイズさせ、機能的に等価な 遺伝子産物をコードするDNA配列;および/または3)本明細書に開示する コード配列(図2および7〜12参照)の相補体と、ややストリンジェントな条 件(例えば、42℃で、0.2 x SSC/0.1%SDSで洗浄(Ausubelら、1989、前 出))下でハイブリダイズさせ、さらに、機能的に等価な遺伝子産物をコードす るDNA配列を含むものである。 本発明はまた、1)本明細書に開示するコード配列(図2および7〜12参照 )および/またはそれらの相補体(すなわち、アンチセンス)のいずれかを含む DNAベクター;2)本明細書に開示するコード配列(図2および7〜12参照 )および/またはそれらの相補体(すなわち、アンチセンス)のいずれかを含み 、コード配列および/またはアンチセンス配列の発現を支配する制御因子と機能 的に作用するように結合したDNA発現ベクター;ならびに3)本明細書に開示 するコード配列(図2および7〜12参照)および/またはそれらの補体(すな わち、アンチセンス)のいずれかを含み、コード配列および/またはアンチセン ス配列の宿主細胞での発現を支配する制御因子と作動的に結合した、遺伝子操作 された宿主細胞も包含する。制御因子としては、それらに限定されないが、誘導 および非誘導プロモーター、エンハンサー、オペレーターならびに当業者には公 知の、発現を推進し、制御する他の因子が挙げられる。本発明は、ここで開示す るDNA配列のいずれかの断片を含む。 宿主細胞タンパク質が得られると、それらは、本発明に従って、他のウイルス 由来のタンパク質との相互作用の検出に使用することができる。以下の記載は、 この方法を説明するためのものであるが、これに限定されるものではない。イン フルエンザBウイルスのリボ核タンパク質複合体を単離し、ウェスタンイムノブ ロットアッセイを使用して、細胞性NPI−1がこの複合体と結合していること を見いだした。この結果は、インフルエンザAウイルスのNPとの相互作用に基 づいて単離されたNPI−1が、インフルエンザBウイルスのNPとも相互作用 することを示す。かくして、インフルエンザAウイルスでのNP−NPI−1相 互作用を抑制し、それによってインフルエンザAウイルス感染を抑制する化合物 は、インフルエンザBウイルスに対する抗ウイルス化合物として同様に有効なは ずである。 ここで同定されたものと相同性のある宿主細胞遺伝子は、いくつかの方法によ って得ることができる。いくつかの場合、同じウイルスタンパク質、例えばイン フルエンザAウイルスのNPと相互作用するという性質を共有する種々の宿主細 胞タンパク質は、遺伝的相同性をも共有すると考えられる。かくして、相互作用 トラップ選択によって同定された遺伝子は、互いに相同性がある可能性がある。 宿主細胞遺伝子が本発明に従って同定されると、相同遺伝子はいずれも、当業 者に周知のクローニング法を使用して得ることができる。クローニング法として は、それに限定されないが、適切なプローブを使用して適切なcDNAまたはg DNA(ゲノムDNA)ライブラリー内で相同遺伝子を検出する方法が挙げられ る。(例えば、Sambrookら、1989,Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratories(参考文献として本明細書に取り込まれてい る。)参照)。この方法は、特に、同じウイルスタンパク質に結合する性質は共 有していないが、遺伝的に相同性があるかもしれないタンパク質を得るのに有用 である。 そのような相同タンパク質は、相互作用トラップで使用されるウイルス以外の ウイルスのタンパク質と相互作用すると考えられる。例えば、その産物がインフ ルエンザAウイルスのタンパク質との相互作用によって検出された宿主細胞遺伝 子は、産物がインフルエンザAウイルスとは相互作用しないが、インフルエンザ Bウイルスのタンパク質とは相互作用する別の遺伝子と相同性があると考えられ る。そのような相同遺伝子の検出を最適化するために、問題のウイルスを感染さ せた細胞からcDNAライブラリーを作製してもよい。インフルエンザBウイル スの他に、この方法は、パラインフルエンザウイルス、麻疹ウイルス、RSウイ ルス、ブニアウイルス、アレナウイルス、ドーリ(Dhori)と呼ばれるオルトミク ソ様の昆虫ウイルスなどのパラミクソウイルスならびにヒト免疫不全ウイルス( HIV)、ヘルペスウイルス科に属するメンバー、およびアデノウイルスなど、 これらに限定されないが、他のウイルスにも同様に十分適用させることができる 。 5.2.ウイルスの複製に必要なウイルスタンパク質と宿主細胞との 相互作用を妨げる化合物のスクリーニングアッセイ 相互作用し、結合する宿主細胞タンパク質およびウイルスタンパク質は、ここ で、しばしば、「結合相手」と言う。この用語は、以下のサブセクションの記載 に従って作られ、各々のタンパク質の結合ドメインを含むペプチド断片をも含む 。多数のアッセイ系のいずれも、化合物をテストして、その結合相手の相互作用 を妨げる能力を調べるために使用することができる。しかし、リガンド(天然ま たは合成)、ペプチド、または小さい有機分子など、それらに限定されないが、 多数の化合物をスクリーニングするための迅速な高処理量アッセイが好ましい。 結合相手の相互作用を妨げるために同定された化合物は、さらに、細胞をベース とするアッセイ、動物モデル系、およびここで記載した患者における、抗ウイル ス活性の評価を行なうべきである。 ウイルスタンパク質と宿主細胞タンパク質との間の相互作用を妨げる化合物を 同定するために使用するアッセイ系の基本的原理は、ウイルスタンパク質および 宿主細胞タンパク質を含む反応混合物をある条件下で調製し、十分な時間にわた り二つのタンパク質を相互作用させて結合させ、こうして複合体を形成させる工 程を含む。化合物の抑制活性をテストするために、反応は、被験化合物の存在下 および非存在下で行なう。すなわち、被験化合物は、最初から含まれていてもよ いし、ウイルスタンパク質および宿主細胞タンパク質の添加後に添加してもよい 。対照は、被験化合物を含まないか、プラシーボとともにインキュベートする。 次いで、ウイルスタンパク質と宿主細胞タンパク質との間の複合体の形成を検出 する。被験化合物を含む反応混合物中ではなく、対照反応中における複合体の形 成は、その化合物がウイルスタンパク質と宿主細胞タンパク質との相互作用を妨 げることを示す。 使用することができるアッセイ要素および種々の方式を、以下のサブセクショ ンに記載する。 5.2.1.アッセイ要素 アッセイにおける要素として使用する宿主細胞タンパク質およびウイルスタン パク質結合パートナーは、天然源から得ることができ、例えば、当業界で周知の タンパク質分離法を使用して、各々、細胞およびウイルスから精製する;当業界 で周知の方法を使用する組換えDNA技術により産生する(例えば、Sambrookら 、1989,Molecular Cloning: A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Labor atories Press,Cold Spring Harbor,N.Y.参照);および/または当業界で知 られている方法を使用して全体または一部を化学的に合成することができる。例 えば、ペプチドは、固相法により合成し、樹脂から切り離し、分離用高速液体ク ロマトグラフィーによって精製することができる(例えば、Creighton,1983,P roteins: Structures and Molecular Principles,W.H.Freeman & Co.,N.Y., pp.50-60参照)。合成ペプチドの組成物は、例えばエドマン分解法を使用して 、アミノ酸分析または配列決定により確認することができる(例えば、Creighto n,1983、前出、pp.34-49参照)。 ペプチド断片は、各々のタンパク質の結合ドメインに対応するように作るべき である。当業界で普通に行なわれている多くの方法を使用して、タンパク質の結 合部位を同定し、単離することができる。これら方法としては、それらに限定さ れないが、タンパク質をコードする遺伝子の一つを突然変異誘発し、共免疫沈降 アッセイで結合の破壊をスクリーニングするか、または、宿主細胞遺伝子を突然 変異誘発し、ウイルス感染に対する耐性を選択する方法が挙げられる。ウイルス 遺伝子の補償突然変異を選択すると、この突然変異体宿主でのウイルスの増殖が 可能となる。各々のタンパク質をコードする遺伝子の配列分析により、相互作用 的結合に関与するタンパク質の領域に対応する突然変異が示される。あるいは、 一つのタンパク質を、下記の5.2.2.節に記載した方法を使用して固体表面に固 定し、トリプシンなどのタンパク質分解酵素で処理した標識結合パートナーと相 互作用させて結合させることができる。洗浄した後、結合ドメインを含む短い標 識ペプチドは、固体物質と結合したままであり、それは、単離してアミノ酸配列 分析により同定することができる。また、タンパク質の遺伝子が得られると、短 い遺伝子部分を遺伝子操作してタンパク質のペプチド断片を発現させることがで き、それは、次いで、結合活性を試験して、精製または合成することができる。 分子クローニング法または化学合成法のいずれで作製しても、本発明のアッセ イで使用することができる結合パートナーのアミノ酸配列は、それらをコードす る遺伝子の報告された配列と同一である必要はない。結合パートナーは、アミノ 酸残基が欠失、付加または置換されて機能的に等価な物質を与える、変化した配 列を含むことができる。 例えば、機能的に等価なアミノ酸残基がその配列内の残基と置き変わって、配 列が変化してもよい。そのような置換は、そのアミノ酸が属する種類の他のアミ ノ酸から選択することができる。例えば、非極性(疎水性)アミノ酸は、アラニ ン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、フェニルアラニン、トリプト ファンおよびメチオニンを含み、極性の中性アミノ酸は、グリシン、セリン、ス レオニン、システイン、チロシン、アスパラギンおよびグルタミンを含み、正に 帯電した(塩基性)アミノ酸は、アルギニン、リジンおよびヒスチジンを含み、 負に帯電した(酸性)アミノ酸は、アスパラギン酸およびグルタミン酸を含む。 アッセイ系で使用す結合パートナーの一つを直接または間接的に標識して、ウ イルスタンパク質と宿主細胞タンパク質との間に形成される複合体の検出を容易 にする。