JPH0319691A - ベクターとしてのポリオウイルス及びそれにより産生される経口ワクチン - Google Patents
ベクターとしてのポリオウイルス及びそれにより産生される経口ワクチンInfo
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- JPH0319691A JPH0319691A JP1153529A JP15352989A JPH0319691A JP H0319691 A JPH0319691 A JP H0319691A JP 1153529 A JP1153529 A JP 1153529A JP 15352989 A JP15352989 A JP 15352989A JP H0319691 A JPH0319691 A JP H0319691A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、弱毒ボリオウィルス遺伝子に他種類のウイル
ス遺伝子を組み込んで得られる経口生ワクチンに関スる
。更に詳しくは本発明は経口生ウィルスポリオワクチン
として使用されてぃる弱毒ボリオウイルスのゲノムRN
Aに、他種ウィルス等の遺伝子を組み込むことによりポ
リオウィルスをベクターとして利用する新しいタイプの
ワクチンに関するものである。
ス遺伝子を組み込んで得られる経口生ワクチンに関スる
。更に詳しくは本発明は経口生ウィルスポリオワクチン
として使用されてぃる弱毒ボリオウイルスのゲノムRN
Aに、他種ウィルス等の遺伝子を組み込むことによりポ
リオウィルスをベクターとして利用する新しいタイプの
ワクチンに関するものである。
急性灰白髄炎(ポリオ)は世界的にしばしば大流行を起
こす重大な病気であった。1950年代に至り、病原体
であるポリオウィルスの組織培養による増殖法が発見さ
れて以来、このウィルスの研究が急速に進展した。その
結果、有効なワクチンの開発が相次いで成功し、我が国
でも弱毒ウイルスによる経口生ポリオワクチンの投与が
広範に実施され、ほぼ完璧なまでにポリオの制御が達威
された。この経口生ポリオワクチンは非常に完戒度の高
いワクチンであり、安全性、抗体陽転率が高い。その上
、被接種者が乳幼児であるので経口投与という接種法が
非常に歓迎されている。
こす重大な病気であった。1950年代に至り、病原体
であるポリオウィルスの組織培養による増殖法が発見さ
れて以来、このウィルスの研究が急速に進展した。その
結果、有効なワクチンの開発が相次いで成功し、我が国
でも弱毒ウイルスによる経口生ポリオワクチンの投与が
広範に実施され、ほぼ完璧なまでにポリオの制御が達威
された。この経口生ポリオワクチンは非常に完戒度の高
いワクチンであり、安全性、抗体陽転率が高い。その上
、被接種者が乳幼児であるので経口投与という接種法が
非常に歓迎されている。
ウイルスの感染性を保持したまま、他種ウイルス等の外
来性抗原遺伝子を組み込ませて生ウイルスワクチンとし
て使用するいわゆるウイルスヘクターに関しては、ワタ
シニアウイルスの場合が著名である。
来性抗原遺伝子を組み込ませて生ウイルスワクチンとし
て使用するいわゆるウイルスヘクターに関しては、ワタ
シニアウイルスの場合が著名である。
このウイルスベクターは製造法も確立され、科学的なデ
ータも多くの蓄積を見ているが、いまだに実用化には至
っていない。それにはWHOによる天然痘の絶滅宣言お
よび種痘の廃止勧告にもとすく任意接種への行政的な切
り換え等の社会的な理由が先ず考えられる。本発明にお
いてはポリオウイルスベクタとして利用することに関し
ており、その基本的に意図することはワクシニアウイル
スの場合と同様で3 4 ある。しかしながら、ポリオワクチンでは、先進国にお
けるポリオの流行は殆ど見られなくなったにも係わらず
、現在のところ接種の緩和ということは全くなくこの意
味においてはベクターとして採用されるに当たっても非
常に有利であることが考えられる。
ータも多くの蓄積を見ているが、いまだに実用化には至
っていない。それにはWHOによる天然痘の絶滅宣言お
よび種痘の廃止勧告にもとすく任意接種への行政的な切
り換え等の社会的な理由が先ず考えられる。本発明にお
いてはポリオウイルスベクタとして利用することに関し
ており、その基本的に意図することはワクシニアウイル
スの場合と同様で3 4 ある。しかしながら、ポリオワクチンでは、先進国にお
けるポリオの流行は殆ど見られなくなったにも係わらず
、現在のところ接種の緩和ということは全くなくこの意
味においてはベクターとして採用されるに当たっても非
常に有利であることが考えられる。
ポリオウィルス(ワタシニアでも同様)をベクタとして
他種ウィルス等のワクチンにすることの利点は、疾患や
性質等が種々ある全ての病原体に対して理論的には同様
のワクチン製造が可能であり、安全性や有効性がベクタ
ーに用いたウィルス(ポリオやワタシニア)についての
み考慮されればよい。したがって、遺伝子の組み込みに
用いられた個々の病原体の危険性とかワクチン製造の困
難度等の問題が全て解消されてしまう。生ポリオワクチ
ンはこの点においては非常に優秀であり、安全性や有効
性では現行の多くのワクチンの中でも傑出した存在であ
る。
他種ウィルス等のワクチンにすることの利点は、疾患や
性質等が種々ある全ての病原体に対して理論的には同様
のワクチン製造が可能であり、安全性や有効性がベクタ
ーに用いたウィルス(ポリオやワタシニア)についての
み考慮されればよい。したがって、遺伝子の組み込みに
用いられた個々の病原体の危険性とかワクチン製造の困
難度等の問題が全て解消されてしまう。生ポリオワクチ
ンはこの点においては非常に優秀であり、安全性や有効
