JPS6384498A - Pre S−HBsAgの製造方法 - Google Patents

Pre S−HBsAgの製造方法

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JPS6384498A
JPS6384498A JP61227441A JP22744186A JPS6384498A JP S6384498 A JPS6384498 A JP S6384498A JP 61227441 A JP61227441 A JP 61227441A JP 22744186 A JP22744186 A JP 22744186A JP S6384498 A JPS6384498 A JP S6384498A
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JP
Japan
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hbsag
yeast
promoter
dna
manufactured
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English (en)
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Hiromichi Mukai
向井 裕通
Hajime Horii
肇 堀井
Kaoru Kobayashi
薫 小林
Muneo Tsujikawa
辻川 宗男
Haruhide Kawabe
川辺 晴英
Hirobumi Arimura
有村 博文
Masayuki Nishida
正行 西田
Tadakazu Suyama
須山 忠和
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Green Cross Corp Japan
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/005Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/80Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi
    • C12N15/81Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi for yeasts
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2730/00Reverse transcribing DNA viruses
    • C12N2730/00011Details
    • C12N2730/10011Hepadnaviridae
    • C12N2730/10111Orthohepadnavirus, e.g. hepatitis B virus
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、酵母発現系を用いたPreS領域を含むHB
sAgの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
B型肝炎を予防するためのHBワクチンは近年実用化さ
れた。HBワクチンはHBsAg陽性血漿よりHBウィ
ルス(HB V)の表面抗原タンパクのみを精製して製
造される。しかしこの血漿由来のHBワクチンは人のH
BsAg陽性血漿より製造されるために十分な量を供給
することが困難で又、価格も高価なものになるという問
題点があった。
そこで最近発達してきた遺伝子工学の手法を用いてHB
ウィルスゲノムDNAのクローニングが行われ、そのD
NA中より表面抗原をコードする遺伝子の単離が行われ
た。このHBsAg遺伝子を酵母を宿主とした系(K、
Murray et al、、EMBOJ、、 3 、
3,645,1984、G、A、Bitter & K
、M、 Egan。
Gene、 32.263.1984)、動物細胞を宿
主とした系(M。
F、Dubois et al、、Proc、 Nat
l、^cad、sct、+7L4549、 198のな
どを用いて大量に発現することが可能となった。
HBウィルス表面抗原(HBsAg)は22nm粒子を
形成し、分子量2万4千の表面抗原タンパク(P24と
略称する)、P24に糖鎖のついたP27からなってい
る。さらにご<微量のP31(P24のN末端側に55
個のアミノ酸残基が付加したもの、以降3rd  Pr
e  S−HBsAgと略称)、P33 (P31に糖
鎖がついたもの)を含有する。HBウィルスは更にPd
2(P31のN末端側に108あるいは119個のアミ
ノ酸が付加したもの)、P43  (Pd2に糖鎖がつ
いたもの)を表面抗原として含有している。
P31はS抗原遺伝子の上流に存在するPre3 i]
域の55残基のアミノ酸が付加している。この55アミ
ノ酸からなる領域はヒトポリアルブミンと結合する機能
をもつことがわかった(Machidaet al、、
Ga5troentero1.、85+268+198
3)。HBウィルスはヒトポリアルブミンを介してヒト
肝臓内へ侵入し、感染することが考えられる。よってア
ルブミンレセプターに対する抗体はHBウィルスの感染
の防御に大きな役割をはたすことが予想できる。そこで
pre  S領域を含むHBsAgは含まないHBsA
gよりHBワクチンとしてより有用性の高いワクチンと
なりうろことが期待できPre  S全領域とS抗原か
らなるPd2とPresjJ域の55アミノ酸を含むS
抗原からなるP31のタンパク(以降3rdPreS−
HBsAgと略称)は遺伝子工学の手法を用いることに
よって酵母を宿主として(P、Valenzuela 
et al、、BIO/TECHNOLOGY、 3.
