JPS62500592A - リンパ節症及び後天性免疫不全症候群のウイルスの抗原,特にエンベロ−プ抗原,及びウイルス,ウイルスエンベロ−プ抗原の産生方法,免疫原組成物の調製用叉は該ウイルスに対する抗体の存在の診断用としての該抗原の - Google Patents
リンパ節症及び後天性免疫不全症候群のウイルスの抗原,特にエンベロ−プ抗原,及びウイルス,ウイルスエンベロ−プ抗原の産生方法,免疫原組成物の調製用叉は該ウイルスに対する抗体の存在の診断用としての該抗原のInfo
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- JPS62500592A JPS62500592A JP60504853A JP50485385A JPS62500592A JP S62500592 A JPS62500592 A JP S62500592A JP 60504853 A JP60504853 A JP 60504853A JP 50485385 A JP50485385 A JP 50485385A JP S62500592 A JPS62500592 A JP S62500592A
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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】
エンベ 症 び″ 1 ・全庁 のウィルスのr にエンベロープ 原 びウィ
ルス ウィルスエンベロープrの産l ゛ 原 の1・用スは眩ウィルスに・
る木ユ見血辺L■ としての′−fr原の本発明は、リンパ節症(リンパ節障害
、以下略称LASと称する)及び後天性免疫不全症候群(以下略称AIDSと称
する)のウィルスの特に精製形態の抗原、これらの抗原の産生方法、特にこれら
のウィルスのエンベロープの抗原の産生方法に係る。本発明は更に、前記DNA
配列によりコードされ、グリコジル化されているか又はいないポリペプチドに係
る。
1、^S又はAIDSの作用因子であるレトロウィルスは、F、 BARRE−
SINOUSSI他、 5cience、 220.868(1983)により
同定されている。
その特徴は以下の通りである。このレトロウィルスはT−リンパ向性であり、そ
の好適な標的はLeu3[胞(又はT4リンパ球)により構成されており、M8
゛の存在を必要とする逆転写酵素活性を有しており、ポリ(アデニル酸−オリゴ
デオキシ−チミジル酸)(ポリ(A)−オリゴ(dT) 12−18)に対して
強い親和性を示す。ショ糖勾配中の密度は1.16〜1.17、平均直径が13
9ナノメー1〜ル、核の平均直径は41ナノメートルである。該ウィルスの抗原
、特にタンパク質P25はLAS又はAIDS患者から採取した血清中に含まれ
る抗体により免疫学的に認識される。コアタンパク質であるタンパク質P25は
IITLVI型及びII型ウィルスのタンパク質p24により免疫学的に認識さ
れない。このウィルスは更に、11TLVI及びIITLVIIのタンパク質p
19に対して免疫的に交差反応性のタンパク質p19を含んでいない。
この型のレトロウィルス(場合によっては一般路称LAVと称される)はパリ、
パスツール研究所のNational Co11ection orMicro
−organism Cultures(CNCM)に寄託番号1−232 、
[240及び■−241で寄託されている。形態学的及び免疫学的な全観点から
見てL^■に類似のウィルス株は他の研究室で単離されている8例えば夫々R,
C,GALLO他、 5cience 224,500(1984)及び14.
G、SAI’IN−CA D II^RAN他、 5cience 224,5
06(1984)により単離されHTLV−IIIと命名されたレトロウィルス
株、更にM、JAY LEVY他、 5cience。
225.840−842(1984)4:より単離されΔRvト称サレすレトロ
ウイルスが挙げられる。呼称を簡略にするために、これらのウィルス及び同等の
形態学的及び免疫学的特性を有する他のウィルスを以下、一般呼称”Lへ■“と
称する。LAVレトロウィルス等及びこれらのウィルスの抽出物の使用に関する
より詳細な記載については、1983年9月15日付英国特許出願第83248
00号を優先権出願とする1984年9月14日付ヨーロッパ特許出願を参照さ
れたい。
まずコア抗原は、この時使用した試験系においてAIDS又は1、^S感染患者
の血清により認識されたウィルス溶解物又は抽出物の主要抗原であった。エンベ
ロー1タンパク質から構成されると見なされるタンパク質p42も検出した。同
様にしてGALLO他は、同じくウィルスエンベロープの予想し得る成分と見な
されるタンパク質p41を検出しな。
LAVウィルスの産生方法も記載されている。特に前出のBARRE−SINO
USS!池の論文には、健康な成人供与者の血液又は請帯又は骨髄細胞から得ら
れlたTリンパ球培養株中でウィルスを産生ずる方法が記載されている。この方
法は特に以下の主要な段階、即ち。
−レクチンマイトジエンによる活性化後、(初めにAIDS又はLAS感染患者
から得られた)ウィルス産生リンパ球の生の上清液から得たウィルス懸濁液によ
り、供与者のTリンパ球にウィルスを感染させる段階と。
一抗αインターフェロンヒツジ血清の存在下にTCGF感染細胞を培養する段階
と、
一産止されたウィルスを精製(産生は一般に感染後9日〜15日の間に開始し、
10〜15日間持続する)する段階とから成り、前記精製段階は、第1の濃度の
ウィルスを産生ずるべくポリエチレングリコール中にウィルスを沈降させ、得ら
れた試料を次に20〜60%のショ糖勾配又は(オスロNYEGAARD社から
商標名NYCODENZで市販されている)メトリザナイド(metrizan
ide)の等張勾配中で遠心分離し、密度がショ糖勾配中で1.16〜1.17
又はNYCODENZ勾配中で1.10〜1.11のバンドによってウィルスを
回収することから成る。
CEM系のようなT型の永久細胞系から、又は例えば1984年5月90付仏国
特許出願第8407151号に開示されているようにエプスタイン−バールウィ
ルスで健康な供与者から得たリンパ球を形質転換(トランスフォーメーション)
して得られるようなりリンパ芽球様細胞系からLAVウィルスを産生ずることも
できる。得られた永久細胞系は、LAVウィルスの本質的抗原及び形態学的特徴
を有するウィルス(Bリンパ芽球様細胞系の場合LAV−Bで示される)を連続
的に産生ずる(但し前記の場合よりやや高いショ糖中の密度のバンド(特に1.
18)で収集される)、ウィルスの最終的精製はNYCODENZ勾配中で実施
してもよい。
LASのゲノムRN^とハイブリダイズ可能なりN^配列をクローニングする方
法は、1984年9月19日付英国特許出願第8423659号中に既に開示さ
れている。以下、本文中に開示される本発明の新たな改良点と共通の内容につい
てはこの英国出願を参考にする。
本発明の目的は、精製された未変容(unaltered)ウィルス形態(又は
使用される精製処理により多少変容したウィルス)及び該未変容精製ウィルスの
取得方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、L^■又は関連するウィルス(以下より一般的にr LA
Vウィルス群」と称する)の検出にも有用であるばかりでなく融通性のより大き
い、特に免疫学的方法により必ずしも直接検出し得ない生成物を発現する該ウィ
ルス群のゲノムDN^の特異部分の検出に有効な付加的新規手段を提供すること
にある。本発明の更に別の目的は、天然に存在するLAVゲノムによりコードさ
れかつ発現されるタンパク質中に含まれる抗原決定基を陰むポリペプチドと共通
の配列を含有するポリペプチドを提供することにある0本発明の更に別の目的は
、LAVウィルスに関連するタンパク質を検出するための手段、特にAIDS又
はAIDS前症(pre−AIDS)の診断用の手段、又は逆に特にAIDS又
はAIDS前症感染患者あるいはより一最的には無症候性保菌者又は血液関連生
成物中でLAVウィルス又はこれに関連するタンパク質に対する抗体を検出する
ための手段を提供することにある。
&後に本発明の別の目的は、免疫原性ポリペプチド、より特定的にはAIDS又
は関連症候群に対するワクチン組成物の調製に使用される感染防御用ポリペプチ
ドを提供することにある。
本発明は、以下に記載するようなLAVのゲノムRN^及び14^Vウィルス群
のゲノム全体に対応する付加的cDNDNAとハイブリダイズ可能な付加的DN
Aフラグメンl−(断片)に関する。更に本発明は、該DNA又はcDN^DN
Aメントを含む組換DNAに関する。
未変容精製しΔVL、l−ロウイルスは、ウィルスが非標識システィンを含まな
い培地1−当たり200マイクロキユリーの割合の39S−システィンにより擦
詣された場合に視覚化されるに十分な量の1個又は数個のエンベロープ抗原を含
んでいるという点において従来のレトロウィルスと区別される。これらの抗原、
特にグリコプロティン(わ3タンパク質)は、AIDS又はLAS怒染患者の血
清又はウィルスの無症候性保菌者の血清により生体外で選択的に認識される。
このウィルスの溶解物から(又はウィルスのエンベロープの軽い洗浄により)得
られる前記特定に従う好適な抗原は、既知の分子量を有する標準タンパク質の同
一の泳動(migration)系における泳動距離と比較した泳動距離により
決定される110000ドルトン程度の分子量を有するグリコプロティンである
。特に比軸用の測定は、以下の標準タンパク質(八M E RS 11 A M
により市販)ニーリゾチーム−(14C)−メチル(MW: 14300)、−
二酸化炭素−(”C)−メチル(MW: 30000)、−オブアルブミン−(
11(:)−メチル1貝: 46000)、−ウシ直情アルブミン(+4(:)
−メチル(MW: 69000)、−ホスホリラーゼb−(+4(:)−メチル
(M阿: 92500)、−ミオシン−(14c)−メチル(MW: 2000
00)を使用し、18Vの電圧下で18時間12.5%ポリアクリルアミドゲル
上で実施した。
本発明は更に、AIDSもしくはLAS感染患者の血清又はLAVウィル群もし
く又はその類似物にさらされたヒトの血清により認識される能力を有する抗原自
体、特に分子量が約tioooo〜120000の抗原に関する。これらの抗原
は更に、コンカナバリンAとの複り体と形成するという特徴と有しており、該複
合体は0−メチル−α−〇−マンノピラノシドの存在下で解離可能である0本発
明の抗原は更に例えば「レンチル−レクチン」として知られている他のレクチン
とも結合できる。分子[110000の本発明の好適な抗原は更にエンドグリコ
シダーゼの作用に対しても感受性である。この作用によって、分子量11000
0の抗原から分子量約90000のタンパク質が産生されることになり、該タン
パク質は例えば免疫沈降法により又は分子量の差(ゲル上における泳動差)を使
用する分離法により分離可能である。
本発明の好適な抗原はグリコプロティンから構成される。
本発明は更に、本発明のウィルスの産生方法に係る。この方法は、最終精製工程
において上記の従来方法と本質的に異なる。
特に本発明方法の精製工程は勾配中で実施せずに、産生細胞の培地の上濯に対し
て直接分画遠心を行う。この遠心分離工程は、特に非ウィルス成分、より特定的
には細胞成分を除去するべく特に110000rpの遠心分離角速度で実施する
第1の遠心分離段階と、ウィルス自体を沈降させるべく特に45000rpmの
より高い角速度で実施する第2の遠心分離段階とを含んでいる。好適具体例にお
いて、110000rpの第1の遠心分離段階は10分間持続し、45000r
pmの第2の遠心分離段階は20分間持続する。当然のことながらこれらの値は
単なる例示であって、細胞成分とウィルス成分とを分離するために遠心分離条件
を変更することは当業者の能力の範囲内であると理解されるべきである。
精製工程をこのように変更すると、従来の方法により精製されるウィルス製剤に
比較して前記抗原を容易に単離できるようなウィルス製剤が製造される。いずれ
にせよ本発明方法により最終的に得られるウィルスは、患者又はLAYウィルス
もしくは邪悪学的又は抗原的に同様の株にさらされたヒトの血清により容易に認
識される。
本発明の抗原は任意の好適なデタージェントの存在下で上記ウィルスを溶解(又
は他の好適な処理)し、遊離した抗原を回収及び分離することにより上記ウィル
スがら得られる。ウィルスの溶解はアプロチニン又はプロテアーゼの作用を抑制
するために好適な任意の他の剤の存在下に実施することが有利である。
こうしてそれ゛自体既知の任意の方法により本発明の抗原を分離することができ
、例えば所定のゲル中で夫々異なる泳動を使用することによりタンパク質を分離
することが可能であり、こうして所望のタンパク質は、分子量に関して十分に設
定された条件下の電気泳動工程でこのタンパク質が通常見出だされるゲルの領域
から単離される。一方、レクチン、特にコンカナバリン^又はレンチル−レクチ
ンに対する親和性を利用して前記ウィルスの溶解物(ライセード)から本発明の
抗原を分離することもできる。使用されるレクチンは好ましくは、例えばアガロ
ースに由来し商標名5EPHAROSEで市販されている架橋ポリマーのような
固体担体に固定化される。固定された抗原を好適なMlu液で洗浄後、特にO−
メチル−α−D−マンノピラノシド溶液により任意の好適な方法で抗原を溶離さ
せることができる。
これらの抗原のより充分な精製方法として、前記タンパク質に対して有効な抗体
を有することがわかっている患者の血清、濃縮抗体製剤(ポリクローナル抗体)
又はより特定的には以下略称gpHoと称する分子1110000の本発明の抗
原に対するモノクローナル抗体を使用して免疫沈降法を実施してもよい。
本発明のその他の特徴は、添付図面を参考に本発明のウィルス及び抗原、特に該
ウィルスのエンベロープ抗原の単離に関する以下の記載中で明らかとなる。尚、
第1図は夫々LAV懸濁液により感染された1928球及び感染されない(対照
)1928球の溶解抽出物の電気泳動を実施するために使用したゲルストリップ
の写真複製から得られた図、第2図は完全LAVゲノム(クローンλJ19)の
制御限!(!!図、第3a〜3e図はLAVウィルスゲノムの完全配列図、第4
図及び第5図はLAVゲノムRN^の3個の可能な読み取り相の一部及び該読み
取り相の各々に現れる読み取り枠(ORF)を示す概略説明図、第6図はLAV
の末端炎反復配列(1,7R)の概略説明図である。
I−ウィルス び、の産生
健康な供与者から得、F、 BΔRRE−SINOUSSI他に記載の条件下で
LAVl念感染させた1928球、又は白血病患者から得、同様に生体外で1.
