JPH0314840B2 - - Google Patents
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- JPH0314840B2 JPH0314840B2 JP56061110A JP6111081A JPH0314840B2 JP H0314840 B2 JPH0314840 B2 JP H0314840B2 JP 56061110 A JP56061110 A JP 56061110A JP 6111081 A JP6111081 A JP 6111081A JP H0314840 B2 JPH0314840 B2 JP H0314840B2
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- A61P31/12—Antivirals
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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Description
この発明は、「非A型」または「非B型」と称
される、輸血後の患者にみられるある種の肝炎
や、B型ウイルス性肝炎のような種々の型の肝炎
のウイルスに特徴的な免疫学的性質、ことに抗原
の性質(抗原性)を有する調製物に関するもので
ある。さらに詳しくは、本発明は、ヒト由来の蛋
白質を含まぬ高純度の調製物、およびそれが
HBs抗原の抗原的性質に類似する性質を有する
調製物である場合は、デイン粒子を含まぬ調製物
に関するものである。肝炎ウイルスの特異抗原性
のあるものが、本質的にB型ウイルス性肝炎
(HBV)のウイルスのエンベロープないしはデイ
ン粒子によつて形成される「HBs抗原」すなわ
ち「HBsAg」に起因することは知られている。
B型ウイルス性肝炎に対してワクチン作用を有す
るこの抗原は今のところ、ヒト血清標本から得ら
れるが、B型肝炎ウイルス(HBV)の特別な性
質が理由となつて、他のHBsAg供給源はない。
従つて、ヒト、チンパンジーそして恐らくは少数
の他の霊長動物を感染させるしか方法がないもの
と考えられる。従来、生体外で、細胞培養により
このものを増殖させることは不可能であつた。確
かにHBsAgを作る悪性肝癌は知られている。し
かしながら肝炎ワクチンを生産するためヒトに対
してガン性細胞を用いることには大反対があろ
う。もつとも、ヒト由来のHBs抗原を予防的に
用いることはさほど重大な危険性はない。事実、
B型ウイルス性肝炎に罹患したヒトからHBs抗
原は生ずるが、このものは、場合によつては高度
に感染性のデイン粒子が存在しており、たとえど
んなに純化しても血清由来のHBsAg調製物から
取除くことはできない。従来、血清蛋白または他
の抗原性成分からの高度に純化された調製物は投
与されたヒトに厄介な免疫反応を起しうるが、そ
の内容物を無視することができない。すなわち、
血清中の蛋白質に対して、もともとHBsAg含量
が極めて低いからである(たとえば、血清1ml中
の蛋白質80mgに対してHBsAgは50μg程度であ
る)。
十分な量のウイルスを入手することは困難なこ
とであるが、それでも、B型肝炎ウイルスのゲノ
ムは部分的に一重鎖の環状DNAからなり、その
最長のストランドは3200個程度のヌクレオチドか
らなることが明らかにされている(SummersJ.
等、Proc.Nat.Sci.U.S.A.72,4597−4601)。従来
は、精々、B型肝炎ウイルスのエンベロープの免
疫学的性質にかかわるHBsAg抗原の蛋白部分を
コード付けする遺伝子の存在位置をつきとめるこ
とが可能なのみであつた。この遺伝子部分は「S
遺伝子」と称され、ことに後記第1図中に示され
たデイン粒子のゲノムに関する図式化マツプに見
られる。第1図はデイン粒子のゲノムのDNAの
図式化マツプである。このDNAは2個のストラ
ンドb1およびb2を含んでおり、その短い方のb2
は、通常図の破線部分を欠いている。このDNA
が1個のEcoR部位のみを有することが知られ
ている。矢印f1は最長ストランドb1を構成するヌ
クレオチドの番号の方向を、そして、矢印f2はB
型肝炎ウイルスに侵入された細胞の細胞的機構に
よるS遺伝子の転写の方向をそれぞれ示す。従つ
て、EcoR部位は0、またはB型肝炎ウイルス
の場合は3182と番号づけられる(Nature,1979,
vol.281,p646−650)。
内側の同心円e1はヌクレオチドの番号のスケー
ルを示す。この円によつて、このDNAの位置の
あるものが特定できる。図の下端の3′,5′およ
び5′,3′は、核酸鎖末端の従来からの表示法に
よる同一番号を有する末端を示す。HBsAg抗原
の蛋白部分をコード付けする遺伝子がせいぜいつ
きとめられている。「S遺伝子」と称されるこの
遺伝子部分は、図中、矢印Sにより図式化して示
されている。このS遺伝子は第1図中、S遺伝子
の転写の方向に155および833番目のヌクレオチド
の間に位置する最長ストランドb1のフラグメント
により、本質的に担持されている。デイン粒子の
ゲノム中、最短のストランドb2は、たとえばT.
A.Landers等(J.Viol.,23,1977,p368−376)
の方法により、先駆体ヌクレオチドとポリメラー
ゼの存在により生体外で「修復」しうる。このよ
うに修復された肝炎ウイルスのゲノム(または、
同じアミノ酸配列をコード付けしうるいかなる
DNA)を以下、省略のためにDNA HBVと称す
る。
従つて、本発明の第1の目的は、種々のウイル
ス性肝炎にかかわるウイルスの全ゲノム、ことに
DNA HBVの全部または一部の、真核細胞の研
究または形質発現に応用しうる上記方法を提供す
ることにある。本発明の他の目的は、この方法を
実施しうる修飾ベクターの生産を提供することに
ある。この発明の更に他の目的は、再現可能かつ
安定した、ヒト血清以外の系から、前述した高純
度の、HBsAgまたはそれに類似する抗原と免疫
学的に同じ特異性を有する(あるいは、恒常的な
監視が可能な、いくつかの特別な性質を有する)
抗原を含有する調製物の生産を提供することにあ
る。
本発明によれば、相当するウイルスの通常環状
または全ゲノムによる特別な細胞の培養を転換し
うる可能性を決定することができる方法が提供さ
れる。この方法は、相当するウイルスに感染され
うる宿主中で、一方では全ウイルスに関する活性
抗体を生体内で産生しうる免疫原蛋白をコード付
けするウイルスDNA部分を少なくとも有し、そ
して、他方では該ウイルスDNA部分の転写と翻
訳とが通常その制御下に行なわれるウイルスプロ
モーターとを含有する挿入配列を含有するベクタ
ー、ことにプラスミドによつて該細胞培養株を転
写させることからなる操作を含んでいる。
本発明の第一の態様によれば、上述の挿入配列
は、転写の同一方向に配向した2個のDNA
HBVのような少なくとも2個のこれらのDNAに
より形成されており、その一方の尾部は他方の頭
部に結合している。以下の記載において、表現上
「タンデム配列」なる用語がしばしば用いられる
が、これは、別に定義した場合を除き、この結合
方法による2個のDNAを含む挿入配列を意味す
る。
本発明の好適な態様によれば、上述の挿入配列
は、少なくともこれら2個のDNA HBVまたは
DNA HBVのフラグメントから形成されており、
同一の転写方向に配向したEcoR部位の各々の
側において、一方のDNA HBVフラグメントが、
HBs抗原の免疫学的性質にかかわるポリペプチ
ドをコード付けするのに適したS遺伝子のヌクレ
オチド配列を含有し、そして他方のフラグメント
がS遺伝子のプロモーターを含有しうる程度の長
さを有している。
本発明の第1の好適な態様によれば、挿入配列
の配向したDNAがDNA HBVのフラグメントに
より構築されており、これらフラグメントの一方
の尾部が他方フラグメントの頭部にEcoR部位
のレベルで結合している。後者の挿入配列のう
ち、非本質的な部分を欠損しうることは自明であ
ろう。
従つて、かような挿入配列は、好適には一方で
はHBs抗原の免疫学的性質にかかわるポリペプ
チドのS遺伝子をコード付けするDNA HBVフ
ラグメントを有し、他方では、S遺伝子のプロモ
ーターを十分含有しうる長さのDNA HBVフラ
グメントを転写の方向で前者のフラグメントの上
流方向に有し、そして、これら2種のフラグメン
トは、通常DNA HBV EcoR部位の両側に位
置している。換言すれば、かような挿入配列は、
第1図中、一方では、サブ・フラグメントがS遺
伝子を全体として含むとき、ヌクレオチド位0番
と833番の間に含まれるサブ・フラグメントを含
み、そして、他方では、ヌクレオチド位3182番
(0番に一致するEcoR切断部位)とこの3182番
(すなわち0番)から十分に離れた距離にある位
置の間(転写の方向と反対方向に)に含まれるサ
ブ・フラグメントを含み、上述のプロモーターが
後者のサブ・フラグメント中に含まれるようにな
つている。後者のサブ・フラグメントは、通常S
遺伝子の開始部の上流に、約235という多くのヌ
クレオチドに相当する距離に存在する
TATATAA配列を含んでいなければならない。
さらに詳しくは、この挿入配列はそれ自身ヌクレ
オチド位840かあるいはそれに近い部位で、Bgl
部位の上流部分に位置した付加的なDNA
HBV部分を含有しよう。
本発明の付加的な態様によれば、この挿入配列
は、さらに、転写の方向でS遺伝子の下流部分に
サブ・フラグメントを含みこのサブ・フラグメン
トは、通常、DNA HBV Bam H部位を超え
て転写の方向に伸長している。
好適な挿入配列は、HBs抗原に相当するメツ
センジヤーRNAをコード付けする遺伝子の全部
を含む。第1図を参照すると、このRNAメツセ
ンジヤーは矢印ARNで示されており、その始ま
りの部分はヌクレオチド2800と実質的に一致して
おり、そしてそれはBamHおよびBgl1986部
位の間で終つている。
すなわち、上述した3つのサブ・フラグメント
は、第1のサブ・フラグメント、すなわち、プロ
モーター領域の上流にある部位から3182番に亙る
サブ・フラグメント〔例えば、ヌクレオチド位
2840番(Bal切断部位)と3182番(すなわち0
番)の間にあるようなサブ・フラグメント〕;第
2のサブ・フラグメント、すなわち、0番から
833番に到る、S遺伝子配列を含むフラグメン
ト;及び、第3のサブ・フラグメント、すなわ
ち、矢印f1で示される方向に、さらに、833番か
らRNAに転写されるDNA配列の末端ヌクレオチ
ド位(例えば、図1で示されるヌクレオチド位
1621番に相当する部位)まで延びたフラグメント
である。
本発明に応用しうる好適な挿入配列は、それ
故、S遺伝子と、HBs抗原に対応するメツセン