317.1985)、あるいは動物細胞を宿主として(
Mル、Michel et al、、Proc。
Natl、Sci、、 81,7708.1984)大
量に発現することが可能となった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
P41のタンパク(以後1stPreS−HBsAgと
略称:完全長PreSw4域を含むHBsAg)は酵母
あるいは動物細胞を用いても大量に発現することができ
なかった。
〔問題点を解決するための手段〕
遺伝子工学を用いてHBsAgを発現させた場合、HB
sAg、3rd  Pre  S−HB5Ag、3rd
  Pre  S−HBsAgのN末端側に35アミノ
酸残基の付加した2nd  PreS−HBsAgはそ
れぞれ単独で粒子を形成し大量に発現できるが1st 
 Pre  S−HBsAgは単独で大量に発現できな
い。そこでHBsAgあるいは3rd  Pre  S
−HBsAgあるいは2nd  Pre  S−HBs
Agと1stPre  S−HBsAgとを1つの細胞
内で同時に発現することによってlstPres−HB
sAgを発現しようと試みた。その結果1stPre 
 S−HBsAgを他のH8表面抗原タンパクと同時に
発現することに成功した。その方法は次の通りである。
1(BsAg遺伝子あるいは3rd  Pre  S−
HBsAg遺伝子あるいは2nd  Pre  S−H
BsAg遺伝子に適当な酵母プロモーター及び適当な酵
母ターミネータ−を機能するように接続し、このDNA
配列を酵母・大腸菌シャトルベクターにつないだプラス
ミドを作成した。又、1st  Pre  S−HBs
Ag遺伝子に適当な酵母プロモーター及び適当な酵母タ
ーミネータ−を機能するように接続し、このDNA配列
を前者とは異なる酵母マーカー遺伝子を有する酵母・大
腸菌シャトルベクターにつないだプラスミドを作成した
。この両方のプラスミドを用いて酵母を形質転換した。
両方のプラスミドにある酵母マーカーを目安として、両
方のプラスミドを有する酵母を選抜した。
又、あるいは適当な酵母プロモーター及び適当な酵母タ
ーミネータ−を機能するように接続したHBsAg遺伝
子あるいは3rdPreS−HBsAg遺伝子あるいは
2ndPreS−HBsAg遺伝子を含むDNA配列と
適当な酵母プロモーター及び適当な酵母ターミネータ−
を機能するように接続した1st  Pre  S−H
BsAg遺伝子を含むDNA配列とを1つの酵母・大腸
菌シャトルベクターに同時に接続したプラスミドを作成
した。このプラスミドを用いて酵母を形質転換し、この
プラスミドを有する酵母を選抜した。 これらの酵母を
培養後、菌体を集め、適当な方法(望ましくはダイノミ
ル、フレンチプレッシャーセル、ソニケーター等)で菌
体を破壊し上清を得た。この上清にはEIA法を用いて
HBsAg活性及びポリアルブミンレセプター活性が、
あることを確認した。又、RPHA法を用いてもHBs
Ag活性及びポリアルブミンレセプター活性を確認した
。そこでこの上清をヒトポリアルブミンをゲルにコーテ
ィングしたアフィニティーカラムに吸着後、吸着画分を
回収した。このアフィニティーカラムにはアルブミンレ
セプターを有するタンパク分子が吸着される。回収した
タンパクを5DS−PAGE (ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動)にかけたところ分子量4万1千(Pd2)
と分子t2万4千(P24)  (HBsAg遺伝子を
同時に発現した場合)あるいは3万1千(P31)  
(3rd  Pre  S−HBsAg遺伝子の場合)
あるいは3万4千(P34)(2nd  PreS−H
BsAgの場合)にバンドが確認された。またこのゲル
をウェスタンブロッティング(標識ポリアルブミンある
いは標識抗HBsAg抗体を用いること)によりPd2
、P31、P34にはポリアルブミンレセプターが、P
d2.P゛  24、P31、P34には、HBsAg
活性が存在することを確認した。
以上 EIA、RPHA、5DS−PAGE。
ウェスタンブロッティングの結果より、1stPre 
 S−HBsAgが大量に発現できたことを確認した。
又、このlst  Pre  S−HBsAgがHBs
Agあるいは3rd  Pre  S−HBsAgある
いは2nd  Pre  S−HBsAgと共に粒子を
形成していることが予測される。
Pre  SのDNA配列は、公知でこれを担持するプ
ラスミドも公知〔「モレキュラークローニング」コール
ドスプリングハーバ−ラボラトリ−(rMolecul
ar Cloning J Co1d Spring 
HarborLaboratory(1982)) )
である。例えば、PreSの完全長DNA配列としては
、第1表のものが知られている。
本発明者等は、バイオジエンより入手したプラスミドp
Pre  S(第8図)を用いた。
第1表 Met Gly Gln Asn Leu Ser T
hr Ser AsnATG GGG CAG AAT
 CTT TCCACCAGCAATPro Leu 
Gly Phe Phe Pro Asp His G
in LeuCCT  CTG  GGA  TTCT
TT  CCCGACCACCAG  TTGAsp 
Pro Ala Phe Arg Ala Asn T
hr Asn AsnGAT  CCA  GCCTT
CAGA  GCA  AACACCAACAATPr
