JP2000000099A - ヘモフィルスインフルエンザb型菌の外皮膜タンパク質P2の部分断片を用いた接合体 - Google Patents
ヘモフィルスインフルエンザb型菌の外皮膜タンパク質P2の部分断片を用いた接合体Info
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Abstract
るワクチンの有効成分として有用な接合分子を提供する
こと。 【解決手段】 ヘモフィルス インフルエンザb型菌の
1H株、2L株及び6U株の外皮膜タンパク質P2のN
末端部分(アミノ酸残基No.1〜14)またはC末端
部分(アミノ酸残基No.314〜341)に相当する
以下に示すアミノ酸配列を有する合成ペプチドと担体タ
ンパク質とを接合させてヘモフィルス インフルエンザ
b型菌に対するワクチンの有効成分として有用な接合分
子を得る。
Description
インフルエンザ(Heamophilus influenzae)b型菌の外
皮膜タンパク質であるP2(outer membrane protein P
2)の末端断片およびその変異体を含む接合分子、およ
びそれを用いたヘモフィルス インフルエンザb型菌に
対するワクチンに関する。
引き起こす病気の主なものは、5才以下の児童の髄膜炎
である。この病気に対する防御抗体は上記のヘモフィル
ス インフルエンザb型菌の外皮膜の多糖類から誘導す
ることができ、精製したポリリボシルリビトール燐酸
(PRP)を抗原に利用したワクチンが開発されてい
る。
24月令以上の小児に対しては90%の防御率を示す
が、24月令以下の小児では効果がない。他の多糖類ワ
クチンと同じように、PRPはヘルパーT細胞の増殖を
誘導しないし、再免疫処置では追加応答も記憶細胞増加
もうまくゆかない。PRPジフテリア毒素コンジュゲー
トを使ったコンジュゲートワクチンが開発されているが
(ヨーロッパ特許第0098581を参照のこと)、こ
れはT細胞依存性、追加免疫及びPRP特異的IgG抗
体産生をきたす。しかしImmunisation Practices Advis
ory Committee とAmerican Academmyof Pediatrics の
どちらの勧告も、18月令以上の小児の場合にはワクチ
ンを使用して免疫させるようにとのことだけであり、こ
れは幼若者にあってはワクチンの有効性が一定していな
かったからである。2月令から6月令ないしもっと後の
危険があるグループにおいて普遍的な防御を得るために
は、非外皮膜性抗原の採用が要求されるのであろう。
常に改良がなされており、現在ではより小さな、よりよ
く限定された材料を抗原とする動きにある。このような
材料は、或る種の天然の免疫原に基く副作用の発現の可
能性を最小にし、又除去し、かつ病気に対する防御を与
える免疫原性を維持しているものとされる。
高く、ワクチンの成分として有効であり、より限定され
た断片からなるペプチドを担体と接合した接合体、およ
びそれを用いたヘモフィルス インフルエンザb型菌に
対するワクチンを提供することにある。
成ペプチドと担体タンパク質とを有する接合分子であっ
て、前記合成ペプチドが、ヘモフィルス インフルエン
ザb型菌の1H株、2L株及び6U株の外皮膜タンパク
質P2のN末端部分(アミノ酸残基No.1〜14)ま
たはC末端部分(アミノ酸残基No.314〜341)
に相当する以下に示すアミノ酸配列A、B及びC: アミノ酸配列A(1H株、2L株及び6U株由来、N末
端領域に相当、配列表の配列番号:4): Ala Val Val Tyr Asn Asn Glu Gly Thr Asn Val Glu Le
u Gly アミノ酸配列B(1H株及び2L株由来、C末端領域に
相当、配列番号:5): Ala Arg Thr Arg Thr Thr Glu Thr Gly Lys Gly Val Ly
s Thr Glu Lys Glu LysSer Val Gly Val Gly Leu Arg V
al Tyr Phe アミノ酸配列C(6U株由来、C末端領域に相当、配列
番号:6): Ala Arg Thr Arg Thr Thr Gly Thr Gly Lys Gly Val Ly
s Thr Glu Lys Glu LysSer Val Gly Val Gly Leu Arg V
al Tyr Phe 及び、これらアミノ酸配列の一部をそのエピトープとし
ての機能が損なわれない範囲内で変異させたアミノ酸配
列からなる群より選択されたアミノ酸配列を有すること
を特徴とする。この接合分子と、薬学的に許容される担
体とを含有させてヘモフィルス インフルエンザb型菌
に対するワクチンを得ることができる。
型菌の外皮膜から単離され精製されたタンパク質にはP
2と命名されたものがあり、これはラットでヘモフィル
ス インフルエンザ菌によって引き起こされる病気に対
して防御的な抗体を誘導できるものであるが、このタン
パク質の構造は今日まで知られていない。
のエドマン分解を行なったところ、その配列からヘモフ
ィルス インフルエンザb型菌ゲノムライブラリーを選
びだすプローブのオリゴヌクレオチドを合成することが
できた。この手法で約1700bpのEcoRIフラグ
メントをクローニングすることができ、これには外皮膜
タンパク質P2遺伝子(以下、P2遺伝子と略記する)
の5’部分が含まれていた。残りのP2遺伝子部分を含
む重複したPvuIIフラグメントを引続きクローニン
グした。
のオープンリーディングフレームを翻訳することで、外
皮膜タンパク質P2(省略する場合は、P2と記載す
る)のアミノ酸配列が得られた。そして、大腸菌(E.
