JPH06261764A - 混合型ltr含有超複合型レトロウイルス及びその使用方法 - Google Patents

混合型ltr含有超複合型レトロウイルス及びその使用方法

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JPH06261764A
JPH06261764A JP6043163A JP4316394A JPH06261764A JP H06261764 A JPH06261764 A JP H06261764A JP 6043163 A JP6043163 A JP 6043163A JP 4316394 A JP4316394 A JP 4316394A JP H06261764 A JPH06261764 A JP H06261764A
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protein
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supercomplexed
virus
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Howard M Temin
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Kathleen A Boris-Lawrie
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 超複合型レトロウイルスによる疾病に対する
安全かつ有効なワクチンを開発するために、他の発病性
の複合レトロウイルスタンパク質を生産せずに、変異型
の超複合型レトロウイルスのGag,Pol、及びEn
v抗原を生産する方法を提供する。 【構成】 単純型レトロウィルス長末端反復及び特定の
超複合型レトロウィルスタンパク質をコード化するDN
A配列を含有し、前記DNA配列がMC型att,pb
s、E及びpptをコード化するDNA;単純型レトロ
ウイルスの長い末端を有するRNA配列と、特定の超複
合型レトロウイルスタンパク質をコード化するRNA配
列とを含有し、前記RNA配列がMC型att,pb
s,E及びpptをコード化するレトロウイルス;該レ
トロウイルスを生きた、哺乳動物宿主中へ導入し、宿主
中でウイルスにレトロウイルスタンパク質を生産させる
方法、及び;該レトロウイルスを宿主組織へ感染させ、
ウイルスを複製させて少なくとも一種の超複合型レトロ
ウイルスタンパク質を生産させ、抗体に超複合型レトロ
ウイルスタンパク質を生成させる抗体の生産方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は抗原の製造に有用な組換
え型レトロウイルスに関する。本発明はアメリカ合衆国
ナショナル・インスチチュート・オブ・ヘルス(Nationa
l Institute Of Health)(NIH)助成金CA0717
5及びCA22443により授与された政府支援により
なされた。合衆国政府はこの発明に一定の権利を有して
いる。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】レトロ
ウイルスはDNA中間体を介して複製するRNAウイル
スの一種である。図1は、単純型「S型」と超複合型
「MC型」の二種のレトロウイルスの例を示す。レトロ
ウイルスはすべてgag,pol,及びenv遺伝子を
持っている。ある種のレトロウイルス(例えば脾臓壊疽
ウイルス、マウス白血病ウイルス)では、ウイルスの複
製にこれらの遺伝子のみが必要である。このようなウイ
ルスは「単純型」あるいは「S型」レトロウイルスと呼
ばれる(例えば、米国特許第4,650,764号、第
4,980,289号、第5,124,263号を参
照。これらの特許及び本明細書中で引用される他の刊行
物の開示は、本明細書中に十分に明らかとなるように引
用されている)。「超複合型」あるいは「MC型」レト
ロウイルスと呼ばれる他のレトロウイルスは、複製のた
めさらに遺伝子を必要とする。超複合型レトロウイルス
には、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ヒトスプーマ
ーレトロウイルス、ヒトTリンパ趨向性ウイルスI型
(human T-lymphotropic virus type I; HTLV−
I)、及びウシ白血病ウイルス(BLV)がある。
【0003】超複合型レトロウイルスの付加遺伝子は、
天然ウイルスの複製に必要不可欠なものと考えられる。
これに関して、複合レトロウイルス中の付加遺伝子は、
転写、スプライシング及びポリアデニル化に働くタンパ
ク質をコード化することが知られている。テミンら(H.