AV+を感染さぜたCEM細胞を、200マイクロキユリーのh5S−システィ
ンと含んでおり且つ非標識システィンを含まない培地中で培養維持した。所望の
抗原が分解しないように、感染リンパ球は非変性培地中で培養した。その後、非
ウィルス成分を除去するべく培地の上清液に対してioooOrpmの第1の遠
心分離を10分間実施し、次にウィルスを沈降さぜるべく 45000rpmの
第2の遠心分離を20分間実施した。次に、特にF、 &ARRE−5INOI
ISSI((!!の論文中に記載の条件下でアプロチニン(5%)の存在下にウ
イルスペレッi・をデタージェントにより溶解し、た。
対照として、健康な供与者から採取したリンパ球で同一の処理を行った。
次にAIDS又はLASの感染患者の血清により各溶解物を免疫沈降させた。健
康な供与者又は他の疾患の感染患者からの血清についても同様の免疫沈降を実施
した。次に5OS−ポリアクリルアミドゲル中で培地を電気泳動させた。
結果を第1図に示す、1〜6の番号のゲルストリップは、:1SS−システィン
で標識した試料から得たものである。7〜10の番号のストリップは、ff53
−メスチオコンで標識した感染又は非感染リンパ球試料で観察された結果を示す
、更にストリップHは上記標準タンパク質の泳動距離に対応し、この標準タンパ
ク質の分子盪は図面の右側の部分に示しである。
標識したウィルスタンパク質については図面の左側に示しである。
7〜10列は、1sS−メヂオニンで標識されたLAVの特異的タンパクi p
25を示している。このタンパク質は、健常リンパ球からの試料で得られた結果
に対応するストリップ8〜】0には現れていない。
3列及び5列は、35S−システィンで標識された感染リンパ球から得られた試
料でrfA察された結果に対応する。LAVの特徴的コアタンパク質であるタン
パク質p25及びp18並びに同様にLAVに特異的なグリコプロティンgpH
oも現れている。余り顕著でないが、タンパク@p41(分子及が約41.00
0)に対応する像も各試料中に現れている。
本発明のウィルス及び本発明の抗原は、レクチン特にコンカナバリンAにより沈
降させるが又はセファロース−コンカナバリン八カラムに固定させることができ
る。特にエンベロープグリコプロティンの精製は次のように実施することができ
る。この固定は、特に好適な緩衝液に溶解したLAVウィルスの溶解物をセファ
ロースに結合されたコンカナバリン^と接触させることにより実施することがで
きる。好適な緩衝液の組成を以下に示す。
Tris 10mM
NaCl O,]、5M
CaCl21.mM
MgCl 2 116M
商標名TRITONで市販されているデタージエント1%pH7,4
固定が得られたら、同一の組成を有する綾@液でセファロース−コンカナバリン
Aを洗浄する。但しTRrTON濃度は0.1%に低下させる9次に洗浄用緩衝
液に溶解した0、2Mの0−メチル−α−D−マンノビラノシド溶3庚によりi
’liMさせる。
AIDS惑染患感染血清中にかまれている抗体又は本発明の「未変容」ウィルス
もしくは上記グリコプロティンを予め感作された動物由来の血清がら得られるポ
リクローナル抗体を使用して免疫沈降を実施することによりタンパク質を更に濃
縮してもよい6次に十分なイオン性塩含有呈を有する溶液により複合体3解離さ
せ、タンパク質を回収することができる。好ましくは、例えばセファロースB型
の不溶性担体にそれ自体既知の方法で抗体製剤を固定1ヒする6
予め、p 1.10に対して用意されたハイブリドーマにより産生されるモノク
ローナル抗体を使用することもできる。これらのモノクローナル抗体及び該モノ
クローナル抗体を産生するハイブリドーマも本発明の一部を構成するものである
。
以下、gpl、10グリコプロテインに対するモノクローナル抗体の産生及び選
択方法について記載する。
二1ム立免ヌ3工
6〜8週齢のBa1b/cマウス群を使用した。ある群には上記グリコプロティ
ンを含むウィルスを感作し、別の群には精製したグリコプロティン1ipHOを
感作した。感作手順は全マウスに共通とし、O日日にはフロイント完全アジュバ
ントの存在下、14日目にはフロイント不完全アジュバントの存在下、28日及
び42日目にはアジュバントの不在下でIO町の抗原製剤を注射した。初めの3
回の注射は腹膜組織内、4回目は静脈内とした。
融合支びハイブリッドの培養
それ自体MOPC−21細胞系に由来するアザグアニン耐性の非分泌性ミエロー
マ変異細胞5.53 P3x63 Ag8を使用する。45日目にFAZEKA
S de 5t−GROTII及び5CIIEIDEGGERの方法を用い、ポ
リエチレン−グリコール4000の存在中で免疫マウス牌細胞と融合させる。同
じ培養方法を用い24カツプのプレート(COSTARなる指称で公知)に入れ
たRPMI 16−4flrHATJ培地中でハイブリッドを選択する。
同質遺伝子型胸腺細胞の「支持細胞」層の存在中で96カツプのプレート中で適
当な特異性をもつ抗体産生ハイブリドーマをクローニングする。このようにして
産生クローンを選択し、次に同じく胸腺細胞の存在中で24カツプのプレートで
彫張させる。
カップの1つでコンフルエンス(集密状態)が出現すると1.8日向にPRIS
TANEを注射しておいたbalb/cマウスの腹膜組織内に注射するか及び/
又は液体培地中に推持する。
抗LAY抗体の証明
5種類の異なる方法の使用によって適当な特異性をもつ抗体産生クローンの特性
決定ができる。第1段階では、抗体産生ハイブリッドをELISAテストで測定
し上清中のマウス免疫グロブリンの存在を証明する。この第1選択からウィルス
成分に対する抗体をらつ上清を抗LAY抗体の存在を証明するELISAテスト
を用いるか又はウィルス産生ヒト細胞に対する免疫蛍光法によって探す。最後に
、システィンでラベルしたウィルスのラジオイムノ沈澱及びウィルス調製物に対
するWestern−Blot法によって上清を分析する。これらの方法によっ
て抗LAY抗体の特異性を決定し得る。
■
種々の融合から得られた細胞を648カツプで培養する。これらの顕微鏡観察に
よればこれらのカップの大部分がr HA T J選択培地中で増殖し得る単個
ハイブリッドクローンを含む。これらの50%以上がELIS^抗ウィルス検査
で陽性反応を生じる抗体を産生ずる。最も代表的な融合物をWestern−B
lot法でテストし抗ウィルスELISAでの夫々の特異反応性と培養条件下で
の夫々の挙動とを考慮にいれながら幾つかの融合物をサブクローニングする。特
に選択されたハイブリッドは、分子量約110KDを、もつウィルス性グリコプ
ロティンgl)110を選択的に認識する抗体を産生ずる。サブクローニングし
た融合物全部が抗体産生クローンを生じる。発現後にこのクローンを同質遺伝子
型マウスに注0.1 する。異なる腹腔液中に存在する抗体の特異性の分析によ
ってg+’111.0に対ずろ前記腹水の抗体の特異性が確認される。
得られたモノクローナル抗体は、同じ<gり110に含まれる抗原部位を含むタ
ンパク質を精製すべく使用され得る。従って本発明はまた、このような精製方法
に係る。この方法は、溶解以+j7iのウィルスの精製処理中にコントロールで
さないgpiioの分離か生じないように配慮すれば、ウィルス溶解物又はTリ
ンパ球溶解物又はその他の1.、A V産生細胞等にも有利に使用される。
言うよでもなくこの)方法はまた、gpHO又は通常エンヘローブタンパク質に
含まれておりモノクローナル抗体によって認識されろ抗原部位を含むタンパク質
もしくはポリペプチドもしくはグリコプロティンを含む任きの溶液に使用できる
。この方法を実施4−ろには、モノクローナル抗体を好ましくはアフィニティク
ロマトグラフ、イー処理に適応させた固体担体に固定するのがf」初である。例
えif、これらモノクローナル抗体を、スエーデンノ会社PIIARMACIA
A、G、 +、: ヨリ商品名5EPHAROSEテ市販されている三次元網
目状のアガロース格子に例えば臭化/アン法で固定する。
従って本発明は更に、該当抗原の分離方法に係る。該方法では、該当抗原を含む
抗原混合物(例えばウィルス溶解物又は抽出物)と前記モノクローナル抗体を担
持するアフィニティカラムとを接触させ、前記モノクローナル抗体によって選択
的に認識されたポリペブチしタンパク質又はグリコプロティンを選択的に固定し
、適当なバッファ特に適当なイオン強度の溶液例えば塩溶液好ましくは酢酸アン
モニウム溶液(これはpH2〜4もし・くは同じl)+1でグリシンバッファに
酸性化した調製物又は溶液の凍結乾燥のときに残渣を生じない)を用いて抗原抗
体複合体を解離してモノクローナル抗体を回収し、溶出したポリペプチド、タン
パク質又はグリコプロティンを回収する。
本発明が更に、より低い分子量をもち同じモノクローナル抗体によって認識され
得る抗原部位を含むポリペプチド断片(フラグメント)に係ることも自明であろ
う。gpHOグリプロティンを認識するモノクローナル抗体が入手できると、共
通の抗原部位又はエピトープを含むより小さいペプチド配列又は断片にも本発明
方法を適用できることも当業者には明らかである。より小さいサイズの断片を得
るためには公知の方法を利用するとよい。例えばかかる方法では、より大きいポ
リペプチドを特異的部位で開裂し得る酵素によって原ポリペプチドを開裂する。
このようなタンパク質として例えば、黄色ブドウ球菌5taphylo−coc
cus aureus V8の酵素、α−キモトリプシン、BOEHRI NG
ER社によって市販されている「マウス顎下腺プロテアーゼ」、ビブリオ菌旦旦
致a1ginolyticus ahμ碧シ■−U」丸狸四互コラゲナーゼ等が
あり、これは前記ペプチドcly−pro及びGly−Ala等を特異的に認識
する。
また、LAV変異種のゲノムから構成されたcDNA力)ら切除された断片をク
ローニングすることによって、ライlレスのエンベロープ抗原のポリペプチド又
は断片を得ることも可能である。
第2図及び第3図は、全部で9.1〜9.2kb力為らなる力1力\るcDNA
の制限マツプである。cDNA断片でコードされるボ1ノペプチド(よ第2図の
制限マー/プのKpn 1部位(6100位置)力\らBglII部位(915