o  Asp  Trp  Asp  Phe  As
n  Pro  Asn  Lys  AspCCA 
 GAT  TGG  GACTTCAAT  CCC
AACAAG  GACThr  Trp  Pro 
 Asp  Ala  Asn  Lys  Val 
 Gly  Ala八Cへ  TGG  CCA  G
ACGCCAACAAG  GTA  GGA  AC
TGly Ala Phe Gly Leu Gly 
Phe Thr Pro Pr。
GGA  GCA  TTCGGG  CTA  GG
G  TTCACCCCA  CCGHis Gly 
Gly Leu Leu Gly Trp Ser P
ro GinCACGGA  GGCCTT  TTG
  GGG  TGG  AGCCCT  CAGAl
a Gin Gly Ile Met Gln Thr
 Leu Pro AlaGCT CAG GGCAT
A ATG CAA ACCTTG CCA GCA8
〇 八sn  Pro  Pro  Pro  Ala  
Ser  Thr  Asn  Arg  GlnAA
T  CCG  CCT  CCT  GCCTCT 
 ACCAAT  CGCCAGSer Gly Ar
g Arg Pro Thr Pro Leu Ser
 Pr。
TCA GGA CGG CAG CCT ACCCC
G CTG TCT CCAPro Leu Arg 
Thr Thr His Pro Gin AlaCC
T CTG AGA ACCACT CAT CCT 
CAG GCCMet His Trp Asn Se
r Thr Thr Phe His Gin^TG 
CACTGG AACTCCACA ACCTTCCA
CCAAThr Leu Gin Asp Pro A
rg Val Arg Gly Leu^CT CTG
 CAA GAT CCCAGA GTA AGA G
GCCTGTyr Phe Pro Ala Gly 
Gly Ser Ser Ser GlyTAT TC
CCCT GCT GGT GGCTCCAGT TC
A GGGThr Val Asn Pro Val 
Pro Thr Thr Thr 5erACA GT
A AACCCT GTT CCG ACT ACT 
ACCTCTPro Ile Ser Ser lie
 Phe Ser Arg Ile GlyCCCAT
A TCG TCA ATCTTCTCG AGG A
TT GGGAsp  Pro  Ara  Leu 
 AsnGACCCT GCG CTG AACHBs
AgのDNA配列も、公知であり、これを担持するプラ
スミドも公知である。
HBsAgの型は、adw型(Valenzuela 
etal、、  Nature、 280.815〜8
19,1987)、a VW型(Charnay et
 al、、 Proc、 Natl、^cad、  S
ci、+U、S、A 、、  76、2222−222
6.1979)、a d / y w型(Pasek 
et al、、 Nature、 282.575〜5
79.1979)等が知られているが、本発明ではa 
d / y w型のHBsAgを用いた。
本発明で用いられるベクターは、酵母の遺伝子と大腸菌
の遺伝子とを含みかつ酵母の小型化GAP−DH遺伝子
を担持したベクターである。ベクターは、形質転換大腸
菌及び形質転換酵母のマーカーとなる遺伝子を担持して
おり、例えば、アンピシリン耐性遺伝子、2−イソプロ
ピルマレートデヒドロゲナーゼ遺伝子、アミノグリコシ
ド3′−ホスホトランスフェラーゼ遺伝子等を好適に担
持する。
形質転換される酵母としては、挿入されるプラスミドが
担持する選択マーカー遺伝子によって相補される変異を
もった変異株、例えばロイシン要求性変異株であるサツ
カロミセス・セレビシェ(Saccharom ces
 cerevisiae ) AH22(al his
 4+11eu 2+ can 1)等が好適に用いら
れる。得られた形質転換株は、宿主に適した公知の培地
で培養する。培地としては、たとえば、YNB液体培地
〔0,7%Yeast Nitrogen Ba5e 
 (Difco社)、2%グルコース〕、およびYPD
液体培地〔1%イーストエキストラクト(Difco社
)、2%ポリペプトン(大五東養社)2%グルコース〕
が好適に用いられる。培養は、15〜32℃で、20〜
50時間行い、必要により通気や攪拌を行うこともでき
る。培養後、公知の方法、例えば、遠心分離性によって
菌体を集め、例えば、適当な緩衝液に懸濁させた後、例
えば超音波処理後、遠心分離によって上澄みを回収する
。この上澄み中に目的とするPre  S−HBsAg
が産生されており、例えば、モノクローナル抗体やポリ
アルブミンを用いた固定化カラムや疎水性基によるアフ
ィニティクロマトによって目的物質の精製が行われ得る
なお本発明において多くの技法、反応及び分析方法は当
業界においてよく知られている。特にことわらない限り
、全ての酵素は商業的供給源、例えば宝酒造;ニューイ
ングランド バイオラプス(NEB)  (New E
ngland Biolabs(NEB)) 、マサチ
ューセック。米国;アマージャム(Amerscham
)、英国及びベセスダ リサーチ ラボラトリーズ(B
ethesda Re5earch Labolato
ries(BRL)) 、メリーランド、米国から入手
することができる。
酵素反応のための緩衝液及び反応条件は特に断わらない
限り各酵素の製造元の推奨にしたがって使用した。