種々の適する標識系を使用することができ、それらに限定されないが、125 Iなどの放射性同位体;基質にさらすと検出可能な比色シグナルまたは光を 発生する酵素標識系;および蛍光標識が挙げられる。 組換えDNA法を使用してアッセイのウイルスおよび宿主細胞結合パートナー を作製する場合、融合タンパク質を処理して標識、固定化および/または検出を 容易ならしめ得るようにすると有利であると考えられる。例えば、標識および検 出を容易にするために、ウイルスまたは宿主細胞タンパク質のコード配列を、酵 素活性を有する、または酵素基質として作用する異種タンパク質のコード配列に 融合させることができる。融合構築物は、融合物質の異種成分が宿主細胞および ウイルスタンパク質の結合を妨げないように設計すべきである。 間接的な標識は、結合パートナーの一方、すなわち、使用した宿主細胞タンパ ク質またはウイルスタンパク質のいずれかに特異的に結合する、標識抗体などの 第三のタンパク質の使用を含む。そのような抗体としては、それらに限定されな いが、ポリクローナル、モノクローナル、キメラ、一本鎖、Fab断片およびF ab発現ライブラリーによって作られる断片が挙げられる。 抗体の産生に対しては、種々の宿主動物に宿主細胞タンパク質もしくはウイル スタンパク質またはそれらの一部を注入することにより免疫感作することができ る。そのような宿主動物は、2、3挙げると、ウサギ、マウスおよびラットがあ るが、それらに限定されない。免疫反応を高めるために、宿主の種に応じて、種 々のアジュバントを使用することができ、例えば、それらに限定されないが、フ ロイント(完全および不完全)アジュバント、水酸化アルミニウムなどの鉱物ゲ ル、リゾレシチンなどの界面活性剤、pluronicポリオール、ポリアニオン、ペプ チド、オイルエマルジョン、keyhole limpetヘモシアニン、ジニトロフェノール 、ならびにBCG(bacille Calmette-Guerin)およびCorynebacterium parvum などの潜在的に有用なヒトアジュバントが挙げられる。 モノクローナル抗体は、細胞系を連続培養することによる抗体分子の産生に対 する方法を使用して作ることができる。これらの方法としては、それらに限定さ れないが、KohlerおよびMilsteinによって最初に記載されたハイブリドーマ法( Natrue,1975,256: 495-497);ヒトB−細胞ハイブリドーマ法(Kosborら、19 83,Immunology Today,4:72; Coteら、1983,Proc.Natl.Acad.Sci.,80:202 6-2030);およびEBV−ハイブリドーマ法(Coleら、1985,Monoclonal Antib odies and Cancer Therapy,Alan R.Liss,Inc.,pp.77-96)が挙げられる。さ らに、適切な抗原特異性を有するマウス抗体分子から得た遺伝子を適切な生物学 的活性を有するヒト抗体分子から得た遺伝子とともにスプライシングすることに よる「キメラ抗体」の産生に対して開発された方法(Morrisonら、1984,Proc. Natl.Acad.Sci.,81: 6851-6855; Neubergerら、1984,Nature,312: 604-608 ; Takedaら、1985,Nature,314:452-454)を使用することができる。あるいは 、一本鎖抗体の作製に対して記載された方法(米国特許No.4,946,778)を採用 して、結合パートナーの一つに対して特異的な一本鎖抗体を作製することができ る。 特定のエピトープを認識する抗体断片は、公知の方法によって作ることができ る。例えば、そのような断片は、それらに限定されないが、抗体分子のペプシン 消化によって作ることができるF(ab’)2断片およびF(ab’)2断片のジ スルフィド架橋を還元することにより得られるFab断片が挙げられる。あるい は、Fab発現ライブラリーを作製して(Huseら、1989,Science,246: 1275 -1281)、所望の特異性を有するモノクローナルFab断片を迅速かつ容易に同 定することができる。 5.2.2.アッセイ様式 アッセイは、不均一または均一様式で行なうことができる。不均一アッセイは 、結合パートナーの一方を固相に固定し、反応の終わりに固相上に固定された複 合体を検出することを含む。均一アッセイでは、反応全体を液相で行なう。どち らの方法でも、反応物の添加順序は、試験される化合物に関して種々の情報が得 られるよう変えることができる。例えば、結合パートナー間の相互作用を、例え ば競合によって妨げる被験化合物は、試験物質の存在下で、すなわち、ウイルス タンパク質および宿主細胞タンパク質より前に、または同時に試験物質を反応混 合物に添加することにより反応を行なって同定することができる。他方、先に形 成された複合体を破壊する被験化合物、例えば、結合定数がより高く、複合体か ら結合パートナーの一方を追い出すような化合物は、複合体が形成された後に被 験化合物を反応混合物に添加することにより試験することができる。種々の様式 について、以下に簡単に記載する。 不均一なアッセイ系では、一方の結合パートナー、例えばウイルスタンパク質 または宿主細胞タンパク質のどちらかを固体表面上に固定し、固定していないそ の結合パートナーは、直接または間接的に標識する。実際には、マイクロタイタ ープレートを使用するのが便利である。固定される物質は、非共有または共有結 合によって固定化することができる。非共有結合は、固体表面をそのタンパク質 の水溶液で被覆し、脱水乾燥することにより簡単に行なうことができる。あるい は、そのタンパク質に対して特異的な固定化抗体を使用して、そのタンパク質を 固体表面に固定することができる。表面は、予め調製して保存することができる 。 アッセイを行なうために、固定化した物質の結合パートナーを、被験化合物と ともに、または被験化合物なしで被覆表面に添加する。反応完了後、未反応成分 を除去(例えば、洗浄により)すると、形成された複合体は、固体表面上に固定 されて残る。固体表面上に固定された複合体の検出は、多くの方法で行なうこと ができる。結合パートナーが予め標識してある場合は、表面上に固定された標識 の検出が複合体の形成を示す。結合パートナーが予め標識していない場合は、表 面上に固定された複合体を検出するために、間接的な標識を使用することができ 、例えば、結合パートナーに対して特異的な標識抗体(抗体は、直接標識しても よいし、標識した抗−Ig抗体で間接的に標識してもよい。)を使用する。反応 成分の添加順序に応じて、複合体の形成を抑制する被験化合物、または先に形成 した複合体を破壊する被験化合物を検出することができる。 あるいは、反応を、被験化合物の存在下、または不存在下、液相で行ない、反 応物質を未反応成分から分離し、例えば、形成された複合体を溶液中で固定する ための一方の結合パートナーに対して特異的な固定化抗体、および固定された複 合体を検出するための他方の結合パートナーに対して特異的な標識抗体を使用し て複合体を検出することができる。ここでも、反応物の液相への添加順序に応じ て、複合体を抑制する被験化合物、または先に形成した複合体を破壊する被験化 合物を同定することができる。 本発明のもう一つの態様として、均一系アッセイが用いられる。この方法にお いて、宿主細胞とウイルスのタンパク質の予備形成複合体を調製しておくが、こ の際、結合相手のタンパク質のうち一方を標識し、この標識により発生するシグ ナルが複合体形成により消失するようにしておく(たとえば、Rubensteinによる 米国特許第4,109,496号には、この方法をイムノアッセイに利用することが記載 されている)。予備形成複合体の一方の結合相手と競合して置き換わるような被 験物質を加えるとバックグラウンド上にシグナルが発生する。このようにして、 ウイルスタンパク質 - 宿主細胞タンパク質相互作用を分断するような被験物質 を同定することができる。 たとえば、NPI-1についての具体例において、NPI-1は、上記の5.2.1節に記載 された組換えDNAの技術を用いる固定用に調製され得る。そのコーディング領域 を、融合ベクターpGEX-5X-1を用いて、生じる融合タンパク質においても結合活 性が維持されるような方法で、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST) の遺伝子に融合させることができる。NPは、上に記載された当業者が通常行う方 法を用いて、精製し、NPに特異的なモノクローナル抗体を生じさせるのに用いら れる。この抗体は、たとえば当業者が通常実施する方法を用いて、放射性同位元 素125Iで標識することができる。不均一アッセイにおいては、たとえば、GST-N PI-1融合タンパク質をグルタチオン−アガロースビーズに固定することができる 。次いで、被験化合物の存在下あるいは不存在下で融合タンパク質のNPI-1部分 にNPが相互作用して結合し得るような方法で、NPを加える。被験化合物を加えた 後、結合していない物質を洗浄除去し、NP特異性の標識された単クローン抗体を 系に加え、複合体を形成した結合相手と結合させる。NPとNPI-1との間の相互作 用は、グルタチオン−アガロースビーズと結合して残っている放射能の量を測定 することにより検出される。被験化合物により相互作用が効果的に抑制されると 、測定される放射能の減少が見られる。 別の方法では、固体のグルタチオン−アガロースビーズを用いずに、GST-NPI- 1融合タンパク質とNPを液体中で混合することもできる。被験化合物は、結合相 手の相互作用の進行中あるいは終了後に加えることができる。次いで、この混合 物をグルタチオン−アガロースビーズに加え、結合していない物質を洗浄除去す る。この場合にも、結合相手間での相互作用を抑制する程度はビーズに結合した 放射能を測定することにより検出することができる。 本発明の他の態様として、NPとNPI-1のそれぞれの結合ドメインに対応するペ プチド断片を、それらの一方または両方のタンパク質全体を用いる代わりに用い て、上記の方法を行うことができる。これらの結合ドメインは、上記の5.2.1節 に記載される方法により同定される。たとえば、限定するものではないが、NPI- 1は、この節で上記したように、GST-NPI-1融合タンパク質を作ってこれをグルタ チオン−アガロースビーズに結合させることによって、固体材料に固定すること ができる。