JPWO2014017493A1 - ワクチン - Google Patents

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Abstract

本発明は、ワクチン用のボンビュクス・モリにおける発現にコドン最適化された核酸、該核酸を含むベクター、該ベクターを含むボンビュクス・モリ(Bombyx mori)およびそれらを利用するワクチンの生産方法に関する。

Description

本発明は、ワクチン用の核酸、該核酸を含むベクター、該ベクターを含むボンビュクス・モリ(Bombyx mori)およびそれらを利用するワクチンの生産方法に関する。
現在、ヒト領域でのワクチン対策が緊急の課題となっている。例えばインフルエンザについては以下の問題が生じている:インフルエンザウイルス粒子の表面にはヘマグルチニン(HA)とノイラミニダーゼ(NA)のタンパク質が存在しているが、HAサブタイプは16種、そしてNAのサブタイプは9種が存在していて、トリの世界にはその全てのサブタイプが存在している。その中でも、多数のトリを殺す強毒(強病原性)ウイルスはH5とH7のサブタイプに限られている。H5のサブタイプをもつ強毒ウイルスによるインフルエンザは、1961年、ウミ鳥のアジサシで大流行して南アフリカで初めて発見された。それ以来、1983〜1984年にかけ米国で大流行し、さらに、1997年に香港のニワトリとヒトで流行し、それ以降、世界各地で流行してきた。その予防の為、ヒトとニワトリに用いる全粒子不活化ワクチンが既に開発されている。さらに、トリで強毒性を発揮するH7ウイルスも、1927年以来、世界の各地で流行している。特に、オランダでは1980年代後半にヒトで多くの被害者を出し、2003年にもH7N7ウイルスが家禽に流行した後、89人の感染者が確認され、1人が死亡した。その後の調査により、感染した家禽に接触したヒトの59%が抗体陽性であり、最低でも1,000人が感染したと推定されている。さらに、2013年の3月から中国で発生したトリインフルエンザはヒトにも伝播し、その原因はH7N9型の弱毒株であることが明らかにされた。
またC型肝炎ウイルスはその感染により急性肝炎症状を惹起するだけでなく、慢性肝炎、それに続く肝硬変の発生や、その後の肝臓癌の進展にも大きな負の役割を演じている。ウイルス性肝炎には経口感染により感染が広がるものと血液を介して感染するものとの2種があり、後者はB型肝炎ウイルスやC型肝炎ウイルスによって代表される。近年、B型肝炎ウイルスに関しては、ワクチンが利用できるようになったが、C型肝炎については化学療法の進歩は著しいものの、全てのウイルス株に有効な決定的な治療法はなく、文明国を中心に精力的な研究が進められているものの、未だ実用に供されるワクチンは全く無いのが現状である。
日本脳炎の原因ウイルスは、1935年に日本で分離されたウイルスであり、当時は日本においても多くの患者が発生していた。その後、1954年からワクチン接種が開始され、劇的に患者は減少し、平成4年以降年間10名以下の患者が報告されている状況である。ただし、日本からウイルスが消えた訳ではない。日本脳炎ウイルスはブタからカを介してヒトに感染すると考えられているが、現在でも日本国内の多くのブタの血清は抗日本脳炎ウイルス抗体陽性である。また、海外に目を転じれば、アジアを中心に年間35,000−50,000人の患者が発生し、その内10,000−15,000人が亡くなっており、対策を必要とする重要な感染症である。現在日本で用いられているワクチンは、2009年に接種が開始されたものであり、それ以前のワクチンに比較し副作用が少ないとされている。しかしながら、2012年にもワクチン接種後の2例の死亡が報告されている。以上の状況を考慮すれば、安価で副作用の少ないワクチンの早急な開発が必要であることは明らかである。
日本は、イギリス、オーストラリア、ニュージーランド、台湾、スウェーデン等と共に、例外的に狂犬病の発生が見られない国である。他の諸国では発生があり、年間30,000−50,000人の死亡者がある。狂犬病ウイルスは、多くの野生動物中で増殖が可能であり、狂犬病を完全に防ぐには野生動物への免疫の導入が必要である。組み換え体ワクシニアウイルスを用いた生ワクチンが成果を得、注目を集めている。しかしながら、現在のところ問題は報告されていないものの、広く自然界への生ワクチンの導入が予測できない結果を生む可能性は否定できない。安く有効な経口不活化ワクチンの開発が望まれる。
西ナイルウイルスは1935年ウガンダで初めて分離された。このウイルスの感染環はトリとカの間で成立しており、時として、カによりヒトが感染する。感染したヒトが症状を示す率は80%程度であるが、発症患者の150人に1人程度の割合で重篤な脳炎、髄膜炎症状を示し、重症患者の3−15%が亡くなる。1999年の夏にニューヨークでの流行が起こるまで、西半球に侵入することはなかった。その後ほぼ米国全土で感染患者が見られる状況となっており、日本への侵入が危惧される。米国では、1999−2012年の間に、36,500の患者が確認され、1,500人が亡くなっている。日本に既に存在するカもウイルスの伝播を担い得るとされており、いつ日本に侵入があってもおかしくない状況である。早急な有効なワクチンの開発が求められている。
WO2007/046439
Maeda, S. et al., Nature (1985) 315, 592−594
このような状況に在って、例えば未だにインフルエンザワクチンの生産には、伝統的に10〜11日齢の発育受精卵が使用されている。今日の科学技術の進歩により、培養細胞のMDCKあるいはVEROでの生産も可能になってきた。特に注目されるのは、様々なベクターを用いた遺伝子操作技術で、目的とするインフルエンザワクチン用タンパク質を、酵母やカイコ(ボンビュクス・モリ)の個体、あるいはボンビュクス・モリの培養細胞で生産できるようになってきたことである。本発明者らは、1998年にH5のトリインフルエンザウイルスのHAタンパク質をボンビュクス・モリで大量に生産することに成功した。その時には、1997年に香港でヒトから分離されたA/HK/483/97(H5N1)インフルエンザRNAウイルスから、ヘマグルチニン(HA)タンパク質をコードするDNAを逆転写し、これを大腸菌のプラスミドにクローニングした遺伝子を用いた。インフルエンザワクチン生産用のHAタンパク質をコードするDNAを、さらにバキュロウイルスのトランスファーベクターに組換え、ワクチン用タンパク質の生産を実施した。
この方法で作出した組換えバキュロウイルス感染ボンビュクス・モリの赤血球凝集活性(HA活性)は、感染5日目で8,192の値を示した。その結果、発育鶏卵で産生されるワクチン用ウイルスのHA活性が、一般的には1,024であることと比較した場合、1個の発育鶏卵から産生されるウイルス液はほぼ10mlであり、その総HA活性は10,240となる。一方、ボンビュクス・モリ1頭で産生されるHAタンパク質溶液15ml中の総HA活性の平均値は122,800という値になり、その生産比は、およそ12倍の高さということになった。これが、天然の高病原性トリインフルエンザウイルスのHAを、DNAを設計変更することなくバキュロウイルスベクターで産生した、これまでの技術による発現効率である。
発育鶏卵によるワクチンの生産は、ワクチンに用いる種ウイルスを扱うためにP3施設など大規模な施設を必要とし、抗原性を変えずに安全な種ウイルスにするためにはコストが高いこと、また、安全にワクチンを生産するためには感染性のあるウイルスを安全に取り扱う施設を作る必要があり設備的にも生産という面でもコストが高いこと、卵アレルギーの原因となること、大量の卵を必要とすること、鶏卵で増やすためには、時として抗原性に変化を与えてしまうこと、また、有効成分だけのコンポーネントワクチンの製造が困難であること、といった種々の問題がある。他方、これまでのボンビュクス・モリによるワクチン生産技術は、界面活性剤を加えての精製が必要であった。
このように、これまでの発育鶏卵を使用するワクチン生産の技術には、コスト、生産量の限界があり、さらに、有効成分のHAだけでの生産には、コストと精製技術の大きな問題がある。これを乗り越えるためには、新たなHAタンパク質の量産技術が必要である。
よって、本発明の課題は、ワクチン用の核酸、該核酸を含むベクター、該ベクターを含むボンビュクス・モリおよびそれらを利用するワクチンの生産方法を提供することである。
本発明者らは、鋭意研究したところ、ボンビュクス・モリにおける発現にコドン最適化された核酸配列を用いることにより、ボンビュクス・モリにより生産されるワクチン用タンパク質の力価が著しく増大することを、初めて見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下のとおりである:
[1]ウイルスに対するワクチンをボンビュクス・モリ(Bombyx mori)で産生するための、ボンビュクス・モリにおける発現にコドン最適化された該ウイルスの核酸配列を含む核酸、
[2]ウイルスが、インフルエンザウイルス、C型肝炎ウイルス、日本脳炎ウイルス、狂犬病ウイルス、西ナイルウイルス、MERSコロナウイルス、および口蹄疫ウイルスからなる群より選択される、[1]に記載の核酸、
[3]ウイルスが、A型インフルエンザウイルスである、[2]に記載の核酸、
[4]ウイルスが、H5型およびH7型からなる群より選択される、[3]に記載の核酸、
[5]核酸配列が、インフルエンザウイルスのHAタンパク質をコードする、[4]に記載の核酸、
[6]核酸配列が、弱毒化遺伝子改変を有する、[5]に記載の核酸、
[7]核酸配列が、配列番号4、配列番号12、配列番号18からなる群より選択される核酸配列である、[1]〜[6]のいずれかに記載の核酸、
[8]ウイルスが、C型肝炎ウイルスである、[2]に記載の核酸、
[9]核酸配列が、C型肝炎ウイルスのE1タンパク質、E2タンパク質および/または核タンパク質をコードする、[8]に記載の核酸、
[10]核酸配列が、C型肝炎ウイルスのE1タンパク質、E2タンパク質および核タンパク質をコードする、[8]に記載の核酸、
[11]核酸配列が、配列番号15である、[10]に記載の核酸、
[12]核酸配列が、配列番号4、12、15、18、21、24、27、30、または33である、[2]に記載の核酸、
[13][1]〜[12]のいずれかに記載の核酸を含む、ベクター、
[14][13]に記載のベクターを用いて産生された組み換え体バキュロウイルス、
[15][1]〜[12]のいずれかに記載の核酸、[13]に記載のベクター、または[14]に記載の組み換え体バキュロウイルスを含む、ボンビュクス・モリ、
[16][1]〜[12]のいずれかに記載の核酸がコードするアミノ酸配列からなる、ポリペプチド、
[17][1]〜[12]のいずれかに記載の核酸、[13]に記載のベクター、[14]に記載の組み換え体バキュロウイルス、または[15]に記載のボンビュクス・モリを使用する、ワクチンの生産方法、
[18]以下の工程:
1)[1]〜[12]のいずれかに記載の核酸、[13]に記載のベクター、または[14]に記載の組み換え体バキュロウイルスを得る工程
