JPS59501866A - 腸内ウイルスに対するワクチン接種に有用なポリペプチド - Google Patents

腸内ウイルスに対するワクチン接種に有用なポリペプチド

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JPS59501866A JP58503282A JP50328283A JPS59501866A JP S59501866 A JPS59501866 A JP S59501866A JP 58503282 A JP58503282 A JP 58503282A JP 50328283 A JP50328283 A JP 50328283A JP S59501866 A JPS59501866 A JP S59501866A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 腸内ウイルスに対する ワクチン接種に有用なポリペプチド 技術分野 本発明は、腸同ウィルス、時に灰白炎ウィルスにより引起こさnる病気に対し特 にワクチンとして使用するための生物学的活性を有するポリペプチドに関するも のである。
従来技術 従来、腸内ウィルスにL9引起こさnる病気のためめワクチンは、失活させたウ ィルスまたは減毒生ウィルスのいず扛かに基づいていた。これは、ソーク(5a llc ) ワクチンについて1950年代に始まった灰臼髄灸に対するワクチ ンの歴史kg照して示すことができ、このワクチンは灰白炎ウィルスケ組織培養 で増殖させかつこntホルムアルデヒドで失活させて製造される。
得らrしる失活ウィルスlたは死滅ウィルスは注射により投与さnてウィルスt I:F和しうる循櫨抗体を刺戟すると忠わnる。失活させたl型、2型2工ひ3 型の灰日灸ウィルスを含有するいわゆる三価のワクチン勿一般に注射して、こ扛 ら全ての型の灰日灸ワイルスに対して完投化する。このワクチンを製造スる一賃 の地、ざらに典型的にlま、匣めてM4なワイルス盆用いて作成プル、かつワイ ルスケ非感染性にすると同時にその兎授原注會保博するには微妙な限界が存在す るという欠点も有する。辛いなことに、ワクチンウィルスが実際に灰日炎を引起 こし得るのは稀れである。
その鎌、代替ワクチン、丈ビン(Sabin )ワクチンが開発さnlこnは病 気?引起丁能力全景失するまで、すなわち減毒さnるまでウィルス’Th1li lfl座培養吻中に通して装造さnた。この激毒生ウィルスを経口投与すると、 消化管内で増殖して保護抗体反応全誘発する。さらに、このワクチンは高価であ るという欠点ヶ有する。何故なら、このワクチンは各バッチ全徹底的に動物試験 せねばならないからである。さらに、生ワイルスtワクチンに使用することから 生ずる3つの主要な欠点がめる。第lにワクチンウィルスは極めてしばしば有播 注となシ患首およびその接触者に麻痺を引起しつる。前記3棟のり)最も安定性 の低い3型灰白炎ウイルスがこの面で最もm@である。第2に、サビンワクチン は先進国に3いて広く使用さnているが、熱情諸国では明らかに作用しない。何 故なら、このウィルスlまこ扛ら気候条注丁で湖殖せず兎疫反応全生じない刀) 、或いは実際に投与ざnるウィルスがもはや生でないからでるる。破波に生りイ ルスがこのようにしてワクチン中に使用さ扛ているが、灰日炎ウィルスを完全に 消滅きせることは決してできない。
したがって簡単かつ安価に製造さn、ウィルス全体を使用せずかつ適当な免役反 応を誘発するにも狗わつず対応する病気音発生する危険がないようなワクチンが 硬水さnてさた。
サビンによシ開発ざnた戎毒生灰白炎ワクチンは20年以上にわたって使用さn ているが、その神経病因性の減少の分子的基礎は不明のま互である。ワクチン株 ?その神経発病性の原棟と比較する多くの研究が行なゎnている。最近、ノモト 寺は、減毒灰白炎ウィルス1型丈ビン株のRN’A配列全決定しCProc。
Natn、 Acad、、 Sci USA、 479巻、第5793 =57 97頁、(1’982)]、かつこの配列を灰白炎ウィルス1型マホニー(Ma honey )株につき、キタムラ等により侍らnたg己タリ[Nature、 (198j)、第291巻。第547−553 @〕と比較し之。かnらは、荷 にVP1カグシド蛋白蛋白質−コード領域に2ける塩梨直侯を確−することがで さ、このコード領域におびる塩基置洟がウィルスの楓毎に符与し、すなわbこの 領域に2Vプる変化がウィルスを無45:にするが、1友同寺の兄反反応?示し つることを示唆した。この仮説はいかなる来捩粕果からも文愕さγしていない。
灰白炎ウィルスの抗原性におけるVPIの6 ’piNについても、マイナー号 により炭討さjL CLqature 、第299巷、第109−110頁〕、 単yt 8 A 7j全ポリペプチドVP1.VP22−LびVF6は動物に2 いて中和性抗体を低レベルにしか誘発しえないと報告さ′nた。夾験粕来が示す ところでlよ、抗原決定子は複雑でろろと思わn1間単心アミノ鍍配タリで、・ まなくポリペプチドの3次配列によって時定化さnる。
発明の開示 本発明;・1腸内ウイルスの講造カプシド蛋白質vpi2コードするゲノム領域 内のRN A配列によりコードさnる抗原的に有意義、なポリペプチドの同定に 丞づいている。
本@明は腸内ウィルスにより引起こさnる病気に対するワクチン接種ま之・よそ の診断に1更用するのに適した守成ポリペプチドケ提供し、このペプチドは灰白 炎ワイルス3型サビン株の構盾カグシド計白質VP1iコードする1(NA配列 におけるコドン93〜98にエリコードざ几るヘキサペプチド、好”、fL<は コドン93〜100に、r、9コードざルるオクタペプチドでろ9.1之は他の 、腸内ウィルスの同等コドンにニジコードざnるものでδす、或いはこの檀のへ 千すペプテド%シ<はオクタペプチドの抗涼注均4物でりジ、コドンの制欲はV PIカプシドぼ白貞了コードするヌクレオチド配列の5′木端刀1ら数えろ■る 。
木兄・男のポリペプチドはf r”JXポリペプチドでわる。これらは上記した ようにコードさnた抗原的lこ有効なヘキサペプチド単位、好ましくはオクタペ プチド単位からなる。こnらポリペプチドは、たとえばvPlカプシド蛋白質目 牙のような適当な純枠型で回収されている天然酸のポリペプチドではない。換言 すnば、本発明のポリペプチドを作成するには人間の手が関与してへ託っ本発明 のポリペプチドは天然型のポリペプチドの減成を行ない、たとえばVPIカプシ ド蛍白蛍白−素的な切断にニジ得ら扛、或いは単一アミノ酸もしくは予備生成さ 扛た小型ポリペプチドからのポリペプチドの化学合成にニジ、或いは回収可能な 形態でポリペプチドを産生ずる生吻’tt’fニジ出す遺伝子工学の力演の1更 用により得ら扛る。
「均等コドン」という用語I工灰白炎つィルス3型サビン株のg造カプシド蛋白 質VP1會コードする1(NA配列に2げるコドン配列93〜98に対応した他 の腸内ウィルスの構造刀プシト蛋白寅VPI勿コードするルNA配タリにおσる 81固のコドンのdじ列tt体する。したがって、「均等コドン」は灰白炎りイ ルス3型丈ビン株に対すゐコドン93〜98に相当する、他の腸内ウィルスの構 遁カフ゛シト直白員VPI:コードするR NA配列におσる対応する8個のコ ドンでめる。こnは灰白灸ワイルス3型丈ビン体の対応塩基q己列に4するVP I蛋白Jttコードする佃の腸内ウィルスのRN Aυ己列に2’rfる堰基目 己列を長日させて容易に決定することができる。個の腸内ウィルスに2ける「均 等コドン」は5′禾端力)ら数えて第93〜98番目とすることもできるが、こ nは必らずしも必要でない。減磁サピン株の脣勇性原棟である灰臼炎ウィルス3 型レオン(Leon )株に2いて均等コドンは5′末端から数えて第93〜9 8番目であるが、灰白炎ウィルス1型サビンおよびマホニー株においては均等コ ドンは5′末端から数えて第95〜1.o o @目でめる。
現存する腸内ウィルス(野性型でも突然変異型でもよい)によジコードさnる任 意特定の「天然」ポリペプチド配列の「抗原性均婦物」はそn目体免役原性でな くても、こ′nを免役原注にするような吻質に結曾すると「天然」ポリペプチド と同僚のあるいは極めて類似した抗体反応を誘発しつるポリペプチドで必ジ、丁 なわち生成さ扛る抗体は必らずしも正確には同一でないこともめるが同じ坤2工 ひ型の腸内ワイルス’a−IIF和ししたがって抗原性は効果上均等でめる。
「天然」ポリペプチド配列の抗原性PJ咎物lまヘキサペプチドlたはオクタペ プチド″c、vってもよいが、こnうは封圧型または公理の尖然変典1腸内ワイ ルスによりコードさ扛ず、その配列中の抗原性に形督を与えないアミノ酸につさ 11固もしくは七〇以上の変化tさむ。たとえば、「天然」へキサペプチドもし くはオクタペプチド配列の1個もしくはぞn以上のアミンvt原物の物理化学荷 匡、すなわち亀荷田度、観水注/疎水注、大きさ>、cひ構造を保持し、したが って兄投学的構造tも保持する1個もしくはそn以上の他のアミノ酸で各々置換 することができる。たとえば、セリシンまスレオニンで置換することがでさくそ の逆も可能)、グルタミン酸とアスパラ千ン設で置換することかで@(その逆も 町nC)かつグルタミンはアスパラギンで置換することができる(その逆も”I Tf@)。
