JPS62500282A - リンパ節障害関連ウイルス(lav)のゲノムrnaとハイブリダイズしうるクロ−ン化dna配列 - Google Patents
リンパ節障害関連ウイルス(lav)のゲノムrnaとハイブリダイズしうるクロ−ン化dna配列Info
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- JPS62500282A JPS62500282A JP60504327A JP50432785A JPS62500282A JP S62500282 A JPS62500282 A JP S62500282A JP 60504327 A JP60504327 A JP 60504327A JP 50432785 A JP50432785 A JP 50432785A JP S62500282 A JPS62500282 A JP S62500282A
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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】
リンパ節障害関連ウィルス([、AV)のrツムRNAとハイブリダイズしつる
クローン化DNA配列本発明はリンパ節障害関連ウィルス(LAV)のデノムR
NAおよびDNAとハイブリダイズしつるクローン化DNA配列、その製造方法
ならびにその用途に係る。さらに特定的には、LAVウィルスまたは関連ウィル
スまたはDNAプロウィルスのいずれかを含有しているあらゆる媒質サンプル、
特に生物学的試料中のこれらウィルスの検出に用いることができるDNA配列を
含む安定なプローブに係る。
リンパ節障害関連ウィルス(LAY)は、後天性免疫不全症候群(AIDS)の
前徴または良性形態であることが多いリンパ節障害症候群に患った同性愛の患者
のリンパ節から初めて単(2〜5参照)。入手できるデータは全て、このウィル
スがAIDSの病因であることと一致しているて11参照)。
このウィルスは活性化1978球で増殖し、T細胞サブセラ)OKT4に対して
向性をもっておシ(2〜6参照)、このサブセット中で細胞変性効果を誘発する
。しかしこのウィルスは、ある種のエプスタイン−バール(gpstein−B
arr) ウィルスでトランス7オームしたB細胞株(CoI21ine) (
7参照)中や樹立したTリンパ芽球細胞株、0gM中で増殖できるように順応さ
せられている。
さらに最近になって、LAV様ウィルスがAIDS患者とプレーAIDS患者か
ら別個に単離された。I(TLV−1(ヒトT細胞白血病/リンパ腫ウィルス夏
型。12〜15参照)およびARv(AIDS関連レトロウィルス)とよばれる
これらのウィルスはLAYに類似した特性を多く有しており、LAV原型(pr
ototype)の別々の単離体である。言葉の便宜上以後これらを全部「LA
v」と相称する。
現在のところ利用できる検出法はウィルスタンパク質の識別を基にしている。こ
のような方法は、1983年9月15日付の英国出願第83 24800号の優
先権を主張して1984年9月14日に出願された名称を「リンパ節障害と後天
性免疫不全症候群を診断するための抗原、手段および方法」とする欧州出願に開
示されている。実際抗−p25抗体がAIDS患者とプレーAIDS患者の血清
中に高率で発見され、これよりは低いがかなシの程度でAIDSの罹患の危険度
が高い群でも見つかっている(8〜10参照)。
本発明は、LAVやその関連ウィルス(以後さらに概括的に「LAVウィルス(
群)」と指体する)の検出に同様lこ有用であるばかりでなく、特にこれらウィ
ルスのり4ツムDNAの特定の一部であってその発現産物が免疫的手法では必ず
しも検出できないようなりNAを検出する際にさらに多くの有用性を発揮する肋
規な手段を提供することを目的としている。
以下図面を参照するが、図面中で、・・−第1図はプラスミド組換え体に含有さ
れる好ましいLAYインサート(挿入物)の制限地図を示し、−第2図は完全な
LAV断片の制限地図を示し、−第3図は完全なLAV)fツム(クローンλJ
19)の制限地図であり、
一部4〜11図は、第4図に制限地図を示したLAV)fツムの全配列を示す。
本発明のDNAはLAVのデノム■ζNAとハイブリダイズしつるDNA断片を
含有するDNAから成っている。特定的には、このDNAは前記cDNAまたは
c、 D N A断片またはこのc D N Aもしくはc D N A断片を
含有する組換えDNAから成る。
好ましいクローン化cDNA断片は各々次の制限部位をそれぞれ(3′末端から
5′末端へ)次の順序で含有する。
1) HindJIl、 5ac4. BglIl (LAV75)2) Hi
ndIII、 5acI、 Bglll、BglII、 KpnI (I、AV
82)3) HindIrI、 5acI、 Bglrl、Bglll、 Kp
nr、XhoT。
BamHI、HindIII、Bglll (LAVI3) 。
ココで、T、AV75 、’LAV82およびLAV13という表示はそれぞれ
を最初lこクローン化した組換えプラスミド(それぞれpLAV75 、 pL