ファージを用いた大腸菌の形質転換法、プラスミドを用
いた大腸菌の形質転換法、プラークハイブリダイゼーシ
ョン法、電気泳動法及びDNAのゲルからの回収法は、
「モレキュラークローニング」コールドスプリングハー
バ−ラボラトリ−(rMolecular Cloni
ng J Co1d Spring HarborLa
boratory(1982))に記載されている方法
により行った。酵母の形質転換法は、「メソッド・イン
・イースト・ジェネティクス」コールドスプリングハー
バ−ラボラトリ−(r Method in Yeas
tGeneticsJ )(Cold Spring 
Harbor  Laboratory)(1981)
に記載されている方法で行った。
〔効果〕
かくして得られた1st  Pre  S−HBsAg
はワクチンとして用いた場合、抗HBsAg抗体の産生
を促す他、抗アルブミンレセプター抗体の産生を促す能
力を有する。
又、B型肝炎羅患者やブラスマHBワクチン経験者の血
中には、1st  Pre  SiI域のN末側のペプ
チドに対する抗体が存在し、この抗体はB型肝炎の各ウ
ィルスマーカーの推移とよく一致している(Neura
th et al、+  Vaccines 86+ 
 371−375、Co1d Spring Harb
or Laboratory)。
この抗体はHBウィルスの感染の防御に何らかの役割を
はたしていると考えられ、今回産生に成功した1st 
 Pre  S−HBsAgはこの抗体の産生を促すこ
とが期待される。
〔参考例 実施例〕
以下に本発明の詳細な説明するために参考例・実施例を
記載するが、本発明はこれらに限定されるものではない
参考例1 酵母GAP−DH遺伝子のクローニング 酵母染色体DNAより酵母GAP−DH遺伝子配列を有
するDNAを次のようにして調製した。
酵母サツカロミセス・セレビシェ7 ces cereviciae) GRF 18 (α
、Jeu、tr  。
his、met)よりシー・アール・クライヤー(C,
R,Cryer)ら「メソド・イン・セル・バイオロジ
ーJ  (rMethod in Ce1l Biol
ogyJ )第18巻。
第3節、39頁、アカデミックスプレス、ニューヨーク
(1975)の方法に従って染色体DNAを調製した。
この染色体DNA  20μgを制限酵素Hindl[
[(宝酒造社製、以下同じ)20単位(U)を用いて完
全消化し、同じ< Hi、n d m I Uを用いて
完全消化したラムダファージcharon28(b10
07.KH54,NlN5)DNA  1μgと連結し
た。連結にはT4DNAリガーゼ(宝酒造社製、以下同
じ)を用い、推奨されている方法に従って16℃で1晩
反応させることによって連結を行った。以下に述べるD
NAの連結にも同じ方法を用いた。この連結したDNA
をインビトロパフケージングキット(Amersham
社製)を用いてパッケージング後、大腸菌LE392株
(旦二、hsdR514(rk−、m、−)、s且zE
44、土且且F58、士土且Y1..ll工に2、Jd
土T22、工!1Bl、土工[R55、スー)に感染さ
せ40.000個のプラークを得た。パッケージング方
法は、Amersham社の推奨する方法に従って行い
、大腸菌への感染は「モレキュラー クローニング」 
(前述)に従って行った。
この40,000個のプラークをニトロセルロースフィ
ルターに固定後32pを用いてラベルした合成りNAと
ハイブリダイズさせることによりスクリーニングを行っ
た(プラークハイブリダイゼーション法)。プラークハ
イブリダイゼーション法は「モレキュラー クローニン
グ」 (前述)に従って行った。その結果強くハイブリ
ダイズし、しかも制限酵素マツピングも一致する2つの
ファージを得た。
このファージDNA  10pgをHindlnlOU
で完全消化することにより、2.lkbの酵母染色体由
来のDNA断片を調製した。2.1kbDNA断片は)
(indII[完全消化後のDNAを低融点アガロース
(B RL社製)で電気泳動後2゜1kbDNA断片を
切り出し、BRL社製の推奨する方法に従って65℃1
0分間の熱処理後フェノール抽出し水層をエタノール沈
澱することによって得た。以下DNA断片の回収にはこ
の方法を用いた。
この2.1kbHindlI[DNA断片1μgを大腸
菌の代表的なプラスミドpBR322DNA1μgを)
(indlIIIUを用いて完全消化したものとT4D
NAリガーゼ5Uを用いて連結し、大11M菌HB10
1株(−肛一、hsds20 (r*−。
m1l−)、recA13、ara−14,1工文A2
、±1且Y1、工立±に2、工且土L20(Sm’ )
 、五り土−5、エエ土−1、土且且E44、スー)を
形質転換し、リクローニングを行った。大腸菌のプラス
ミドによる形質転換法は「モレキュラー クローニング
」 (前述)に従って行った。リクローニングによって
得たプラスミドをpGAP301と命名した。
参考例2  HBsAg発現用ベクターの作成酵母中で
HBsAg (B型肝炎ウィルス表面抗原)を発現する
ためのGAP−DHプロモーターを用いるプラスミドベ
クターpGG5を第5〜6図に示すようにして構築した
。以下、図に従って説明する。
pGAP  301DNA4μgをTaql(NEB社
製)4Uを用いて完全消化し電気泳動によって分離する
ことによりGAP−DHili伝子1の鉗子1始点の塩
基を+1としたところの−676から−25までの65
2bpのGAP−DHプロモーター2の領域からDNA