0150位置の領域に存在していた。(対応断片又は前記断片を含むベクターで
予め形質転換された適当な宿主細胞中で)発現された任意のポリペプチド中のL
^■ウィルス等のエンベロープ抗原の特徴的部位の存在は任意の適当な免疫化学
的手段1こよって検出され得る。
本発明はより特定的には、後述するcDNA断片によってコードされるポリペプ
チドに係る。本発明は更に、全LAYレトロウィルスゲノムに対応するcDN人
変異変異体み、(5′端から3°端まで)後述する順序で一連の制限部位を含む
ことによって特徴付(すられる核酸断片自体に係る。
また、全LAYゲノムの連続部位(第1図のλJ19の制限マツプ参照)を、R
領域の旧ndI11部位(座標lとして選択)に対する座標として以下に示す。
座標は±200bpの正確度で推定されて111る。
旧ndII[0
3ac I 50
11indlII 520
Pst I 800
11indIII l 100
B100B l 500
KpnI 3 500
Kpnl 3 900
Eco R14100
Eco RI 5 300
SalI 5500
Kpnr 6 to。
BglII 6 500
Bg111. 7 600
HindIII 7850
Bam Hf 8 150
Xhor 8 600
Kpnl 8 700
Bgln 8 750
BgllI 9 150
SacI 9 200
Hindu 9250
本発明による別のDNA変異体は任意に、座標はぼ5550に付加的旧ndnI
を含む。
第1図は前記完全DNA(λj19)のより詳細な制限マツプを示す。
第4a図〜第4e図は本発明の好ましいDNAのより詳細なヌクレオヂド配列を
示す。
本発明は更に、後述する如き別の好ましいDNA断片及びポリペプチド配列(グ
リコジル化したもの又はグリコジル化しないもの)に係る。
LAVの配列決定
配列決定と特に重要な部位の決定を面出英国特許第8423659号に開示され
たλJ19に対応するファージ組換体に対して実施した。この組換体の調製方法
は該出願に開示されている。
(前記出願で開示されている)クローンλJ19の全組換体ファージDNAをD
EININGER(198:()、Analytical BiocheIll
、129.216のプロトコルで超音波処理した。Klenow反応を16℃で
12時間維持してDNAを修復した。DNAを0.8%アガロースゲルで電気泳
動にかけ、300〜600bpのサイズのDNAを切除し電気溶出して沈澱させ
た。(10mM Tris、 pH8,0,1d EDTA中に)DNAを再懸
濁させ、T4DNA−及びl?NA−リガーゼ(Maniatis T等(19
B2)、分子クローニング(Molecular Cloning)、Co1d
Spring Harbor Laboratory)を用い、(制限酵素S
ma Iで切断しアルカリ性燐酸塩化(ホスファターゼ処理)した)M13mp
8 RF DNAに結合した。大腸菌TGI株を用いて更に研究した。この菌株
は以下の遺伝子型をもつ。
ΔIac pro、 5upE、 thi、F’traD36、proAB、
1aclqSZΔMI5、r−この大腸菌TGI株は組換体の認識を容易にする
という特性を有する。LAV DNAの断片と組換えられていないプラスミドで
トランスフェクトされた細胞の青色は変化しない。これに反して、LAV DN
A断片を含む組換体プラスミドでトランスフェクトされた・細胞は白色コロニー
を形成する。使用した方法はGene(1983)、26.101に開示されて
いる。
この菌株をl1anahan法(Hanahan D(1983)、J、Mo1
.Biol、166.557)を用い結合ミックスで形質転換した。細胞をソフ
トアガロース中にl PTGとX−ga+とを含むトリプトン−アガロースプレ
ートにプレートアウトした。白色プラークを採取してスクリーニングするか又は
ニトロセルロースフィルターを使用しその場で(in 5itu)直接スクリー
ニングした。これらDIIAは、λJ19のpUc1811indI[[サブク
ローンのニックトランスレートしたDNAインサートとハイブリダイズした。こ
れにより、以下の表で同定されるλのプラスミド又はサブクローンが単離できた
。この表でまた注目すべきは、各プラスミドの名称に添えて、パスツール研究所
、パリ、フランスのrcollectjon Nationale des C
u1tures deMicro−organismes(C,N、C,M、)
Jに寄託した対応するプラスミドを含む大腸菌TGI株の細胞培養物の受託番
号が付けられていることである。形質転換しなかったTGI細胞系ら受託番号1
−364でC,N、CJ、に寄託された。これら全部の寄託臼は1984年11
月15日である。LAYゲノムに由来の対応するインサートのサイズも示組換体
プラスミドの本質的特徴
−pJ19−1プラスミド (+−365) 0.5kb11indlI[−S
ac ! −11indIII−pJ19−17プラスミド (1−367)
0.6kbHindIII −Pst I −HindlI[−pJ19− 6
ブラスミド (+−366) 1.5kbHindnl(5°)
amHr
ho I
pn I
glll
Sac I (3’ )
H4nd[I[
−pJ19−13プラスミド (1−368) 6.7kbHindI[I (
5°)
glll
pn I
pn I
al I
pn I
glll
8g1m
11indllI(3°)
陽性のハイブリダイズM13ファージプレートを5時間増殖させ単鎖DNAを抽
出した。
ジデオキシ法及びSanger等(Sanger等(1977)、Proc、N
atl、Acad。
Sci、、USA、 748.5463及びM13クローニング及び配列決定ハ
ンドブ・ツク、^MERSHAM(19113))の方法でλJ19DNAのM
13mp8サブクローンを配列決定した。17−marオリゴヌクレオチドプラ
イマーα−3SSdATP(400Ci/mmol、^MERSFIAM)と0
.5X−5Xバツフア勾配ゲル(Biggen M、D、等(1983)、Pr
oc、Natl、Acad、Sci、、USA、 50.3963)とを使用し
た。5tadenのプログラム(Staden R,(1982)、Nucl。
Ac1ds Res、lG、4731)下でゲルを読み取ってコンピュータに入
れた。適当な参考文献及び方法は全てAMER3)IAMのM13クローニング
及び配列決定ハンドブックに記載されている。
(LAY−1aとも指称される)λJ19の完全DNA配列は第4図〜第4e図
に示されている。
配列はファージλJ19インサートの配列から再構成された。
番号付けは(後述のごとく)、実験的に位置決定した頭部(capsite)か
ら始まる。重要な遺伝要素、主要な読取枠及びその予想産生物が旧ndI[[ク
ローニング部位と共に示されている。env遺伝子中の潜在グリコジル化部位は
上部に線を引いて示されている。タンパク質のマイクロ配列決定によって決定さ
れるp25gagのNH,−末端配列は枠で囲まれている。
各ヌクレオチドを平均5.3回配列決定した。85%の配列について双方の鎖(
ストランド)を決定し残りに関しては独立のクローンから少なくとら2回配列決
定した。塩基組成は722.2%、0178%、A35.8%、G244.2%
、及びG+C42%である。ジヌクレオチドGCは真核細胞配列(Bird、1
980)での通例として極めて不十分にしか示されなかった(0.9%)。
第5図及び第6図は(第5図の左側の番号1,2.3で示す)連続読取りフェー
ズ(相)に対応する連続読取枠の長さを示す概略図である。LAYゲノムのヌク
レオチド構造に対するこれら読取枠(ORF)の相対位置は、DNA配列中の対
応するヌクレオチドの各々の位置を示す番号によって示される。縦の線は対応す
る読み終わりコドンの位置に対応する。
以下の遺伝子及びDNA断片は、図示の種々の読取枠中で識別できる。・次に前
記遺伝子及び断片によってコードされるタンパク質又はグリコプロティンについ
て説明する。
1 ) r g a−g iii伝子(又はORF −gag)rgag遺伝子
」はコアタンパク質をコードする。
gag:gag artの5°末端の近傍には、gagorf中及び頭部(ca
psite)から最初の「典型的」開始コドン(Kozak、 1984X33
6位置)がある。萌駆物質となるタンパク質は500個のアミノ酸から成る。計
算分子ff155841は55kdのgag前駆物質たるポリペプチドと一致す
る。主要コアタンパク質p25のN−末端アミノ酸配列は732位置から始まる
ヌクレオチド配列によってコードされる(第5a図参照)。これは明らかに、ク
ローニングされたLAYゲノムと免疫的に特性決定されたLAY p25タンパ
ク質との間にリンクを形成する。p25をコードする配列の5°でコードされた
タンパク質はむしろ親水性である。その計算分子量14866はgagタンパク
質p18の分子量と一致する。gag領域の3°部は恐らくレトロウィルス核酸
結合タンパク質(NBP)をコードする。実際、tlTLv−1(Seiki等
、+983)及びR8V(Schwartz等、1983)と同様に、全部のN
BP(Orozlan等、1984)に共通の基本単位Cys−Xs−Cys−
Xs−s−Cysの重複が観察される(LAY配列のヌクレオチド1509及び
1572)。その特にp25、I) 1.8及び+113を含むコア抗原をコー
ドすると思われるゲノム断片(ORF−gag)は、ヌクレオチド位置312(
5’ CTA GCGGAG 3°から始まる)とヌクレオチド位置1835(
CTCG TCA CA^3′で終わる)との間に位置すると思われる。前記O
RFの部分でコードされるペプチド又はタンパク質の構造はフェーズ2に対応す
る構造であると考えられる。
336−338位置のATGによってコードされるメチオニンアミノ酸rMJは
、gagタンパク質前駆物質の開始メチオニンである可能性が大きい。ORF−
gagの終端従ってgagタンパク質の終端は1835835位置すると思われ
る。
アミノ酸配列Pro−l 1e−Val−Gln−八5n−11e−Gln−G
ly−Gln−klet−Val−11is−から始まると考えられるp25タ