AV82およびpLAV13と表示)の名称に対応している。言い換えると、L
AV75 、LAV82およびLAVI3はそれぞれ上記の組換えプラスミド中
にインサートとして存在するということである。便宜上、cDNA断片が単離形
態にあってもプラスミド形態にあっても、本明細書を通じてこの断片を表示する
のにこのLAV75. LAv、82およびLAVI3という表示を使用する。
したがって、上で最後に述べた組換え体の他のDNA部分はそれぞれpLAV7
5、pT、AV82およびpLAV!3の対応する部分と同一かまたは異なる。
好ましいc DNAも(T、AV75 、 I、AV82およびLAV13と同
様に)、特にT、AVのレトロウィルス構造が今日までに知られたレトロウィル
スのデノム構造と概ね一致するものと仮定すれば、レトロウィルスのDNAのコ
ード領域の3′末端はもちろんI、TR(長い末端反復配列、’L、ong T
erminalRepeat) のR領域とU3領域に対応する領域を含有して
いる。
大きさか約2.5KbpのI、AV13は特に有利であることか判明した。この
ものはLAV−?LAVI513連ウィルスに対して特異性が高く、またLAV
75−?LAV82よ)も多くのLAVI、’トロウィルスゲツムを認識する。
特に、LAVI3によってLTR内部のレトロウィルスゲツムのRU5接合部の
同定が可能きなり、その後LAVrツムのサイズの決定が可能になった。
t、AVデノムサイズは平均すると約9.1〜約9.2kbである。
LAVI3は酵素 EcoRI 、 NruI 、 Pvul 、 5ail
、 SmaI。
5phI 、 5tuIおよびXba I に対する制限部位をもたない。
さらにLAVI 3は、レトロウィルスゲツム内でエンベロープタンパク質をコ
ーvしている配列に相当するDNA配列部分だけは少なくとも含有しているよう
である。
また本発明はLAYレトロウィルスrツム全体の一部分に相当すると思われるc
DNA中に含有される任意の断片にも係る。
このLAVレトロウイルスデノム全体はその特徴としてθ′末端から3′末端に
向かって)後述の順序で一連の制限部位を含有している。
好ましい全t、Avrツムの連続する部位の座標(制限地図)も後に、R領域に
位置するHind 1部位〔これを座標1に選択した)に対する座標として示す
。この座標は+200 bp以内で評価されている。あるものは他のものよりも
充分に確立されている。
Hlnd III 0
8ac I 50
acm T(I 460
Hind 丁II 520
Ham HI 600
Pst I 8(10
Hind III 1101
00B II 1500
Kpn I 3500
Kpn I 3900
Eco [4100
Eco RI 5300
Sal I 5500
Kpn I 6101
00B II 6500
Bgl II 7 600
Hincl III 7 850
Ram HT 8 150
Xho I 8 600
Kpn I 8 700
Bgl II 8 750
Bgl II 9 150
Sac I 9 200
■(土nd III 9 250
上記した本発明のDNAはほぼ5550の座標の所に・Hlndlを余分に含ん
でいることもある。
さらに詳しくいう七本発明は概略の大きさが0,1kb(10kb)で第3図に
示した一連の制限部位を含むDNAIこ係る。
より一般的にい7部本発明は、さらに詳、!)lにいった場合後者(上記のDN
A)のc D N A変異体(variants)に係シ、こり、ら変異体は同
じ一連の制限部位を後記の(5′ 末端から3′末端へ向かう)順序で有してい
てもよいが、制限部位のあるものが意図(自発)的かまたは意図的でなく誘発さ
れた突然変異に起因して欠失していてもまたは付加されていてもよい。
さらに本発明は上述の制限地図でそれぞれ以下のように逍びるDNA断片にほぼ
対応する別の好ましいDNA断片にも係る。
−KpnI (6100)あたりからBglII(9150)あたシまで。この
断片は少なくとも1部がエンベロープのタンパク質をコードしている遺伝子に対
応していると考えられる。特に約1.10000ダルトン(Daltons)の
タンパク質p110はこの領域にコードされている。
−KpnI (3500)あたりからBgltl(6500)あたυまで。この
断片は少なくとも1部がpol遺伝子(ウィルスポリメラーゼをコーrしている
。)に対応していると考えられる。
−Pst(800)あたシからKpn I (3500)あたりまで。
この断片は少なくとも1部がgag遺伝子 〔タンパク質p25.p18および
plaを含めたコア抗原をコードしている)に対応していると考えられる。
また本発明は、後に示されるようにT、AVのrツムRNAとハイブリダイズし
つる他のDNA断片ならびにLAVウィルス群の全rツムに相当する別のcDN
A変異体とハイブリダイズしつる他のDNA断片にも係シ、さらにこれらDNA
−?cDNA断片を含有するDNA組換え体にも係る。
さらに特定的には本発明は、上記の断片に対応しており、はぼ同じ部位を互いに
ほとんど同じ距離だけ離して有するあらゆる断片に係り、これら断片は全て共通