coli)において組換えタンパク質を発現させた。発
現したタンパク質は、ヘモフィルス インフルエンザb
型菌から分離したものと免疫学的に類似したものであ
り、その病気に対して防御的に使用できるだろうと予測
された。発明者等は、また、同じ遺伝子を他のヘモフィ
ルス インフルエンザb型菌からクローニングしこれら
の配列も決めた。これらの遺伝子は、塩基配列及びそれ
に基くアミノ酸配列において小規模の多形性を示す。従
って、本発明においては、本発明の接合分子に用いる断
片の元となるヘモフィルス インフルエンザb型菌の外
皮膜タンパク質P2をコードする遺伝子が開示されてお
り、それには、それ個有のもの、ないしは変異はあるが
それと実質的に相同の塩基配列が含まれる。この遺伝子
を用いることで、外皮膜タンパク質P2を得ることがで
きる。更に、本発明者らは、この遺伝子に幾多の突然変
異を起させて部分変更を行なったが、これよって、天然
の外皮膜タンパク質P2の免疫特性のすべて又はいくら
かを保持しているタンパク質同族体が与えられる。これ
ら突然変異のいくらかは一部削除によるもので、この一
部削除は、変異体は元のものより小さくなるが、依然と
して免疫原性を有するように行なわれる。このように、
ヘモフィルス インフルエンザb型菌の天然外皮膜タン
パク質P2の免疫特性の少なくとも一部を持つタンパク
質又はペプチドが与えられ、これらは外皮膜タンパク質
P2に特有の塩基配列を有するか、又はそれと実質的に
相同の遺伝子変異物の断片であり、適当なベクターの中
での発現によって得ることができる。特に、その遺伝子
はヘモフィルス インフルエンザb型ゲノムとして染色
体に再構成されるものである。
天然のヘモフィルス インフルエンザb型菌の外皮膜タ
ンパク質P2の免疫特性の少なくとも一部を持つペプチ
ドであり、先に挙げたアミノ酸配列またはその変異配列
からなるものである。このペプチドは、適当な発現系、
例えばE.coli、バチルス、BCG、酵母、バキュ
ロビールス、アデノビールス又は哺乳動物の発現系から
の組換え外皮膜タンパク質P2フラグメントとして得る
ことができる。あるいは、これらペプチドは合成によっ
ても得ることができる。
に由来する免疫原性ペプチドはワクチンの構成の一部と
して利用できる。
持っているから、発明者等によって、まず、コンジュゲ
ートワクチンの一部として使用され、そこではコンジュ
ゲートのハプテン部分はヘモフィルス属菌のカプセル多
糖類部分であった。これによれば、コンジュゲートの担
体タンパク質にジフテリア毒素を用いる際に(ヨーロッ
パ特許第0098581を参照)起る、ジフテリヤに対
する過免疫の可能性を避けることができて、病気に対し
て、特に小児において、良好な防御を保証する。更に加
えて、発明者等はワクチンにあって抗原として作用しう
る、本発明にかかる外皮膜タンパク質P2のN−及びC
−末端にそれぞれ対応するアミノ酸配列の2種類のペプ
チドを固相法で合成した。これらのペプチドはコンジュ
ゲートワクチンに使用できる。
菌の培養物から天然外皮膜タンパク質P2を抽出精製す
る際には、尿素溶液中に培養物を溶解させる工程が採用
される。
末端アミノ酸配列、逆転写による塩基配列、及びP2遺
伝子の単離に使ったオリゴヌクレオチドプローブを示し
ている。
ケンシングストラテジーを示す。EcoRI断片とPv
uII断片はM13に両方向にクローニングし、矢印で
示したようにM13プライマーと20−merオリゴヌ
クレオチドプライマーでジデオキシ法でシーケンスし
た。P2遺伝子に対する領域はボックスで示した。オー
プンボックスは成熟タンパク質を示し、ソリッドボック
スはシグナルペプチドを示す。
プ2L)、8358種(OMPサブタイプ6U)及びM
innA(OMPサブタイプ1H)よりのP2遺伝子の
全塩基及びそれに由来するアミノ酸の配列を示す。OM
Pサブタイプ3Lから単離したP2遺伝子は、Minn
A P2遺伝子のものと同一であるから示していない。
00bp EcoRI断片を含むM13ファージは、翻
訳開始部位でのNdeIサイトをオリゴヌクレオチド指
定突然変異誘発に付した。このファージはmP2A1と