さつに仇原均尋物は「天然」へキサペプチドもしくcまオクタペプチド配列から なるがまだ均等な抗原性?有するより長いポリペプチドとすることもできる。し たがって、「天然」へキサペプチドもしくはオクタペプチド配列はこの長いポリ ペプチド甲に露出きCて過当な兎反反応に、N元することができ、かつ長いポリ ペプチドの円部に埋込まnず、したがってそれ自身兜役反7石(!″起こすこと (さでさない。
さっに、抗原注拘寺吻は、天然JC列日の反応基を改変することにより、或いは N−木端アミノ基2Lひ/lたにC−末端カルボキシル丞を収変することにょジ 生成丁ゐことがでさる。この棟の均等1勿はよ2工び/lたは塩基にニジ形成さ nた埴、符に生4学上tf谷しつる無機2工ひ・ぼ載のば2工ひ塩基にょ9形成 さtた塩を損金できる。その曲の均等物はエステルまたはアミドを虫取する改変 カルボキシル基を言むことができ、或いはたとえばN −t−ブトキシカルボニ ルのような典型的なアミノ酸保護基を含むこともできる。この型の好適な改変は 担立!で酵素的に分解する傾向の少ない、より安定かつ活性なポリペプチドを産 生しうるものである。
上記「天然」配列の2種もし・くは3種の変化を組付せて本発明の抗原性均等ポ リペプチドに到達することもできる。しかしながら、灰白炎ウィルス3型サビン 株のVPIカプシド蛋白質をコードするヌクレオチド配列が実際に添付図面に示 し7C工うにコドンGGU AUU・・・・・・に工って開始するのか、或いは 図面に2ける第12番目のコドンであるコドンGGCに工って開始するのかlま まだ明確には9N餡さnていない。しかしながら、ここでは灰白炎ウィルス3型 プゼン株のVPIカグシド蛋白貞のヌクレオチド配列に対するコドンは図面に2 σる最初のコドンGGUη為ら数えらnる。
以F、不発明を灰白炎ウィルスにエリコードさ扛るポリペプチドを特に参照して 説明するが、本発明の概念は他の腸同ワイルス、す7よりり腸内で見りrl−ゐ ワイルス、たとえばgci−io (腸内画側4注ヒトオーファン(enter ic cytopathic human orphan ) )およびコック ス丈ツキ−(Coxsackie ) B型ウィルスにも同等に適用しつると考 えらnると認めらnよう。慣例にしたがって本明a簀中に使用する塩基7ま次の 通りでめる:同様に、慣例にしたがって1ミノ戚については次の記号全使用アス パラギン=Asn アスパラギン酸: Asp システィン =Cys グルタミン =G1n グルタミン鍍=Glu グリシン = G17 ヒスチジン = Hls インロイシン=Ile ロイシン = Leu リ ジ ン =Lys メチオニン ”=Met フェニルアラニン ”’ Phe スレオニン =Thr (こnらのアミノ酸を記載する場合、こnらはD型およびL型装置の両者を担含 するが、本発明にょnばアミノ酸は天然配置、すなわちL型装置tとることが好 ましい)。
上記の説明に3いて、サビン3型灰白炎ウィルスによりコードされる適当なRN  A目己列お工び対応するオクタペプチドは次の111!!#)である: 93 100 GAA CAA CCA ACCACCCGG GCA CAGM−Glu−G in−Pro−Thr−Thr−Arg−Ala−Gin −ORこのオクタペ プチド2工びぞの抗原性均等物であるこのオクタペプチドd己列tざひJニジ長 いポリペプチドが本発明の好適なポリペプチドである。
上記したように本発明のポリペプチドは公知の楊(ハ)ワイルスにニジコードさ nるものと正確に一致する必要がなく、ポリペプチドの従属活性に対し作用を示 ざないアミノ酸に変化を与える塩基の変化も可能でるる。後記第1表はその第1 @に上記のサビン3型灰日炎ワイルスボリペプチド全示し、第2掴お工び第3欄 にそnぞn1型丈ビンお工ひマホニー灰白炎ウィルスのポリペプチド全示し、か つ他の欄には3型丈ビン灰白炎ワイルスの突然変異株のポリペプチドを示してい る。
第1表に2けるブランクはアミノ酸が3型サビン灰白炎ウイルスについて示した ものと変化していないことケ示す。3型サビン灰白炎ウイルス?コードするR  N A配列はVPIゲノムの5′末端から数えてコドン86〜103であるのに 対し、1型丈ピンおよびマホニーボリペプチドtコードするR NA配列はVP Iゲノムの5′末端がg)数えてコドン88〜105であることに注目丁べきで ある。
丈ビン灰日炎ワイルス3型に2いてポリペプチドの電型な領域ti コト;z  93〜100iCニジコードされるポリペプチドであり、他の腸内ウィルスにお いてはろ寺コドンに19コードサわるポリペプチドである。3型灰白炎ワイルス に対するワクチンとして、ぼたはその診断に使用するのに迩する好適なポリペプ チドは人(1): f(−Ao−A、−)’sa A3 A4−ノy Aa At OH(11〔式 中A。はGlu ′chす、丸はThrもしくはSerでろ9、かっ々はArg でめる〕 のオクタペプチドでめる。第1表を参照して本発明のポリペプチドは):′6己 式11)のいずtか1つとすることができる:(A) AOがGlu 、 AH がGln、AaがPro 、 AaがThrXA、がThr 。
AlLがkrg Si2がAlaかつAりがGinであ・るか、または(B)  tA)に規定さnているAa”” At以外のものは次の通りでめる:(a)  AoがG17 、または tbl AmがIle 、 AlaまたはAsn、または[e) A4がAsn  、SerまたはIle、または(dl AsがGlnまたはTrp 、または (el AaがrhrまたはVal、または(f) AyがLeu 、Pro  、 ArgまたはHis 、またはtgl A、がGly 、または (h) A3がSer 、Ile iたはAsnかつムはThr、 tfCは( i) A3がIle 、 4がAsnもしくはAlaかつAaがThrでめるか 、−fたはその抗原性均等物である。
1型灰白炎ウイルスのワクチンとして、またはその診断に使用するのに迩する好 適なポリペプチドは、式tl)に2いてA、がAla、AlがSer 、 A3 がThr % AaがAsn x AsがLya 、 A7がAspであるポリ ペプチド、および囚A0がSerかつ^がLysでろるか、または(B)Aoが ProかつムがThrであるポリペプチドまたはその抗原性均等物でめる。
さらに、本発明は8個のアミノ酸よジなるポリペプチド以上のポリペプチドtも 損金する。さらにアミノ酸および/またはペプチドが8個のアミノ酸よりなるポ リペプチド鎖の一端部または両端部に結合して、たとえば18個のアミノ酸から なるポリペプチド以上成することができる。或いは存在する8個のアミノ酸から なるポリペプチド配列自身かまたはこn6配列を含Mするそnニジ長いポリペプ チドが一端部または両端部にて蓋白質お工び/または他のキャリヤに結合するこ ともできる。
たとえば「天然」オクタペプチドまたはそのオクタペプチド抗原性均等物の8個 のアミノ戚配列がそnニジ長いポリペプチドに含2nる場合、この8個のアミン ばカらなるポリペプチドに結甘さf′L7′c追訓アミノ酸は好ましくは対応す る天然VPIカプシド黴臼買に2いて「天然」ポリペプチドに箱汗さnたアミノ 酸に対応する。3型サビン灰臼炎ウイルスに2いて、181vAのアミノvR配 列に付加しうるd41GON−末端アミノばはAsnでめ9(頚骨図面から判る 工うにAAσに工りコードさnる)、η為つこの場合に付加しつる第1のC−末 端アミノ酸はLysである(AAAによジコードさnる)。この場合他の迩する アミンばは図面から決定でさる。
したがって、この8個のアミノ収配列全181面のアミン酸からなるポリペプチ ド中に構成することができ、後者は3個丈ビン灰白炎ウィルス株の構造カグシド 蛋白J[P1iコードスルRNA配列におけるコドン86〜10’3により、或 いは他の腸内ウィルスすなわらこの種のポリペプチドの抗原性FJ等物の均号コ ドン<、!:5コードされる。この穂のオクタデカペプチドは式fil) : dA−7−L6 A−5A−4−L3 A−2−L□−Aa AH% A3−4 −ムA6 At Ag Ag Alo OH(Iffにニジ示すことができる。
するオクタデカペプチドは式(II)においてA−3がval。
L2がAsp〜 A−1がAsnであり、 A(f’ Atが3型灰白炎ウイルスのワクチンについて、c<(1)のポリペ プチドに関して上記した通りであり、 絢がLys、 AtがLauかつ AIOがPheであるもの、或いはその抗原性均等物である。
1型灰白炎ウイルスに対するワクチンとして使用するのに:iするオクタデカペ プチドは、式tit)においてA−□がAsnであり、 A、#A3お工ひ氏〜A7が1型灰白炎ウイルスに対するワクチンについて式( 1)のポリペプチドに関して上記した通ジであり、AIoがPheでめるもの、 亜υIc IA) A−rがAla、 A−6がIle。
L、がile % AaがSar ;Q>っA4がLysでめるη為、lたは( BIA−7がThrX7L6がThr 、 −’L5がi・+iet % Aa がPro vsっ^がf’hrでめるもの、或いはその抗原性均等物でおる。