ンパク質の初端は、732位置に始まるヌクレオチド配列CCTATA−・・、
によってコードされると思われる。
従って本発明はより特定的には以下のDNA配列に係る。
−LAYウィルスのコアタンパク質p18及びp25のアミノ酸配列に対応する
アミノ酸配列を含むと考えられるタンパク質p55をコードすると思われるヌク
レオチド336からヌクレオチド約1650までのDNA配列
一タンパク質p25をコードすると思われるヌクレオチド732からヌクレオチ
ド約1300までのDNA配列−タンパク質p13をコードすると思われるヌク
レオチド約1371からヌクレオチド約1650までのDNA配列−タンパク質
p18をコードすると思われるヌクレオチド336からヌクレオチド約611ま
でのDNA配列。
本発明は更に、前記に特定的に定義したDNA配列又は断片の直接翻訳によって
得られた構造に対応する構造をもつ前記断片枠にタンパク質1)13、p18、
I)25及びp55又はポリペプチドによってコードされるアミノ酸構造をもつ
精製ポリペプチドに係る。
これらペプチド配列は第4a図から明らかである。より特定的には本発明は、以
下のヌクレオチド位置から伸びるDNA配列によってコードされるものと等しい
ペプチド配列又は等価のペプチド配列をもつ精製ポリペプチドに係る。
−1371−1650(p13)
−7321300(p25)
p13、p18及びp25はいずれも同じ前駆物質即ちp55に由来すると考え
られることを指摘しておく。
本発明は更に、gag読取枠の対応するDNA断片によってコードされるポリペ
プチド断片に係る。gag読取枠中の特に親水性のペプチドは後述するごとく同
定される。該ペプチドはt、AVDNA配列中の336−338から始まるAT
Gによってコードされたアミノ酸1=Metを始めとするように定義されgag
配列中の順序にしたがって番号付けされている(第3a図)。各ペプチドに関す
る一番目及び二番目の数字は夫々N−末端及びC−末端のアミノ酸を示す。
これら親水性ペプチドは以下のアミノ酸を含む。
アミノ酸1.2−32即ちGlu−Leu−Asp−Δrg−Trp−Glu−
Lys−11e−Arg−Leu −Arg −Pro −G Iy −G l
y −Lys −Lys −Lys −Ty r −Lys −Leu −Ly
sアミノ酸37−46即ちAla−Ser−Arg−Glu−Leu−Gl、u
−Arg−Phe−^1a−al −
アミノ酸49−79即ちGly−Leu−Leu−Glu−Thr−3erにl
u−Gly−Cys−Arg−Gln−11e−Leu−Gly−Gl n −
Lea −G I n−Pro−8er−Leu−Gln−Thr−Gly −
3er−Glu−Glu−Leu−Arg−Ser−Leu−Tyr−アミノ酸
88−153即ちVal−11is−Gln−Arg−11e−Glu−11e
−Lys−Asp−Thr−Lys −G l u −A la −Leu−A
sp−Lys−11e−Gl u −G 1u−Glu−Gin−Asn −L
凾刀@−
3er −Lys−Lys −Lys −A 1a−Gln−Gin −A l
a −A 1a−A 1a−Asp−Thr−Gly −H奄刀@−
8er −3er −G In−Vat −3er −G In−Asn−Ty
r −Pro−11e−Val−Gin−Asn−11e |
Gln−Gly−Gin −Met −Val −Hls−Gln−Ala−1
1e−3et−Pro−Arg −Thr−1、eu−Asn−
アミノ酸15L−165即ちVaj−Val−Glu−Glu−Lys−Ala
−Phe−Ser−アミノ酸178−188即ちGly−Ala−Thr−Pr
o−Gln−Asp−Leu−Asn−Thr−Met−Lcu−
アミノ酸20[1−220即ぢhlet−Leu−Lys−Glu−Thr−1
1e−Asn−Glu−Glu−へla−へla−Glu−Trp−Asp−A
rg−Mal−His−Pro−Mal−His−Ala−アミノ酸226−2
34即ちGly−Gln−Met−Arg−Glu−Pro−Arg−Gly−
3er−アミノ酸239−264即ちThr−Thr−Ser−Thr−Leu
−Gln−Glu−Gln−11e−Gly −Trp −Met −Thr−
Asn−Asn−Pro−Pro−11e−Pro−Va l −G 1y−G
lu−11e −丁yr−Lys−Arg−
アミノ酸288−331即ちGly−Pro−Lys−Glu−Pro−Phe
−^rg−Asp−Tyr−Val −Asp−Arg−Phe−Tyr−Ly
s−Thr −Leu−Arg −A la −G 1u−Gin−屓a −3
er −Gln−Glu−Val−Lys−八sn−Trp−Met−Thr−
Glu−Thr−Leu−Leu−Val−Gln−Asn−Ala−Asn−
Pro−Asp−Cys−Lys−アミノ酸352−361即ちGly−Val
−Gly−Gly−Pro−Gly−旧5−Lys−Ala−rg−
アミノ酸377−390即ちMet−Met−Gin−Arg−Gly−^sn
−Phe−Arg−Asn−Gln−^rg−Lys−11e−Valアミノ酸
399−432即ちGly−His−11e−Ala−Arg−^sl−Cys
−Arg−Ala−Pro−Arg−Lys −Lys−Gly −Cys−T
rp−Lys−Cys−Gly −Lys −G 1u−Gly−His −G
in −IJet −Lys−Asp−Cys −Thr −G lu−へr
g−GLn−Ala−Asn−アミノ酸437−484即ちIle−Trp−P
ro−3er−Tyr−Lys−Gly−Arg−Pro−Gly−Asn −
Phe −Leu−Gln −3er −A rg −Pro −G lu −
Pro−Thr −A la −Pro|Pro−
Glu−Glu −Ser−Phe−Arg −3er −G ly −Val
−Glu−Thr−Thr−Thr−Pro −5er |
Gln−Lys−Gln−Glu−Pro−11e−Asp−Lys−Glu−
Leu−Tyr −アミノ酸492−498即ちLeu−Phe−Gly−As
n−Asp−Pro−Ser一本発明は更にこれらペプチドの任意の組み合わせ
に係る。
(凧下牟泊ン
2) [pot遺伝子I (すなわち0RF−pot)匪:この逆転写酵素遺伝
子は1 、003個までのアミノ酸を有するタンパク質をコードし得る(算出M
W −113629)。第1メチオニンコドンは読取り枠のオリジン(開始点
)から92個目のトリブレットであるため、このタンパク質はスプライスされた
メツセンジャーRNAから翻訳される可能性があり、従ってgag−po lポ
リタンパク質前駆体が形成される可能性がある。
pot コーディング領域は他のレトロウィルスタンパク質配列現在3つのホモ
ロジー領域(ドメイン)が明らかにされており、その第1は17個のアミノ酸を
含む極めて短い領域からなる( 1856から開始)。ホモロジー領域はp15
aaa”プロテアーゼ内に位置しく D ittmar及びMoelling
1978年)、読取り枠によってコードされたポリペプチドはHTLV−1のg
agとpol との間に位eiする<第5図) (S chwartz他、19
83年、 3eiki他、1983年〉。従ってこの第1領域はウィルスのプロ
テアーゼ内の保存配列に対応し得る。3つのゲノム内における該領域の別の位置
は重要ではないと思われる。何故ならレトロウィルスはスプライシング又は他の
メカニズムによってgag−potポリタンパク質前駆体を発現するからである
( 3 chwartz他、1983年。
3 eiki(1jl、1983年)。第2の、そして最長のホモロジー領域(
2048から開始)は恐らく逆転酵素のコア配列を表わす。アミノ酸250個分
の領域では、最小限の挿入又は欠失のみを伴って、L A V f) 7 ミ/
Fll 同一性はR8vに対シテ38%、HTLV−Tに対しテ25%、MO
Mtl LVl、:対しテ21%を示しく S chinnick他、1981
年) 、HTLV−1及びR3Vは同一領域内で38%の同一性を示す。第3の
ホモロジー領域はpot読取り枠の3′端に位置し、エキソヌクレアーゼ活性を
持っR8Vのpp32’ペプチドの一部分に対応する(Misra他、1982
年)。この場合もHTLV−1に対するより対応R3V配列に対するホモロジー
の方が大きい。
第4a図から第4C図は、pol遺伝子に対応すると考えられるヌクレオチド位
111631(5’ TTT TTT・・・・・・3′から出発)からヌクレオ
チド位[5162に亘って延びるDNAフラグメントも示している。対応ポリペ
プチドのポリペプチド構造は相(DhaSe)1に対応する構造であると見なさ
れる。これは位置4639で停止する(5’G GAT GAG GAT3’で
終止。)
これらの遺伝子はウィルスポリメラーゼ即ち逆転写Vf素をコードすると考えら
れる。
ブレラ1へ)に可能なイニシエーターメチオニンコドンを有するfi−h−1y
=。もしそうであれば、enV @躯体と考えられるタンパクI (861個の
アミノ酸、終用M W = 97376)の分子量はしAVグリコプロティンの
大きさと一致する(グリコシダーゼ処理後110Kd及び90Kd) 、潜在的
N−グリコジル化部位(A Sn −X−3er/ Thr>は32箇所あり、
これらは第4d図及び第4e図にオーバーラインで示されている。envの興味
をひく特徴の1つはタンパク質の両端に存在するTrp残基の数が穫めて多いこ
とにある。
エンベロープタンパク質をコードすると考えられるDNA配列は、ヌクレオチド
位I!j!574G(5’ AAA GAG GAGA ・・・・・・3′から
開始)からヌクレオチド位V!18908(・・・AACT AAA GAA
3’で終了)まで延在すると考えられる。エンベロープタンパク質の配列のポリ
ペプチド構造は「相3」読取り相に従って読取られる構造に相当する。
env転写は位置5767−5769のATGコドンのレベルで開始されると考
えられる。
シグナルペプチド(ヌクレオチド5815−5850bl)によってコード)と
、第2領域(7315−7350bl) )と、トランスメンブランセグメント