ジヤーRNAをコード付けする遺伝子の両方を有
するのが特徴である。本明細書の以下の記載から
明らかなように、本配列は好適には、HBc抗原
としての免疫学的性質を有する蛋白質で表わされ
るに十分なHBc抗原をコード付けする遺伝子部
分を何らもたない。
本明細書では以下、特にDNA HBVについて
述べるが、ここに記述する方法は他のタイプの肝
炎を起こす他のウイルスのDNAまたは対応する
全ゲノムにも応用しうるものである。
本発明は、転換された細胞の検出を容易にする
ため、同時にラベル化するのが好ましく、たとえ
ば、特別な培地中におかれたとき、選択の目的で
天然にまたは誘導した、その生育に通常必要な選
択しうるラベル化遺伝子を欠いた細胞もしくはそ
のミユータントを用いる。この細胞は、その中に
その欠乏を「補償」しうる(異起原の相補DNA
であるが)遺伝子または相同DNAのフラグメン
トを導入することにより、少なくとも同一の培地
中で生育しうる。
この方法は、細胞を転換する以下のいずれかの
手法でおこなわれる。すなわち、(1)一方ではこと
にDNA HBVから誘導される挿入配列を、そし
て他方では相補DNA(例えば選択性の目印となる
標識又はマーカー)を含み、それらをそれぞれ自
己のゲノム中に挿入した単一のベクターを用いる
か、あるいは、(2)2種のベクターを用い(同時転
換すなわち共転換)、一方のベクターは、好適に
はプラスミドであつて、相補DNA(例えば選択性
の目印となる標識又はマーカー)をそのゲノム中
に挿入してあらかじめ修飾したものであり、そし
て他方のベクターは好適にはプラスミドであり、
上述の挿入配列のゲノム中に挿入してあらかじめ
修飾したものである。
上記培地中で培養後、この挿入配列で転換され
たコロニーを集める。培地中の細胞により形質発
現されうるDNA HBVである限りは、タンデム
配列(または2以上のDNA HBV単位を有する
もの)、あるいは、もつと一般的に上述した挿入
配列は、ベクターの存在なしに、細胞中に導入さ
れた対応する環状DNAと同様に正常に挙動する
に違いない。環状DNA自身にかわつてかような
ベクター、ことにプラスミドを用いることによつ
て、生体外で予め構築されたベクターの細菌をク
ローン化することにより増幅したあとでこのベク
ターを大量に得られるという利点がもたらされ
る。従つて、
本発明によれば、試験されるべき真核細胞中に
発現される環状DNAまたは全ウイルス、ゲノム、
ことにDNA HBV以外の肝炎ウイルスのDNAの
能力を、その制御下に転写が行われるプロモータ
ーの正確な位置に配慮する必要がなく、試験する
ことができる。
上記挿入配列、ことにDNA HBVから誘導さ
れたものを、この挿入配列の形質発現を真核細胞
培養ことにマウスもしくはヒト由来のものに誘導
するのに使用しうる。
転換された細胞のラベル化に明瞭なベクター、
ことにマーカーを含むプラスミドを用いる時は、
BamHのような特異的酵素限定によりウイル
スのゲノムから切除されるヘルペス・シンプレツ
クスHSV−1ウイルスのチミジン・キナーゼの
遺伝子のような「相補DNA」を含むプラスミド
を用いることが好ましい。多種の真核細胞中でチ
ミジン・キナーゼの合成を命令するように適合さ
れた相同遺伝子(培地から供給される外生チミジ
ンのリン酸化酵素)がこのウイルス由来のチミジ
ン・キナーゼの遺伝子に相当する。
ある種の真核細胞の遺伝子欠陥(ことにマウス
の場合)を克服する可能性については、誘発また
は刺激変異による内生チミジン・キナーゼの遺伝
子に関して、既にM.Wigler等により発表されて
いる(Cell.vol.,223−232,1977)、TK−と称
される欠陥細胞は「HAT培地(チミジンに加え
てヒポリキサンチンとアミノプテリンを含有して
いる)」として知られるような培地中ではチミジ
ン・キナーゼを合成する能力がないので選択され
る。この培地を用いると「救助回路」と称される
代謝ルートによつてのみチミジン・ホスフエート
の合成が可能であることが知られているが、この
回路は、その中で生育が可能な細胞のTK遺伝子
の完全さが保持されたということを示唆する。し
かしながら、TK-細胞は、ヘルペス・ウイルス
のTK遺伝子を取込んで修飾されるや否や、同一
培地中で生育が可能となり、この生質は、その後
の細胞分裂による子孫に対して遺伝的に伝播が可
能である。そして、それ以前は「TK-」であつ
たものが、取込み後の細胞は修復されて「TK+」
となり上記培地中でチミジンをリン酸化する能力
を獲得し、生育が認められる。
言うまでもなく、チミジン・キナーゼの遺伝子
を含むDNAフラグメントを他の適当な相補DNA
に置きかえることは可能である。本発明によるベ
クターの構築に使用されうる相補遺伝子の他の例
としてはジヒドロホレート・レダクターゼ
(DHFR)を含むものや、さらに一般的には天然
に存在する多数の例のいかなる相補遺伝子をも挙
げることができる。
相補DNAは、勿論、天然の遺伝子を含みうる。
それは、また、相当するARNメツセンジヤーを
コピーすることにより、ことに酵素的に合成する
こともできる。
共転換の技術自身に関して言えば、相補遺伝子
が挿入されたベクターと誘導DNA HBVフラグ
メントが100以上の高比率、たとえば1000のオー
ダーの比率で挿入されたものを使用するのが有利
である。この比率が高いほど、この2種のベクタ
ーにより同時に共転換される細胞数が多くなる。
共転換に使用される2種の修飾ベクターを形成
するには、同一の基本的なベクターに依存するこ
とが有利である。特に好適な基本ベクターはプラ
スミドpBR322により構築される。この修飾共転
換ベクターの1個(pCP10)を形成するのに、そ
のEcoR部位に「DNA HBVタンデム」を挿入
することがことに可能であろう。
Pvu部位または同一pBR322プラスミドの
BamH部位にtkHSV遺伝子を挿入することに
より第二の共転換ベクター(pAGO)を得ること
ができる。
培養条件に関しては、十分に培養が進んだ培地
を転換時かまたはそのしばらく後に、非相補細胞
が生育できない培地(たとえば、選択された相補
DNAがチミジン・キナーゼ遺伝子の場合には
HAT培地)に変えなければならないことは自明
であろう。
共転換が行なわれ、ことに上記の好適な修飾プ
ラスミドがマウス線維芽細胞中で活動を始める
と、共転換細胞により培地中にB型肝炎ウイルス
のエンベロープの特徴である免疫学的性質を有す
る粒子を排泄することにより構成される顕著な結
果、ことにヒト血清から単離された天然HBsAg
抗原を凝集しうる抗体によるその凝集をもたら
す。抗HBgAg抗体により凝集されうる排泄粒子
の存在は、たとえば、蛍光抗HBsAgおよび抗
IgGウサギ血清を用いる間接免疫蛍光法のような
慣用のラジオ・イムノアツセー法により検出でき
る。
そして、その生成量は、天然HBsAgに用いら
れるそれ自身公知の直接受身血球凝集試験法によ
り測定される。
ことに顕著なことは、特にマウス細胞培養中に
排出される細胞は、ヒト抗体抗HBcおよび抗
HBe/1,2,3を用いる直接免疫蛍光法によ
り検出可能な痕跡量のHBcAgおよびHBeAg抗
原を含まないことである。共転換された細胞自身
を抗HBsAg血清と接触させることにより、個別
化された細胞質粒子が共転換細胞の大半を占める
ことが間接免疫蛍光法で判明する。細胞溶解後、
これらの粒子はスポツトされうる。多くの場合、
排泄粒子は産生されうる抗HBsAg抗体により凝
集しうる粒子の大半を占める。
形成された粒子は、培地中に排泄されたものと
あるいは共転換細胞の細胞質中に保持されたもの
とを問わず、後記実施例中で述べられる性状を依
然として有している。
しかしながら、B型肝炎ウイルスの環状クロー
ン化DNAでヒトHeLa細胞を転換させると、培
地中にはHBsのもののみならず、HBc抗原を含
む完全ウイルス粒子の細胞もが排泄されることが
見出されている(後記参考文献9)。
本発明の追加的改良によれば、DNA HBVか
ら誘導される上記した如き挿入配列であつて、予
めDNA HBVのS遺伝子以外のある部分を切除
しておき、それによつて全デイン粒子のコード付
けがもはや不可能となつた有効ゲノムのみを用い
ることが有利である。ことに、HBc抗原をコー
ド付けするに十分な遺伝子部分を欠損した挿入配
列を用い、そによつて感染細胞によるHBc抗原
の産生を防止することができる。
従つてこれらの挿入配列は、ベクターの修飾に
使用され、そしてそのベクターはマウス線維芽細
胞であれ、ヒト細胞であれ、真核細胞の転換を、
HBc抗原産生の可能性無しに行うのに適してい
る。
ことにこのDNA挿入部分(インサート)は、
ヌクレオチド位1986番及び2425番の部位で、Bgl
部位末端で結合したフラグメントが欠損したB
型肝炎のウイルスDNAにより構築するのが有利
である。第1図の図式を参照するとC遺伝子の内
側に全DNAに関するその相対的位置が矢印Cで
示されている。
ことに、上述したような、より大きいフラグメ
ントが欠損した本来のDNA HBVの挿入配列を
用いることも可能である。
もちろん、この挿入DNAは、挿入配列の形質
発現能力や翻訳相に影響を及ぼさない限り、付加
的な欠損を更に含んでいてもよい。同様にして、
本発明においては、明細書および実施例において
企図した以外のサブ・タイプに属するウイルス
DNAに相当する配列に関する均等な挿入配列で
あれ、あるいは、HBs抗原に対する抗体と免疫
的に反応する発現産物の能力を変えないである部
分が修飾された配列であれ使用することにも及
ぶ。
かくして、上述のごとき挿入配列による修飾ベ
クターで転換されたマウス線維芽細胞の細胞培養
から、ヒト由来の成分、ことに血清蛋白なしに、
検出限界内のデイン粒子およびそれに含有される
特徴的抗原を含まないHBsAg抗原の免疫学的性
質を有する抗原調製物を得ることが可能である。
さらに、培養培地中に排泄された蛋白質が、事
実ワクチン免疫活性を有することが立証されてお
り、これはヒト血清から抽出された天然HBs抗
原の免疫原性を立証するのに現在使用されている
実験的手法により、このものをことにマウスまた
はウサギに生体内投与したとき、肝炎ウイルス、
特にB型肝炎ウイルスに対して活性なヒト抗
HBsAg抗体に類似した抗体の生体内での産生を
誘発する能力により立証されている。
本発明は、約18〜25nmの範囲の大きさを有し、
DNAポリメラーゼを含まず、デイン粒子、HBe
抗原、HBc抗原を全く含まず、ヒト血清中の
HBs抗原と凝集反応を起す抗体によつて凝集せ
しめられるが抗HBc抗体および抗HBe抗体によ
つては検出されず、免疫原性であつて、B型肝炎
ウイルスに対しワクチンとなる性質を示し、伝染
性の肝炎を起さず、かつ、一方でS遺伝子、転写
の方向に関してS遺伝子の上流にあつてS遺伝子