命名した。mP2A1複製フォームを分離してP2遺伝
子のN−末端を含む約600bpのフラグメント(斜線
で示す)をpT7−7にクローニングしてpRSM43
2を作った。P2遺伝子の3’−部分を含む−1Kbp
のEcoRI−PstI断片(ソリッドバー)とおよそ
500bpの3’でその遺伝子に対するもの(オープン
バー)をmP2Bの複製フォーム、PvuII断片を含
むM13ファージから得てpRSM478を作り出すた
めのpRSM432にクローニングした。ベクターシー
ケンスは線で示した。P2遺伝子の位置と、T7φ10
プロモーターからの転写の方向は矢印で示した。
ウエスターンプロット解析を示す。第1列は分子量のマ
ーカーを含む。第2列はヘモフィルス インフルエンザ
b型菌MinnAの外皮膜タンパク質に富む界面活性剤
不溶フラクションを含む。第3から第5列は、次の菌株
の超音波破砕物を含みそれに抗−P2抗血清で発色させ
たものである。ヘモフィルス インフルエンザb型菌M
innA(3列)、JM101(pRSM478)でイ
ンデュースしていないもの(4列)及びJM101(p
RSM478)でmGP1−2でインデュースしたもの
(第5列)である。
nnA株からの外皮膜タンパク質P2をコードする遺伝
子がゲノムライブラリーからクローニングされ、このヌ
クレオチド配列が決定された。P2遺伝子の全配列を含
み、重複部を有するEcoRI及びPvuIIゲノム断
片が同定され、クローンが図1に示す配列を有する混合
オリゴヌクレオチドプローブに対するハイブリダイゼー
ションによりスクリーニングされた。P2遺伝子の配列
決定の際には、図2に示す切断部位を利用した。図3〜
5にMinnA株からのP2遺伝子の完全なヌクレオチ
ド配列及び該ヌクレオチド配列から誘導されるアミノ酸
配列を示す(配列番号:1)。この誘導されたアミノ酸
配列は化学的に同定されたタンパク質における配列と、
すなわちN末端配列及びトリプトシンとしての作用を有
する内圧ペプチドの配列において同一であった。このP
2遺伝子から誘導されたP2のアミノ酸組成(理論値)
は、実際の化学分析値と、測定誤差範囲内の違いはある
が、一致した。4つのクローンが更に他の単離物から、
PvuIIフラグメントとしてあるいはP2遺伝子のP
CR(polymerase chain reaction)増幅によって単離
された。その際、遺伝子及び誘導アミノ酸配列は高率で
保存されていることが見い出された。これらのヌクレオ
チド遺伝子及びその誘導配列は、対応するMinnA株
の配列と比較された(図3〜5;配列番号:1〜3)。
構成するフラグメントと3’側を構成するフラグメント
の再結合により行なわれた。その一例が後述の実施例2
に示されている。この実施例では、P2遺伝子の5’側
を構成するフラグメントの翻訳開始部位に、部位指定突
然変異(site directed mutagenisis)によりNdeI
切断部位を形成し、形成されたNdeI切断部位を利用
して、NdeI−EcoRIフラグメントを発現ベクタ
ープラスミドpT7−7にクローニングし、更にP2遺
伝子の3’側部分及びその下流部の配列を含むEcoR
I−PstIフラグメントをクローニングされた前記N
deI−EcoRIフラグメントのすぐ下流にクローニ
ングすることにより全P2遺伝子の再構築が行なわれた
(図6)。この構築は、a)P2遺伝子の翻訳開始部位
までの5’側の配列を除去し、b)E.coli中での
P2遺伝子の非調節発現は致命的であるので、P2遺伝
子を調節プロモーターのコントロール下に置くことによ
り行なわれた。MinnA株からのP2遺伝子がE.c
oliで発現され、対応する大きさの遺伝子産物が生産
された。この遺伝子産物は、ヘモフィルスから精製され
た外皮膜タンパク質P2に対して調製されたうさぎ抗血
清により確認された。
させるための一方法として、リーダーペプチドをコード
する配列を除去し、融合タンパク質あるいはメチオニン
により始まる成熟タンパク質としてP2を発現させるこ
とが行なわれた。また、他の方法として、該遺伝子の断