2)[1]〜[12]のいずれかに記載の核酸、[13]に記載のベクター、または[14]に記載の組み換え体バキュロウイルスをボンビュクス・モリに導入する工程;および
3)ボンビュクス・モリからタンパク質を回収する工程
を含む、[17]に記載のワクチンの生産方法、
[19]ウイルスの感染に対する、動物のワクチン接種のための、[16]に記載のポリペプチドを含むか、または[17]もしくは[18]に記載の生産方法に従って生産される、ワクチン、
[20]ウイルス様粒子構造である、[19]に記載のワクチン、
[21]ウイルス様粒子構造の直径が50nm〜150nmである、[20]に記載のワクチン、
[22]ウイルスの感染に対するワクチンを、動物に接種する方法であって、[16]に記載のポリペプチドを含むかまたは[17]もしくは[18]に記載の生産方法に従って生産されるワクチンの有効量を、前記動物に投与することを含む方法、
[23]ウイルスに対する免疫応答を、動物に誘導する方法であって、[16]に記載のポリペプチドを含むかまたは[17]もしくは[18]に記載の生産方法により生産されるワクチンの有効量を、前記動物に投与することを含む方法
である。
本発明により、より力価の高い、ワクチン用の核酸、該核酸を含むベクター、該ベクターを含むボンビュクス・モリおよびそれらを利用するワクチンの生産方法が提供される。
ボンビュクス・モリ(学名:Bombyx mori)におけるコドン使用頻度を示す。ボンビュクス・モリの1180のコーディング領域(CDS)中の450043コドン中の使用頻度を調べた表である。それぞれのコドンの1000個当たりの出現頻度を示す。括弧内の数字は、出現総数を示す。太字で示したところが、各アミノ酸に対するもっとも使用頻度の高い遺伝子コドンであることを示す。 図1で示した最も使用頻度の高い遺伝子コドンを元にした最適化したコドン対応表を示す。セリン(S)はUCAであり、その相補鎖はTGAであり、終止コドンである。そのため、セリンの相補鎖は終止コドンとなり、相補鎖に大きなフレームが出現することはない。 トリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)コドン最適化HA遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。高病原性トリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)のHA遺伝子の塩基配列に基づき、弱毒化、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を決定した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 トリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)コドン最適化HA遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。高病原性トリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)のHA遺伝子の塩基配列に基づき、弱毒化、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を決定した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 トリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)コドン最適化HA遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線は弱毒化部位を示す。高病原性トリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)のHA遺伝子の塩基配列に基づき、弱毒化、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を決定した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 トリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)コドン最適化HA遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線はFLAGタグを示す。高病原性トリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)のHA遺伝子の塩基配列に基づき、弱毒化、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を決定した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 合成したワクチン用HAタンパク質をコードする遺伝子のコーディングフレームの解析の結果である。下からN1>−、N2>−、N3>−は、それぞれプラス鎖を3つのコーディングフレームを解析した結果である。上にあるバーは、開始コドンであるATGの位置を示し、下につきだしたバーは、終止コドン(TAA、TAG、TGA)の場所を示す。N1>−のみが1つの大きなコーディングフレームとなるが、他のフレームでは、下につきだしたバーが多く、仮に発現したとしても大きなタンパク質を作ることは出来ない。下から4番目から一番上までのN1<−、N2<−、N3<−は、相補鎖のコーディングフレームを解析した結果である。いずれのフレームも、仮に、発現したとしても大きなタンパク質を作ることは出来ない。 コドン最適化HA遺伝子DNA配列とトリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)のHA遺伝子cDNA配列とのアラインメントを示す。Queryはコドン最適化HA遺伝子DNA配列(FLAG TAGを除くコーディング領域の配列)、SbjctはトリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)(HAのコーディング領域配列)を示す。配列が同じ部分は*で示し、−はギャップを示している。相同性は77%と非常に低くなっているが、強毒性配列を改変し、削除した以外は、同じアミノ酸配列を発現するように設計されている。 コドン最適化HA遺伝子DNA配列とトリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1) ウイルスのHA遺伝子cDNA配列とのアラインメントを示す。Queryはコドン最適化HA遺伝子DNA配列(FLAG TAGを除くコーディング領域の配列)、SbjctはトリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)(HAのコーディング領域配列)を示す。配列が同じ部分は*で示し、−はギャップを示している。相同性は77%と非常に低くなっているが、強毒性配列を改変し、削除した以外は、同じアミノ酸配列を発現するように設計されている。 ボンビュクス・モリを用いて生産したトリインフルエンザウイルスA/chicken/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)のコドン最適化HA遺伝子からのHAタンパク質のウェスタンブロッティングによる発現確認を示す。Marker:分子量マーカー。Control:非感染ボンビュクス・モリ。Fukushima:コドン最適化HA遺伝子感染ボンビュクス・モリ。矢印は、特異的バンドを示す。 pBm−8HAを用いて作成したHA溶液によるニワトリにおけるHI抗体の種々のインフルエンザウイルスに対するHI活性を示す。天然のウイルスと幅広く反応した。 ショ糖密度勾配の各分画のHA活性を示す。天然のウイルスの沈降位置よりも低密度の位置にHA活性が分布していた。 ショ糖密度勾配分画中の電子顕微鏡像を示す。直径60〜120nmのウイルス様粒子が多数観察された。 トリインフルエンザウイルスA/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)コドン最適化HA遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。トリインフルエンザウイルスA/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)のHA遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 トリインフルエンザウイルスA/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)コドン最適化HA遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。トリインフルエンザウイルスA/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)のHA遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 トリインフルエンザウイルスA/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)コドン最適化HA遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線は弱毒化部位を示す。トリインフルエンザウイルスA/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)のHA遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 トリインフルエンザウイルスA/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)コドン最適化HA遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線はFLAGタグを示す。トリインフルエンザウイルスA/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)のHA遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 ボンビュクス・モリを用いて生産したトリインフルエンザウイルスA/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)のコドン最適化HA遺伝子からのHAタンパク質のウェスタンブロッティングによる発現確認を示す。Marker:分子量マーカー。Control:非感染ボンビュクス・モリ。Sukabumi:コドン最適化HA遺伝子感染ボンビュクス・モリ。矢印は、特異的バンドを示す。 