性では現行の多くのワクチンの中でも傑出した存在であ
る。
それ故にベクターとして用いられた場合でもその効果は
非常に期待されると考えられる。
非常に期待されると考えられる。
C課題を解決するための手段〕
ウイルスがベクターとして組み換えDNA等の発現に使
われている例としてはワクシニアウィルス以外にも、ヘ
ルペスウイルス、ハキュロウィルス等がある。これらの
組み換えウィルスの作製には、組み換えを行うDNAの
両端にウィルスと相同のDNA断片を結合させ、これを
無傷のウィルスDNAとともに細胞内に取り込ませ相同
的遺伝子組み換えを起こさせることにより、組み換えウ
ィルスを作製するという方法が使われている。
われている例としてはワクシニアウィルス以外にも、ヘ
ルペスウイルス、ハキュロウィルス等がある。これらの
組み換えウィルスの作製には、組み換えを行うDNAの
両端にウィルスと相同のDNA断片を結合させ、これを
無傷のウィルスDNAとともに細胞内に取り込ませ相同
的遺伝子組み換えを起こさせることにより、組み換えウ
ィルスを作製するという方法が使われている。
本発明におけるポリオウィルスの場合には、ウィルスゲ
ノムRNAそれ自体に感染性がある。さらにウイルスゲ
ノムRNA全長に相当するc.DNAプラスミッドも感
染性を持つことが発見され、回収されたポリオウイルス
中のゲノムRNAが感染に用いたCDNAに完全に由来
していることが確認された。
ノムRNAそれ自体に感染性がある。さらにウイルスゲ
ノムRNA全長に相当するc.DNAプラスミッドも感
染性を持つことが発見され、回収されたポリオウイルス
中のゲノムRNAが感染に用いたCDNAに完全に由来
していることが確認された。
即ち、先に挙げたワタシニアウィルス等のDNAウイル
スの場合には、ウィルスゲノムへの目的遺伝子の組み換
えはDNAを感染させた細胞の中で行われたのに対して
、本発明のポリオウィルスでは、cDNAのレベルで遺
伝子の組み換えを行っておけば、そのままの形で遺伝子
を組み換えられたポリオウィ5 一 6 ルスが簡便に回収できるという利点がある。さらには、
ポリオウイルスのcDNA部分の上流にファジT7等の
RNA合成酵素が認識するプロモ−タを連結させること
により、試験管内でcDNAと相同のRNAを大量に効
率良く合成し得る方法が確立され、本発明の実施がより
一層容易なものとなった。
スの場合には、ウィルスゲノムへの目的遺伝子の組み換
えはDNAを感染させた細胞の中で行われたのに対して
、本発明のポリオウィルスでは、cDNAのレベルで遺
伝子の組み換えを行っておけば、そのままの形で遺伝子
を組み換えられたポリオウィ5 一 6 ルスが簡便に回収できるという利点がある。さらには、
ポリオウイルスのcDNA部分の上流にファジT7等の
RNA合成酵素が認識するプロモ−タを連結させること
により、試験管内でcDNAと相同のRNAを大量に効
率良く合成し得る方法が確立され、本発明の実施がより
一層容易なものとなった。
即ち、本発明は経口生ポリオワクチンの接種法をそのま
ま利用して、ポリオウイルスの遺伝子中に他種ウイルス
等に由来する遺伝子を組み込むことによるそのウイルス
等に対する経口生ワクチンに関するものである。この場
合においては、ポリオウイルスは遺伝子を組み込まれた
多種ウイルス等に対ずるワクチンとして、被接種者への
経口投与、腸における増殖、抗原の発現、免疫の戒立等
に至るまでの役割を担うヘクターとして1動いているこ
とになる。
ま利用して、ポリオウイルスの遺伝子中に他種ウイルス
等に由来する遺伝子を組み込むことによるそのウイルス
等に対する経口生ワクチンに関するものである。この場
合においては、ポリオウイルスは遺伝子を組み込まれた
多種ウイルス等に対ずるワクチンとして、被接種者への
経口投与、腸における増殖、抗原の発現、免疫の戒立等
に至るまでの役割を担うヘクターとして1動いているこ
とになる。
次に本発明において使用されるウイルスゲノムに欠{員
ヲ持つcDNA由来のポリオウイルスについて述べる。
ヲ持つcDNA由来のポリオウイルスについて述べる。
第1図にポリオウイルス遺伝子RNAの概念図を示す。
先に述べた通り、遺伝子を組み換えられたキメラ型のポ
リオウイルス内に含まれるキメラ型のウイルスRNAが
感染に用いたcDNAをそのまま反映するということは
、一方では遺伝子操作法により容易に遺伝子組み換えを
行い得るという利点となる。しかしながら、他方では組
み換えを行ない得る領域およびその長さ等に制約を受け
ることが予測される。ウイルスゲノムの領域においては
、5゛末端や3゛末端における非蛋白質暗号領域等はウ
イルスの増殖に重要な機能を果たしており、この部分の
改変は不適当である。また同様の理由で、第1図におけ
るP2、p 3fiJf域の改変も不可能で、結局P1
のウイルス構成蛋白遺伝子領域の改変のみが許されると
いうことになる。
リオウイルス内に含まれるキメラ型のウイルスRNAが
感染に用いたcDNAをそのまま反映するということは
、一方では遺伝子操作法により容易に遺伝子組み換えを
行い得るという利点となる。しかしながら、他方では組
み換えを行ない得る領域およびその長さ等に制約を受け
ることが予測される。ウイルスゲノムの領域においては
、5゛末端や3゛末端における非蛋白質暗号領域等はウ
イルスの増殖に重要な機能を果たしており、この部分の
改変は不適当である。また同様の理由で、第1図におけ
るP2、p 3fiJf域の改変も不可能で、結局P1
のウイルス構成蛋白遺伝子領域の改変のみが許されると
いうことになる。
上記の如き考察より、まずポリオウイルスのキャプシド
蛋白質部分に相当する遺伝子領域において欠損部分を持
つcDNAプラスミッドの獲得を目標とした実験を行っ