NPは、35Sのような放射性同位体で標識され、トリプシンのようなタ ンパク質分解酵素により分解される。次いで、分解生成物を、固定されたGST-NP I-1融合タンパク質に加えて、結合させる。結合していないペプチドを洗浄除去 した後、標識された結合した物質、すなわちNPの結合ドメインを、溶出、精製し 、上記5.2.1節に記載される方法でアミノ酸配列を分析する。このようにして同 定されたペプチドは、合成的に製造されるか、上記5.2.1節に記載されたような 、組換えDNA技術を使ってこれに適するタンパク質に融合される。 本発明によれば、一つのウイルスを抑制することが発見された所与の化合物に ついて、宿主細胞タンパク質に類似した依存関係を有する広い範囲の異なるウイ ルスに対して一般的な抗ウイルス活性があるかどうかを試験できる。たとえば、 限定するものではないが、インフルエンザウイルスNPとNPI-1との相互作用を、N P結合部位に結合することによって抑制するような化合物について、下記5.3節に 記載するアッセイにより、他のウイルス、特に、類似したタンパク質を有する、 たとえば、パラインフルエンザウイルスのようなウイルスに対して試験を行うこ とができる。 5.3.抗ウイルス活性のアッセイ 前述のアッセイ系において同定された抑制効果のある化合物はすべて抗ウイル ス活性について試験し得る。 5.3.1.ウイルス成長アッセイ 前述のアッセイ系で同定された抑制物質の、ウイルスの成長を妨げる能力は、 プラーク形成または他のウイルス成長の指標、たとえば、TCID50またはニワトリ 胚の尿膜中での成長等によって検定することができる。これらのアッセイにおい ては、これに適した細胞株または胚含有卵にいろいろな型のインフルエンザウイ ルスを感染させ、感染と同時または感染後に組織培養液に被験化合物を加える。 被験化合物の効果は、感染した細胞の上清または感染した胚含有卵の尿膜液にお いて測定される血球凝集素(HA)力価により示されるウイルス粒子形成の定量によ って、または、ウイルスのプラークの存在によって評価され、あるいは、プラー ク表現型が存在しない場合には、TCID50あるいはニワトリ胚の尿膜中での成長の ような指標、または血球凝集アッセイによって評価される。 抑制物質は、被験化合物のHA力価またはプラーク形成を低下させる能力、ある いは、ウイルスに感染した細胞またはニワトリ胚の尿膜における細胞変性効果を 減少させる能力により、または血球凝集アッセイにより測定されるようなウイル スの粒子形成を減少させる能力により評価することができる。 5.3.2.動物モデルアッセイ 抑制物質がインフルエンザウイルスの複製を妨げる能力について、インフルエ ンザに対する天然の、または適応した宿主である動物モデルにおいてアッセイを 行うことができる。このような動物として、ブタ、フェレット、マウス、サル、 ウマおよび霊長目のような哺乳類または鳥類が挙げられる。下記の5.5節で詳述 するように、このような動物モデルは被験動物におけるLD50およびED50を決定す るのに利用することができ、このようなデータは、ウイルス/宿主細胞タンパク 質相互作用の抑制物質に関する治療上の指標を得るために利用できる。 5.4.抑制効果のある化合物 下記のスクリーニングアッセイにおいて同定され、本発明に利用することので きる抑制効果のある化合物は、低分子の有機化合物、ペプチドおよび抗体を含む が、これらに限定されるものではない。 たとえば、宿主細胞タンパク質のウイルスタンパク質への結合ドメインに対応 するアミノ酸配列を有するペプチドは、天然のウイルスタンパク質と競合するよ うに使用できるので、本発明による抑制物質として有用である。同様に、ウイル スタンパク質の宿主細胞タンパク質への結合ドメインに対応するアミノ酸配列を 有するペプチドも利用できる。このようなペプチドは、化学的に合成するか、当 業者に公知の方法を用いて組換えDNA技術により製造することができる(たとえ ば、上記のCreighton,1983,;および、上記のSambrookら、1989,参照)。ペプチ ドを細胞に運ぶためにリポフェクチンまたはリポソームを使用することができる 。 また、宿主細胞またはウイルスタンパク質のどちらかの結合ドメインに対して 特異性があり、それらの相互作用を妨げるような抗体が利用できる。そのような 抗体は、上記5.2.1.節に記載した標準的な技術を用いて、タンパク質そのものに 対して、またはタンパク質の結合ドメインに対応するペプチドに対して産生され 得る。このような抗体としては、ポリクローナル、モノクローナル、Fabフラグ メント、単鎖抗体、キメラ抗体等が挙げられるが、これらに限定されるものでは ない。抗体全体を使用する場合には、細胞の中に入る抗体が好ましい。しかしな がら、リポフェクチンを用いて、抗体、または、ウイルスあるいは宿主細胞タン パク質のエピトープに結合するFab領域のフラグメントを細胞内に運ぶことがで きる。抗体のフラグメントを用いる場合、標的タンパク質の結合ドメインに結合 するような、抑制効果を有する最小のフラグメントを用いることが好ましい。 5.5.薬剤の調製および投与の方法 ウイルスの複製を抑制することが同定された化合物はウイルス感染の治療のた めに、治療上有効な用量を患者に投与することができる。治療上有効な用量とは ウイルス感染による症状が回復するのに十分な化合物の量のことをいう。 このような化合物の毒性および治療上の効力、たとえば、LD50(母集団の50%が 死に至る投与量)や、ED50(母集団の50%に治療上の効果がある投与量)は、培養 細胞または実験動物を用いた標準的な薬学的な方法により決定できる。毒性を表 す用量と治療上の有効性を示す用量の比は治療上の指標となるもので、LD50/ED5 0 の比により表される。この治療上の指標の大きい化合物が好ましい。有害 な副作用を現す化合物を使用する際には、感染していない細胞の損傷を最小限に 抑え、副作用を減らす為、このような化合物を感染した部分だけに集めて運ぶよ うなデリバリーシステムを設計するように注意を払わなければならない。 細胞培養アッセイおよび動物を用いた研究から得られたデータをヒトに対する 投与量の範囲を決定する際に利用することができる。このような化合物の投与量 は、ED50を含み、毒性がほとんどないか毒性がない循環濃度の範囲にあるのが好 ましい。投与量は採用される投薬形態および利用される投与の経路によってこの 範囲内で変化し得る。本発明で使用されるすべての化合物について、治療上有効 な用量はまず細胞培養アッセイにより見積もることができる。投与量は、動物モ デルにおいて、細胞培養により決定したのと同様にして、循環血漿濃度がIC50( すなわち、最大の感染の半分または最大の抑制の半分となるような被験化合物の 濃度)を含む範囲となるように決定し得る。このような知見はヒトに対する有効 な用量をさらに精密に決定するために利用できる。血漿中での濃度は、たとえば 高速液体クロマトグラフィーにより測定される。 本発明に使用する医薬組成物は、一つ以上の生理的に許容可能な担体または賦 形剤を使用して通常の方法で処方することができる。 以上のように、化合物およびその生理的に許容される塩および溶媒化合物を、 吸入またはガス注入による投与(どちらも口または鼻を通して)、または、経口 、口内、非経口、あるいは直腸から投与するように処方し得る。 吸入により投与するためには、本発明に使用する化合物は、圧縮容器または噴 霧器から出されるエーロゾルスプレーの形で提供されるのが便利である。その際 、適当な噴射薬、たとえば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメ タン、ジクロロテトラフルオロエタン、カーボンジオキシドまたはその他の適し たガスを一緒に使用することができる。加圧したエーロゾルを使う場合には、メ ーターで量った量を送出するバルブを備えることによって一定量の投薬ができる 。吸入またはガス注入に用いるための、たとえばゼラチンでできたカプセルおよ びカートリッジは、化合物と、ラクトースまたはデンプンのような好適な粉体基 剤からなる粉体混合物を含む処方を行う。 経口投与のためには、医薬組成物はたとえば、錠剤やカプセルのような形で提 供される。これらは、通常の方法により、薬学的に許可し得る賦形剤、すなわち 、結合剤(たとえば、あらかじめゼラチン化したコーンスターチ、ポリビニルピ ロリドンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース);充填剤(たとえば、ラ クトース、微結晶セルロースまたはリン酸水素カルシウム);滑剤(たとえば、 ステアリン酸マグネシウム、タルクまたはシリカ);崩壊剤(たとえば、ジャガ イモデンプンまたはデンプングリコール酸ナトリウム);または湿潤剤(たとえ ば、ラウリル琉酸ナトリウム)を用いて調製される。錠剤は当業者に公知の方法 でコーティングされてもよい。経口投与のための剤は、たとえば、溶液、シロッ プまたは懸濁液のような形で提供されるか、または、乾燥した製品として提供さ れ、使用の前に水または他の好ましい溶解剤と混合するようにしてもよい。この ような液剤は通常の方法により薬剤に使用可能な添加剤、すなわち、懸濁剤(た とえば、ソルビトールシロップ、セルロース誘導体または水素添加食用脂);乳 化剤(たとえば、レシチンまたはアラビアゴム);非水性溶解剤(たとえば、ア ーモンドオイル、油性エステル、エチルアルコールまたは分留された植物性油) ;および、防腐剤(たとえば、メチルまたはプロピル−p−ヒドロキシ安息香酸 またはソルビン酸)を用いて調製される。製剤は緩衝剤(buffer salts)、香料、 着色剤および甘味料を適宜含有してもよい。 経口投与のための製剤は活性化合物の放出を制御するような処方が好適におこ なわれる。 口内投与のための組成物は通常の方法で調製された錠剤またはトローチの形で 提供される。 化合物は、注射、たとえば、ボーラス注射または連続注入による非経口投与の ために処方することができる。注射のための処方は単位投薬形態ごとに、たとえ ば、アンプルまたは多投与量容器にいれて、防腐剤を添加して提供される。化合 物は油性または水性の溶解剤中で懸濁液、溶液、またはエマルジョンの形で提供 され、懸濁剤、安定剤および/または分散剤のような処方剤を含んでいてもよい 。