片あるいは頭部(尾部)を欠失させた遺伝子(truncate
d genes)をそれぞれ単独であるいは融合タンパク質の
一部として発現させることができる。後述の実施例3
は、そのような融合タンパク質(2種)の形成を示す。
一つは、N末端アミノ酸としてのアラニンが欠失した成
熟外皮膜タンパク質P2をコードする配列を含む。2番
目のものは、単一のEcoRI切断部位までのP2遺伝
子の3’側部分をコードする配列を含む。これらの配列
の両方がベクターpT7−7に挿入され、転写開始部
位、翻訳開始コドン及びpT7−7中にあるバクテリオ
ファージT7タンパク質10遺伝子のマルチクローニン
グ領域からのDNA配列によりコードされる種々のアミ
ノ酸を有することになる。 これら組換え融合タンパク
質の半精製品に対して調製された抗血清は、ヘモフィル
ス インフルエンザ中に生産された外皮膜タンパク質P
2と反応し、このことにより、これら融合タンパク質及
び組換えP2フラグメントは、天然のP2を認識する抗
体を誘導できることが示された。
li中で他の調節プロモーターのコントロール下でも好
適に発現させることができる。また、リーダーペプチド
なしでも発現させることができる。更に、その毒性が問
題とならないところで、他のクローニング系で発現させ
ることができる。該遺伝子及びその断片は、適当なプラ
イマーを用いたPCRにより(後述の実施例1参照)合
成することができ、また、その毒性を避けることができ
る場合には、E.coliあるいは他の適当な宿主中
に、適当なクローニングベクターやバクテリオファージ
ベクターを用いて直接クローニングすることもできる。
好適な発現系としては、グラム陽性細菌、牛痘、ウイル
ス、アデノウイルス、バクロウイルス(baculoviru
s)、酵母、カビ、BCGあるいは哺乳類を用いた発現
系を挙げることができる。
ルスオリゴ糖(ヘモフィルスのポリリボシルリビトール
燐酸:HPRP:Haemophilus oligosaccharides)が、
臭化シアン反応を利用して、精製された外皮膜タンパク
質P2と接合された。この接合に用いられたPRPの平
均分子量は、約20,000ダルトンと同定された。ま
た、この接合にはリンカーは使用されなかった。過剰の
ハプテンを得るために、PRPとタンパク質の比(PR
P)/(タンパク質)として、約7のものが用いられ
た。反応後の生産物の分析では、(PRP)/(タンパ
ク質)は約0.1であった。この接合体のうさぎでの免
疫原性が試験され、第1次及び第2次抗PRP免疫応答
が観察された。結果を表1に示す。
RPのコンジュゲートを、HPRP-P2はP2とPRPのコンジュゲ
ートを、HPRP-DはジフテリアトキソイドとPRPのコンジ
ュゲートをそれぞれ表わす。また、ポスト1は免疫後2
週間経過時における値を、ポスト2は4週経過時におけ
る値を、ポスト3は6週経過時における値をそれぞれ示
す。
おいて、うさぎの抗−PRP−P2抗血清は、P2に対
して強い反応性を示した。このデータは、ジフテリアや
破傷風のトキソイドが接合タンパク質(conjugation pr
otein)の構成成分として使用される際におけるジフテ
リアや破傷風に対する過免疫の可能性の問題を避けるた
めに、コンジゲートワクチン(conjugate vaccine)の
担体タンパク質としてP2が利用できることを示してい
る。更に、外皮膜タンパク質P2に対する抗体によって
付与される同型防御の結果として、ワクチンとしてのP
RP−P2は、特に乳児や幼児におけるヘモフィルス
インフルエンザb型菌感染に対するより確実な防御を保
証し得る。
P2に対する抗体のラットを用いた菌血症モデルでの防
御性から、本発明者らはP2の防御エピトープの確認、
及びP2をベースとしたヘモフィルス インフルエンザ
b型菌に対するワクチンに組み入れるべきP2の機能領
域の位置及び特性の分析を行なうためのプローブの作成
を行なうことを決定した。N−及びC−両末端は、外皮
膜タンパク質P2のアミノ酸配列のキーテ−ドーリトル
プロット(Kyte-Doolittle plot)において親水性であ