してLAVレトロウィルスrツムとハイブリダイズしつるという能力をもってい
る。もちろん、同様にLAVレトロウィルスrツムとハイブリダイズするという
能力を実質的に変えない欠失や突然変異を有する断片は上でより特定的に述べた
DNA断片の自明な均等物を形成するものと理解されたい。
本発明の別の付加的な特徴は制限地図とヌクレオチド配列を含めて本発明の好ま
しいDNAの付加的な特徴に関する開示を通して明らかとなろう。以下本発明の
好ましいDNAの製造条件とその特性を非限定的に例証する。
1、cDNAライブラリーの構築
1.1 ウィルス精製
不死化した永久系LAV産生B −IJンパ球株(line )F RB(19
84年5月9日付でパリ・パスツール研究所(INSTITIJTPASTEU
R)のCo11ection Nationale de Culturesd
8Micro−organismes″ に番号1−303で寄託。/7参照)
からピリオンを精製した。精製手順(プロトコル)は既報の通り(1参照)。主
要なステップは、培養上清のポリエチレン−グリコール処理と、20%シュクロ
ース層(cushion)を通すペレット化と、20〜60%シュクロース勾配
によるバンド分け(banding) (!:、ウィルス含有画分のペレット化
であった。
1.2 第1ストランドcDNA合成
ウィルスに関連する洗浄で活性化された内因性反応は、ウィルスを精製しそのエ
ンベロープを溶解した後このウィルスのリバーストランスクリプターゼ(逆転写
酵素)を作用せしめる技術である。
各反応毎にFR8R8上清2御0〜300ルスを用いた。最終反応(液)量は1
蛯であり、インキュベーションは37°Cで45分間、タンパク質濃度は約25
0μg/mlであった。バッファーはNaCQ 2 5 mM,Tris HC
QCpH 7. 8 )5 0 mM 、ジチオスレイトール1 0 mM,
MiC9.2 6mM 。
dATP,dGTP,dTTP 各0.1 mM, Triton X − 1
0 00、02%、オリゴdTfライ−r − 5 0 μg/ ’であった
。α−32p−dcTP 4 0 0: C1/mmole を0.6μMまで
かつコールIS(放射化していない、cold) clcTP を4μMまで用
いて15分間c D N Aを標識した。その後、コールpacTp を25μ
Mまで加えて第1ストランドの最適な伸長を確実にした。
dCTP追跡(付加、chase)の30分後EDTAを20mMまで、SDS
を0.5%まで加えて反応を停止させ、ゾロテイナーゼK 100μg/mlで
1時間消化し、フェノールークロロホルム抽出した。
次にG −50−5ephadex (Pharmacia )上でcDNAを
精製し、エタノール沈殿した。
1.3 m2ストランP合成とクローニング不青製したcDNA−RNAハイブ
リッドをGUBLERとHOFFMAN (17参照)に従ってDNAポリメラ
ーゼIとRNaseHで処理した。ターミナルトランスフェラーゼを用いて2本
(11cDNAの末端にdOを付加(aQ −tail) L T)BR322
の銹導体であるpBd327(34参照)をPst消化し末端にdGを付加した
ものとアニールした。
大腸r4i (E 、 coli)C600recBc株をトランスフェクショ
ンしてcDNAライブラリーを得た。
2、LAV−特異的クローンの検出
2.1 ライブラリーのスクリーニング500個の組換えクローンをニトロセル
ロースフィルター上で増殖させ、既報(1,2参照)のように内因性ウィルス関
連反応で作成し、Pで標識したc DNA のもう1つのバッチを用いてその場
(in 5itu)ど・・コロニーハイブリダイゼーション(35参照)を実施
した。クローンの約10%が検出できた。
これらのクローンを小規模に増幅しそれらのインサートのクロスバイア”l+ダ
イゼーションを行なって主要な1群を得た。こレラノクローンのうち組換え体と
ハイブリダイズする主要な1群を同定した。これらのcDNAクローンのうち3
個、すなわち2.5 kb 、0.6 kbおよび0.8kb のインサートを
もつものをそれぞれpLAV13.75および82と命名して更に特性決定した
(第1図)。
3種のインサートは全て一端に共通の制限パターンをもっており、プライミング
部位が共通であることを示唆している。長さ50 bpで共通の Hind I
−Pst I断片の配列を決定した(第1図)。これら共通断片はクローニン
グdQティル部の前にボIJ A鎖を含有することが示された。すなわちこれら
のクローンはポリA−RNAの3′ 末端のコピーである。
LAVI 3の特異性をいろいろなアッセイで示した。
pLAV13の特異性を、ニック翻訳したpLAV13をプローブとして用いた
一連のフィルターハイブリダイゼーション実験で決定した。先ずこのプローブは
ドツト(dOl)およびノーデン(Northern)プロッティングによって
精製したLAV/7”ツムRNAにハイブリダイズした(データは示さず)。ま
たp [、AV13は培養上清から濃縮されフィルターに直接固定されたウィル
スのrツムRNAにもハイブリダイズするCドツトプロット法)。同様な方法で
