JPH01179687A - Hiv fused protein - Google Patents

Hiv fused protein

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JPH01179687A
JPH01179687A JP62336292A JP33629287A JPH01179687A JP H01179687 A JPH01179687 A JP H01179687A JP 62336292 A JP62336292 A JP 62336292A JP 33629287 A JP33629287 A JP 33629287A JP H01179687 A JPH01179687 A JP H01179687A
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JP
Japan
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gene
env
gag
hiv
aids
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Pending
Application number
JP62336292A
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Japanese (ja)
Inventor
Chikahide Nozaki
周英 野崎
Shuzo Matsushita
修三 松下
Toshio Hattori
俊夫 服部
Kiyoshi Takatsuki
高月 清
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Chemo Sero Therapeutic Research Institute Kaketsuken
Original Assignee
Chemo Sero Therapeutic Research Institute Kaketsuken
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Publication date
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Publication of JPH01179687A publication Critical patent/JPH01179687A/en
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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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C12N2740/00Reverse transcribing RNA viruses
    • C12N2740/00011Details
    • C12N2740/10011Retroviridae
    • C12N2740/16011Human Immunodeficiency Virus, HIV
    • C12N2740/16111Human Immunodeficiency Virus, HIV concerning HIV env
    • C12N2740/16122New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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Abstract

PURPOSE:To obtain a gag-env fused protein having both gag antigen and env antigen, by fusing a gag antigen gene fraction containing a range to code p24 of HIV with an env antigen gene fraction containing a range to code gp41. CONSTITUTION:A gag antigen gene fraction containing a range to code p24 of HIV is fused with an env antigen gene fraction containing a range to code gp41 to make the same reading frame. Then development by yeast is carried out to give a gag-env fused protein having both antigenicities of gag-p24 and env-gp41. The prepared gag-env fused protein of HIV has antigenicities of characteristic AIDS virus and env protein and is suitable as a reagent for measuring AIDS-related antibodies and useful for vaccine.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、後天性免疫不全症候群(エイズ)の原因ウィ
ルスであるエイズウィルスのgag抗原とenv抗原の
融合蛋白質、すなわち、遺伝子細換え技術を用いて発現
されたエイズウィルスのgag−env融合蛋白質に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a fusion protein of gag and env antigens of the AIDS virus, which is the causative virus of acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), that is, an AIDS virus expressed using genetic modification technology. gag-env fusion protein.

えユニ11 後天性免疫不全症候群(エイズ)は、1981年頃に初
めてヒトへの感染が報告された比較的新しい免疫疾患で
あり、これまでにその有効な予防ワクチンや、治療法が
確立されていない疾患である。
Acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) is a relatively new immune disease that was first reported to infect humans around 1981, and no effective preventive vaccine or treatment has been established to date. It is a disease.

エイズ患者が示す特徴的な臨床症状としては、カリニ肺
炎や、カボジ肉腫等であり、これらはエイズウィルス感
染によりヒトの免疫機能が急速に低下することが原因と
考えられている。このような症状を示すエイズは、アフ
リカ・アメリカを中心として感染が広がっており、いっ
たん発症すれば2年以内の致死率が70%以上ともいわ
れ、今日ではヨーロッパそして日本においても深刻な致
死性ウィルス感染症として恐れられている。
Characteristic clinical symptoms exhibited by AIDS patients include carinii pneumonia and Kaboji's sarcoma, which are thought to be caused by rapid decline in human immune function due to AIDS virus infection. AIDS, which exhibits these symptoms, is spreading mainly in Africa and America, and once symptoms develop, the fatality rate within two years is said to be over 70%, and today it is a serious and deadly virus in Europe and Japan. It is feared as an infectious disease.

このようなエイズの治療方法については、多くの国の様
々な研究機関において研究・探索が進められているが、
今日までに有効な治療方法は見つかっていない。一方、
感染を予防できるワクチンに大きな期待が寄せられてい
るが、エイズウィルスの場合には通常のウィルスと異な
りウィルス表面の抗原変異が激しい等の理由からワクチ
ン開発にも問題が多く、現状においては有効なワクチン
は開発されていない。
Research and exploration of methods for treating AIDS are underway at various research institutions in many countries.
To date, no effective treatment method has been found. on the other hand,
There are great hopes for a vaccine that can prevent infection, but unlike normal viruses, there are many problems in vaccine development due to severe antigenic variation on the virus surface, and currently there are no effective vaccines. No vaccine has been developed.

このような状況においては、エイズウィルス感染源とな
る血液や感染者等をチエツクし、これらから新たに感染
が生じないよう防止することが最も大切な対応策として
考えられる。すなわちサンプル中にエイズウィルスが存
在しているかどうかを検出できる臨床検査試薬が大きな
役割を果たすことになり、このような臨床検査試薬開発
もワクチンや治療法の開発と並んで精力的に研究されて
いる。エイズウィルスまたはその構成成分を直接検出で
きる検査試薬はまだ市販されていないが、エイズウィル
スに対する抗体を検出し間接的にウィルス汚染(感染)
を検出できる臨床検査試薬についてはすでに数種が開発
され広く市販されている。今日ではこれらの検査試薬は
、血液等を取り扱う機関等において必須となっており、
効瀝的に活用されている。
In such a situation, the most important countermeasure is to check for blood and infected people, which are the sources of AIDS virus infection, and to prevent new infections from occurring from these sources. In other words, clinical test reagents that can detect whether the AIDS virus is present in samples will play a major role, and the development of such clinical test reagents is being actively researched along with the development of vaccines and treatments. There is. Testing reagents that can directly detect the AIDS virus or its components are not yet commercially available, but antibodies against the AIDS virus can be detected and indirect virus contamination (infection) can be detected.
Several types of clinical test reagents that can detect this have already been developed and are widely available on the market. Today, these test reagents are indispensable in institutions that handle blood, etc.
It is used effectively.

エイズ感染の原因となるウィルスは、モンタニエらによ
る報告によるL A V [5cience、Vo l
 、220p868−871 (+983)、及び特開
昭60−67859号コや、ガロらによるH T L 
V−m [5cience Vol、224p50f1
503 (+984)、及び特表昭61−500987
号コと呼ばれていたが、今日ではこれらのウィルスやそ
の他のエイズ関連ウィルス[例えばARV:Levyら
、5cience Vol、225  p840 (+
084)コを総称してHIV (human immu
nodeficiancy virus)という名称で
統一されつつある。本明細書中では、このような様々な
名称のエイズ関連ウィルスを総称してHIVと呼ぶこと
にする。
The virus that causes AIDS infection is the LAV [5science, Vol.
, 220p868-871 (+983) and JP-A No. 60-67859, HTL by Gallo et al.
V-m [5science Vol, 224p50f1
503 (+984), and Special Publication No. 61-500987
These viruses and other AIDS-related viruses [e.g. ARV: Levy et al., 5science Vol, 225 p840 (+
084) HIV (human immu)
Nodeficiency virus). In this specification, these various AIDS-related viruses will be collectively referred to as HIV.