た。その結果キャブシド蛋白Pljff域内において約
800塩基を欠損したcDNAプラス案ソドを分離する
とかできた。このcDNAの塩基配列を調べてみると、
ポリオウィルスの蛋白質の7 8 暗号枠が欠損領域の前後でずれることなく、開始部位か
らP2、P3の領域までの蛋白質合戒を行い得る配列と
なっていることが判明した。そこで、本発明者はこの欠
損cDNAよりT7のRNA合成酵素等を用いてRNA
とした後に、ヒト培養細胞にヘルパーとして完全ポリオ
ウイルスと重感染を行うことにより欠損ウイルスゲノム
を保持したポリオウイルスの増殖に威功したのである。
蛋白質部分に相当する遺伝子領域において欠損部分を持
つcDNAプラスミッドの獲得を目標とした実験を行っ
た。その結果キャブシド蛋白Pljff域内において約
800塩基を欠損したcDNAプラス案ソドを分離する
とかできた。このcDNAの塩基配列を調べてみると、
ポリオウィルスの蛋白質の7 8 暗号枠が欠損領域の前後でずれることなく、開始部位か
らP2、P3の領域までの蛋白質合戒を行い得る配列と
なっていることが判明した。そこで、本発明者はこの欠
損cDNAよりT7のRNA合成酵素等を用いてRNA
とした後に、ヒト培養細胞にヘルパーとして完全ポリオ
ウイルスと重感染を行うことにより欠損ウイルスゲノム
を保持したポリオウイルスの増殖に威功したのである。
なお、この欠損型ポリオウイルスのゲノムRNAの欠損
部分は感染に用いた欠損のcDNAと完全に相同である
ことが塩基配列の決定実験で確認されている。
部分は感染に用いた欠損のcDNAと完全に相同である
ことが塩基配列の決定実験で確認されている。
欠損型のポリオウイルスRNAは完全ポリオウイルスR
NAより短いのでウィルスを超遠心による精製を行えば
欠損型ウイルスは容易に分離可能である。
NAより短いのでウィルスを超遠心による精製を行えば
欠損型ウイルスは容易に分離可能である。
またこの欠損ウイルスのみを細胞に大量に感染させると
、ウイルスの再生産は起こらないので子ウイルス増殖に
伴うポリオウィルスの神経毒性効果が全くない状態で外
来遺伝子の発現を起こさせることができる。
、ウイルスの再生産は起こらないので子ウイルス増殖に
伴うポリオウィルスの神経毒性効果が全くない状態で外
来遺伝子の発現を起こさせることができる。
次にキメラ型ポリオウイルスについて述べる。
キメラ型のポリオウイルスはこの欠損部分を補う形で他
種ウイルス等由来のDNAやcDNA等を結合させるこ
とにより作製される。その際欠損部位の前後におけるポ
リオウイルス遺伝子の蛋白質暗号と、組み込まれた他種
由来DNA部分の蛋白質暗号の読み取り枠を一致させて
おくことが肝要である。発現させる目的でポリオウイル
スゲノム中に組み込ませる遺伝子のアミノ酸暗号枠を前
後のポリオウィルスの領域とで一致させることである。
種ウイルス等由来のDNAやcDNA等を結合させるこ
とにより作製される。その際欠損部位の前後におけるポ
リオウイルス遺伝子の蛋白質暗号と、組み込まれた他種
由来DNA部分の蛋白質暗号の読み取り枠を一致させて
おくことが肝要である。発現させる目的でポリオウイル
スゲノム中に組み込ませる遺伝子のアミノ酸暗号枠を前
後のポリオウィルスの領域とで一致させることである。
このことにより作製されたキメラ型のポリオウイルスが
感染を起こした時に、組み込まれたDNA部分による蛋
白質の合成が前後のポリオウイルスの蛋白質に融合され
た状態で容易に発現されることが可能である。つまり、
過誤なく連結ができていれば組み込まれた遺伝子は容易
に発現する。即ち遺伝子を組み換えられたポリオウイル
スが遺伝子を組み込まれた他種ウィルス等に対するワク
チンとなり得る基盤はこの点において存在する。この考
察に基き、本発明は、まず第1図のPI内の欠損部位に
外来の遺伝子を融合蛋白質が産生可能なように結合させ
たキメラ型のcDN9− 10 Aプラスごノドを作製し、T7等のRNA合戒酵素によ
りRNAとして培養細胞に感染させてキメラ型のポリオ
ウイルスを回収する。結合させる外来の遺伝子の例とし
ては、活性マーカーとして測定が容易になし得るマーカ
ーに、更に対象となるワクチン抗原が挙げられ、それら
は例えば、クロラムフェニコルアセチル基転移酵素(C
AT) 、ヒトーα−インターフェロン(α−HIFN
)などが活性測定の容易なマーカーと、ウイルスワクチ
ンとして利用可能なB型肝炎ウイルス表面抗原、日本脳
炎ウィルス表面抗原などのウイルス抗原とが用いられる
。これら6こついては後記する実施例においてさらに詳
しく説明する。
感染を起こした時に、組み込まれたDNA部分による蛋
白質の合成が前後のポリオウイルスの蛋白質に融合され
た状態で容易に発現されることが可能である。つまり、
過誤なく連結ができていれば組み込まれた遺伝子は容易
に発現する。即ち遺伝子を組み換えられたポリオウイル
スが遺伝子を組み込まれた他種ウィルス等に対するワク
チンとなり得る基盤はこの点において存在する。この考
察に基き、本発明は、まず第1図のPI内の欠損部位に
外来の遺伝子を融合蛋白質が産生可能なように結合させ
たキメラ型のcDN9− 10 Aプラスごノドを作製し、T7等のRNA合戒酵素によ
りRNAとして培養細胞に感染させてキメラ型のポリオ
ウイルスを回収する。結合させる外来の遺伝子の例とし
ては、活性マーカーとして測定が容易になし得るマーカ
ーに、更に対象となるワクチン抗原が挙げられ、それら
は例えば、クロラムフェニコルアセチル基転移酵素(C
AT) 、ヒトーα−インターフェロン(α−HIFN
)などが活性測定の容易なマーカーと、ウイルスワクチ
ンとして利用可能なB型肝炎ウイルス表面抗原、日本脳
炎ウィルス表面抗原などのウイルス抗原とが用いられる