いろいろな起源、すなわち正常T細胞、FRBその他のB減肥のLAV産生株、
CEM細胞、および、(これら根強くはないが)AIDSに罹った血友病患者か
ら得た骨髄培養物由来のLAV(3参照)から得たI、AV RNAが検出され
た。非感染培養物は負であることが立証された。この迅速なげットプロット法は
多少修正すれば血清その他の体液中のLAVの検出に適用することができる。
第二にこのプローブはLAVに感染したT l)ンパ球のすずン(5outhe
rn ’) プロットとI、AVを産生するCEM細胞株(cell 1ine
)とにおいてDNAを検出した。同じノーイブリダイセ゛−ジョン条件下では、
非感染リンパ球のDNAでも正常肝から得たDNAでもハイブリダイゼーション
は検出されなかった(データは示さず)。
後述するようにLAYウィルス群の全レトロウィルスrツムを同定するのにLA
VI3を用いることができるという可能性から第3の特徴が導かれた。Hind
lで開裂したp[、AV13中の内部ウィルス断片と共に移動する特に特徴的
な1.45kbH1nd I断片が検出された。2.3kbと6.7kbにもバ
ンドが横接合断片は全く検出できなかったので、これら大き過ぎるパンげは、I
、AVPツムのHind l各型性から生じた内部断片に当たるのであろう。
これらのデータを合わせると、pt、Avi 3DNA はヒトデツムに対して
外因性であり、LAYに感染した細胞から得たRNA形も組み込まれたDNA形
も双方とも検出することが示される。すなわちp’LAV13はI、AVに特異
的である。従来知られているレトロウィルスのrツム構造を考えれば、pLAv
13はオリゴ−dTでプライムしたのでコード領域の3′ 末端と共にLTRの
R領域とU3領域も含有するはずである。
LAVV”ツムDNAのクローニング
L、TRのR領域内にHlnd 1 部位があることが判明したので、LAVに
感染した細胞から得たプロウィルスDNAをH1n4Iで部分消化することによ
りLAVデノムをクローン化することに決≠tた。 fa1部分消化すると完全
なりローンを単離する機会が増大すること、および fblT(indi断片は
ラムダ置換ベクター(lambda replacement vectors
) 中で容易にクローン化されることが判明した。健常「ナーから得インビトロ
で(in vitro) L A Vに感染させた後のT細胞から単離したDN
AをHlnd lで部分消化して分画した。9 * 1.5 kbDNAを含有
する両分を沈殿させ、ラムダ−L 47.1のHind i 腕(arms)内
へ連結した(18参照)。
LAVV’ツムDNAのクローニングはさらに詳細には次のようにして行なった
。
cDNA を上述のようにI、AVに感染したT細胞から調製した後、Hlnd
Iで部分的に消化し、10 mM Tris CQ(PH8)。
10 mM EDTA 、 I M NaC995〜40%のシュクロース勾配
上で分画した( SW410−ター、40.00Orpm で16時間)。単一
画分(9±0.5kb) をキャリヤーとしてのDextran T 40 2
0 μg 7Mで沈殿させ、’rgバッファー(10mM Trls、CQ、p
H8、1mM EDTA ) 中に取った。
λ−L47. I Hlnd I腕は、先ずcos部位を連結した後Hlnd璽
で消化し5〜40%のシュクロース勾配を通して分画して調製した。λ−H1n
dI 腕のみを含有する両分をプールし、沈殿させ、TE−バッファーに取った
。この腕とDNAの連結は、3:1過剰モル濃度の腕と300単位のT4ONA
I7ガーゼ(Biolabs)とを用いてDNAはぼ200 μg/mlで行な
つへ溶解物(1ysa、tes)のin vit、roパック組立(packa
ging)は(38)に従って行なった。in vitroパック組立後このフ
ァージの溶菌物Dy5ate)を、C600rec B 0株上のNM538の
上にシレードアウドした。ニトロセルロースフィルターを用いた1ユ5ituハ
イブリダイゼーシヨン(39参照)によって約2百万のプラークをスクリーニン
グした。ハイブリダイゼーションは1 x Denhardt溶液、0.5%S
DS、2xSSC,2mMEDTAの中68°Cで行なった。プローブはpLA
Vl 3の32pでニック翻訳したLAVインサートであった( > 108
cpm / ltg’)。
フィルターを68°Cの0−ISSC,0,1%SDS中30分間で2回洗浄し
、KodakXAR−5フイルムに29〜40時間露出した。陽性のクローンを
7個同定し、C600rθc 8C株上でプラークを精製した。液体培養し、組
換えファージをCsC1,中にパンr分けした。ファージDNAを抽出し、適当
な条件下で消化した。
このように、ニック翻訳したpLAV13インサートをプローブとして用いたi
n 5ituスクリーニングによって約2百万のファージプラークから7個の別
々のクローンが得られた。λ−J19の制限地図をHind l 字型性のλ−
J81の制限地図と共に第2図に示す。他の組換えλ−J27、λ−J31およ
びλ−J57はλ−J19と同じT(ind l 地図を示した。