エイズ病原ウィルスであるHIVはレトロウィルスに属
し、そのウィルス粒子の直径は約1000オングストロ
ーム、粒子の外側は、宿主のT4リンパ球細胞の細胞膜
に由来する脂質二重層からなる膜に覆われている。その
膜にはenvと呼ばれる糖蛋白質が存在する。envは
、gp41とgp120の糖蛋白質からなり、gp41
は膜を貫通するように、モしてgp120は膜の外側に
突出して存在する。ウィルス内部にはgagと呼ばれる
コア抗原が存在し、p14、p24とp+7と呼ばれる
3つの蛋白質が存在する。さらに逆転写酵素、エンドヌ
クレアーゼ、プロテアーゼが存在し、これらはpol遺
伝子内にコードされている。
HIV, the AIDS-causing virus, belongs to retroviruses, and its virus particles have a diameter of about 1000 angstroms, and the outside of the particles is covered with a membrane consisting of a lipid bilayer derived from the cell membrane of the host's T4 lymphocytes. A glycoprotein called env is present in the membrane. env consists of gp41 and gp120 glycoproteins, and gp41
gp120 penetrates the membrane, and gp120 protrudes outside the membrane. Inside the virus, there is a core antigen called gag, and three proteins called p14, p24, and p+7. Additionally, there are reverse transcriptases, endonucleases, and proteases, which are encoded within the pol gene.

遺伝子ゲノムの構造としては、プロウィルスの両端に末
端反復配列(LTR)と呼ばれるDNA配列が存在し、
その間にgag、 potそしてenvをコードする遺
伝子が存在する構造を持ち、ゲノムの長さが約0゜7K
bpの遺伝子である。このHIVゲノムは、既に全塩基
配列がクローニングされている[ Shaνら、5ci
ence Vol、226 pH651171(198
4)]。
As for the structure of the gene genome, there are DNA sequences called long terminal repeats (LTRs) at both ends of the provirus.
It has a structure in which genes encoding gag, pot, and env exist between them, and the length of the genome is approximately 0.7K.
bp gene. The entire base sequence of this HIV genome has already been cloned [Shav et al., 5ci
ence Vol, 226 pH651171 (198
4)].

遺伝子組換えを用いたエイズウィルス関連ポリペプチド
の発現を試みた例は、いくつかこれまでに報告されてい
る。
Several examples of attempts to express AIDS virus-related polypeptides using genetic recombination have been reported so far.

例えば、N、T、Changらは、HTVのDNAを約
500bp (塩基対)程度のDNA断片に切断し、こ
れを大腸菌用発現ベクターに組み込み、入ファージのβ
ガラクトシダーゼとの融合蛋白として発現させた。その
結果としてエイズ、巴者血清と反応する蛋白を発現して
いる形質転換大腸菌を得ている゛[5cience  
228.93−96 (1986)]。しかしながらこ
こで発現されたエイズ関連抗原物質はβガラクトシダー
ゼとの融合蛋白質であり、エイズ関連抗原測定検査試薬
等に用いる場合には、純粋なエイズ関連抗原であること
が望ましい。
For example, N, T., and Chang et al. cut HTV DNA into DNA fragments of about 500 bp (base pairs), inserted this into an expression vector for E. coli, and used
It was expressed as a fusion protein with galactosidase. As a result, we obtained transformed E. coli that expresses a protein that reacts with AIDS and human serum.
228.93-96 (1986)]. However, the AIDS-related antigen substance expressed here is a fusion protein with β-galactosidase, and when used as a test reagent for measuring AIDS-related antigens, it is preferable that it is a pure AIDS-related antigen.

R,A、Kramerらは、HIV遺伝子のうちgag
とpot遺伝子をコードする遺伝子断片を酵母用の発r
Hベクターに組み込み、gag蛋白である p24.p
+?およびp14の蛋白を発現させている[5cien
ce 231.1580−1584  (1986)コ
 。
R. A. Kramer et al.
The gene fragment encoding the and pot gene was developed for yeast.
p24.H vector, which is a gag protein. p
+? and p14 protein [5cien
ce 231.1580-1584 (1986).

ざらにPh1lip J、 Banらは、エイズウィル
スのenv抗原gp120及びgp41をGAP (グ
ルタルアルデハイド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ)と
ADH(アルコールデヒドロゲナーゼ)のプロモーター
を利用し酵母で発現さすることを試みたが、発現された
gp41が酵母菌体内で酵母に対して毒性を示したため
効率よく発現されなかったと報告している。
Ph1lip J, Ban et al. attempted to express the env antigens gp120 and gp41 of the AIDS virus in yeast using GAP (glutaraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) and ADH (alcohol dehydrogenase) promoters. reported that the expressed gp41 was not efficiently expressed because it was toxic to yeast within the yeast cells.

一方、SOD (ヒトスーパーオキシドデスムターゼ)
との融合蛋白として発現させた実験では効率よく発現に
成功し、これらの発現産物はエイズ患者血清とも反応し
た[Vaccine 5. 90−101 (1987
)コ。しかしながら、この場合におけるgp41の発現
はエイズウィルスとは同等関係ないSODとの融合蛋白
質であるため、ワクチンや検査試薬として利用を考えた
場合には純粋なgp41の発現が望まれる。
On the other hand, SOD (human superoxide desmutase)
In experiments in which they were expressed as fusion proteins with Vaccine 5. 90-101 (1987
)Ko. However, in this case, gp41 is expressed as a fusion protein with SOD, which has no relation to the AIDS virus, so pure expression of gp41 is desired when considering its use as a vaccine or test reagent.

現在市販されているエイズ関連抗体の測定試薬は、培養
したウィルスを壊して得られた抗原を用いて作られてい
るため、これらの試薬を作る作業においては、感染性の
あるHIVウィルスを直接取り扱う必要があり、ウィル
ス感染事故の危険性が心配される。このような作業当事
者の万が−の事故を考慮しても、感染能を有するウィル
スを取り扱う必要のない安全な作業に変換されることが
好ましい。すなわち、遺伝子組換え等の技術により調製
された感染性のない抗原を用いた安全かつ有効な測定試
薬またはワクチンの開発が望まれている。
Currently commercially available reagents for measuring AIDS-related antibodies are made using antigens obtained by disrupting cultured viruses, so the production of these reagents requires direct handling of the infectious HIV virus. There are concerns about the risk of virus infection. Even if such an accident occurs to those involved in the work, it is preferable to convert the work into a safe work that does not require handling infectious viruses. That is, it is desired to develop safe and effective measurement reagents or vaccines using non-infectious antigens prepared by techniques such as genetic recombination.

ざらに、エイズ患者や、エイズウィルス感染者は、en
v抗原とgagJ*原の両方に対する抗体あるいはどち
らか一方の抗体しか存在しない場合があるため、抗体測
定試薬としてはこれら両方の抗体を検出できなければな
らない。
In general, AIDS patients and those infected with the AIDS virus are
Since there are cases where there are antibodies against both the v antigen and the gagJ* antigen, or only one of them, the antibody measurement reagent must be able to detect both of these antibodies.

一方、エイズに対するワクチンとしてはこれまて主にe
nv抗原にそのターゲットがおかれてきている。最近で
はenv抗原の中で、コンサーブ領域であるgρ41に
もワクチンとして重要なペプチド領域があることが明ら
かになりつつある。例えば、Kennedyらは、en
v抗原構成アミノ酸配列で735−752の領域(gp
41のC末端に近い領域)のペプチドを合成ペプチドと
して調製し、これをウサギに免疫した結果、env抗原
と反応する有効な抗体を誘導することに成功している[
5cience Vol、23+ 1556−1559
(1986)]。また、D、D、 Noらは、env抗
原のアミノ酸配列から重要な領域と考えられる22種の
異なるペプチドを調製しこれを免疫した結果、その中の
いくつかにおいて中和抗体を誘導できたことを報告して
いる。その中で、gp41のコードするアミノ酸配列で
816−632および728−751 (番号はすべて
enV抗原全アミノ酸配列のN末端からの順番に相当す
る)の領域に中和抗体を誘発する能力があることを報告
している。 [Journal of Virolor
y Vol、61No、6 p2024−2028  
(1987)]。
On the other hand, the main vaccine against AIDS has been e-
The target has been placed on the nv antigen. Recently, it has become clear that among env antigens, gρ41, which is a conserve region, also has a peptide region that is important as a vaccine. For example, Kennedy et al.
The region 735-752 in the v antigen constituent amino acid sequence (gp
We prepared a synthetic peptide containing a peptide (region near the C-terminus of 41) and immunized rabbits with it, which successfully induced effective antibodies that react with the env antigen [
5science Vol, 23+ 1556-1559
(1986)]. In addition, D, D, No et al. prepared 22 different peptides considered to be important regions from the amino acid sequence of the env antigen and immunized them with these, and found that they were able to induce neutralizing antibodies in some of them. is reported. Among them, regions 816-632 and 728-751 (all numbers correspond to the order from the N-terminus of the entire enV antigen amino acid sequence) in the amino acid sequence encoded by gp41 have the ability to induce neutralizing antibodies. is reported. [Journal of Virolor
y Vol, 61No, 6 p2024-2028
(1987)].