C型肝炎ウイルスコドン最適化Core−E1−E2融合タンパク質DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。コアタンパク質:DNA配列1位〜573位、E1タンパク質:574位〜1149位、E3タンパク質:1150位〜2238位、FLAGタグ:2239位〜2262位。 C型肝炎ウイルスコドン最適化Core−E1−E2融合タンパク質DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。コアタンパク質:DNA配列1位〜573位、E1タンパク質:574位〜1149位、E3タンパク質:1150位〜2238位、FLAGタグ:2239位〜2262位。 C型肝炎ウイルスコドン最適化Core−E1−E2融合タンパク質DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。コアタンパク質:DNA配列1位〜573位、E1タンパク質:574位〜1149位、E3タンパク質:1150位〜2238位、FLAGタグ:2239位〜2262位。 C型肝炎ウイルスコドン最適化Core−E1−E2融合タンパク質DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。コアタンパク質:DNA配列1位〜573位、E1タンパク質:574位〜1149位、E3タンパク質:1150位〜2238位、FLAGタグ:2239位〜2262位。 C型肝炎ウイルスコドン最適化Core−E1−E2融合タンパク質DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。コアタンパク質:DNA配列1位〜573位、E1タンパク質:574位〜1149位、E3タンパク質:1150位〜2238位、FLAGタグ:2239位〜2262位。 ボンビュクス・モリを用いて生産したC型肝炎ウイルスコドン最適化Core−E1−E2融合タンパク質遺伝子からのCore−E1−E2融合タンパク質のウェスタンブロッティングによる発現確認を示す。Marker:分子量マーカー。Control:非感染ボンビュクス・モリ。HCV:コドン最適化Core−E1−E2融合タンパク質遺伝子感染ボンビュクス・モリ。矢印は、特異的バンドを示す。ボンビュクス・モリを用いて生産したCore−E1−E2融合タンパク質のウェスタンブロッティングによる発現確認を示す。 トリインフルエンザウイルスA/Shanghai/02/2013コドン最適化HA遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。トリインフルエンザウイルスA/Shanghai/02/2013(H7N9)のHA遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 トリインフルエンザウイルスA/Shanghai/02/2013コドン最適化HA遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線は予測される変異を示す。トリインフルエンザウイルスA/Shanghai/02/2013(H7N9)のHA遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 トリインフルエンザウイルスA/Shanghai/02/2013コドン最適化HA遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線はFLAGタグを示す。トリインフルエンザウイルスA/Shanghai/02/2013(H7N9)のHA遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 トリインフルエンザウイルスA/Shanghai/02/2013コドン最適化HA遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線はFLAGタグを示す。トリインフルエンザウイルスA/Shanghai/02/2013(H7N9)のHA遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 ボンビュクス・モリを用いて生産したトリインフルエンザウイルスA/Shanghai/02/2013のコドン最適化HA遺伝子からのHAタンパク質のウェスタンブロッティングによる発現確認を示す。Marker:分子量マーカー。Control:非感染ボンビュクス・モリ。H7N9:コドン最適化HA遺伝子感染ボンビュクス・モリ。矢印は、特異的バンドを示す。 日本脳炎ウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線はFLAGタグを示す。日本脳炎ウイルスのPreMタンパク質遺伝子、Mタンパク質遺伝子、Eタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。PreM/Mタンパク質:DNA配列1位〜501位、Eタンパク質:502位〜2001位、FLAGタグ:2002位〜2025位。 日本脳炎ウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線はFLAGタグを示す。日本脳炎ウイルスのPreMタンパク質遺伝子、Mタンパク質遺伝子、Eタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。PreM/Mタンパク質:DNA配列1位〜501位、Eタンパク質:502位〜2001位、FLAGタグ:2002位〜2025位。 日本脳炎ウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線はFLAGタグを示す。日本脳炎ウイルスのPreMタンパク質遺伝子、Mタンパク質遺伝子、Eタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。PreM/Mタンパク質:DNA配列1位〜501位、Eタンパク質:502位〜2001位、FLAGタグ:2002位〜2025位。 日本脳炎ウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線はFLAGタグを示す。日本脳炎ウイルスのPreMタンパク質遺伝子、Mタンパク質遺伝子、Eタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。PreM/Mタンパク質:DNA配列1位〜501位、Eタンパク質:502位〜2001位、FLAGタグ:2002位〜2025位。 ボンビュクス・モリを用いて生産した日本脳炎ウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子からのPreM−M−E融合タンパク質のウェスタンブロッティングによる発現確認を示す。Marker:分子量マーカー。Control:非感染ボンビュクス・モリ。JEV:コドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子感染ボンビュクス・モリ。矢印は、特異的バンドを示す。 狂犬病ウイルスコドン最適化Gタンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線はFLAGタグを示す。狂犬病ウイルスのGタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 狂犬病ウイルスコドン最適化Gタンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線はFLAGタグを示す。狂犬病ウイルスのGタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 狂犬病ウイルスコドン最適化Gタンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線はFLAGタグを示す。狂犬病ウイルスのGタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 狂犬病ウイルスコドン最適化Gタンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。囲み線はFLAGタグを示す。狂犬病ウイルスのGタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 西ナイルウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。西ナイルウイルスのEタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 西ナイルウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。西ナイルウイルスのEタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 西ナイルウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。西ナイルウイルスのEタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 MERSコロナウイルスコドン最適化スパイク糖タンパク質(Sタンパク質)遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。MERSコロナウイルスのSタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 MERSコロナウイルスコドン最適化スパイク糖タンパク質(Sタンパク質)遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。MERSコロナウイルスのSタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 MERSコロナウイルスコドン最適化スパイク糖タンパク質(Sタンパク質)遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。MERSコロナウイルスのSタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 MERSコロナウイルスコドン最適化スパイク糖タンパク質(Sタンパク質)遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。MERSコロナウイルスのSタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 MERSコロナウイルスコドン最適化スパイク糖タンパク質(Sタンパク質)遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。MERSコロナウイルスのSタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 MERSコロナウイルスコドン最適化スパイク糖タンパク質(Sタンパク質)遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。MERSコロナウイルスのSタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、C末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 口蹄疫ウイルスコドン最適化VP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。口蹄疫ウイルスのVP4、VP2、VP3、VP1、2A、3Cタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、N末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 口蹄疫ウイルスコドン最適化VP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。口蹄疫ウイルスのVP4、VP2、VP3、VP1、2A、3Cタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、N末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 口蹄疫ウイルスコドン最適化VP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。口蹄疫ウイルスのVP4、VP2、VP3、VP1、2A、3Cタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、N末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 口蹄疫ウイルスコドン最適化VP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。口蹄疫ウイルスのVP4、VP2、VP3、VP1、2A、3Cタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、N末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。 口蹄疫ウイルスコドン最適化VP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質遺伝子DNA配列とアミノ酸配列の対応を示す。口蹄疫ウイルスのVP4、VP2、VP3、VP1、2A、3Cタンパク質遺伝子の塩基配列に基づき、N末端へのFLAGタグ導入、ボンビュクス・モリ細胞のコドン使用頻度の最適化を考慮し、合成遺伝子の塩基配列を設計した。合成遺伝子の塩基配列から予想されるアミノ酸配列を併記した。
本発明に係る核酸は、ボンビュクス・モリにおける発現にコドン最適化されているウイルスの核酸配列を含む。コドン最適化は、具体的には、ボンビュクス・モリのcodon usage (図1)をもとに作成したアミノ酸配列と遺伝子配列の対応表(図2)を用い、対象となる核酸配列を置換する。この対応表において、相補鎖に長いコーディングフレームが出来ることで思わぬ副産物が合成されるのを防ぐため、Serの配列は、UCA(最もボンビュクス・モリでの使用頻度も高い)を用い、相補鎖に多くのUGA(終止コドン)が生じるように設計されている。
本発明に係るワクチンが対象とするウイルスは、特に限定されないが、例えばインフルエンザウイルスC型肝炎ウイルス、日本脳炎ウイルス、狂犬病ウイルス、西ナイルウイルス、MERSコロナウイルス、口蹄疫ウイルスがあげられる。インフルエンザウイルスにおいては、A型インフルエンザウイルスが好ましく、更にH5型およびH7型が好ましい。C型肝炎ウイルスにおいては、ジェノタイプ1a、1b、2a、2b、または3aが好ましい。
本発明に係るウイルスの核酸配列は、ワクチンとなり得る限り、ウイルスの任意のタンパク質をコードする。インフルエンザウイルスの場合は、ウイルスの核酸配列は、好ましくは、HAタンパク質をコードする。C型肝炎ウイルスの場合は、ウイルスの核酸配列は、好ましくは核(Core)タンパク質、E1タンパク質、E2タンパク質、またはその組み合わせをコードする。日本脳炎ウイルスの場合は、ウイルスの核酸配列は、好ましくはPreMタンパク質、Mタンパク質、および/またはEタンパク質をコードする。狂犬病ウイルスの場合は、ウイルスの核酸配列は、好ましくはGタンパク質をコードする。西ナイルウイルスの場合は、ウイルスの核酸配列は、好ましくはPreMタンパク質、Mタンパク質および/またはEタンパク質をコードする。MERSコロナウイルスの場合は、ウイルスの核酸配列は、好ましくはスパイク糖タンパク質(Sタンパク質)をコードする。口蹄疫ウイルスの場合は、ウイルスの核酸配列は、好ましくはVP4、VP2、VP3、VP1、2A、および/または3Cタンパク質をコードする。
本発明に係るウイルスの核酸配列は、弱毒化遺伝子改変を有していても良い。弱毒化は、当業者に公知の任意の改変によって行い得る。例えばインフルエンザウイルスのHAタンパク質の場合、病原性を支配するHA1とHA2分子を接合する開裂部位の配列を改変する。一つの態様では、HAタンパク質において配列番号7で示されるアミノ酸配列を配列番号8で示されるアミノ酸配列に置換する。
従って、本発明に係る核酸は、好ましくは配列番号4、12、15、18、21、24、27、30、または33の核酸配列を含むまたはからなる核酸である。
本発明において、ワクチンはボンビュクス・モリで産生される。ボンビュクス・モリを用いたワクチン産生方法は、本技術分野における当業者に周知の任意の方法を利用して行うことができる。具体的には、ボンビュクス・モリに本発明の核酸を導入して、該ウイルスの核酸配列がコードするウイルスタンパク質を発現させる。核酸の導入方法は、特に限定されないが、例えば、本発明の核酸を含む組み換え体バキュロウイルスをボンビュクス・モリに接種することによって行う。
従って、1つの実施態様において、本発明は、本発明に係る核酸を含むベクターである。本発明のベクターは、核酸がコードするタンパク質が発現することができる任意のベクターである。本発明のベクターは、ボンビュクス・モリに直接導入されてもよい。好ましくは、本発明のベクターは、バキュロウイルス用トランスファーベクターである。
また、1つの実施態様において、本発明は、上記本発明に係るベクターを用いて産生された組み換え体バキュロウイルスである。組み換え体バキュロウイルスの産生の方法は、本技術分野における当業者に周知の任意の方法を利用して行うことができる。1つの実施態様において、本発明組み換え体のバキュロウイルスは、本発明のベクターとバキュロウイルスより抽出したDNAとをボンビュクス・モリ細胞に同時に導入することにより、産生することができる。
従って1つの実施態様において、本発明は、本発明に係る核酸、ベクター、または組み換え体バキュロウイルスを含むボンビュクス・モリである。ベクターまたは組み換え体バキュロウイルスを含む様式に特に制限はなく、ベクターまたは組み換え体バキュロウイルスがボンビュクス・モリのゲノムとは独立して存在していても良いし、ボンビュクス・モリのゲノムに組み込まれていても良い。
1つの実施態様において、本発明は、本発明に係る核酸がコードするアミノ酸配列からなるポリペプチドである。
1つの実施態様において、本発明は、本発明に係る核酸、ベクター、組み換え体バキュロウイルス、またはボンビュクス・モリを使用する、ワクチン生産方法である。
1つの実施態様において、本発明に係るワクチンの生産方法は、以下の工程:
1)本発明に係る核酸またはベクターを得る工程
2)本発明に係る核酸、ベクター、または組み換え体バキュロウイルスをボンビュクス・モリに導入する工程;および
3)ボンビュクス・モリからタンパク質を回収する工程
を含む。
ボンビュクス・モリへの本発明の核酸、ベクター、または組み換え体バキュロウイルスの導入は、本技術分野における当業者に周知の任意の方法を利用して行うことができる。好ましくは、バキュロウイルスを用いて導入することができる。本発明の核酸、ベクター、または組み換え体バキュロウイルスのボンビュクス・モリへの導入時期は特に限定はされない。好ましくは、導入時期は、蛹期である。
ボンビュクス・モリからのタンパク質の回収は、本技術分野における当業者に周知の任意の方法を用いることができる。例えば、HAタンパク質であれば、ボンビュクス・モリを等張緩衝溶液中にホモゲナイズ後、固定化赤血球あるいはシアル酸カラム(フェツインカラム)を用いて回収する。
1つの実施態様において、本発明は、ウイルスの感染に対する、動物のワクチン接種のための、本発明に係るポリペプチドまたは本発明の生産方法に従って生産されるワクチンである。
1つの実施態様において、本発明のワクチンは、ウイルス様粒子構造である。ウイルス様粒子構造とは、50〜150nm前後の直径を有する粒子の表面に明瞭なHAスパイクが密に配置し、形態的にウイルス粒子に酷似しているが、当然のことながら、非病原性である構造を指す。好ましくは、ウイルス様粒子構造は、スパイクをもつ球状である。好ましくは、ウイルス様粒子の粒子径は60nm〜120nmである。本発明のウイルス様粒子構造の例を、図9に示す。
1つの実施態様において、本発明は、ウイルスの感染に対するワクチンを、動物に接種する方法であって、本発明に係るポリペプチドを含むかまたは本発明に係る生産方法に従って生産されるワクチンの有効量を、前記動物に投与することを含む方法である。
1つの実施態様において、本発明は、ウイルスに対する免疫応答を、動物に誘導する方法であって、本発明に係るポリペプチドを含むかまたは本発明に係る記載の生産方法により生産されるワクチンの有効量を、前記動物に投与することを含む方法である。
本発明に係る動物は、ワクチンを接種することによりウイルスに対する十分な体液性免疫または細胞性免疫を獲得することが出来る任意の動物を指す。好ましくは、本発明に係る動物は、脊椎動物であり、より好ましくはヒト、トリ、ブタ、ウマである。最も好ましくは、ヒトである。
ワクチンの有効量は、ウイルスに対する十分な体液性免疫または細胞性免疫を誘発するなどの生物学的効果を達成するのに十分な量をいう。また、投与方法は、吸入、鼻腔内、経口、非経口(例えば皮内、筋肉内、静脈内、腹腔内、および皮下投与)の投与が含まれる。有効量および投与方法は、投与されるヒトの年齢、性別、状態、体重に依存してよい。例えばインフルエンザワクチンの場合、一般には、1ml中に一株あたり15μg以上のHAタンパク質を含むワクチンを、6ヶ月以上3歳未満の者には0.25mlを皮下に、3歳以上13歳未満の者には0.5mlを皮下に、およそ2〜4週間の間隔をおいて2回注射する。13歳以上の者については、0.5mlを皮下に、1回、又は、およそ1〜4週間の間隔をおいて2回注射する。
以下に、具体的な実験例をあげて本発明をさらに詳しく説明する。