断片3調製した。
このDNA断片3をDNAポリメラーゼI  (Poi
l)(宝酒造社製)IUと0.1.crgdNTP(デ
オキシNTP)を用いて処理し、接着末端を平滑末端と
した。このDNA断片をpUC91μgをSmaI(宝
酒造社製)IUを用いて完全消化したものに図に示す方
向でT4DNAリガーゼ5Uを用いて連結した。このD
NAを大腸菌HBIOIに形質転換した結果得られたプ
ラスミドをpGG2と命名した。
次にpGAP301 108gを5alI(宝酒造社製
)10U、及びHindIn (宝酒造社製)IOUを
用いて完全消化し、電気泳動で分離することによりGA
P−DH遺伝子のターミネータ配列4を含む140bp
DNA断片5を調製した。又、pGG2DNA1μgを
3all(宝酒造社製)IU及びHindI[IIUを
用いて消化し、電気泳動によって3.4kbpDNA断
片を調製シタ。、:の3.4kbpDNA断片と140
bpDNA断片とをT4DNAリガーゼ(宝酒造社製)
5Uを用いて連結し、得られたプラスミドをpGG3と
命名した。
pPre  S(第5図(A))4μgをXh。
I (宝酒造社製)IU、及び5ail(宝酒造社製)
IUを用いて完全消化し電気泳動によって1.3kbp
DNA断片6を調製してくることによってHBsAg遺
伝子7を含むDNAを得た。
pGG3DNA1μgを5all(宝酒造社製)で完全
消化したDNA断片とHBsAgを含む1゜3kbp断
片とを74DNAリガーゼ(宝酒造社製)5Uを用いて
連結し得られたプラスミドをpGG4 (第5図(B)
)と命名した。
HBsAg遺伝子を酵母内で発現させるためには、酵母
内で自己増殖するDNA上にHB s Agが存在する
ことが望ましいが、pGG4は酵母内で自己複製できな
い。そこで大腸菌・酵母シャトルベクターpJDB21
9  (ディー・ディー・ペックス、ネイチャー (J
、D、Beggs −、Nature) 、275.1
04.1978)DNA5μgをH4ndnl完全消化
し、3.2kbpDNA断片を調製した。大腸菌のプラ
スミドpBR322DNA1μgを1(indI[[を
用いて完全消化し、3.2kbpDNA断片とT4DN
Aリガーゼ5Uを用いて連結した。このようにして)(
indnI部位2カ所を持つシャトルベクターpGL5
を作成した。
pGL5の2カ所のHindIII部位のうちの一方を
DNAポリメラーゼ(宝酒造社製)を用いて平滑末端に
することにより1カ所のHindI[[部位を持つプラ
スミドをpGL6 (第6図)を作成した。
pGL5は、酵母2μgDNA由来の複製開始点と酵母
のマーカー遺伝子であるLEU2遺伝子を3.2kbp
HindI[[DNA断片上に持ち、もう一方のDNA
断片上に大腸菌の複製開始点と大腸菌のマーカー遺伝子
であるアンピシリン耐性遺伝子(Apc)をもつ。酵母
複製開始点とLEU2遺伝子とを得るためにpGL5D
NA2μgをHindIIrlUを用いて完全消化後、
電気泳動によって3.2kbp断片を調製した。pGG
4DNA1 μgをHindI[[IUを用いて完全消
化後、3.2kbpDNA断片とT4DNAリガーゼ5
Uを用いて連結しプラスミドpGG5を作成した(第5
図(B))。これによってGAP−DHプロモーターと
して充分な長さく652bp)プロモーター領域とHB
sAg遺伝子とGAP−DHターミネータ−を含む酵母
内HBsAg産生ベクターpGG5 (第5図(B))
が作成できた。
参考例3  GAP−DHプロモーター領域の限定 G A P −’D H遺伝子のプロモーター領域がど
こにあるか不明であるため、各種制限酵素を用いてプロ
モーター領域を限定していった。pG042μgを制限
酵素Xmn  I  (NEB社製)2UとHtndI
I[(宝酒造社製)2Uで完全消化し電気泳動でl、3
kbpのDNA断片(小型化GAP−DHプロモーター
(−165bp〜−25)、HBsAg遺伝子、GAP
ターミネータ−を含む)を調製した。pcL6 1.I
JgをpvuII (宝酒造社製)IUとHindI[
[(宝酒造社製)IUで完全消化し電気泳動で5.5k
bpのDNA断片を調製した。l、3kbpのDNA断
片と5.6kbpのDNA断片とをT4DNAリガーゼ
(宝酒造社製)を用いて連結し第4図に示したGAP−
DHプロモーターを有するプラスミドを作成しpGG6
と命名した(第7図)。
次にpCG6及びpGG5を用いて酵母サツカロマイセ
ス0セレビシエ(Saccharom ces cer
evi−siae) GRF 18 (前述)を形質転
換した。得られた形質転換体をロイシンを含まない最小
培地平板(0,7%イーストナイト口ジエンベース(Y
east Nitrogen Ba5e)(D t f
 c o) 、2%デキストロース、1.5%寒天)で
純化した。純化したpGG6/サツカロマイセス・セレ
ビシェGRF18を上記最小培地(寒天は除く)で30
°Cで2日間振盪培養したものを前培養として同最小培
地3QmAに1%植菌し30℃で2日間培養した。遠心
により集菌し生理食塩水で1回洗浄後緩衝液(50mM
Tris −H(1!pH7,5,1mM EDTA)
に懸濁した。この緩衝液をトミー精工社製超音波発生装
置UR−200T)を用いて氷冷下、レベル10にて9
分間処理した後0℃、13,000XglO分間遠心し
得られた上清のHBsAg活性をアンチヘブセルの (
ミドリ十字社製)によるRPHAにて測定した(表2)
表2 GG5 pGG6      12 *:nは希釈数を表わす。