または、粉体の活性成分を使用前に適宜の溶解剤、たとえば、無菌のバイオジ ェンフリーの水と混合するようにしてもよい。 化合物は、たとえば、ココアバターや他のグリセリドのような通常の座薬基剤 を含む座剤または貯留浣腸剤のような直腸投与のために処方することもできる。 前述した処方に加えて、化合物はデポー調剤としても処方できる。このような 長期間作用する製剤は移植(たとえば、皮下または筋内)または筋内注射により 投与される。たとえば、化合物は適宜の高分子または疎水性物質(たとえば、許 容可能な油中のエマルジョン)またはイオン交換樹脂と共に、または溶解性に乏 しい塩のような溶解性に乏しい誘導体として処方することができる。 組成物は必要ならば、活性成分を含む一回または多数回分の投与量をパックま たはディスペンサー装置に入れて供給されてもよい。パックは、ブリスターパッ クのように金属またはプラスチックの箔でできていてもよい。パックまたはディ スペンサー装置に投与法の指示を添付してもよい。 6.実施例: NPI-1 の同定とそのインフルエンザ核タンパク質との相互作用 インフルエンザAウイルスのヌクレオプロテインと相互作用する細胞タンパク 質を同定するために酵母相互作用トラップ系を使用した。このタンパク質、核タ ンパク質相互作用物質1(NPI-1)は酵母タンパク質SRP1のヒト同族体である。SRP 1は、先に温度感受性RNAポリメラーゼI変異株の抑制因子として同定されたもの である(Yanoら、1992,Mol.Cell.Biol.12:5640-5651)。NPI-1の全長のcDNAクロ ーンは、HeLa細胞のポリA+RNAよりとられた。インフルエンザA/PR/8/34ウイルス を感染させた胚含有卵から部分的に精製したウイルスNPは、細菌で発現させたグ ルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)とNPI-1の融合タンパク質と複合体を形 成しているグルタチオンアガロースビーズにより、溶液から共沈させることがで きた。これにより酵母遺伝子系の結果を確認した。NPI-1に対して作られた抗血 清により、65 kDa ポリペプチドを、HeLaおよびMDBK細胞の両方の全細胞抽出物 から同定した。これに加えて、ウイルス核タンパク質はインフルエンザA/WSN/33 ウイルス感染HeLa細胞から、NPI-1に対する抗血清により免疫的に共沈した。こ れは、感染細胞内でこれらの二つのタンパク質が相互作用することを示し、NPI- 1がインフルエンザウイルスの複製において役割を果たしていることを示唆して いる。 6.1.材料および方法 酵母株EGY48(Mata trp1 ura3 his3 LEU2::pLEXAop6-LEU2)(Zervosら,1993,Cel l 72: 222-232)および、プラスミドpEG202、pSH18-34、および、pRFHM1、および 、pJG4-5で構築したHeLa細胞cDNAライブラリー(Gyurisら、1993,Cell 75: 791 -803)については先に述べた。類似した型のこれらのプラスミドおよびこの酵母 宿主株は、二つのタンパク質の融合系の一部として、Clontechから購入可能であ る。インフルエンザA/PR/8/34 NPタンパク質をLexAの翻訳融合遺伝子として発現 できるようにpEG202にサブクローニングすることによってpLexA-NPを構築した( 図1)。これらの研究の一部として構成された酵母株は、表2に記載されている 。大腸菌MH3株(trpC araD IacX hsdR galU galK)およびW31005については先に述 べた通りである(Hallら、1984,Cell 36: 1057-1065)。 6.1.2.NPインターアクターの選択 先に記述された方法(Gyurisら、1993、前出;Zervosら、1993、前出)に本質 的にしたがって、相互作用トラップ(trap)選択を実施した。酢酸リチウム法(Ito ら,1983,J.Bacteriol.153:163-168)を用いて、HeLa cDNAライブラリー によってR100株を形質転換した。12枚の25 x 25cm2のhis-trp--グルコース プレートを用いて2 x 106個の一次酵母形質転換細胞を選択し、プールし、-70℃ で保存した。his-leu--ガラクトースプレートを用いてleu+表現型のライブラリ ー形質転換体を選択した。プレーティングの効率は、ガラクトース+コロニー1 個あたり約10-4leu+コロニーであった。HoffmanおよびWinston(HoffmanおよびW inston,1987,Gene 57:267-272)の記述にしたがってleu+ライブラリー形質転 換細胞からプラスミドDNAを単離し、そしてエレクトロポレーションによりM H3細胞に導入した。形質転換混合物をlxA+amp+グルコースプレートにプレーテ ィングすることによりライブラリープラスミドを選択した(Miller,1972,Exper iments in Molecular Genetics,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY)。 NPとの相互作用の特異性をチェックすることによりcDNAを分析した。単 離したプラスミドのそれぞれをR101株およびR102株に導入した。これら の株は、β-ガラクトシダーゼをコードし、上流LexA結合部位から転写的に 制御されているGAL1プロモーターを有するレポータープラスミドであるpSH1 8-34を有する。R102株は、クローン化cDNAのNP-特異性に関する陰性 対照として使用した。この株はpRFHM1を含有し、これはキイロショウジョウバエ のバイコイド(bicoid)タンパク質の転写的に不活性な断片と融合したLexAを コードしている。コロニーのニトロセルロースレプリカを用いて、細胞を凍結割 断し、5-ブロモ-4-クロロ-3-インドーリル-β-D-ガラクトシド(X-gal)を含有す る緩衝液中でインキュベートすることによりβ-ガラクトシダーゼ活性をアッセ イした(Miller,1972,前出)。pLexA-NPの存在下でleu+およびβ-gal+の両方の 表現型を付与するが、pRFHM1の存在下では付与しないプラスミドを、さらに試験 するために取っておいた。 6.1.3.NPI−1の5’末端のクローニング Frohmanの方法によるcDNA末端の急速増幅("RACE")によりNPI−1の5' 末端をクローン化した(Frohman,1990,PCR Protocols: A Guide to Methods an d Applications,Innisら編、Academic Press Inc.,San Diego,p.28-38; Fro hmanら,1988,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.85: 8998-9002)。NPI−1特 異的オリゴヌクレオチド5'GCAAAGCAGGAGAAACCAC3'を用いて、1μgのポリA+ HeL a細胞RNAの逆転写を実施した。ターミナルトランスフェラーゼにより、cD NAの第一鎖にdCTPの尾を付けた。ネステド(nested)NPI−1プライマー 5'GGGTCCATCTGATAGATATGAGAG3および5'RACEアンカープライマー5'CUACUACUACUA GGCCACGCGTCGACTACTACGGGIIGGGIIGGGIIG3'(Gibco/BRL)を用いて、逆転写産物の PCR増幅を実施した。 PCR産物をpGEM-T(Promega)中にサブクローン化し、標準的プロトコールによ り配列決定した。PCRによってもたらされる誤りを避けるため、3つの独立し た実験由来の5'RACE産物をクローン化し、配列決定した。 6.1.4.GST−NPI−1の細菌による発現および精製 HeLa cDNAライブラリー由来のNPI−1 cDNAを、グルタチオン-S- トランスフェラーゼ融合ベクターpGEX-5X-1(Pharmacia)のEcoR1およびXhoI制限 エンドヌクレアーゼ部位にサブクローン化し、プラスミドpGST-NPI-1を作成した 。標準的プロトコールにしたがって、イソプロピル-β-D-ガラクトピラノシドを 用いて、W31005細胞中の細菌発現プラスミドよりタンパク質を誘導した(Smith およびJohnson,1988,Gene 67: 31-40)。細菌をインキュベーションの4時間後 にペレット化し、氷冷リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で洗浄し、そして1/10培養 物容量のPBS+1%トリトンX-100に再懸濁した。1ampの出力に設定したRaytheon超 音波処理機を用いて15秒のパルスを4回かけて氷上で細菌を溶解した。BeckmanT L-100.3ローターを用いて、不溶性物質を50,000xgで30分間ペレット化した。 グルタチオン-アガロースビーズ(Sigma Chemical Crop.)を用いて、GST− NPI−1およびGSTを細菌溶解物より精製した。ビーズは製造者の指示に従 って膨潤させ、PBSで平衡化させた。典型的な結合反応は、細菌溶解物50μlおよ びグルタチオン-アガロースビーズの50%スラリー10μlを含む500μlのPBS/0.1% トリトンX-100を用いて行なわれた。回転ホイールを用いて結合反応を5分間室 温でインキュベートした。微量遠心機で5秒間遠心してビーズを回収し、PBS で3回洗浄した。 6.1.5.NP結合アッセイ GST−NPI−1/ビーズ複合体へのNPの結合をアッセイするため、洗浄 したGST−NPI−1/ビーズ複合体および10μgの部分精製インフルエンザ ウイルスポリメラーゼおよび核タンパク質調製物(Pol/NP)を含有する500μlの氷 冷PBS+0.05% Nonidet P-40を用いて、典型的反応を実施した。インフルエンザウ イルスA/PR/8/34に感染した孵化鶏卵よりウイルスを調製し、POL/NP調製物を以 前に記述されたように精製した(Enamiら,1990,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A .87: 3802-3805; Parvinら,1989,J.Virol.63: 5142-5152)。回転ホイール を用いて、NPを4℃で1時間結合させた。微量遠心機で5秒間遠心してビーズ を回収し、PBS+0.05% NP-40を用いて3回洗浄した。