3型灰臼炎ワイルスに対するワクチンとして使用するのに適した好適へキサペプ チドは、式(Ila):f(Ao A1At 、A3 A4 A6−OH(Il a)’に一’frL、ここでLAIAoはGlu、A4はJln N A2はP ro、A、はThr 。
潟はThrまたは痴はAraで65、或いは(B)(A)に規定し7c Ao” ’、 As以外のものにつ@ (alAoがG17または(b)AaがIle  、 Ser 、 AlaもしくはAsn 、またはtc14がAan 、Ser  ′!!たはIle X または(d)A6がGln 、 TrpもしくはG1 7 、または(elAaがILe 、、 A4がAsnもしくはAlaであるも のである。
1型灰白炎ウイルスに対するワクチンとして使用するのに適する好適へキサペプ チドは式(Ila)’に!L、ここでA1はAla。
A11はSer s AJはrhrSAsはAsnでおり、かつ(A)AoがS erであジかつ^がLysであるか、′よ7ζはIBIAOがProでありかつ 丸がThrでおる。
上記しfcLう・tこ不発−Aまさらに広義に2いて上記した「天然」ヘキサペ プチドもしくはそのへキサペプチド抗原注向咎吻とオクタデカペプチドとの間、 たとえばヘキサペプチド(11a)もしくはオクタペプチド(1)とオクタデカ ペプチドljlとの間の7〜17制のアミノ酸エリなる中間ポリペプチド頭τも 損金し、すなわちそ扛ぞnは8個のアミン戚配列を言むが連鎖の一端部もしくは 両端部にノー次に蓄積さCる。
より大型の化合物は、ヘヤサー2工ひ符にオクタペプチドが適当な免役反応?容 易に誘発しうるLうに位置したもの、特に分子の内部に「埋込nJないよう位置 したものである。従って、たとえば、ポリペプチドの反復単位を非共有結合に工 υ、或いは好ましくは共Mia会によって互いに結合することができる。
本発明のポリペプチド配列に適当なアミノ酸が含まれていない楊さ、この目的で 一刀の末端に付加的醸、時にCys f結合することができ、こnはジスルフィ ド結合の生成全弁して共有粘会することができる。
或いは本発明のポリペプチドka含するより長いポリペプチド紫連鎖の各木端で 納会しうる基を言1せることにエフルーズとして形成することもできる。勿論、 ループはこねら木端におけるアミノ酸とは無関係に生じうるN−床端とC−床端 との間のアミド結合の形成にニジもたらさ扛る。
本発明の合成ポリペプチドはでn目オでンよ免役原注に活性でなくても、キャリ ヤと結合さn免役原注に活性となる粕曾体を生成することρ)でさる。この場合 キャリヤはたとえば十皿溝アルフ゛ミン、チログロフ゛りン、オボアルフ゛ミン もしくはキーホールランベット(keyhole limpet )ヘモシアニ ンのようなfEIjt、或いはパルミチン酸とすることができる。ヒトの完投化 にはこのキャリヤはヒトに対し計容できでユつ安全である生理学上許容しつるキ ャリヤでなければならない。しかしながら好ましくはポリペプチドは破湯ノ虱毎 寂工び/またはジフテリャ毎と納会して免疫原と多価ワクチンとt同時に生成す るものである。或いはこのポリペプチドを不活性キャリヤに化学的に結会すせ、 こnすを使用してアフイニテイクロマトグラフイーにエフ適当なウィルスに対す る抗体を分析しかつ/葦たは単離することができる。この種の不活性キャリヤの 例はテキストラン、たとえばセファロースである。
ざらに本発明は不発・男の合成ポリペプチドの製造方法tも提供し、この方法は (a)3型灰白炎つイルスブピン株に対するコドン93〜98でめるかまたはそ れに均等である構内ウィルスの構造カプシド蛋日買VP liコードするR N A配列に2げるコドン、’EfcIまtbl削記3NA配列Vこ対応するi)  N A配列の対応コドンのい丁n刀)の同定と、この工9に同定ざnたコドンに 対応するヘキプベグチドd己列からなるポリペプチドlたはでの抗原性均等物の 産生とかI;)なる。
腸内ウィルスのg逅カプシド着日gVPl’zコードT ルRNA配列に2σる コドンによりコードさする不発明の合成ポリペプチドは、腸内ウィルスからのウ イルスカグシド蛋白員VPIの分解、たとえば遅硯的なd素的切断7r−より得 ることができる。
しかしながら、こnうポリペプチドは化学合成、たとえば一般公知の方法で製造 するのがより便利であろっこnらの方法においてポリペプチドは一般に単一アミ ノ酸ケ用いて或いは2個以上のアミノ戚残基を言有する予備生成さ′t′したベ グチド全用いてN−末端からまたはエリ一般的にはC−木端から構成される。
ポリペプチドを合成するための符別な技術は谷アミノ酸もしくは予備生成ペプチ ドの付加の前に太さす?増大したポリペプチド紫単離するという古典市方法ka 含する。或いは、同相のペプチドi#ニーtf用することもでき、この場合ペプ チドは一般に、南側、たとえばメリフィールド(Merrifield )樹脂 に結合さnる。
こnらの構成に2いて一般にアミノば上の基はたとえばL−ブトキシカルボニル の工うな憬$沫衰基v℃ニジ上記したように保護される。必安7よらば、こnも 保護基t♂成が完結した後に部会良く除去することができ、ただしこnりは適当 な免役反応を引き起こアボリベグチドtさむ化合物のnと力に#4”K及ぼきな い限り床付することもでさる。合成の庭にぼたはその終ジにポリペプチドの曲の 収液を導入することかでさる。
さらに本発明のポリペプチドの可能な製造方法は遺伝子工学の技術愛用いるもの であり、この場合ポリペプチド上コードするり、NAもしくはRN A 配列t プラスミド中へ導入し、このプラスミド自身を微生吻、たとえば細菌甲へ導入し 、回収しうる形で“ポリペプチドkm生しうるよう誘導することができる。かく して本発明はポリペプチドだけでなくこの・合成に1更用しつるポリベグチドケ コードするDNAもしくはANA配列?包含する。しかしながら本発明のポリペ プチド鎖には少数のアミン服しか存在しないため、最も適する製造方法は上記の 連鎖を構成するための甘酸法である。
本発明のポリペプチドは腸内ウィルス、特に灰白灸ワイルス。
にニジ引起こきnる病気に対し患者にワクチン接種するための付足用途tゼする 。ワクチン接種は有効量の本発明の合成ポリペプチド?その2まで或いはキャリ ヤに結合したものとして患者に対し投与することに工ρ達成ざちる。典型的には 、lo。
μq〜11n9のポリペプチドンヒトに投与する。
この目的に便FFjする揚台、物質は死没反応を引起しうる工うな物質、時に寸 法としなげnばならない。したがって一般にポリペプチドはたとえば上β己蛋白 質のような免役涼的に活性なキャリヤに結合さn1或いはポリペプチド配列を言 ′0−長いポリペプチドの形態とすることができ、こnはポリペプチド(1−た とえばボ17−1ysO工うなぜ成ポリペプチドに結合して達成することができ る。本発明のポリペプチドは免役原型である場合、適当な抗体の生成ケ誘発する ことにJ: #)!fA者を保護するよう作用しうると指摘さnてさたが、さら にこのポリペプチドは化学療法効果tも有することができる。すなわち、適当な 抗体の生成を誘発しつる同じポリペプチド配列がウィルスのCay −17sに 2ける配列であってもよいと思わnる。本発明のポリペプチドは免役原型でめる 場オ、適当な抗体の生成tS発することに19患者を保護するよう作用しうるこ とが示さnてさたが、さらにこのペプチドは化学療法幼果を有することもできる 。すなわ−ら適当な抗体の生成全誘発しうる同じポリペプチド配列はウィルス茫 患者の則施へ結合させて感染を起こさせうるウィルス性カグシド着白貞に2げる 目己列−Cめってもよいと思わnる。したがって本発明のポリペプチドは朋合作 用を示すことができ、適当な、1t117個り七プメ部位を占めることにエフ、 ウィルスが患者に感染するの?助出することが出来る。一般に、本発明のポリペ プチドを含ひ免侵原は注dvCエリ投与さn、この注射は一般にS腸内に行なわ するが、たとえば榎腔内lたは反F江射のようなd4とすることもでさる。
さらに本発明のポリペプチドを使用して腸内ウィルスにニジ引起こさnる病気に 対するワクチン接種に対し高められた反応を示すように患者の免役系を刺戟する こともできる。M動量(典型的には100μ’!−1mg) )の本発明のポリ ペプチドを患者に投与することができ、適当な時間の経過後に対応腸内ウィルス にニジ引起こさnる病気に対し常法で患者にワクチン接種することができる。本 発明のポリペプチドおよび慣用のワクチン接種に必要とさnるポリペプチドの両 者につき必要な物質はより少なくでき、かつ効果的ワクチン接徨を達成するには より少ない接種でよい。
さらに、本発明は医薬上計容しつるキャリヤもしくは希釈剤と共に活性成分とし て本発明の合成ポリペプチド全台む医薬組成物を提供する。この組成物に2(f るペプチドの笑顔の形態すなわ)こnが他の化合物に精片ざnているかとりρ) は組成物の使用状態に依存する。
本発明のポリペプチドの他の用途は腸内ウィルスによる。感染症の診断でめる。
患者において適当なウィルスに対する抗体が存在する7J>どうかk 灰量する ことに工9この診断は行なわnる。