の転写を制御する、TATATAA配列を含むプロ
モーター領域を包含するに充分長い、B型肝炎ウ
イルスのDNAの領域及び他方ではS遺伝子の下
流にあつてS遺伝子を発現せしめるに充分長い領
域を含むB型肝炎ウイルスのDNAフラグメント
からなる挿入配列を含むベクター(ここで、該フ
ラグメントは、該プロモーター領域と該S遺伝子
の間にEcoR部位を含み、かつ、該遺伝子全体
がHBs抗原に相当するメツセンジヤーRNAをコ
ードする)を用いて形質転換せしめられた真核細
胞から遺伝子工学的に得ることができるヒト由来
の成分を全く含まない粒子並びに該粒子と薬学的
に許容される担体からなるワクチン組成物に関す
るものである。
本発明はまた、ヒト由来のデイン粒子、HBc
抗原および血清成分を有しない程度の純度を有す
るHBsAg抗原の免疫原性および免疫学的性質を
有する蛋白質から成るワクチンを構成する新規な
調製物にも関する。
本発明は、更に詳しくは、この抗体(共転換さ
れた細胞の培養培地または細胞溶解物から回収さ
れうるもの)と、必要に応じてウイルス性肝炎に
対する活性ワクチンを構成する適当な医薬用担体
とからなり、経口的または非経口的に投与可能な
ワクチン組成物に関するものである。
本発明は更にまた、特にその血清蛋白または他
の抗原たとえばHBcAgもしくはHBeAg等の相
対含有量を検討しうるHBsAg抗原(天然由来か
否かを問わず)の純度に関して標準または対照と
して使用しうる、これら抗原の一定量を含有する
実験用試薬にも関するものである。
本発明を、HBsAgの免疫学的活性を有する抗
原の製造に用いる修飾プラスミド(これ自体、本
発明の一部を成す)についての応用に関する実施
例によつて更に説明する。
実施例 1
Bウイルス肝炎ウイルスのDNAを含有する組
み換え体の構築
200ngのpBR322をエンドヌクレアーゼEcoR
で消化させ、ついで2.6単位のアルカリ・ホスフ
アターゼのトリス塩酸緩衝液(100nM、PH8)
で60℃で60分間処理した。フエノールで2回、つ
いでエーテルで3回抽出したのち、DNAをエタ
ノールで沈澱させた。固体残渣を水に溶解し、こ
の溶液に100ngのEcoHBV DNA〔B型肝炎ウイ
ルスのクローン化された二重鎖の全ゲノムであつ
て、その独特のEcoR部位で切断されて直線状
になつたもの〕(PNAS,vol.76,P.2222〜
2226.1979年参照)を加えた。次いで上記参考文
献1で述べた結紮を行つた。
100μg/mlのジアミノピメリン酸と20μg/ml
のチミジンを含有する培地Lにより構成される培
地中で、E.coliDP50を培養した。
次に、この細菌を、100μg/mlのアンピシリ
ンと15μg/mlのテトラサイクリンに耐性を有す
ることにより選択された組み換え体を混合するこ
とにより、上記方法に従つて転換させ、900個の
コロニーを得た。これは、全て、その場でのハイ
ブリデーシヨン(プローブとしてEco HBV
DNAを用いる)によつてHBV DNAが存在する
か否かを試験され、うち800コロニーが陽性であ
つた。このうちち、交雑活性の高い16コロニーを
集め、プラスミドを抽出し、その構造をEcoR,
Xho,HindおよびXbaの存在下に解析し
た。
得られた組み換え体の構造は第2a図および第
2b図に図式化されており、一方はEco HBV
DNA遺伝子を、そして他方は修飾PCP10プラス
ミドの構造を示す。ここに、EcoR部位のレベ
ルで、一方の頭部が他方の尾部に結合した2個の
連結Eco HBV DNAフラグメントによつて構築
されたpBR 322 DNAフラグメントがプラスミ
ド中に挿入されている(タンデム型頭−尾挿入)。
集められた上記16コロニー中、14コロニーが
pCP10型プラスミドを保有しており、そして配向
可能な2方向のうち、挿入された2個のEco
HBV DNAは頭−尾型タンデム配列を示した。
DNAフラグメントEco HBV DNAの挿入方
向を決定可能だつたのは、HindおよびXba
エンドヌクレアーゼによる消化のためである。
pCP10プラスミド中の2個のEco HBV DNA
フラグメントの組込みは、Xhoエンドヌクレア
ーゼの存在下の消化により証明され、このエンド
ヌクレアーゼによつて、10726対の塩基を有する
雑種プラスミドpCP10からのEco HBV DNAと
同程度の大きさのDNAフラグメントが切除され
て産生された。
第2a図および第2b図中、Eco HBV DNA
中の、また雑種プラスミドpCP10中のS遺伝子の
各位置は、それぞれ太線の矢印Sにより示されて
いる。横側の小矢印は、相当するDNA鎖中のあ
る種の制限酵素作用部位の相対位置を示してい
る。
アンピシリン耐性因子(ApR)およびテトラサ
イクリン耐性因子(TcR)の位置も、それぞれ図
式化して示されている。
同様にして、pBR322のプラスミドのPvu部
位に、ヘルペス シンプレツクスウイルスHSV
−1のチミジン・キナーゼ遺伝子(HSV−tk)
(後記参考文献2)を挿入して得られたpAG0プ
ラスミドを第2c図に示す。
上記チミジン キナーゼ欠損マウス細胞のプラ
スミド(Ltk-)による培養および転換
最少必須培地MEM 0 111 Gibco中で、必要
に応じて10%仔牛血清を加えて、チミジン・キナ
ーゼ欠損のLMマウス細胞ミユータント(Ltk-)
を培養した。次いでGrahamおよびVan Der Eb
法(後記参考文献3)のStowおよびWilkie変法
(後記参考文献4)に従つて、転換のために該プ
ラスミドに相当するDNAを、フアルコン フラ
スコ中で上記細胞の一杯に増殖した単一相(25cm2
当り2×106個の細胞)に接種した。
この転換を行うに際して、pAGOプラスミド
(Hindエンドタクレアーゼで線状化されたも
の)および同酵素で線状化され、もしくはされな
いpCP10プラスミドを同時に使用した。全ての試
験で、pAGO/pCP10の分子量比は、1/1000の
オーダーであつた。DNA濃度を少くとも10μ
g/mlに調節するためにDNAサケ精子を担体と
して使用した。転換後、細胞培養物を、15μg/
mlのヒポキサンチン、0.1μg/mlのアミノプテリ
ン、および5μg/mlのチミジンを更に含む選択
的HAT培地中に保持した。
転換後24時間目に、培地中に100倍に濃縮した
HAT溶液を加え、そして、1週間後、およびそ
の後は3日毎に濃縮HAT溶液を取りかえた。
選択的HAT培地中で2種のプラスミドの存在
下(共転換)、15日間培養させると、コロニーの
形成が認められた。共転換から20日後に、培地中
におけるHBsAgの産生をラジオ・イムノアツセ
ー法で検出した。対照として単一のプラスミド
pAGOで転換させ、同条件下に形成された培養物
からはHBsAgの産生はみられなかつた。
共転換から20日後に、HAT培地に耐性のtk+
コロニーをパスツール・ピペツトで集め、ミクロ
プレート上の組織培養に移した。5日毎にコロニ
ーの継代を行い、HAT培地中で連続的かつ淘汰
圧下に保つた。
線状pCP10の存在下に共転換させて得られた5
個のコロニーと、環状pCP10でマウス細胞を共転
換させて得られた10個のコロニーとを採取して、
HAT培地中で培養したところ、全ての培地にお
いいてHBsAgが培地中に産生された。産生され
たHBsAg量は、培養物により異なり、1対30の
範囲内にあるが、その産生量は安定しており、数
代継代培養した後であつても安定に保たれた。
このHBsAgは培地の上澄液から遠心分離して
回収し、塩化セシウムを用いた密度勾配遠心法に
より精製され、1.20g/mlの密度帯から集められ
た。かくして得られたHBsAgは、37℃で1時間
培養後、ラジオ・イムノアツセー法で検出可能な
程度に抗HBsAg血清溶液(10/1の比率)で完
全に中和された。
電子顕微鏡写真によれば、このものは18nmな
いし25nm(平均22nm)の大きさの球状粒子であ
つた。そしてこのものはヒト血清から単離される
22nmの球状粒子抗原を形態的に想起させたが、
少なくともこの実験条件下では、ヒト血清から抽
出される抗原に認められる繊維状構造はみられ
ず、そしてデイン粒子は検出されなかつた。
次表に、使用したプラスミドで共転換されたマ
ウス細胞tk-の産生態を示す。ここで、比率P/
Nは、細胞の共転換から20日後の免疫学的試験に
よりHBsAgの投与量が決定されたときの、対照
培地中での毎分崩壊数(dpm)に対する上澄液の
dpmの割合を示し、P/N比が2.1以上のときに
は有意差があると考えた。
ここで、Nは、対照(比較)の細胞の上澄液を
HBsAgに対する放射線標識化抗体に接触せしめ
たときの、バツクグランドのノイズの活性に対応
し、Pは、確実には、より大きな活性によつて証
明されるHBV DNAから誘導された配列によつ
て形質転換された細胞系(セルライン)の上澄液
について測定されたdpm数に対応する。比P/N
が2.1を超えると、相当するセルライン(活性P
を有する)が、また、効果的に形質転換され、
HBsAg粒子を転換することができるセルライン
であることが、十分結論づけられた。
This invention is unique to viruses of various types of hepatitis, such as certain types of hepatitis seen in patients after blood transfusions, called "non-A" or "non-B", and viral hepatitis B. It relates to preparations with specific immunological properties, in particular antigenic properties (antigenicity). More specifically, the present invention provides highly purified preparations free of human-derived proteins and
Preparations with properties similar to the antigenic properties of HBsAg refer to preparations that do not contain Dein particles. It is known that the specific antigenicity of hepatitis viruses is essentially due to the ``HBs antigen'' or ``HBsAg'' formed by the viral envelope or Dane particles of hepatitis B virus (HBV). ing.