さらにエイズ患者においてはその症状が悪化するに伴い
、83と抗原に対する抗体のうちp24に対する抗体が
減少するという報告があり[JonathanN、  
Weberら;  Lancet、  January
 17.  pH9−121(1987)]、gag 
p24抗体の存在がエイズ症状の進行を抑える可能性が
ある。
Furthermore, it has been reported that in AIDS patients, as their symptoms worsen, antibodies against p24 among antibodies against 83 and antigens decrease [JonathanN,
Weber et al.; Lancet, January
17. pH9-121 (1987)], gag
The presence of p24 antibodies may suppress the progression of AIDS symptoms.

これらの状況から判断しても、エイズワクチンとしては
envとgagの両方の抗原を原料とすることがより効
果的と考えられ、同様に、これらの抗原に対する抗体を
特異的に検出する臨床検査試薬等の開発も非常に重要で
あると考えられる。
Judging from these circumstances, it is thought that it is more effective for an AIDS vaccine to be made from both env and gag antigens, and similarly, clinical test reagents that specifically detect antibodies against these antigens are considered to be more effective. Developments such as these are also considered to be extremely important.

しかしながら、前にも述べたように現状の遺伝子組換え
技術においては8ag抗原であるp24の発現には成功
しているものの、env抗原であるgp41を純粋な形
、すなわちエイズウィルスに関連のない他のペプチドと
の融合蛋白ではない純粋な形で効率よく発現させること
は成功しておらず、遺伝子組換えによりenv抗原を効
率よく製造できる方法の開発が待ち望まれている。また
更に、ワクチンの成分としてenv抗原とgag抗原の
両方が必須と考えられている今日においては、これらを
それぞれ別々に形質転換体から製造・精製することはそ
の作業量の点で問題も残り、願わくば、これら両抗原を
効率よく調製することが可能な遺伝子組換え技術や培養
技術の開発も望まれる。
However, as mentioned earlier, although the current gene recombination technology has succeeded in expressing the 8ag antigen p24, the env antigen gp41 cannot be expressed in pure form, that is, in other forms not related to the AIDS virus. Efficient expression of env antigen in a pure form other than a fusion protein with a peptide has not been successful, and the development of a method for efficiently producing env antigen by genetic recombination is eagerly awaited. Furthermore, in today's world, where both env and gag antigens are considered essential components of vaccines, there remains a problem in terms of the amount of work involved in producing and purifying each of them separately from transformants. It is hoped that genetic recombination technology and culture technology that can efficiently prepare both of these antigens will be developed.

l豆ユ且力 このような状況において、本発明者らは、HIVの11
24をコードする領域を含むgag抗原遺伝子断片とg
p41をコードする領域を含むenv抗原遺伝子断片を
単一の読み取りフレームになるよう融合させ、これの酵
母における発現を試みたところ、gag−p24とen
v−gp41の両抗原性を持ったgag−env融合蛋
白質を得ることに成功した。さらにこれまてenv抗原
を純粋な形で組換え体で発現させることは非常に困難で
あったが、本発明によるgag−env融合蛋白質は、
発現された産物のenv抗原の宿主細胞に対する毒性は
認められずgag抗原同様目的産物を効率よく産生ずる
ことができることを見いだし本発明を完成するに至った
。さらに本発明によれば、抗体測定試薬に必要なHIV
のgag抗原とenv抗原双方の抗原性を持ったgag
−env融合蛋白質を一度に得ることができ、工業的利
用においても大きな効果を得ることが出来る。また、こ
のようなenv−gag融合蛋白質は、ワクチン開発に
おいても多価サブユニットワクチンとしてその利用が期
待される。
Under these circumstances, the present inventors discovered that HIV
gag antigen gene fragment containing the region encoding 24 and g
When we fused the env antigen gene fragment containing the region encoding p41 into a single reading frame and attempted to express it in yeast, we found that gag-p24 and env
We succeeded in obtaining a gag-env fusion protein that has both antigenic properties of v-gp41. Furthermore, it has been extremely difficult to express the env antigen in a pure form in a recombinant body, but the gag-env fusion protein according to the present invention
We have completed the present invention by discovering that the expressed product env antigen is not toxic to host cells and can efficiently produce the target product like gag antigen. Furthermore, according to the present invention, the HIV
gag with antigenicity of both gag antigen and env antigen
-env fusion protein can be obtained at once, and great effects can be obtained in industrial applications. Further, such env-gag fusion protein is expected to be used as a multivalent subunit vaccine in vaccine development.

すなわち、本発明は、エイズの診断試薬、ワクチンに有
用なエイズウィルスの新規なgag−env融合蛋白質
を提供するものである。さらに詳しくは、遺伝子組換え
技術を利用して効率よく発現されたエイズウィルスのg
ag蛋白とenv蛋白の融合蛋白質、並びにその製法を
提供するものである。
That is, the present invention provides a novel gag-env fusion protein of the AIDS virus that is useful for AIDS diagnostic reagents and vaccines. For more details, see the AIDS virus g, which was efficiently expressed using genetic recombination technology.
The present invention provides a fusion protein of ag protein and env protein, and a method for producing the same.

・Hの 】− 本発明に用いるH I V遺伝子は、これまでに分離さ
れているエイズウィルスから通常の遺伝子クローニング
方法、例えば[NATURE  Vol、312. p
166−169(1984)]等を用いることにより調
製できる。
・H]- The HIV gene used in the present invention can be obtained by conventional gene cloning methods from AIDS viruses that have been isolated so far, such as [NATURE Vol. 312. p
166-169 (1984)].

例えば)19/)ITLV−m Bで示されるウィルス
感染細胞株(ATCCNo、CRL8543)  ヤ、
Mo1t3/HTLV−mB (ATCCNo、CRL
8602)が人手可能なウィルスの一例として挙げられ
る。これらのウィルス感染細胞よりDNAを抽出し、す
でに報告されているHIV−DNAの塩基配列[Nat
ure Vol、313 p277−284 (198
5)等コを参照して合成したDNAプローブや市販され
ているHTV−DNAプローブ(Biotech Re
s、 Lab。
For example) 19/) Virus-infected cell line designated by ITLV-m B (ATCC No. CRL8543)
Mo1t3/HTLV-mB (ATCCNo, CRL
8602) is an example of a virus that can be handled manually. DNA was extracted from these virus-infected cells and the previously reported base sequence of HIV-DNA [Nat
ure Vol, 313 p277-284 (198
5) DNA probes synthesized with reference to et al. and commercially available HTV-DNA probes (Biotech Re
s, Lab.

、 Md、、LISA)を利用してHI V−DNAを
クローニングすることも可能である。
, Md, , LISA) can also be used to clone HIV-DNA.