λ−J81の地図は同様であるが約5550の座標の所に余分なHlnd 1
部位がある。
第2図の制限地図はプロットをpLAV13DNAに対してハイプリダイスする
ことで方向を決定した。
LAVI 3 cDNAクローンの制限地図も第2図に示しである。λ−J19
の制限部位はBがBam HI + B gがBgl l、HがHlnd l
、 KがKpn 1. PがPstr、RがEcoR4゜Sが5ac1.Saが
5ali、XがXho Iである。目盛り(スケール)の下にはレトロウィルス
の一般的な構造の概略図があり、これにはLTRの要素U 3 、 RおよびU
5が示されている。R/US境界のみかはつきシ決められており、他の境界は単
に比ゆ的に図示しただけである。
λ−J19の5′の0.52 kh Hlnd l断片中には他のBamHI部
位があるかもしれない。これらの部位は小さ禍ぎて検出できない断片を生ずる。
第2図はまた、λ−J19とλ−J81のHlnd l断片のうちpT、AV1
3で検出されるものを(+)として検串されないものを(−)として示している
。
さらに詳細にみると、λ−J19には4つのHlnd l バンド、すなわち6
.7kb、1.45kb、0.6 kbおよび0.52kl)のパンVがあシ、
これらの最初の2つがHlnd Iで制限したDNAのrツムプロット中にある
バンドに対応する。最小の0.6 kb(!: 0.52 kbのバンドはrツ
ムプロット内にはみられなかったが、これらが独立に得られた分析クローンの全
てに現われるという事実は、LAVのプロウィルスDNAのラングるもので接合
断片(junction fragments)ではないということを示唆して
いる。実際、0.5kbバンドはpLAVl3の小さいHlnd I −Pst
T 断片を介してpT、AV13DNAと/\イプリダイズする(第2図)。
すなわちλ−J19の0.5kb)Tind l断片はT、TR内部のR−U5
接合部(junction) を含有している。
λ−J81はλ−J19の制限部位各型現象であると思われる。λ−J81には
4.3kb、23kb、1.45kb、0.6kbおよび0.52kbの5種の
Hlnd lバンドがある。この2.3 kbバンドはpl、AV13ニア’ロ
ープによるrツムプロットで容易に検出されるが、4.3kb断片は検出されな
い。 λ−J81がHlnd l 多型現象の1つであシ組換えウィルスではな
いということは、ニック翻訳したλ−J 19 DNAが緊縮ハイブリダイゼー
ションおよび洗浄条件下でλ−J81の5つのHind Nパンr全てとハイブ
リダイズするという事実によって示される。
マタ、λ−J81内のその他の制限部位はλ−J19と同一である。
LAY由来CDNAの配列決定
ファージ組換え体に対し特に重要な部位の配列決定を行なった。
クローンλJ19の組換えファージDNA全体をDEININGER(1983
)、Analytical Biochem、、129,216ノプロトコル伊
順)に従って超音波処理した。このDNAをフレノウ(Kl enow )反応
によって16°Cで12時間修復した。
DNAを0.8%アガロースrル中に電気泳動させ、300〜600 bpのサ
イズ範囲のDNAを切出し、電気溶出し、沈殿させた。DNAを(10mM T
ris、I)H8,0,1mM EDTA中に)再懸濁し、T4DNA−および
RNA−リガーゼ(ManiatisTら(1982)、Mo1ecular
cloning、Co1d SpringHarbor Laboratory
)を用いて、(制限酵素Smalで切断した後アルカリ性ホスファターゼ処理
をした)M13mp8RFDNA中に連結した。TGIと名付けたB、胚已ユ株
を用いて以下の研究を行なった。この株の遺伝子型はΔlac pro。
5upE、thi、F’ traD36.proAB、1acIq、ZΔM15
.r−で易に識別できる。LAV DNAの断片で組み換えなかったシラスミド
によってトランスフェクトされた細胞の青色は変化しない。逆に、LA’V D
NA断片を含有する組換えシラスミドでトランスフェクトした細胞は白色のコロ
ニーとなる。用いた方法はGene(1983)、26,101に開示されてい
る。
Hanahan法(Hanahan D (1983)、J、Mol、Biol
、。
166.557)を用い、この菌株を連結混合物で形質転換した。軟アガロース
中にI PTGとX−galを有するトリプトン−アガロースプレート上にプレ
ートアウトした。白色のプラークを摘出した後かまたは直接i1 5itu で
ニトロセルロースフィルターを用いてスクリーニングした。これらプラークのD
NAはλJ19のpuc18Hind■サブクローンのDNAインサートをニッ
ク翻訳したものとハイブリダイズした。これによって後記表に示すλのシラスミ
ドまたはサブクローンの単離が可能になった。この表に関して、各プラスミドの
表示の後ろに学舎のプラスミドを含有するE、coli TGI の培譬細胞を
フランス、パリのPa5teur In5tituteの′″Co11ecti
onNationale des Cu1tures de Micro−or
