JPS6274295A - ハイブリツド粒状免疫原 - Google Patents

ハイブリツド粒状免疫原

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JPS6274295A
JPS6274295A JP60211990A JP21199085A JPS6274295A JP S6274295 A JPS6274295 A JP S6274295A JP 60211990 A JP60211990 A JP 60211990A JP 21199085 A JP21199085 A JP 21199085A JP S6274295 A JPS6274295 A JP S6274295A
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JP
Japan
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polypeptide
forming
particle
polypeptides
interest
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Pending
Application number
JP60211990A
Other languages
English (en)
Inventor
パブロ デイー.テイー.バレンツエラ
ジヨージ クオ
フイリツプ ジエイ.バル
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Novartis Vaccines and Diagnostics Inc
Original Assignee
Chiron Corp
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Publication date
Application filed by Chiron Corp filed Critical Chiron Corp
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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】 り従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕 免疫系は細胞、分泌された因子の非常に複雑な有機体で
あり、そして病原体または毒素により生ずる病気に対し
て脊椎動物を保護するために応答する。噛乳動物は病気
にかかるが、ほとんどの場合生存するという事実は、こ
の系の誤りやすさおよびその特別な可能性の両者を示す
ものである。
免疫系は生体内および生体外の目的の両者について広い
用途を見い出し、ここでワクチン注射、受動免疫、およ
び生体外の診断、組織学、細胞学などのための抗体の生
産に用いられる。モノクローナル抗体の出現により、免
疫系は、ポリクローナル抗体が不適切であった広範な種
類の目的のためのモノクローナル抗体の生産において、
その利用が非常に拡張した。
免疫系は?!i雑であり、そして完全には理解されてい
ない。免疫系が宿主のべブチドおよびサツカリドから異
質免疫原を認識する方法は、なお明らかにされておらず
、広範な研究の+題である。鉗乳動物の宿主が異質タン
パク質にさらされ、弱いかあるいは検出できない免疫応
答が得られろ場合が多数存在する。多くのワクチンは、
免疫感作のとき感染を生じうる発病力のある有機体の可
能性をもつ、減衰された有機体の使用に基づく。多くの
場合において、表面タンパク質またはその免疫原部分で
免疫感作することが望ましいが、これは関連するエピト
ープ部位に対する抗体を生産することができないかある
いは弱い応答のため、不満足であることがしばしば発見
されている。多くのタンパク質またはエピトープ部位は
弱い免疫原的であることがわかり、それゆえ異種間の宿
主に注入されたとき、問題の部位に対する中和性抗体は
得られるとしてもほんのわずかである。
したがって、問題のエピトープ部位に対して高い免疫原
性を示す組成物を調製できることは非常に重要である。
このようにして、接種のときに向上した免疫応答を得る
ことができ、受動免疫感作において活性である抗体を提
供することができ、そして抗体の生産に用いらね、る片
通の宿f中でそうでなければ弱い免疫原性のエピトープ
部位であるものに対する(バ体を生産することができる
。さらに、1穐より多い感染剤からのエピト−プ部位を
含有する組成物を製造することは好ましいであろう。次
いで、これらの組成物は多価ワクチンとして利用するこ
とができ、高価でなく、より効彰のよい、より安全な免
疫感作養生を可能とすることができるであろう。
B型肝炎(Ilepatitis B)ウィルスのゲノ
ム全体ハ且1部中でクローニングされ、そしてそのヌク
レオチド配列が決定されたシ\レンズエラ(Valen
zuela)等、ネイチャー (Nature) (1
979)2β、Q、:815−819;ハレンズエラ(
Vaienzuela)等、」穎イルスの$4F;’$
 (Animal Virus Genetics )
 (1980)57−70ページ〕。B型肝炎表面抗原
粒子は酵母菌−≦−,cerevisiae中で合成さ
れかつ組立てられた〔バレンズエラ(Valenzue
la)等、ネイチャー(Nature)(19B2)2
98:347−350) 、前表面(pre−surf
ace)抗原区域を含有するB型肝炎表面抗原粒子の酵
母菌の合成および組み立ては、「肝炎表面抗原粒子のワ
クチン(tlepatitis 5urface An
tigenParticle Vaccine) Jと
題する1984年6月18日提出の米国特許出願第62
1.756号に8己載された。
旦、他生の単純庖h (Herpes Simplex
)ウィルスの糖タンノぐり質Dj丘伝子お、よび遺伝子
ヌクレオチド配列のクローニングは報告された〔ワトソ
ン(Wa Lson)等、サイエンス(Science
) (1982)218:381−38.1 )。クロ
ーニングされたiJ、岬タンパク質り遺伝子は、「jj
’>純庖疹ウィルスの塘タンパク質りの改良された発見
<Improved 1Expression of 
Gly−coprotein D of tlerpe
s Simplcx Vir+Js)と題する1984
年7月17日に提出された米田特許出願第631.66
9号において報告されているように、酵母菌中で発現さ
れた。
ヒトのマラリア寄生虫ブラスモZ久ム・ファルシパルム
(Plasmodium  falciparum)に
ついてのサーカムスホロヅイテ(circUmspor
ozoite) (as)タンパク質の配列がクローニ
ングされた〔ディム(Dame)等、yイエンス(胚ル
抵9旦) (1984)225 :593およびエネア
(Enea)等、1bid 628ページ〕。フおよび
プラスモジウム・ノウレジ(P 、 Knowlesi
)からのCSタンパク質はエシェリヒア・コリ(Esc
herichia  coli)中で〔ヤング(You
ng) 等、サイエンス(シ1μ脛虹) (1985梓
評−: 958 :lおよび酵母菌中で〔シャルマ(S
harma)およびゴドソン(Godson) 、サイ
エンス(science ) (1985)228 :
879〕クローニングされた。また、プラスモジウム・
ファルシパルム(旦、ハ兵頂狂1ザ)のCSタンパク質
からの合成ペプチドはマウスおよびう。
トについて免疫原性であることがゎがっ、t〔ハロウ(
Ba l 1ou)等、+ 4エンス(scie吟シ)
 (1985)228 :996)。上の関連する開示
のすべてを、本明細書の記載の参考とされたい。
〔問題点を解決するための手段〕
天然に産出するウィルス粒子形成性タンパク質の少なく
とも一部分と、問題の1種または2種以上のエピトープ
部位を有する1種土たば2挿以ヒのオリゴペプチドとの
ハイブリッドウィルス粒子形成性タンパク質を含むウィ
ルス粒子からなる新規な免疫原組成物が提供される。オ
リゴペプチドはハタテリア寄生体、異るウィルスまたは
他の召集因子からの抗原区域を含むことができる。粒子
はハイブリッドタンパク質の遺伝情報を指定する。
(coding for)核酸配列を調製することによ
って形成される。この核酸配列は、唯一の粒子形成性タ
ンパク質としであるいは1種または2種以上の異る粒子
形成性タンパク質を暗号化する(encoding)核
酸配列と組み合わせて、発現のため宿主細胞中に導入さ
れる。核酸配列は宿主内で発現されてポリペプチドを生
産し、粒子に組み立てられる。これらの粒子は、粒子形
成性ポリペプチドおよび問題のエピトープ部位の両者に
対する抗体を生産するための免疫原として使用すること
ができる。これらの粒子はワクチンとして使用すること
ができ、あるいは分離可能なポリクローナルまたはモノ
クローナル抗体の生産に使用できる。前記抗体は受動免
疫感作、生体外診断、細胞学、組織学または他の用途に
使用することができる。
粒子形成性ポリペプチドの少なくとも一部分の遺伝↑n
化を指定する核酸配列に対して、イントロンの存在下ま
たは不存在下に、適切なリーディングフレームにおいて
連結されたエビ1〜−ブ部位を有する1種または2種以
−Fのポリペプチドまたはオリゴペプチドの遺伝41 
fluを指定するポリヌクレオチドフラグメントを用い
ることGごより、1種またはそれ以上の前もって決定し
たエピトープ部位の免疫原性が増大した、新規な免疫原
組成物が提供される。ここで得られるハイブリットタン
パク質は、粒子形成能力を保持する。とく乙二核酸配列
は、問題の1種または2種以上のエピトープ部位の遺伝
情報を指定するポリヌクレオチド配列の同一方向におい
て、3′末端への有意なりNA一本領(sense 5
trand)の転写方向に5′末端区域に接合したウィ
ルス粒子形成性ポリペプチドの少なくとも一部分の遺伝
情報を指定するために用いられる。問題のエピトープ部
位の暗号情報を指定するポリヌクレオチド配列は、天然
に産出せず、粒子形成性ポリペプチドの遺伝情報を指定
する配列に接合される。ハイブリッドタンパク質の遺伝
情報を指定する生ずるハイブリッド遺伝子は、転写調節
および翻訳の開始および停止の信号へ接合され、そして
発現(express 1on)および粒子のアセンブ
リー(particle assembly)の条件下
で宿主中に導入される。このアセンブリーは、ハイブリ
、・トタンバク質のみあるいはハイブリ、トタンバク質
と他の粒子形成性タンパク質との組み合わせの粒子の形
成の結果であることができる。
パッケージング(packaging)のプロセスの一
部分として、カプシドまたはキャブンドタンパク質を暗
号化するウィルス遺伝子は宿主内で発現され、そして組
み立てられてカプシドを形成する。次いで、カプシドは
従来法に従い分離され、そして抗体の形成を刺激する免
疫原として使用されうる。
ハイブリッド粒子形成性タンパク質の調製ζこおいて使
用すべき粒子形成性ポリペプチドのための要件は、ポリ
ペプチドが宿主内で十分に安定であってカプシドを形成
すること:ポリペプチドが自動的に集成して細胞質内で
カプシドになること;粒子形成性タンパク質の末端また
はその断片が1種または2種以上の異るポリペプチド(
例、オリゴペプチド)によって変更されうろことであり