エイズウィルス遺伝子ゲノム中のとの位置に目的のen
v遺伝子およびgag遺伝子が存在するかについては、
ガロらの報告(NATLIRE Vol、3+3 p2
77−284(1985))から既に知られており、こ
れを参照し、目的の遺伝子分離に適した制限酵素にて遺
伝子を切断し、また必要に応じてエンドヌクレアーゼ(
Bal−31)で遺伝子を削ることにより調製すること
が可能である。また、必要であれば適当なリンカ−を目
的の遺伝子末端に結合させ、後の遺伝子操作が行いやす
いように工夫することも必要である。
The desired en at the position in the AIDS virus gene genome.
Regarding the presence of v gene and gag gene,
Report by Gallo et al. (NATLIRE Vol, 3+3 p2
77-284 (1985)), and with reference to this, the gene is cut with a restriction enzyme suitable for the desired gene isolation, and if necessary, an endonuclease (
It can be prepared by deleting the gene with Bal-31). Furthermore, if necessary, it is necessary to attach an appropriate linker to the end of the gene of interest to facilitate subsequent genetic manipulation.

このようにして目的のそれぞれのenv遺伝子およびg
ag遺伝子を分離する。
In this way, each env gene and g
Isolate the ag gene.

または、上記のように既に報告されているHrV−DN
Aの遺伝子配列を参照し、DNA合成装置を用いて必要
な抗原の好ましい領域のポリペプチドをコードする遺伝
子のみを合成し以下に述べる発現プラスミド、形質転換
体の調製に用いることができる。
Or HrV-DN that has already been reported as above
Referring to the gene sequence of A, only a gene encoding a polypeptide of a desired region of the required antigen can be synthesized using a DNA synthesizer and used for the preparation of expression plasmids and transformants described below.

つぎに、このようにして分離・調製された2つの遺伝子
を下記のようにして同一の読み取りフレームになるよう
に融合させる。エイズウィルスのenvvc原(表面抗
原)としてはgp41とgp120の存在が知られてい
るが、本発明の融合ペプチドをコードする遺伝子には、
少なくともgp41をコードする領域をすべて含むHI
V由来のenv遺伝子断片が用いられる。一方、gag
抗原としてはρ24、p+7およびp+4等が知られて
いるが、本発明においては少なくともp24をコードす
る領域をすべて含むf(I V由来のgag遺伝子断片
が泪いられる。これらの遺伝子を結合させる場合は、g
agをコードする遺伝子を5 J向になるように結合さ
せることで目的産物を効果的に発現させることができる
。また、gag−p24をコードする遺伝子の部分には
翻訳開始コドンが存在しないため、gag p17の遺
伝子の5′部位の一部を除去した場合には、合成りNA
やATGを持つ適当なリンカ−を用いて、翻訳開始コド
ン(ATG)を予め5′端にフレームが合うように結合
させることが必要である。または、別の方法として、発
現ベクターの外来遺伝子用発現プロモーター下流に翻訳
開始コドン(ATG)を持つような改良されたプラスミ
ドを使用することもできる。gag遺伝子の3′端には
env抗原gp41をコードする領域を含むenv遺伝
子断片をフレームが合うように結合させる。翻訳を止め
る終止コドンはgp41本来の終止コドンが用いられる
Next, the two genes separated and prepared in this manner are fused to form the same reading frame as described below. It is known that gp41 and gp120 exist as envvc antigens (surface antigens) of the AIDS virus, but the genes encoding the fusion peptide of the present invention include
HI that includes at least the entire region encoding gp41
The env gene fragment derived from V is used. On the other hand, gag
Although ρ24, p+7, and p+4 are known as antigens, in the present invention, a gag gene fragment derived from f(IV) containing at least the entire region encoding p24 is used. is, g
By linking the gene encoding ag in the 5J orientation, the target product can be expressed effectively. In addition, since there is no translation initiation codon in the gene encoding gag-p24, if part of the 5' region of the gag p17 gene is removed, the synthetic NA
It is necessary to previously attach a translation initiation codon (ATG) to the 5' end using a suitable linker having a linker containing ATG or ATG so that the translation initiation codon (ATG) is in frame with the 5' end. Alternatively, it is also possible to use an improved plasmid having a translation initiation codon (ATG) downstream of the expression promoter for the foreign gene in the expression vector. An env gene fragment containing a region encoding the env antigen gp41 is ligated to the 3' end of the gag gene so that they are in frame. The stop codon that stops translation is the original stop codon of gp41.

この様にして得られた目的の融合蛋白質をコードする遺
伝子は、酵母ならびに動物細胞等の真核細胞を宿主とし
て発現させることができる。真核細胞の中でも酵母を宿
主として用いれば、得られる形質転換体の取り扱いが非
常に容易となり、目的の融合蛋白を比較的容易に調製す
ることができる。また、ワクチンとして用いる場合には
、安全性の面から、発癌因子を持つ動物細胞を宿主とす
るより、ヒトに対してほとんど危険性のない酵舟を用い
ることが好ましい。
The gene encoding the desired fusion protein thus obtained can be expressed in eukaryotic cells such as yeast and animal cells as hosts. If yeast, among eukaryotic cells, is used as a host, the resulting transformant can be handled very easily, and the desired fusion protein can be prepared relatively easily. Furthermore, when used as a vaccine, from the viewpoint of safety, it is preferable to use yeastshu, which poses almost no danger to humans, rather than using animal cells containing carcinogenic factors as hosts.

このような宿主での発現に必要な発現ベクターは、用い
る宿主細胞の機能に応じて構築することが必要である。
The expression vector necessary for expression in such a host needs to be constructed depending on the function of the host cell used.

たとえば、酵母を宿主として利用する場合には、大腸菌
と酵母の双方でのクローニングが可能なシャトルベクタ
ーを用いることが望ましい。このような大腸菌・酵母シ
ャトルベクターの構造としては、大腸菌プラスミドの由
来のプラスミド複製開始領域および薬剤耐性遺伝子(ア
ンピシリン耐性遺伝子、テトラサイクリン遺伝子等)を
大腸菌側の遺伝子として持ち、酵母側の遺伝子として、
酵母由来の複製開始領域(2μori、ars 1なと
)、酵母用選択マーカー遺伝子(leu2など)を持つ
。さらに目的遺伝子を酵母内で発現させるために、酵母
由来のプロモーターを上記シャトルベクターに組込むこ
とが必要であり、そのようなプロモーターとしては、酵
母の酸性フォスファターゼ(PH05)プロモーターや
、グルタルアルデヒドデヒドロゲナーゼ−3−リンm 
(GAP−DH)プロモーターなどが最も好ましいもの
として挙げられる。このようなシャトルベクターの外来
遺伝子発現用プロモーター遺伝子下流にHrV 3a呂
−env融合遺伝子を鞘込むことにより、本発明のHI
 V gag−env融合蛋白質発現用プラスミドが得
られる。このプラスミドを酵母に導入し、11IV融合
蛋白質発現形質転換酵母を得る。
For example, when using yeast as a host, it is desirable to use a shuttle vector that can be cloned in both E. coli and yeast. The structure of such an E. coli/yeast shuttle vector is that it has a plasmid replication initiation region derived from an E. coli plasmid and drug resistance genes (ampicillin resistance gene, tetracycline gene, etc.) as genes on the E. coli side, and as genes on the yeast side.
It has a yeast-derived replication initiation region (2 μori, ars 1, etc.) and a yeast selection marker gene (leu2, etc.). Furthermore, in order to express the target gene in yeast, it is necessary to incorporate a yeast-derived promoter into the above-mentioned shuttle vector, and such promoters include yeast acid phosphatase (PH05) promoter and glutaraldehyde dehydrogenase-3 promoter. -Lin m
(GAP-DH) promoter and the like are most preferred. By inserting the HrV3aro-env fusion gene downstream of the promoter gene for foreign gene expression in such a shuttle vector, the HI
A plasmid for expressing V gag-env fusion protein is obtained. This plasmid is introduced into yeast to obtain transformed yeast expressing the 11IV fusion protein.