This antigen, which has vaccine activity against viral hepatitis B, is currently obtained from human serum specimens, but other sources of HBsAg are limited due to the special properties of hepatitis B virus (HBV). do not have.
Therefore, the only option seems to be to infect humans, chimpanzees, and perhaps a small number of other primates. Conventionally, it has been impossible to propagate this substance in vitro by cell culture. It is certainly known that malignant liver cancer produces HBsAg. However, there will be strong opposition to using cancerous cells in humans to produce hepatitis vaccines. However, there is no serious risk in using human-derived HBs antigen prophylactically. fact,
HBsAg, which comes from humans with viral hepatitis B, is present in some cases with highly infectious dein particles, and no matter how purified it is, serum-derived HBsAg preparations cannot be used. cannot be removed from Traditionally, highly purified preparations of serum proteins or other antigenic components can cause troublesome immune reactions in the person to whom they are administered, but their content cannot be ignored. That is,
This is because the HBsAg content is originally extremely low compared to proteins in serum (for example, HBsAg is about 50 μg for 80 mg of protein in 1 ml of serum). Although it is difficult to obtain sufficient amounts of virus, it is still difficult to obtain virus in sufficient quantities, but the genome of the hepatitis B virus is made up of partially single-stranded circular DNA, the longest strand of which is approximately 3200 nucleotides. has been revealed (SummersJ.
et al., Proc. Nat. Sci. USA 72 , 4597−4601). Previously, it was only possible to locate the gene encoding the protein portion of the HBsAg antigen, which is involved in the immunological properties of the hepatitis B virus envelope. This gene part is “S
This is particularly seen in the diagrammatic map of the Dane particle genome shown in FIG. 1 below. Figure 1 is a diagrammatic map of the DNA of the Dain particle genome. This DNA contains two strands b 1 and b 2 , of which the shorter b 2
The dashed line portion of the figure is usually missing. this DNA
is known to have only one EcoR site. Arrow f 1 indicates the direction of the number of nucleotides that make up the longest strand b 1 , and arrow f 2 indicates the direction of the number of nucleotides that make up the longest strand b 1.
The direction of transcription of the S gene by the cellular mechanism of cells invaded by hepatitis virus is shown. The EcoR site is therefore numbered 0, or 3182 in the case of hepatitis B virus (Nature, 1979,
vol.281, p646-650). The inner concentric circle e 1 shows the nucleotide number scale. This circle allows us to identify a certain location of this DNA. 3', 5' and 5', 3' at the bottom of the figure indicate ends having the same number according to the conventional notation of nucleic acid chain ends. At best, the gene encoding the protein portion of the HBsAg antigen has been identified. This gene portion, referred to as the "S gene", is schematically indicated by the arrow S in the figure. The S gene is carried essentially by a fragment of the longest strand b 1 located between nucleotides 155 and 833 in the direction of transcription of the S gene in FIG. In the genome of Dein particles, the shortest strand b2 is, for example, T.
A. Landers et al. (J.Viol., 23, 1977, p368-376)
can be "repaired" in vitro by the presence of precursor nucleotides and a polymerase. The hepatitis virus genome repaired in this way (or
Any that can encode the same amino acid sequence
DNA) is hereinafter referred to as DNA HBV for brevity. Therefore, the first object of the present invention is to obtain the entire genomes of viruses involved in various viral hepatitis, especially
The object of the present invention is to provide the above method which can be applied to eukaryotic cell research or expression of all or part of DNA HBV. Another object of the invention is to provide the production of modified vectors capable of carrying out this method. Yet another object of the present invention is to produce reproducible and stable antigens from a system other than human serum, with high purity and immunologically the same specificity as the aforementioned HBsAg or similar antigens (or with constant have some special properties that can be monitored)
The objective is to provide the production of antigen-containing preparations. According to the invention, a method is provided with which it is possible to determine the possibility of converting a particular cell culture with the normally circular or whole genome of the corresponding virus. This method comprises, on the one hand, at least a portion of the viral DNA encoding an immunogenic protein capable of producing in vivo active antibodies against the whole virus in a host which can be infected with the corresponding virus; It involves a procedure consisting in transcribing the cell culture line by means of a vector, especially a plasmid, containing an insertion sequence, usually a viral promoter, under whose control the transcription and translation of the DNA part takes place. According to a first aspect of the invention, the above-mentioned insertion sequence comprises two DNAs oriented in the same direction of transcription.
It is formed by at least two of these DNAs, such as HBV, with the tail of one attached to the head of the other. In the following description, the term "tandem sequence" is often used expressively, which means, unless otherwise defined, an insertion sequence comprising two DNAs by this method of joining. According to a preferred embodiment of the invention, the above-mentioned insertion sequence comprises at least these two DNAs HBV or
DNA is formed from fragments of HBV,
On each side of the EcoR site oriented in the same direction of transcription, one DNA HBV fragment
Contains the nucleotide sequence of the S gene suitable for encoding a polypeptide involved in the immunological properties of HBs antigen, and has a length such that the other fragment contains the promoter of the S gene . According to a first preferred embodiment of the invention, the oriented DNA of the insertion sequence is constructed by fragments of DNA HBV, the tail of one of these fragments binding to the head of the other fragment at the level of the EcoR site. ing. It will be obvious that non-essential parts of the latter inserted sequence may be deleted. Therefore, such an insertion sequence preferably comprises, on the one hand, a DNA HBV fragment encoding the S gene of the polypeptide responsible for the immunological properties of HBsAg, and, on the other hand, sufficient to contain the promoter of the S gene. DNA HBV fragments of variable length upstream of the former fragment in the direction of transcription, and these two fragments are usually located on either side of the DNA HBV EcoR site. In other words, such an insert array is
In FIG. 1, on the one hand, when the sub-fragment contains the S gene as a whole, it contains the sub-fragment contained between nucleotide positions 0 and 833, and on the other hand, when the sub-fragment contains the S gene as a whole, EcoR cleavage site corresponding to ) and a position at a sufficient distance from this position 3182 (i.e. position 0) (in the opposite direction of transcription), and the above-mentioned promoter is It is now included in the sub-fragments of The latter sub-fragment is usually S
Located upstream of the start of a gene, approximately 235 nucleotides away
Must contain the TATATAA sequence.
More specifically, this insertion sequence is itself at or near nucleotide position 840, and Bgl
Additional DNA located upstream of the site
Let's include the HBV part. According to an additional aspect of the invention, the insertion sequence further comprises a sub-fragment downstream of the S gene in the direction of transcription, which sub-fragment is normally transcribed beyond the DNA HBV Bam H site. It is elongating in the direction of. A preferred insert sequence includes the entire gene encoding the messenger RNA corresponding to the HBs antigen. Referring to FIG. 1, this RNA messenger is indicated by the arrow ARN, its beginning substantially coincident with nucleotide 2800, and it ends between the BamH and Bgl1986 sites. That is, the three sub-fragments mentioned above are the first sub-fragment, that is, the sub-fragment extending from the site upstream of the promoter region to position 3182 [e.g.
No. 2840 (Bal cleavage site) and No. 3182 (i.e. 0
second sub-fragment, i.e. from number 0 to
a fragment containing the S gene sequence up to position 833; and a third sub-fragment, i.e., in the direction indicated by arrow f 1 , further comprising the terminal nucleotide position of the DNA sequence to be transcribed into RNA from position 833 ( For example, the nucleotide positions shown in Figure 1
This fragment extends to the site corresponding to number 1621). Preferred insertion sequences applicable to the present invention are therefore characterized by having both the S gene and the gene encoding the messenger RNA corresponding to the HBs antigen. As will be clear from the description hereinafter, the present sequence preferably does not have any gene portion encoding an HBc antigen sufficient to be expressed in a protein with immunological properties as an HBc antigen. . Although hereinafter specifically reference is made to DNA HBV, the methods described herein can also be applied to the DNA or corresponding whole genomes of other viruses that cause other types of hepatitis. In order to facilitate the detection of the transformed cells, the present invention preferably simultaneously labels them, e.g. when placed in a special medium, their growth is normal, either naturally or induced for selection purposes. Cells lacking the necessary selectable labeling gene or mutants thereof are used. This cell is able to "compensate" for the deficiency in it (heterogeneous complementary DNA
However, by introducing a fragment of the gene or homologous DNA, it is possible to grow at least in the same medium. This method is carried out by any of the following methods of transforming cells. That is, (1) a single cell that has inserted into its own genome, on the one hand, an insertion sequence specifically derived from DNA HBV, and, on the other hand, complementary DNA (e.g. a mark or marker of selectivity); or (2) two vectors (simultaneous or co-transformation), one vector preferably being a plasmid and containing complementary DNA (e.g. a marker for selectivity). or marker) into its genome, and the other vector is preferably a plasmid;
The above-mentioned insertion sequence is inserted into the genome and modified in advance. After culturing in the above medium, colonies transformed with this inserted sequence are collected. As long as the DNA HBV can be expressed by the cells in the culture, tandem sequences (or those having more than one DNA HBV unit) or insertion sequences as generally described above can be used without the presence of a vector. It must behave normally like the corresponding circular DNA introduced into cells. The use of such vectors, especially plasmids, instead of the circular DNA itself has the advantage that large quantities of this vector can be obtained after amplification by cloning bacteria of the preconstructed vector in vitro. brought about. According to the invention, therefore, circular DNA or whole viruses, genomes,
In particular, DNA of hepatitis viruses other than HBV can be tested without regard to the exact location of the promoter under whose control transcription takes place. The above insertion sequences, especially those derived from DNA HBV, can be used to induce expression of the insertion sequences in eukaryotic cell cultures, particularly those of mouse or human origin. Clear vectors for labeling transformed cells,
Especially when using plasmids containing markers,
It is preferred to use a plasmid containing "complementary DNA" such as the thymidine kinase gene of the Herpes simplex HSV-1 virus which is excised from the viral genome by specific enzymatic restriction such as BamH. The thymidine kinase gene from this virus corresponds to a homologous gene (phosphorylating enzyme of exogenous thymidine supplied from the culture medium) that has been adapted to direct the synthesis of thymidine kinase in a variety of eukaryotic cells. The possibility of overcoming genetic defects in certain eukaryotic cells (particularly in mice) has already been published by M. Wigler et al. for the endogenous thymidine kinase gene by induced or stimulated mutations (Cell et al. vol., 223-232, 1977), the defective cells, called TK-, do not contain thymidine in a medium known as ``HAT medium (containing hypolyxanthine and aminopterin in addition to thymidine). -Selected because it does not have the ability to synthesize kinases. It is known that when using this medium, thymidine phosphate can be synthesized only through a metabolic route called the "rescue circuit," and this circuit is responsible for the TK of cells that can grow within it. This suggests that genetic integrity was preserved. However, as soon as TK - cells are modified by incorporating the herpesvirus TK gene, they can grow in the same medium and this organism can be genetically transmitted to progeny by subsequent cell divisions. is possible. What was previously "TK - " is repaired and becomes "TK + " in the cells after uptake.