、これにより異質ポリペプチドは所望の抗原コンホメー
ションで粒子の表面において提供(presen t)
されかつ粒子形成性タンパク質は発現宿主内で細胞毒性
ではない。
単細胞微生物宿主内で調製されうる粒子形成性タンパク
質の例は、B型肝炎表面抗原(tlBsAg)、とくに
B型肝炎表面抗原に対する前駆物質、preS−B型肝
炎(preS−11epati tis B)表面抗原
(preS−HBsAg)である。
B型肝炎ウィルス(HBV)の粒子形成性タンパク質は
、その全体を使用することができ、その粒子形成断片と
して使用することができる。これは通常少なくとも約9
0%のアミ’il配列を存し、とくにN−末端を有し、
preSの少なくとも一部分を含むことが望ましく(通
常少なくとも5%好ましくは少なくとも約25%)、こ
こでアミノ酸はpreS部分の任意の部分(通常N末端
において)から除去されうる。preSポリペブ千ドは
168のアミノ酸を有し、そして断片が用いられるとき
、それは通常約10〜100個のアミノ酸を佇するであ
ろう。
preS部分は天然に産出するpreS部分、とくにC
末端部分の約25〜75個のアミノ酸、通常35〜65
個のアミノ酸を含むことができる。
粒子形成性タンパク質のための遺伝子は入手可能である
か、あるいは常用の技術に従って得ることができる。l
lBsAgを暗号化する遺伝子はハレンズエラ(Val
enzuela)等の前記の文献(19132)に記載
されているが、前駆体preS−118sAg遺伝子は
1984年6月18日提出の米国特許出願第62I 、
 756号に記載されているので、詳細はその文献を参
照されたい。
粒子形成性タンパク質の遺伝情報を指定する遺伝子が入
手不可能である場合、このタンパク質を分離し、部分的
に配列さぜ、そしてアミノ配列に基づかせることができ
、DNAプローブを調製することができる。次いでウィ
ルスを単離し、適当ならば断片にして約5〜20 k 
+)の断片を形成し7、そして断片を分7−量シこ従い
分離しかつ二重らせんの形成についてプローブを用いて
スクリーニングすることができる。二重らせんを形成す
る断片をクローニングし、精要し、そしてサブクロ−ニ
ングしてより小さい断片を形成することができ、そして
これらをクローニングする。次いでサブクローニングし
た断片を分子呈に従い分離し、そして再び二重らせんの
形成についてプローブでサブクローニングする。二重ら
せんを形成するこれ、−・の断片は、ここで順次にウィ
ルスのゲノムをスクリーニングするためのプローブとし
、て使用することができ、これはムンク・ビーン(mu
ng bean)ヌクレアーゼで開裂されている。この
酸素は遺伝子の末端付近で切離すことがわかった。マク
カチャン(MeCu tchan)等、丈光I 77−
 (scj−an−9−) (1984)臣:625−
628参照。
別法として、クローニングした断片を配列し、開いたリ
ーディングフレームを決定し、そして粒子形成性タンパ
ク質の既知の配列に一敗する配列を単離し、そして構造
遺伝子を定めるために使用することができる。適当なら
ば、種々の遺伝子を操作して11N造遺伝子の部分を除
去し、特定のヌクレオチドを変更するたとができ、これ
は天然アミノ酸を変化させあるいは保持することができ
、制限部位を導入しあるいは他の操作上の便宜などを提
供することができる。
余分のD N A !!、制限、エキソヌクレアーゼの
消化、例え:よ、F1a131、ブライマーの修復、生
体突然変異誘発、または他の操作技術により除去するこ
とができる。断片の各操作をハイブリット配列の形成に
使用した後、断片をクローニングし、精製し、次のスク
リーニング操作にかける。特定の粒子形成性ポリペプチ
ドに依存して、ハイプリントタンパク質はN−末端区域
またはC末端区域に問題のエピトープを有することがで
きる。こうして、問題のエピトープ部位の遺伝情報を指
定するDNAの配列は、粒子形成性タンパク質の遺伝情
報を指定する断片の有意なりNA一本積のそれぞれ5′
または3′末端から3′または5′末端においてリーデ
ィングフレーム内で接合した有音なりNA一本積を有す
ることができる。
問題のオリゴペプチドの遺伝情報を指定する配列は、天
然に産出する源、合成源またはそれふの組み合わせのい
ずれからも得ることができるが、粒子形成性タンパク質
には自然には接合しないであろう。天然に産出する配列
は短くするか、そうでなければ変更して制限部位Qこ導
入し、発現宿主優先コドンなどを提供することができる
。一般に、配列は粒子形成性ポリペプチドの能力を妨害
しないものであろう。典型的には、この配列は肖50ア
ミノ酸以下、しばしば、10〜20アミノ酸の遺伝情報
を指定するが、5アミノ酸以下であることができる。
とくに興味あるものはオリゴペプチドの少なくとも1つ
のエピトープ部位の遺伝情報を指定する配列であり、前
記エピトープ部位は毒素とに、あるいは病原体の部分、
例えば、表面または膜タンパク質、分泌されたタンパク
質、コンヘロープタンパク質またはカプシドタンパク賃
上に存在する。
こうして、ワクチンとしての粒子の使用は典型的;こは
感染因子(infectious agent)と関連
する問題のポリペプチドまたはオリゴペプチドを包含す
る。このような感染因子は、例えば、次のものを包含す
るがこれらに限定されないニゲラム陰性バクテリアおよ
びグラム陽性バクテリア;ウィルス、とくにヘルペスウ
ィルス、AIDSに関連するレトロ寸ヌイルス(ret
rovirus)など;寄生体、例えばヒトマラリア寄
生体、プラスモジーグ≠−・フルシバル在<Plasm
odium  fulciparum)など。感染因子
は全件エピトープまたは反復単位から構成されているも
のを有するとき、それらの配列を、本発明の構成体中に
包含するのが好ましい。用いる配列は末端において制限
、アダプターまたはリンカ−などの連絡、生体外突然変
異誘発、プライヤーの修復などしこより操作して、粒子
形成性タンパク質の遺伝情報を指定する配列に接合する
ことができる。
DNAを接合する挿ケの技術が存在する。しばしば、2
つの断片の意図する接合部位に近接して制限部位が存在
する。この場合において、2つの末端は付着性でありか
つ相補的であり、そしてロストコントン((! ost
 codon)が必要でないとき、2つの末端を一緒に
接合することができ、ここで適切なリーディングフレー
ムが確立される。別法として、アダプターを使用するこ
とができ、ここでアダプターは失なわれたヌクレオチド
の一部分または全部を修復し、2つの断片を適切なリー
ディングフレーム中に存在させるかあるいは異なるヌク
レオチドを提供し、これは接合部において天然に産出す
るアミノ酸と異なるアミノ酸の遺伝情報を指定する。便
利には、断片の1つをあるベクター上でクローニングし
、適切な部位において制限し、次いでさらに、例えば、
制限し、アダプターのそう人などにより操作し、他の断
片をそう人し、次いでハイブリッド配列をクローニング
する。
いったんハイブリッド配列が調製されると、それをさら
に発現のために変更することができる。
これには、ハイブリッド配列を発現宿主内で発現のため
に転写調節および翻訳信号へ適切な配向で接合すること
が必要である。単細胞の微生物または哺乳動物細胞の発
現宿主として、真核生物または原核生物を使用できる。
いずれの場合においても、ハイブリッド粒子形成性タン
パク質の発現のために十分な発現ベクターが存在する。
原核生物7こついて、E、 ’coli、 B、 5u
btilis、 B、 thermo−philusな
どを使用できる。単細胞の真核生物について、S、 c
erevisiae、 S、 kluveromyce
s、 S。
pombe  なとを使用できる。より高等の哺乳動物
の細胞;よマウスの細胞、ヒト細胞、サル細胞などを包
含する。
酵母菌細胞中のハイブリッドタンパク質の発現はとくに
重要である。酵母菌細胞中の発現のため、種々の発現−
、フタ−を使用することができ、通常、構造遺伝子の組
み込み以外を望むとき、2μの複製系を使用する。組み
込みを望むとき、ベクターは組み込みを伴う形質転換の
効率を高くするためarS−を用いることができる。ベ
クターは酵母菌内の選択のため1種または2種以上の遺
伝標識を通常有し1、ここで遺伝標識は生物致死剤、例
えば、抗生物質、例えば、6418、ツニカマイシンま
たは重金属、例えば、銅または亜鉛に1氏抗性の栄養要
求変異種の宿主にプロトトロフィー(prototro
phy)を与えることができ、あるいは他の選択技術を
提供することができる。
酵母菌の転写調節開始配列は、種々の遺伝子、とくにグ
リコリンス遺伝子、例えば、アルコールデヒドロゲナー
ゼ、グリセルアルデヒド−3−ホスフェートデヒドロゲ
ナーゼ、グルコース−6−ホスフェートデヒドロゲナー
ゼ、トリセフオスフェートイソメラーゼ、ホスホフルク
トキナーゼ、など、または他の遺伝子、例えば、酸ホス
ファターゼ、ベーターアクチン、アルファーアミラーゼ
、熱衝撃タンパク賃、メタロチオネインなどから誘導す
ることができる。転写停止配列、便利には開始配列と同
一の遺伝子に関連する停止配列を用いて操作可能である
、任意の便fすな転写停止配列を用いることができる。
さらに、狽み込みが含まれるとき、ハイブリッド遺伝子
は増幅を可能とする他の遺伝子、例えば、メタロチオネ
イン遺伝子、例えば、銅ギレイチン(cheiatin
)遺伝子、ンヒドロフオレート1ノダクターゼ遺伝子な
どと直列に配置することができる。
他の配列に加えて、各段階におけるクローニングを可能
とするために、原核生物複製系を含めることもできる。
種々の原核生物複製系、例えば、C・)IFl、l”l
不適合性プラスミド、R6、例えば、ラムダなどが存在
する。
本発明の構成体は、次式により概略的に示すことができ
る。
LTp;’−Tl;’−G−Tit’−Tpt’)  
M−E、−CTI)i”−Tli”−+m−yttJ 
f−(Rpe)a−(R+)p)c−(M)d一式中、 Tpiは転写開始の調節信号である; TI、は翻訳開始の調節信号である; TNLは翻訳停止の調節配列である; T p tは転写停止の調節配列である;ここで上付き
の1および2は種々の調節配列は同一であるかあるいけ
異ることができることを示し、ここで調節配列のすべて
は同一宿主により認識されることができ、かつ同一宿主
中で発現する機能をすることがある; Gは発現重工をストレス、例えば、抗生物質または重金
属から保護しかつ遺伝子およびフランキング区域(fl
anking re4ion)を増幅させ、遺伝子およ
びフランキング区域の直列のコピーを形成する生産物の
遺伝情報を指定する遺伝子である;望ましくは、この構
成体を構成する遺伝子およびフランキング区域は、発現
宿主のゲノムと相同性を有する配列を含んで、ゲノム中
への組み込みの可能性を増大させるであろう;問題の特
定の遺伝子は、ジヒドロフオレートリダクターゼを暗号
化する(encoding)遺伝子、カナマイシン抵抗
性の遺伝情報を指定する遺伝子(the gene c
oding forkanamycin resist
ance)(G41B)、ツニカマイシン抵抗性の遺伝
情報を指定する遺伝子および、重金属に対する抵抗性を
与えるため、メタロチオネインの遺伝情報を指定する遺
伝子を含む; Eは転写速度を増加する増加因子(enhancer)
である; Imは式(八gi)k−(prePP) b−Agpを