洗浄したビーズを50μlのSD Sサンプル緩衝液(Sambrookら,1989,Molecular Cloning: A Laboratory Manual ,Cold Spring Harbor Laboratories Press,Cold Spring Harbor,NY)に再懸濁 し、5分間煮沸し、微量遠心機でペレット化した。各上清の10μlを、12.5% SDS -ポリアクリルアミドゲルを用いた電気泳動により分離した。ゲルはクマシーブ ルーで染色するか、またはイムノブロット分析用に処理された。モノクローナル 抗体HT103を用いたイムノブロッティングにより、NPを検出した。 6.1.6.抗血清およびイムノブロッティング 雌NYZウサギ(Buckshire Farms)を完全フロイントアジュバントに溶解した2 00μgの精製GST−NPI−1で免疫感作し、次いで不完全フロイントアジュ バントに溶解した100μgの精製GST−NPI−1を用いて3週間の間隔をおい て2回のブースター注射を行なうことにより、NPI−1に対するポリクローナ ルウサギ抗血清を作成した。細菌溶解物中のGST−NPI−1のイムノブロッ ト分析により、抗血清の特異性が示された。イムノブロットは標準的方法で実施 した(HarlowおよびLane,1998,Antibodies: A Laboratory Manual,Cold Spri ng Harbor Laboratories Press,Cold Spring Harbor,NY)。血清は1:1000に希 釈して使用した。 6.1.7.ウイルスおよび細胞 SDSサンプル緩衝液中で細胞を直接溶解し、次に21ga.のシリンジを通して染色 体DNAを剪断することにより、HeLaおよびMDBK細胞由来の全細胞溶解物を作成 した。氷冷NP-40溶解緩衝液[10mM Tris-HCl,pH 8.0; 100mM NaCl; 1mM EDTA; 1mM DTT; 1% Nonidet P-40; 1mM 4-(2-アミノエチル)ベンゼンスルホニルフルオ リド-ハイドロクロリド(Pefabloc)]中で細胞を溶解し、細胞質抽出物を作成した 。氷上に10分間置いた後、遠心により核を除去した。SDS-PAGEによりタンパク質 を分離し、ニトロセルロースに移し、イムノブロッティングにより可視化した。 代謝的に標識されたタンパク質を含有する感染細胞溶解物を作成するため、4 x 106個のHeLa細胞をインフルエンザウイルスA/WSN/33に多重度10で45分間37℃ で感染させた。感染をDMEM+0.1% BSA中で5時間進行させ、この時にMEM-cys-met に溶解した50μCi 35S-メチオニン+50μCi 35S-シスチンを用いて細胞を1時間 標識した。感染細胞を650μlの氷冷NP-40溶解緩衝液に再懸濁し、次いでRaytheo n超音波処理機を用いて15秒のパルスを2回与えて核を破壊することにより、抽 出物を調製した。TL-100.3 Beckmanローターを用いて、100,000xgで遠心して不 溶性細胞破砕物を除去した。5μlの抗NPI−1血清を100μlの感染細胞溶解 物と共に氷上で1時間インキュベートした。Sepharose-4B結合プロテインGビー ズ(Sigma)と共に1時間インキュベートすることにより、免疫複合体を溶液から 沈降させた。遠心によりビーズを回収し、NP-40溶解緩衝液で3回洗浄し、そし てSDS-サンプル緩衝液に再懸濁した。沈降したタンパク質をSDS-PAGEにより分離 し、オートラジオグラフィーにより可視化した。 6.2.結果 6.2.1.NPI−1の単離 A型インフルエンザウイルスの核タンパク質(NP)と特異的に相互作用する タンパク質を同定するため、相互作用トラップ(trap)を用いた。相互作用トラッ プとは、タンパク質:タンパク質相互作用を検出する転写アクチベーターのモジ ュール的性質(modular nature)を利用した、最近開発された幾つかの遺伝子系の ひとつである(Chienら,1991,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.88 9578-9582; DaltonおよびTreisman,1992,Cell 68: 597-612; Durfeeら,1993,Genes Dev .7: 555-569; Gyurisら,1993,前出; Vojtekら,1993,Cell 74: 205-214; Ze rvosら,1993,前出)。相互作用トラップは3つの構成要素から成る。すなわち 、 (1)基礎転写を全く有さないレポーター遺伝子; (2)転写的に不活性なLexA DNA結合ドメインを含有する融合タンパク 質;および (3)活性化ドメイン(図1A)を含有する融合タンパク質として発現される、発 現ライブラリーによってコードされるタンパク質 である。LexA融合タンパク質と活性化ドメインを含有する融合タンパク質と の相互作用は、この場合には、ロイシンを欠く培地で増殖する能力を付与する二 分子転写アクチベーターを構成する(Gyurisら,1993,前出; Zervosら,1993, 前出)。この相互作用が存在しない場合は、leu2遺伝子は転写されない。 インフルエンザウイルスA/PR/8/34のNP遺伝子を、LexA遺伝子を有する 翻訳融合遺伝子としてpEG202にサブクローン化し、pLexA-NPを作成した(図IB) 。pJG4-5中に構築したHeLa細胞cDNAライブラリーを用いて、pLexA-NPを含有 するR100株(表II)を形質転換した。pJG4-5は、GAL1プロモーターの制御下 にある活性化ドメインを含有している(Gyurisら,1993,前出)。 ライブラリープラスミドを100個のleu+コロニーから回収した。R101株に ライブラリープラスミドを導入することにより、NPとコードされたライブラリ ータンパク質との相互作用の再現性を試験した。得られた形質転換細胞を、ガラ クトース依存性β-ガラクトシダーゼ活性およびロイシンを欠く培地での増殖に ついてスクリーニングした。異なるLexA融合プラスミドであってキイロショ ウジョウバエのバイコイドタンパク質の断片をコードするpRFHM1について、leu- -培地での増殖を付与するライブラリープラスミドの能力をチェックすることに より、NPへの特異性を分析した。23個のライブラリープラスミドがNPと相互 作用するタンパク質をコードすることが確認された。12個の等しい2.1 kbpクロ ーンが、核タンパク質インターアクター1(NPI−1)と称するタンパク質の カルボキシ末端断片をコードしていた。部分的DNA配列決定は、NPI−1が 酵母SRP1遺伝子(後出)のヒト相同体であることを示した。 6.2.2.NPI−1 cDNAのクローニングおよび配列決定 pJG4-5中の2.1 kbpのNPI−1 cDNAを標準的プロトコールにより配列決 定した。NPI−1遺伝子の5'cDNA末端を、5'RACEによってクローン化した 。3つの別個に誘導されたNPI−1 5'RACE産物由来のcDNAをクローン化 し、配列決定した。NPI−1のヌクレオチド配列およびそこから引き出される アミノ酸配列を図2に示す。配列は、計算される分子量が58,574 Daで等電点がp I=4.74である、527アミノ酸のタンパク質をコードする2.9 kbp cDNAを示し ている。カルボキシル末端265アミノ酸は、相互作用トラップライブラリープラ スミドによってコードされていて、ウイルスNPと相互作用をする。 FASTAおよびTFASTAプログラム(Deverauxら,1984,Nucleic Acids Res.12: 3 87-395)を用いた推定されるアミノ酸配列とGenBankおよびEMBLデータベースの比 較は、NPI−1がサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae) タンパク質SRP1(Yanoら,1992,Mol.and Cell.Biol.12: 5640-5651)のヒ ト相同体であることを示した。SRPIは、RNAポリメラーゼIのA19 0サブユニットの亜鉛結合ドメインにおける温度感受性突然変異の対立遺伝子特 異的サプレッサーとしてクローン化された。アミノ酸配列はNPI−1とSRP 1の間で高度に保存されている。すなわち、アミノ酸レベルで50%同一性および8 1%類似性である。NPI−1のアミノ末端は潜在的核局在化(nuclear localizat ion)シグナルを有する(Chelskyら,1989,Mol.Cell.Biol.9: 2487-2492); ア ミノ酸25〜49はアルギニンに富み、アミノ酸28〜31には4個の連続するアルギニ ンを含有する。SRP1と同様、NPI−1は8個の連続するARMモチーフの 一続きを含有し、これらは最初ショウジョウバエのアルマジロ(armadillo)タン パク質中に同定された42アミノ酸タンパク質サブ配列である(Peiferら,Cell 76 : 789-791,1994; Yanoら,1992,前出)(図3、後出)。 6.2.3.NPI−1はin vitroでNPと結合する NPI−1がウイルスNPと結合することを示すため、NPI−1cDNA断 片(アミノ酸262〜527)を、グルタチオンS-トランスフェラーエ融合遺伝子をもた らす細菌発現ベクターpGEX-5X-1にサブクローン化した。グルタチオンアガロー スビーズを用いて、発現された融合タンパク質を細菌溶解物から精製した。イン フルエンザウイルスA/PR/8/34由来のウイルスポリメラーゼであらかじめ部分精 製したNPを、GST−NPI−1と複合させたグルタチオンアガロースビーズ により、溶液より特異的に沈降させた(図4)。NPのバンドはGST−NPI −1融合タンパク質のバンドよりも少し速く移動する。このタンパク質(NP) の同一性を、抗NPモノクローナル抗体HT103を用いたイムノブロット分析 により確認した(図4、レーン8)。 6.2.4.細胞抽出物中のNPI−1の免疫検出 GST−NPI−1に対して作成したウサギ抗血清を用いて、HeLaおよびMDBK 両細胞の全細胞抽出物由来の、見かけ分子量65 kDaのポリペプチドを同定した( 図5)。cDNAから推定されるアミノ酸配列より予測された分子量は少し小さ かった(59 Da)。NP-40の存在下で細胞溶解により作成された細胞質画分において は、NPI−1の量が全細胞抽出物に存在する量よりも少く、このことはNPI −1の殆どが核に存在することを示唆している(図5)。