The plant acquires the ability to phosphorylate thymidine in the above medium, and growth is observed. Needless to say, the DNA fragment containing the thymidine kinase gene can be combined with other suitable complementary DNA.
It is possible to replace it with . Other examples of complementary genes that can be used in the construction of vectors according to the invention include those containing dihydroforate reductase (DHFR), and more generally any of the numerous examples of naturally occurring complementary genes. be able to. Complementary DNA can, of course, include natural genes.
It can also be synthesized, in particular enzymatically, by copying the corresponding ARN messenger. As for the co-transformation technique itself, it is advantageous to use vectors into which complementary genes have been inserted and inducible DNA HBV fragments in a high ratio of more than 100, for example on the order of 1000. The higher the ratio, the greater the number of cells co-transformed simultaneously by the two vectors. It is advantageous to rely on the same basic vector to form the two modified vectors used for co-transformation. A particularly preferred basic vector is constructed with plasmid pBR322. To form one of these modified cotransformation vectors (pCP10), it would be possible to insert a "DNA HBV tandem" into its EcoR site. Pvu site or the same pBR322 plasmid.
A second co-transformation vector (pAGO) can be obtained by inserting the tkHSV gene into the BamH site. Regarding culture conditions, a well-cultured medium should be replaced at the time of conversion or some time later with a medium in which non-complementary cells cannot grow (e.g., a selected complementary
If the DNA is the thymidine kinase gene
It is obvious that we must change to HAT medium). Once the co-transformation has taken place and in particular the above-mentioned preferred modified plasmid becomes active in mouse fibroblast cells, the co-transformed cells produce particles in the culture medium with immunological properties characteristic of the hepatitis B virus envelope. Significant results constituted by the excretion of HBsAg, especially natural HBsAg isolated from human serum.
Bringing about its agglutination by antibodies capable of agglutinating the antigen. The presence of excretory particles that can be agglutinated by anti-HBgAg antibodies may be caused by, for example, fluorescent anti-HBsAg and anti-
It can be detected by conventional radioimmunoassay methods such as indirect immunofluorescence using IgG rabbit serum. The amount produced is then measured by a direct passive hemagglutination test method used for natural HBsAg and known per se. What is particularly striking is that cells excreted during mouse cell culture contain human antibodies anti-HBc and anti-HBc.
It contains no traces of HBcAg and HBeAg antigen detectable by direct immunofluorescence using HBe/1,2,3. By contacting the cotransformed cells themselves with anti-HBsAg serum, indirect immunofluorescence reveals that individualized cytoplasmic particles predominate in the cotransformed cells. After cell lysis,
These particles can be spotted. In many cases,
Excretory particles account for the majority of particles that can be agglutinated by anti-HBsAg antibodies that can be produced. The particles formed, whether excreted into the culture medium or retained in the cytoplasm of co-transformed cells, still have the properties described in the Examples below. However, when human HeLa cells were transformed with circularly cloned DNA of hepatitis B virus, it was found that not only HBs but also cells with complete virus particles containing HBc antigen were excreted into the culture medium. (Reference 9 below). According to an additional improvement of the present invention, in the insertion sequence as described above derived from DNA HBV, a certain portion other than the S gene of DNA HBV is excised in advance, thereby encoding the entire dein particle. It is advantageous to use only valid genomes for which it is no longer possible. In particular, insertion sequences lacking sufficient gene portions to encode HBc antigen can be used, thereby preventing production of HBc antigen by infected cells. These insertion sequences can therefore be used to modify vectors, which can be used to transform eukaryotic cells, whether mouse fibroblasts or human cells.
Suitable to perform without the possibility of HBc antigen production. In particular, this DNA insertion part (insert)
At nucleotide positions 1986 and 2425, Bgl
B lacking the fragment linked at the end of the site
It is advantageous to construct with hepatitis virus DNA. Referring to the diagram in FIG. 1, arrow C indicates inside the C gene its relative position with respect to the total DNA. In particular, it is also possible to use the original DNA HBV insert sequence with deletion of larger fragments, as described above. Of course, this inserted DNA may further contain additional deletions as long as they do not affect the expression ability or translation phase of the inserted sequence. Similarly,
In the present invention, viruses belonging to subtypes other than those contemplated in the specification and examples
It also extends to the use of equivalent inserted sequences with respect to the DNA-equivalent sequence, or modified sequences in certain parts without altering the ability of the expression product to immunoreact with antibodies to the HBs antigen. Thus, cell cultures of mouse fibroblasts transformed with vectors modified with insertion sequences such as those described above can be obtained without human-derived components, especially without serum proteins.
It is possible to obtain antigen preparations with the immunological properties of HBsAg antigens free of Dein particles and the characteristic antigens contained therein within the limits of detection. Furthermore, it has been established that proteins excreted into the culture medium have in fact vaccine immunological activity, which is currently being used to demonstrate the immunogenicity of native HBsAg extracted from human serum. Experimentally, when this substance was administered in vivo to mice or rabbits, hepatitis virus,
A human anti-inflammatory drug that is particularly active against hepatitis B virus.
Demonstrated by its ability to induce in vivo production of antibodies similar to HBsAg antibodies. The present invention has a size in the range of about 18-25 nm,
DNA polymerase free, Dane particles, HBe
Contains no antigen, HBc antigen, and is found in human serum.
It is aggregated by antibodies that cause an agglutination reaction with HBs antigen, but is not detected by anti-HBc antibodies and anti-HBe antibodies, and is immunogenic and has properties that can be used as a vaccine against hepatitis B virus. Type B, which does not cause infectious hepatitis and is long enough to encompass the S gene, a promoter region containing the TATATAA sequence that is upstream of the S gene in terms of the direction of transcription and controls the transcription of the S gene. A vector containing an insert sequence consisting of a DNA fragment of the hepatitis B virus that includes a region of the DNA of the hepatitis virus and, on the other hand, a region downstream of the S gene and sufficiently long to allow expression of the S gene, where the fragment is This gene contains an EcoR site between the promoter region and the S gene, and the entire gene encodes messenger RNA corresponding to the HBs antigen). The present invention relates to particles that do not contain any human-derived components and vaccine compositions comprising the particles and a pharmaceutically acceptable carrier. The present invention also provides human-derived Dein particles, HBc
It also relates to novel preparations constituting vaccines consisting of proteins having the immunogenic and immunological properties of HBsAg antigens with a degree of purity free of antigen and serum components. The invention more particularly describes the use of this antibody (which can be recovered from the culture medium or cell lysate of the co-transformed cells) and optionally a suitable pharmaceutical carrier to constitute an active vaccine against viral hepatitis. The present invention relates to a vaccine composition that can be administered orally or parenterally. The present invention may furthermore be used as a standard or control with respect to the purity of the HBsAg antigen (whether naturally occurring or not), in particular its relative content of serum proteins or other antigens such as HBcAg or HBeAg. It also relates to experimental reagents containing a certain amount of these antigens. The invention is further illustrated by examples relating to the application of modified plasmids (which themselves form part of the invention) for the production of antigens with the immunological activity of HBsAg. Example 1 Construction of a recombinant containing B virus hepatitis virus DNA 200 ng of pBR322 was injected with endonuclease EcoR.
and then 2.6 units of alkaline phosphatase in Tris-HCl buffer (100 nM, PH 8).
and treated at 60°C for 60 minutes. After extraction twice with phenol and then three times with ether, the DNA was precipitated with ethanol. Dissolve the solid residue in water and add to this solution 100 ng of EcoHBV DNA [the cloned double-stranded entire genome of hepatitis B virus cut into a linear form at its unique EcoR site]. ] (PNAS, vol.76, P.2222~
2226.1979) was added. The ligation described in reference 1 above was then performed. 100 μg/ml diaminopimelic acid and 20 μg/ml
E. coli DP50 was cultured in a medium composed of medium L containing thymidine. This bacterium was then transformed according to the above method by mixing recombinants selected for resistance to 100 μg/ml ampicillin and 15 μg/ml tetracycline, yielding 900 colonies. . This is all done in situ hybridization (Eco HBV as a probe).
DNA was tested for the presence of HBV DNA, of which 800 colonies were positive. Of these, 16 colonies with high hybridization activity were collected, the plasmid was extracted, and its structure was determined using EcoR.
Analyzed in the presence of Xho, Hind and Xba. The structure of the obtained recombinant is schematized in Figures 2a and 2b, one for Eco HBV
One shows the DNA gene and the other shows the structure of the modified PCP10 plasmid. Here, at the level of the EcoR site, a pBR 322 DNA fragment constructed by two concatenated Eco HBV DNA fragments with one head attached to the other tail has been inserted into the plasmid (tandem head −tail insertion). Of the 16 colonies collected above, 14 were
It has a pCP10 type plasmid, and the inserted Eco
HBV DNA showed a head-to-tail tandem sequence. Hind and Xba DNA fragments were able to determine the insertion direction of Eco HBV DNA.