ganismes”(C,N、C,M、)に寄託した番号も示されていること(
ご注意されたい。形質転換してないTGI細胞株も番号l−364でC1N、C
,M。
に寄託した。これらの寄託は全て1984年11月15日付で行なった。LAY
デノムから得られた対応するインサートのサイズも一緒に示す。
表
組換えプラスミドの基本的特徴
−pJ19−1 プラスミド (I−365) 0.5kbHind lll−
8ac I −H4nd III−pJ19−17プラスミド (I−367)
0.6kbHind III−Pst 1−Hlnd III−pJ19−6
7’ラスミド (I−366) 1.5kbHind III(5’ )
Bam HI
)(ind III
−pJ19−13シラスミド (I−368) 6.7kbHind III(
5’ )
Bgl ll
EC0RI
Eco RI
正にハイブリダイズするM13ファージプレートを5時間増殖させ、一本領DN
Aを抽出した。
3angerらによって改良されたジデオキシ法および技法(Sangerら(
1977)、Proc、Natl、Acad、Sci、USA。
handbook、AMER8HAM(1983))に従ってλJ 19DNA
のM13mp8サブクローンの配列決定をした。17f体のオリゴヌクレオチド
プライマー α−35SdATP(400Ci/mmol、AMER8HAM)
、および0.5X−5Xバッファー勾配rル(Biggen M、D、ら(19
83)、Pro、Natl、Acad。
Sci、USA、50.3963)を用いた。rルを読み取り、St aden
のプログラム(Staden R,(1982)、Nucl、Ac1ds l’
(es、。
参考文献と方法は全てAMER3HAM M13/C1oning andse
quencing handbook 中に書いである。
λJ19の完全な配列を第5〜12図に示す。
HTLV−IとHTI、V−IIはT’ J胞すブセットである0KT4に対す
る指向性をもった1対のC−タイプ形質転換型レトロウィルスを講成している(
20参照)。単離したHTLV−rは全配列が決定されており(21参照)、H
TLV−IIの部分配列も決定・報告されている(22〜24参照)。どちらの
rツム(LTR1個)も長さが約8,3 k bであり、pX領域を有しており
、広い範囲で配列に相同性がある。これらのrツムはかなり緊縮な条件(40%
ホルムアミド、5XSSC)下でお互い1こハイブリダイズし、しかもpx領領
域60%ホルムアミドでさえハイブリダイズする。(26参照)。したがって、
保存されたpx領領域この類のウィルスの極立った特徴である。
我々はクローン化したT、AV DNAとクローン化したHTLV−I DNA
(pMo127参照)とをソロットーハイ、ブリダイゼーションで比較し、ハイ
ブリダイゼーションおよび洗浄の低緊縮条件下3まクロスーハイブリダイセ゛−
ジョンが全く起こらないこ々を見出した。たとえば、H1nd夏で消化したλ−
519、λ−J27およびλ−J81を電気泳動させ、プロットし、 32p−
二ツク翻訳したpMo(HTLV−11)DNAC比活性は0.5 x 108
cpm/4より大)と、20%ホルムアミド、5 x S S C,1* D
e’nhardts 溶液、10%Dextransu、1phate (位・
・酸デキストラン)中37°Cで一晩ハイブリダイズさせた。HTLVi 配列
(21)から得た53,1%GC含量を用いて37℃(tm、50)tm、50
でフィルターを洗浄した。洗浄を50℃と65℃、lX5SX、0.1%SDS
中で繰り返した。20%ホルムアミド、8XSSC(tm、50’1中でハイブ
リダイズさせ、2XSSC(tm、50)中37°Cで洗浄した場合でさえ、増
感スクリーンを用いて一70℃で2日露光した後でもハイブリダイゼ−ションは
全く検出されなかった。
このように、LAvと!(TLV ウィルスの間の関係を示す分子的な証拠はな
い。また、HTT、V ウィルスが8.3kbであるのに対ししAVゲノムはほ
ぼ9kbの長さである。ケゞツムサイズが近いにもかかわらず、LAVとビスナ
(Visna 、 29参照)のクローン化したウィルスゲツムはクロスハイブ
リダイズするこさはなく、非緊縮条件(ハイブリダイゼーション 20%ホ/l
/ ム7ミy、8SSC,37°C:洗浄 2SSC,0,1%SDS、37°
C)でT、AVと多くのヒト内因性ウィルスrツム(30参照)とのハイブリダ
イゼーションが起こることもない。
本発明はまた、さらに特定的には本発明によるDNA断片のいずれかから出発し
て作製することができるクローン化プローブにも係り、したがってこのような断
片を含有する組換えDNA特に原核または真核細胞中で増幅でき前記の断片を担
持しているあらゆるプラスミドにも係る。礪に述べたように好ましいDNA断片
はLAV13である。
クローン化したプロウィルスDNAを放射性核種か蛍光試薬のいずれかで標識す
ることによシ分子ハイブリダイゼーションプローブとして用いるとI、AVピリ
オンRNAを、血液、体液および(たとえば第■因子濃縮物のような抗血友病因
子の)血液製剤ならびにワクチンすなわちB型肝炎ワクチン中で直接検出しうる