また、動物由来細胞等の培養細胞を宿主として利用する
場合には以下の方法が考えられる。例えば、SV40な
どのウィルス遺伝子の一部を本発明のHIV融合遺伝子
と置換し、ヘルパーウィルスとともに宿主細胞(サル由
来の細胞等)に導入すれば、本発明の融合蛋白質を発現
することが可能な組換えウィルスが得られる。あるいは
、宿主細胞内でプラスミド状態で増殖できるウィルス遺
伝子の一部(パピローマウィルスなと)とHI V融合
遺伝子を結合させ宿主細胞に導入すれば、プラスミド状
態で目的遺伝子を発現する細胞を得ることができる。あ
るいは、酵母を宿主細胞とした場合のシャトルベクター
と同様に、大腸菌・培養細胞シャトルベクターを利用す
ることもできる。
Furthermore, when using cultured cells such as animal-derived cells as hosts, the following methods can be considered. For example, by replacing a portion of a viral gene such as SV40 with the HIV fusion gene of the present invention and introducing it together with a helper virus into a host cell (such as a monkey-derived cell), the fusion protein of the present invention can be expressed. A recombinant virus is obtained. Alternatively, by combining a portion of a viral gene (such as papillomavirus) that can be propagated in a plasmid state within a host cell with an HIV fusion gene and introducing it into the host cell, it is possible to obtain cells that express the target gene in a plasmid state. can. Alternatively, an Escherichia coli/cultured cell shuttle vector can also be used, similar to the shuttle vector when yeast is used as the host cell.

そのような大腸菌・培養細胞シャトルベクターの構成と
しては、酵母用シャトルベクターに組み込んだ大腸菌由
来の遺伝子のほかに、培養細胞中で機能することが可能
なプロモーターを有するプラスミドである。このシャト
ルベクターのプロモーター下流にHIV融合遺伝子を組
込むことにより本発明のHIV融合蛋白質を発現するこ
とが可能な培養細胞用プラスミドを得ることが出来、こ
れを培養細胞に導入すれば、宿主染色体に絹み込まれた
)f I V融合遺伝子を培養細胞で発現することがで
きる。このようなプラスミドとしては、pSVL(ファ
ルマシア株式会社)なとのように市販のものを利用する
こともてきる。
The composition of such an E. coli/cultured cell shuttle vector is a plasmid having a promoter capable of functioning in cultured cells in addition to the E. coli-derived gene incorporated into the yeast shuttle vector. By integrating an HIV fusion gene downstream of the promoter of this shuttle vector, a plasmid for cultured cells capable of expressing the HIV fusion protein of the present invention can be obtained, and when this is introduced into cultured cells, silk The f IV fusion gene can be expressed in cultured cells. As such a plasmid, a commercially available one such as pSVL (Pharmacia Co., Ltd.) can be used.

上記のようにして得られたl(I Vgag−env融
合蛋白質発現形質転換体を、用いたプロモーターが効率
よく機能できる培養条件において培養することによって
目的のgag−env融合蛋白質を効率よく得ることが
できる。
The desired gag-env fusion protein can be efficiently obtained by culturing the L(IV gag-env fusion protein-expressing transformant obtained as described above) under culture conditions in which the used promoter can function efficiently. can.

このようにして得られたHIVのgag−env融合蛋
白質は、エイズウィルス本来のgag蛋白質とenvy
白質の抗原性を持ち、エイズ関連抗体測定試薬やワクチ
ンとしての利用に適した新規な蛋白質である。すなわち
、本発明の3ag−env融合蛋白質は、ワクチンとし
ての抗原として特に重要であると考えられるgag−p
24およびenv−gp41のペプチド領域をすべて含
んでいるために、HIVに対する抗体誘導において非常
に優れていると考えられる。また、特にエイズ関連抗体
測定試薬に用いる抗原としての使用においては、現状の
市販品に代わる優れた抗体測定試薬となりうる。すなわ
ち、本発明の融合蛋白質を用いればエイズの検診に必要
と考えられるgag蛋白質とenv蛋白質の抗体のみを
特異的に、しかも同時に検出することができる。また、
従来の遺伝子組換え技術では、env蛋白質gp41を
純粋な形で発現させることが出来なかった為に有効な抗
体検査試薬やワクチンを遺伝子組換えて作ることには問
題があったが、本発明の融合蛋白質を用いればこの問題
も解決することが可能となる。
The HIV gag-env fusion protein thus obtained is a combination of the original gag protein of the AIDS virus and envy.
It is a novel protein that has white matter antigenicity and is suitable for use as a reagent for measuring AIDS-related antibodies and as a vaccine. That is, the 3ag-env fusion protein of the present invention is suitable for gag-p, which is considered to be particularly important as an antigen for vaccines.
Since it contains all the peptide regions of 24 and env-gp41, it is considered to be very effective in inducing antibodies against HIV. In addition, especially when used as an antigen for use in reagents for measuring AIDS-related antibodies, it can be an excellent antibody measuring reagent that replaces current commercially available products. That is, by using the fusion protein of the present invention, it is possible to specifically and simultaneously detect only antibodies against gag protein and env protein, which are considered necessary for AIDS screening. Also,
With conventional genetic recombination technology, it was not possible to express the env protein gp41 in a pure form, so there was a problem in producing effective antibody test reagents and vaccines through genetic recombination. This problem can also be solved by using fusion proteins.

以上のような品質の面での技術的進歩に加えて、本発明
はこのような臨床検査試薬を生産するメーカーや消費者
にとっても大きな経済的効果を及ぼすものである。すな
わち、従来の遺伝子組換え技術ではこの様な2種の異な
る蛋白質を得る場合には、各々の蛋白質を別々に発現・
培養・精製させる必要があったため二度手間であり、時
間並びにコストの面での問題が残されていた。しかしな
がら、本発明によれば、目的の両抗原、すなわちgag
蛋白質とenv蛋白質を一度の培養・精製により短期間
で、しかも低コストで調製することが可能となる。エイ
ズの問題が深刻になってきている今日においては本発明
が社会的にもたらす効果は経済的な面においても非常に
大きく、またその意義も大きい。
In addition to the technical progress in terms of quality as described above, the present invention also has a significant economic effect on manufacturers and consumers of such clinical test reagents. In other words, when obtaining two different proteins using conventional genetic recombination technology, each protein must be expressed and expressed separately.
Since it was necessary to culture and purify it, it was a two-fold process, and problems remained in terms of time and cost. However, according to the present invention, both antigens of interest, namely gag
It becomes possible to prepare the protein and env protein in a short period of time and at low cost by culturing and purifying the protein and env protein once. Nowadays, when the problem of AIDS is becoming more serious, the social effects of the present invention are extremely large, and its significance is also significant.

以下、発現させる宿主として酵母を用いた場合の実施例
に沿って本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下
記の実施例のみに限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples in which yeast is used as the expression host, but the present invention is not limited to the following Examples.