この目的では、一般にペプチドを上記した工つな不活性キャリヤに結合させ、こ の工うな形態でさらにこnうtアフィニティークロマトグラフィー媒体としてウ ィルスに対する抗体の単離に使用することができる。したがって本発明の脅威ポ リペプチドは局内ウィルスに対する抗体上測定する際使用するのに通すル試験キ ットの成分ヲ渭成し、このキットはさらにポリペプチドに結合ざnた抗体?測定 する手段を言む。任意の適当な免役検定システム、たとえばラジオイムノアッセ イシステム’kf用して抗体上測定することができる。
(以下余白) したがって、他の面において本発明は、人間または動物の治療法もしくは診断法 に使用するための本発明のポリペプチドを提供する。
一般に治療法は、ワクチン接種して抗体反応を誘発させてそれだよシ後にウィル スにより感染されないよう患者を予防することを含み、また診断法は感染の結果 生ずるウィルスに対する抗体の検出を含む。このポリペプチドの化学療法作用に 鑑み、治療法はさらにポリペプチドを含む物質を既にウィルスに露呈されそして 既に徴候が出はじめた後でさえ患者に投与することも含むことができる。
好ましくは患者に投与するワクチンは、本発明によるポリペプチド1種だけでな く少なくとも2種、好ましくはそれ以上を含む。
数謹の異なるポリペプチド、たとえば3種の異なる種類の灰白炎ウィルスのそれ ぞれにつき1種を含ませることによシ、これは患者を3種の灰白炎ウィルスの全 部に対しワクチン接種することができ、かつこのワクチンは同じ型の異なるウィ ルス間でのポリペプチドの変化を考慮に入れることもできる。さらに他の抗原、 特にたとえば破傷風、ジフテリャおよび百日咳のような幼児ワクチンに一般に使 用されるものを含む物理的混合物として組成物を調合するのが好適である。しか しながら、上記したように、所望に応じこれらの抗原を本発明のポリペプチドに 化学的に結合させて、これを免疫原性にすることもできる。
図面の簡単な説明 添付図面は、本発明者等により決定された灰白炎ウィルス3型サビン株(レオン )におけるVP1カプシド蛋白質に対するRNA配列を示している。この配列内 において、コドン93〜100 (Dオ’)ゴヌクレオチドを下線で示す。
下記実施例1および2は、灰白炎ウィルス3型サビン株(レオン)のVビニカプ シド蛋白質をコードするRNA配列におけるコドン93〜98によシコードこれ る領域を含む、コドン93〜100によりコードされる8個のアミノ酸領域が腸 内ウィルス中和の際関与する主抗原部位として本発明の発明者によシどのように 同定されたかを示している。
実施例3〜6は、本発明を実施するだめの最適具体例を含む具体例を示している う 実施例 1 3型灰白炎ウイルス(P3−レオンーUSA−1937)に特異的なモノクロー ナル抗体を作成した。単一の親灰白炎ウィルス3型株の突然変異種を、数種の個 々のウィルス中和性モノクローナル抗体の存在下で選択した。モノクローナル抗 体に対する耐性の明確な、eターンによシ16種の突然変異群をじ)定した。
それらの反応パターンを第2表に示す。この表は、さらに突然変異ウィルスの各 群を選択するのに使用したモノクローナル抗体をも示し、これらはこれらの突然 変異種が選択モノクローナル抗体および数種のその他の抗体により全く中和され ないという事実によシ証明される。これら突然変異種がモノクローナル抗体のコ レクションの少なくとも1種によシ中和されうる能力を喪失したという事実は抗 原部位において少なくとも1つの塩基変化が恐らく生じたという事実を支持する 。これらの知見は、抗体による灰白炎ウィルスの中和が単一の抗原部位に関係す ることを示すと解釈された。各突然変異種からの代表的株のRNAを配列決定し て、耐性を示すVPIにおけるアミノ酸置換の位置をよシ正確に規定した。これ は、クローン化した灰白炎ウィルス cDNAから調製したプライマー制限断片 を用いてジデオキシ配列決定法により行なった。
各突然変異群の代表様のRIJAを、ダノムのVPIコード領域の5′末端から 下流に位置する393から約240塩基の領域で配列決定した。ジデオキシ配列 決定法を使用したが、この際クローン化した灰白炎ウィルスc−DNAから調製 した制限断片プライマーを使用した。このプライマーは、プラスミドDNAをE cor RIおよびSph 1で切断しかつDNAポリメラーゼlからのクレノ ー(Klenow)断片1単位および(、ニア−32P) dATP(3000 Ci/ rrmol ;アメルシャム・インターナショナル社)100μCiと 共に培養して標識した。これら生成物を変性させ、調製用ポリアクリルアミドダ ルスラブに充填した。電気泳動の後、オートラジオグラフィーによライフ塩基制 限断片を検出し、切除し、かつゲルから溶出させた。このプライマーを、排出ク ロマトグラフィーによシ精製し、次いでウィルスRNAに融合させかつ適幽割合 のノブオキシリポヌクレオチドおよびデオキシリボヌクレオチドと共に5単位の 烏筋原細胞逆転写酵素(AvianM5’eloblast Reverse  Transcriptase)(ライフ・サイエンス・社)と−緒に培養した。
37℃にて25分間培養した後、反応生成物を変性させ配列決定用ゲルに充填し た。電気泳動の後、これらデルを10チ酢酸に固定し洗浄し、乾燥させ、オート ラジオグラフィーにかけた。
全突然変異種の配列は、第3表に示した単一の点突然変異以外には同じであった 。突然変異が検出された場合、突然変異種1個当り1個のみ存在しかつ全てでア ミノ酸置換を生じた。
16種の突然変異群のうち15種のウィルスで塩基変化が検出され、これらの変 化は8個のコドンのみの領域、すなわち第3表において親灰白炎ウィルス3型サ ビン株のコドン93〜100に対応する位置4〜11に集中した。したがってコ ドン93〜100によシコードされるアミノ酸配列が抗原部位を示すと結論され た。
VP 1 fツムの完全な配列を添付図面に示す。
さらに、第3表は灰白炎ウィルス1型(マホニー株)に対する抗原部位のアミノ 酸配列およびコドン配列を示している。関係する位置は位置4〜11である。こ れらはコドン95〜102に対応する。
実施例1の突然変異種を、抗体25−1−14によシ中和されたかどうかにした がって分類した。その結果を第4表に示す。
これから判るように位置4.7および9(コドン93.96および98に対応す る〕における置換全ては、この抗体によシ中和されないウィルスを生成した。逆 に、位置10(コドン99)における置換は中和に対し作用を示さなかった。さ らに、ヒドロキシル基をもたないアミノ酸による位置8(コドン97)にお1〕 3置換は中和の欠如を伴なった。位置11(コドン100)における置換の効果 は不明である。したがって、抗体25−1−14は、その中和活性のために位置 4ではグルタミン酸を、位置7ではスレオニンを、位置8ではスレオニンもしく はセリンを、位置9ではアルギニンを必要とすると結論された。
突然変異種の分析に使用した全部で11種のモノクローナルに、特に位置4およ び9におけるアミノ酸が突然変異ウィルスの中和に効果があった。さらに、6腫 の抗体は位置8にスレオニンの代シにセリンを有する突然変異種を中和したが、 この位置に他の置換を有するウィルスは中和しなかった。第7番目の抗体(20 8)は、この位置にどんな置換をもつウィルスをも中和しなかったつ これは、ウィルスに中和抗体を結合する際にヒドロキシアミノ酸が重要であると いう知見と一致する。抗体と抗原との反応に関与する残基から予想されるように 必要とされるアミノ酸の大部分は性質上:画性であった。このことは、VPIに おける8個のアミノ酸配列が中和性抗体の結合するウィルスにおける部位を示す という知見を支持する。
実施例 3 本発明による次のポリペプチドSl、82.S5およびS6を、メリフィールド (Merrifield)樹脂を用いる標準法によって合成した: H−Al a−I 1 e −I l e −Glu−Val−Asp4sn− Gl u−Gln−Pro −Thr−Thr−Arg −Al a −Gl  n、−Lys −Leu −Phe −OH*H−Gl u −Gl n−Pr o −Thr −Thr −Arg−Al a−Gl n−L7s −OH;H −Asn −Gl u −Gl n−Pro −Thr −Th r −Arg −Al a−Gin −L7s −Leu −Phe −1kla−Met−T rp−11e−C7s−OH;および300μモルの樹脂は180■の81と2 50■の82と190■の85と240〜の86とを生成した。これらの、1′ ?IJペプチドは、セファデックスカラムを介し50%(V/V)酢酸を用いて 洗浄することにより精製した。
実施例 4: オリゴペプチドSIOおよび510aの製造H−Gl u −V a 1−Asp−Asn−Glu−Gl n−Pro −Thr−Thr −A rg−Al a−Gl n−L7s−Leu−Phe−Ala−C7s−OH( III)H−Cys −Glu−Val −Asp −Asn−Glu −Gi n −Pro−Thr−Thr−Arg−Al a−Gl n−Lys −Le u −Phe −Al a −Cys −0H(a) 固相支持体の作成 ポリジメチルアクリルアミドダル樹脂(ジメチルアクリル匍5 アミド−エチレンビスアクリルアミド−アクリロイルコシンメチルエステルの共 重合体;樹脂1g当り0.3ミリ当量のサルコシンを含有する)をエチレンジア ミンで1晩処理した。