。LAV産生細胞の培養上清中でウィルス全体が検出できることは既に示されて
いる。その検出を達成する適切な方法は、前記の如き担体たと・えばニトロセル
ロースフィルター等にウィルスを固定し、ピリオンを破砕し、標識(放射標識ま
たは「冷い(cold)J蛍光もしくは酵素標識)したプローブとハイブリダイ
ズすることである。このような方法は既に、末梢血中のB型肝炎ウィルスの場合
について(5COTTO,J、ら。
Hepatology (1983) 、 3 、379−384に従って)開
発されている。
本発明のプローブはまた、LAV関連症状を示している患者の組織から得たデノ
ムDNAの迅速なスクリーニングに使用してプロウィルスDNAまたはRNAが
宿主組織およびその他の組織中に存在するかどうかを検べることもできる。
このようなスクリーニングに使用できる方法は次のステップからなる。すなわち
、組織からのDNAの抽出、このDNAの制限酵素開裂、断片の電気泳動および
組織からのrツムDNAのサデンブロツテイング、その後の標識クローン化LA
VプロウィルスDNAとのハイブリダイゼーションである。in 5ituハイ
ブリダイゼーシヨンも使用できる。
また、ヒト、霊長目その他の補乳類の種のリンパ液やリンパ組織およびその他の
非リンパ組織を別の進化上関連したレトロウィルスか存在するかどうか検討する
ためにスクリーニングすることもできる。上述の方法が使用できるがノ・イブリ
ダイゼーションと洗浄は非緊縮条件下で行なわれるであろう。
本発明のDNAは診断目的用のLAVウィルス抗原の発現を達成するためにと、
もちろんLAVに対するワクチンの製造にも使用できる。この点特に有利なのは
コア(gag領域)およびエンベロープタンパク質をコードしているDNA断片
、特にKpn I (6100)からBgl It (9150)まで延びるD
NA断片である。
このために使用できる方法は多様である。
a)DNAは様々な技法、たとえばリン酸カルシウム沈殿、ポリエチレングリコ
ール、プロトシラスト−融合、等によって適当な選択マーカーをもっだ哺乳動物
細胞中にトランスフェクトすることができる。
b)遺伝子に対応するDNA断片をE 、coli 、酵母または哺乳類の細胞
用の発現ベクター中でクローン化し、得られたタンパク質を精製することができ
る。
C)ゾロウィルスDNAを「ショットガンによって(断片化して)」原核生物発
現ベクター中に導入して融合ポリペプチドを生成させることができる。抗原性の
ある融合タンパク質を産生ずる組換え体はこの組換え体をLAY抗原に対する抗
体で単にスクリーニングするだけで同定できる。
d)本発明はまた、免疫原と抗原を産生すべ(LAV抗原−遺伝子のDNA配列
から推定され、化学的に合成できるオリゴペプチPにも係る。
上記(a、−d)は全て診断において許容されない系を用いて産生されるウィル
ス粒子をもたない、したがって生物学的危険がほとんどまたは全くない免疫原ま
たは抗原の入手源として使用できる。
さらに本発明は上述の組換え体で形質伝播され、前記DNA断片を発現すること
ができる宿主(原核または真核細胞)に係る。
最後に本発明は、活性成分が発現された抗原、すなわち抗原全体、融合ポリペブ
チPまたはオリゴペプチVから成るようなワクチン組成物にも係る。
本発明は最後に、LAvウィルス群から抽出するかまたはcDNAか再度合成す
ることができる精製rツムmRNA。
特に大きさがほぼ9.1〜9.2kbで上記に定義したDNA断片のいずれかに
ハイブリダイズできるf#製mRNA 、あるいは前記精、lIJmRNAの一
部に関する。また本発明は前記RNAの一部分にも係る。この精製RNAまたは
その一部分のヌクレオチド構造は実際関連cDNAのヌクレオチド配列から推定
することができる。
】股後に、ラムダ−J19とラムダ−J81は1984年9月11日付でそれぞ
れ番号1−338と1−339をもってPa5teur (フランス)のlN5
TITUT PASTEURのCo11ection NaJionale d
es Cu1tures de Micro −organiames (C、
N 、 C、M ) に寄託されていることに言及しておく。
終りに本発明は、そのDNA配列を決定してウィルスタンパク質(抗原)のアミ
ノ酸配列の予知に使用することができるようなケ9ツムDNA、およびcDNA
から線溝することができるRNAプローブに関する。
本明細書を通じてかっこで括った数で参照して来た参考文献の目録を次に挙げる
。
次の目録で参照されている刊行物は全て引用によってここに含まれるものとする
。
参照文献
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竹表昭62−500282 (13)
CCC704丁 TGG CAGAACTACA CACCAGGGCCAGG
GGTC’AGAGTGCTACAAG CτAGTACCAG TTGAGC
CAGA τAAGGTAGAACACCAGCTT、G TTACACCCT
G TGACCCTGCA TGGΔΔTGGA丁8B30 5ato 5g5
o’ 8860AGAGTGGAGG TTTGACAGCCGCCTAGCA