これは、NPI−1相 同体であるSRP1が、免疫蛍光法によると酵母細胞の核に局在するという結果 (Yanoら,1992,前出)に一致する。免疫蛍光法実験によるNPI−1の特定細 胞内コンパートメントへの局在化は、使用した抗血清調製物の高いバックグラウ ンド蛍光のため、まだ可能となっていない。 6.2.5.感染細胞中でNPI−1はNPと相互作用する NPはin vitroでNPI−1と複合体を形成したので、我々はNPとNPI− 1が感染細胞中で複合体を形成するかどうかを調べた。NPは、インフルエンザ ウイルスA/WSNに感染したHeLa細胞の抽出物から、NPI−1に対する抗血清に よって特異的に共免疫沈降した(図6)。このことは、A型インフルエンザウイ ルスによる感染の際の、ウイルスNPと細胞NPI−1との相互作用を示してい る。 7.実施例:NS1I−1の同定およびインフルエンザ核タンパク質NS1との 相互作用 以下に記述する実施例では、酵母相互作用トラップ系を用いて、A型インフル エンザウイルスのNS1への結合に基づいて、HeLa細胞cDNAライブラリー由 来のヒトタンパク質NS1I−1(NS1−インターアクター-1)を同定した 。ここにおいて、NS1I−1はヒトおよびトリの5つのインフルエンザウイル スA型株由来のNS1タンパク質によって認識されるのみでなく、B型インフル エンザウイルスのNS1によっても認識されることが示される。驚くべきことに 、NS1I−1はブタから単離されたステロイドデヒドロゲナーゼに相同的であ る(Leendersら,1994,Eur.J.Biochem.222: 221-227)。デヒドロゲナーゼ機 能を有する幾つかのタンパク質が、酵素活性を有するだけでなく、遺伝子発現に おける転写後の現象に関与していることが最近示された(Hentze,1994,前出)。 この強い保存は、ウイルスのライフサイクルにおけるNS1I−1相互作用の重 要な機能的役割を支持する。 7.1.材料および方法 7.1.1.酵母株、大腸菌株およびプラスミド 核酸、大腸菌および酵母の操作は、よそに記述されている標準的手順に本質的 に従った(Ausubelら,1992,Current Protocols in Molecular Biology,Green Publishing Associates,Inc.およびJohn Wiley & sons,Inc.,NewYork)。酵母 EGY40株(Mata trpl ura3 his3)およびEGY48株(Mata trpl ura3 his3 LEU2::pLEX-Aop6-LEU2)、プラスミドpEG202、pRFHM1およびpSH18-34、およびpJG 4-5中に構築されたHeLa細胞cDNAは、すでに記述されている(Gyurisら、1993 、前出; Zervosら、1993、前出)。クローニングおよび発現に用いた大腸菌株は 、MH3(trpC araD lacX hsdR ga1U ga1K)、DHF5α(FΦ80dlacZ △M15 △(lacZY-a rgF)U169 deoR recA1 endA1 hsdR17(rK-mK+)supE44 λ-thi- gyrA96 relA1)およ びBL26(FompT hsdSB(rB -mB -)gal dcm)であった。pLexA-NS1は、インフルエンザ ウイルスA/PR/8/34のNSセグメントのcDNAをpEG202中のLexA遺伝子の下 流にサブクローン化することにより構築した。pGEX-NS1I-1は、ライブラリープ ラスミドpK5のHeLa cDNA-挿入配列をEcoRI/Xbol-断片としてpGEX-5X-1(Phar macia)にサブクローン化することにより構築した。使用したDNA-オリゴヌク レオチドは、GSP-I、5'-dTCCTGATGTTGCTGTAGACG-3',GSP-II、GSP-II,5'-dGCAC GACTAGTATGATTTGC-3',および5'RACEアンカープライマー(BRL)、5'-dCUACUACUAC UAGGCCACGCGTCGACTAGTACGGGIIGGGIIGGGIIG-3'であった。 7.1.2.NS1-インターアクターの同定 上記の第6.1.2節でNPI−1について記述したのと本質的に同じ方法で、相 互作用トラップ選択を実施した。EGY48をベイト(bait)プラスミドpLexA-NS 1およびlacZ-レポータープラスミドpSH18-34を用いて形質転換することにより選 択株を構築した。pSH18-34由来のlacZの発現は、GAL1プロモーターおよびLexA依 存性オペレーター部位により転写的に制御される。HeLa細胞cDNAライブラリ ーを酢酸リチウム法により選択株に導入した(Itoら,1983,前出)。trp-his-ura- グルコースプレートを用いて一次形質転換細胞を選択した。3.3 x 105個の独立 した形質転換細胞に相当する1 x 106個の細胞を150 mmのtrp-his-ura-leu- ガラ クトースプレートにプレートし、NS1と相互作用するタンパク質を発現するク ローンを選択した。生存可能な細胞をニトロセルロースフィルターにレプリカ- トランスファーし、5-ブロモ-4-クロロ-3-インドーリルβ-D-ガラクトシド(X-ga l)を用いて以前に記述されたようにβ-ガラクトシダーゼ活性についてアッセイ した(Ausubelら,1992,前出)。選択の第2ラウンドで、陽性クローンをX-galtr p-his-ura-ガラクトースプレートにレプリカプレーティングすることにより試験 した。ガラクトースプレート上でのみβ-ガラクトシダーゼ活性を発現する酵母 クローンからプラスミドDNAを単離し、そして上記第6.1.2節に記述するよう にライブラリープラスミドを大腸菌MH3株に導入することにより回収した。pSH18 -34を有するEGY40にpLexA-NS1またはpRFHM1と共に同時導入することにより、単 離したプラスミドの特異性を試験した。pRFHM1は、これまでに述べていない(unr elated)LexA-バイコイド融合タンパク質を発現する。得られた株を、グルコース またはカラクトースを含有するX-gal trp-his-ura- プレートを用いてβ-ガラク トシダーゼ活性についてアッセイした。ガラクトースの存在下でのみ、そしてpL exA-NS1と共にのみ、β-ガラクトシダーゼを誘導するプラスミドは真正の相互作 用タンパク質をコードすると考えられた。 7.1.3.NS1I−1 5’末端cDNAのクローニング NS1I−1 mRNAの5'末端由来のcDNAのクローン化は、RACE手 順(cDNA末端の急速増幅)(Frohmanmら、1988、前出)にしたがって、5'R ACE-キット(BRL)を用いて行なった。逆転写酵素を用いて、2.5 pmolのNS1 I−1特異的オリゴヌクレオチドGSP−Iにハイブリダイズした1 μgのHeLa 細胞ポリ(A)-RNAからcDNAの第1鎖を合成した。ターミナルトランスフェ ラーゼにより、cDNAの5’末端にdCの尾をつけた。この産物は、ネステド オリゴヌクレオチドGSP−IIおよび上記キットにより提供されるアンカープ ライマーを用いるPCRによる5’RACE-産物の増幅のための鋳型として使 われた。得られた断片をpGEM-T(Promega)にサブクローン化してpRACENS1I-1を形 成し、そして標準的ジデオキシ法により配列決定した。FastaおよびTfataを用い て、NCBIサーチを実施した。Bestfitを用いて配列比較を実施した。 7.1.4.ノーザンブロット分析 1%アガロース-ホルムアルデヒドゲルを用いて1μgのHeLa細胞ポリ(A)-RNA を分離し、ナイロン膜(Nytran,Amersham)に移し、UV架橋した。このRNAを32 Pで標識したNS1I−1特異的プローブにハイブリダイズさせた。このプロ ーブは、以前に記述された(Ausbelら、1992、前出)最初のpK5ライブラリー単離 物の断片(第+791〜+1745位に相当する)から誘導したものである。 7.1.5.ウイルス、細胞および抽出物 インフルエンザウイルス株 A/WSN/33(H1N1)、A/Berkeley/1/68(H2N2)、A/Beij ing/32/92(H3N2)、A/duck/Alberta/76(N12N5)、A/turkey/Oregon/71(H7N5)お よびB/Lee/40を、10日齢孵化鶏卵の尿膜腔で増殖させた。Madin Darbyイヌ腎臓- (MDCK)-細胞の集密的単層を、感染多重度10で1時間、35mmのディッシュを用い てインフルエンザウイルスに感染させた。感染は、0.1%ウシ血清アルブミンを含 有するMEM培地を用いて、35℃(A型インフルエンザウイルス)または35℃(イン フルエンザウイルスB/Lee/40)で5時間継続した。細胞をディッシュごとに100μ Ciの35S-メチオニンおよび35S-システインを用いてMEM-met-cys--培地中で1 時間標識した。氷冷リン酸緩衝化生理食塩溶液(PBS)を用いて細胞を洗浄し、こ すり取った。1枚のディッシュ由来の細胞を、500μlのNET-N緩衝液(10mM Tris/ HCl pH 8.0,1mM EDTA,150mM NaCl,0.05% Nonidet P40)を用いて、1Aに設定し たRaytheon超音波処理機により30秒のパルスを2回かけて、溶解した。TL100.3 ローターを用いて、溶解物を10分間20,000rpmで遠心した。上清をタンパク質の 沈降のために使用した。 7.1.6.大腸菌におけるGST−NS1I−1融合タンパク質の発現、およ び細胞抽出物からのウイルスタンパク質の沈降 NS1I−1は、予測された分子量77kDaを有するGST(グルタチオン-S- トランスフェラーゼ)−NS1I−1融合タンパク質として、pGEX-NS1I-1から 大腸菌BL26中に発現された。記述されている方法(Smithら,1988,前出)に本質 的にしたがって、イソプロピル−β−D−ガラクトピラノシドを用いてGST− NS1I−1の産生を誘導した。GST−NS1I−1を細菌溶解物からグルタ チオンSepharose ビーズ(Pharmacia)に、製造者の指示にしたがって、吸着させ た。ビーズをPBSで3回洗浄し、不純な混合タンパク質を除去した。