。これら6こついては後記する実施例においてさらに詳
しく説明する。
本発明において用いられる各種ウイルス遺伝子の塩基配
列やcDNA作製方法等々は既に知られている方法が使
用可能である。即ち、強毒マホニー株ポリオウイルスゲ
ノムRNAの全塩基配列は喜多村ら(Nature,2
91:547 553(1981))、Racani
el loら(Proc.Natl,Acad.Sci
,USA,78:48874891 (1981))
に、弱毒セイビン1株ポリオウイルスゲノムRNAの全
塩基配列は野木ら〔Proc,Natl.Acad.S
ci.USA79:5793−5797 (1982
))に、マホニー株の感染性cDNAの作製および方法
については、Racanielloら〔Science
.214:916−919 (1981))に、セイ
ビン1株の感染性cDNAの作製については、小俣ら、
〔Gene,32:1−10 (1984))に、感染
性ポリオウイルスcDNAにT7等のRNA合[酵素の
認識するプロモーターを導入して試験管内で感染性を持
つポリオウイルスRNAを合戒する方法についてはva
n der Werfら、(Proc,Na t
].Acad.Sc i.USA,83 :233(1
−2334.(1.986))に、ポリオウイルスゲノ
ムのPljl域に欠損を導入する方法は久下ら、 CJ
,Mol.Biol.,192:473487 (1
986))に記載されている。
列やcDNA作製方法等々は既に知られている方法が使
用可能である。即ち、強毒マホニー株ポリオウイルスゲ
ノムRNAの全塩基配列は喜多村ら(Nature,2
91:547 553(1981))、Racani
el loら(Proc.Natl,Acad.Sci
,USA,78:48874891 (1981))
に、弱毒セイビン1株ポリオウイルスゲノムRNAの全
塩基配列は野木ら〔Proc,Natl.Acad.S
ci.USA79:5793−5797 (1982
))に、マホニー株の感染性cDNAの作製および方法
については、Racanielloら〔Science
.214:916−919 (1981))に、セイ
ビン1株の感染性cDNAの作製については、小俣ら、
〔Gene,32:1−10 (1984))に、感染
性ポリオウイルスcDNAにT7等のRNA合[酵素の
認識するプロモーターを導入して試験管内で感染性を持
つポリオウイルスRNAを合戒する方法についてはva
n der Werfら、(Proc,Na t
].Acad.Sc i.USA,83 :233(1
−2334.(1.986))に、ポリオウイルスゲノ
ムのPljl域に欠損を導入する方法は久下ら、 CJ
,Mol.Biol.,192:473487 (1
986))に記載されている。
本発明の中核となる他種ウィルス等の外来遺伝子1 1
− 1 2〜 を組み込ませたポリオウイルスを作製するに際しては、
まず欠損型のウイルスゲノムRNAでもポリオウイルス
を形或(きることがその前提条件となる。
− 1 2〜 を組み込ませたポリオウイルスを作製するに際しては、
まず欠損型のウイルスゲノムRNAでもポリオウイルス
を形或(きることがその前提条件となる。
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。
れらに限定されるものではない。
失嵐斑一上
ウイルスゲノムのPlli域に欠損を持ったポリオウイ
ルスの 前記久下らの論文には第1図6こおけるP 1 ’6M
域の816塩基を欠損したセイビン1株由来のc DN
Aを含むプラス旦ノドPVS (1)DI213の作製
について記載されている。この欠損部分を持つP1領域
を制限酵素のBanllにより約1、8kbp (キロ
塩基対、以下kbpと称す)の断片として切り出し、全
く対応する部分を予め13anffで除去しておいた感
染性を持ち完全長のポリオウイルスcDNAを含むプラ
スミッドpMI (T7)0にT4DNAリガーゼに
より連結させてP 1 領域に欠損部位を持ち他領域の
全てを含むプラスごソドpMs1(T7)1を調製した
。これらの操作手順を第2図に示した。
ルスの 前記久下らの論文には第1図6こおけるP 1 ’6M
域の816塩基を欠損したセイビン1株由来のc DN
Aを含むプラス旦ノドPVS (1)DI213の作製
について記載されている。この欠損部分を持つP1領域
を制限酵素のBanllにより約1、8kbp (キロ
塩基対、以下kbpと称す)の断片として切り出し、全
く対応する部分を予め13anffで除去しておいた感
染性を持ち完全長のポリオウイルスcDNAを含むプラ
スミッドpMI (T7)0にT4DNAリガーゼに
より連結させてP 1 領域に欠損部位を持ち他領域の
全てを含むプラスごソドpMs1(T7)1を調製した
。これらの操作手順を第2図に示した。
ゲノム中に欠損部位を持つポリオウイルスを人工的に作
製するためにまず上記pMs1 (T7)1を制限酵
素EC OR IまたはPvu Tで切断させておき、
T7RNA合成酵素により欠損を持つポリオウイルスR
NAを合成した。このRNA 1〜5μgをVan
der Werfらの方法に従いヒl− H eLa
細胞に500μg/m4のDEAEデキストランととも
に添加し、37゜Cで2時間取り込ませた後にヘルパー
としてポリオウイルスを重感染させ、ウイルス増殖に伴
う細胞変或効果(C P E)の生ずるまで培養を行う
と培養液中に欠損型ゲノムRNAを持つポリオウイルス
が産生された。この欠損型のウイルスは新しいHeLa
細胞を用いて継代培養を行うことによりそのヘルパーウ
イルスに対する量的な比率を増大させることが可能であ
った。このことは継代を3回行うことで早くも欠損ウイ