有する免疫原であり、式中、 Agi は問題の抗原であり、これはA g pへ自然
に接合しないエピトープ部位を提供し、そのA g p
はこのエビ+−−プ部位に対して特異性の抗体の形成の
ための免疫応答を誘導できるものである;prePPは
ポリペプチドであり、これは通常天然に産出するN−末
端ポリペプチドの全部または一部分であり、一般により
大きいポリペプチドから切離され、通常A、 g pを
含み、そしてAg、とA g 、との間の結合の役目を
することができる;m、nおよびbは0または1である
; におよびfは各々1以上、典型的には2または3であり
、そして典型的には、kが1より大であるとき、fは1
であり、そしてその逆である。
Agpは粒子形成性抗原であり、これは天然に産出する
粒子形成性抗原またはその一部分と実質的に同一であり
、前記部分はAgi と−rFiに粒子を形成すること
ができ、そして宿主内で粒子を形成しかつ抗体の生産の
ためのAgi、とくにHBsAg抗原を暴露するいかな
るウィルスからも誘導されうる; RpeおよびRp pは真核生物および原核生物の細胞
のための複製系である; aおよびCはOまたは1である; Mはクローニングまたは発現宿主の選択を提供する遺伝
標識であり、ここで遺伝標識は同一あるいは異ることが
でき、そして生物致死剤、例えば、抗生物質、重金属な
どに対する抵抗;栄養要求変異種の宿主へのプロトトロ
フィーの提供−などを包含する; dはO〜5、通常1〜4である; カッコ内の配列はDNA配列の出現の好ましい順序の指
示を与え、一方力フコの外側の部分は他の順序であるこ
とができる。
種々の配列は常用の技術に従って接合することができる
。制限部位が機能配列、例えば、調節配列、解読配列な
どの外側に存在する場合、制限部位が相補的であるとき
2つの配列を接合することができ、あるいは2つの配列
の接合にリンカ−(β1nker)を使用できる。通常
、構成体を増分的に、通常クローニングベクターを使用
し構成され、ここで断片をクローニングベクター中に段
階的にそう人し、クローニングし、そしてベクターを単
離しかつ精製する。制限部位が機能配列の外側に存在し
ないかある機能配列に関し、て不都合に位置するとさ、
アダプターを使用することができ、前記アダプターは機
能配列のすべてまたは一部分を再びつくりかつ2つの機
能配列を適切な配列で一緒に接合する。別法として、便
利なfI+i部位は配列の突然変異誘発によりつくるこ
とができ、そしてこのような部位は接合手順で使用する
ことができる。前記配列を一緒に接合する効率を改良す
る種々の技術は、1つの配列のアルカリ性ホスファター
ゼ処理、プラント末端(blunt end)の連結、
ティリング(tailing)を形成する配列の充填(
filling in)などを包含する。
必要な機能的配列を有する構成体がいったん調製される
と、この発現構成体を適合性宿主中に任意の便利な技術
により、例えば、形質転換、例えばポリエチレングリコ
ールの沈澱、接合(conjug−ation)、トラ
ンスフェクション(transfection)、形質
導入(transduction)などにより導入する
ことができる。次いで、受容(recipient)細
胞を適当な栄養培地中で所望審度に生長させ、細胞を収
穫し、リゼイト(Iysate)を便利な手段、例えば
、ガラスピーズの存在下の攪拌により調製し、そして所
望のタンパク質を収穫する。
本発明のタンパク質は自然に凝集して発現宿主内で粒子
を形成する。粒子を包んで(envelope)脂質膜
のコート(coat)を有するようQこすることができ
、このコートはウィルスにより暗号化された(enco
cled for)膜タンパク質を含むかあるいは含ま
ないことができる。あるいは、粒子は脂質膜を含まない
ことができ、あるいは膜は始めに存在することができ、
あるいは全体的にまたは部分的に除去することができる
粒子は広範な種類の方向で免疫原として使用できる。粒
子は、存在する抗原のいずれかあるいは両者を認識する
カラムを用いる親和性クロマトグラフィーにより単離す
ることができ、あるいは別法として、分離は密度勾配、
ゲル濾過などを用いて実施できる。これらの技術は個々
にあるいは組み合わせて用いることができる。
死亡したウィルスのワクチンを投与する常法のいずれを
用いることもできる。これらは固体の生理学的に許容さ
れうる基剤上の適用あるいは生理学的に許容されうる分
散液中の、非経口的な、注射による適用などを包含する
。ワクチンの適量は投与の道筋に依存し、そして宿主の
大きさに従って変化するであろう。ワクチンは、もって
いたとしても、副作用はわずかであるので、宿主に[員
傷を与えないで、比較的大きい投与量を用いることがで
きる。ワクチンの星は、ワクチンによる免疫感作を増大
するために適当な担体または補助薬と混合した後、約l
μg′〜20B/kg宿主(より通常には約5μg〜2
 ”O,1,+ g ”)であり、皮下的にまたは筋肉
内に与えられる。
ワクチンのための補助剤の作用を達成する種々の方法は
、アルミニウムの水酸化物またはリン酸塩(みょうばん
)のような物質の使用を包含し、前記物質は通常リン酸
塩緩衝生理的食塩水中の0.05〜0.1%の/8液と
して使用され、[類の合成ポリマー(carbopol
)  とン昆合され、ハクテリー7細胞、例えばC,胆
■憇またはエンドトキンンまたはグラム陽性バクテリア
のリポ多糖成分との0.25%の溶液混合物として使用
され、生理学的に許容されうる油状賦形剤、例えば、マ
ンニドモノーオレエー) (Aracel A)中の乳
剤またはffm液の代替物質として使用されるパーフル
オロカーボン(F l uoso I −DA)の20
%溶液との乳剤として使用される。
補助剤の使用量は、補助剤の性質に依存して広く変化し
、−最に免疫原の重量の0.1〜100倍であり、より
通常約1〜10倍であろう。
多くの場合において、ワクチンの多数回の投与が望まし
いであろう。通常、接種は6回を越えず、より通常4回
を越えず、好ましくは1回以上、通常約3回である。接
種は通常は2〜12週の間隔、より通常には3〜5週の
間隔であり、必要に応じて1〜5年の間隔で周期的に促
進剤を用いる。免疫惑体の過程は、問題の抗原に対する
抗体について検定することにより追跡することができる
本発明の粒子は、また、問題の抗原に対する抗体の存在
を検出する検定において使用できる。検定における使用
゛において、個々のタンパク質または粒子を、検定に使
用される種々の標識の1種で通常標識付けされるであろ
う。これらの標識は特許および技術文献に広範に報告さ
れてきており、そして放射性核種、蛍光物質、化学ルミ
ネセンス物質、酵素、酵素基質、小さい分子などを包含
する。
本発明の粒子は、種々の哺乳動物の宿主、ネズミ、ウシ
、ブタ、ウサギ、ヒトなどにおける抗体の生産に使用す
ることができる。次いで、抗体を用いて問題の抗原の存
在を検出する免疫検定において使用することができる。
別法において、抗体は受動免疫感作に使用することがで
き、そして常法で哺乳動物の宿主へ生体内投与すること
ができる。
本発明の粒子は常法で抗血清またはモノクローナル抗体
の生産に使用できる〔コーラ=(Kohler)および
マイルスティン(Milstein)、Nature 
(1975)256 :495−497、この開示をこ
こに引用によって加える〕。モノクローナル抗体につい
て、ハイブリドーマを培養して生長させるか、腹水症の
流体を形成するために腹腔内に注射するか、あるいは異
型的宿主またはイミノコンプロマイズド(immuno
−compromised)宿主の血液中に注射するこ
とができる。次いで、抗体を常法でjulすることがで
きる。
〔実施例〕
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、
これは本発明を限定するものではない。
去−を TE   10ミリモルのトリス(Tris) −)I
 Ce 。
pH8,0,1ミリモルのEDTA EDTA   エチレン−ジアミノ−四酢酸PBS  
 リン酸塩緩衝化生理的食塩水SO5ドデシル硫酸ナト
リウム BSA   ウシ血清アルブミン ADHアルコールデヒドロゲナーゼ GAPDHグリセルアルデヒド デヒドロゲナーゼ +1sV   単純性庖疹ウィルス(Ilerpes 
simplexvims) gD   糖タンパク質D 11BV   B型肝炎ウィルス 11Bs114  B型肝炎表面抗原 pre−S  前表面(pre−surface)+1
RP   セイヨウワサビペルオキシダーゼ(Ilor
seradish peroxidase)kbp  
 キロ塩基対 すべてのD N A 掻作は標準手順に従って実施した
。モノキュラー・クローニング(M。IecularC
lonin(H) 、 T.マニアチス(Maniat
is) ら、コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラ
トリーズ(cold spring tlarbor 
Lab.)、−ニーヨーク、1982参照。クローニン
グに使用した酵素はニュー・イングランド・バイオラプ
ス(New England I!io−labs)ま
たはヘセスダ・リサーチ・ラボラトリーズ(Bethe
sda Research Laboratories
)がら入手し、そして供給者の指示に従って使用した。
酵母菌を形質転換し、そして種々の培地、例えば、選択
的培地(ロイシンを含まない酵母菌の窒素塩基);1%
(W/V)の酵母エキス、2 %(W/ V) (7)
ペプトンおよび2%(W/V)のグリコースを含有する
YEPD培地、および他の適当なおよび/または下に詳
述する培地を用いて生長させた。平板培養の場合におい
ては培地は2%(W/V)の寒天を、および形質転換の
ため、3%の上部の寒天(top agar)を含有し
た。培地の組成は、ジャーマン(Sher+man)ら
、1979、算象lら1社1旋乱ザる 法: 験室のマ
ニュアル(九劫崩s in別主1enetics: A
 Laborator  Manual)、コールド゛
スプリング・ハーバ−・ラボラトリーズ、ニューヨーク
に記載されている。
以下仝白 1、ハイブリッド抗原の酵母菌発現ベクターのは欧州特
許(EPO) 83/306507.1参照。その関連
部分を引用によってここに加える。
Ib、プラスミドpYH5119 このベクターは、pci/1  (前述)の−Bam旧
部位にクローニングされたグリセルアルデヒド−3−ホ
スフェートデヒドロゲナーゼ(GAPDII)発現カ七
ノ) (expression cassette)中
に部分gDD伝子を含有する。クローニングされた部分
gDD伝子はそれぞれ5′および3′末端の解読区域に
600bpおよび2400bpの2つの欠失を含有する
。これらの欠失は信号配列(5′)の大部分とアンカー
(anchor)配列(3′)解読区域のすべてとから
なる。pYHS 119を構成するため、2つの断片を
得た=(i )  pBR322配列、GAPDHプロ
モーター+G A P D I+構造遺伝子の最初の7
つのコドンおよびGAPDI+終止因子からなるN匹1
− Sal l消化ベクター(6,8kbp) 、この
ベクターはpLIH28(後述する)の)Jcol消化
、引き+A<5alIを用いる部分的消化およびゲル電
気泳動による精製によりj周製された。