This is due to endonuclease digestion. Two Eco HBV DNAs in pCP10 plasmid
Integration of the fragment was demonstrated by digestion in the presence of Xho endonuclease, which excised a DNA fragment similar in size to the Eco HBV DNA from the hybrid plasmid pCP10 with 10726 base pairs. was produced. In Figures 2a and 2b, Eco HBV DNA
Each position of the S gene in the hybrid plasmid pCP10 is indicated by a thick arrow S, respectively. Small side arrows indicate the relative positions of certain restriction enzyme sites in the corresponding DNA strands. The positions of ampicillin resistance factor (Ap R ) and tetracycline resistance factor (Tc R ) are also shown schematically, respectively. Similarly, the herpes simplex virus HSV was added to the Pvu site of the pBR322 plasmid.
-1 thymidine kinase gene (HSV-tk)
The pAG0 plasmid obtained by inserting (Reference 2 below) is shown in Figure 2c. Culture and transformation of the above thymidine kinase-deficient mouse cells with the plasmid (Ltk - ) Thymidine kinase-deficient LM mouse cells mutant (Ltk - )
was cultured. Then Graham and Van Der Eb
For transformation, the DNA corresponding to the plasmid was added to the cells grown in a single phase (see below) in a Falcon flask according to the Stow and Wilkie modification (see reference 4 below) of the Stow and Wilkie method (see reference 3 below). 25cm 2
2×10 6 cells per cell were inoculated. In performing this transformation, the pAGO plasmid (linearized with Hind endotaclease) and the pCP10 plasmid, linearized with or without the same enzyme, were used simultaneously. In all tests, the pAGO/pCP10 molecular weight ratio was on the order of 1/1000. DNA concentration at least 10μ
DNA salmon sperm was used as a carrier to adjust to g/ml. After conversion, the cell culture was
ml hypoxanthine, 0.1 μg/ml aminopterin, and 5 μg/ml thymidine. 24 hours after conversion, 100-fold concentrated in the medium
HAT solution was added and the concentrated HAT solution was replaced after one week and every three days thereafter. When cultured for 15 days in the presence of the two plasmids (co-transformation) in selective HAT medium, colony formation was observed. Twenty days after co-transformation, HBsAg production in the medium was detected by radioimmunoassay. Single plasmid as control
No production of HBsAg was observed from cultures transformed with pAGO and formed under the same conditions. tk + resistant to HAT medium 20 days after cotransformation
Colonies were collected with a Pasteur pipette and transferred to tissue culture on microplates. Colonies were passaged every 5 days and kept continuously and under selection pressure in HAT medium. 5 obtained by cotransformation in the presence of linear pCP10
and 10 colonies obtained by cotransforming mouse cells with circular pCP10.
When cultured in HAT medium, HBsAg was produced in all the media. Although the amount of HBsAg produced varied depending on the culture and was within the range of 1:30, the amount produced was stable and remained stable even after several generations of subculture. This HBsAg was recovered from the supernatant of the medium by centrifugation, purified by density gradient centrifugation using cesium chloride, and collected from the 1.20 g/ml density band. After incubation at 37° C. for 1 hour, the HBsAg thus obtained was completely neutralized with an anti-HBsAg serum solution (10/1 ratio) to an extent detectable by radioimmunoassay. According to electron micrographs, these particles were spherical particles with a size of 18 nm to 25 nm (average 22 nm). And this one is isolated from human serum.
Although the morphology was reminiscent of a 22 nm spherical particle antigen,
At least under the experimental conditions, there were no fibrous structures observed in antigens extracted from human serum, and no Dane particles were detected. The following table shows the production ecology of mouse cells tk - cotransformed with the plasmids used. Here, the ratio P/
N is the rate of disintegrations per minute (dpm) of supernatant in control medium when the HBsAg dose was determined by immunological testing 20 days after cell co-transformation.
The ratio of dpm is shown, and when the P/N ratio is 2.1 or more, it is considered that there is a significant difference. Here, N is the supernatant of control (comparison) cells.
Corresponding to the activity of the background noise when contacted with radiolabeled antibodies against HBsAg, P is definitely transduced by sequences derived from HBV DNA as evidenced by greater activity. Corresponds to the dpm number determined for the supernatant of the transformed cell line. Ratio P/N
exceeds 2.1, the corresponding cell line (active P
) is also effectively transformed,
It was well concluded that this is a cell line capable of converting HBsAg particles.
【表】
Weinstok等(後記参考文献7)の方法により
調製されたプローブEco HBV DNAを用い、そ
してSouthernの方法のWahl等変法(後記参考文
献5および6)の方法により、予め洗滌した細胞
を溶解し、プロテイナーゼで蛋白質を消化し、細
胞性DNAを抽出し、精製し、その数を推定した
ところ、合成された細胞内HBsAgの量は培地中
に排泄されたHBsAgの約1/3に相当すること
が判明した。
本実験条件では、最も活性の高いクローンは最
高150ng/mlのHBsAgを産生した。本HBsAgが
デイン粒子を含まないことは前述のところである
が、これに加えて、ヒト由来の抗HBcおよび抗
HBe/1,2,3螢光抗体を用いた直接免疫螢
光法(後記参考文献8)で少なくとも検出可能な
HBcAgおよびHBeAgは認められなかつた。さ
らに、Kaplan等の方法によりDNAポリメラーゼ
活性測定法によるDNAポリメラーゼの産生は、
上澄液の遠心分離残渣中にも、転換細胞の溶解物
からのそれにも認められなかつた。
ある種クローン化産物の高分子量DNAを抽出
し、これをEcoR、HindおよびXhoの存在
下に消化し、得られるフラグメントをアガロー
ス・ゲル上の電気泳動で分画し、ニトロセルロー
スフイルターに移し、これらフラグメントをP32
でラベルしたEco HBV DNAプローブとハイブ
リテーシヨンさせたところ、プラスミドpCP10の
いくつかのコピーが細胞性DNAに組込まれうる
ことが立証された。また、転換細胞中に含まれる
プラスミド・コピーと、おそらくは細胞性DNA
中に組込まれたフラグメントの間の双方にHBV
DNAダイマーが存在することが認められた。反
応速度的研究によれば、上述の実験条件下では、
各粒子が約100分子のポリペプチドを含有するも
のと仮定して、細胞により培地中に排泄されうる
HBsAg抗原粒子は2×104ないし4×104粒子/
細胞/24時間、すなわち、2000000ないし4000000
ポリペプチド分子/細胞/24時間であると測定さ
れた。
実施例 2
C遺伝子の大部分が予め切除されたDNA
HBVから誘導された挿入配列によつて修飾さ
れた、真核細胞中でのベクターの形質発現
(1) DNA HBVのEcoR部位における線状
pBR322プラスミドの挿入によるpCP9のクロー
ニングEcoRにより加水分解されたpBR322
プラスミドをアルカリ・ホスフアターゼで処理
し、ついでEcoRで切断された等モル量の
DNA HBVの存在下に結紮した。
(2) Bglで切断されたDNA HBVフラグメン
トを含有するPAC系列と、BamHで切断さ
れたDNA HBVフラグメントを含有する
PANCとのクローンの構築
pASOプラスミドをBamHで加水分解し、つ
いでアルカリ・ホスフアターゼで処理した。
HindおよびPst(DNA HBV中には部位が
ないもの)で開裂後、上述のpCP10プラスミド、
さらに詳しくはアガロース・ゲル上の電気溶出で
精製し、ダイマーの(すなわちタンデム配列の)
DNA HBVを含有するフラグメントから、HBV
フラグメントを得た。2個所での開裂のみが起こ
る条件下で、制限酵素BglまたはBamH酵素
でこれらフラグメントを部分的に加水分解し、加
水分解産物を、予めBamHで開裂させた等モ
ル量のpAGOプラスミドで結紮させた(この結紮
法によればBamHおよびBgl部位が共通の凝
集末端部により特徴づけられる利点がえられる)。
テトラサイクリンに感受性のクローンを集め、
各々の挿入の可能性を単離するために分析され
た。
かくして、クローンPAC12,PAC14,PAC16
およびPANC34が得られた。第1図中、相当す
る記号に伴う矢印は、得られる組み換えプラスミ
ドに含まれるDNA HBVの配列に対応する
BamHまたはBgl部位中で線状化された
pBR322の挿入位置を示す。
上記各クローンは、さらに次の特徴を有する。
PAC12:Bglフラグメント1986−2840を欠損;
PAC14:Bglフラグメント1986−2425を欠損;
PAC16:DNA HBVの1986部位中にpBR322の
ゲノムを挿入;
PANC34:DNA HBVのBamH1400部位に
pBR322ゲノムを含有。
これらのクローンを用いて2×106細胞あたり
2μgのプラスミドの割合でLTK-細胞を転換させ
た。4週間後にTK+コロニーは一杯に生育した。
上述したラジオ・イムノアツセー法によつて
HBsの存在を試験した。第1図中に「+」およ
び「−」の記号によつて、培地中に排泄された
HBs抗原の形態中のS遺伝子の形質を発現し、
またはしない種々の組み換えプラスミドの能力を
それぞれ示した。
クローンPAC14およびPAC16中のS遺伝子の
発現およびクローンPAC12中の発現の不存在は、
ウイルスDNA中で、さらに詳しくは制限フラグ
メントBgl2425−2840中でS遺伝子の転写が開
始されることを示している。S遺伝子の転写を制
御するとみられる「プレーS」領域の始めから、
上流方向に72番目のヌクレオチドに位置している
「TATATAAボツクス」と称されるTATATAA
配列が存在する。
この実験条件下ではPANC34クローンによつ
ては形質発現しなかつたという事実は、恐らく
は、mRNAをコード付けするDNAがBamH部
位以降では停止してしまうことと関連があるもの
と考えられる。
すなわち、この具体的な条件下では、HBV
DNAから誘導されPANC34クローン中に挿入さ
れたインサートは、もはや、転写の方向に見て
RNAの末端部分をコードするHBV DNA由来の
DNAフラグメントを含んでおらず、HBV DNA
と対応するプラスミドのDNAの結合部位で切除
されていたために発現が起らなかつたと考えられ
る。
特に極めて重要なことは、HBsを産生する
PAC14クローンがウイルスのC遺伝子を欠損し
ているため、その性質いかんによらず転換細胞の
ウイルス粒子の産生の危険が排除されることであ
り、従つて、これをワクチンの生産に使用するこ
とができる。
それ故、本発明は、従来得られなかつた純度の
生産物を提供することができる。本発明は、さら
に詳くしは、本質的に血清性の蛋白を本質的に含
まないHBsAgの免疫学的性質を有する蛋白粒子
の調製物に関するものであり、このものは通常の
ラジオ・イムノアツセー法で検出しうるデイン粒
子を全く含まない。更に、このものは蛋白質、こ
とにヒト由来の血清蛋白、およびDNAポリメラ
ーゼを全く含まない。
本発明は、また、上述した新規な挿入配列自身
および、その配列を含むベクター、ことにプラス
ミドに関し、それは、そのものがS遺伝子の転写
のプロモーターを含有するという特徴を有してい
る。これらベクターは、必要であれば、真核細胞
への発現が求められる蛋白質に対応する特定の
DNA配列の挿入により修飾されうる点で、特に
有利である。事実、このベクターは当該細胞に対
する毒性が無い点で殊に有利である。プロモータ
ーは、この細胞がS遺伝子の形質発現をさせるの
で抑制されない。加えて、このベクターは、培養
培地中に直接に、合成された蛋白質を排泄させ
る。
上述の新規挿入配列のうちの一つは、S遺伝子
以外に「プレ・S」領域のDNA(このものはウイ
ルス性肝炎ウイルスのDNA中、S遺伝子のすぐ
上流方向で転写の逆方向に位置しており、このプ
レ・S領域は、489個のヌクレオチドを含み、163
個のアミノ酸を有するポリペプチドをコードす
る。Tiollaisら、Science,1981.vol.213,P.406