参考例4  pGG53の作成 pGG51#gをBamHI(宝酒造社製)2Uを用い
て完全消化し、電気泳動によって、7kbpDNA断片
を調製してくることによってベクターを得た。
pPre  S2#g (第8図)をMstI[(NE
B社製)2UとBan  It(NEB社製)2Uを用
いて完全消化し、電気泳動によって、1゜4 k b 
p DNA断片を調製した。このDNA断片はポリアル
ブミンレセプターを含む55アミノ酸をHBsAgのN
末側にもつPre  S−HBsAgをコードしている
。これらの2つのDNA断片をそれぞれDNAポリメラ
ーゼ(宝酒造社製)2U(!:dNTP (デオキシN
TP)を用いて処理し、接着末端を平滑末端とした。こ
れらのDNA断片を74DNAIJガーゼ(宝酒造社製
)5Uを用いて連結した。このDNAを大腸菌HBIO
Iに形質転換した結果得られたプラスミドをpGG53
と命名した。 (第8図)。
参考例5  pGG63の作成 小型化GAP−DHプロモーターとHBsAg遺伝子を
担持するpGG6.1μgをBamHI(宝酒造社製)
2Uを用いて完全消化し、電気泳動によって、6 k 
b p DNA断片を調製してくることによってベクタ
ーを得た。
Pre  S遺伝子8とHBsAg遺伝子を担持するp
Pre  S2.ljgをMst  II(NEB社製
)2UとBan  IFCNEB社製)2Uを用いて完
全消化し、電気泳動によって、1.4kbpDNA断片
を調製した。このDNA断片はpreS−HBSAgを
コードしている。
これら2つのDNA断片をそれぞれDNAポリメラーゼ
(宝酒造社製)2UとdNTP (デオキシNTP)を
用いて処理し、接着末端を平滑末端とした。これらのD
NA断片を74DNAリガーゼ(宝酒造社製)5Uを用
いて連結した。このDNAを大腸菌HBIOIに形質転
換した結果得られたプラスミドをpGG63と命名した
。 (第9図)。
次にpGG63及びpGG53を用いて酵母サツカロマ
イセス◆セレビシェ(Saccharom cesce
revisiae) AH22(前述)を形質転換した
得られた形質転換体をロイシンを含まないYNB寒天平
板(0,7%イースト・ナイトロジエン・ベース(Di
fco)、2%デキストロース、1゜5%寒天)で純化
した。純化したpGG63/サツカロマイセス・セレビ
シェAH22及びpGG53/サツカロマイセス・セレ
ビシェAH22を上記最小培地(寒天は除く)で30℃
で2日間振盪培養したものを前培養として同最小培地8
0m1に1%植菌し30℃で2日間培養した。遠心によ
り集菌し生理食塩水で1回洗浄後緩衝液(50mM T
ris−HCl p H7,5,1mM EDTA、1
mM  PMSF)に懸濁した。この緩衝液をトミー精
工社製超音波発生装置UR−200pを用いて氷冷下、
レベル10にて9分間処理した後0℃、13、OOOX
g  10分間遠心し得られた上清のHBsAg活性を
アンチヘブセル■ (ミドリ十字社製)を用いて測定し
た。又、ポリアルブミンレセプター活性をポリアルブミ
ンを羊赤血球に感作した血球凝集反応試薬を用いて測定
した(表3)。
ポリアルブミン感作赤血球は、次のようにして作成した
ヒト血清アルブミン(マイルス・サイエンティフィク社
)100mgを9mAの0.1mol+Jン酸緩衝液p
H6,8に溶解し、次いで1mMの2.5%ゲルタール
アルデヒド水を加えて混合液を作成した。
試験管に入れ、傾斜回転器(第1ラジオアイソトープ社
)を用いて5Qrpm、20℃、3時間のゆるやかな回
転で攪拌した。
透析チューブにうつし、0.01moilJ7酸緩衝生
理食塩水(PBS)pH7,2を頻回にかえながら3時
間透析し、余分のゲルタールアルデヒドを排除した。
チューブの中のゲルタールアルデヒド処理pH3Aを0
.2molトリスー塩酸緩衝液0.2mo11食塩水p
H8,0(TBS)にひたした5epha−dexG−
200の85X1.5cmのカラムにかけ、TBSで5
mlずつの分画を行った。
各分画について280nmの吸光度を測定して、第1ピ
ークの分画をとり、透析チューブに入れて、PBSで十
分透析し、ポリアルブミンを作成した。
10%に懸濁した羊赤血球4mlと等量のポリアルフ゛
ミン(30mg/mJ)をン昆ぜ2mlの2゜5%グル
グルアルデヒドを滴下、ゆるやかにかくはんしながら室
温で2時間おく。PBSで3回洗滞後1%うさぎ血清と
1%ショ糖(牛丼化学社製)の入ったPBSに懸濁した
ものをポリアルブミン感作血球として使用した。
表3 HBsAg    ポリアルブミン プラスミド  活性(2”)   レセプター活性(2
”)GG63 pGG53     11      10この上清を
塩化セシウム密度勾配遠心分離法を用いて精製した。こ
の精製サンプルを5DS−PAGEによって分子量をも
とめたところ約30゜OOO±2,000であった。こ
のことによりPres−HBsAgをpGG63を形質
導入した酵母が産生していることを確認した。又得られ
たHBsAgの粒子は、電子顕微的観察によって、約2
2nmの粒径を有することを確認した。
実施例1 1st  Pre  S−HBsAg産生用
ベクターの作成 pPre  S  DNA4μgをEcoRI (宝酒
造社製)4U及びEcoRV (宝酒造社製)4Uを用
いて完全消化し電気泳動によって1.5kbDNA断片
を調製してくることによって1stPre  S−HB
5Ag遺伝子を含むDNA断片を得た。