充分洗浄した後、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc )−バ リンを内部標準として添加した。Pmoc 基を除去した後、酸感受性結合剤4 −ヒドロキシメチルフェノキシ酢酸をその対称性無水物として加えた。充分洗浄 した後、これは低充填の酸感受性樹脂(ケンブリッジ・リサーチ・バイオケミカ ルス社、バトン・エンド・インダストリャル・ニステート・ハーストン、ケンブ リッジシー、UK)を与えた。
(b) 式(III)および(IV)の保護オリゴペプチドの作成(ff): 部分保護されたペプチド(III)および(IV)を、上記で作成したポリアミ ド2ル樹脂を用いて、固相ペプチド合成の脂Oe−ポリアミド法によシ合成した 〔アーシャディー等、J、C5S、パーキン エ、第529頁(1981);ア サニトン等、J、C0S、ノ髪−キンエ、第538頁(1981);アサ−トン 等、J、C6S、パーキンエ、第65頁(1983年);ブラウン等、J、C0 S、ノ髪−キンエ、第75頁(1983年);ブラウン等、J、C1S、/ぜ一 キンエ、第1161頁(1983))。
Fmo c−アミノ酸は、それらの予備生成した対称性無水物として結合させた (12倍過剰)。
F′moc−アミノ酸(2当量〕を必要に応じ溶解を助ける数滴のN、N−ジメ チルホルムアミド<DMF)−J=含むジクロルメタン中に溶解させた。N、N −ジシクロへキシルカルボジイミド(DCC)(1当量)を加え、混合物を室温 で10分間攪拌した。沈澱したN、N−ジシクロヘキシル尿素(DCU、)を炉 別し、炉液を蒸発乾固させ、残渣をDMF中に溶解させた。この溶液を保護され ていない洗浄した樹脂へ加え、結合反応を進行させた。誘導された樹脂に対する 第1の残基の結合は、触媒として作用するN、N−ジメチルアミノピリジン(D MAP)(1当量)の存在下で行なった。
アス・髪うギンおよびグルタミンの残基は次のように加えた:1−ヒドロキシベ ンゾトリアゾール(HOBT)(1当量)およ、びDCC(li量)をDMF’ 中に0℃で溶解させたっ0℃にて10分間攪拌した後、F+rnoc−アスノ髪 うギン(もしくはグルタミン)(1当量)のDMF溶液を加えた。この混合物を さらに0℃で10分間攪拌し、次いで全混合物を樹脂に加え、そして結合を進行 させた。典型的な合成サイクルは次の通シである:DMF 5 X 1分 洗浄 10%ピペリジン/DMF IX3X3分区1×7 脱保護DMF 10 X  1分 洗浄 ステル 60〜120分 結合 DMF 5 X 1分 洗浄 各段階における結合の完了は、カイザー(Kaiser)試験によシ監視した。
使用した量は次の通シである:酸感受性樹脂(1,0!!: 0.3 ミ!7モ ル)およびF)no c−アミノ酸(3,6ミリモル)、、各サイクルは次の基 17、Fmoc−Glu(OBut)−0H1,53,!9 ; 3.6ミリモ ル 1 時間C−末端へブタデカペプチド配列はオリゴペプチド(IDおよび( IV)の両者に共通であるので、この樹脂を脱保護の後にサイクル17の終シに 半分に分割し、そして半分に加えた:18、Mnoc−Cys(Bu )−OH O,72J ; 1.8ミリモル 1 時間脱保護および洗浄の後、両ペプチド 樹脂をジクロルメタンとジエチルエーテルとによる洗浄で収縮させた。室温にて 1時間、90チのトリフルオロ酢酸(TFA)水溶液で処理し、後処理の後にペ プチI’(II[)および(IV)を得た(それぞれ138および159■)。
両ペプチド(III ’)およびCN)を高性能液体クロマトグラフィー(hp lc)および迅速原子衝突質量分光光度法(’FAB −MS )によッテ検査 した。hplc (μボンダ’ ツクC+s t 25%CH3CN ;75% 0.01モルNH4OA c 、 pE(4,5:インクラチック)は、ペプチ ドの純度が90−以上であることを示した。2050におけるペプチド<III )および2209におけるスプチド(AV)に対するF’AB−MS の分子イ オンは、両ペプチドが正確な分子量、すなわちそれぞれ2049および2208 を有することを示した。爆らに、両スペクトルは、後に続く再プロトン化により アルギニン残基からニトロ基が失われることによシイ5質量単位だけ低いジグペ プチドCTfl)およびC■)をポリアミド樹脂から開裂させ、掃除剤としての ア二ンールの存在下で液体弗化水素を用いて完全に脱保護した。これによυ、後 処理の後にそれぞれペプチドslo <78mq)およびS 10 a (85 mg)が得られた。更に精製は行なわなかった。hplc (μボンダ/Vツク Ct8: 20 %CH3CN; 80% 0.01モル NLOAc、PH4 −5インクラチック)において、両化合物につき単一の主成分が示され、推定純 度は80チ以上であった。種々の系における薄層クロマトグラフィーは、これら 生成物が実質的に均質であることを示した。
ペプチドSIOに対し1949 、ペプチド510aに対し2052 において FAB−MSを用い分子イオンを観察した。これは、それぞれペプチドが194 8および2051 の分子量を有することと一致した。はぼ等しい強さのシグナ ルが、両はプチドに対する分子イオンよシ18質量単位低い所で観察さnた。こ の現象は説明できないが、恐らく両ペプチドに共通する不純物を示すよシむしろ 断片シグナルを示すものと思われる。還元状態においてのみではほとんど存在し ないシスティン成分を両ペプチドが含有するので、存在する全てのダイ7が観察 されうるようにFAB−MSを高視野で行なった。これはいずれかのペプチドに ついては行なわなかった。
実施例 5: オリゴペプチド811およびS12の作成:H−Ala−I l e −工1e −Glu−Val −Asp−Asn−G lu−Gin−Pr o−Thr−Thr−Arg−Ala−Gin−Lys−OHH−G lu−G  1n−Pro −Thr−Tbr −Arg−Ala−G In−Lys − L、eu−Phe −Ala−Met−Trp−Arg−11e−OHこれらの ペプチドは、実施例4に記載したと同様に合成した。
使用した量は次の通りである:酸感受性樹脂(0,5f;0.15ミリモル)、 pmoc−アミノ酸(1,8ミリモル)、DCC(0,19t; 0.9ミリモ ル)、DMAP(0,11?、0.9ミリモル)およびHOBT(0,12r、 0,9ミリモル)。
合成の完結後、ペプチド樹脂をジクロルメタンとジエチルエーテルとで洗浄して 収縮させた。
ペプチド全樹脂ρ)ら開裂させペプチド樹脂(i−90’16)リフルオロ酢酸 水浴液で室温にて1時間処理することにより酸感受性側鎖保獲基全除去した。濾 過後、溶剤を蒸発させて残渣を得、これ全ジエチルエーテルでトリチル化してオ リゴペプチド(V)を白色固体として得た(152■)。hplc (μポンダ ノQツクC182厘線勾配5〜95%CH3CN−0,01モルN H40A  C。
pH4,5,15分間)は生成物が実質的に均質であることを示した。
この物質を80チ酢酸(15ゴ)中に溶解させ、10チPVC(150■)を加 え、そして攪拌懸濁物中に水素′fr:15時間バブリングさせた。触媒をf別 し、P液を蒸発させ、残渣をジエチルエーテルでトリチル化してSllの淡黄色 固体を得た(102■)。
上記と同じ条件下におけるこの物質のhplcは、実質的に均質な化合物である ことを示した。FAB−質量分光光度測定は分子量1811に一致するm/e  1812において明確な分子イオンを与えた。
H−Ala −I le −I le −G 1u−Val −As p −A sn −G lu −G In−Pro −Thr−Thr−Arg (N02 )−Ala−Gin−Lys−OH(V)(b)812の作成 使用した量は次の通りである:酸感受性樹脂(0,5P ; 0.25ミリモル ) 、 pmoc −アミノfi(1,8ミリモル)、DCC(0,1(1;0 .9 ミリモル); DMAP (0,11り;0.9ミリモル)およびHOB T (0,12t ; 0.9ミリモル)。
最終的脱保護の後、樹脂を洗浄し、前記と同様に収縮させた。
樹脂からのペプチドの開裂は、数滴のア二ンールを含有する90%トリフルオロ 酢酸水溶液金用いて行なった。オリゴペプチド(Vl) ’に淡黄色固体として 得た(117η)。hplc (μポンダパック01s% 35%CH3CN  65%0.01モルNH40A (!、pH4,5)は単一ピークを示した。生 成物は薄層クロマトグラフィーにおいても均質であった。
前記と同様に行なった水素化で、後処理の後にペプチド812生成物■を淡黄色 固体として得た(93■)。hplc(μボンダノ?ツクC18,直線勾配5− 95% CH2OHlo、01モルNH40Ac、pH4,515分間)は生成 物が実質的に均質であることを示した。FAB−質量分光光度測定は分子量19 74に一致するm/e 1975 におけるシグナルを与えた。