ると予想されたので、この両末端が先ず研究の対象とさ
れた。C末端及びN末端のそれぞれにシステインが付加
されたポリン−I(porin−I,アミノ酸残基No.1
〜14)及びC−HIBP2(アミノ酸残基No.31
4〜341)ポリペプチドが化学的に合成された。ペプ
チドの一方の末端にユニークなシステインを有すること
は、特異的な方向での担体タンパク質とのカップリング
を可能とする。2機能性クロスリンカー(cross-linke
r)であるスルホ−SIAB(Sulfo-SIAB)が、担体タ
ンパク質とシステイン含有ペプチドとのカップリングの
ための試薬として、m−マレイミドベンゾイル−N−ハ
イドロキシサクシンイミド エステル(MBS:m-male
imidobenzoyl-N-hydroxysuccinimide ester)よりも良
好であることが判明した。
P2に対して生じた抗血清との両合成ペプチド、すなわ
ちポリン−I及びC−HIBP2の反応性がペプチド特
異的ELISA法により評価された。全ての抗P2抗血
清がC−HIBP2ペプチドを良く認識したが、ポリン
−Iとは反応しなかった。このデータは、P2の主要な
免疫優性B細胞エピトープはC末端領域(残基No.3
14〜341)中にあることを示している。
して利用できるかどうかを決定するために、ペプチド−
KLHコンジュゲートの免疫原性が個々に評価された。
うさぎが免疫され、抗ペプチド抗血清がELISA、二
重免疫拡散法及びイムノプロッティング法により評価さ
れた。うさぎ抗血清は、免疫に用いたペプチドに対する
単一特異性をELISAにおいて示した。ポリン−Iに
特異的な抗体及びC−HIBP2に特異的な抗体のいず
れも全てのアッセイにおいてP2を認識した。この結果
は、両者の末端領域が露出しており、かつ抗体との相互
作用がないことを示している。両者のペプタイドにおけ
るKLHとのコンジュゲート体は、いずれも強い抗体応
答をうさぎにおいて誘発させたので、これらがワクチン
の調製において抗原として作用できることは明らかであ
る。
いが、分子生物学、タンパク質生物化学、ハイブリドー
マテクノロジーの方法を用いる。また、ここに示す実施
例は科学文献に十分に報告されているものであり、それ
らの技術分野の熟練した能力の範囲内で十分である。
を説明するものである。
ンザb型菌から通常の方法にて分離し、EcoRI、P
vuIIまたはPstI、あるいはPstIとPvuI
Iの混合物とを用いて完全消化した。消化したDNA
2μgを0.7%のアガロースのそれぞれのレーンに付
し、操作指示に従ってハイボンド−Nメンブラン(Hybo
nd-N membranes)に電気泳動し転写した。N−末端の配
列決定のデーターと[α−32P]ATPでラベルした末
端(end)をもとにして合成オリゴヌクレオチドプロー
ブを合成した。約1700bpの単一EcoRIフラグ
メント、約1600bpの単一PvuIIフラグメントお
よび約10,000bpの単一PstIフラグメントが
このプローブにハイブリダイズした。
00〜2000bpのフラグメントを分離し、ベクター
λgt11にクローン化した。E.coliは組み替え
λgt11にクローンに感染され、プラークをハイブリ
ダイゼーションによってスクリーニングした。約170
0bpのEcoRIのフラグメントをバクテリオファー
ジM13ベクターに移し、部分的に配列決定した。混合
したオリゴヌクレオチドプローブをプライマーとして使
用することによって、デオキシ配列決定法を実施した。
付加されたプライマーを利用してP2遺伝子の5’末端
の配列が図2に説明された手法により決定された。ま
た、単一PvuII切断部位がリーダーペプチドに対し
てコードされているDNA配列が3’末端付近に同定さ
れた。
遺伝子PvuIIのフラグメントは約1600bpのサ
イズである。PvuIIのフラグメントの部分的ライブラ
リーはM13に生成され、図2に示される手法により配
列決定された。
からのP2遺伝子は、PvuII断片としてクローン化
されるか、またはポリメラーゼによるチェーンリアクシ
ョン(PCR)による遺伝子DNAの増幅のあとにクロ