大」1例 (1)プラスミドの構築 HIVのDNAがクローニングされた組換えプラスミド
λ81110 [Nature 313 p24 (+
985)、米国国立保9!衛生研究所(Nationa
l In5titute of Health:NtH
)ガロ博士より入手]20μgを制限酵素Sac Iと
88IIIで切断しアガロース電気泳動にてgag蛋白
であるρ24をコードしている約1.4Kbρ遺伝子遺
伝子弟1図参照)を分離した。また、前述のプラスミド
λB++102oHを制限酵素BglIIとXho I
で切断し同様にアガロース電気泳動によりenv蛋白の
gp41遺伝子を含む1.2Kbp遺伝子遺伝子弟1図
参!Iイ)を分離した。一方、プラスミドρFB+2(
ファルマシア社製)を制限酵素Xho IおよびSac
 Iて切断し、アガロース電気泳動にて3.2Kbpの
DNA断片を分離した。
Example 1 (1) Construction of plasmid Recombinant plasmid λ81110 in which HIV DNA was cloned [Nature 313 p24 (+
985), U.S. National Insurance 9! Institute of Health (Nationa)
l In5titude of Health:NtH
) obtained from Dr. Gallo] 20 μg was digested with restriction enzymes Sac I and 88III, and approximately 1.4 Kb of the ρ gene encoding the gag protein ρ24 (see Figure 1) was separated by agarose electrophoresis. In addition, the aforementioned plasmid λB++102oH was digested with restriction enzymes BglII and XhoI.
The 1.2Kbp gene containing the gp41 gene of the env protein was cut with agarose electrophoresis in the same manner as shown in Figure 1! Ib) was separated. On the other hand, plasmid ρFB+2 (
(manufactured by Pharmacia) using restriction enzymes Xho I and Sac.
The DNA fragment of 3.2 Kbp was separated by agarose electrophoresis.

このようにして得られた上記の3つの遺伝子断片各+0
0ngをTリガーゼ反応液(66mM Tris−11
cIpH7,6,6,6a+M MgCl2.l0mM
  D D T、ImM  ATP)にてT4DNAリ
ガーゼ2単位を用い4℃、4時間反応させた。高木康敬
偏著「遺伝子操作実験法」第161頁に記載の方法に従
い、この反応液で大腸菌χ1776を形質転換し、アン
ピシリン50μ3/mlを含む寒天培地で生育してくる
コロニーから「代謝」第17巻、第4「リパーゼJ 1
181−89 (1980)に記載されている方法に従
ってプラスミドを調製した。その結果pFBI2のXh
o I −5ac I間にHIVのgB p24をコー
ドする領域を含む遺伝子とenv gp41をコードす
る領域を含む遺伝子の融合遺伝子が挿入されたブラスミ
F I) F G E 1を選択した(第2図参照)。
Each of the above three gene fragments obtained in this way +0
0ng was added to T ligase reaction solution (66mM Tris-11
cIpH7,6,6,6a+M MgCl2. l0mM
DD T, ImM ATP) using 2 units of T4 DNA ligase at 4° C. for 4 hours. Escherichia coli χ1776 was transformed with this reaction solution according to the method described in Yasutaka Takagi's "Gene Manipulation Experimental Methods" page 161, and colonies grown on an agar medium containing 50 μ3/ml of ampicillin were extracted from "Metabolism" No. 17. Volume, No. 4 “Lipase J 1
Plasmids were prepared according to the method described in 181-89 (1980). As a result, the Xh of pFBI2
Blasmi FGE1 was selected, in which a fusion gene of a gene containing a region encoding HIV gB p24 and a gene containing a region encoding env gp41 was inserted between o I and 5ac I (Fig. 2). reference).

このようにして得たp F GE 1 5μ8を制限酵
素Pvu IIおよびXho 1で切断しアガロース電
気泳動にてHIVのp24−p41融合遺伝子を含む2
.IKbr+D N A断片を分離した。
The thus obtained pF GE 1 5μ8 was cut with restriction enzymes Pvu II and
.. The IKbr+DNA fragment was isolated.

このようにして得られた約2.1kbpの、gag−e
nv融合遺伝子断片の全塩基配列は、第3図に示した遺
伝子の5′端の7塩基対(ATGGATC)を除く全塩
基配列に相当する。
About 2.1 kbp gag-e obtained in this way
The entire base sequence of the nv fusion gene fragment corresponds to the entire base sequence of the gene shown in FIG. 3, excluding the 7 base pairs at the 5' end (ATGGATC).

一方、酵母の抑制性酸性フォスファターゼ(PI(05
)形質発現調節領域を持つプラスミドpAM82(特開
昭59−36699、微工研条寄第313号)のプロモ
ーター下流のXhoI部位に、翻訳開始コドンATG及
びBaa+H1部位を持つ合成り N A (CCAT
GGATCCATGG ; DNA合成機により合成)
を結合させ、さらにその下流のPvu U部位にXho
 [リンカ−を挿入したく第4図参照)。このようにし
て得られたプラスミドp AMB (Xhol )を制
限酵素Ball1l Iで切断し、T4ポリメラーゼ反
応液[67mM Tris−HCI。
On the other hand, yeast inhibitory acid phosphatase (PI(05)
) Synthetic protein N A (CCAT
GGATCCATGG; synthesized using a DNA synthesizer)
and Xho to the downstream Pvu U site.
[See Figure 4 for inserting the linker]. The thus obtained plasmid pAMB (Xhol) was digested with the restriction enzyme Ball1I and added to a T4 polymerase reaction solution [67mM Tris-HCI.

pH8,0,6,7mM MgCl2. lomM 2
−メルカプトエタノール、各330μM dATP、 
dCTP、 dGTP、 dTTP、 6.7μ門硫酸
アンモニウム; (NHa)3sOz、 6.7μM 
EDTAIにて37℃、1時間反応さ+tXhoIリン
カーの付着末端を平滑末端に変換した。さらに制限酵素
Xho Iにてこの反応液を切断し、アガロース電気泳
動で10KbρのDNA断片を得た。
pH 8, 0, 6, 7mM MgCl2. lomM2
- mercaptoethanol, 330 μM each dATP,
dCTP, dGTP, dTTP, 6.7μ ammonium sulfate; (NHa)3sOz, 6.7μM
The sticky end of the +tXhoI linker was converted to a blunt end by reacting with EDTAI at 37°C for 1 hour. Further, this reaction solution was cleaved with the restriction enzyme Xho I, and a 10 Kbp DNA fragment was obtained by agarose electrophoresis.

これら上記の2つのDNA断片をT4DNAリガーゼで
結合反応させる。その結果pAMB1(Xhol)にH
IVのgag−env融合遺伝子が挿入されたプラスミ
ドpGE1(第5図参照)を得た。このようにして得ら
れたプラスミドにおいて発現されるgag−env融合
蛋白質の構造遺伝子の全塩基配列を第3図に示した。こ
のgag−env融合蛋白質発現プラスミドpGE1を
組込んだ大腸菌は、微工研菌寄第9776号(FERM
 P−9776)として寄託されている。
These two DNA fragments mentioned above are subjected to a ligation reaction using T4 DNA ligase. As a result, H
A plasmid pGE1 (see FIG. 5) into which the IV gag-env fusion gene was inserted was obtained. The entire base sequence of the structural gene of the gag-env fusion protein expressed in the plasmid thus obtained is shown in FIG. E. coli into which this gag-env fusion protein expression plasmid pGE1 has been introduced is
P-9776).