(7831−7890bD )とに対応してレトロウィルスエンベロープタンパ
ク質に特有の疎水領域が3つ存在する( 3 eiki他、1983年)。第2
疎水領域(7315−7350bD)の前には八rll+ LVSに富んだ区間
が存在する。これはタンパク質加水分解切断の部位を表わしている可能性があり
、これにより、他のレトロウィルスタンパク質との類似性から類推して、外側エ
ンベローブポリペプチドとメンブラン結合タンパク質とを形成すると思われる(
S eiki他、1983年、 Kiyokawa他、1984年)、LAV
エンベロープタンパク質配列配列目すべき特徴は、トランスメンブランタンパク
質をコードするセグメントが異常な長さく150残基)を有することにある。こ
のenvタンパク質はタンパク質データバンクのどの配列に対してもホモロジー
を示さない。あらゆる白血病誘発性レトロウィルスのトランスメンブランタンパ
ク質に共通の小アミ/IIパターン(C1anciolo他、1984年)はL
AV envには存在しない。
本発明はより特定的には、ヌクレオチド約 の辺りで始まるapllo (約+
io、 oooダル1ヘンの分子量を持つLAVウィルスのエンベロープグリコ
タンパク質)をコードすると見なされるヌクレオチド5767からヌクレオチド
7314まで伸びるDNA配列と、最初は約90.00(lダルトンと信じられ
、後に55,000であることが判った概略分子量を有するグリコタンパク質配
列に相当するグリコタンパク質配列のポリペプチド骨格(バックボーン)とに係
る。gplloの糖残基を完全に除去した結果のポリペプチドは、前記gpH0
の適当なグリコシダーゼ処理によって得られる。メーー知−ぺ枚44−1邊イ
° ゛ −ば4−一一μmヨ本発明は更に、前記により明確に特定したDNA配
列及びフラグメント(第4d図及び第4e図)の直111kに対応し、夫々(l
pllo及びgp90のアミノ酸構造(又はポリペプチドバックボーン)を有す
る精製ポリペプチドにも係わる。
本発明は中和エピトープを含むポリペプチドにも係わる。
中和エビ1−一ブの位置は第4d図で更に明らかである。より特定的にはエンベ
ロープタンパク質のアミノ酸配列(読取り相3)に含まれるオーバーラインで示
した3文字グループを参照されたい。これらは一般的には式A sn−X −S
er又はAsn−X−Thrで示される。Xは他の任意のアミノ酸である。従
って前記envグリコプロティンの最初のタンパク産物又はポリペプチドバック
ボーンの分子量は91 、000を越える。これらのグループは通常グリコジル
化された残基を担持すると思われる。これら付加されたグリコジル化残塁をもつ
A sn −X −S (!r及びAsn−X−Thr残基は前記タンパク質の
親水領域を描成し、且つ該タンパク質の正常のコンホーメーション(L体装置)
の周辺部に位置してこのコンホーメーションに対し外側に露出されていると思わ
れる。従ってこれらはワクチン組成物において効果的に使用し得るエピトープで
あると考えられる。
このように本発明はより特定的には、envタンパク質に含まれ、このタンパク
質から切り出され得る(又は同一のアミノ酸構造を有する)ペプチド配列に係る
。これらペプチド配列は200個のアミノ酸を越えないような大きさを有する。
本発明の好ましいペプチド(以後a、b、c、d、e、fと称する)は、夫々下
記の位置にまたがるヌクレオチド配列によってコードされるペプチドに相当する
と見なされる。
a) はぼ6171〜はぼ6276までb) はぼ6336〜はぼ6386まで
C) はぼ6466〜はぼ6516までd) はぼ6561〜はぼ669Gまで
e) はぼ6936〜はぼ700Gまでf〉 はぼ7611〜はぼ774Gまで
env読取り枠内の他の親水性ペプチドとしては後記のものが挙げられる。これ
らのペプチドはLAV DNA配列(第4d図及び第4e図〉中の位置5746
−5748でAAAによりコードされるアミノ酸1−リシンから始まると定義さ
れ、以慢末喘配列に対する順序に従って番号付けされる。各ペプチドに関する第
1及び第2の数字は、そのペプチドのN末端アミノ酸及びC末端アミノ酸を示す
。
これらの親水性ペプチドとしては下記のものが挙げられる。
アミノ酸8〜23、即ちHet−^rg−Vat−Lys−Glu−Lys−1
yr−Gln−旧$−Lell−TrD−ArQ−Trl)−Gll−TrD−
Lys−アミノ1llj 63−78、即ち5er−^sp−八1aへLys−
Ala−Tyr−^3p−Thr−Glu−Val−His−Asn−Val−
Trp−Ala−丁hr−アミノg 82−90、即ちVal−Pro−丁hr
−Asp−Pro−Asn−Pro−Gln−Glu−アミ/ M 97−12
3、即ちThr−Glu−Asn−Phe−Asn−Het−Trp−Lys−
八5n−Asp−Hct−Va l −G 1u−G In−Hat−It i
s−G 1u−Asp−[l e−1l e−3er−Leu−Trp−As
p−Gln−3cr−Leu−アミノ1i27−183 、即ちVa 1−Ly
s−Leu−Thr−Pro−Leu−Cys−Val−3er−Leu−Ly
s−Cys−丁hr−^5p−Leu−Gly−Asn−Ala−Thr−As
n−Thr−Asn−3er−Ser−Asn−Thr−^5n−3er−3e
r−3er−Gly−Glu−Het−He t−Net −G Iu−Lys
−G l y−G l u−I l e−Lys−Asn−Cys−3e r−
Phe−Asn−1l e−3er−Thr−3er−[l e−A rg −
G l y−Lys−Va l =G l n−Lys−
アミノ!2197−201、即ち1.eu−Asp−11e−11e−Pro−
Tle−^5p−ASn−^5p−Thr−丁hr−
アミノ酸239−294、即らLys−Cys−Asn−^5n−Ll/5−T
hr−Ph(!−ASn−G Iy−Thr−G l y−P ro−Cys−
Thr−Asn−Va l −3er−Thr−Va l −G l n−cy
s−丁hr−旧5−Gly−fle−^rg−Pro−Val−Val−3er
−丁hr−Gln−Leu−Leu−Leu−Asn−Gly−3er−Leu
−^1a−Glu−Glu−Glu−Val−Val−41e−Arg−3er
−Ala−八5n−Phe−Thr−^5p−Asn−へ+a−tys−アミノ
M 300−327、即ちLeu−Asn−Gln−3er−Val−Glu−
11e−Asn−CyS−Thr−Ar(1−PrO−八sn−Asn−Asn
−Thr−Arg−Lys−3er−11e−八rg−Ile−Gln−Arg
−Gly−Pro−Gly−Ara−7ミ/I! 334−381を、即ちI−
ys−11e−Gly−^sn−Het−Arg−Gln−Ala−tlis−
Cys−Asn−[1e−3er−^rg−^1a−Lys−Trp−Asn−
Ala−Thr−Leu−Lys−G l n−11e−A I a−3er−
Lys−Leu−Arg−G l u−G I n−Phe−Gly−Asn−
八5n−Lys−Thr−11e−11e−Phe−Lys−Gln−3er−
3er−Gly−Gly−Asp−Pro−
アミ/i’i!l 397−424、即ちCys−Asn−3cr−Thr−G
ln−Leu−Phe−Asn−3e r−Th r−T rp−Phe−As
n−3e r−Th r−T rp−Se r−Th r−G I u−G l
y−3er−Asn−Asn−Thr−Glu−GIy−3er−Asp−ア
ミノ@ 466−500.即ちLeu−Thr−Arg−Asp−G Iy−G
1y−Asn−Asn−Asn−Asn−Gly−3er−Glu−11e−
Phe−^rg−Pro−Gly−Gly−Gly−Asp−He t−A r
g−Asp−Asn−T rp−A rg−3e r−G l u −Leu−
Tyr−Lys−Tyr−Lys−Val−
7ミ/ wi510−523、即らPro−Thr−Lys−A la−Lys
−Arg−Arg−Va l −Va l −G l n−^rg−Glu−L
ys−Arg−アミ/Pa551−577、即ちVal−Gln−Ala−^r
(]−]Gln−Leu−LeLI−3erG I y−[1e−Va l −
G l n−G l n−Gin−Asn−Asn−Leu−Leu−Arg−
A Ia−11e−GIu・−^1a−Gln−Gln−His−Leu−アミ
/M 594−603、即ち^1a−Val−Glu−八rfJ−Tl/r−L
eLI−Ll/5−AStl−Gln−Gln−
アミノM 621−630、即ちPro−TrD−^5n−Ala−3er−T
rp−3er−Asn−しyS−3er−
アミノill 657−679、即ちLeu−11e−Glu−Glu−3er
−Gln−Asn−Gln−G I n−G lu−Lys−Asn−G Iu
−G l n−G Iu−Leu−Leu−G 1u−Leu−Asp−Lys
−TrD−Ala−
アミノ@ 719−758、即ちAro−Val−Ara−Gln−Gly−T
yr−5er−Pro−Leu−3er−Phe−G l n−Th r−Hi
s−Leu−P ro−Thr−P ro−A rg−G I y−Pro−
Asp−Arg−Pro−G 1u−G Iy−l1e−G Iu−G Iu−
G Iu−G 1y−G !y−Glu−Arg−Asp−Arg−Asp−A
rg−3er−11e−アミン9780−803、即ちTyr−11is−^r
g−Leu−Arg−Asp−Leu−Leu−Leu−11e−Va I−T
hr−Arg −11e−Va I −G l u−Leu−Leu−G Iy
−Arg−^r(1−GIV−TrD−GILI一本発明はこれらのベブヂドを
任意に組合わせたものにも係る。
扛i立立旦上
本発明は更に、0RF−Q、0RF−R及び1,2,3,4.5として規定され
ている読取り枠を与えるDNA配列にも係る。これらの枠の相対位置は特に第2
図及び第3図に示されている。
これらのORFは下記の位置を有する。
0RF−Q 相 1 開始4554 終了51620RF−Rn 2 rt 8
325 # 89720RF−1# 1 〃5105 〃5392ORF−2!