H−G lu −G In −Pr o −Th r −Thr−Arg(No 2)−ALa−G In −Lys −Leu −Pne−Ala−Met−T rp−Arg(NOz)−11e−OH(Vl)実施例 6: 特異抗体反応の 測定 ペプチドSIOおよびS 10aに対する実験ウサギの特異抗体反応を次の事項 に関し測定した: 1、酵素結合免疫吸着分析(ELISA)試験により検出される未結合ペプチド (S10または810a )に対する抗体。
2.1型、2型および3型の灰白炎ウィルスに対する抗体。これらは、以下によ り検出される: (a) ゲルにおける単−一うシアルー拡散(SRD)にて測定される灰白炎ウ ィルスDおよびC抗原に対する抗原遮断検定。
(b) ゲルにおける免疫二重拡散試験。
(c) 免疫電子顕微鏡。
(d) 組織培養におけるウィルス中和試験。
1ゴの0.1モル燐酸ナトリウム緩衝液(pH7,5)を、30■の牛チログロ ブリン(BTG、シグマ社)を含有するガラスのバイアルに加えた。溶解した物 質を、111Ltの燐酸ナトリウム緩衝液で洗浄しながら10mgのペプチド( S10.510a)’に含有する別のバイアルに移して最終容量2ゴのペプチド −BTG溶液を得た。このバイアルをアルミニウム箔で覆って光音遮断した。
2%グルタルアルデヒドの溶液全0.1モル燐酸ナトリウム緩衝液(pH7,5 )中に作成し、そしてその200μJを50μjづつ4回に分けてペプチド−B TG溶液に振とうしながら添加し、次いで間けつ的に振とうしながら室温で1時 間放置した。次いで。
この溶液を11の燐酸緩衝した生理食塩水(PBS)に′対し1晩40時間透析 し、次いで新鮮なPBS I Jに対しさらに8時間透析した。結合したペプチ ドは必要とされるまで一70℃にて貯上記と同様に合成オリゴペプチドS10お よび1910ak別々に牛チログロブリン(BTG)に結合さぜた。免疫化に使 用した調製物は500pt/mlのペプチドSIOまたは510aと1500μ f/ゴのBTG 、!:を燐酸緩衝塩(pH7,2)に懸濁して含有し若い(5 m6ケ月令)の健康なウサギに初回投与量0.5−の結合ペプチドを等容量のフ ロイント完成アジュパン)(FCA、パクト社)と混合して筋丙内注射し、次い でブースター投与量(0,5mt)の結合ペプチドもしくは未結合ペプチド’t  kl (0H)3(0,5m)に吸着させて次のスケジュールにしたがって注 射した。分析用の血清試料は第1回目の注射後に62日1”jlまで間隔全おい て採取した。
08目 0.5ゴ績合ペプチド十FCA 血清試料14日8 血清試料 17日8 0.5M話合ペプチド − 27日目8 血清試料 30日8 0.54結合ペプチド − 41日目8 血清試料 48日8 示結合ペプチド+AJ(OH)3血清試料 −55日8G2日目 皿 χr#5(科 オリゴペプチドに対する抗体の#素免疫検定(ELISA)ペプチドに対するウ サギの免役反応を倹討するため、鉢索免疫分析を行なった。グルタルアルデヒド によタポリビニル板に結合されたオリゴペプチドに結合する抗体についてウサギ 血清を検査した。結合した抗体は酵素、β−ガラクトシダーゼに結合した抗ウサ ギ抗体を加えて検出した。β−ガラクトシダーゼに対する基質(オルト−ニトロ フェニル−β−D−ガラクトシド)を加えると比色変化が起こり、その強さはペ プチドに結合した抗体の量に比例する。
96大のミクロエリサ板(ダイナチク社)iPBs中の0.2%グルタルアルデ ヒドで33時間処理した。これらプレートヲPBS中で2回洗浄しオリゴペプチ ドを加えた( 10pf/ml )。
室温にて1晩インキユベートした後、プレートを0.5%のツイーン(Twee n ) 20 (コツホ−ライト・ラボラドリース社、コルンブルック、パーク シャー州)を含有するPBSで5回洗浄した。0.01%す) IJウムアジド を含有するPBS中のウサギ血清の希釈物を穴に加え、そして室温にて1晩培養 した。プレー ) k 0.5%ツイーン20を含有する燐酸緩衝した生理食塩 水で5回洗浄し、0.1%ツイーン20と10ミリモルMgCJ2と1ミリモル 2−メルカプトエタノールとを含有するPBS(1)H7,5)で希釈したβ− ガラクトシダーゼ(アメルシャムーインターナショナル社)に結合したロバ抗− ウサギIgを加えた。
37℃にて3時間の後結合した抗体を除去し、プレー)1−ツイーン20を含有 する燐酸緩衝した生理食塩水で5回洗浄した。
基質、オルト−ニトロフェニル−β−D−ガラクトシド(10ミリモルのMgC 1,と0.1モルの2−メルカプトエタノールとを含有する燐酸緩衝した生理食 塩水(pH7,5)中に3ミリモル)を各穴に加え、プレートを37℃にて発色 するまでインキュベートした。光学密度t−410nmに設定したチターテク・ マルチスカy (’l’1tertek multiscan )装置で測定し た。この装置は基質を用いて「ブランク調製」し、光学密度がペプチドの免疫化 前の動物から採取した正常ウサギ血清の1:100希釈物におけるよりも大きい 場合に血清希釈物は陽性であると考えられた。
ゲルにおける単一ラシアル拡散(SRD)k用いた灰白炎ウィルスDおよびC抗 原に対する抗体の抗原遮断検定ウサギ血清t SRD抗原−遮断試験で試験し、 灰白炎ウィルス3型のrDJおよび「C」抗原との反応性を測定した。使用した 方法はどこにでも記載されているシャイルド等(1980)のオートラジオグラ フSRD法の変法とした(7エルグンン等、1982)。要するに、シュークロ ース勾配からの灰白炎ウィルス抗原の[S”)−メチオニン標識した155Sr DJまたは808「C」ピークを試験モノクローナル抗体と混合した後に、低濃 度の超免疫性抗灰白炎ウィルス3型血清を含有するアガロースゲルにて穴に加え た。24〜48時間後のこの穴における放射線標識した抗原の拡散をオートラジ オグラフィーにより検出した。燐酸緩衝した生理食塩水のみで処理しん対照抗原 と比較して、rDJおよび/または「c」抗原と反応する試験抗体はゲル中への その拡散全阻止する。燐酸緩衝した生理食塩水と混合した対照抗原で得られた帯 域と比較してその帯域の寸法を著しく減少させる血清の希釈率として抗原遮断タ イター全測定する。
免疫−二重−拡散検定 これらはシャイルド等(1971)およびシャイルド(1972)により記載さ れた方法を用いてアガロースゲルで行なった。使用した抗原はシャイルド等(1 980)により記載されたように調整した灰白炎ウィルスl型、2型および3型 の濃縮物とした。
ウィルス中和試験 これらはドモクおよびマグラス(1979)の標準法により、96穴マイクロタ イター板の穴の中のHep 2 c細胞の単一層において行なった。ウィルスの 投与量は穴1個当り100組織培養感染投与量50%とした。
免疫電子顕微鏡 マイナー等(1980’)により記載されたように作成した濃縮および精製した 灰白炎ウィルス3型(P3/レオン/USA/37)のD抗原を等容量の無希釈 または1:10希釈のウサギ血清と混合し、37℃に45分間保った。10μl の混合物全炭素膜被覆した電子顕微鏡のグリッドに載置し2分間浸入させた。過 剰の混合物kF紙で吸取り除去し、この試料をシリコタングステートナトリウム の4%水溶液(pH7,4)で15秒間ネガティブ染色した。これらのグリッド を乾燥させ、フィリップ201型電子顕微鏡下で検査した。ウィルスの凝集物の 存在を記録した。
均質ペプチドに対する抗体の誘導 ELISA分析により測定したオリゴペプチド810に対する抗体のタイター全 代表的動物につき第6表に示す。810またはS 10aによυ最初に免疫化し てから14日後、全ての動物はペプチドSIOに対する容易に証明しうる抗体を 有した。タイターは27日目まで上昇し、またその後のオリゴペプチドのブース ター投与後血清試料でも上昇した。ペプチド5IQaを用いたELISA試嫉に おいて、抗体タイターはS10’に用いて得られたものと極めて類似していた。
BTGのみで免疫化した(すなわち、結合オリゴペプチドを含まない)対照動物 においては抗ペプチド抗体は検出されなかった。
灰白炎ウィルスに対する抗体の誘導 (a) 抗原遮断抗体 感染性灰白炎ウィルス粒子(D抗原)または空白ピリオン(C抗原)に対し特異 的な抗体は単一ラシアル拡散試験(シャイルド等、1980.フェルグソン等  1982)t−用いた抗原遮断検定により検出することができる。BTGK結合 したオリゴペプチドSIOおよび310aで免疫化した動物から得られた血清に この方法を適用した。
(以下余白) 第7表は、上記免疫化スケジュールにてオリゴペプチドs1゜および510aを 注射したウサギにおける灰白炎ウィルス3型りおよびC抗原に対する遮断抗体の 誘導を示している。灰白炎ウィルス3型り抗原と反応しかつその拡散を遮断する 抗体が、免疫化を開始してから(すなわち、抗原を2回投与した後)14日−目 と27日目との間に最初に現われた。1匹(ウサギ/1652)ではC抗原のみ に対する抗体を生成し、表に示した4匹の動物では同様なタイターまでD抗原と C抗原との両者に対する抗体を生成した。この抗体は灰白炎ウィルス3型に対し 特異的なものであり、いずれの動物でも灰白炎ウィルス1型または2型のDもし くはC抗原に対する遮断活性は示さなかった。