−411参照。)、B肝炎ウイルスのS遺伝子のメツ
センジヤーRNAの遺伝子、それにB肝炎ウイル
スのDNAのプロモーター、ことにTATAA配列
(Tはチミジンの、Aはアデニンのそれぞれ省略
である)を含むものとして定義されうる。このも
のは、また、ことにB肝炎ウイルスのDNAの
2425および2840番目のタクレオチドの間に局在化
された配列に対応するDNA配列からなる。
本発明の範囲内には、前述したタイプのいくつ
かのユニツトを含む配列、ことに「タンデム」配
列が含まれることは明らかである。
本発明により修飾されたベクターが真核細胞中
で形質発現しうる能力は、HBV DNAから誘導
されるフラグメント中に含まれるウイルス、プロ
モーターの制御の下にHBsAgの遺伝子の転写が
行なわれるという事実を立証するものと考えられ
る。プラスミドpCP10,PAC14またはPAC16の
ようなこれらのベクターは、これらのベクター中
に予め挿入された外来DNAの真核細胞への形質
発現を行うためのベクターとして、それ自身使用
できる。本発明による修飾ベクターの大きな利点
は、宿主細胞の溶解を誘発しないという事実にも
ある。さらにまた、S遺伝子は配列シグナルを持
つており、その制御下に、上記ベクターに予め挿
入された外来DNAの宿主細胞中への形質発現に
基く雑種蛋白が培地中に排泄されるものと考えら
れる。
この雑種蛋白の培地からの回収は、明らかにか
なり促進されよう。
本発明の方法は、主にそのDNA HBVへの応
用によつて説明されてきたが、また、いかなる環
状DNAや全ゲノムにも及び、ことに相当ウイル
ス性肝炎の「非A型」、「非B型」ウイルスの環状
DNAの研究に応用されうる。
以下に、本発明に関する技術水準および明細書
の実施例中で言及した参考文献を記載する。
(1) Tiollais,p.,Perricaudet,M.,
Petterson,UおよびPhilipson,L.(1976)
Gene1,49−63
(2) Colbere−Garapin,F.,Chousterman,S.,
Horodniceanu,F.,Kourilsky,P.および
Garapin,A.C.(1979)、Proc,Natl.Acad.Sci,
USA,76,3755−3759
(3) Graham,F.L.およびVan der Eb,A.J.
(1973),Virology52,456−458
(4) Stow,N,D,およびWilkie,N.N.
(1976),J.Gen.Virol.33,447−458
(5) Southern.E.M.(1975),J.Mol.Biol.98,503
−517
(6) Wahl,G.M.,Stern,M.およびStark,G.
R.(1979),Proc,Natl,Acad,Sci,USA,
76,3683−3687
(7) Weinstock,R.,Sweet,R.,Weiss,M.,
Cedar,H.およびAxel,R.(1978)、Proc.Natl.
Acad,Sci,USA,75,1299−1303
(8) Trepo,C.,Hantz,L.,Vitvitski,L.,
Chevallier,P.,Williams,A.,Lemaire,
J,M.およびStepjian,M.(1978)in Viral
Hepatitis,eds.Vyas,G.N.,Cohen,S.N.お
よびSchmid,R.(The Franklin Institute
Press)pp.203−209
(9) Shalomz.Hirschman等、Proc.Natl,Acad,
Sci,USA,77,(9),pp5507−5511(1980),
“Expression of Cloned hepati−tis B
virus DNA in human cell cultures” [Table] Using the probe Eco HBV DNA prepared by the method of Weinstok et al. (reference 7 below), pre-washed cells were prepared by the method of Wahl et al. After lysing the protein, digesting the protein with proteinase, extracting and purifying the cellular DNA, and estimating its number, the amount of intracellular HBsAg synthesized was equivalent to approximately one-third of the HBsAg excreted into the medium. It turns out that it does. Under our experimental conditions, the most active clones produced up to 150 ng/ml of HBsAg. As mentioned above, this HBsAg does not contain Dein particles, but in addition to this, human-derived anti-HBc and anti-
At least detectable by direct immunofluorescence using HBe/1,2,3 fluorescent antibodies (Reference 8 below)
HBcAg and HBeAg were not observed. Furthermore, the production of DNA polymerase by DNA polymerase activity assay by the method of Kaplan et al.
It was not found in the centrifugation retentate of the supernatant, nor in the lysates of transformed cells. High molecular weight DNA of certain cloned products was extracted, digested in the presence of EcoR, Hind and Xho, and the resulting fragments were fractionated by electrophoresis on an agarose gel, transferred to a nitrocellulose filter, and fragment p 32
Hybridization with an Eco HBV DNA probe labeled with pCP10 demonstrated that several copies of plasmid pCP10 can be integrated into cellular DNA. Also, plasmid copies and possibly cellular DNA contained in transformed cells
HBV on both sides between the fragments incorporated into
The presence of DNA dimers was observed. According to kinetic studies, under the experimental conditions described above,
Assuming that each particle contains approximately 100 molecules of polypeptide, it can be excreted by the cell into the medium
HBsAg antigen particles are 2×10 4 to 4×10 4 particles/
cells/24 hours, i.e. 2,000,000 to 4,000,000
Polypeptide molecules/cells/24 hours were determined. Example 2 DNA from which most of the C gene has been excised in advance
Expression of vectors in eukaryotic cells modified by insert sequences derived from HBV (1) Linear DNA at the EcoR site of HBV
Cloning of pCP9 by insertion of pBR322 plasmid pBR322 hydrolyzed by EcoR
The plasmid was treated with alkaline phosphatase and then an equimolar amount of EcoR-cleaved
DNA was ligated in the presence of HBV. (2) A PAC series containing a DNA HBV fragment cut with Bgl and a DNA HBV fragment cut with BamH.
Clone construction with PANC The pASO plasmid was hydrolyzed with BamH and then treated with alkaline phosphatase.
After cleavage with Hind and Pst (sites not present in DNA HBV), the pCP10 plasmid described above,
More specifically, the dimeric (i.e., tandem array) was purified by electroelution on an agarose gel.
From the DNA HBV-containing fragment, HBV
I got the fragment. These fragments were partially hydrolyzed with restriction enzymes Bgl or BamH under conditions that resulted in only two-site cleavage, and the hydrolysates were ligated with equimolar amounts of pAGO plasmid previously cleaved with BamH. (This ligation method offers the advantage that the BamH and Bgl sites are characterized by a common cohesive end).
Collect clones sensitive to tetracycline,
Each possible insertion was analyzed to isolate it. Thus, clones PAC12, PAC14, PAC16
and PANC34 were obtained. In Figure 1, the arrows accompanying the corresponding symbols correspond to the DNA HBV sequences contained in the resulting recombinant plasmid.
Linearized in BamH or Bgl sites
The insertion position of pBR322 is shown. Each of the above clones further has the following characteristics. PAC12: Bgl fragment 1986-2840 deleted; PAC14: Bgl fragment 1986-2425 deleted; PAC16: pBR322 genome inserted into DNA HBV 1986 site; PANC34: DNA inserted into HBV BamH1400 site
Contains pBR322 genome. per 2 x 106 cells using these clones
LTK − cells were transformed at a rate of 2 μg of plasmid. After 4 weeks, the TK + colonies were fully grown.
By the radio immunoassay method described above
The presence of HBs was tested. The "+" and "-" symbols in Figure 1 indicate the amount of blood excreted into the medium.
Expressing the characteristics of the S gene in the form of HBs antigen,
The capabilities of various recombinant plasmids with or without were shown respectively. The expression of the S gene in clones PAC14 and PAC16 and the absence of expression in clone PAC12
It is shown that transcription of the S gene is initiated in the viral DNA, more specifically in the restriction fragment Bgl2425-2840. From the beginning of the "pre-S" region, which appears to control transcription of the S gene,
TATATAA, which is located at the 72nd nucleotide in the upstream direction and is called the "TATATAA box"
An array exists. The fact that some PANC34 clones did not express under these experimental conditions is probably related to the fact that the DNA encoding the mRNA stops after the BamH site. That is, under this specific condition, HBV
Inserts inserted into PANC34 clones that are derived from DNA no longer look in the direction of transcription.
derived from HBV DNA, which encodes the terminal part of RNA.
Does not contain DNA fragments and HBV DNA
It is thought that expression did not occur because the DNA was excised at the DNA binding site of the corresponding plasmid. Especially important is the production of HBs.
The fact that the PAC14 clone lacks the viral C gene eliminates the risk of production of transformed cell virus particles, regardless of its nature, and therefore it cannot be used for vaccine production. can. Therefore, the present invention can provide a product of purity not previously available. The present invention more particularly relates to a preparation of protein particles having the immunological properties of HBsAg that are essentially free of serum proteins, which can be prepared by conventional radioimmunoassay techniques. Contains no detectable Dane particles. Furthermore, it is completely free of proteins, especially serum proteins of human origin, and DNA polymerase. The invention also relates to the above-mentioned novel insertion sequence itself and to vectors, in particular plasmids, containing this sequence, which have the characteristic that they themselves contain the promoter for the transcription of the S gene. These vectors can, if necessary, contain specific vectors corresponding to the proteins desired for expression in eukaryotic cells.