l 2 、、 5349 、/ 55910RF−31111154591〕5
6920RF−4!! 2 〃 5595 、、 58490RF−5# 1
n 8042 n 83550RF Q及びF
L A Vゲノムの・フィルス(+)ストランド(m)は、コア構造タンパク質
(aaO)、逆転写酵素(pot)及びエンベロープタンパク質(env)をコ
ードする法定レトロウィルス遺伝子と、更に別の2つの読取り枠(orf)とを
含むことが判明したく表1)。
この2つの枠を以IQ及びFと称する。LAVの遺伝子構造5’ LTR−ga
a −DOI −Q−env −F−3”LTRは他に類を見ない。全ての複製
能のあるレトロウィルスでpal及びenvつの小さい(<1001−リブレッ
1〜) orfの前のorf Q (192個のアミノ酸)によって分離される
。ar[F (206個のアミノ酸)はenvの3′端に少しだけ重なり、且つ
LTRのU3領域によって半分コードされるという特徴を有する。
このような構造によりLAVは、先に配列決定されたレトロウィルスとは明確に
区別される(第2図)。(−)ストランドは明らかに非コード鎖である。LAV
クローンλJ81の(λJ19に対して)余分の)−1indm部位はQ及びe
nv間の明らかに非コーディング領域(位[5166−5745)にある。単一
の塩基(アンダーラインを付しである)によってl−1indl[[HI配列と
は異なる配列(△AGCCT)が位置5501から始まっている。種々の単離体
の間の制限部位冬型現象の多くがこの領域にマツプされることが予想される。ク
ローンλJ81は1984年9月15日出願の英国特許出願筒8423659号
にも記載されている。
λll上
表1にこれらの枠の末端におけるヌクレオチド位置を示した。
orf Qの位置はレトロウィルス構造においては先例のないものであり、or
f l”はLTRのU3エレメント(要素)によってその半分がコードされると
いう点で独特である。どちらのorfも「強い」イニシエーターコドン(K o
zak 1984年)をその5′端近傍に有し、夫々 192個のアミノ酸から
なるタンパク質(算出M W = 22487)及び206個のアミノ酸からな
るタンパク質(算出M W = 233161をコードし得る。これらの推定タ
ンパク質は双方共親水性であり(1)049%極性、15.1%A rQ十L
ys;pt”46%極性、11%A ra+ L ys) 、従って膜に直接結
合することはないと思われる。これら推定タンパク質pQ及びpFの機能は、タ
ンパク質配列データバンクをスクリーニングしてもホモロジーが全く発見されな
いため予知し得ない。orf FとHTLV−1のpXタンパク質との間には検
出し得るホモロジーはない。
加えて、これら両者の疎水性/親水性プロフィルは完全に異なっている。レトロ
ウィルスが細胞遺伝子、特に始原腫瘍遺伝子(proto−oncogene)
を導入し得ることは既に知られている(Weinberg 1982年)。我々
はorf Q及びFが外回性遺伝子物質を表わすのであって、IBI]aDNA
の何らかの痕跡を表わすのではないと考える。何故なら(I)LAV DNAは
ストリンジェントなく緊縮)条件ではヒトゲノムとハイブリダイズしないしくA
11ZOn他、1984年)、(II)OrfQ及びFのコドン使用頻度はga
g 、 pol及びenv遺伝子に比肩する(データ示さず)からである。
第6図に再構築LTRの構造とウィルスのフランキングエレメントとを概略的に
示した。このLTRは638bpの長さを有し、通常の特徴を示す(Chen及
びBarker 、1984年): (I)保存TGジヌクレオヂドを含む逆方
向反復(5’ ACTG)によッテその境界が限定される( TBin、 19
81年):(IF)5’LTRに隣接してt RN A jySと相補的なtR
NAプライマー結合部位(PBS)がある( Raba他、1979年):(I
[[)3’LTRに隣接して完全な15bpポリプリントラクトがある。ヌクレ
オチド8200−8800の間に見られる他の3つのポリプリントラクトの後に
は前記PBSの直前の配列と相補的な配列は続かない。U5.R及びU3エレメ
ントの境界は次のように決定された。U5はPBSと、オリゴ(dt)でプライ
ムしたLAVcDNAの3′端の配列から確立されたポリアデニル化部位との間
に位置する(Alizon他、1984年)。従ってU5の長さは84bpであ
る。R,+ U 5の長さはtRNAでプライムしたLAVCDNAを合成する
ことによって決定した。プライマーのアルカリ性加水分解の°後ではR+U5の
長さは181±1bpであった。
従ってRの長さは97bDであり、その5′端でのキャッピング部位の位置が決
定され得る。またU3は456bDの長さを有する。
LAV LTRは特徴的な調節エレメント、即ちR−U5接合部から19bpの
ポリアデニル化シグナル配列AATAAAと、キャップ部位の5′の22bOの
TATAボックスと思われるATATAAG配列とをも含む。LTR内にはこれ
以外の直接反復は存在しない。興味深いことに、このLAV LTRはマウス乳
腺腫瘍ウィルス(MMTV)のLTRと類似した点を幾つか有する( D on
ehower他、1981年)。例えばこれら両者のLTRはいずれも〈−)ス
トランド合成のプライマーとしての総ての外因竹浦乳勅物レトロウィルスはt
RN A proを使用する( (:、 hen及びBarker 、 198
4年)。また、これらのLTRは極めて類似したポリプリントラクトを有する(
LAVの場合AAAAGAAAAGGGGGG、MMTV(7)場合AAAAA
AGAAAAAGGGGG)。ウィルス(+)ストランド合成は断続的である可
能性がある。何故なら3’ LTRのU3エレメントの両側のポリプリントラク
トはorr potの3′端において4331−4336で正確に重複するから
である。更に、MMTV及びLAVはU3エレメントがorfをコードし得ると
いう点で他とは異なる。MMTVの場合はU3がor4全体を含むが、LAVの
場合はU3はorr Fの3′側半分のコドン110個を含む。
し△■の末端の長い繰返し配列(LTR)を第6図に示した。
前述の如くこのLTRは)−1indl[Iクローニング部位に隣接する配列を
併置することによってλJ19の配列から再構築したものである。
オリゴ(dT)でプライムしたLAV DNAクローンI)LAV75 (Al
izon他、1984年)の配列決定によるとLAVのR領域におけるl−1i
ndI[[部位のクラスターの可能性は除外される。LTRは逆方向反復配列(
TR)によってその境界が限定される。LTRの両側のウィルスエレメントは双
方とも5’ LTRのtRNAプライマー結合部位(PBS)及び3’ LTR
のポリプリントラック(PU)として表わされてきた。推定される#TATAボ
ックス、キャップ部位、ポリデニル化シグナル(AATAAA>及びポリアデニ
ル化部位(CAA)も示されている。読取り枠F (6413個のヌクレオチド
)の位置はLTR説明図の上方に示されている。
LTR(末端の長い反@配列)は位置8560と位@160との間に延在するも
のとして規定することもできる(先端は位置9097/1にわたって延びる)。
実際、ゲノムの終端は9097に位置し、レトロウィルスのLTR構造に起因し
て下記の配列の冒頭につCTCAAT△△AGCTTGCCTTG/へ
ウィルス読取り枠の位冒及び大ぎさを表1にまとめた。ヌクレオチドの座標(よ
第11〜リブレツ1へと第1メチオニン闇胎コドン(Met)と、終1トコトン
(ストップ)との第1塩基を指示する。アミノ酸の数及び算出分子ffi (M
W)はpolを除いて第1メヂオニンから終端までの非修飾前駆体生成物に関し
て計算しIこしのである。palの大ぎさ及びMWはorf全体の大きさ及び第
1 トリ アミノ酸
Orfフレッ ト Met ストップ の数 算出分子量aao 312 33
6 1836 500 55841pol 1631 4934 4640 (
1003> (113629)orfQ 4554 4587 5163 19
2 22487[+V 5746 5767 8350 861 97376o
rfF 8324 8354 B972 206 23316本発明はより特定
的には、読取り枠に対応する前述の総ての特定DNAフラグメントに係わる。当
業者はこれら全てのDNAフラグメントを19るのに、例えばLAV種の完全ゲ
ノムに対応する全DNAを適切な制限酵素による部分的又は全体的、消化によっ
て切断するなどし、次いで所望のフラグメントを回収することができると理解さ
れたい。前述の種々のDNAはまた、適切なフラグメントの源として使用するこ
ともできる。前述のプラスミドに含ませ且つDNA配列決定に使用されたフラグ
メントを分離するための下記の如き技術が使用可能である。
勿論他の方法を使用してもよい。その−例は1984年9月19日出願の英国特
許出願第8423659号に記載されている。下に使用し得る方法を数例挙げる
。
a) DNAを、リン酸カルシウム沈澱、ポリエチレングリコール、プロトプラ
スト融合2笠々種々の方法により適切な選択マーカと共に吐乳動物細胞内にトラ
ンフェクトする。
b)遺伝子に対応するDNAフラグメントを、大腸菌、イースト(M母)又は哺
乳動物1iI胞用の発現ベクター中にクローニングし、得られたタンパク質を精
製する。
C)融合ポリペプチドを生成させるべくプロウィルスDNAを「ショット−ガン
処理」 (断片化)して原核生物発現ベクター中に導入する。抗原として作用し
得る融合タンパク質を産生する組換体はL A V抗原に対する抗体を用いてこ
れら組換体をスクリーニングするだけで同定できる。
本発明(ま更に、前記DNA配列のいずれかを含み且つ対応微生物又は細胞、特
にイースト、例えばサツカロミセスセレビシアエ(saccharomyces
cerevisiae)の如ぎ真核細胞、又はより高等な真核細胞、特に吐乳
動物細胞を軽質転換させ且つ前記DNA配列を対応微生物又は細胞中で発現させ
るのに適するようにしたDNΔ組換体、特に修飾ベクターにも係わる。この種の
一般的方法は1984年11月16日出願の前出の英国特許出願8429099
号に記述されている。
本発明はより特定的には前述のDNA配列によって修飾され且つより高等な真核
細胞特に哺乳動物細胞を軽質転換させ得るような被修飾DNA組換体ベクターに
係わる。前記配列はいずれも、前ζベクターに含まれ且つ前記細胞のポリメラー
ゼによって認識されるプロモーターの直接制御下で、第1発現ヌクレオチドコド
ンが前述の如く規定されたDNA配列の第1トリブレツ1〜に対応するように配
置されるのが好ましい。従って本発明は更に、任登の適切な方法によってLAV
ゲノム又は対応CDNAから(7ることができるような対応DNAフラグメント
にも係わる。そのための方法としては、例えば、制限酵素を用いて好ましくは前
記フラグメントを包囲し且つこれらフラグメントの対向末端に夫々近い制限部位
のレベルで前記LAVゲノム又はCDNAを切断し、大きさに応じて所望のフラ
グメントの回収及び同定を行ない、必要であればこれらフラグメントの制限マツ
プ又はヌクレオチド配列をチェックしく又は前記DNAフラグメントによりコー
ドされたポリペプチドに担持されるエピトープに対して特異的に作用するモノク
ローナル抗体との反応を用いる)、更に必要であれば、前記DNAフラグメント
の末端の所望のヌクレオチド配列を制御する目的で、又は逆に前記末端をK I
enow酵素によって修復し場合によっては前記フラグメントを前記フラグメン
トのヌクレオチド末端を再構築すべく設計された合成ポリヌクレオチドフラグメ
ントに結合する目的で、たとえば3aρ 31のようなエキソヌクレアーゼによ
ってフラグメントの末端を処理する方法がある。これらのフラグメントは次いで
前記のいずれかのベクターに挿入し得、このベクターで形質転換された細胞によ
り対応ポリペプチドを発現させ得る。対応ポリペプチドは次いで必要であれば細
胞の溶解後に形質転換細胞から回収でき、電気泳動の如き方法によって精製し得
る。これらの操作を行なうには勿論、任意の従来技術を使用し得る。
本発明は更に、本発明の任意のDNAフラグメントを出発材料とし得るクローニ
ングされたブロー7にも係り、従ってこの種のフラグメントを含む組換体DNA