(b) 免疫−二重−拡散試験 免疫二重拡散試験は、ウィルス抗原および抗体の特異反応を検出するためにウィ ルス学において広く使用される(シャイルドおよびダウドル1975)。これら の試験は、灰白炎つィルスD抗原および特異抗血清に適用されてきた(ビールお よびメイソン1962)。オリゴペプチド810および510aで免疫化したウ サギからの血清を、ウィルス性抗原に対し試験した。
観察された沈降素反応を第8表に示す。
主としてD抗原粒子を含有する灰白炎ウィルス3型(P3/サウケット(Sau kett) / U S A / 50 )のa編物で試、験した場合、免疫化 開始後、41日、55日および62日目にウサギから採取した血清はえ明な沈降 素反応を示した。(第8表)(マイナー等1980.シャイルド等1980)。
これらは、1型または2型の灰白炎ウィルスの濃縮物とは反応しなかった。
免疫化開始前或いはその14日後に採取した血清はこの種の反応を示さなかった のに対し、27日目に採取した血清の一部はこれらの反応を示した。反応の特異 性を試験するためにウサギ53.55および57から55日目に採取した血清を 広範囲の灰白炎ウィルス3型株に対して試験した。それらの結果を第9表に示す 。
これらの血清は試験した全ての灰白炎ウィルス3型株と反応したが、1型または 2型灰白炎ウイルスとは反応しなかった。
したがって、これらの抗体は灰白炎ウィルス3型に特異性であるが、3型ウイル スの種々の株に対し広く反応性であった。
沈降素ラインの同一性を更に試験するために、免疫化開始後55日および62日 目にウサギ55および57から採取した抗血清を、f?fJした灰白炎ウィルス 3籾(サビンワクチン株)に対する。l−? IJクローナルな山羊抗血清が加 えられている容器に隣接した容器で試験した。ウサギ血清から得られたラインは ポリクローナルな山羊血清から得−られたものに対し連続性を示した。
使用した抗原調製物(A/サウケツl−/USA150ウィルス)が主としてD 抗原粒子を含有していたため、ウサギはD抗原と反応すると結論された。この結 論は沈降素試筆で抗原としてS35メチオニンで標識した精製したDおよびC抗 原を用いるこきにより確認された(マイナー等、1980)。M製したD抗原は 、オートラジオグラフィーにより明確に示される沈降素ラインを与えた。
灰白炎つィルスD抗原粒子を56℃にて5分間加熱すると、その抗原特性はC抗 原の特性に定量的に変化することが知られている(ル・ブービニール、19’5 5)。適当に加熱したP3/サウケット/USA150およびP3/レオン(L eon、) /USA/37のflk縮物編物いて免疫二重拡散反応を行なった 。
灰白炎ウィルス3型り抗原に対応する免疫沈降素ラインを与えた血清をさらに加 熱ウィルスに対して試験した場合、C従属に対応するラインをも与えた。これら の知見はウサギ血清でD抗原およびC抗原の両者に対し特異的な抗体が検出され たSRD抗原遮断試験の結果と一致する。
fcl 免疫電子顕鍼鏡 オリゴペプチドによる免疫化開始後5日月にウサギ55および57から採取した 血清は、ウィルスP3/レオン/USA/37ウイルス粒子の純粋な凝集物を生 成した。燐酸で緩衝した生理食塩水のみで、或いはウィルス粒子が広く分散して いる時点で同じ動物(A55および57)から0日月に採取した血清で処理した ウィルスの対照調製物では上記のような;凝集物は見られなかった。これらの知 見は、ウサギ血清がウィルス粒子を架橋しかつ凝集しうる灰白炎つィルス3型に 対する抗体を含有することを示すと解釈された。凝集物における個々の粒子間の 間隔(10〜l 5 nm )は免疫グロブリン分子の寸法と一致した。多くの 粒子が、結合抗体と解釈される物質の「ハロ」により包囲されることが畿祭され た。公知の特異抗体、たとえば、灰白炎ウィルス3型に対するモノクローナル抗 体をウィルスに加えた場合、同じ現象が観察された。
(d) ウィルス中和試験 辱10表は、オリゴペプチド810および510aで免疫化した4匹のウサギに おける灰白炎ウィルス3型株に対するミクロタイターアッセイで検出された中和 タイターを示している。
中和活性は免疫化の41日後における動物の一部で検出され、55日目に採取し た全血清中に存在した。2種の灰白炎ウィルス3型株に対するタイターは同じで あったが、これらはモノクローナル抗体との反応性で示されるように抗原性にお いて異なることが知られている(マイナー等、1982)。したがってこれらの 知見は、オリゴペプチドにより誘導された灰白炎ウィル”ス3型に対する抗体が この型の中で広く反応することを示す免疫二重拡散試験の結果と一致する。中和 活性は型特異性であった。すなわち灰白炎ウィルス1型および2型株の中和はど の血清についても検出されなかった。
結論として、オリゴペプチド810および510aを注射したウサギでは特異的 な抗ペプチド抗体が発生した。さらに、これらは灰白炎ウィルス3型りおよびC 抗原と反応する抗体も発生し、これは(a)抗原遮断検定、(b)免疫沈降素試 験、(c)免疫電子顕微鏡によって示された。これらの抗体は灰白炎ウィルス3 型に対し型特異性であった款 1型または2型の灰白炎ウィルスとは反応しなか った。試験したいずれの場合にも(たとえば、免疫沈降素試験および中和試験) 、これらの抗体は検査した全ての3型灰白炎ウイルス株と広く反応した。 この 血清は灰白炎ウィルス3型の感染性を中和した。この中和は灰白炎ウィルス3型 に対し特異性であったが、試験した全ての3型灰白炎ウイルスについて検出され た。
実施例7 オリゴペプチドS1がモルモットを刺戟して少量の灰白炎ウィルス3型り抗原に 対し反応する中和抗体を産生ずる証実施例6に記載した方法によりオリゴペプチ ドS1を牛チログロビリンに結合させた。500agの牛チログロブリンに結合 した250agのオリゴペプチドの腹腔内投与によりモルモ゛ントを免疫化した 。この免疫化は0日月、14日目、28日目および42日目に行なった。最初の 2つの免疫化においては結合ベプチじはFCA(パクト社)と共に投与し、後者 の2つの免疫化についてアジュバントを使用しなかった。オリゴペプチドを最後 に投与してから60日目に、動物に精製したD抗原として調饅した少量の失活灰 白炎ウィルス3型レオン/U S A/37を注射した。(マイナー等1980 ’)。注射した抗原の量は単一ラシアル拡散試1験(シャイルド等1981)に より記載されるように検定してID抗原単位であった。
オリゴペプチドを投与せずBTG500μgを投与して同様に免疫化し、対照動 物を調靭した。灰白炎ウィルス3型を注射する直前およびその1週間後にこれら 動物を出血させ、その血清をP3/レオン/U S A/37に対する中和抗体 につき試験した。
いずれの動物も、ウィルスの注射時点においてタイター1:20にて中和抗体を 持たなかった。ウィルスの注射1週間後、オリゴペプチドを用いて調雪した動物 は200〜24000の範囲のタイターを有した。対照動物における対応するタ イターは、3〜200の範囲であった。
それらの結果を第11表に示す。BTGと結合したオリゴペプチドS1を事前注 射した動物は、BTGのみを注射した対照動物よりも高い抗体タイターを示し、 かつこれは合成オリゴペプチドS1の事前注射のプライミング効果によるものと 結論された。
参考文献 ニー、:)ニー・ビールおよびピー・ジェー・メイソン(1962)ジャーナル ・オブ・ハイジェーン、第60巻、第113−120頁; ジー・ル・プールビニール(1955)、ランセット、第2巻、第1013−1 016頁; アイ・トモツクおよびディー・アイ・マグラス、(1979)、WHO・オフセ ット出版、第46号: エム・フェルグソン、タイ・イー・ファ、ピー・ディー・マイナー、ディー・ア イ・マグラス、エム・スピッツおよびノー。
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ジー・シー・シャイルド、ジエー・エム・ウッド、ピー・ディー、マイナー、シ ー・エヌ・ダンダウエイト、およびディー・アイ・マグラス% (1981)、 デイベロツプト、バイオロジカル・スタンダード、第47巻、第77−85頁( ニス、カルガー、バーゼル)。
第 1 表 (続き) 第 2 表 変異種との反応 1 r r r r 25−1−14.25−4−12.25−5−5.)82  r r r r r r 25−1−14.ト伺2,199,165.25− 5−53 r r r r r r r r r r 25+−12,27−6 −+d、175.2FM、25−5−54 r r r r r r r r  r 25+12.27−+1!、204,165,1325 r r r r  r r 199,13i1,132,165,175.Z)46 r r r  r r 199,165,1327 r r r r r r r 15I!、 165g r rr r2トH 9r r r r r r r r r r 27+I11,199,175, 20410 r r r r r r r r r r r 27−jk−4, ’15d、17511 r r r r r r 199,175,204,1 6512 r rrrrr r175 13 r r r r r r r 175,20414rr rrr175 15 r r r r r r r r 175,2[M16 r r r r  r r 199.2M、165単位を中和して反応を評価した。