ーン化される。
下のとおりである。
を含んでおり、遺伝子のPCRによる増幅の後でのクロ
ーニングを容易にする。クローン化されたPvuII遺
伝子フラグメント、または増幅後のクローン化された遺
伝子の配列決定が十分行なわれた。 実施例2 本実施例は、E.coliのP2遺伝子の再構築と発現
について説明するものである。構築するP2遺伝子に対
してその5’末端を除去してから、ベクターpT7−7
中において調節バクテリオファージT7プロモーターか
ら下流にこれを再構築した。P2遺伝子の翻訳開始部位
でNdeI部位を形成するために、約1700bp E
coRIフラグメントを含むクローンに部位指定の突然
変異をおこなった。EcoRIフラグメントに対するN
deIは、pT7−7に再結合したM13の複写型から
サブクローン化された。その遺伝子のリマインダーとし
てEcoRI−PstIフラグメントが加えられた。そ
れを図6に示した。その構築物をE.coliのJM1
01株にトランスフォームした。類似のサイズの複製
(recombinant)P2(rP2)が、抗−天然P2抗血
清を用いてウエスタンプロット法によって測定したと
き、本株の抽出物のなかから検出された(図7)。バク
テリオファージT7RNAポリメラーゼ遺伝子をlac
プロモーター/オペレーターのコントロール条件のもと
に、イソプロピルチオガラクトシドの存在下において発
現するバクテリオファージによる本菌株の感染がrP2
合成のレベルを増加させた。 実施例3 本実施例は、P2エピトープを示す融合タンパク質を生
じる遺伝子の構築を示したものである。
るDNA配列のほとんどを含むPvuII−PstIフ
ラグメントと、P2遺伝子の3’部位のコード領域を含
むEcoRI−PstIフラグメントが、pT7−7ベ
クターの中でクローン化され、それはSmaIとPst
I又はEcoRIとPstIでそれぞれ切断された。バ
クテリオファージT7遺伝子10を用いたフレームフュ
ージョンにおいて、タンパク質がそれらのクローンの中
に生成された。ファージDE3に対して溶菌的である
E.coli、BL21株の誘導株にその構成物を挿入
した。DE3はラクトースプロモーター/オペレーター
のコントロール下にT7 RNAポリメラーゼ遺伝子を
含んでいる。T7RNAポリメラーゼはイソプロピルチ
オガラクトシドの添加によって誘発された。その融合タ
ンパク質遺伝子の転写と翻訳が行われた。融合タンパク
質は不溶性の包括体に蓄積され、ソニケーションによる
溶菌の後で2Mのシュークロース上でペレット化させる
ことによって部分的に精製された。精製した融合タンパ
ク質でネズミが部分的な免疫状態になった。これらの抗
血清はヘモフィルス インフルエンザによって生産され
たP2と認められた。 実施例4 本実施例は、ヘモフィルス インフルエンザb型菌の培
養液から外皮膜タンパク質P2を精製する方法について
示している。
株の培養液のセタブロン(Cetavlon)沈澱物から精製さ
れた。培養ペーストを4M尿素を含むPBSバッファー
を用いてポリトロン中で90秒間ホモゲナイズし、その
サスペンションを室温で90分間攪拌した。8,000
gで30分間遠心分離することによって透明な上清が得
られ、それをPBSで透析することによって尿素を除去
した。透析の間に沈澱が形成され、それを8,000
g、30分間の遠心分離により収集した。収集した沈澱
物を2%のオクチルグルコシド 0.2%のソディウム
デオキシコレートを含む100mMのトリスバッファ
ー、pH8に懸濁した。この段階で、SDSポリアクリ
ルアミド電気泳動分析(SDS PAGE分析)によれ
ば、P2の調製は95%の精製が達成されていた。 参考例1 本実施例は、オリゴサッカライドとP2接合体の調製に
ついて示す。
らの精製ポリサッカライド(PRP)はpH3.2の
0.1Mクエン酸ナトリウム中でセファクリルS−20
0カラムにおけるゲル濾過によって測定される分子量サ
イズ15〜40,000ダルトンの範囲になるように十
分な時間をかけて80〜90℃まで加熱された。PRP
の反応液を0.85%塩化ナトリウムpH8.5と6.