(ii )部分的gDD伝子を含有するNcol−(N
arl)−盈旦1断片(873bp)。この断片は次の
ようにして得たニブラスミドpYIIS 115 (後
述する)をと91およびΣmlで消化し、gDD伝子を
含有する生ずる1430bp断片をゲル電気泳動により
精製し、引き続いて凡ど1で消化する。
873bp Nco に狛工■ (断片をゲル電気泳動
により単離した。次の配列の合成アダプター二5  ’
  −CGCCGCAAATCTAC−3’GGCGT
TTAGATCAGCT ↑       ↓ N虹I    Σ吋i はNar15’オーバーハング(overhang) 
、リーディングフレーム中の3コドン、停止コドンおよ
びSal Iの5′オーバーハングに対する相補的ヌク
レオチドを提供し、このアダプターを873bp N印
1−NarI断片に結合し、次いでΣ旦Iで消化してN
9I−(Σ肛■)主計I断片を生成した。
これらの2つの断片を一緒に結合してpBR322誘導
ベクターを生成した。このベクターはリーディングフレ
ームにおいてcApon遺伝子の7つの最初のコドンに
融合された部分的gDD伝子を含有し、GAPD11プ
ロモータがその5′末端およびGAPDI+終止因子が
その3′末端に側面的に位置していた。このプラスミド
を旦す1目で消化し、そして3.4kbp断片をゲル電
気泳動により精製することによってgD発発現上セント
得た。
この断片を旦」旧消化、アルカリ性ホスファターゼ処理
pC1/1  (前述した)に結合して、pVll51
19を生成させた。
lc、 プラスミドVH28の 1 プラスミドpVl+ 28は、正しくないリーディング
フレームにおいてGAPDH構造11伝子の最初の7コ
ドンへ融合したB型肝炎表面抗原(lIBsAg)遺伝
子の解読および3′非解読区域を含有する。この融合物
の5′末端においてGAPDI+プロモーターおよび3
′末端においてGAPD11解読区域の部分が側面に位
置し、次いでGAPDH柊止因子が位置する。このプラ
スミドは、次の配列をもつGAPDII t:4造遺伝
子の最初の7コドンの3′末端にΣμU部位を佇するよ
うに構成した: et 5  ’  −AAACAAAIGTT八G八″GTT
GCTへAへTCC−3へ’TTTGTTTACC八八
TCTC八八CGへへT八八GへへTAC3へへGAP
DH5’ GAPDHN並1部位プロモーター解読区域 このNcal末端を部分的gD断片に結合するとき(前
述のpVll5119の構成を参照)、gDタンパク質
についての正しいリーディングフレームを再生する。断
片(i)の調製において使用したΣ1■部位(前述した
)はG A P D 11終止因子の5′区域に存在す
る。したがって、If B s A g解読(codi
nP、) +非解読(non−coding)区域およ
びGAPDH解涜区域を、pVll 28をNcolで
かつ部分的にとユIで消化することにより得た。
pfl13s5−311ae2−1 (i’!述する)
から2m 製!w fs 6 Q 7 b pの3 ′
ノF−解Ek区域およびllBsAgを含有する断片を
GAPDI+含有ヘクターpGAP’z(後述する)中
にクローニングすることを、pVH28の構成は含む。
前記断片を調製するため、p)IBS5−311ae2
−1をヱs−i+消化により直線化し、ΣP口で部分的
に消化し、そしてpBR322配列、tl B s A
 g解読および3′配列を含有する1、9kbpのPs
t、I 一連速I断片をゲル電気泳動により精製した。
この断片を引き続いてEcoRlで消化し、そして)l
 B s A y解読および3′非解読区域を含有する
1、2kbpのNco I −EcoRI断片をゲル電
気泳動により精製した。プラスミドpGAP ’ zを
入国1で直線化し、そして見計31で処理してほぼ10
0bpを除去した。このプラスミドをNcolで引き続
いて消化し、そして杓9 kbpのヘクター断片をゲル
電気泳動により精製した。このヘクターの 凡9■末端
および1.2kbpのNcol −−EcoRI断片(
HB s A gを暗号化する)を結合した。
リセスド末端(recessed end)をフレナラ
(!(Ienow)で充填し、そして生ずるプラント末
端(blunt end)を、丸環−31哨化己こより
得ふれたヘクターのプラント末端に結合してpvH2B
を生成した。
pHBs5−3 tlae2−1は、II B s A
 g解読区域および607apの3′フランキング配列
(flanking 5equ−ence)を含有する
。このプラスミドは同一のインサー) (insert
)を含有するが607bpO代わりに128bpの3′
の翻訳されない区域のみを含有するpHB55−3の誘
導体である。プラスミドpHBs5−3は1984年5
月11日提出の米国特許出願第609,540号(13
〜14ページ)に記載されている。pHB55−3+I
刊2−1は次のようにして構成した。IIBVゲノム(
3,2kb)はpHB−3200Cバレンズエラ(Va
lenzuela)等、ネイチャーΩ恒遵」ヅー(19
79)劉0 :815−819)からEcoRIで制限
消化することにより切除し7た63.2khpの断片を
ゲル電気泳動により精製し、そしてEcoRI付着末端
により再環化した。この閉じた!1BVゲノムを且す■
で消化した。H;4.−t= IIは3′非解読区域に
おいて切断する。リセスド末端をフレナラ断片で充填し
、そしてHindlIIリンカ−を結合した。このDN
AをHinduで、引き続いてXbalで切断した。こ
れはtl B s A g解読区域に単一の部位を有す
る。586塩基対のIf B s A gの解読配列お
よび607塩基対の3′非解読区域を含有する1 、 
2kbpの入夙■一旦ind lI[l折片を、ゲル電
気泳動により単雛した。この断片を、XbalおよびH
indlIIで前もって切断しかつアルカリ性ホスファ
ターゼで処理したpHBs5−3中にクローニングして
、pHBs5−3 Hae2−1を生成した。
pGAP−2は、GAPDI!解読配列、5′および3
′フランキング区域を有するBam1lrインサートを
含有するpBR322jW導ヘクターである。このプラ
スミド中に1よ2つの囚血1部位が存在し、1つは解読
区域中に存在し、そして1つは3′フランキング配列中
に存在する。pGAl”−2’はpGAP−2の誘導体
であり、3′フランキング区域中に存在する菱田I部位
は排除されている。この目的に、50μgのpGAP−
2をXbalで部分的に消化し、且虹31で処理して、
25塩基対/端を除去し2、そして連結した。このプラ
スミドを使用して−E 、 cob i ;l8101
を形質転換し、この形質転換体を3′フランキング区域
中のX、bar部位の損失じこついて選択した。
1d、pυJ−ジ」」5の構成 pct/1 (ni述>のシ月旧部位中にりじ1−ニン
グされたグリセルアルデヒド−3−ホスフェ−1−デヒ
ドロゲナーゼ(GAPDH)発現カヤノド中にgDif
f伝子を、プラスミドpYIls 115は金白−する
GAPDH発現カセットは次のようにして構成した。
3つの断片を調製した(下に詳述する):(al  3
116 b pのpBl? 322および1061bp
のGAPυ11プロモーターを含イ■する址明111−
且ind 1111所片(1407bp)、 (b)gD遺伝子を含有するH 1−nd IT+−、
、Sal l 11片(1430bp)、および (CI  G A r’ D I+終止因子を含有する
δ、>−j−1−−Epす、−II+断片(900bp
)。
これらの断片を一緒に結合し、そしてこの混合物をBa
m1Bで消化した。3.7kbpのfi)られるカセ。
トをゲル電気泳動により111.■し、ぞしてU−ρ−
!I!II+切断し、アルカリ性ホスファターど処理し
7たpcl・lに結合した。
断片(alは、pGAP 347 (2&述する)をB
am1l+で完全に消化し、次いでHindI[[で部
分的に消化することにより調製した。 346bpのp
BR322および1061bpのGAPDIIプロモー
ターを含有する生ずる1407bpの断片を、ゲル電気
泳動により単離した。
pH+7322中にクローニングされたGAPDIIプ
ロモーター(1061bp)を含有するプラスミドρG
AP 347を構成した( 1983年2月22日提出
の米国特許出願第468,589 号参照)。
Po1yA  ↓RNA をS、 ccrevisia
e酵母菌株八364Aから屯離へた。AMV逆トランス
クリプターゼおよびE、 coli  DNAポリメラ
ーゼIを用し)で、二本鎖cDNΔを合成した。Po1
y−dc−テイル(tail)を、デオキシヌクレオチ
ド末端トランスフェラーゼを使用して、二本鎖c D 
N A分子に付加した。Po1y−dc−ティルト(t
ailed)cDNAをポリーdG−ティルトpBR3
22にアニーリングし、そしてE、 coli tlB
lolを形質転換するために使用した。1000の形質
転換体を標識I”O1y八+RN八へのコロニーハイブ
リッド形成によりスクリーニングし、そしてサブセット
(subset) 全制限エンドヌクレアーゼのマツピ
ング(mapping)およびDNA配列化(sequ
enc i −ng)によりさらに検査した。GAPD
H配列を含有する3つのクローンがプールから単離され
た。1つのクローン(ρeGAP−9)は約1200塩
基付のインサートを含有し、そしてこれをそれ以上の研
究に使用した。
プラノトナー(Blattner)等、サイエンス(釘
工!瓜搬−(1977)貝6 : 161−169に従
い、ラムダファージチャロン(Charon) 28中
で制限エンドヌクレアーゼS an3Aで酵母菌DNA
全体を部分的に消化した後に得られる断片をそう人する
ことにより、酵母菌遺伝子のライブラリー(libra
rいを調製した。このファージライブラリーをpcGA
P−9からの標識DNAでスクリーングすることにより
、酵母菌GPDH解読配列を含有するいくつかの断片を
単離した。これらのクローンの1つの酵母菌GAPDH
遺伝子を1. pBR322中で2.1kbpの且飽d
ll+断片(pGAP−1)としてサブクローニングし
た。
GAPDI+プロモーター区域をこれらのクローンから
単離した。プロモーターの3′部分を含有する約350
bpの且匝I−基襖dull断片を、次のようにして得
た: (alpGAP−1を助flで消化して、プロモ
ーターの3′部分およびGAPDIIのN−末端アミノ
酸を暗号化する区域を含むほぼ500pbの断片を発生
させる: (b)BaL 31で切除して、GAPD1
1解読区域を欠< 400bpの断片を生成する(AT
G開始フトンから1塩基上流の3′末端);(C)1江
dlllリンカ−の付力旧および(d) H匝■で切り
離して350bpのHha I −Hind III断
片を生成する。プロモーターの5′部分を含有する約7
00bpの第2且ind■一旦田■断片をpGAP−T
から単離し、350bpの一町匝I一旦ndlII肌片
に結合し、そして旦±1■で処理する。生ずる1061
bpのHjndIII断片をゲル電気泳動により単離し
、そしてHindllr消化し、アルカリ性ホスファタ
ーゼ処理したpBR322中でクローニングしてpGA
P 347を生成する。
4捷は次のようにして得た。
Itsシー1バノトン(Patton)  ライブラリ
ーから単離したクローンHをΣaclで消化した。2.