GST− NS1I−1融合タンパク質を塗布したグルタチオンSepharose 10μlを、ウイ ルス感染MDCK細胞(上記参照)の抽出物100μlと共に、750μlのNET-100緩衝液( 20mM Hepes,pH8.0,100mM NaCl,0.5mM DTT)中で90分間4℃で回転させた。ビ ーズをPBS/0.05% NP-40で3回洗浄し、沈降したタンパク質をSDS-ゲル電気泳動 およびオートラジオグラフィーにより分析した。並発反応において、記述された 方法(HarlowおよびLane,1988,前出)にしたがって、5μlの抗NS1または抗 M1抗血清およびプロテインAアガロースを用いて、50μlの感染細胞抽出物か らウイルスタンパク質を免疫沈降させた。陰性対照として、pGEX-5X-1から大腸 菌BL26中にGSTタンパク質を発現させ、共沈降アッセイにおいて使用したのと 同じ方法で用いた。 7.2.結果 7.2.1.NS1と相互作用する因子の単離 酵母相互作用トラップ系(Gyurisら,1993,前出; Zervosら,1993,前出)を用 いて、A型インフルエンザウイルスの非構造タンパク質NS1と相互作用する細 胞タンパク質を同定した。Lex−NS1融合タンパク質をベイト(baitえさ)と して用いて、HeLa細胞cDNAが酸性転写活性化ドメインを有する融合タンパク 質として発現されているライブラリーをスクリーニングした(Gyuris,1993#159) 。2つのレポーター遺伝子LEU2およびlacZの両方がcDNAによってコードされ たタンパク質により活性化されたコロニーを選択した。この二重選択法はストリ ンジェンシーを増大させるために使用された。なぜなら、最初のスクリー ニングでは、候補の大部分が後の遺伝子試験で陰性と判明したからである。選択 したクローンからライブラリープラスミドを単離した。 コードされた融合タンパク質の結合特異性を、pSH18-34上にコードされている lacZレポーター遺伝子の活性化をアッセイすることにより試験した。このプラス ミドからのβ-ガラクトシダーゼの発現は、LexA特異的オペレーター部位によっ て転写的に制御されている。単離したライブラリープラスミドを、EGY40を有す るpSH18-34中にpLexA-NS1およびpRFHM1と共に同時導入した。pRFHM1はLexA-バイ コイド融合タンパク質を発現するもので、非特異的オペレーター結合対照として 用いられた。ガラクトースを含むがグルコースを含まないX-galプレートを用い て、得られた株をβ-ガラクトシダーゼ活性について特定的にアッセイした。3.3 x 105個の独立したライブラリー形質転換細胞から、pLexA-NS1と共同してのみl acZレポーター遺伝子のガラクトース特異的活性化を誘導した3つのプラスミド を単離した。配列分析は、これら3つのプラスミドがそれぞれ異なる細胞cDN Aに由来することを示した。 7.2.2.NS1I−1のクローニングおよび配列分析 単離したプラスミドの1つであるpK5をさらに分析した。これは、1413ヌクレ オチドのオープンリーディングフレームおよびそれに続く368ヌクレオチドより なる潜在的非翻訳領域を有する、1781bpのcDNA挿入配列を担持していた(図 12)。このcDNAはオリゴ(A)領域で終わり、そして第2526〜2531位に共通 ポリ(A)部位を有していた。NS1I−1特異的プローブを用いたHeLa細胞ポ リ(A)-RNAのノーザンブロット分析は、約3.0 kbの単一転写物を検出した。こ のことは、pK5の挿入配列が不完全なcDNAを表すことを示唆した(図13) 。残りのNS1I−1 cDNAを5’RACE手順(Frohmanら、1988、前出) によりクローン化した。5’末端の長さが異なるのみである4つの独立したクロ ーンを配列決定した。pRACENS1I-1に含有される最長の5’RACE産物は、N S1I−1配列を上流へ893ヌクレオチドだけ延ばし、合計で2674bpのcDNA となった(図12)。この配列は、735アミノ酸からなる、予測される分子量が79. 5kDaで等電点が9.06であるタンパク質をコードする長いオープンリーディング フレームを有する。推定上のATG開始コドンは5'末端から103ヌクレオチド下流に あり、一連の事実の前後関係よりこれが翻訳開始点であろうと思われる(Kozak,1 989,J.Cell Biol.108: 229-241)。 FASTAおよびTFASTA分析プログラムを用いたEMBLおよびGenBankデータベースに よる配列比較は、NS1I−1がブタ17β-エストラジオールデヒドロゲナーゼ( Leendersら,1994,前出)に高度に相同的であることを示した。両者のcDNA は核酸レベルで86%同一である。コードされたタンパク質は84%同一で、保存され たアミノ酸置換を考慮すると92%類似している。また、NCBIデータベースのBLAST 分析を行なうと、NS1I−1 cDNAは、発現された配列標識として単離さ れた10個のヒトcDNA断片に高い相同性を示す(断片の長さは134から556 bp である)。これらのcDNAは肝臓、脾臓、脳、脂肪組織および副腎組織を含む 異なる組織から引き出されたもので、身体におけるNS1I−1の広範な発現を 示している。 コードされたNS1I−1タンパク質は、短鎖アルコールデヒドロゲナーゼフ ァミリーの2個の保存された配列モチーフを特徴とする(Perssonら,1991,Eur. J.Biochem.200: 537-543)。具体的には、アミノ酸15から22(TGAGAGCG)は潜在 的な補因子結合部位に類似しており、また残基163から167(YSAAK)は触媒作用に 関与していると示唆された短い一続きに相当する(Chenら,1993,Biochemistry3 2: 3342-3346)。カルボキシ末端におけるトリペプチドAKLの存在も注目された。 類似のトリペプチドモチーフが、ミクロボディーへの移入のための標的設定シグ ナルとして機能することが見いだされている(総論については、de HoopおよびA b,1992,Biochem.J.286: 657-669参照)。しかし、このシグナルの存在はタ ンパク質を自動的にこれらの細胞小器官に導くものではない(de HoopおよびAb ,1992,前出)。 7.2.3.NS1I−1はインフルエンザウイルス感染細胞抽出物由来のN S1タンパク質と結合する NS1I−1タンパク質とインフルエンザウイルス感染細胞中に発現されるN S1の間の物理的相互作用を確認するため、上記第6.2.3.節にNPI−1につい て記述したのと同様な方法で共沈降アッセイを実施した。グルタチオン−S−ト ランスフェラーゼ(GST)−NS1I−1融合遺伝子を構築し、大腸菌中に発 現させた。細菌溶解物由来のGST−NS1I−1融合タンパク質をアフィニテ ィーマトリックスであるグルタチオンアガロースに吸着させ、混入している細菌 タンパク質から精製した。固定化融合タンパク質を用いて、ヒトインフルエンザ ウイルスA/WSN/33に感染したMDCK細胞抽出物由来の35S標識化タンパク質を結合 させ、沈降させた(図14)。この株のNS1タンパク質は、酵母相互作用スク リーニングに用いたA/PR/8/34株由来の対応するタンパク質と98%同一である。上 記抽出物のアリコートを並発反応に用いて、インフルエンザウイルスタンパク質 NS1およびM1を免疫沈降させた。沈降したタンパク質をSDS-ゲル電気泳動に より分析し、フルオログラフィーにより可視化した。図14は、GST−NS1 I−1が感染細胞抽出物由来の免疫沈降したNS1タンパク質と同時泳動するタ ンパク質バンドを効率的に沈降させたことを示している(レーン2と3を比較さ れたい)。この相互作用はNS1I−1に特異的であった。なぜなら、GSTの みを使用した場合、沈降物にはタンパク質が検出されなかったからである(レー ン6)。さらに、偽りの感染細胞由来のGST−NS1I−1によっては、いか なるタンパク質も沈降しなかった(レーン8)。これは、ウイルスにより誘導さ れたタンパク質がNS1I−1によって認識されることを示している。この実験 は、NS1I−1がA型インフルエンザウイルスのNS1タンパク質と特異的に 相互作用をすることを確認した。 この相互作用がウイルスのライフサイクルにとって重要であるならば、これが 保存されていることが予想されるであろう。従って、他のA型インフルエンザウ イルス株由来のNS1へのNS1I−1の結合が、一次構造における相当な変異 (Baezら,1981,Virology 113: 397-402; Ludwigら,1991,Virology 183: 566- 577)にもかかわらず、検出可能であるに相違ない。それゆえ、上記と同じ共沈降 アッセイを用いて、そして異なるA型およびB型インフルエンザウイルス株に感 染した細胞の抽出物を用いて、NS1I−1とNS1との相互作用を検討した。 突然変異が一定の速度でNS1遺伝子に蓄積している(Buonagurioら,1985,S cience 232: 980-982)。従って、2つの株を単離した時間の隔たりがそのNS1 タンパク質の配列変異に反映されている(Ludwigら,1991,前出; Buonagurioら ,1985,前出)。2つの最近単離されたヒトA型インフルエンザウイルス株 A/B eijing/32/92およびA/Berkeley/1/68由来のNS1へのNS1I−1の結合を調 べた。図15のパネルCおよびDからそれぞれ明らかなように、上記2つの株由 来のNS1タンパク質は両方とも特異的に沈降した(図15、パネルCおよびD 、レーン"GST-K5")。Beijing株由来のNS1タンパク質の低い免疫沈降効率(パ ネルC参照)は、再現性をもって観察された。A/Berkeley/1/68およびA/WSN/33 のNS1タンパク質は、相互に90.8%同一である。A/Beijing/32/92のNS1配列 は不明である。 GST−NS1I−1がより多岐にわたるトリインフルエンザウイルス株 A/d uck/Alberta/76およびA/turkey/Oregon/71のNS1タンパク質によっても認識さ れるかどうかを調べるため、以下の分析を実施した。これらの株のNS1タンパ ク質は、A/WSN/33株のそれとそれぞれ66.5%および63.6% 同一である。重要なこ とに、A/turkey/Oregon/71のNS1は長さが124アミノ酸しかなく、他のNS1 タンパク質のカルボキシ末端側の半分(これは207〜237アミノ酸よりなる)の殆 どを欠いている(Nortonら,1987,Virology 156: 204-213)。