特に原核1[l111又は真核細胞中で増幅し得且つ前記フラグメントを担持す
る任意のプラスミドにも係わる。
クローン化DNAフラグメントを一放射性ヌクレAチド又は螢光試薬によって標
識することにより一分子ハイブリダイゼーションプローブとして使用すれば、血
液中、体液中、血液製剤(例えば第■囚子濃縮物の如ぎ抗血友病因子)中及びワ
クチン、即らB型肝炎ワクチン中でLAVヴイリオンRNAが直接検出され得る
。LAV産生細胞の培養上澄み中に全ウィルスが検出され得ることは既に判明し
ている。この検出を行なうための適切な方法の1つは、ウィルスをサポート(担
体)、例えばニトロセルロースフィルタ等の上に固定化し、ヴイリオンを破砕し
て(放射性標識又は「コールド」な螢光標識、又は酵素標識により)標識された
プローブとハイブリダイズさせることからなる。この種の方法は末梢血液中のB
型肝炎ウィルスに関して既に開発されている(SCOTTOJ、他著Hepat
ology (1983年)、3 、 379−384参照)。
本発明のプローブtま更に、プロウィルスDNA又はRNAが宿主の組織及び他
の組織中に存在するか否かを検出すべく、LAVに係わる症状を示す思考の組織
から誘導したゲノムDNAの高速スクリーニングを行なうためにも使用し得る。
このようなスクリーニングに使用できる方法の1つは下記のステップからなる。
DNAを組織から抽出し、このDNAを制限酵素によって切断し、フラグメント
を電気泳動にかけ、組織からのゲノムDNAのサザンブロツティング(S ou
thernblottiH)を行ない、次いで標識されたクローン化LAVプロ
ウィルスDNAとハイブリダイズさせる。その場でハイブリダイズさせる方法を
とってもよい。
他の進化的に関連するレトロウィルスの存在を調べるべく、ヒト、B長目及び他
の哺乳動物種のリンパ液及びリンパ組織ならびに非リンパ組織をスクリーニング
処理することもできる。
この場合も前述の方法を使用し得る。但し、ハイブリダイゼーション及び洗浄は
非ストリンジェントな条件で実aする。
本発明のDNA又はDNAフラグメントは、診断の目的でLAVウィルス抗原を
発現させるためにも使用できる。
本発明は一般的には、化学合成されたもの、ウィルス試料から分列されたもの、
又は本発明の種々のDNAによって発現されたもの、特に対応DNAにより予め
修飾された適切なベクターによって形質転換した後でこれらDNAのORFもし
くはそのフラグメントにより適当な宿主、特に原核或いは真核宿主中に発現され
たものの総てを含めたポリベブヂド自体に係わる。
概して本発明は、LAVタンパク質あるいは糖タンパク質に特有なエピトープを
有するあらゆるポリペプチドフラグメント〈あるいは分子、特に上述のポリペプ
チドと同じポリペプチドバックボーンを有する糖タンパク質)にも係わり、前記
ポリペプチドあるいは分子のN末端及びC末端はそれぞれ遊離しているか、ある
いはまた互いに独立に、通常LAVウィルスのより大きいポリペプチドあるいは
糖タンパク質のN末端やC末端に結合しているアミノ酸以外のアミノ酸と共有結
合している。これらアミノ酸はそれ自体遊離しているかまたはり1のポリペプチ
ド配列に属する。本発明は特に、先に特定したエピトープ保有ポリペプチドであ
って、通常LAVタンパク質にとって異質である他のポリペプチドフラグメント
と再結合した(組み換えられた)もののいずれかを含有するハイブリッドポリペ
プチドに係わり、上記異質なポリペプチドフラグメントはエピトープ保有ポリペ
プチドの免疫原性を増大するに充分な大きさを有するが、該フラグメント自体は
免疫原性的に不活性であるか、あるいはエピトープ保有ポリペプチドの免疫原性
を妨げないものである。
150個まで、場合によっては250個までのアミノ酸を含み得る上記のような
ハイブリッドポリペプチドは普通、適当な宿主中で適当なプロモーターあるいは
レプリコンの制御下に発現され得る核酸配列を初めから含有しているベクターの
発現生成物から成るが、前記核酸配列は、エピトープ保有ポリペプチドをコード
するDNA配列を該核酸配列に挿入することによって予め変更されている。
特にN末端及びC末端アミノ酸がimt、ている上記エピトープ保有ポリペプチ
ドは、タンパク化学の分野で公知の技術による化学的合成も可能である。
均質な溶液中での、また固相におけるペプチド合成が公知である。
この点、E、WUNSC+−1編集の” tvl QthOden deror
ganischcn Chemie (有機化学の手法) ” 、 vol、1
5− I & II 。
T HI E M E 、 S ttlttgart、 1974でHoube
nwey I カJ A: テイル均質な溶液中での合成方法が使用できる。
この合成方法は、2個ずつ連続するアミノ酸を適当な順序で連続的に縮合させる
か、または既に複数個のアミノアシル残基を含む予め入手あるいは形成した連続
ペプチドフラグメン1へを適当な順序で連続的に縮合させることから成る。上記
アミノアシル残基もしくはフラグメントの有する反応基のうち、ペプチド結合の
形成に関与するカルボキシル基おJ:びアミノ基以外のものは総て予め保護しな
ければならない。しかしカルボキシル基は、ペプチド結合の形成に先立って、ペ
プチド合成の分野で良く知られた方法で活性化すると有利である。あるいは他の
場合には、例えば1−エチル−3−(3−ジメチル−アミノプロピル)−カルボ
ジイミドのようなカルボジイミド型の通常のカップリング試薬を用いてカップリ
ング反応を生起させてもよい。
使用するアミノ酸残基が付加的なアミン基(例えばリジン)または酸官能基(例
えばグルタミンM)を有する場合、それらの官11基は、アミン基であればカル
ボベンゾキシ基あるいは1−ブチルオキシカルボニル
−ブチルエステル基で保護し得る。他の反応基の保護についても、同様の手続が
有効である。例えば、(システィン等の)SH基は、アセ−ドアミドメチル基あ
るいはバラメトキシベンジル基で保護できる。
アミノ酸を1個ずつ結合してゆく逐次合成の場合、合成はまずC末端アミノ酸を
所望配列中の隣接アミノアシル基に対応するアミノ酸と縮合させ、その後前記の
ようにしてN末端アミノ酸まで逐次縮合させることによって実現することが好ま
しい。使用できる別の好ましい技術がR. D.Merrifieldによッテ
、”solid phase pepNde synthesis” Ll.A
LChem. Soc.、 45. 2149−2154)に述べられている。
M errN’ield法では、鎖の第一のC末端アミノ酸をそのカルボキシル
基によって適当な多孔ポリマー樹脂に固定し、その際上記アミノ酸のアミノ基は
例えばt−ブチルオキシカルボニル基C保護する。
第一・のC末端アミノ酸を上記のようにして樹脂に固定したらアミン基の保yt
lを、アミン基の保護基がt−ブチルオキカルボニル基であれば樹脂を酸、即ち
1〜リフルオロ酢酸で洗浄することによって除去する。
次に、所望のペプチド配列の第二のアミノアシル基をもたらすべき第二のアミノ
酸のカルボキシル基を、樹脂に固定したC末端アミノ酸の保I%を除去されたア
ミン基と結合させる。好ましくは、上記第二のアミノ酸のカルボキシル基は例え
ばジシクロへキシルカルボジイミドで活性化しておぎ、又該アミノ酸のアミン基
は例えばt−ブチルオキカルボニル基で保護してJ′3り。こうして所望のペプ
チド鎖の、最初の2個のアミノ酸を含む第一の部分が得ら机る。先の場合と同様
アミン基の保護基を除去する。このように7ミノアシル基を順次固定してゆくこ
とによって所望のペプチドを得ることができる。
上述のようにして形成したペプチド鎖が様々な側鎖基を有する場合、該側鎖基の
保護基を次に除去し1りる。こうして得られた所望のペプチドは、例えばフッ化
水素酸で樹脂から分離し得、最侵に通常の手続によって酸溶液から純粋な形態で
回収し得る。
エビトーフもしくは抗原決定基( immunogenic determin
ant)を有する最小のペプチド配列で、特に化学的に合成し易いものに関し、
そのインビボでの免疫原性を増大するには該ペプチド配り11を生理学的に許容
され(9る無毒性のキャリヤー分子と共有結合によってカップリングまたは「共
役」させることが必要となり得る。
本発明による共役体( COnjUQate)の実現に使用し得るキリリヤー分
子もしくは高分子担体の一例として、破傷風トキソイド。
オボアルブミン.血清アルブミン、ヘモシアニン等のような天然タンパク質が挙
げられる。例えばポリリシンあるいはポリ(D−L−アラニン)−ポリ(L〜リ
ジン)といった合成高分子キャリヤーも使用可能である。
通常20, 000を上回る分子量を有する他の種類の使用可能高分子キャリヤ
ーが文献から公知である。
共役体は、” I nfect. and III+w+unity”、33,
193−198(1987)にF rantz及びR obertsonによ
って述べられているような、あるいはまたA I)Dlied and E n
Vironlll[1tal M iCrO−bioloOy. Octobe
r 1981, Vol. 42, n@4, 611−614にP。
E 、 K auHmanによって述べられているような公知方法で合成するこ
とができる。
一例として、次のカップリング剤が使用可能である。ニゲルタルアルデヒド、エ
チルクロロホルメート、水溶性カルボジイミド[N−エチル−N′ (3−ジメ
チルアミノプロピル)カルボジイミド、HCρ],ジイソシアネートビス−ジア
ゾベンジジン、ジクロロ及びトリクロロ−s− トリアジン、臭化シアン、ベン
ゾキノン、並びに’ 3cand、 J 、1 asunol、 ” 、 19
7B。
Vol、 8.p、 7−23 (Avrameas、Terrrynck、G
uesdon)に記載された諸カップリング剤。
ペプチドの1個以上の反応基とキャリヤーのii以上の反応基とを結合させるの
に、如何なるカップリング方法も用いることができる。また、結合を、タンパク
質合成に用いられる種類のカップリング剤、即ち1−エチル−3−(3−ジメチ
ルアミノプロピル)−カルボジイミド、N−ヒドロキシベンゾトリアゾール等の
存在下にペプチドのカルボキシル基とキャリヤーのアミン基との間でかまたはそ
の逆において実現すると有利である。キャリヤーがヘモシアニンである場合は、
例えばBOQUET、P、etal、がMo1ec、 Tuunol、、 19
.1441−1549(1982)に述べている方法によって、ペプチド及びキ
ャリヤーそれぞれのアミン基同士をグルタルアルデヒドで結合させることもでき
る。
エピトープ保有ペプチドの免疫原性は、該ペプチドを例えばグルタルアルデヒド
その他のあるゆる適当な結合剤(カップリング剤)の存在下にオリゴマー化する
ことによっても強化し得る。特に本発明は、上記のようにして得られる水溶性の
免疫原性オリゴマーであって、特に2〜10111jのモノマーユニットを含む
ものに係わる。
本発明の糖タンパク質9タンパク質及びポリペプチド(以後総じて°゛抗抗原上
呼称する)は、LAVウィルス試料から精製状態で得ても、あるいはまた−特に
ペプチドに圓し一化学的合成によって得ても、特にLASあるいはAIDSを診
断し得るという観点から生物学的ts質、特にヒトあるいは動物の血清のような
生物学的流体における抗LAV抗体の存在を検出する方法において有用である。
本発明は特に、抗LAV抗体を有するヒトの血清中に前記抗体を検出するのにエ
ンベロープ糖タンパク質(あるいは該糖タンパク質のエピトープを有するポリペ
プチド)を用いるインごトロ診断法に係わる。上記以外のポリペプチド−特にコ
アタンパク質エピトープを有するもの−も使用可能である。
本発明方法の好ましい具体例は、
一上記抗原の1種以上を所定量だけ滴定マイクロプレートのカップ内に入れるこ
と、
一前記カツブ内へ、診断されるべき生物学的流体即ち血清を希釈したものを希釈
度を上げながら導入すること、−マイクロプレートをインキュベートすること、
−マイクロプレー1〜を適当な緩衝液で注意深く洗浄すること、−特異的に標識
した、血液免疫グロブリンに対する抗体をカップ内に添加すること、及び
一生物学的流体中にしAV抗体が存在することを指示する形成された抗原抗体複
合体を検出することを含む。
抗免疫グロブリン抗体の標識は、基質を加水分解し得る諸酵素中から選択した酵