pGG6DNA2#gをBamHI(宝酒造社製)2U
を用いて完全消化し電気泳動によって6kbDNA断片
を調製した。
これらのDNA断片をDNAポリメラーゼ(宝酒造社製
)を用いて平滑末端にした後T4DNAリガーゼ(宝酒
造社製)を用いて連結し得られたプラスミドをpGG6
1と命名した(第1図)。
pGG61DNA5μgをHindI[IO,IUを用
いて部分消化し、HindI[Iで1ケ所のみ切断され
た8、0kbDNA断片を調製した。
ファルマシア社より商業的に入手したクローニングベク
ターpUC−4kDNA5μgを5aj2I (宝酒造
社製)で完全消化し0418耐性遺伝子を含む1.7k
bDNA断片を調製した。
これらのDNA断片をDNAポリメラーゼ(宝酒造社製
)を用いて平滑末端にした後、T4DNAリガーゼを用
いて連結し、得られたプラスミドをpGG61/Tnと
命名した(第2図)。
pGG61/TnDNA5#gをEcoRI(宝酒造社
製)0.IUを用いて部分消化し、3ケ所のEcoR1
部位のうち2ケ所で切断された8、7kbDNA断片を
調製した。このDNA断片をT4DNAリガーゼ(前出
)を用いて連結し得られたプラスミドをpGG61/T
n−1と命名した(第3図)。
実施例2 酵母を用いたlstpreS−HBsAgの
産生 pcc6及びpGG61/Tn−(lを用いて酵母サツ
カロマイセス・セレビシェA H22(Sac−cha
rom ces cerevisiae)を形質転換し
pGG6及びpGG61/Tn−1を1つの細胞内に2
個のプラスミドを有する酵母を得た。
プロトプラスト化した酵母にpGG6及びpcG61/
Tn−fDNAを加え、プロトプラスト再生用YNB寒
天培地(0,7%イーストナイト口ジェンベース(1)
ifco社製)、2%グルコース(牛丼化学社製)、3
%寒天(Difco社製)、1.2M  ソルビトール
(牛丼化学社製))にて混釈し30°C1夜培養後、4
0Mg/mβになるようにG418(Difco社製)
を添加し30℃で2日間培養し形質転換体を得た。
出現したコロニーをYNB培地(前出)4mlに移植し
2日間培養後4011g1ml  G418(前出)を
含んだYPD培地(前出)で1日間培養した。
遠心により集菌し生理食塩水で1回洗浄後緩衝液(50
mMTris HClpH7,5,1mM EDTA、
1mM  PMSF)に懸濁した。この緩衝液をトミー
精工社製超音波発生装置UR−200pを用いて氷冷下
、レベル10にて9分間処理した後O℃、13.OOO
Xg  10分間遠心し得られた上清のHBSAg活性
をアンチヘブセル■(ミドリ十字社製)を用いて測定し
た。又、ポリアルブミンレセプター活性をポリアルブミ
ンを羊赤血球に感作した血球凝集反応試薬を用いて測定
したく表4)。
表4 GG6 +      11   6 pGG63    12   12 又、EIA法を用いてもHBsAg活性及びポリアルブ
ミンレセプター活性を測定した。HBsAg活性はオー
スザイム(アボット社)、ポリアルブミン活性はEIA
  HBARテスト(医学生物学研究所)を用いて測定
した。測定方法は製造業者の推奨する方法に従って行っ
た。
その測定結果を表5に示す。
表5 GG6 +      0.36mg/j?   ll0U/l
グルタルアルデヒド(牛丼化学社製)を用いてヒトアル
ブミン(マイルス サイエンティフック社製)をポリマ
ー化し、ヒトポリアルブミンを作成した。このヒトポリ
アルブミンをCNBrアクチベイテソドセファロース4
B(ファルマシア社製)に吸着させ、ポリアルブミンア
フィニティーカラムを作成した。
このカラムに上清をアプライしゲルの20(@量の洗浄
用バッファー(50mM Tris (牛丼化学社製)
 、5mM  PMSF(シグマ社製)、10mMED
TA(牛丼化学社製)、0.1%アジ化ナトリウム(牛
丼化学社製)、0.15M  NaCj2(牛丼化学社
製)で十分に洗浄後、ゲルの2倍量の5M塩酸グアニジ
ン(牛丼化学社製)を含む洗浄用バッファーで抽出した
抽出液で透析後遠心し上清をセントリコン10(アミコ
ン社製)を用いて濃縮した。
濃縮液を10%5DS−PAGEで泳動し、分子量4万
1千と2万4千のところにバンドを検出した。又、この
ゲルを+01標識抗HBsAg抗体を用いてウェスタン
ブロッティングしたところ分子量4万1千と2万4千の
ところにバンドを検出した。
【図面の簡単な説明】
第1図は、小型化GAP−DHプロモーターを担持する
1st  Pre  S−HBsAg産生用プラスミド
pGG61の作成を説明する図。第2図は、G418耐
性とロイシンマーカー遺伝子をもつpGG61/Tnの
作成を説明する図。第3図は、G418耐性をもちロイ
シンマーカーをもたないpGG61/Tn−βの作成を
説明する図である。第4図は、GAP−DH小型化プロ
モーターの塩基配列(−25から一164bp)を示し
、第5図(A)および第5図(B)はGAP−DHプロ
モーターを担持するHBsAg産生用プラスミドpGG
5の調製を説明する図であり、第6図はpGL5及びp
GL6の調製を説明する図、第7図はGAP−DH小型
化プロモーターを担持するHBsAg産生用プラスミド
pGG6の作成を説明する図である。第8図はGAP−
DHプロモーターを担持する3rd  Pre  S−
HBsAg産生用プラスミドpGG53の作成を説明す
る図。第9図は小型化GAP−DHプロモーターを担持
する3rd  Pre  S−HBsAg産生用プラス