7%トリエチルアミンハイドロクライド中に25mg/
mlになるように希釈した。アイスバス中で攪拌しなが
ら、シアノーゲンブロミド(BrCN)の濃縮液(1g
BrCN/1mlアセトン)全量の1/10の量を1分
毎に間隔をあけて5回加えた。添加の間、pHは1.0
N NaOHで8.0〜9.0に保った。最終添加の後
2分間、その反応混合物のpHを1.0Nの塩酸で6.
0まで下げた。活性化されたポリサッカライドは低分子
量の反応物を除去するため、4℃で0.85%塩化ナト
リウムに対して完全濾過することによって精製した。P
RP濃度は25mg/mlで維持した。
外濾過によって約3.5mgまで濃縮した。その後、
1.0%オクチルグルコシドを含む0.85%塩化ナト
リウムに対して4℃で完全濾過し、トリスとデオキシコ
レートを除去した。完全濾過し、精製した外皮膜タンパ
ク質P2と完全濾過し、活性化したPRPを等量容器中
で混合しシールした。pHを8.5に調整し、その反応
混合液を4℃で15〜18時間振盪した。この時点で
は、未反応のタンパク質またはPRPからその接合体を
精製するための試みは行われていない。混合物中のポリ
サッカライドとタンパク質の接合体は常法によって測定
された。 実施例5 本実施例は、ペプチドの合成とペプチド担体の調製を示
している。
るペプチドは個々にコマーシャルペプチド合成機中で合
成され、続いて酢酸を用いて樹脂から分離した。そして
VydacC4カラムにおいて0.1%トリフルオロ酢
酸中のアセトニトリルの濃度勾配(0〜40%)を用い
て分離層HPLCによって精製した。ペプチドタンパク
質1はN末端配列(アミノ酸残基1〜14)と添加した
システインを含んでいる。その配列は、Ala-Val-Val-Ty
r-Asn-Asn-Glu-Gly-Thr-Asn-Val-Glu-Gly-Cysである。
ペプチドC−HIB P2はC末端配列(アミノ酸基3
14〜341)と添加したシステインを含んでいる。そ
のシーケンスは、Cys-Ala-Arg-Thr-Arg-Thr-Thr-Glu-Th
r-Gly-Lys-Gly-Val-Thr-Glu-Lys-Ser-Val-Gly-Val-Gly-
Leu-Arg-Tyr-Pheである。免疫学的研究に対して用いら
れているすべての合成ペプチドはHPLC分析による判
定で95%以上の精製度であった。ペプチドの加水分解
によるアミノ酸分析は理論的組成と良く一致した。
haemocyanin)またはBSA(bovin serum albumin)
との複合は、担体タンパク質に対してペプチドの分子量
比が10:1の条件で以下の装飾法を用いて常法(Liu
et al., Biochemistry, 18,690, (1979))に従って行っ
た。担体タンパク質はまずスルフォスクシニル(4−ヨ
ウドアセチル)−アミノベンゾエート(Sulfo-SIAB)で
修飾された。その修飾されたタンパク質はさらにゲル濾
過HPLCによって精製された。ペプチドは引き続いて
4〜6時間かけて担体タンパク質と修飾され、ペプチド
−担体タンパク質複合体がゲル濾過によって分離され
た。 実施例6 本例は、プロトコルを動物に免疫性を与えるために使用
し、抗血清を調整することについて示している。まず、
外皮膜タンパク質P2に特異的な抗血清と、ペプチドに
特異的な抗血清を以下のように調製した。すなわち、ウ
サギ、モルモット、マウスのそれぞれに、フロインド完
全アジュバンドにエマルジョンさせたP2、PRP−P
2及びこれらのKLH接合体のそれぞれを個々に筋肉注
射し免疫した。PBSバッファー500μl中に20〜
500μg含まれる物質が注射された。最初の注射から
2週間毎にそれぞれの動物から採血した。血清を遠心分
離によって凝固血から分離し、30分間56℃の加熱に
よって不活性化し、その後−20℃で保存した。 実施例7 本例ではELISAにおけるP2に対して特異的な調製
物を調製した。まず、P2またはペプチド(各5μg/
ウエル)を、16時間、4℃でインキュベーションする
ことによってマイクロタイタープレートの各ウエルに直
接コートした。各ウエルは3%のウシ血清アルブミンを
含むPBSで30分間の処理によりブロックされた。次
に、先に調製したP2に特異的な抗血清及び各ペプチド