9kbpの5acl′@片をゲル電気泳動により精製し
、引き続ル電気泳動により精製し、次の配列 5 ’ −TGATAAG−3’ ACTATTCAGCT のNru I −Sal lアダプターに結合し、そし
て見計■で消化した。
断片fclは次のようにして得た。GΔII D I+
終止因子を含有する900bp断片を、pVH28(前
述)の旦だ旧および5ailの消化およびゲル電気泳動
による精製により得た。
le、プラスミドpDc101の構成 このベクターは、pBR322誘導体(pBRΔR1−
3al−1後述する)のBam旧部位中にクローニング
されたGAPDI(発現カセット中にpreS−HBs
Ag遺伝子(pre−3区域の55コドンを含む)を含
有する。このプラスミドを構成するため、3.2kbp
の一膓amll1発現部位をpHl1preSGAP3
47/19T  (後述する)からBamfll消化に
より切除した。ゲル電気泳動による精製後、3.2kb
pの旦amlll断片を、旦amlll消化し、アルカ
リ性ボスファターセ処理したpBRΔR1−3atに結
合し、そして旦、他生でクローニングしてpDclol
を生成した。
if、プラスミドpBI?ΔR1−3alの構成このプ
ラスミドはpBR322の誘導体であり5.乳9P1部
位とΣaj1部位との間の区域が欠失されかつ実〜ザ旧
部位がつくられている。このプラスミドは、p)+11
1322をEcoRIおよび5ailで消化することに
よす構成された。オーバーバンキング末端にフレナラ断
片を充填した後、旦占旧リンカ−を結合し、次いでBa
m旧で消化し、そしてこのヘクターを再環化し、クロー
ニングしてpBI’lΔR1−5atを生成し、これは
EcoR1部位を含有しない。
1 g −pHBpreSGAP347/i9Tの4戊
酵母菌グリセルアルデヒド−3−ホスファターゼデヒド
ロゲナーゼ(GAPDH)プロモーター区域、55アミ
ノ酸を暗号化する165bpからなるpre−3BV区
域;’pre表面(pre−3)配列をもつり一ディン
グフレーム中の表面抗原(tlBsAg )のための解
読配列;およびG A P l)!I終止天了を含有す
るカセットを、次の4つの断片を結合することにより調
製した: (al GAPDI(ブo モーターを含有
する1407bpのBam旧〜HindlI!断片; 
(blpre−5区域の最初の3アミノ酸の遺伝情報を
指定する14bpのjlirl、dm −EcoRIア
ダプター分子; (clpre−3区域のセグメント(
52アミノ酸)およびHBsAg N−末端区域の最初
の32アミノ酸を暗号化する(encoding)25
0bpのEcoRI −X ba I断片、および(d
l sAg解工売区域およびG A P D 11終止
因子を含有するほぼ1580bpの一\匝I一旦U旧断
片。
これらの4つの断片を、次のようにして段階的に結合し
た:4ピコモルの断片(al (GAPDI+プロモー
ター)を260ピコモルのホスボリル化断片(bl (
14bpの合成アダプター)に10単位のT4 DNA
IJガーゼの存在下に結合した。生成物(断片a−b)
を過剰のアダプター分子から調製用ゲル電気泳動Qこよ
り分離した。はぼ1.5ピコモルの分離断片+a+ −
(b)を、はぼ1.5ピコモルの断片(C)、25t)
bpの旦9R1−X ba I pre−5および11
 B s A g N−末端区域にl Q i1i位の
T4 DNAリガーゼの存在下に結合した。
!Z !:L 1 ヒJ モ/L/の生成#5A(断片
a−b−c)を、1ピコモル(7)断片(d)(158
0bpのXba I −Bam H+、[lBs八8へ
−末端区域およびG A P D I+終止因子)およ
び0,01ピコモルのシ月tlI消化した酵母菌ヘクタ
pCi/l cこ、5単位のT4 DNAリガーゼの存
在下に結合した。pci/1中でクローニングされたカ
セットを含有するプラスミドを、E、 qoli 11
8101の形質転換後に単離した。このプラスミドをp
HBpresGAP3117/19Tと命名した。断片
ta) 、 (bl 、 (C1および(di発得るた
めSこ用いた方決を次に説明する。
1祈片(a1346bpのpBR322およびl061
bpのGAPflllフ゛ロモーターを含有する140
7bpのl挫旧−H1ndIII断片は、50μgのプ
ラスミドI)llBs56−GAP347/33(後述
する)をBam1ilおよび且ind 1II(各10
単位)で消化することによって調製した。この断片を1
%のアガロース中で調製用ゲル電気泳動により単離した
G A P D I+プロモーターおよびADH終止因
子の制御のちとにII8sAgを含有するプラスミド−
・フタ−pHB5−56GAP347/33を、次のよ
うにして構成した。
pGAP−347(前述)をΣph+で完全に消化し、
次いで旦ind iIlで部分的に消化して、杓106
0bp (腸PDHプロモーターを含む)および約53
0bpの、)BR322を有するほぼ1700bpの)
叫ロー田ind III断片を生成した。この1700
bpの)囮+I−Hind IIIGAPDIIプロモ
ーター断片を、840bpの五〇、dll!−μ」−復
d■断片(HBsAg解読区域、26塩基の5′非解読
区域および128bp 3 ’非解読区域を含有する、
後述するように、pl+Bs−56から得た)は粘合し
1、次いでADll−1終止区域を含有する。350b
pのM巾dll−mI断片(pHB5−56から単離し
た)と結合した。
2900bpの印I発現カセットを単離し、そして5p
hlで前もって消化したpHBs−56中でクローニン
グした。プロモーター、遺伝子および終止区域が適切な
配向にある生ずるプラスミド(pHBs−56GAP3
47/33)を単離した。
ADHプロモーターおよび終止因子の調節のもとεこI
t B s A g遺伝子を含有するプラスミドpH[
1s56を、次のよう6ごして得た: 26bpのpr
a−5区域、681bpの。Ag区域および128bp
の3′−未翻訳区域を含有するllBsAg解読区域か
ら得られる工ul−焦肥11tli片〔ハレンズエラ(
Valenzuela)等、ネイチャ匍肛煎(1979
) 2他:815−819) ) を、旦co RIリ
ンカ−に結合し、そしてEco R1部位においてpB
I?322中でクローニングした。Eco RI  リ
ンカ−は配列GGAATTCCを有する。プラスミドp
 HB S 5はこのようにして得られる。
p HB S 5のHBsA8−DNA断片をEcoR
I消化により切除し、フレナラ断片でプラント末端化(
blunt−ended) シ、そして両端において次
の配列(CAAGCTTG)の11 nd IIIリン
カ−で接合する。Hindlllで消化した後、このI
I B s A g断片を、ADHIプロモーターと終
止配列との中間においてH4ndl11部位で消化され
たプラスミドpADH5(後述する)の−Hand■部
泣Gコそう人した。制限分析により決定して正しい配向
で11 B s A g遺伝子をもつプラスミドpHB
s22と表示した。p HB S 22をΣQIで消化
してllBsAg発現カセットを含有する約1500b
pの断片を得、これをΣphrで消化pci/1中にそ
う人してpHBs56を形成した。
プラスミドpADH5は1500bpADI11プロモ
一ター断片を含有し、このプロモーターは位置−9にお
いて終止し〔ヒノッマン(llitzeman)等、王
土五二 便q9μ牡、 (198122!υニア17 
) 、H↓nd−m部位でヌクレオチド913〜136
8からほぼ450bpの終止単位に接合されており、ベ
クターYEp13のBan旧部位中にクローニングされ
ている〔ブローチ(Br。
ach)およびヒソクス(H4cks) 、遺伝子 −
り…」尤(1979)8 :121 )。
断片fb)pre−5区域の最初の3アミノ酸(met
−glu−trp)の遺伝情報を指定しかつ制限部位の
ために5つの追加の塩基を含む14bpの焦圓dllI
一旦co R■アダプター分子を、化学合成により得た
:et 5 ’ −AGCTT山CAGTGG−3’3 ’ −
ATACGTCACCTTAA−5’。
断片(c)pre−3区域のセグメント(52アミノ酸
)および(HBsAg ) N−末端区域の最初の32
アミノ酸を暗号化する250bpの旦憇R1−人ha+
断片は、ゲラ:lミドpHBV−3200(50ug>
  Cハレ7ズエラ単位)で消化するごとより生成し、
そして6%のポリアクリルアミド中の調製用ゲル電気泳
動により単離した。
断片(dlllBsAl!タンパク質の残りのC−末端
区域(194アミノ酸)の遺伝情報を指示する約680
bpおよび3 ’ llBsAg非解読区域およびG 
A P D II終止区域に相当するほぼ9oobpを
含有するほぼ]、580bpの■−匝I−シIII断片
。この断片は、(50μg)のプラスミドpHB570
−7Δ(後述する)を−に山旦■および−Ban旧 (
各10単位)で消化し、そして生ずる1580bpの断
片を調調用ゲル電気泳動により単離することによって得
た。
プラスミドpHB570−7Δは、pam旧部位中にク
ローニングされた11 B sA g遺(立子のための
G A !” D 11発現カ七ノドを含有するpci
/1 誘導体である。このカセ、1・は、次のように、
p U II ’/から構成されたpBR322誘導体
であるプラスミドpUH−7Δから得た。
プラスミドptlH7は、5′末端においてG A P
 D Itプロモーターが側面に位置し、3′末端にお
いてGAPDH解読区域が側面に位置し、次いでGAP
DII終止因子が位置する、tl B s A g遺伝
子の解読および3′非解読区域を含有する。このプラス
ミドはpil+(28(前述)とほとんど同一であり、
唯一の相違はpH87が、pHH28中に存在するGA
P叶構造遺伝子の7つの最初のコドンを含有しないこと
がある。プラスミドpHH7はpUH−28のように構
成するが、唯一の差はpGAPzのBaす1切除の程度
にあるので、pUH7においてGAPDH構造遺伝子の
最初のコドンに相当するすべてのヌクレオチドをBa1
31により除去した。
pUH−7Δは、HBsAg遺伝子の3′非解読区域の
一部分およびGAPDH遺伝子の解読区域が欠失されて
いる、plJH7からLM 導されたプラスミドである
これを構成するため、2つの断片を調製した。第1の断
片は、pBR322配列およびGAP[lllブロモ−
クーおよび終止配列を含有する。この断片は、p U 
117をNμlで消化し、次いでΣal[で部分的に消
化することによって得た。Nco I −Sal Iヘ
クターのハンド(band)  (はぼ7 kbp)を
ゲル電気泳動により精製した。128塩基対の3′未翻
訳区域をもつllBsAg解読区域を含有する第2断片
は、Ncol−Hpalでp IJ II ’7を消化
することによって得た。
0.8 kbpの断片をゲル精製によって得た。両者の
断片をそれるのNcor付着末端で結合し、リセスド末
端にフレナラ断片を充填し、そして得られたプラント末
端を結合してpUff−7Δを得た。
レンチルレクチンのカラムを用いるI(SVIの親和性
クロマトグラフィーにより、H5Vlt唐タンパク質を
調製した。この糖タンパク質混合物を使用してウサギを
免疫感作した。
2 b 、 )lsV1tJ!タンパク質に対するウサ
ギ抗婆レンチルレクチンのカラムに結合したll5VI
I!タンパク質に、+1 S V I Ifタンパク質
に対する血清(aにおけるようにして調製した)を吸着
させた。吸着された物質を引き続いて溶、唱Iして、I
Isシ1糖タンパク質に対する精製された抗体を得た。
2c、坦怪N(−暮−り=tta西−右λ−!−ニザ沙
−1馳(3八11) パレンズエラ(Valenzuela)等1.1s−(
−5−+ 二(Nature)(1982)298 :
347−350に記載されるように遺伝子工学にかけら
れた酵母菌により、llBsAgを生産した。この抗原
を常法に従い使用してマウスのモノクローナル抗体を調
製した〔コーラ−(Kohler)およびマイルスティ
ン(Milstein)、ネイ合成CSペプチドに対す
るモノクローナル抗体は、ニューヨーク大学の■、ヌセ
ンズウエイグ(Nussenzweig)博士から人手
した。
以下余白 3、免」U1定 I S V I I%iタンパク質に対する抗体で被覆
されたポリスチレンビーズを、ミクロタイターのウェル
(microtiter well)中で42℃におい
て2時間異なる希釈度の酵母菌抽出物(または対照)と
ともにインキュベーションした。インキュベーションの
際にgD抗原は固体用抗体と結合する。結合しない物質
を除去するためにビーズを洗浄した後、HRP[アボッ
ト・オーザイムSキット(AbbottAuzyme 
’U Kit)から〕と接合したII B s A g
に対する第2抗体を、ビー・ズ上の抗体抗原複合体とと
もに、室温において2時間そして4℃において一夜イン
キユヘーションした。抗体−抗原−抗体のサンドイッチ
は、両者の抗原決定因子(gDおよび11BsAg)を
含有する抗原分子に依存して形成すべきである。ビーズ
を洗浄して結合しない接合体を除去した。ペルオキシダ
ーゼの活性(これはHBsAgの量に比例する)を0−