ルスが確認されることにより証明された。第3図に欠f
fi R N Aが回収されたことを完全長のウイルス
RNAと比較するアガロースゲル電気泳動により証明で
きる威績を13 14− 示した。
製するためにまず上記pMs1 (T7)1を制限酵
素EC OR IまたはPvu Tで切断させておき、
T7RNA合成酵素により欠損を持つポリオウイルスR
NAを合成した。このRNA 1〜5μgをVan
der Werfらの方法に従いヒl− H eLa
細胞に500μg/m4のDEAEデキストランととも
に添加し、37゜Cで2時間取り込ませた後にヘルパー
としてポリオウイルスを重感染させ、ウイルス増殖に伴
う細胞変或効果(C P E)の生ずるまで培養を行う
と培養液中に欠損型ゲノムRNAを持つポリオウイルス
が産生された。この欠損型のウイルスは新しいHeLa
細胞を用いて継代培養を行うことによりそのヘルパーウ
イルスに対する量的な比率を増大させることが可能であ
った。このことは継代を3回行うことで早くも欠損ウイ
ルスが確認されることにより証明された。第3図に欠f
fi R N Aが回収されたことを完全長のウイルス
RNAと比較するアガロースゲル電気泳動により証明で
きる威績を13 14− 示した。
欠損部分を持つウイルスを大量に培養しておき(8X1
0’ cells)塩化セシウム(1.33g/cJ.
25゜C)の密度勾配で33000回転/分、4゜C、
15時間の超遠心によりウイルス材料中に存在するヘル
パーのポリオウイルスを分離した。
0’ cells)塩化セシウム(1.33g/cJ.
25゜C)の密度勾配で33000回転/分、4゜C、
15時間の超遠心によりウイルス材料中に存在するヘル
パーのポリオウイルスを分離した。
この結果は第4図に示される。この図において試験管番
号の25−31 (フラクションI)、3236 (
フラクションIf) 、37−44 (フラクション
III)、とをプールしてそれぞれからウイルスRNA
を取り、それらをアガロースゲル電気泳動を行った結果
を第5図に示す。第5図に示すようにフラクションmの
RNAがフラクションIのヘルパーとして加えたポリオ
ウイルスRNAよりも短くなっていることが判明した。
号の25−31 (フラクションI)、3236 (
フラクションIf) 、37−44 (フラクション
III)、とをプールしてそれぞれからウイルスRNA
を取り、それらをアガロースゲル電気泳動を行った結果
を第5図に示す。第5図に示すようにフラクションmの
RNAがフラクションIのヘルパーとして加えたポリオ
ウイルスRNAよりも短くなっていることが判明した。
また、このRNAの欠損部分の近辺の塩基配列をプライ
マー伸張法による塩基配列決定法により調べると、最初
に用いたp 1 8N域に欠損を持つcDNAと全く相
同であることが確認された。
マー伸張法による塩基配列決定法により調べると、最初
に用いたp 1 8N域に欠損を持つcDNAと全く相
同であることが確認された。
本実施例により欠損ゲノムを持ったポリオウイルスを人
工的に作製できた。これはウイルス粒子が形威されるに
当たっては完全なウイルスRNAである必要はないとい
うことを意味しており、これにより他種遺伝子を組み込
ませたキメラ型のポリオウイルス作製の理論的な根拠力
q+i立できた。
工的に作製できた。これはウイルス粒子が形威されるに
当たっては完全なウイルスRNAである必要はないとい
うことを意味しており、これにより他種遺伝子を組み込
ませたキメラ型のポリオウイルス作製の理論的な根拠力
q+i立できた。
実施斑−1
ヒ1〜B型肝炎ウイルス(HBV)の表面抗原遺伝子を
組み込ませたキメラ型のポリオウィルスの作B型肝炎ウ
イルス(HBV)のウイルスゲノムは約3200塩基対
の長さを持つ環状2本鎖DNAであり、そのadr株に
ついてゲノムDNAのクロニングと全塩基配列の決定は
藤山ら、(Nucl.Acids Res, V
ol 11、46014.610(1983))に記
載されている。本発明者らは回報文に従ってHBVad
r株の全ゲノムDNAを含む組み換え体プラスごソドp
HB1を作製した。この}TBVDNAの表面抗原遺伝
子領域(Sregion)の制限酵素地図を第6図に示
す。
組み込ませたキメラ型のポリオウィルスの作B型肝炎ウ
イルス(HBV)のウイルスゲノムは約3200塩基対
の長さを持つ環状2本鎖DNAであり、そのadr株に
ついてゲノムDNAのクロニングと全塩基配列の決定は
藤山ら、(Nucl.Acids Res, V
ol 11、46014.610(1983))に記
載されている。本発明者らは回報文に従ってHBVad
r株の全ゲノムDNAを含む組み換え体プラスごソドp
HB1を作製した。この}TBVDNAの表面抗原遺伝
子領域(Sregion)の制限酵素地図を第6図に示
す。
本実施例はこの地図において2種類の制限酵素xh15
16
0IとSpelによって切り出される556塩基対の遺
伝子切片を、欠損を人工的に導入されたポリオウイルス
cDNAプラスミッドに組め込む実験を行った。第7図
にその遺伝子断片についてのDNA塩基配列とそのアご
ノ酸配列を示す。
伝子切片を、欠損を人工的に導入されたポリオウイルス
cDNAプラスミッドに組め込む実験を行った。第7図
にその遺伝子断片についてのDNA塩基配列とそのアご
ノ酸配列を示す。
先ず実施例1で作製されたpMs1 (T7)1の欠
損部位近辺に存在する制限酵素Ava ]部位に以下の
実験を容易にするためにSaclの合成DNAリンカー
を導入させたプラスξソドpMs1 (T7)Scを
作製した。Sac1部位を導入された後のこの部位近辺
の塩基配列及び対応するアミノ酸暗号は下記の通りであ
る。
損部位近辺に存在する制限酵素Ava ]部位に以下の