素によって実施するのが有利であり、前記基質はその放射線吸収に、少なくとも
所定の波長帯内で変化を蒙る。基質を好ましくは対照との比較において検出する
ことによって、疾病の潜在的危険あるいは実在が測定できる。
このように好ましい方法は、特にELISA技術による酵素免疫測定法式あるい
は螢光抗体法式検出である。滴定は、螢光抗体法による測定か、あるいは直接的
または間接的酵素免疫測定であり得る。こうして、調査血清中の抗体を定量的に
滴定し得る。
本発明はまた、LAVウィルスに対する抗体のインビトロ検出のための診断キッ
ト自体にも係わり、このキットは本明細書中に規定したポリペプチドのいずれか
と、診断アッセイの実施に必要な総ての生物学的及び化学的試薬並びに備品とか
らなる。
好ましいキットは、ELISAアッセイを実施するのに必要な全試薬を含む。即
ち好ましいキットは、先に述べたポリペプチドのいずれかに加えて適当な緩衝液
及び抗ヒト免疫グロブリンを含み、前記抗ヒト免疫グロブリンは免疫螢光分子か
あるいは酵素によって標識される。この最後の場合の好ましいキットはまた、酵
素によって加水分解され得る基質をも含み、この基質は少なくとも所定波長にお
いて信号、特に変化した放射線吸収を示し、この信号が、キットで調べた生物学
的流体中に抗体が存在することを指示する。
本発明は、薬学的あるいは生理学的に受容され得る適当なキャリヤーと共に、い
ずれかの抗原、即ち先に開示したポリペプチド、全抗原、特にその精製された+
11) 110フラグメント即ら免疫原性フラグメント、融合ポリペプチド、あ
るいはオリゴペプチドから成る活性成分を有するワクチン組成物にも係わる。
好ましい活性成分の第一の種類はC10110免疫原である。
当該分野で考慮されるべき他の好ましい活性成分は、LAVの完全なゲノムにつ
いて推論され得るように250個に満たない、好ましくは150個に満たないア
ミノ酸ユニットしか含有しないペプチドから成り、更に好ましくは先に規定した
A sn −X −8er及び△5n−X−8erから選択された1個以上の残
塁を含有するペプチドから成る。ワクヂン成分の製造に好ましく用い得るペプチ
ドは、先に規定したペプチド(a)〜(f)である。非限定的な一例として、ワ
クチン組成物の投与量はインビボで、叩ら宿主、特にヒト宿主において抗体を産
生させるのに有効な稈の吊が適当であり得る。適当な投与m範囲は、ポリペプチ
ド。
タンパク質あるいは糖タンパク質10〜500マイクログラム/ Kg。
例えば50〜100マイクログラム/Kgである。
本発明による様々なペプチドはそれ自体を抗体の、好ましくは様々なペプチドそ
れぞれに特異的なモノクローナル抗体の製造に用いることもできる。上記モノク
ローナル抗体を分泌するハイブリドーマの製造には、通常の製造及びスクリーニ
ング方法を用いる。それ自体本発明の一部である上記モノクローナル抗体は、L
A Vあるいは関連ウィルスを含有する生物学的標本、持にヒ1〜から得られ
た標本における様々なポリペプチドあるいはタンパク質の相対比率を確認し、更
には決定するのに非常に有用である。
特表昭62−500592 (1g)
本発明は更に、先に述べた組換え体によって形質転換される、上記DNAフラグ
メントを発現し得る宿主(原核あるいは真核細1泡)に係わる。
最後に、本発明は、ヒト起源の真核lI胞、特にそのポリメラーゼがLAVのL
TRを識別しくnるリンパ球の形質転換のためのベクターにも係わる。このベク
ターは特に該ベクター中にしAVのLTRが存在することを特徴とし、前記LT
Rは、所定タンパク質を自身の制御下に配置してコードするDNA挿入断片の適
当な宿主における有効な転写及び翻訳を可能にするプロモータとして活性である
。
当然ながら本発明はLAVの等価物と見做され得るレトロウィルスに属するゲノ
ムのあるゆる変異体並びに実質的に等価の特性を有する対応DNAフラグメント
(ORF)にも適用される。
後記請求の範囲各項は生成物(糖タンパク質、ポリペプチド。
DNA等)のあらゆる等価物を包含するものと凪解されるべきであり、その際等
価物とは、上記請求の範囲各項の何れかにおいて定義された所定ポリペプチドか
ら例えば、1個以上のアミノ酸の点で区別されるが、前記所定ポリペプチドと実
質的に同じ免疫学的もしくは免疫原的特性を有する生成物即ちポリペプチドであ
る。DNAにも同様の等価の法則が当て嵌まり、該法則は前記DNAがコードす
るポリペプチドに係わる等価の法則と関jπ付けられると叩解される。
また、本明細書て・言及する全文献、並びに本明細書中で特定してないが本明細
書中に特に示した特許出願及び特許と深い関連を有する特許出願及び特許の総て
は本明lll書に参考として含まれると見做されるべきであると叩解される。
(以下余白)
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PCT/EP85100548I(トBIEX”、0′tHF+fNTERNA
TION、ALSEARCHREP○RTON
Claims (15)
- 1.約110,000の分子量を有する糖タンパク質またはこれから誘導された より低分子量の抗原のポリペプチド骨格を有し、LAVウィルスに対する抗体を 含むヒト由来の血清で認識できる精製された生成物。
- 2.精製された糖タンパク質である請求の範囲1の精製生成物。
- 3.コンカナバリンAと複合体を形成し、この複合体がO−メチル−α−D−マ ンノピラノシドの存在下で解離できる、請求の範囲2の糖タンパク質。
- 4.レクチンに結合する請求の範囲3または請求の範囲4の糖タンパク質。
- 5.エンドグリコシダーゼの作用に対しても感受性である請求の範囲のいずれか 1つの糖タンパク質。
- 6.第1図のヌクレオチド番号6421とヌクレオチド番号<>の間に伸びる核 酸断片によってコードされているポリペプチドのポリペプチド骨格を有する請求 の範囲1〜5のいずれか1つの精製生成物。
- 7.第4a図〜第4e図に示したLAV DNAから推定できるヌクレオチド配 列で次の位置、すなわちa)ほぼ6171〜ほぼ6276まで b)ほぼ6336〜ほぼ6386まで c)ほぼ6466〜ほぼ6516まで d)ほぼ6561〜ほぼ6696まで e)ほぼ6936〜ほぼ7006まで f)ほぼ7611〜ほぼ7646まで それぞれ伸びるヌクレオチド配列によってコードされているポリペプチドのいず れかに相当するポリペプチドである請求の範囲1の精製生成物。
- 8.LAV DNAによってコードされているタンパク質から推定できるアミノ 酸の配列を含有し、以下に定義されるポリペプチドのグループから選択されたペ プチドであって、各ペプチドに関してつけた番号は第4a〜4e図に示したLA VDNAの位置5734〜5748にあるAAAによってコードされているリシ ン(アミノ1)から出発して数えた各々のN−末端とC−末端のアミノ酸の位置 に対応している請求の範囲1の精製生成物: アミノ酸8−23、すなわち【配列があります】【配列があります】 アミノ酸63−78、すなわち【配列があります】アミノ酸82−90、すなわ ち【配列があります】アミノ酸97−123、すなわち【配列があります】アミ ノ酸127−183、すなわち【配列があります】アミノ酸197−201、す なわち【配列があります】アミノ酸239−294、すなわち【配列があります 】アミノ酸300−327、すなわち【配列があります】アミノ酸334−38 1、すなわち【配列があります】アミノ酸397−424、すなわち【配列があ ります】アミノ酸466−500、すなわち【配列があります】アミノ酸510 −523、すなわち【配列があります】アミノ酸510−577、すなわち【配 列があります】アミノ酸594−603、すなわち【配列があります】アミノ酸 621−630、すなわち【配列があります】アミノ酸657−679、すなわ ち【配列があります】アミノ酸719−758、すなわち【配列があります】ア ミノ酸780−803、すなわち【配列があります】またはこれらのペプチドの 任意 の組合せ。
- 9.LAV DNAによってコードされているタンパク質から推定できるアミノ 酸配列に対応し、以下に定義されるポリペプチドのグループから選択されたペプ チドであって、各ペプチドに関してつけた番号は第4a〜4e図に示したLAV DNAのヌクレオチドの位置336〜338にあるATG配列によってコード されているメチオニン(アミノ酸1)から出発して数えた各々のN−末端とC− 末端のアミノ酸の相対位置に対応しているペプチド: アミノ酸12−32、すなわち【配列があります】アミノ酸37−46、すなわ ち【配列があります】アミノ酸49−79、すなわち【配列があります】アミノ 酸88−153、すなわち、【配列があります】【配列があります】 アミノ酸158−165、すなわち【配列があります】アミノ酸178−188 、すなわち【配列があります】アミノ酸200−220、すなわち【配列があり ます】アミノ酸226−234、すなわち【配列があります】アミノ酸239− 264、すなわち【配列があります】アミノ酸288−331、すなわち【配列 があります】アミノ酸352−361、すなわち【配列があります】アミノ酸3 77−390、すなわち【配列があります】アミノ酸399−432、すなわち 【配列があります】アミノ酸437−484、すなわち【配列があります】アミ ノ酸492−498、すなわち【配列があります】および上記ペプチドの組合せ 。
- 10.LAVウィルスに感染した細胞の培養上清から得、エンペロープ抗原を実 質的な割合で保持しているような条件下で精製したLAVウィルスを出発材料と して用い、このウィルスを溶解し、上清中に遊離された抗原を回収し、溶解ウィ ルスの他の成分から精製生成物を分離することからなる、請求の範囲1〜6のい ずれか1つの精製生成物を得るための方法。
- 11.出発材料のウィルスが遠心操作によって精製されたものであり、特にこの 遠心操作が、非ウィルス性成分、より特定的には細胞成分の除去を可能にする遠 心角速度、特に10,000rpmでの第一の遠心と、次にウィルス自体の沈澱 物を取得するための前より速い角速度、特に45,000rpmでの第2の遠心 とからなることを特徴とする請求の範囲10の方法。
- 12.請求の範囲1〜9のいずれかの精製生成物の製造方法であって、対応して いるポリペプチドをコードしているLAVDNA配列を発現させることのできる 培養細胞をこのLAVDNA配列で改変されたベクターによって形質転換し、こ の培養細胞の請求の範囲1〜9の生成物を含む発現産物を回収し、請求の範囲1 〜9の生成物を他の発現産物から分離することからなる方法。
- 13.精製生成物の分離が、請求の範囲1〜8のいずれか1つのタンパク質,ポ リペプチドまたは糖タンパク質を特異的に認識するモノクローナル抗体と接触さ せることで行なわれる請求の範囲10,11または請求の範囲12のいずれかの 方法。
- 14.生物学的流体、特にヒト血清中の抗LAVウィルス抗体の診断方法であっ て、請求の範囲1〜9のいずれかの生成物と前記抗体との複合体が形成されるの に適した条件下で前記生物学的流体を前記生成物に接触させ、前記生物学的流体 中の前記抗体の存在の指標として前記複合体を検出することからなる方法。
- 15.ワクチンの製造に適した薬剤ベヒクルと共に請求の範囲1〜9のいずれか の精製生成物を含有する免疫原性組成物であって、前記精製生成物がこの生成物 に対して抗する抗体の還元を誘発するのに有効な量である組成物。
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- 1985-10-18 ZA ZA858034A patent/ZA858034B/xx unknown
- 1985-10-18 JP JP60504853A patent/JP2609448B2/ja not_active Expired - Lifetime
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FR2571968A1 (fr) | 1986-04-25 |
FR2571968B1 (fr) | 1989-03-17 |
JP2609448B2 (ja) | 1997-05-14 |
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