実施例1:トリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)のHA遺伝子情報に基づく、ボンビュクス・モリで産生するのに適したインフルエンザワクチン開発用DNAの設計
コドン最適化HA遺伝子の核酸配列設計
2011年に野生のカモで発見された高病原性トリインフルエンザウイルス A/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)のHA遺伝子情報を次のように設計変更した。
まず、トリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)のヘマグルチニン(HA)タンパク質のアミノ酸配列(配列番号2)を、Genbank(URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/)にAccession No.BAK24078で登録されている遺伝子配列(配列番号1)より予測した。
次に、予測したアミノ酸配列中の、高病原性に関連すると推定されるArg−Glu−ArgArgLysArg配列(配列番号7)をArg−Glu−ThrArg配列(配列番号8)に置換し、さらにC末端にAsp−Tyr−Lys−Asp−Asp−Asp−Asp−LysからなるFLAGタグ配列(配列番号5)を付加して、弱毒化HAタンパク質アミノ酸配列(配列番号3)を設計した。
ボンビュクス・モリを用いたタンパク質発現の向上を目的として、コドン最適化を行った。かずさDNA研究所が提供するCodon Usage Databaseから得られるボンビュクス・モリのcodon usage (URL: http://www.kazusa.or.jp/codon/cgi-bin/showcodon.cgi?species=7091)(図1)をもとに、作成されたアミノ酸配列と遺伝子配列の対応表(図2)を作成した。この対応表において、相補鎖に長いコーディングフレームが出来ることで思わぬ副産物が合成されるのを防ぐため、Serの配列は、UCA(最もボンビュクス・モリでの使用頻度も高い)を用い、相補鎖に多くのUGA(終止コドン)が生じるように設計した。設計後の遺伝子配列(配列番号4)と対応するアミノ酸配列を、図3に示す。発現したいタンパク質以外には、大きなコーディングフレームが出来ないことを確認した(図4)。
コドン最適化HA遺伝子の合成およびベクターの構築
上記設計したコドン最適化HA遺伝子の配列情報を基に、DNAの全合成をタカラバイオ株式会社に依頼した。合成したコドン最適化HA遺伝子DNAをトランスファーベクターであるpBm−8(バキュロテクノロジー社製)にIn−Fusion法(クロンテック社)を用いて挿入し、pBm−8HAを作製した。
コドン最適化HA遺伝子導入バキュロウイルスのボンビュクス・モリへの感染および乳剤の作製
pBm−8HAとバキュロウイルスより抽出したDNAとをボンビュクス・モリ細胞に同時に導入することにより、細胞上清中にワクチン生産用の組換え体バキュロウイルスを得た。この組換え体バキュロウイルスを、ボンビュクス・モリの蛹に接種した。すなわち、ウイルス力価1×10pfu/ml以上のウイルス原液を昆虫細胞用培地 TC−100で10倍に希釈した。この希釈液50μlを脱皮2日目のボンビュクス・モリの蛹腹部に注射により接種し、その後、蛹を26℃のインキュベーターで飼育した。72時間後、氷上で蛹をハサミにより半分に切り開き中腸をピンセットで取り除いた後、ポッター型ホモジナイザーを用い、フェニールチオ尿酸含有PBS中で破砕乳化した。乳化液にPBSを50mlになるように加え、さらに最終0.01%になるようホルマリンを5μl加えてボンビュクス・モリの蛹乳剤を得た。
HAタンパク質の回収および発現確認
得られたボンビュクス・モリの蛹乳剤をソニケーター(UR−20P、トミー精工製)で5分間超音波処理し、これに固定ニワトリ赤血球を加えてHAタンパク質を回収した。さらにDEAEイオン交換クロマトグラフで精製することにより、タンパク質レベルで、95%以上に精製することができた。精製タンパク質を、ウェスタンブロッティング(1次抗体:抗FLAGマウスモノクローナル抗体、2次抗体:抗マウスIgGウサギポリクローナル抗体)により発現を確認した。図6に示す様に、65kDa付近にバンドが確認された。
HA活性の評価
インフルエンザウイルスは様々な動物の赤血球と混和すると凝集する性質があり、これは赤血球凝集反応と呼ばれ、ウイルス表面のヘマグルチニン(Haemagglutinin:HA)が赤血球の糖鎖と結合し、複数の赤血球同士を架橋させて大きな凝集体を作ることによる。この性質を利用して、ウイルスを階段希釈したときにどこまで凝集するかを調べることで、原液に含まれるウイルス濃度(HA活性)を算出できるため、インフルエンザウイルスの定量に用いられる。具体的には、96穴のマイクロプレートを用いて、被検体50μlをPBS(リン酸緩衝生理食塩水)50μlで階段希釈した後に、0.5%に調整したニワトリ赤血球を等量加えてよく混和し、30分〜60分間室温に静置する。被検体にHA活性があれば赤血球と凝集塊を形成するが、ウイルスが存在しない場合は、凝集塊ができず、プレートの底に日の丸のように沈んでしまう。この日の丸が形成される前の希釈点の倍率を以て、HA凝集活性としてのHA価を表現する。
評価の結果
得られたHAタンパク質溶液を上記条件で評価した。その結果、HA活性は2,097,152のHA活性を示した。その結果、30頭のボンビュクス・モリ蛹で産生された総HA活性は、2,097,152×50ml=104,857,600となり、蛹1頭当たりのHA活性量は3,495,253となった。組換え体のボンビュクス・モリ1頭のHA活性量のこの値は、1998年にヒト由来の高病原性トリインフルエンザウイルスA/HK/483/97(H5N1)のHA遺伝子をボンビュクス・モリで発現させた時のボンビュクス・モリ1頭の307,160のHA活性のおよそ11.4倍となり、さらに1個の発育鶏卵から産生されるHA活性10,240の、およそ340倍という驚異的なHA活性量の増大ということになる。
HAタンパク質溶液によるニワトリの免疫化
上記のHAタンパク質溶液を用いて、ニワトリを免疫化した。HA活性を4,096〜8,192の間に調整した0.5mlのHAタンパク質溶液を、16日間隔で2回、ニワトリに脚部筋肉接種した。初回接種から33日後、40日後、47日後、および50日後にニワトリから5mlずつ採血した。
免疫化ニワトリにより産生された抗体のHI活性評価
上記ニワトリ血液をそれぞれ、室温で放置し、その後室温で遠心分離することにより、ニワトリ血清を得た。各々のニワトリ血清の赤血球凝集抑制活性(HI活性)を、以下の方法で検討した。まず、96ウェルプレートを用い、各ウェル25μlを含む、血清の1/2段階希釈列を作製した。次に、各ウェルに25μlの上記HAタンパク質(PBSで8HAに調製したもの)を加えた。プレートを室温で30分間静置後、0.5%/PBSのニワトリ赤血球50μlを各ウェルに加えた。1時間後に、赤血球凝集パターンを観察し、赤血球の凝集がみられる最大の希釈倍率を、HI活性値とした。初回接種後33日後の血清は、8,192のHI活性を示した。
種々のインフルエンザウイルスに対するHI活性の評価
また、初回接種40日後のニワトリ血清を用いて、種々のインフルエンザウイルスに対するHI活性の有無を検討した。A/chicken/Legok/2004(H5N1)、A/chicken/West Java/2009(H5N1)の各ウイルスを用いて、上記と同様の条件でHI活性を測定した。結果を図7に示す。ニワトリ血清は、全てのウイルスに対して、HI活性を示した。
ショ糖密度勾配によるHAタンパク質溶液の分画
また、HAタンパク質溶液を、ショ糖密度勾配法により分画した。各分画液のHA活性を、上記と同様の方法で検討した。その結果を図8に示す。天然のウイルスの1.18g/lの浮遊密度である分画4はHA活性を示さなかった。一方、より小さい浮遊密度を示す分画7〜9において、HA活性が認められた。
電子顕微鏡によるHAタンパク質溶液分画の観察
上記のショ糖密度勾配の分画7を、電子顕微鏡で観察した。その結果を図9に示す。スパイクを有する球形で、粒子径が60nm〜120nmであるウイルス粒子様構造が認められた。天然のウイルスは、原則として60〜150nmの球形、100〜1000nmの細長い繊維状、又、80〜200nmの環状の形態をしている。これに対し、ボンビュクス・モリ由来のHAタンパク質は図10に示すように、天然ウイルス同様に多彩な形態を示し、球形のものは60〜150nm、繊維状が200nm前後、そして環状が60〜150nmの形をしていることが本研究で初めて明らかになった。この形態学特徴が、HAタンパク質の、これまでに見られなかった上記強い免疫力に反映されていると考えられる。
このように、トリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011のHAタンパク質の活性量がボンビュクス・モリの蛹で高くなったのは、遺伝情報を背景にしたDNAの設計変更と、これに基づく合成DNAの遺伝子操作が有益に働いた為ではないかと考えられる。更に、ボンビュクス・モリの蛹期を用いて目的遺伝子が高発現したために、得られたワクチンがウイルス粒子様構造を示したと考えられる。このように、遺伝情報を背景にして、DNAの設計変更と合成を利用した新しいワクチンの製造法は、今後、多領域で利用されていくものと考えられる。
結論としては、この度の、設計変更をしたDNAによる、ボンビュクス・モリを利用したワクチン生産の意義の第一は、ボンビュクス・モリの蛹1頭で、発育鶏卵340個分のワクチン量を生産することである。
実施例2:トリインフルエンザウイルスA/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)のHA遺伝子情報に基づく、ボンビュクス・モリで産生するのに適したインフルエンザワクチン開発用DNAの設計
ウイルスは、ヒトも動物も含めて時間の経過に伴って変異することが多いので、先に述べたトリインフルエンザウイルスA/tufted duck/Fukushima/16/2011株のDNA単独では不安が残る。そこで、インドネシアで2008年に分離されたトリインフルエンザウイルスA/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)のHA遺伝子配列(配列番号9)より予測されたアミノ酸配列情報(配列番号10に基づき、実施例1と同様にインフルエンザウイルス用ワクチン開発用DNAを設計した(配列番号12)。対応するアミノ酸配列(配列番号11)を、図10に示す。実施例1と同様に、上記開発用DNAを含むバキュロウイルス組み替え体を、ボンビュクス・モリの蛹に摂取してHAタンパク質を合成・回収し、ウェスタンブロットにより発現を確認した(図11)。HA活性を評価したところ、蛹1頭当たりのHA活性量は419,430となった。
実施例3:ボンビュクス・モリで産生するのに適したC型肝炎ウイルスワクチン開発用DNAの設計