しかし、上記の両 方の株由来のNS1と同時泳動するタンパク質バンドの沈降が観察された(図1 5、パネルAおよびB、レーン"GST-K5")。A/duck/Alberta/76のNS1およびM 1タンパク質は、使用したゲル系では分離できなかった。これらのトリインフル エンザウイルス株のGST−NS1I−1沈降物中には相当量の核タンパク質が 理由は分からないが再現性を持って検出された。 最後に、ヒトB型インフルエンザウイルスB/Lee/40を試験するため、共沈降ア ッセイを用いた。驚くべきことに、このウイルスのNS1タンパク質はA/WSN/33 由来のNS1と20.6%しか同一でないが、GST−NS1I−1はこのB型イン フルエンザウイルスのNS1タンパク質を特異的に沈降させた(図15、パネル F、レーン"GST-K5")。総合すると、各株の一次構造の大きな相違にもかかわら ず、幾つかのA型およびB型インフルエンザウイルス株によって発現されたNS 1タンパク質へのGST−NS1I−1の結合が証明され得た。この結果は、ウ イルスのライフサイクルにおけるこの相互作用の重要な機能を強く支持し、そ して、NS1I−1相互作用は抗ウイルス介入のための優れた標的であることを 示している。 本発明の範囲は、発明の個々の側面の説明としてここに記述されている特定の 態様によって限定されるものではない。そして、機能的に同等な方法および構成 要素は本発明の範囲に含まれる。実際、本明細書に示され記述されたものに加え て、ここまでの記述および添付の図面から、当業者には種々の変法が明らかとな ろう。そのような変法は、請求の範囲に含まれるものとする。 国際出願番号:PCT/ Form PCT/RO/134(続き) アメリカン タイプ カルチャー コレクション アメリカ合衆国 20852 メリーランド州, ロックビル, パークローン ドライブ 12301 受託番号 寄託日 75951 1994年11月30日
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C12Q 1/68 C12Q 1/70 1/70 A61K 37/02 //(C12N 1/21 C12R 1:19) (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), AL,AM,AU,BB,BG,BR,BY,CA,C N,CZ,EE,FI,GE,HU,IS,JP,KG ,KP,KR,KZ,LK,LR,LT,LV,MD, MG,MK,MN,MX,NO,NZ,PL,RO,R U,SG,SI,SK,TJ,TM,TT,UA,UZ ,VN (72)発明者 オニール,ロバート アメリカ合衆国 10032 ニューヨーク州 ニューヨーク,ナンバー2イー,ウエス ト 169テイーエイチ ストリート 621番 地

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.細胞表面受容体タンパク質ではない宿主細胞タンパク質と、ウイルスの感染 、複製、組み立てまたは放出に必要とされるウイルスタンパク質と、の特異的相 互作用を抑制する物質を同定するためのアッセイであって、 (a) 被験物質の存在下で、宿主細胞タンパク質の結合部位に対応するアミノ 酸配列を含むタンパク質またはペプチドと、ウイルスタンパク質の結合部位に対 応するアミノ酸配列を含むタンパク質またはペプチドとを、結合および複合体の 形成を可能とするのに十分な条件下に十分な時間にわたり接触させ、そして (b) 複合体の形成を検出する、 ことを含んでなり、その際、宿主細胞タンパク質とウイルスタンパク質との相 互作用を抑制する被験物質の能力が、被験物質の不在下で形成された複合体の量 と比べたとき、複合体の形成の低下により示される、上記アッセイ。 2.インフルエンザウイルスNPと宿主細胞タンパク質との相互作用を抑制する 物質を同定するためのアッセイであって、 (a) 被験物質の存在下で、インフルエンザウイルスNPの結合部位に対応す るアミノ酸配列を含むタンパク質またはペプチドと、宿主細胞タンパク質の結合 部位に対応するアミノ酸配列を含むタンパク質またはペプチドとを、結合および 複合体の形成を可能とするのに十分な条件下に十分な時間にわたり接触させ、そ して (b) 複合体の形成を検出する、 ことを含んでなり、その際、インフルエンザウイルスNPと宿主細胞タンパク 質との相互作用を抑制する被験物質の能力が、被験物質の不在下で形成された複 合体の量と比べたとき、複合体の形成の低下により示される、上記アッセイ。 3.宿主細胞タンパク質がNPI−1である、請求項2に記載のアッセイ。 4.宿主細胞タンパク質がNPI−2である、請求項3に記載のアッセイ。 5.宿主細胞タンパク質がNPI−3である、請求項3に記載のアッセイ。 6.宿主細胞タンパク質がNPI−4である、請求項3に記載のアッセイ。 7.宿主細胞タンパク質がNPI−5である、請求項3に記載のアッセイ。 8.宿主細胞タンパク質がNPI−6である、請求項3に記載のアッセイ。 9.インフルエンザウイルスNS1と宿主細胞タンパク質との相互作用を抑制す る物質を同定するためのアッセイであって、 (a) 被験物質の存在下で、インフルエンザウイルスNS1の結合部位に対応 するアミノ酸配列を含むタンパク質またはペプチドと、宿主細胞タンパク質の結 合部位に対応するアミノ酸配列を含むタンパク質またはペプチドとを、結合およ び複合体の形成を可能とするのに十分な条件下に十分な時間にわたり接触させ、 そして (b) 複合体の形成を検出する、 ことを含んでなり、その際、インフルエンザウイルスNS1と宿主細胞タンパ ク質との相互作用を抑制する被験物質の能力が、被験物質の不在下で形成された 複合体の量と比べたとき、複合体の形成の低下により示される、上記アッセイ。 10.宿主細胞タンパク質がNS1I−1である、請求項9に記載のアッセイ。 11.複合体の一方のタンパク質またはペプチドが固定され、他方のタンパク質ま たはペプチドがシグナル発生化合物により標識される、請求項1、2または9に 記載のアッセイ。 12.前記のタンパク質またはペプチドを固定するために固定化抗体を用いる、請 求項11に記載のアッセイ。 13.前記のタンパク質またはペプチドをシグナル発生化合物により標識するため に標識抗体を用いる、請求項11に記載のアッセイ。 14.反応前に前記のタンパク質またはペプチド基質を固定させて、前記反応を固 −液相中で行う、請求項11に記載のアッセイ。 15.前記のタンパク質またはペプチドを液相中で接触させて複合体を形成させ、 該複合体を反応の終了時に液相から分離する、請求項1、2または9に記載のア ッセイ。 16.形成された複合体が、該複合体を固相上に固定することにより液相から分離 される、請求項15に記載のアッセイ。 17.複合体が前記のタンパク質またはペプチド結合相手の一方に特異的な固定化 抗体により捕捉される、請求項16に記載のアッセイ。 18.インフルエンザウイルスに感染した個体に、宿主細胞タンパク質と、ウイル スの感染、複製、組み立てまたは放出に必要とされるウイルスタンパク質と、の 特異的相互作用を抑制する物質を治療上有効な量で投与することを含んでなる、 インフルエンザウイルス感染の治療方法。 19.ウイルスタンパク質がNPである、請求項18に記載の方法。 20.宿主細胞タンパク質がNPI−1である、請求項18に記載の方法。 21.宿主細胞タンパク質がNPI−2である、請求項18に記載の方法。 22.宿主細胞タンパク質がNPI−3である、請求項18に記載の方法。 23.宿主細胞タンパク質がNPI−4である、請求項18に記載の方法。 24.宿主細胞タンパク質がNPI−5である、請求項18に記載の方法。 25.宿主細胞タンパク質がNPI−6である、請求項18に記載の方法。 26.ウイルスタンパク質がNS1である、請求項18に記載の方法。 27.宿主細胞タンパク質がNS1I−1である、請求項18に記載の方法。 28.NPI−1のアミノ酸配列をコードするか、またはNPI−1のコーディン グ配列の相補配列に選択的にハイブリダイズして、機能的に同等の遺伝子産物を コードする、単離されたDNA配列。 29.請求項28のDNA配列の相補配列をコードする、単離されたDNA配列。 30.請求項28のDNA配列を含むDNAベクター。 31.請求項29のDNA配列を含むDNAベクター。 32.請求項28のDNA配列の発現を支配する調節要素に機能的に結合された該D NA配列を含んでなる発現ベクター。 33.宿主細胞内での請求項28のDNA配列の発現を支配する調節要素に機能的に 結合された該DNA配列を含んでなる、遺伝子工学的に操作された宿主細胞。 34.NPI−2、NPI−3、NPI−4、NPI−5またはNPI−6のアミ ノ酸配列をコードするか、またはNPI−2、NPI−3、NPI−4、NPI −5またはNPI−6のコーディング配列の相補配列に選択的にハイブリダイズ して、機能的に同等の遺伝子産物をコードするDNA配列。 35.請求項34のDNA配列の相補配列をコードするDNA配列。 36.請求項34のDNA配列を含むDNAベクター。 37.請求項35のDNA配列を含むDNAベクター。 38.請求項34のDNA配列の発現を支配する調節要素に機能的に結合された該D NA配列を含んでなる発現ベクター。 39.宿主細胞内での請求項34のDNA配列の発現を支配する調節要素に機能的に 結合された該DNA配列を含んでなる、遺伝子工学的に操作された宿主細胞。 40.NS1I−1のアミノ酸配列をコードするか、またはNS1I−1のコーデ ィング配列の相補配列に選択的にハイブリダイズして、機能的に同等の遺伝子産 物をコードする、単離されたDNA配列。 41.請求項40のDNA配列の相補配列をコードする、単離されたDNA配列。 42.請求項40のDNA配列を含むDNAベクター。 43.請求項41のDNA配列を含むDNAベクター。 44.請求項40のDNA配列の発現を支配する調節要素に機能的に結合された該D NA配列を含んでなる発現ベクター。 45.宿主細胞内での請求項40のDNA配列の発現を支配する調節要素に機能的に 結合された該DNA配列を含んでなる、遺伝子工学的に操作された宿主細胞。
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