r=耐性、 野性型は全ての抗体により中和された。
第 3 表 ジオン3型灰白炎ウィルス由来の突然変異ウィルスの群における点突然変異およ びアミノ酸置換 第4表 A。モノクローナル抗体25−1−14により中和されるレオン由来の3型灰白 炎ウィルス突然変異種の提案抗原部位におけるアミノ酸置換。
B。25−1−14により中和されていないものを生ずる突然、変異ウィルスの 抗原部位におけるアミノ酸置換。
抗原部位の臨界位置におけるアミノ酸としての個々のモノクローナル抗体による 突然変異3型ウイルスの中和に対する要求の☆:これら抗体は、この位置にセリ ン以外の置換を有するウィルスと反応しない。
空白欄:この部位には突然変異が検出されなかった。すなわち、これらのアミノ 酸は全体として保持された。
+:このモノクローナル抗体は、この位置における親アミノ酸に対する明確な要 求を有する。
m:この位置における親アミノ酸に対する積極的な要求なし。
?:この位置におけるアミノ酸置換は、ウィルス中和に対しその効果が不明確で あった。
血清試料 ウサギ免疫化 0日 14日 27日 55日 62日52S10〈10080 0☆ 5200 25000 2500055 S10 (ioo 3200  12800 25000 2500054 SiO(1004003200 55510a (1008003200☆ 最終金沢率の逆数。
第8表 オリ!ベプチrsxoおよび510aで免疫化したウサギからの血清の灰白炎ウ ィルス1型、2型および3型(D抗原)に対−二沈降素反応検出できず +:弱い沈降素ライン ++:中庸強度の沈降素ライン +++:強い沈降素ライン Pl:灰白炎ウィルス1型/マホニー/USA/41の濃縮物P2:灰白炎ウィ ルス2型15148/UK/65のa;a物P3:灰白炎ウィルス3型/サウケ ット/USA150の@結物 (a)0日月に採取した血清 (b155日目に採取した血清 第 11 表 オリゴはプチドS1で刺戟したモルモットにおけるP3/2Rオリゴ〈プチド3 l−BTG 2002Y tt 15,000 2P tt 6G) 7Rl/ 15,000 7Y p 17ρ00 7B // 24,000 7G tt 20,000 20G BTGのみ 20 20Rtt 200 20Y tt 200 GGU” AUU GAA GAU UUG AUU UCU GAA GUU  GCA CAG GGCGCCCUA ACU UUG UCA CUCCC G AAG (1’AA、CAG GAU ACC軒 UUA CCU GAU ACU AAG GCCAGOGGC(:CG GC G (JU tJccAAG GAG GUA CCU GCA CUCACU  GCA 9υCGAG ACU GGAGCCACCAAU CCU CUG  GCA CCA UCCGA!: ACA GUU CMACG cac C ACGUA GUCCAA CGA CGCAGCAGG UCA GAGUC CACA AUA GAA UCA ULJCULJCGCA CGCGGG  GCG UGCACA UACAAA GAU −ACA GUG CAG t yuc 6GCCGU AAG uucGAG uuv uuc ACA UA CUCU CGU UUU GAc AUG GAA trucACCtJlJ c GUG GtJA ACCGCCAACUUCACC’、AACGC:U  AATJAAU GGG CAU GCA、CLICAACCAG GIG t ]Ac CAG AUA AUGUACAUCCCCCCA GGG GCA  CCCACA CCA AAG tJc!A UGGGACGACUACACU  UGG CAA ACA UCU UCCAACCCG TJCCAUA T JtJtJ UACACCUAU GGG GCtJ GCCCCG GCG  CGA AUCUCA GIJG CCA UAC(UG GGG UO3−、 GCCMU GQJ UACtJcGCACIJUU UACGACGGCIJ IJCGCCAAG GUG CCA LTUG AAGACA 、GAU G CCAAU GACCAG AUU GGU GAIJ (ICCIJLIG  LjACAGCGCCAUG ACA GtJtJ GA、’J GA、CtJ LJtJ GGU GUA tJtJG GCAGUIJ CGU GUU G UCAAU GAU CACAACccc ACU AAA GUAACCUC CAAA GUCCGCAIJOUACALIG AAA CCCAAA CA CGUA CGU GUCUGG UGCCCU AGA CCG CCG C GCGCG GUI−CCLJ UAU UAU GGA CCA GGG G IJG GACUAU AAG AACAAClJUG GACCCCtJUA  UCU GAG AAA GGU LTtJG ACCACA UAtJ☆  no 1 国際調査報告 10電*ms++anal^ppHcaaanNa、p(T/にB831002 541mu++ala++++1hoo−、ca++onNo、PCT/G11 183100254ANNEX To Thx、INTERNATIONAL  5EARCHREPORT 0NINTERNATIONAL APPLICA TTON No、 PCT/GB 83100254 (SA 5907)WO −A−03632None 第1頁の続き 優先権主張 @1983年6月24日■イギリス(GB)[有]8317242 0発 明 者 エバンス・デイヴイツド・ミューリグ・・ピー236エイ・エッ クス・トリング・アルバート・ストリート23 ミル・ヒル・サニーフィールド17 6

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.腸内ウィルスにより引起こされる病気に対するワクチン接種またはその診断 に使用するのに適した合成ボリハプチドであって、灰白炎ウィルス3型サビン株 の構造カプシV蛋白質yP1をコードするRNA配列におけるコドン93−g8 により、もしくは他の腸内ウィ゛ルスの均等コドンによりコードすれるヘキサは ブチrであるか、またはこのヘキサペプチドの゛抗原均等物であり、コドンの数 がVPIカプシド蛋白質をコードするヌクレオチf配列の5′ 末端から数える ことを特徴とする合成ポリペプチド。 2、灰白炎ウィルス3をサビン株の構造カシシト蛋白質VPIをコードするRN A配列におけるコト9ン93−100によりもしくは他の腸内ウィルスの均等コ ドンによりコート9されるオクタペプチド、またはこのオクタペプチドの抗原均 等物である請求の範囲第1項に記載のポリはブチF03、灰白炎ウィルス3型サ ビン株のVPIカプシド蛋白質をコードするRNA配列における7〜18個のコ ドンの連続列によりコードされ、該連続列はコドン93〜98を含み、かつ86 以上の番号のコドンで出発し得かつ10.3以下の番号のコドンで終り得るもの であり、または他の腸内ウィルスの均等コト9ンによりコードされるポリペプチ ド°またはその抗原均等物である請求の範囲第1項に記載のポリペプチド9゜4 、(a)腸内ウィルスの構造カプシド蛋白質VPIをコードするRNA配列にお いて灰白炎ウィルス3型サビン株に対するコドン93〜98であるかまたはそれ に均等なコドン、または(bl前記RNA配列に対応するDNA配列における対 応コドンのいずれかの同定、及びこのように同定されたコドンに対応するヘキサ はプチト9またはこのポIJ 、、)ブチrの抗原均等物を産生させることを特 徴とする請求の範囲m1項に記載の合成ポリはプチドの製造方法。 5、単一のアミノ酸および/または2種もしくはそれ以上のアミノ酸残基よりな る予備生成ペプチドからポリはブチFを化学合成することを特徴とする請求の範 囲第1項に記載の合成ポIJ Oプチト°の製造方法。 6、腸内ウィルスにより引起こされる病気に対しワクチン接種する際に使用する のに適した結合体が生理学上許容しうるキャリヤに結合された請求の範囲第1項 に記載の合成ポリペプチドからなることを特徴とする結合体。 7、請求の範囲第1項に記1;戊の合成ポリペプチド9を活性成分とし、これを 医薬上許容しうるキャリヤまたは希釈剤と共に含んでいるワクチンとして使用す るのに適する医薬組成物。 8、患者から得られた試料を請求の範囲第1項に記載の合成ポリペプチド9と接 触させ、このようにしてポリペブチ白こ結合された腸内ウィルスに対する抗体が 存在するか否かを検定することを特徴とする腸内ウィルスにより引起こされる病 気の診断方法。 9、請求の範囲第1項に記載の合成ポリペプチドとこのポリは徴とする、腸内ウ ィルスに対する抗体の測定に使用するのに適した試験キッド。 10、患者に対し有効量の請求の範囲第1項に記載の合成ポリペプチドを投与す ることを特厳とする、腸内ウィルスにより引起こされる病気に対する患者へのワ クチン接種方法。
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