実験を容易にするためにSaclの合成DNAリンカー
を導入させたプラスξソドpMs1 (T7)Scを
作製した。Sac1部位を導入された後のこの部位近辺
の塩基配列及び対応するアミノ酸暗号は下記の通りであ
る。
Aval Sacl A
val5’ GTGCCCGAGGAGCTCCCCG
AGVal Pro Glu Glu Leu
Pro Glu上記したSac1部位に第7図に
示したHBVadrの表面抗原遺伝子XhoI 一Sp
eI間の断片をアミノ酸暗号枠がずれないように連結さ
せるため下記のような2種類のリンカーDNAを合成し
た。
val5’ GTGCCCGAGGAGCTCCCCG
AGVal Pro Glu Glu Leu
Pro Glu上記したSac1部位に第7図に
示したHBVadrの表面抗原遺伝子XhoI 一Sp
eI間の断片をアミノ酸暗号枠がずれないように連結さ
せるため下記のような2種類のリンカーDNAを合成し
た。
Xhol Sacl Xhol
TCGAGCTGAGCTCAGC CGACTCGAGTCGAGCT Spel SacI
Spe ICTAGTGCCAGAGCTCTGGCA
ACGGTCTCGAGACCGTGATC次にこのリ
ンカーDNAをプラスミッドp H B 1のXhol
及びSpe1部位にそれぞれ結合させた新たなプラスミ
ッドpHBXhSp 1を作製した。
TCGAGCTGAGCTCAGC CGACTCGAGTCGAGCT Spel SacI
Spe ICTAGTGCCAGAGCTCTGGCA
ACGGTCTCGAGACCGTGATC次にこのリ
ンカーDNAをプラスミッドp H B 1のXhol
及びSpe1部位にそれぞれ結合させた新たなプラスミ
ッドpHBXhSp 1を作製した。
これによりXhol−SpeTの遺伝子断片ぱSacI
の切断により切り出し可能となった。予めSaclで切
断しておいたプラスミッドpMs1 (T7)Scに
T4DNAリガーゼを用いて結合させ、欠損を生してい
るポリオウイルスのcDNAP1コーディング領域にH
BVadr表面抗原遺伝子の一部分を正しい方向に連結
されたキメラ型のプラスミッドpM (T7)HBSX
SIを樹立した。なお、反対方向に結合されたpM (
T7)HBSXS○も同時に分離された。以上の操作手
順を第8図に示す。
の切断により切り出し可能となった。予めSaclで切
断しておいたプラスミッドpMs1 (T7)Scに
T4DNAリガーゼを用いて結合させ、欠損を生してい
るポリオウイルスのcDNAP1コーディング領域にH
BVadr表面抗原遺伝子の一部分を正しい方向に連結
されたキメラ型のプラスミッドpM (T7)HBSX
SIを樹立した。なお、反対方向に結合されたpM (
T7)HBSXS○も同時に分離された。以上の操作手
順を第8図に示す。
1 7一
18
また2個所の連結部分における塩基配列と対応するアミ
ノ酸の暗号は次の通りである。
ノ酸の暗号は次の通りである。
Sacl
Polio 一− 一GTGCCCGAGGAGCT
CAGCVal Pro Glu Gl
u Leu SerXho ] TCGAGGACT− 一一一HBV Ser Arg Thr
SerSpel
SacI TTACTAGTGCCAGAGCTCLeu L
eu Val Ser Glu Le
uこれによりポリオウイルス領域と挿入されたH B
Vの領域を通してのアミノ酸暗号読み取り枠が一致して
いることが確認された。また同時に連結部分において蛋
白合戒の終了暗号(TAA..TAG..TGA)が生
していないことも確認された。以下、実施例1に記載し
た場合と全く同様の操作を行ってキメラ型のポリオウイ
ルスRNA、そのRNAをヘルパウイルスと培養細胞に
重感染させることによりHBVの表面抗原遺伝子を含ん
だポリオウイルスを産生AGT Polio した。
CAGCVal Pro Glu Gl
u Leu SerXho ] TCGAGGACT− 一一一HBV Ser Arg Thr
SerSpel
SacI TTACTAGTGCCAGAGCTCLeu L
eu Val Ser Glu Le
uこれによりポリオウイルス領域と挿入されたH B
Vの領域を通してのアミノ酸暗号読み取り枠が一致して
いることが確認された。また同時に連結部分において蛋
白合戒の終了暗号(TAA..TAG..TGA)が生
していないことも確認された。以下、実施例1に記載し
た場合と全く同様の操作を行ってキメラ型のポリオウイ
ルスRNA、そのRNAをヘルパウイルスと培養細胞に
重感染させることによりHBVの表面抗原遺伝子を含ん
だポリオウイルスを産生AGT Polio した。
実施例1と同様に産生されていると予測されるキメラ型
のポリオウイルス量のヘルパーウイルスに対する比率を
増大させるため、感染を受けた細胞がCPEを生じた時
その培養液を新しい培養細胞に接種することによるウイ
ルスの継代を行った。I{ B Vの表面抗原を含むポ
リオウイルスが形威されていることの確認のために、培
養液中のHB表面抗原の測定をアボット社のキットを用
いて下記の手順で行った。
のポリオウイルス量のヘルパーウイルスに対する比率を
増大させるため、感染を受けた細胞がCPEを生じた時
その培養液を新しい培養細胞に接種することによるウイ
ルスの継代を行った。I{ B Vの表面抗原を含むポ
リオウイルスが形威されていることの確認のために、培
養液中のHB表面抗原の測定をアボット社のキットを用
いて下記の手順で行った。
その結果を第1表に示す。
以下余白
19
20
第1表
(単位 cpm)
即ち、マイクロタイターのウェルにHBs抗体結合のビ
ーズを入れ、検体(ウィルス培養液)、HBS抗原の陰
性対照、陽性対照等を夫々200μβずつ加える。45