フェンレンジアミン(OP D、アボット(abbot
t) )の使用により潤色方により検定し、そして色の
発生を492〜600nmにおける吸収により決定した
。限界内で、試料中の抗原の量が多くなればなるほど、
492〜600nmにおける吸収は高くなる。結果は、
酵母菌抽出物の1mlにつき”492−600単位の合
計数で表わす。
HBsAgに対するモルモットの抗体で被覆されたビー
ズ(アボット・オーザイム且キットから)を、酵母抽出
物(または対照)とともに42゛Cにおいて2時間イン
キュベーションした。水で洗浄した後、H3VI−糖タ
ンパク質に対する第2ウサギ抗体の1/200希釈物を
加えた。インキエ・\−ジョンを室温において2時間、
次いで4°Cにむいて−i実施した。水で洗浄した後、
第3のベルオキシダーゼ接合ヤギ抗ウサギ抗体を加え、
そしてインキユベーシヨンを室温において一時間続けた
。ペルオキシダーゼの活性を上のようにして決定し、そ
して発色を492〜600nmにおいて決定した1、3
 c 、 llBsAg E5ISA の検定118s
AGに対するモルモットの抗体で被覆されたビーズ(ア
ボット・オーザイム目キットから)を、酵母菌抽出物(
または対照)とともに42℃において2時間インキニベ
ーションした。水洗後、第2のベルオキンダーゼ接合ヤ
ギ抗モルモット抗体を加え、そしてインキュベーション
を室温において1時間続けた。ペルオキシダーゼの゛活
性を上のようにして決定し、そして発色を492〜60
0nmにおいて測定した。
4、ウェスクーン分析(Western analys
is)形質転換した酵母菌の細胞を10%のポリアクリ
ルアミドゲル上で電気泳動させ〔ラエミリ(Laemm
li) 、:Jイチ+ −(Nature) (197
0)277 :680)、そしてタンパク質を引き続い
てイントロセルロース(introcel Iulos
e)上にエレクトロブc 7テイング(electro
blotting) L、た〔l・ウビン(towbi
n)等、虱<1979)亜:3450 :]。2枚の同
一フィルターをブロッティングした。一方のフィルター
をPBS中の10%のヤギ血清とともに1時間予備イン
キュベーションし、引き続いてウサギ抗n s v I
 を店タンパク質抗血清であるいはcsタンパク質に対
するモノクローナル抗体(2A−10)で4°Cにおい
て12時間処理した。フィルターをPBS中の59Aの
ヤギ血清で洗浄し、そしてセイヨウワサビのペルオキシ
ダーゼと接合した第2のヤギ抗ウサギまたは抗マウス抗
体〔ヘーリンガーーマンヘイム(Boehringer
−Mannheim) )を加えた。最後に、このフィ
ルターをセイヨウワサビのペルオキシダーゼの発色剤〔
バイオ−ラド(Bio−Rad) 〕とどもにインキュ
ベーションし、そして洗浄した。
第2のフィルターをPBS中の0.5%のゼラチンで1
時間洗浄し、引き続いて前述のようにして調製したHB
sAgに対するモノクローナル抗体(3A11)ととも
に室温において12時間インキユヘーションした。この
フィルターをPBSで洗浄し、そしてセイヨウワサビの
ペルオキシダーゼど接合した第2のヤギ抗マウス抗体(
ベーリンガーーマンヘイム)を加えた。g<&に、フィ
ルターをセイヨウワサビのペルオキシダーゼの発色剤(
ハイオーラド)ととも2こインキュベーションし、そし
て洗浄した。
AN−米 gDi12伝子を含有する断片を、プラスミドpDc1
01(前述)のpre−3区域に存在する単一の旦co
R1部位中にクローニングした。EcoR1部位はこの
区域のコド3および4に広がる。gDiff伝子を含有
する断片の調製、ヘクターpりC1o1の直線化および
ホスファターゼ処理、gD断片およびヘクターの結合、
および旦、 coli IIBIOIの形質転換につい
て以下に説明する。
以下、′I、白 la、迎」1ごI℃及化末ネで−丸ふ71−二(処理1
0μgのpDclolを旦coRIで直線化しまた。
EcoRIはpre−3区域の第3および第4のコドン
内で切断する。直線化されたプラスミドを33 jii
位の子牛の腸のホスファターゼ(ヘーリンガー(Boe
kringer) ’lで37゛Cにおいて45分間処
理する。EDTA sよびSDSをそれぞれ20ミリモ
ルi′3よび0.5%の最終濃度に添)J■l、、そし
て65て;こ10分間加熱することにより、反応を停i
f、した。
反応混合物をフェノール:クロロポルム:イソ7ミルア
ルコール(25:24:l)で抽出し、水相をC1,6
Bカラムに通過させてSDSを除去し、そし7てブタノ
ールで60μlにン農縮した。
この試料を1%の調製用アガロースゲル−にへ装入し、
そして6930 b pのハンド(band)を電気溶
離した。電気溶離した混合物をブタノールで71縮し、
フェノール:クロロホルム:イソアミルアルコール(2
5:24:1)で抽出し、エタノールで沈澱させた。
この直線化されかつホスファターゼ処理されたヘクター
を、TE中にほぼ50ng/μlの濃度に再懸濁させた
lb、gD遺伝子を含有する断片の調製gD含有断片を
pYII5119(前述)から得た。この目的に、10
μgのpYH5119を100単位の各Bam1llお
よびNcolで300μ2の反応媒質中で消化した。3
7°Cにおいて3時間インキュベーションした後、この
反応混合物を調製用の1%アガロースゲル上に装入し、
そしてgD断片およびG A P D Itターミネー
タ−を含有する1788bpの且amlll−Nco!
断片をゲルから電気溶離した。ブタノールで濃縮した後
、電気溶離したD N A断片をフェノール:クロロホ
ルム:イソアミルアルコール(25:24 : l)で
抽出し、エタノールで沈澱し、そしてTE中に50μg
/μlの濃度で再懸濁させた。
はぼ2.51’ gの1788bp断片を30単位のN
+arlで消化した。NarTはgD遺伝子を3′末端
で切断して2つのハンド(それぞれgDおよびG :i
 P D I+終止因子を含有する断片888bpおよ
び900bp)した。この反応混合物をフェノール;ク
ロロホルム:イソアミルアルコール(25:24:l)
で抽出し、エタノールで)土酸させた。沈澱物を20μ
eのTE中に再懸濁させた。
次の配列を有するEcoRI  ;Iアダプターを合成
した: pre−5gD このアダプターは、それぞれpDc101ヘクターおよ
びgD断片へ結合したとき、旦coRlおよびNc。
1部位を再生する。それはまた、pre−5区域のコド
ン4〜7およびgD断片の最初のコドンを提供する。次
の配列を有する第2アダプターが合成された: に虹I            (」」昶1)↓   
           ↓ CGCCGCAAATC GGCGTTTAGTTAA g D             pre−Sこのアダ
プターΣar I −(EcoRI)は、それぞれpD
c101ベクターおよびgD断片へ結合するとき、Na
r1部位を再生するが、EcoRIを再生しない。
それは、また、gD断片の最後の3コドンおよびpre
−S遺伝子の8コドンを提供する。
両者のアダプターを、gDを含有する88ONcal−
Narl断片に結合した。結合は14°Cにおいて17
時間実施した。次いでこの混合物を1%のアガロースゲ
ル中で電気泳動し、そして873Mと1078 b p
との間の区域におけるハンド(φX/Haelr1MW
の標準に従う)を電気抽出した。DNA 溶液をブタノ
ールで濃縮し、フェノール:クロロホルム:イソアミル
アルコール(25:24:l)で抽出し、そしてエタノ
ールで沈澱させた。沈澱物を水(30μβ)中に再懸濁
させた。
1c−4o冷およびE 、 coli、1IB101(
2υ氏頃(原端製したgD断片(結合されたアダプター
をもつ)をキナーゼ処理し、そしてEcoRI直線化し
、アルカリホスファターゼ処理したpDclolに結合
した。結合は室温において2.5時間実施した。反応混
合物をエタノールで沈澱させ、水中に再懸濁させ、そし
てE 、 colillBlolを形質転換するために
使用した。このようにしてプラスミドpDc102が得
られた。
プラスミドpDc102をBam1llで部分的に消化
した。
G A P D 11プロモーターおよび終止因子の制
御下でハイブリッド抗原を含有する生ずる4203bp
断片を、ゲル電気泳動により精製し、そしてBam1l
I消化し、アルカリ性ホスファターゼ処理したpci/
1 (前述)に結合した。結合は室温において3時間実
施した。
反応混合物をエタノールで沈澱させ、水中に再懸濁させ
、旦、9旦118IOIの形質転換に使用した。
このようにしてプラスミドpDc103が得られた。
至ζζp二」更 2a、免疫検定 +1SVgDおよびIf [1s A gエピトープが
同一分子中に存在するかどうかを決定するために、pD
c103またはpHBl)reSGAP347/19T
(対照プラスミド、115J述)で形質転換した細胞の
酵母菌リゼイ) (Iysate)を、前述の免疫検定
の2つの各々を用いて試験した。
プラスミドpDc103またはptlBpresGAP
347/ 19Tを、−2−3(Mat a、ade 
1.leu 2−04.cir’)を形質転換した。形
質転換体を1eu−プレート(plate)上で選択し
た。
単一の形質転換体のコロニーを2.5mlの選択的le
u培地中に接種し、そして30℃において24時間生長
させた。この飽和した培養物の0.5mlのアリコート
を0.002%のアデニンを含有するYEPDの50m
7!中に接種し、そして0Dbso  6〜10に生長
させた。溶解(lysis)緩衝液−]10ミリモルの
NaPO4、pH7,5,0,1%のトリトンX−10
0)中でガススビーズとともに攪拌し、そして遠心分離
により細胞の破片を除去することにより、細胞不含リゼ
イトを調l!!シた。リゼイトを検定緩衝液(50ミリ
モルの’IaPO4、pH7,0,1%のBSA)中に
希釈し、そしてい(つかの希釈物を試験した。
抗原を捕)便するために固定化抗HS V I 糖タン
パク質抗体および第2のHRP接合可溶性抗II B 
s A y、抗体を使用して、サンドイッチ検定におい
て得られた結果を表1に詳しく示す。発色は、抗II 
S V I 糖タンパク質抗体で被覆されたビーズへ結
合した抗原中に存在する、II B s A gエピト
ープに比例する。表1が示すように、pDc103を収
容する形質転換体からの酵母菌リゼイトは固定化抗体お
よび可溶性抗体の両者と複合体(complex)を形
成できるハイブリッド抗原を含有したが、HBsAgを
生産する対照プラスミドを指示する細胞からの対照リゼ
イトはこのような能力をもたなかった。結果が示すよう
に、HB s A gエピトープおよびgDエピトープ
の両者は、pυClO3形質転換体からのリゼイト中の
同一分子中9存在LJ、=・         以下全
白1:Ioo     2 μ I       O,
0450,0581・100    5 p  l  
     O,0760,0711;1.00    
10μ I       O,0710,1091+1
00     20 lノ I         O,
0680,1431:Ioo    50μ lO,0
460,244抗原を浦S伍するために固定化抗II 
B s A g抗体、および[Dエピトープを検出する
ために第2の可溶性抗n s v r ttxタンパク
質を用いると、同様な結果がitられる。この場合にお
いて、発色は抗II B s A g抗体で被覆された
ビーズに結合した抗原中に存在するtすDエピトープに
比例する。
以下余白 1:500   10μ+      −0,0060
,1471:100   10μ I       O
,1360,、+581:100   50μI   
    O,1701,3911:100   100
μ I       O,479>2.0表1および表
2に記載する結果が示すように、gDエピトープおよび
if B sA gエピトープの両者は同一分子中に存
在した。さらに、これらの結果から明らかなように、酵
母菌中で合成されるハイブリッド抗原は粒子に組み立て
られた。なぜなら、HB s A gモノマーはHBs
Agへの結合のために用いられたアボット・オーザイム
(/+bbott Auzym0免疫検定における抗体
との反応に非常に劣るからである。
2b・ウエスタ” 分析(West−ゴル人り−I−y
sis)gDおよび)IBsAgエピトープを含有する
融合夕ンバク質が合成されつつあったことをさらに確認
するために、ウェスターン分析(前述)を、gDに対す
る血清またはllBsAgに対するモノクローナル抗体
を用いて、酵母菌抽出物について実施した。
この目的に、酵母菌株2150−2−3をpDc103
 、 pYIIs119  、 p11BpresGA
P347/19TまたはpC1/1(後者の3つは対照
である)で形質転換した。形質転換体を1eu−プレー
ト(leu−plate)上で選択した。
単一の形質転換のコロニーを2.5m11!のi!沢的
1eu−培地中に接種し、そして30°Cにおいて24
時間生長させた。この飽和培養物の0.5 mlのアリ
コートを0.002%のアデニンを含有するYEPDの
50mff中に接種し、そして低い密度(A65゜1.