C型肝炎ウイルスの粒子構造は、E1とE2糖タンパク質を含む脂質層で覆われていて、粒子の内部には核タンパク質、又は、コアタンパク質と呼ばれているタンパク質とウイルス遺伝子が納められている。ウイルスが感染を開始するためには、これらE1タンパク質とE2タンパク質が重要な役割を果たしていることが明らかになっており、逆に、E1タンパク質とE2タンパク質は感染防御抗原でもあり、従ってワクチン用タンパクとしても大事な機能をもっている。実際、E1タンパク質とE2タンパク質で試験ワクチンを作り、チンパンジーでの予防効果で、不十分ながら軽度の感染予防効果のあったことも報告されている。ただ、もっと十分な予防効果を期待するためには、より高濃度のE1タンパク質とE2タンパク質が必要である。
コドン最適化Core−E1−E2融合タンパク質遺伝子の核酸配列設計
そこで、本発明者らは、C型肝炎ウイルスワクチンを開発するために、C型肝炎ウイルスの核(Core)タンパク質−E1タンパク質−E2タンパク質の融合タンパク質発現のための遺伝子情報を設計した。ここで融合タンパク質を設計したのは、同時に発現させることによりウイルス粒子様タンパク質が合成できることを期待したからであった。まず、GenbankにAccession No.ACK28185で登録されているHCV遺伝子のアミノ酸配列中の、Coreタンパク質から、E1タンパク質、E2タンパク質までのアミノ酸配列(配列番号13)に、FLAGタグ配列(配列番号5)を付加して、核酸設計の基となる融合タンパク質のアミノ酸配列を得た(配列番号14)。この融合タンパク質のアミノ酸配列を基に、実施例1と同様にして、コドン最適化Core−E1−E2融合タンパク質の核酸配列を設計した(配列番号15)。設計したキメラ合成DNAの核酸配列とアミノ酸配列の対応を図12に示す。
コドン最適化Core−E1−E2融合タンパク質遺伝子のDNA合成およびベクターの構築
設計したコドン最適化Core−E1−E2融合タンパク質遺伝子の核酸配列を基に、実施例1と同様に全長遺伝子DNAを合成し、pBm−8ベクターに挿入し、pBM−8Core−E1−E2を作成した。
コドン最適化Core−E1−E2融合タンパク質遺伝子導入バキュロウイルスの感染
実施例1と同様にしてpBm−8Core−E1−E2を用いてバキュロウイルス組み換え体を得、ボンビュクス・モリの蛹に接種し、ボンビュクス・モリ蛹乳剤を得た。
Core−E1−E2融合タンパク質の回収および発現確認
得られたボンビュクス・モリの蛹乳剤をソニケーター(UR−20P、トミー精工製)で5分間超音波処理後、蔗糖密度勾配遠心法(蔗糖濃度10−50%、100,000G、24時間)により、Core−E1−E2融合タンパク質を精製した。精製したCore−E1−E2融合タンパク質を実施例1と同様にウェスタンブロッティングによって発現を確認した。図13に示す様に、60kDa付近にバンドが確認された。
活性の評価
タンパクの生産量より、免疫反応が予想でき、これによって産生された抗体による中和試験での効果を推定する。
結果の考察
Core−E1−E2融合タンパク質が連結して発現したとすると83kダルトン以上の分子量を示すことが予想され、従って60kダルトンの分子サイズは Core−E1−E2が細胞内でプロテアーゼによるプロセッシングを受け成熟したE2が合成されたことが示唆された。この事実は、紛れもなくDNAで設計したワクチン用タンパク質が寸分の違いもなく産生されたことを示すもので、タンパクのバンドの濃さから見ても、C型肝炎用ワクチンが効率よく合成されたことが示唆された。
参考例1:トリインフルエンザウイルスA/Shanghai/2/2013(H7N9)インフルエンザウイルスのHA遺伝子情報に基づく、ボンビュクス・モリで産生するのに適したインフルエンザワクチン開発用DNAの設計
GISAIDにAccession No.EPI439502で登録されている中国で2013年に分離されたトリインフルエンザウイルスA/Shanghai/2/2010(H7N9)のHA遺伝子配列のアミノ酸配列情報(配列番号16)に基づき実施例1と同様にインフルエンザウイルス用ワクチン開発用DNAを設計した(配列番号18)。対応するアミノ酸配列(配列番号17)を、図14に示す。H7N9インフルエンザウイルスによるインフルエンザがヒトにおいて大流行する時に、HAタンパク質の199番目のGluがAspに、234番目のGlyがAspに変異していることが予測されるので、当該変異を導入してある。実施例1と同様に、上記開発用DNAを含むバキュロウイルス組み替え体を、ボンビュクス・モリの蛹に摂取してHAタンパク質を合成・回収し、発現を確認した(図15)。実施例1と同様にして、そのHA活性を評価する。
参考例2:ボンビュクス・モリで産生するのに適した日本脳炎ウイルスワクチン開発用DNAの設計
日本脳炎ウイルスは、主としてコガタアカイエカによって媒介される脳炎ウイルスで、現在は東南アジアやインド、中国地域で流行している。それを予防するため、ワクチンは同ウイルスに感染させたマウス脳が使用されてきたが、最近では培養細胞でのワクチン用ウイルスが培養されている。しかし、ワクチンの免疫力強化、副作用の削減、生産コストの低下を求めて新しいワクチン開発が求められ、品質の向上に大きな期待が寄せられている。
日本脳炎ウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子の核酸配列設計
そこで、本発明者らは、日本脳炎ウイルスワクチンを開発するために、日本脳炎ウイルスのEタンパク質発現のための遺伝子情報を設計した。まず、GenbankにAccession No.ABQ52691で登録されているアミノ酸配列中のpreMタンパク質から、Mタンパク質、Eタンパク質までのアミノ酸配列(配列番号19)にFLAGタグ配列(配列番号5)を付加して、核酸設計の基となる日本脳炎ウイルスPreM−M−E融合タンパク質のアミノ酸配列を得た(配列番号20)。この日本脳炎ウイルスPreM−M−E融合タンパク質のアミノ酸配列を基に、実施例1と同様にして、日本脳炎ウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質の核酸配列を設計した(配列番号21)。設計したキメラ合成DNAの核酸配列とアミノ酸配列の対応を図16に示す。
日本脳炎ウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子のDNA合成およびベクターの構築
設計した日本脳炎コドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子の核酸配列を基に、実施例1と同様に全長遺伝子DNAを合成し、pBm−8ベクターに挿入し、pBM−8JevpMMEを作成する。
日本脳炎ウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子導入バキュロウイルスによる感染
実施例1と同様にしてpBm−8JevpMMEを用いて組み換え体バキュロウイルスを得、ボンビュクス・モリの蛹に接種し、ボンビュクス・モリ蛹乳剤を得る。
日本脳炎ウイルスPreM−M−E融合タンパク質の回収および発現確認
得られたボンビュクス・モリの蛹乳剤を実施例3と同様に超音波処理し、精製する。精製した日本脳炎ウイルスEタンパク質を実施例3と同様にウェスタンブロッティングによって発現を確認した(図17)。
活性の評価
タンパクの生産量より、免疫反応が予想でき、これによって産生された抗体による中和試験での効果を推定する。
参考例3:ボンビュクス・モリで産生するのに適した狂犬病ウイルスワクチン開発用DNAの設計
狂犬病ウイルスは地球規模に分布し、多くの死亡危害が発生し、有効で安全な、そして安価なワクチン開発が国際的に求められているが、遅々として進んでいないのが現状である。そこで、もし、免疫力が強く、安全で、安価なワクチンが開発されれば、そのニーズは地球規模であると考える。現在使用されているワクチンは、ウサギやヤギ、マウスの脳由来のもので、それに加え、ヒト二倍体細胞、ニワトリ胚細胞が使用されている。今後のワクチン開発は、供給量とコストの面で安価で使用できるコンポーネントワクチンの開発が望まれ、ボンビュクス・モリの利用によるコンポーネントワクチンの開発が成功すれば、その利用は世界的な規模になると考えられる。
狂犬病ウイルスコドン最適化Gタンパク質遺伝子の核酸配列設計
そこで、本発明者らは、狂犬病ウイルスワクチンを開発するために、狂犬病ウイルスのGタンパク質発現のための遺伝子情報を設計する。まず、GenbankにAccession No.ABX46657で登録されているアミノ酸配列(配列番号22)にFLAGタグ配列(配列番号5)を付加して、核酸設計の基となる狂犬病ウイルスGタンパク質のアミノ酸配列を得た(配列番号23)。この狂犬病ウイルスGタンパク質のアミノ酸配列を基に、実施例1と同様にして、狂犬病ウイルスコドン最適化Gタンパク質の核酸配列を設計した(配列番号24)。設計したキメラ合成DNAの核酸配列とアミノ酸配列の対応を図18に示す。
狂犬病ウイルスコドン最適化Gタンパク質遺伝子のDNA合成およびベクターの構築
設計した狂犬病ウイルスコドン最適化Gタンパク質遺伝子の核酸配列を基に、実施例1と同様に全長遺伝子DNAを合成し、pBm−8ベクターに挿入し、pBM−8rvGを作成する。
狂犬病ウイルスコドン最適化Gタンパク質遺伝子導入バキュロウイルスによる感染の感染
実施例1と同様にしてpBm−8rvGを用いてバキュロウイルス組み換え体を得、ボンビュクス・モリの蛹に接種し、ボンビュクス・モリ蛹乳剤を得る。
狂犬病ウイルスGタンパク質の回収および発現確認
得られたボンビュクス・モリの蛹乳剤を実施例3と同様に超音波処理し生成する。精製した狂犬病ウイルスGタンパク質を実施例3と同様にウェスタンブロッティングによって発現を確認する。
活性の評価
タンパクの生産量より、免疫反応が予想でき、これによって産生された抗体による中和試験での効果を推定する。
参考例4:ボンビュクス・モリで産生するのに適した西ナイルウイルスワクチン開発用DNAの設計
西ナイルウイルスは、アメリカ、東欧やヨーロッパに広がり、近い将来、日本への伝播も危惧されている。カ−トリ−カの生態系に加え、このサイクルからヒトへ、あるいはウマにも伝播していく。未だ利用できるワクチンは無いが、このワクチン開発は世界的に急がれている。ワクチンの研究開発は、アメリカやヨーロッパでも盛んに行われているが、未だ成功していない。そこで、西ナイル熱ワクチンを、安価で大量に生産できれば、世界的に利用できる。
西ナイルウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子の核酸配列設計
そこで、本発明者らは、西ナイルウイルスワクチンを開発するために、西ナイルウイルスのPreM−M−E融合タンパク質発現のための遺伝子情報を設計する。まず、GenbankにAccession No.AAT95390で登録されているアミノ酸配列中のpreMタンパク質から、Mタンパク質、Eタンパク質までのアミノ酸配列(配列番号25)にFLAGタグ配列(配列番号5)を付加して、核酸設計の基となる西ナイルウイルスPreM−M−E融合タンパク質のアミノ酸配列を得た(配列番号26)。この西ナイルウイルスPreM−M−E融合タンパク質のアミノ酸配列を基に、実施例1と同様にして、西ナイルウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質の核酸配列を設計した(配列番号27)。設計したキメラ合成DNAの核酸配列とアミノ酸配列の対応を図19に示す。
西ナイルウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子のDNA合成およびベクターの構築
設計した西ナイルウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子の核酸配列を基に、実施例1と同様に全長遺伝子DNAを合成し、pBm−8ベクターに挿入し、pBM−8wnvpMMEを作成する。
西ナイルウイルスコドン最適化Eタンパク質遺伝子導入バキュロウイルスの感染
実施例1と同様にしてpBm−8wnvpMMEを用いてバキュロウイルス組み換え体を得、ボンビュクス・モリの蛹に接種し、ボンビュクス・モリ蛹乳剤を得る。
西ナイルウイルスPreM−M−E融合タンパク質の回収および発現確認
得られたボンビュクス・モリの蛹乳剤を実施例3と同様に超音波処理し生成した。精製した西ナイルウイルスPreM−M−E融合タンパク質を実施例3と同様にウェスタンブロッティングによって発現を確認する。
活性の評価
タンパクの生産量より、免疫反応が予想でき、これによって産生された抗体による中和試験での効果を推定する。
参考例5:ボンビュクス・モリで産生するのに適したMERSコロナウイルスワクチン開発用DNAの設計
MERSコロナウイルスコドン最適化スパイク糖タンパク質(Sタンパク質)遺伝子の核酸配列設計
本発明者らは、MERSコロナウイルスワクチンを開発するために、MERSコロナウイルスのSタンパク質発現のための遺伝子情報を設計する。まず、GenbankにAccession No.AGN52936で登録されているアミノ酸配列(配列番号28)にFLAGタグ配列(配列番号5)を付加して、核酸設計の基となる西ナイルウイルスEタンパク質のアミノ酸配列を得た(配列番号29)。このMERSコロナウイルスSタンパク質のアミノ酸配列を基に、実施例1と同様にして、MERSコロナウイルスコドン最適化Sタンパク質の核酸配列を設計した(配列番号30)。設計したキメラ合成DNAの核酸配列とアミノ酸配列の対応を図20に示す。
MERSコロナウイルスコドン最適化Sタンパク質遺伝子のDNA合成およびベクターの構築
設計したMERSコロナウイルスコドン最適化Sタンパク質遺伝子の核酸配列を基に、実施例1と同様に全長遺伝子DNAを合成し、pBm−8ベクターに挿入し、pBM−8mcvSを作成する。
MERSコロナウイルスコドン最適化Sタンパク質遺伝子導入バキュロウイルスの感染
実施例1と同様にしてpBm−8mcvSを用いてバキュロウイルス組み換え体を得、ボンビュクス・モリの蛹に接種し、ボンビュクス・モリ蛹乳剤を得る。
MERSコロナウイルスSタンパク質の回収および発現確認
得られたボンビュクス・モリの蛹乳剤を実施例3と同様に超音波処理し生成した。精製したMERSコロナウイルスSタンパク質を実施例3と同様にウェスタンブロッティングによって発現を確認する。
活性の評価
タンパクの生産量より、免疫反応が予想でき、これによって産生された抗体による中和試験での効果を推定する。
参考例6:ボンビュクス・モリで産生するのに適した口蹄疫ウイルスワクチン開発用DNAの設計
口蹄疫ウイルスコドン最適化VP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質遺伝子の核酸配列設計
本発明者らは、口蹄疫ウイルスワクチンを開発するために、口蹄疫ウイルスのVP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質発現のための遺伝子情報を設計する。まず、GenbankにAccession No.HV940030で登録されている核酸配列から予想される、アミノ酸配列中のVP4、Vp2、VP1、2A、3Cタンパク質のアミノ酸配列をN末端側からC末端側にむけて結合したアミノ酸配列(配列番号31)にFLAGタグ配列(配列番号5)を付加して、核酸設計の基となる口蹄疫ウイルスのアミノ酸配列を得た(配列番号32)。この口蹄疫ウイルスVP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質のアミノ酸配列を基に、実施例1と同様にして、口蹄疫ウイルスコドン最適化VP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質の核酸配列を設計した(配列番号33)。設計したキメラ合成DNAの核酸配列とアミノ酸配列の対応を図21に示す。
口蹄疫ウイルスコドン最適化VP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質遺伝子のDNA合成およびベクターの構築
設計した口蹄疫ウイルスコドン最適化VP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質遺伝子の核酸配列を基に、実施例1と同様に全長遺伝子DNAを合成し、pBm−8ベクターに挿入し、pBM−8fmdvPを作成する。
口蹄疫ウイルスコドン最適化VP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質遺伝子導入バキュロウイルスの感染
実施例1と同様にしてpBm−8fmdvPを用いてバキュロウイルス組み換え体を得、ボンビュクス・モリの蛹に接種し、ボンビュクス・モリ蛹乳剤を得る。
口蹄疫ウイルスVP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質の回収および発現確認
得られたボンビュクス・モリの蛹乳剤を実施例3と同様に超音波処理し生成した。精製した口蹄疫ウイルスVP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質を実施例3と同様にウェスタンブロッティングによって発現を確認する。
活性の評価
タンパクの生産量より、免疫反応が予想でき、これによって産生された抗体による中和試験での効果を推定する。
本発明に係る核酸は、以下の顕著な効果を有する:
1)危険なウイルスを取り扱うことなく、人工合成したDNAを用いることで危険なウイルス由来のタンパク質も得られる。(P4やP3施設を必要とせず、危険なウイルスを取り扱わないので、ウイルスが人に感染したり衣服に付着したりすることで外部に漏れ出る可能性は無く、安全である)。
2)最初から、バイオインフォマティクスに基づき、病原性の低いアミノ酸配列を設計できること。
3)最初から、バイオインフォマティクスおよび進化解析により、将来のアミノ酸変異を予測し設計できること。
4)アミノ酸配列より遺伝子配列を求めており、アミノ酸配列では、例えばHAタンパク質においては、強毒部位とFLAGタグを除いては、元のアミノ酸配列と全く同じであるが、遺伝子配列にすると、そのホモロジーは77%に過ぎない(例えば図5参照)ため、ウイルス遺伝子とは容易に区別が可能である。
5)C末にFLAGタグ配列をつけているため、万一、ウイルスが細胞に感染したとしても、ウイルスのRNPあるいはM1タンパクと相互作用することはないので安全性が高い。
6)ボンビュクス・モリ細胞に最適化したCodon Usageを用いて遺伝子配列を人工的に設計し、ベクターに組み込んでいるため、ボンビュクス・モリ細胞での発現量が、ウイルス遺伝子由来の配列を用いたものより顕著に高い発現量となり、かつ、抗原性は元のウイルスと全く同じである。
7)ボンビュクス・モリ細胞を用いているため、糖鎖構造は複雑でなく、糖鎖による抗原性のマスキング作用は非常に弱い。そのため、ワクチンとしての抗体価上昇は、鶏卵で増殖させたウイルス由来の精製HAタンパク質の340倍の活性量と、遥かに高い結果となった。
8)FLAGタグを用いることで、発現の確認や精製が容易となる。
このように本願の新しい技術により、ボンビュクス・モリでワクチンを作ることは、より短期間で量産できる上に、低コストで有効成分だけのコンポートワクチンを作ることが出来る。また、同時に卵アレルギーの問題も解決することが可能となる。さらに、発育鶏卵で高度増殖用種ウイルスを作る為の時間を大幅に節約できる、等の優位性が明白である。
本発明の、ボンビュクス・モリにおける発現にコドン最適化された核酸配列設計に基づく人工合成した核酸は、上記で述べたように、ワクチンを大量に生産するのに有用である。
配列番号1:A/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1) トリインフルエンザウイルスのHA遺伝子DNA配列
配列番号2:A/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1) トリインフルエンザウイルスのHAアミノ酸配列
配列番号3:A/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)トリインフルエンザウイルスの改変HAアミノ酸配列
配列番号4:A/tufted duck/Fukushima/16/2011(H5N1)トリインフルエンザウイルスのコドン最適化HA遺伝子DNA配列
配列番号5:FLAGタグアミノ酸配列
配列番号6:FLAGタグDNA配列
配列番号7:高病原性アミノ酸配列
配列番号8:低病原性アミノ酸配列
配列番号9:A/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)トリインフルエンザウイルスのHA遺伝子DNA配列
配列番号10:A/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)トリインフルエンザウイルスのHAアミノ酸配列
配列番号11:A/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)トリインフルエンザウイルスの改変HAアミノ酸配列
配列番号12:A/chicken/Sukabumi/2008(H5N1)トリインフルエンザウイルスのコドン最適化HA遺伝子DNA配列
配列番号13:C型肝炎ウイルスのCore−E1−E2融合タンパク質アミノ酸配列
配列番号14:C型肝炎ウイルスの改変Core−E1−E2融合タンパク質アミノ酸配列
配列番号15:C型肝炎ウイルスのコドン最適化Core−E1−E2遺伝子DNA配列
配列番号16:A/Shanghai/02/2013(H7N9)インフルエンザウイルスのHAアミノ酸配列
配列番号17:A/Shanghai/02/2013(H7N9)インフルエンザウイルスの改変HAアミノ酸配
配列番号18:A/Shanghai/02/2013(H7N9)インフルエンザウイルスのコドン最適化HA遺伝子DNA配列
配列番号19:日本脳炎ウイルスのPreM−M−E融合タンパク質アミノ酸配列