゜C、2時間(あるいは室温16時間)後検体液を吸引
除去しビーズを水5mffで2回洗浄する。+25
I標識ヒトHBS抗体液を200μl各ウエルに加え4
5℃、1時間反応させ、1′ ■標識液を除去、ビーズ
を2回洗浄後ビーズに結合した放則能をガンマウエルシ
ンチレーションカウンタで測定した。
ーズを入れ、検体(ウィルス培養液)、HBS抗原の陰
性対照、陽性対照等を夫々200μβずつ加える。45
゜C、2時間(あるいは室温16時間)後検体液を吸引
除去しビーズを水5mffで2回洗浄する。+25
I標識ヒトHBS抗体液を200μl各ウエルに加え4
5℃、1時間反応させ、1′ ■標識液を除去、ビーズ
を2回洗浄後ビーズに結合した放則能をガンマウエルシ
ンチレーションカウンタで測定した。
陽性対照はHBS抗原20ng/ml1200μβを加
えた時の測定値10410cpmであった。
えた時の測定値10410cpmであった。
第1表に示すようにHBVの表面抗原遺伝子を正方向に
連結された感染細胞の継代にのみH B表面抗原陽性で
あり、その発現量は継代を重ねることにより増大してい
くことがわかる。
連結された感染細胞の継代にのみH B表面抗原陽性で
あり、その発現量は継代を重ねることにより増大してい
くことがわかる。
本実施例により、キメラ型のポリオウイルスRNAを細
胞にヘルパーとして完全なポリオウイルスとともに重感
染させるときキメラ型のポリオウイルス粒子が形成され
ること、及びそのウイルスゲノム中に挿入されている外
来性の遺伝子(本実施例においてはHBVの表面抗原遺
伝子)が発現されていることが実証された。
胞にヘルパーとして完全なポリオウイルスとともに重感
染させるときキメラ型のポリオウイルス粒子が形成され
ること、及びそのウイルスゲノム中に挿入されている外
来性の遺伝子(本実施例においてはHBVの表面抗原遺
伝子)が発現されていることが実証された。
本発明は以上説明したように、実施例1においてはPl
領域に欠損を導入したポリオウイルスRNAでもウイル
ス形威が可能であること、実施例2においては欠損部分
を補う形でB型肝炎ウイルスの表面抗原遺伝子を結合さ
せたキメラ型のポリオウイルス2l 22 RNAによるウイルス形成及びその外来遺伝子の発現が
生していることを示した。この場合においてはポリオウ
イルスは結合された外来遺伝子の発現を可能とさせたヘ
クターとして機能していることになり本発明の経口生ワ
クチンが生産されることが証明された。
領域に欠損を導入したポリオウイルスRNAでもウイル
ス形威が可能であること、実施例2においては欠損部分
を補う形でB型肝炎ウイルスの表面抗原遺伝子を結合さ
せたキメラ型のポリオウイルス2l 22 RNAによるウイルス形成及びその外来遺伝子の発現が
生していることを示した。この場合においてはポリオウ
イルスは結合された外来遺伝子の発現を可能とさせたヘ
クターとして機能していることになり本発明の経口生ワ
クチンが生産されることが証明された。
ポリオワクチンは弱毒株を用いた経口生ワクチンとして
ポリオの制御に強力な役割を果たしたが、病気の悲惨さ
とワクチンの有効性や安全性からみて今後も引き続き接
種されていく見込みが強い。本発明ではこのワクチンの
本体であるポリオウイルスをベクターとして活用するも
のであり、実際の利用に際しては当然本来のポリオワク
ヂンの経口接種と不可分となる。例えば本発明の実施例
2で示したB型肝炎ウイルス表面抗原遺伝子を導入され
たポリオウイルスを上記ポリオワクチンに混合すれば同
時に2種類のワクチン接種が可能となる。このことは単
にB型肝炎ウイルスに限定されることなくその他の各種
ウイルス等及びそれ以外の病原体に対する多価ワクチン
への可能性も大となる。
ポリオの制御に強力な役割を果たしたが、病気の悲惨さ
とワクチンの有効性や安全性からみて今後も引き続き接
種されていく見込みが強い。本発明ではこのワクチンの
本体であるポリオウイルスをベクターとして活用するも
のであり、実際の利用に際しては当然本来のポリオワク
ヂンの経口接種と不可分となる。例えば本発明の実施例
2で示したB型肝炎ウイルス表面抗原遺伝子を導入され
たポリオウイルスを上記ポリオワクチンに混合すれば同
時に2種類のワクチン接種が可能となる。このことは単
にB型肝炎ウイルスに限定されることなくその他の各種
ウイルス等及びそれ以外の病原体に対する多価ワクチン
への可能性も大となる。
第1図はplVii域の816塩基対を欠損したセイビ
ン1株由来のcDNAを含むプラスミッドPVSの作製
図、第2図はプラスミッドpMs1 (T7)1の操
作手順、第3図は欠ffj4 R N Aが回収された
ことを完全長のウイルスRNAと比較するアガロースゲ
ル電気泳動図、第4図は欠損部分を持つウイルス材料中
に存在するヘルパーのポリオウイルスの分離結果、第5
図はウイルスRNAのアガロースゲル電気泳動図、第6
図はHBVDNAの表面抗原遺伝子領域の制限酵素地図
、第7図はDNA塩基配列とそのアごノ酸配列、第8図
はポリオウイルスのcDNAPIコーディング領域にH
BVSXa d r表面抗原遺伝子の一部分を正しい方
向に結合させるキメラ型のプラスごソドpM (T7)
HBsXS1の操作手順である。 290 300
ン1株由来のcDNAを含むプラスミッドPVSの作製
図、第2図はプラスミッドpMs1 (T7)1の操
作手順、第3図は欠ffj4 R N Aが回収された
ことを完全長のウイルスRNAと比較するアガロースゲ
ル電気泳動図、第4図は欠損部分を持つウイルス材料中
に存在するヘルパーのポリオウイルスの分離結果、第5
図はウイルスRNAのアガロースゲル電気泳動図、第6
図はHBVDNAの表面抗原遺伝子領域の制限酵素地図