2−2.3)に生長させた。細胞を収穫し、そしてほぼ
150〜300μlの詰めた細胞をタンパク質ゲルのた
めの100μlの試料バッファー中に懸濁させた〔ラム
エリ(Laemmli) 、ネイチャー(jlatur
e) (1970)227 :680) 、試料を沸と
うさせ、うず形成させ、そして不溶性物質を遠心により
除去した。
各試料のアリコート(25μm)を2つの10%のポリ
アクリルアミドゲルの各々上に装入した(ラムエリ、上
述)。両者のゲルを同時に電気泳動させた。電気泳動後
、タンパク質をトウビンいニトロセルロースのフィルタ
ー(Bへ〇5.0.45xjmシュレイバー(Schl
eicher)およびシュエル(Schuell) )
上にブロッティングした。
1つのフィルターをウサギ抗11sV+糖クンバク質抗
体で処理し、そしてセイヨウワサビのペルオキシダーゼ
と接合した第2のヤギ抗ウサギ抗体(前述)を使用して
発色させた。この手順を用いて、はぼ65kdの強いハ
ンドがpDc103で形質転換した酵母菌細胞の抽出物
中に検出された。この分子量はpre−541BsAg
−gD融合体の期待された大きさく64.6 k d 
’) (クローニングしたDNA配列から計算した)に
非常に近接する。したがって、結果に示すように、融合
タンパク質がpDcI03で形質転換した酵母菌中で合
成されていた。期待するように、gDについて期待する
大きさを有する非常に小さいバンド(約30kd)はp
YIls119で形質転換した酵母菌細胞の抽出物中で
検出されたが、抗gDと反応性のバンドは、] C1/
 1またはpHBpresGAP347/19Tの形質
転換体からの抽出物中に検出されなかった。
第2の同一フィルターをHBsAgに対するモノクロー
ナル抗体(3A11)で処理し、そしてセイヨウワサビ
のペルオキシダーゼと接合し、た第2のヤギ抗マウス抗
体(前述)を用いて発色させた。この手順を用いると、
55kdのバンドがpDc103で形質転換した酵母菌
細胞の抽出物中で検出されたが、30kdのバンドはp
HBpresGAP347/19Tで形質転換した細胞
からの抽出物中には検出されず、そしてハントはpYl
13119またはpci/1形質転換体の抽出物中には
存在しなかった。これらの結果から明らかなように、g
DエピトープおよびllBsAgエピトープの両者を含
有する融合タンパク質がpDc103を支持する酵母菌
細胞中で合成されていた。この融合タンパク質は、gD
 (30kd)およびllBsAg  (30k d)
断片について計11されるjlJl待した大きさく65
kd)を有した。
3、 gD−HBsAgM虫合タンパクM遅ti ’f
’−に3且;p 泣T、 9芥玉・ preS−118sAg−gD融合タンパク質が粒子に
組み立てられつつあることを確認するため、pDc10
3で形質転換した菌株のリゼイトをC5CJ中の密度勾
配にかけた。ptlBpresGAP347/ 19T
を収容する細胞からのリゼイトを対IQとして使用した
単一の形質転換体のコロニーを2.5 m lの選択的
1eu−培地中に接種し、そして30°Cにおいて30
時間生長させた。この飽和した培養物の2rnlのアリ
コートを使用して2QQm5のmJR的1eu−培地を
接種し、そして細胞を30℃において0D6SO1〜3
まで生長させた。溶解緩衝液(10ミリモルのNaPO
4、pH7,5、O,1%のトリトンX−100)中で
ガラスピーズとともに攪拌し、そして細胞破片を遠心に
より除去することによって、細胞不含リゼイトを調製し
た。1rnI!のlOミリモルのNaPO,、pH7、
5につき1.4gのC5(J!の溶液の5.3m7!を
添加し、そしてその上に外−41ポリアロマ−(pol
yaliomar)管中の1mffの同一緩衝液トこづ
き1.4gのCsCβの溶液の5.3m/を横たえるこ
とにより調製したC5Cj!勾配上に、0.6mfのア
リコートを通用した。
勾配を30 Krpmで4°Cにおいて36時間遠心し
た。23の0.5mlの分画を集め、そしてアポ7ト・
オーザイム9検定を用いてそれらの各々を1(BsAg
活性について検定した。タンパク質をバイオ−ラド検定
により決定した。得られた結果を表3に示す。バイブリ
ソF″構成体を収容する細胞からのリゼイトは、分画1
8〜12においてHBsAg活性の単一のピークを含有
し、分画10において最大の活性が示され、これは約1
.25g C5(j! /mlに相当する。この・活性
は対照リゼイト中に検出されるものと同時に移動しくc
omigrate) 、このことによりpreS−11
8sAg−gD融合タンパク質はエンベロープされてい
るように思われる1lBsA6単独で得られるものに類
似する粒子に組み立てられつつあることが示される。
*アポフト・オーザイム(Abbott Auzyme
4))検定により決定したH B s A g活性。
十勾配に適用したリゼイトのHB s A g活性;6
.5gg/ m I! 。
千十勾配に適用したリゼイトのtlBsAg活性;34
gg/ml!。
プラスミドpct/1−門CSは、IIBsAg−pr
eSと組み合わされたプラスモジウム・ファルシパルム
・シルクムスボロゾイテCPlasmodium  ハ
江並肛憇circumsporozoite) (C5
)からの反復区域のハイブリッドである。上、旦尽」虹
憇のCSタンパク質を暗号化する遺伝子はクローニング
されており、そしてこれらのポリペプチド頚の構造は明
らかにされている〔デイム(Dame)等、サイエンス
(Science) (1984)225:593およ
びエネア(!Enea)等、サイエンス(Scienc
e) (1984)225+628 、詳細については
これらの両者の記載を参照されたい〕。主なイムノドミ
ナント(immunodominanL)エピトープは
、直列に反復する配列により形成されたCS分子p大き
な領域(domainン内に位置ずイ・。
4つのアミノ酸の繰返しAsn、Ala、Asn、Pr
oを暗号化するオリゴマーはP、 falciparu
m C5の41の反復する四つMl(tetrad)の
うちの37からなる。
前記オリゴマーをキナーゼ処理し、そして結合して変化
する長さの鎖状体を形成した。Asn、シミ1.Asp
、Pro(4/41の四つ頃)を暗号化するキナーゼ処
理したリンカ−を両端に結合して配向をスクリーニング
するためEcoRIオーバーハングおよびいくつかの他
の制限部位をつくる。
反復する四つ組およびエンドリンカ− (endlinker)の両者の配列を下に示す。
P、 :  C3 (コアー36merの二重らせん)n ^snA 1aAsnPro八snA 1aAsnPr
o八sr++X1aAsnPr。
AATGCCAACCCAAACGCTAATCC丁A
ACGCAAACCCTTTGGGTTTGCGATT
AGGATTGCGTTTGGGAATTACGG以下
二?、白 リンカ−1および2    リンカ−3および4Sai
l  Smal AsnSerAsnνa1八5pPro       
AsnAIaAsnProAsnVaIProGIy 
  EcoRIAATTCCAATGTAGATCCA
        AATGCCAATCCTAACGT
CGACCCCGGGGGTTACATCTAGGT’
rTACGG       TTAGGATTGCハG
CTGGGGCCCTTA八旦coRL この結へ混合物をEcoRIで消化し、そして5%の自
然アククロアミトゲrし上で展開した。300〜600
塩基対に広がるハンドを切り出し、溶離し、そしてpD
clol (前述)(13節に記載するようにしてEc
oRIで直線化しかつホスファターゼ処理されている)
中に結合した。
1〜10反復の大きさの範囲の7つのインサートが単離
されたく表4参照)。pci/1 (前述)中にクロー
ニングするためにC8反復体を含有する旦3mt11発
現カセットを単離するために、反復体を初めにpHG1
01中にクローニングした。このベクターはpDclo
lと同一であるが、preS解読区域中においてBam
111部位を欠く。
pHG101を構成するため、次の手順に従った:pD
c101をE coRlで完全に消化し、次いでBam
1llで部分的に消化した。この消化から生ずる最大の
断片を、1%のアガI:1−スゲルの中から灯心するバ
ンドを切り力・つDNAを?8離すき、ことOこよって
1青製した。この断片を引き続いてフAl・フエ・イズ
化(photophased)  シた。この手順によ
り、EcoR1部位とBaail11部位との間のpr
esM読区域の30塩基対が除去された。欠失された配
列をキナーゼ処理された30マー(30mer)の断片
への結合により置換した。この断片はpDclol中に
存在する同一のアミノ酸の遺伝情報を指定するが、l岬
旧部位を再生しない(配列を下に示す)。
八5nScirThrAIaPhetlisGlnTh
rl、euGInAsp5’    AATTCCAC
TGCCTTCCACCAAACTCTGCA八3’ 
       GGTGACGGAAGGTGGTTへ
GAGACGTTCTAGEcoRI        
   Δ旦ザllI4つのpDc101クローンからの
E coR1断片(表4に示す)をpHG101にサブ
クローニングした。この目的に、pDclol−MCS
プラスミドを旦工甥1で消化した。インサートをゲル電
気泳動により精製し、そしてpHG101 <前もって
E coRlで消化されかつアルカリ性フォヌファター
ゼで処理されている)に結合した。得られるプラスミド
(pHG101−MCS 、表4参照)を酵母菌発現ベ
クターの調製おいて使用した。
MC329本     1     pDclol−M
C329pHG101−MC529MC536本   
  3     pDclol−MCS  36MC5
33本     4     pDclol−MCS 
 33    pHG101−MC533MC531本
     6     pDc]01−にC531MC
512本     10     pDclol−MC
512’IC328本     7     pDcl
ol−MC528MC534*    1   pDc
lol−閃C334*インサートはM13ジデオキシ法
(前述)により配列化されている。
以下余白 4 b、 !ICIlCl0L−からq旦y哄UしWた
1、イードqの構成 プラスミドpHG101−門CS29、pi(GIOI
−MC533およびpHG101−MC331を旦憇旧
で消化した。GAP[ll+プロモータおよび終止因子
の制御のもとにハイブリッド抗原を含有する得られる断
片を、ゲル電気泳動により精製し、そしてBan旧消化
し、アルカリ性ホスファターゼ処理したpc1/1(前
述)へ結合した。
結合は室温において3時間実施した。反応混合物をエタ
ノールで沈澱させ、水中に再)懸濁させ、そしてこれを
使用して旦、 coli 1IrtLO1を形質転換し
た。このようにしてプラスミドρC1ノ1−MC529
、pci/1−MC333およびρC1/1−MC53
1が得られた。
MC5およびII B s A gのエピトープを含有
する融合タンパク質が合成されつつあることを立証する
ために、ウェスターン分析(前述)をMC3または11
 B s A gに対するモノクローナル抗体の使用に
より酵母菌抽出物について実施した。
この目的に、酵母菌株サッカロンミセス・セレビシアエ
(saccharonmyce  5cerevisi
ae)pol?(mata 、leu 2−04 、c
ir’)をpct/1−MC529(もしくはpc1/
1−MC531もしくはpct/l−門C533) p
+1BpresGA347/19TまたはI)C1/1
<後者のの2つは対照であるノで形質転換した。形質転
換体を1eu−ブL・−ロヒで選択した。
il【−の形質転換体のコロニーを2.5 m lの選
択的1eu−培地中に接種し、そして30℃において2
4時間生長させた。この飽和した培養物の0.5m7!