TT TCATCACGTGBS90 8900 8910 1!920GTA
CTTCAAG AAcTGcTGAc ATCGAGCTTG CTACA、
AGGGAAGCTGCTTTT TGCCTGTACT GGGTCTCTC
T GGTTAGACCA9070 9080 9090 タ100CTGGC
TAACT AGGGAACCCA CTGCTTAAGCCTCAATAAA
G特衣昭62−500282 (15)
2 〒ΔTCCACTGA CCTTTGGATG8750 a760
− GAGGCCAATA AAGGAGAGAA’ GACCCTGAGA
GAGAAGTGTTl 1s1i170 %88G
1 GCCCGAGAGCTGCATCCGGA8930 [40
L (rTTccGcTG GGCACrTTCC+ 9050 9060
−GATTTGAGCCTGGGAGCTCT+ 0 0
+ C丁T
国 際 稠 岑 舖 牛
□、、、−、、、、、、 PCT/EP 85100487
Claims (24)
- 1.LAVウイルス群のゲノムRNAとハイブリダイズしうるDNAまたはこの ハイブリダイズしうるDNAの断片を含有するクローン化DNA。
- 2.LAVウイルスのゲノムRNAとハイブリダイズしうる前記ハイブリダイズ しうるDNAまたはDNA断片の組換え体である請求の範囲1のDNA。
- 3.前記ハイブリダイズしうるDNAまたはDNA断片がcDNAである請求の 範囲1または2のDNA。
- 4.次の制限部位を次の順序で(3′末端から5′末端に向かつて)含有する請 求の範囲1〜3のDNA:HindIII,SacI,BglII(LAV75 )。
- 5.次の制限部位を次の順序で含有する請求の範囲4のDNA:HindIII ,SacI,BglII,BglII,KpnI(LAV82)。
- 6.次の制限部位を次の順序で含有する請求の範囲4のDNA:HindIII ,SacI,BglII,BglII,KpnI,XHoI,BamHI,Hi ndIII,BglII(LAV13)。
- 7.大きさが約2.5kbである請求の範囲6のDNA。
- 8.LTRのR領域およびU3領域とレトロウイルスDNAのコード領域の3′ 末端とに対応する領域を含有する請求の範囲1〜7のいずれかのDNA。
- 9.大きさが約9.1〜9.2kbである請求の範囲1のDNA。
- 10.次の一連の制限部位を含有する請求の範囲9のDNA:Hind III 0 Sac I 50 Bam HI 460 Hind III 520 Bam HI 600 Pst I 800 Hind III 1100 Bgl II 1500 Kpn I 3500 Kpn I 3900 Eco RI 4100 Eco RI 5300 Sal I 5500 Kpn I 6100 Bgl II 6500 Bgl III 7600 Hind III 7850 Bam HI 8150 Xho I 8600 Kpn I 8700 Bgl I 8750 Bgl I 9150 Sac I 9200 Hind III 9250。
- 11.さらにほぼ5550の座標付近にHindIIIを1個含有する請求の範 囲10のDNA。
- 12.請求の範囲11に規定した配列のKpnI(6100)辺りからBamH I(8150)辺りまで延びる配列からなる請求の範囲1に従うDNA断片。
- 13.請求の範囲11に規定した配列のKpnI(3500)辺りからBglI I(6500)辺りまで延びる配列からなる請求の範囲1に従うDNA断片。
- 14.請求の範囲11に規定した配列のPst(800)辺りからKpn I( 3500)辺りまで延びる配列からなる請求の範囲1に従うDNA断片。
- 15.エンベロープタンパク質をコードしている請求の範囲1のDNA断片。
- 16.レトロウイルスポリメラーゼをコードしている請求の範囲1のDNA断片 。
- 17.コアタンパク質をコードしているDNA断片。
- 18.請求の範囲1〜17のいずれかに従うDNAから成るLAVインビトロ検 出用プローブ。
- 19.LAV感染の診断をすベき人から得、ハイブリダイゼーシヨンに適した形 態のDNAを含有する生物学的サンプルをハイブリダイズ条件下で請求の範囲1 8のプローブと接触せしめ、ハイブリダイズしたプローブを検出することからな る、LAVウイルス群に起因するウイルス感染のインビトロ検出法。
- 20.請求の範囲1〜17のいずれかに規定されているようにLAVウイルス群 のレトロウイルスゲノムとハイブリダイズしうるDNA断片から成るインサート を含有する、原核または真核細胞の形質転換用発現ベクター、特にプラスミド。
- 21.請求の範囲15のDNA断片を含有する請求の範囲20のベクター。
- 22.請求の範囲19または20に従うベクターで形質転換されており、対応す るDNA断片がコードしているポリペプチドを発現する微生物の原核または真核 細胞。
- 23.前記微生物の発現産物。
- 24.大きさが9.1〜9.2kbであるLAVウイルス群の精製RNA。
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