It is particularly advantageous in that it can be modified by insertion of DNA sequences. In fact, this vector is particularly advantageous in that it is not toxic to the cells in question. The promoter is not repressed because it causes the cell to express the S gene. In addition, this vector allows excretion of the synthesized protein directly into the culture medium. One of the above-mentioned newly inserted sequences contains, in addition to the S gene, DNA in the "pre-S" region (this is located in the DNA of the viral hepatitis virus, immediately upstream of the S gene and in the opposite direction of transcription). This pre-S region contains 489 nucleotides and 163
encodes a polypeptide having 10 amino acids. Tiollais et al., Science, 1981.vol.213, P.406
See −411. ), the messenger RNA gene of the S gene of hepatitis B virus, and the promoter of hepatitis B virus DNA, especially the TATAA sequence (T stands for thymidine and A stands for adenine). This substance also specifically contains the DNA of the hepatitis B virus.
It consists of a DNA sequence corresponding to a sequence localized between tacleotides 2425 and 2840. It is clear that within the scope of the invention are arrays comprising several units of the type described above, especially "tandem" arrays. The ability of the vector modified according to the present invention to express expression in eukaryotic cells is due to the fact that transcription of the HBsAg gene occurs under the control of the viral promoter contained in the fragment derived from HBV DNA. This is considered to be substantiated. These vectors, such as plasmids pCP10, PAC14 or PAC16, can themselves be used as vectors for the expression of foreign DNA previously inserted into these vectors into eukaryotic cells. A great advantage of the modified vector according to the invention also lies in the fact that it does not induce lysis of the host cell. Furthermore, the S gene has a sequence signal, and under its control, it is thought that the hybrid protein is excreted into the culture medium based on the expression of the foreign DNA inserted into the above vector into the host cell. . Recovery of this hybrid protein from the culture medium would clearly be greatly facilitated. Although the method of the present invention has been primarily described by its application to DNA HBV, it also extends to any circular DNA or whole genome, particularly for "non-A" and "non-type" viral hepatitis. Type B” virus circular shape
It can be applied to DNA research. Below, the state of the art related to the present invention and the references mentioned in the Examples of the specification are described. (1) Tiollais, p., Perricaudet, M.,
Petterson, U. and Phillipson, L. (1976).
Gene 1 , 49-63 (2) Colbere-Garapin, F., Chousterman, S.,
Horodniceanu, F., Kourilsky, P. and
Garapin, AC (1979), Proc, Natl.Acad.Sci,
USA, 76 , 3755−3759 (3) Graham, FL and Van der Eb, AJ.
(1973), Virology 52 , 456-458 (4) Stow, N.D., and Wilkie, N.N.
(1976), J.Gen.Virol. 33 , 447-458 (5) Southern.EM (1975), J.Mol.Biol. 98 , 503
−517 (6) Wahl, G.M., Stern, M. and Stark, G.
R. (1979), Proc, Natl, Acad, Sci, USA,
76, 3683−3687 (7) Weinstock, R., Sweet, R., Weiss, M.,
Cedar, H. and Axel, R. (1978), Proc. Natl.
Acad, Sci, USA, 75 , 1299−1303 (8) Trepo, C., Hantz, L., Vitvitski, L.,
Chevallier, P., Williams, A., Lemaire,
J, M. and Stepjian, M. (1978) in Viral
Hepatitis, eds. Vyas, GN, Cohen, SN and Schmid, R. (The Franklin Institute
Press) pp.203−209 (9) Shalomz. Hirschman et al., Proc. Natl, Acad,
Sci, USA, 77 , (9), pp5507-5511 (1980),
“Expression of Cloned hepatitis B
virus DNA in human cell cultures”
第1図、第2a図、第2b図および第2c図は
本発明に使用される好適なプラスミドの図式化マ
ツプを示す。図中、カツコ中の数字は、前記した
参考文献の番号を示す。
Figures 1, 2a, 2b and 2c show schematic maps of suitable plasmids for use in the present invention. In the figure, the numbers in brackets indicate the numbers of the aforementioned references.
Claims (1)
リメラーゼを含まず、デイン粒子、HBe抗原、
HBc抗原を全く含まず、ヒト血清中のHBs抗原
と凝集反応を起す抗体によつて凝集せしめられる
が抗HBc抗体および抗HBe抗体によつては検出
されず、免疫原性であつて、B型肝炎ウイルスに
対しワクチンとなる性質を示し、伝染性の肝炎を
起さず、かつ、一方でS遺伝子、転写の方向に関
してS遺伝子の上流にあつてS遺伝子の転写を制
御する、TATATAA配列を含むプロモーター領
域を包含するに充分長い、B型肝炎ウイルスの
DNAの領域及び他方ではS遺伝子の下流にあつ
てS遺伝子を発現せしめるに充分長い領域を含む
B型肝炎ウイルスのDNAフラグメントからなる
挿入配列を含むベクター(ここで、該フラグメン
トは、該プロモーター領域と該S遺伝子の間に
EcoR部位を含み、かつ、該遺伝子全体がHBs
抗原に相当するメツセンジヤーRNAをコードす
る)を用いて形質転換せしめられた真核細胞から
遺伝子工学的に得ることができるヒト由来の成分
を全く含まない粒子。 2 CsClグラジエント中で約1.20g/mlの密度を
有する特許請求の範囲第1項記載の粒子。 3 処置された患者に自己免疫応答を誘起せしめ
ない特許請求の範囲第1項記載の粒子。 4 B型肝炎ウイルスの感染に対する免疫を与え
るに充分な量の、約18〜25nmの範囲の大きさを
有し、DNAポリメラーゼを含まず、デイン粒子、
HBe抗原、HBc抗原を全く含まず、ヒト血清中
のHBs抗原と凝集反応を起す抗体によつて凝集
せしめられるが抗HBc抗体および抗HBe抗体に
よつては検出されず、免疫原性であつて、B型肝
炎ウイルスに対しワクチンとなる性質を示し、伝
染性の肝炎を起さず、かつ、一方でS遺伝子、転
写の方向に関してS遺伝子の上流にあつてS遺伝
子の転写を制御する、TATATAA配列を含むプ
ロモーター領域を包含するに充分長い、B型肝炎
ウイルスのDNAの領域及び他方ではS遺伝子の
下流にあつてS遺伝子を発現せしめるに充分長い
領域を含むB型肝炎ウイルスのDNAフラグメン
トからなる挿入配列を含むベクター(ここで、該
フラグメントは、該プロモーター領域と該S遺伝
子の間にEcoR部位を含み、かつ、該遺伝子全
体がHBs抗原に相当するメツセンジヤーRNAを
コードする)を用いて形質転換せしめられた真核
細胞から遺伝子工学的に得ることができるヒト由
来の成分を全く含まない粒子及び薬学的に許容さ
れる担体からなるワクチン組成物。 5 CsClグラジエント中で約1.20g/mlの密度を
有する特許請求の範囲第4項記載のワクチン組成
物。 6 処置された患者に自己免疫応答を誘起せしめ
ない特許請求の範囲第4項記載のワクチン組成
物。[Claims] 1. Having a size in the range of about 18 to 25 nm, containing no DNA polymerase, containing Dane particles, HBe antigen,
It contains no HBc antigen at all, and is aggregated by antibodies that cause an agglutination reaction with HBs antigen in human serum, but is not detected by anti-HBc antibodies or anti-HBe antibodies, and is immunogenic. It exhibits properties as a vaccine against hepatitis viruses, does not cause infectious hepatitis, and on the other hand, contains the S gene, a TATATAA sequence that is located upstream of the S gene in the direction of transcription and controls the transcription of the S gene. of hepatitis B virus that is long enough to encompass the promoter region.
A vector containing an insert sequence consisting of a DNA fragment of the hepatitis B virus that includes a region of the DNA and, on the other hand, a region downstream of the S gene and long enough to allow expression of the S gene, where the fragment comprises the promoter region and Between the S gene
Contains an EcoR site and the entire gene is HBs
Particles free of human-derived components that can be obtained by genetic engineering from eukaryotic cells transformed with Messenger RNA (encoding the antigen). 2. The particles of claim 1 having a density of about 1.20 g/ml in a CsCl gradient. 3. Particles according to claim 1, which do not induce an autoimmune response in treated patients. 4 Dein particles, having a size in the range of approximately 18 to 25 nm, containing no DNA polymerase, in an amount sufficient to confer immunity against infection with hepatitis B virus;
It does not contain any HBe antigen or HBc antigen, and is aggregated by antibodies that cause an agglutination reaction with HBs antigen in human serum, but is not detected by anti-HBc antibodies or anti-HBe antibodies, and is immunogenic. , TATATAA, which exhibits vaccine properties against hepatitis B virus, does not cause infectious hepatitis, and is located upstream of the S gene in terms of the direction of transcription and controls the transcription of the S gene. consisting of a region of hepatitis B virus DNA long enough to include the promoter region containing the sequence and, on the other hand, a region downstream of the S gene and long enough to allow expression of the S gene. Transformation using a vector containing an insertion sequence (wherein the fragment contains an EcoR site between the promoter region and the S gene, and the entire gene encodes messenger RNA corresponding to HBs antigen) A vaccine composition comprising particles free of human-derived components that can be obtained by genetic engineering from eukaryotic cells and a pharmaceutically acceptable carrier. 5. The vaccine composition of claim 4 having a density of about 1.20 g/ml in a CsCl gradient. 6. The vaccine composition according to claim 4, which does not induce an autoimmune response in treated patients.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8009041A FR2480780B1 (en) | 1980-04-22 | 1980-04-22 | PROCESS FOR THE TRANSFORMATION OF CELLS, ESPECIALLY EUKARYOTES, BY CIRCULAR DNA SUCH AS THAT OF HEPATITIS B VIRUS AND PREPARATIONS CONTAINING THE EXPRESSION PRODUCTS OF SAID DNA |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5739784A JPS5739784A (en) | 1982-03-05 |
| JPH0314840B2 true JPH0314840B2 (en) | 1991-02-27 |
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ID=9241228
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56061110A Granted JPS5739784A (en) | 1980-04-22 | 1981-04-22 | Conversion of cell culture |
| JP61197430A Pending JPS6255095A (en) | 1980-04-22 | 1986-08-25 | Production of antigen having morphological, immunological and immunogenic properties of hbs antigen |
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