のアリコートを50m/のYEPD中に接種し、低い密
度(Ahso 1.2〜2.3)に生長させた。細胞を
収1便シ、そしてほぼ150〜300μeの詰めた細胞
をタンパク質ゲルのための100μlの試料緩衝液中に
再iε濁させた〔ラエムリ(L、l!elIIIIll
i)、ネイ±2二(Nature) (1970)22
76dO) 、試料を沸とうさせ、うす形成し、そして
不溶性物質を遠心により除去した。
各試料のア11コート(25μl)を、2つの10%の
ポリアクリルアミドゲルの各々上に適用した〔ラエムリ
(laemmli) 、上記文献〕。両者のゲルを同時
に電気泳動させた。電気泳動後、トウ(roc、Nat
l、Aca 、Sci、) U、S、A、(1979)
76:4350の手順に従い、タンパク質をニトロセル
ロースのフィルター(BA85.0.45.crm、シ
工しイヘル(Schleicher)およびシュエル(
Schuell) :l上にブロッティングした。一方
のフィルターをモ、ツクローナル抗MC3抗体(2A−
10)で処理し、そしてセイヨウワサビのペルオキシダ
ーゼと接合した第2のヤギ抗マウス抗体(前述)で色を
発現させた。
期待されるように、抗MC3と反応性のハンドはpDc
103形質転換体からの抽出物中で検出されなかった。
pc1/1−MC329(1反復)、ρC1/1−MC
533(4反復)およびpc1/1−門C531(6反
復)で形質転換した酵母菌からの抽出物中に、約30k
d、34 kdのハンドが検出された。第2の同一フィ
ルターをウェスターン分析にかけたとき、すべてのバン
ドはモノクローナル抗体と(3A11)と反応した。
これらの結果が示すように、MCSエピトープおよびl
lBsAgエピトープを含有する融合タンパク質は、p
c1/1−MC5プラスミドを収容する酵母菌細胞中で
合成されつつあった。融合タンパク質はMC3およびI
I B S A gの両断片を考慮して予想される寸法
をもっていた。
酵母菌中のハイブリッド抗原が存在しかつ粒子に、■み
立てられることをさらに確認するために、形質転換体の
抽出物を用いてllBsAgについてのELISA険定
を実検定た。IIBsAGモノマーはアボノ1−オーザ
イム9免疫険定におし・て抗体との反応に非常に劣るの
で、ELISAにおける抽出物の反応性は組み立てられ
た粒子の存在を支持する。
pC1/ l −MC529で形質転換した酵母菌の抽
出物からのELiSAの結果は、約0.63〜2.06
m g / eの粒子の発現レヘルを示し、これに対し
てpc1/ 1− MC533については、この値はl
Jo、22〜1.22m g /12であった。
上の結果から明らかなように、問題のエピ1−−プを有
するポリペプチドへ融合された粒子形成性ポリペプチド
を発現するハイブリッドD N A構成体を使用するこ
とにより、粒子を細胞内で、とくに単細胞の微生物内で
生産することができ、ここで粒子形成性タンパク質およ
び問題のエピトープの両者のエピトープ部位が提供され
る。このようにして、粒子形成性ポリペプチドのエピト
ープおよび粒子形成性ポリペプチドへ融合した問題の自
然ポリペプチドのエピトープの両者に対する抗体の生産
を可能とする免疫原が生産される。ここで、問題のポリ
ペプチドは粒子形成性ポリペプチドへ自然に接合されな
い。このようにして、低い抗原性のエピトープは高い結
合特異性および/または高い力価を有する抗体を形成す
ることができる。
また、有効な免疫応答を得ることのできる安全で有効な
ワクチンを提供することができる。さらに、複数のハイ
ブリッド遺伝子を用いることにより、異る病原体のエピ
トープを有する粒子を得ることができるので、同一の粒
子は同一種の異る株、病原体などに対するワクチンの担
体の役目をすることができる。
−2−3(pDc103)は1984年9月7日にA 
i’ CCに寄託され、ATCCAccession 
 Na20726を与えられた。また、サツカロミセス
・丸しビシη舌ユ憬匹c h a r o g c e
 5cerevisiae)  、P017(pci/
1−MC329)は1985年9月5日にA T CC
に寄託され、ATCCAccessi*nNa2077
0を与えられた。
上記の説明においては本発明の理解を目的として具体例
等によって詳細を記載したが、特許請求の範囲に属する
限り、変形および変法が実施できることは言うまでもな
い。
以下余白

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、問題の1種または2種以上のポリペプチドに融合し
    た粒子形成性ポリペプチドの少なくとも一部分を含んで
    なり、問題のポリペプチドの少なくとも1種のエピトー
    プの少なくとも1種の提供による発現の際に細胞宿主内
    で粒子を形成することのできることを特徴とする、新規
    ハイブリッドポリペプチド。 2、前記粒子形成性ポリペプチドはB型肝炎表面抗原か
    ら誘導される特許請求の範囲第1項記載のハイブリッド
    ポリペプチド。 3、前記問題のポリペプチドは、B型肝炎表面抗原の前
    表面ポリペプチドの少なくとも約25アミノ酸を介して
    前記粒子形成性ポリペプチドへ結合している特許請求の
    範囲第2項記載のハイブリッドポリペプチド。 4、前記宿主は単細胞の微生物である特許請求の範囲第
    1項記載のハイブリッドポリペプチド。 5、前記問題のポリペプチドの少なくとも1種は、エン
    ベロープポリペプチドまたは病原体の他のオリゴペプチ
    ドである特許請求の範囲第1項記載のハイブリッドポリ
    ペプチド。 6、1種または2種以上のオリゴペプチドへ融合したB
    型肝炎表面抗原の少なくとも主要部分を含んでなり、少
    なくとも1種のオリゴペプチドの少なくとも1種のエピ
    トープの提供による発現の際に細胞宿主内で粒子を形成
    することができる特許請求の範囲第1項記載のハイブリ
    ッドポリペプチド。 7、前表面ポリペプチドの少なくとも一部分を介して単
    純疱疹(Herpes Simlex)ウィルスのエン
    ベロープDタンパク質または¥プラスモジウム¥・¥フ
    ァルシパルム¥(¥Plasmodium¥ ¥fal
    ciparum¥)のサーカムスポロゾイテ(circ
    umsporozoite)タンパク質の少なくとも一
    部分へ結合したB型肝炎表面抗原を含んでなる、特許請
    求の範囲第1項記載のハイブリッドポリペプチド。 8、問題の1種または2種以上のポリペプチドに融合し
    た粒子形成性ポリペプチドの少なくとも一部分を含んで
    なり、問題のポリペプチドの少なくとも1種のエピトー
    プの少なくとも1種の提供による発現の際に細胞宿主内
    で粒子を形成することのできるハイブリッドポリペプチ
    ドを少なくとも一部分含んでなる粒子。 9、細胞宿主を粒子で免疫感作することからなり、前記
    粒子は問題の1種または2種以上のポリペプチドへ融合
    した粒子形成性ポリペプチドの少なくとも一部分を含ん
    でなるハイブリッドポリペプチドから少なくとも一部分
    がなり、ここで前記ハイブリッドポリペプチドは問題の
    ポリペプチドの1種の少なくとも1種のエピトープの提
    供による発現の際に細胞宿主内で粒子を形成することが
    できることを特徴とする、問題の1種または2種以上の
    エピトープに対する抗体を生産する方法。 10、前記粒子形成性ポリペプチドはB型肝炎表面抗原
    の少なくとも一部分である特許請求の範囲第9項記載の
    方法。 11、前記問題のポリペプチドは前表面ポリペプチドの
    少なくとも一部分を介して前記粒子形成性ポリペプチド
    へ融合している特許請求の範囲第10項記載の方法。 12、問題の1種または2種以上のポリペプチドに融合
    した粒子形成性ポリペプチドの少なくとも一部分を含ん
    でなり、問題のポリペプチドの少なくとも1種のエピト
    ープの少なくとも1種の提供による発現の際に細胞宿主
    内で粒子を形成することのできる新規ハイブリッドポリ
    ペプチドの遺伝情報を指定するDNA配列。 13、問題の1種または2種以上のポリペプチドに融合
    した粒子形成性ポリペプチドの少なくとも一部分を含ん
    でなり、問題のポリペプチドの少なくとも1種のエピト
    ープの少なくとも1種の提供による発現の際に細胞宿主
    内で粒子を形成することのできるハイブリッドポリペプ
    チドを含んでなる多価ワクチン。 14、1種または2種以上の問題のポリペプチドへ融合
    した粒子形成性ポリペプチドの少なくとも一部分を含ん
    でなり、問題のポリペプチドの1種のエピトープの少な
    くとも1種の提供によって発現する際に細胞宿主内で粒
    子を形成できるハイブリッドポリペプチドを生産する方
    法であって、リーディングフレームにおいて前記粒子形
    成性ポリペプチドの前記部分の遺伝情報を指定する第1
    DNA配列を、前記問題のポリペプチドの遺伝情報を指
    定するDNA配列へ、前記細胞宿主により認識される転
    写および翻訳の調節信号を有するフランキング区域で連
    結して発現DNA構成体を形成し、 前記DNA構成体を前記細胞宿主中に導入し、そして前
    記宿主を増殖させ、これにより前記ハイブリッドポリペ
    プチドを形成しかつ粒子に凝集させる、ことを含んでな
    る、前記のハイブリッドポリペプチドを生産する方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63196299A (ja) * 1987-02-10 1988-08-15 ザ ウエルカム フアウンデ−シヨン リミテツド 融合蛋白質
JPS63196293A (ja) * 1987-02-10 1988-08-15 ザ ウエルカム フアウンデ−シヨン リミテツド 融合蛋白

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