に特異的な抗血清のそれぞれの所定の希釈濃度シリーズ
をウエルに加えた。室温において2時間プレートがイン
キュベートされた。過剰の抗体は洗浄用のバッファー
(0.1%ツイーン20を含むPBS)で3回洗浄し除
去した。市販のタンパク質A−ペルオキシダーゼ複合体
が各ウエルに添加され、プレートはさらに1時間室温に
てインキュベートされた。過剰のタンパク質 A−ペル
オキシダーゼを除去した後、プレートを洗浄用バッファ
ーで洗い、0.2mlのテトラメチルベンジジン(TM
B)を各ウエルに添加した。プレートを色が変化し終わ
るまで暗所にてインキュベートした。反応を1N硫酸5
0μl添加によって停止し、各ウエルをエリザ(ELIS
A)リーダーを用いて450nmで測定した。 実施例8 本例は、抗−P2抗血清を特徴化するイムノプロティン
グ法の実施について示す。まず、天然のタンパク質P
2、レコンビナントP2、合成KLH−ペプチド接合体
及びPRP−P2接合体に対するウサギから調製した抗
体は、イムノプロッティング法を用いてその特性を試験
した。文献に記載されている方法によって(Towbin et
al. Proc. Nat. Acid. Sci., 76,4350 (1979))、精製
したネガティブなP2とリコンビナントP2を電気泳動
にかけ、続いてSDS−PAGEゲルからニトロセルロ
ース膜に電気移動した。ニトロセルロース膜はネイティ
ブなP2、レコンビナントP2、合成KLH−ペプチド
接合体、またはPRP−P2接合体に対して作用のある
様々なウサギ抗体の適正な希釈物で2〜4時間インキュ
ベートした。抗血清は、洗浄バッファー(0.1%トリ
トンX−100を含むリン酸バッファー塩)にて500
倍に希釈した。過剰の抗体が洗浄バッファーで3〜5回
洗浄することによって除去された。ゴート抗ウサギIg
G抗体が市販のアルカリ−フォスファターゼに接合さ
れ、第2の抗体として使用される。
ルエンザb型菌に対するワクチンの有効成分として有用
な接合分子が提供できる。
配列、その逆転写による塩基配列及びP2遺伝子単離用
オリゴヌクレオチドプローブを示す図である。
図である。
のうちの420番目のヌクレオチドまでの配列を示す図
である。
のうちの421番目〜840番目のヌクレオチドまでの
配列を示す図である。
のうちの841番目〜最後のヌクレオチドまでの配列を
示す図である。
プロット解析の結果を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 合成ペプチドと担体タンパク質とを有す
る接合分子であって、前記合成ペプチドが、ヘモフィル
ス インフルエンザb型菌の1H株、2L株及び6U株
の外皮膜タンパク質P2のN末端部分(アミノ酸残基N
o.1〜14)またはC末端部分(アミノ酸残基No.
314〜341)に相当する以下に示すアミノ酸配列
A、B及びC: アミノ酸配列A(1H株、2L株及び6U株由来:N末
端領域に相当): Ala Val Val Tyr Asn Asn Glu Gly Thr Asn Val Glu Le
u Gly アミノ酸配列B(1H株及び2L株由来:C末端領域に
相当): Ala Arg Thr Arg Thr Thr Glu Thr Gly Lys Gly Val Ly
s Thr Glu Lys Glu LysSer Val Gly Val Gly Leu Arg V
al Tyr Phe アミノ酸配列C(6U株由来:C末端領域に相当): Ala Arg Thr Arg Thr Thr Gly Thr Gly Lys Gly Val Ly
s Thr Glu Lys Glu LysSer Val Gly Val Gly Leu Arg V
al Tyr Phe 及び、これらアミノ酸配列の一部をそのエピトープとし
ての機能が損なわれない範囲内で変異させたアミノ酸配
列からなる群より選択されたアミノ酸配列を有すること
を特徴とする接合分子。 - 【請求項2】 請求項1に記載の接合分子と、薬学的に
許容される担体とを含むことを特徴とするヘモフィルス
インフルエンザb型菌に対するワクチン。
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