ミドPGG63の作成を説明する図である。 符号の説明 3 ・・・ GAP−DHプロモーターのDNA断片5
 ・・・・・・ 4を含むDNA断片HrndIL 身2 =150 ThGGTAGGT八 八TTTCTTAAACTTCTTAAATTCTΔC
1l I IAIAGITAGTcTTTrTGATT
GTΔATTCTGTΔAATCTrTTTTAGTT
TTAAAACΔCCAAGΔACI TAGI I 
+にG第  8  図 ライク−シーン 第9図 ライケ゛−ジョン 手続補正書 昭和61年12月V日 3、補正をする者 7、補正の対象 ■、明細書の発明の詳細な説明の記載を以下の通り補正
する。 1、 明細書第5頁2行目の「Pre S全領域とS抗
原からなるP41と」の記載を削除する。 λ 同書第9頁15行目のr(19s2))l)Jを「
(1982))、ジエー・ディー・ベッグス、ネイチャ
ー(J−D、Beggs、Nature)、 275 
、104 、1978)Jと補正する。 3、同書第9頁末行の「第8図」を「第1図」と補正す
る。 4、同舎第13頁下から10行目の「1987Jを「l
 979Jと補正する。 5、回書第16頁下から6行目の「酵母の」の後に「プ
ロモーター、例えば」を加入する。 5; 同店13頁下から2行目の「遺伝子」の後に「の
プロモーター」を加入する。 6、同書14頁17行目の「太五東養社」を「犬五栄養
化学社」と補正する。 Z 同書23頁15〜16行目の「ペックス」を「ペッ
クス」と補正する。 8、同書25頁13行目の「(」を「〔」と同頁155
行目「)」を「〕」と補正する。 9、 同省26頁12行目のrRF18Jの後に「及び
pGG5/サツカロマイセス・セレビシェGRF18J
  を追加する。 10、  同f31頁6〜7行目のl’−pH8AJを
「ポリアルブミン」と補正する。 11、  PJ@31頁8行目の「ひたした」を「平衡
化した」と補正する。 12、同書61頁9行目の「85×1.5c!IL」を
「1.5αグ×850」と補正する。 16、同省61頁12行目の「分画」を「画分」と補正
する。 14、同書34頁下から2行目の「2個」を「2神類」
と補正する。 15、同省35頁8行目の「Gifco」を「G i 
b c oJと補正する。 16、同書35頁11行目の「40」を「25 QJと
補正する。 特許請求の範囲 +11  HBウィルスのPre S領域を含むHBs
Ag(Pre  S−HBsAg)の遺伝子組換え技術
を利用した製造方法において、宿主として酵母(Sac
charomyces cereviae)、プロモー
ターとして酵母プロモーターを用い全Pre  S領域
を含むHBsAgを生産することからなるPreS−H
BsAgの製造方法。 (2)酵母プロモーターがGAP−DHツロモークー1
ある特許請求の範囲第+11項記載の製造方法〇[3)
  酵母プロモーターがGAP−DH蛋白質の開始コド
ンの少なくとも上流−25bりから−164bpよりな
る小型化GAP−D)(プロモーターである特許請求の
範囲第+11項記載の製造方法。 (4)完全長Pre  S−HBsAgの発現を、第2
ATGもしくは第3ATG部位〒切断したPreS領域
を含むHB s A g又はHB s A gと同一細
胞系でおこなう特許請求の範囲第(1)項記載の製造方
法。 (5)完全長Pre  S−HBsAgの発現を、第2
ATGもしくは第3ATG部位で切断したPreS領域
を含むHBsAg又はHBsAgと同一プラスミドを共
用した同一発現系〒おこなう特許請求の範囲第(11項
記載の製造方法。 (6)  プロモーターを共用又は共用しない発現系で
おこなう特許請求の範囲第(5)項記載の製造方法。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)HBウィルスのPreS領域を含むHBsAg(
    PreS−HBsAg)の遺伝子組換え技術を利用した
    製造方法において、宿主として酵母(¥Sacchar
    omyces cerevisiae¥)、プロモータ
    ーとして酵母プロモーター、基本ベクターとしてYEp
    型ベクタ−を用い全PreS領域(108あるいは11
    9個のアミノ酸よりなる)を含むHBsAgを生産する
    ことからなるPreS−HBsAgの製造方法。
  2. (2)酵母プロモーターがGAP−DHプロモーターで
    ある特許請求の範囲第(1)項記載の製造方法。
  3. (3)酵母プロモーターがGAP−DH蛋白質の開始コ
    ドンの少なくとも上流−25bpから−164bpより
    なる小型化GAP−DHプロモーターである特許請求の
    範囲第(1)項記載の製造方法。
  4. (4)完全長PreS−HBsAgの発現を、第2AT
    Gもしくは第3ATG部位で切断したPreS領域を含
    むHBsAg又はHBsAgと同一細胞系でおこなう特
    許請求の範囲第(1)項記載の製造方法。
  5. (5)完全長PreS−HBsAgの発現を、第2AT
    Gもしくは第3ATG部位で切断したPreS領域を含
    むHBsAg又はHBsAgと同一プラスミドを共用し
    た同一発現系でおこなう特許請求の範囲第(1)項記載
    の製造方法。
  6. (6)プロモーターを共用又は共用しない発現系でおこ
    なう特許請求の範囲第(5)項記載の製造方法。
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