、第7図はDNA塩基配列とそのアごノ酸配列、第8図
はポリオウイルスのcDNAPIコーディング領域にH
BVSXa d r表面抗原遺伝子の一部分を正しい方
向に結合させるキメラ型のプラスごソドpM (T7)
HBsXS1の操作手順である。 290 300
Claims (10)
- (1)ポリオウイルスゲノムRNAに対するポリオウイ
ルス相補的DNA(cDNA)よりポリオウイルスの構
成蛋白質領域等を人工的に欠損させて得られた組み換え
DNAプラスミッド構造物。 - (2)ポリオウイルスが1型マホニー株及びセイビン株
である特許請求の範囲第1項記載の組み換えDNAプラ
スミッド構造物。 - (3)DNAプラスミッド構造物中のポリオウイルス相
補的DNA部分がファージT7等のRNA合成酵素の認
識するプロモータに連結されていることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の組み換えDNAプラスミッド
構造物。 - (4)DNAプラスミッド構造物にファージT7等のR
NA合成酵素を作用させることにより得られる欠損部分
を持つポリオウイルスRNA。 - (5)特許請求の範囲第1項記載のDNA中のポリオウ
イルスcDNAの欠損部分へ、他種ウイルスゲノム等あ
るいはメッセンジャーRNA等由来のDNAあるいはc
DNAを結合させたキメラ型の組み換えDNAプラスミ
ッド構造物。 - (6)特許請求の範囲第5項記載のキラメ型組み換えD
NAプラスミッド構造物にファージT7等のRNAポリ
メレースを作用させることにより得られるキメラ型ポリ
オウイルスRNA。 - (7)特許請求の範囲第1、4、5、6項に記載された
組み換えDNA構造物、あるいは欠損型、キメラ型のポ
リオウイルスRNAをサルやヒト等の培養細胞に感染さ
せることにより得られる欠損型あるいはキメラ型のポリ
オウィルスワクチン。 - (8)特許請求の範囲第7項記載のキメラ型のポリオウ
イルスを利用して生産される他種ウィルス等に対するワ
クチン。 - (9)ポリオウイルスセイビン株を利用して生産される
他種ウィルス等に対する経口ワクチン。 - (10)特許請求の範囲第1項、第5項記載の組み換え
DNAプラスミッド、及び同第4項、第6項記載のポリ
オウイルスRNAを利用して生産されるキメラ型のポリ
ウィルスによる他種ウィルス等に対する経口ワクチン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1153529A JPH0319691A (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | ベクターとしてのポリオウイルス及びそれにより産生される経口ワクチン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1153529A JPH0319691A (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | ベクターとしてのポリオウイルス及びそれにより産生される経口ワクチン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0319691A true JPH0319691A (ja) | 1991-01-28 |
Family
ID=15564518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1153529A Pending JPH0319691A (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | ベクターとしてのポリオウイルス及びそれにより産生される経口ワクチン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0319691A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5965124A (en) * | 1991-12-06 | 1999-10-12 | Whitehead Institute For Biomedical Research | Replication-competent recombinant viral vaccines and method of producing same |
| JP2023532735A (ja) * | 2020-07-02 | 2023-07-31 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 組み換えエンテロウイルスおよびその使用 |
-
1989
- 1989-06-15 JP JP1153529A patent/JPH0319691A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5965124A (en) * | 1991-12-06 | 1999-10-12 | Whitehead Institute For Biomedical Research | Replication-competent recombinant viral vaccines and method of producing same |
| JP2023532735A (ja) * | 2020-07-02 | 2023-07-31 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 組み換えエンテロウイルスおよびその使用 |
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