(2)酵母による融合ペプチドp24−p41の発現宿
主酵母としてサッカロミセス・セレビシエAl122 
(a 1eu2 his4 canl(Cir”)) 
 (微工研条寄第312号)を用い、これをYPD培地
(2χポリペプトン、I!イーストエキス、2zグ/L
コース) loomlに接種し、30℃で一映培養した
のち、遠心して集菌した。滅菌水にて菌体を洗浄し、つ
いて1.2Mソルビトールおよび100μg/mlチモ
リアーゼ60,000 (生化学工業〕の溶液5mlに
懸濁させ30℃、30分保ち、スフェロプラスト化した
。ついでスフェロプラストを1.2Mソルビトール溶液
で3回洗浄したのち、1.2Mソルビトール、l0mM
 CaCl2およびIOmMTris−HCl(pH7
,5)の溶液に懸濁させた。これに前述(1)で調製し
たプラスミドpGE1を加え十分混合し、さらに0.1
M CaCl2を加えて最iva度10mM 1:aC
I2とし室温で5〜10分間放置した。ついでこれに、
20%ポリエチレングリコール4000、l0mM C
aCl2および10mM Tris−HCI(pH7,
5)溶液を加えて室温で20分間放置した。この混合液
0.21ずつを45℃に保温された再生培地(22%ソ
ルビトール、2%グルコース、0.7%イーストニトロ
ゲンベースアミノ酸、2%YPD、  20μ8/ml
ヒスチジン、3%寒天) l0m1に加え、軽く混合さ
せ、予め準備された1、2Mソルビトール含有最小培地
(0,7%イーストニトロゲンベースアミノ酸、2%グ
ルコース、20μ8/1ヒスチジン、2%寒天)プレー
トに重層し、固化させたのち、30℃で培養してロイシ
ン非要求性酵母のコロニーを得た。このコロニーを20
μg/mlヒスチジンを含むバルクホルダー最小培地(
東洋ら、J、 Bachterof、、 113. p
727−738) 10+nl、37℃にて培養した。
(2) Expression of fusion peptide p24-p41 by yeast Saccharomyces cerevisiae Al122 as host yeast
(a 1eu2 his4 canl(Cir”))
(Feikoken Joyori No. 312), and this was mixed with YPD medium (2χ polypeptone, I! yeast extract, 2z g/L).
Course) After inoculating the cells into a room and cultivating them overnight at 30°C, the cells were collected by centrifugation. The bacterial cells were washed with sterile water, suspended in 5 ml of a solution of 1.2 M sorbitol and 100 μg/ml thymolyase 60,000 (Seikagaku Corporation), and kept at 30°C for 30 minutes to form spheroplasts. After washing the feroplasts three times with 1.2M sorbitol solution, 1.2M sorbitol, 10mM
CaCl2 and IOmMTris-HCl (pH 7
, 5). Add the plasmid pGE1 prepared in (1) above to this, mix well, and add 0.1
Add M CaCl2 to 10mM 1:aC
I2 and left at room temperature for 5 to 10 minutes. Next to this,
20% polyethylene glycol 4000, 10mM C
aCl2 and 10mM Tris-HCI (pH 7,
5) The solution was added and left at room temperature for 20 minutes. Add 0.21 portions of this mixture to a regeneration medium (22% sorbitol, 2% glucose, 0.7% yeast nitrogen-based amino acids, 2% YPD, 20 μ8/ml) kept at 45°C.
Histidine, 3% agar), mix gently, and add to the previously prepared 1, 2M sorbitol-containing minimal medium (0,7% yeast nitrogen-based amino acids, 2% glucose, 20 μ8/1 histidine, 2% agar) plate. After solidifying the mixture, it was cultured at 30°C to obtain a colony of leucine non-requiring yeast. 20 colonies
Bulkholder minimal medium containing μg/ml histidine (
Toyo et al., J. Bachterof, 113. p
727-738) 10+nl, cultured at 37°C.

S524時間後、対数増殖期にある菌体を分離し、これ
をリン酸を含まない最小培地(バルクホルダーミニマル
メディウムに含まれるにH2PO4をにC1て置換し、
さらに20μgem Iのヒスチジンを加えたもの) 
10m1菌体約4xlO6cells/mlになるよう
に懸濁し30℃にて約24時間培養を続けた後、400
0回転10分間の遠心により菌体を集めた。この菌体を
1.2Mソルビトール、50mMリン酸緩衝?a (p
H7,2)、111μM 2−メルカプトエタノール、
100μg/m lサイモリエース60゜000の溶液
3mlに懸濁させ、30℃にて30分閏ゆるやかに振盪
してスフェロプラスト化し、遠心分離によりこれを集め
た。このフェロブラストを50mMリン酸緩衝液(pH
7,2) 1mlに懸濁し、グラスビーズを加えて攪拌
して菌体を破壊した。この破砕液を5000回転で10
分間遠心し、その上清について下記のウェスタンプロッ
ト法で抗原産生の有無を調べた。
After 24 hours, the bacterial cells in the logarithmic growth phase were isolated and placed in a phosphate-free minimal medium (H2PO4 contained in bulk holder minimal medium was replaced with C1,
Additionally, 20μgem I histidine was added)
After suspending 10ml of bacterial cells to approximately 4xlO6cells/ml and continuing culturing at 30°C for approximately 24 hours,
Bacterial cells were collected by centrifugation at 0 rpm for 10 minutes. 1.2M sorbitol, 50mM phosphate buffer? a (p
H7,2), 111 μM 2-mercaptoethanol,
The suspension was suspended in 3 ml of a 100 μg/ml Thymolyase 60,000 solution, gently shaken at 30° C. for 30 minutes to form spheroplasts, and the spheroplasts were collected by centrifugation. This ferroblast was dissolved in 50mM phosphate buffer (pH
7,2) Suspend in 1 ml, add glass beads and stir to destroy bacterial cells. This crushing liquid was rotated at 5000 rpm for 10 minutes.
The mixture was centrifuged for a minute, and the supernatant was examined for antigen production using the Western blotting method described below.