配列番号20:日本脳炎ウイルスのPreM−M−E融合タンパク質+FLAGタグアミノ酸配列
配列番号21:日本脳炎ウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子DNA配列
配列番号22:狂犬病ウイルスのGタンパク質アミノ酸配列
配列番号23:狂犬病ウイルスのGタンパク質+FLAGタグアミノ酸配列
配列番号24:狂犬病ウイルスコドン最適化Gタンパク質遺伝子DNA配列
配列番号25:西ナイルウイルスのPreM−M−E融合タンパク質アミノ酸配列
配列番号26:西ナイルウイルスのPreM−M−E融合タンパク質+FLAGタグアミノ酸配列
配列番号27:西ナイルウイルスコドン最適化PreM−M−E融合タンパク質遺伝子DNA配列
配列番号28:MERSコロナウイルスのSタンパク質アミノ酸配列
配列番号29:MERSコロナウイルスのSタンパク質+FLAGタグアミノ酸配列
配列番号30:MERSコロナウイルスコドン最適化Sタンパク質遺伝子DNA配列
配列番号31:口蹄疫ウイルスのVP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質アミノ酸配列
配列番号32:口蹄疫ウイルスのVP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質+FLAGタグアミノ酸配列
配列番号33:口蹄疫ウイルスコドン最適化VP4−VP2−VP3−VP1−2A−3C融合タンパク質遺伝子DNA配列

Claims (21)

  1. ウイルスに対するワクチンをボンビュクス・モリ(Bombyx mori)で産生するための、ボンビュクス・モリにおける発現にコドン最適化された該ウイルスの核酸配列を含む核酸。
  2. ウイルスが、インフルエンザウイルス、C型肝炎ウイルス、日本脳炎ウイルス、狂犬病ウイルス、西ナイルウイルス、MERSコロナウイルス、および口蹄疫ウイルスからなる群より選択される、請求項1に記載の核酸。
  3. ウイルスが、A型インフルエンザウイルスである、請求項2に記載の核酸。
  4. ウイルスが、H5型およびH7型からなる群より選択される、請求項3に記載の核酸。
  5. 核酸配列が、インフルエンザウイルスのHAタンパク質をコードする、請求項4に記載の核酸。
  6. 核酸配列が、弱毒化遺伝子改変を有する、請求項5に記載の核酸。
  7. 核酸配列が、配列番号4、配列番号12、配列番号18からなる群より選択される核酸配列である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の核酸。
  8. ウイルスが、C型肝炎ウイルスである、請求項2に記載の核酸。
  9. 核酸配列が、C型肝炎ウイルスのE1タンパク質、E2タンパク質および/または核タンパク質をコードする、請求項8に記載の核酸。
  10. 核酸配列が、C型肝炎ウイルスのE1タンパク質、E2タンパク質および核タンパク質をコードする、請求項8に記載の核酸。
  11. 核酸配列が、配列番号15である、請求項10に記載の核酸。
  12. 核酸配列が、配列番号4、12、15、18、21、24、27、30、または33である、請求項2に記載の核酸。
  13. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の核酸を含む、ベクター。
  14. 請求項13に記載のベクターを用いて産生された組み換え体バキュロウイルス。
  15. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の核酸、請求項13に記載のベクター、または請求項14に記載の組み換え体バキュロウイルスを含む、ボンビュクス・モリ。
  16. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の核酸がコードするアミノ酸配列からなる、ポリペプチド。
  17. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の核酸、請求項13に記載のベクター、請求項14に記載の組み換え体バキュロウイルス、または請求項15に記載のボンビュクス・モリを使用する、ワクチンの生産方法。
  18. 以下の工程:
    1)請求項1〜12のいずれか一項に記載の核酸、請求項13に記載のベクター、または請求項14に記載の組み換え体バキュロウイルスを得る工程
    2)請求項1〜12のいずれか一項に記載の核酸、請求項13に記載のベクター、または請求項14に記載の組み換え体バキュロウイルスをボンビュクス・モリに導入する工程;および
    3)ボンビュクス・モリからタンパク質を回収する工程
    を含む、請求項17に記載のワクチンの生産方法。
  19. ウイルスの感染に対する、動物のワクチン接種のための、請求項16に記載のポリペプチドを含むか、または請求項17もしくは18に記載の生産方法に従って生産される、ワクチン。
  20. ウイルス様粒子構造である、請求項19に記載のワクチン。
  21. ウイルス様粒子構造の直径が50nm〜150nmである、請求項20に記載のワクチン。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103930435A (zh) 2011-09-30 2014-07-16 麦迪卡格公司 增加植物中病毒样颗粒的产率
US11390878B2 (en) 2011-09-30 2022-07-19 Medicago Inc. Increasing protein yield in plants
WO2014017493A1 (ja) * 2012-07-23 2014-01-30 有限会社生物資源研究所 ワクチン
SG11201502189UA (en) * 2012-09-23 2015-04-29 Univ Erasmus Medical Ct Human betacoronavirus lineage c and identification of n-terminal dipeptidyl peptidase as its virus receptor
RU2705555C2 (ru) 2013-03-28 2019-11-07 Медикаго Инк. Получение вирусоподобных частиц вируса гриппа в растениях
CN105939730B (zh) * 2013-11-29 2020-09-11 宾夕法尼亚大学理事会 MERS-CoV疫苗
US11441150B2 (en) 2014-01-10 2022-09-13 Medicago Inc. CPMV enhancer elements
WO2015119291A1 (ja) * 2014-02-10 2015-08-13 有限会社生物資源研究所 ウイルス様粒子
ES2744565T3 (es) * 2014-04-25 2020-02-25 Genethon Tratamiento de la hiperbilirrubinemia
WO2016179099A1 (en) * 2015-05-04 2016-11-10 Epivax, Inc. Modified h7 hemagluttinin glycoprotein of the influenza a/shanghai/2/2013 h7 sequence
CN114340637A (zh) 2019-07-03 2022-04-12 阿伊里斯株式会社 用于治疗流感病毒感染症的药物组合物
CN114432435B (zh) * 2022-01-25 2024-05-17 苏州大学 一种基于多角体纳米结构的SARS-Cov-2疫苗及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03108480A (ja) * 1989-09-20 1991-05-08 Kokuritsu Yobou Eisei Kenkyusho Ha蛋白の製造法
JP2000230931A (ja) * 1998-12-07 2000-08-22 Katakura Industries Co Ltd 家畜インフルエンザウイルスに対する抗体の検出方法およびこれに用いるキット
WO2005068495A1 (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Toray Industries, Inc. クモ糸タンパク質を含む絹糸および該絹糸を産生するカイコ
JP2010500034A (ja) * 2006-08-09 2010-01-07 メッドイミューン バクシーンズ,インコーポレイティド インフルエンザ赤血球凝集素変異体およびノイラミニダーゼ変異体

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5547871A (en) * 1993-01-25 1996-08-20 American Cyanamid Company Heterologous signal sequences for secretion of insect controlling proteins
WO2007046439A1 (ja) 2005-10-18 2007-04-26 National Institute Of Agrobiological Sciences 抗体を産生するトランスジェニックカイコとその製造方法
CN102304529B (zh) 2011-08-31 2013-12-25 中国农业科学院生物技术研究所 一种兔出血热病毒空衣壳抗原的制备方法
CN102321634B (zh) 2011-08-31 2014-02-12 中国农业科学院生物技术研究所 一种水貂肠炎细小病毒空衣壳抗原粒子的制备方法
WO2014017493A1 (ja) * 2012-07-23 2014-01-30 有限会社生物資源研究所 ワクチン

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03108480A (ja) * 1989-09-20 1991-05-08 Kokuritsu Yobou Eisei Kenkyusho Ha蛋白の製造法
JP2000230931A (ja) * 1998-12-07 2000-08-22 Katakura Industries Co Ltd 家畜インフルエンザウイルスに対する抗体の検出方法およびこれに用いるキット
WO2005068495A1 (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Toray Industries, Inc. クモ糸タンパク質を含む絹糸および該絹糸を産生するカイコ
JP2010500034A (ja) * 2006-08-09 2010-01-07 メッドイミューン バクシーンズ,インコーポレイティド インフルエンザ赤血球凝集素変異体およびノイラミニダーゼ変異体

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