サンプルを15%5DS−ポリアクリルアミドゲルで電
気泳動したのち、電気的にニトロセルロースフィルター
に移行した。フィルターを5%スキムミルクで1時間、
室温で反応させ、)f[V−gagp24に対するモノ
クロナール抗体[Japan J、 Cancer R
es、  Vol、78. p235−241 (+9
87)、熊本大学医学部より供与]と2時間反応させた
。フィルターをトリス緩衝液(50mM Tris、 
15抛M NaCI)で洗浄後、抗マウスIgGパーオ
キシダーゼ結合抗体(バイオラド社製)と室温で1時間
反応させた。TBSで洗浄後、過酸化水素とジアミノベ
ンジジンで発色させた。その結果pGE1を持つ酵母抽
出液サンプルでは、分子m6B、2にダルトンと92.
5にダルトンの間に約80〜85にダルトンのブロード
なバンドが観察された。これは本発明のgag−env
融合遺伝子から推定される分子量とほぼ一致した。一方
陰性対照である、gag−envの融合遺伝子を含まな
いpAMBlを持つ酵母抽出液サンプルにはそのような
バンドは見られなかった(第6図参照)。
Samples were electrophoresed on a 15% 5DS-polyacrylamide gel and then electrically transferred to a nitrocellulose filter. Soak the filter in 5% skim milk for 1 hour.
) f [monoclonal antibody against V-gagp24 [Japan J, Cancer R
es, Vol, 78. p235-241 (+9
87), kindly provided by Kumamoto University School of Medicine] for 2 hours. The filter was soaked in Tris buffer (50mM Tris,
After washing with 15 M NaCI), it was reacted with an anti-mouse IgG peroxidase-conjugated antibody (manufactured by Bio-Rad) for 1 hour at room temperature. After washing with TBS, color was developed with hydrogen peroxide and diaminobenzidine. As a result, in the yeast extract sample containing pGE1, molecules m6B, 2 and 92.
A broad band of about 80 to 85 daltons was observed between 5 and 85 daltons. This is the gag-env of the present invention.
The molecular weight was almost the same as that estimated from the fusion gene. On the other hand, no such band was observed in the negative control yeast extract sample containing pAMB1 which does not contain the gag-env fusion gene (see Figure 6).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、HT、 L V −mの遺伝子の制限酵素地
図とgag%polおよびenvをコードする領域を示
したものである。 第2図は、プラスミドpFGE 1を示す。 第3図は、プラスミドpGE1において、外来遺伝子発
現プロモーター下流にコードされるgag−env融合
蛋白質構造遺伝子の全塩基配列を示す。 第4図は、プラスミドpAMB 1 (Xhol )を
示す。 第5図は、プラスミドpGE1を示す。 第6図は、本発明のgag−env融合蛋白質のウェス
タンプロットの結果を示した図である。 ネ1201 ATA、GTG、CAG、CAG、CAG、AAC,A
AT、TTG、CTG、AGG、GCT。 11 e−Va l −G l n−G l n−G 
l n−Asn−Asn−Leu −Leu−Arg−
A l a−ネ1261 CTC,ACA、GTC,TGG、GGC,ATC,A
AG、CAG、CTC,CAG、GCA。 Leu−Thr−Va I −Trp−G l y−1
1e−Lys−Gln−Leu−G I n−A l 
a−ネ1321 AAG、GAT、CAA、CAG、CTC,CTG、G
GG、ATT、TGG、GGT、TGC。 Lys−Asp−G l n−G I n−Leu−L
eu −G I y−11e−Trp−G Iy−Cy
s−*  1381 GTG、CCT、TGG、AAT、GCT、AGT、T
GG、AGT、AAT、AAA、TCT。 Va l −Pro−Trp−Asn−A l a−5
er−Trp−Ser−Asn−Lys−5e r−ネ
1441 TGG、ATG、GAG、TGG、GAC,AGA、G
AA、ATT、AAC,AAT、TAC。 Trp−Met−G lu−Trp−Asp−Arg−
G l u −11e−Asn−Asn−Tyr−* 
 1501 GAA、TCG、CAA、AAC,CAG、CAA、G
AA、AAG、AAT、GAA、CAA。 G 1u−5er−G I n−Asn−G I n−
G In−G Iu−Lys−Asn−Glu−G l
 n−1260ネ ATT、GAG、GCG、CAA、CAG、CAT、C
TG、TTG、CAA−I−1e−Glu−Ala−G
l n−Gln−H1s−Leu−Leu−Gin13
20ネ AGA、ATC,CTG、GCT、GTG、GAA、A
GA、TAC,CTA・Arg−11e−Leu−Al
a−Val−Glu−Arg−Tyr−Leu1380
 * TCT、GGA、AAA、CTC,ATT、TGC,A
CC,ACT、GCT−5er−G Iy−Lys−L
eu−11e−Cys−Thr−Thr−Ala144
0 * 、CTG、GAA、CAG、ATT、TGG、AAT、
AAC,ATG、ACC・Leu−Glu−Gln−1
1e−Trp−Asn−Asn−Met−Thr150
0 * ACA、AGC,TTA、ATA、CAC,TCC,T
TA、ATT、GAA=Thr−5er−Leu−11
e−His−Ser−Leu−l 1e−Glu156
0 * 、GAA、TTA、TTG、GAA、TTA、GAT、
AAA、TGG、GCA−Glu−Leu−Leu−G
 Iu−L、eu−Asp−Lys−Trp−Ala第
5図 gag遺伝子 M6図 pAMBl  pGE1
FIG. 1 shows restriction enzyme maps of the HT and LV-m genes and the regions encoding gag%pol and env. Figure 2 shows plasmid pFGE1. FIG. 3 shows the entire base sequence of the gag-env fusion protein structural gene encoded downstream of the foreign gene expression promoter in plasmid pGE1. FIG. 4 shows plasmid pAMB 1 (Xhol). Figure 5 shows plasmid pGE1. FIG. 6 is a diagram showing the results of Western blotting of the gag-env fusion protein of the present invention. Ne1201 ATA, GTG, CAG, CAG, CAG, AAC, A
AT, TTG, CTG, AGG, GCT. 11 e-Va l -G l n-G l n-G
l n-Asn-Asn-Leu -Leu-Arg-
A l a-ne 1261 CTC, ACA, GTC, TGG, GGC, ATC, A
AG, CAG, CTC, CAG, GCA. Leu-Thr-VaI-Trp-Gly-1
1e-Lys-Gln-Leu-Gln-A l
a-ne1321 AAG, GAT, CAA, CAG, CTC, CTG, G
GG, ATT, TGG, GGT, TGC. Lys-Asp-Gln-Gln-Leu-L
eu -G Iy-11e-Trp-G Iy-Cy
s-* 1381 GTG, CCT, TGG, AAT, GCT, AGT, T
GG, AGT, AAT, AAA, TCT. Val-Pro-Trp-Asn-Ala-5
er-Trp-Ser-Asn-Lys-5e r-ne1441 TGG, ATG, GAG, TGG, GAC, AGA, G
AA, ATT, AAC, AAT, TAC. Trp-Met-G lu-Trp-Asp-Arg-
G l u -11e-Asn-Asn-Tyr-*
1501 GAA, TCG, CAA, AAC, CAG, CAA, G
AA, AAG, AAT, GAA, CAA. G 1u-5er-G I n-Asn-G I n-
G In-G Iu-Lys-Asn-Glu-G l
n-1260neATT, GAG, GCG, CAA, CAG, CAT, C
TG, TTG, CAA-I-1e-Glu-Ala-G
l n-Gln-H1s-Leu-Leu-Gin13
20ne AGA, ATC, CTG, GCT, GTG, GAA, A
GA, TAC, CTA・Arg-11e-Leu-Al
a-Val-Glu-Arg-Tyr-Leu1380
*TCT, GGA, AAA, CTC, ATT, TGC, A
CC, ACT, GCT-5er-G Iy-Lys-L
eu-11e-Cys-Thr-Thr-Ala144
0*, CTG, GAA, CAG, ATT, TGG, AAT,
AAC, ATG, ACC・Leu-Glu-Gln-1
1e-Trp-Asn-Asn-Met-Thr150
0 * ACA, AGC, TTA, ATA, CAC, TCC, T
TA, ATT, GAA=Thr-5er-Leu-11
e-His-Ser-Leu-l 1e-Glu156
0*, GAA, TTA, TTG, GAA, TTA, GAT,
AAA, TGG, GCA-Glu-Leu-Leu-G
Iu-L, eu-Asp-Lys-Trp-Ala Figure 5 gag gene M6 diagram pAMBl pGE1

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)HIVのgag遺伝子のうち、少なくともp24
をコードする領域をすべて含む遺伝子断片と、env遺
伝子のうち、少なくともgp41をコードする領域をす
べて含むenv遺伝子断片とからなる融合遺伝子を真核
細胞内で発現させることにより得られるHIVのgag
−env融合蛋白質。
(1) Among the gag genes of HIV, at least p24
HIV gag obtained by expressing in eukaryotic cells a fusion gene consisting of a gene fragment containing the entire region encoding gp41 and an env gene fragment containing at least the entire region encoding gp41 of the env gene.
-env fusion protein.
(2)該融合遺伝子が、HTLV−IIIgag遺伝子の
PvuII部位からBglII部位までの約0.9kbpの
遺伝子とHTLV−IIIenv遺伝子のBglII部位か
らXho I 部位までの約1.2kbpの遺伝子との融
合遺伝子である前記第(1)項記載の融合蛋白質。
(2) The fusion gene is a fusion gene of an approximately 0.9 kbp gene from the PvuII site to the BglII site of the HTLV-IIIgag gene and an approximately 1.2 kbp gene from the BglII site to the Xho I site of the HTLV-IIIenv gene. The fusion protein according to item (1) above.
(3)該真核細胞が酵母サッカロミセス・セレビシエで
ある前記第(1)項または第(2)項記載の融合蛋白質
(3) The fusion protein according to item (1) or item (2) above, wherein the eukaryotic cell is the yeast Saccharomyces cerevisiae.
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