Temin,et al.),レトロウイルス(The Retroviridae),第
1巻、ニューヨーク、1,5(1992)全頁を参照。
【0004】単純型及び超複合型レトロウイルス双方の
ゲノムは、いくつかの共通の特徴を有する。両種のRN
Aウイルスは、DNA中間体を介して複製する。従っ
て、単純型及び超複合型レトロウイルスはいずれもDN
Aゲノム及びRNAゲノムを有する。両種のレトロウイ
ルスのウイルスDNAゲノムは、複数の長末端反復(L
TR)によって境界を形成している。これらのLTR
は、エンハンサー、プロモーター、通常は3’位のRN
Aプロセシング配列及び組み込み配列(att)を含んでい
る。
【0005】単純型及び超複合型レトロウイルスは異な
る感染サイクルをもっている。テミン(レトロウイル
ス、前出、pp.1,6−7)は、これらの2種の異な
る感染サイクルについて記載している。その主たる相違
は、超複合型レトロウイルスのサイクルにおける調節タ
ンパク質の関与にある。
【0006】自然界では、単純型レトロウイルスによっ
て引き起こされる疾病が多種の非哺乳動物宿主に認めら
れているが、霊長類あるいは有蹄類では知られていな
い。しかし、超複合型レトロウイルスによって起こる疾
病は、有蹄類及び霊長類(特に人間)において広く認め
られる。
【0007】多くの超複合型レトロウイルスに関して、
このウイルスにより引き起こされる疾病に対する安全か
つ有効なワクチンは未だない。この理由は、ある種のよ
り複雑な調整レトロウイルスタンパク質がこの免疫反応
を妨害し、及び/又はレトロウイルスが長期の免疫反応
を与えるには余りにも急速にからだに代わる生体内で(i
n vivo for the body)変異するためであると考えられて
いる。そのため、他の発病性の複合レトロウイルスタン
パク質を生産せずに、主要スペクトラムとして変異型の
超複合型レトロウイルスのGag,Pol、及びEnv
抗原を生産する方法を見い出す必要がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】一面において本発明は、
attを除くS型レトロウイルス長末端反復を有し、か
つMC型レトロウイルスタンパク質及びatt,pb
s,E及びppt(それぞれ組み込み配列、プライマー
結合部位、エンカプシデーション(encapsidation )、
及びポリプリン系を示す)をコード化する、組換え型レ
トロウイルスDNA配列を提供する。
【0009】この配列が複製能力のあるウイルスをコー
ド化し、このDNA配列によってコード化されるMC型
レトロウイルスタンパク質がEnv,Gag及びPol
タンパク質からなる群から選ばれることが好ましい。
【0010】他の面において、本発明は組換え型レトロ
ウイルスを提供する。本レトロウイルスは、attを除
くS型レトロウイルス末端を有するRNA配列と、MC
型レトロウイルスタンパク質及びatt,pbs,E及
びpptをコード化するRNA配列を含んでなる。同様
に、本ウイルスは複製能力を有することが好ましい。
【0011】さらに他の面において、本発明は宿主細胞
中で抗原を生産する方法を提供する。本発明の一態様に
よれば、哺乳動物(例えば霊長類)細胞中へ上記ウイル
スを導入してウイルスの複製を可能とし、ウイルスタン
パク質を生産させる。
【0012】またさらに他の面において、本発明は宿主
内で抗体を生産する方法を提供する。本発明の一態様に
よれば、宿主に感染させてウイルスの複製を可能とし、
少なくとも一種のMC型レトロウイルスタンパク質を生
産させる。必要な場合は、抗体が次いでMC型レトロウ
イルスタンパク質に対して生成する。
【0013】従って本発明の目的は、全てではないがあ
る種のMC型レトロウイルスタンパク質に対する抗原を
生産することである。
【0014】本発明の他の目的は、attを除く複数の
S型レトロウイルス長末端反復を有し、かつMC型レト
ロウイルスタンパク質をコード化する複製能力を有する
ウイルスを生産することである。
【0015】本発明の他の目的は、宿主内に注射した場
合に抗原反応を起こすウイルスを提供することである。
【0016】本発明の他の特徴は、自然発生のMC型レ
トロウイルスが宿主内で変異するであろう形式に類似し
た形式で変異する上記タイプのウイルスを提供すること
である。
【0017】本発明の他の特徴、目的及び利点は、以下
の明細書、特許請求の範囲及び図面により明らかにな
る。
【0018】
【実施例】1.総論 本発明は、生きた(live)、単純型レトロウイルスの感
染に対する霊長類及び有蹄類の防衛反応能力を主たる原
理として成立している。つまり、生きた、単純型レトロ
ウイルスは、霊長類、有蹄類においては病気を引き起こ
さない。本発明者らは、超複合型レトロウイルスが、そ
れらのLTRの殆どすべてを取り除くことができ、殆ど
すべての単純型レトロウイルスLTRの供与を受けら
れ、削除された一定の他の超複合型レトロウイルスタン
パク質をコードする配列を有し、そしてその新たな組換
え型ウイルスがなお複製能力を有することを見い出し
た。特に驚くべきことは、超複合型天然レトロウイルス
が、超複合型調節レトロウイルスタンパク質を複製のた
めに要求することである。
【0019】本発明者らは、かくして代表的なMC型レ
トロウイルスのGag,Pol及びEnvタンパク質を
発現するS型レトロウイルスを作製した。このウイルス
は複製能力を有し、かつ元のウイルスのみならずそのウ
イルスの変異種に対しても抗原反応を誘導するのに適し
ていることが好ましい。このウイルス構造には、一定の
必要な超複合型レトロウイルスタンパク質が存在しない
ために、たとえ生きたウイルスを宿主中の抗体を生産す
るために用いても、MC型ウイルス病は引き起こされな
いものである。
【0020】必要な場合は、生体外で数回の感染サイク
ルへそのウイルスを経過させて生きたウイルスの感染危
険性を減じ、次いでそのウイルスを不活化することがで
き、その不活化ウイルスを抗原として用いることができ
る。
【0021】本発明者らは、最初にウシ白血病ウイルス
(BLV)を代表的超複合型レトロウイルスとして検討
を行った(図1〜3参照)。BLVは、gag,pol
及びenv遺伝子に加えてtax及びrex遺伝子を有
している。tax及びrex遺伝子の生産物はBLVの
長末端反復(LTR)中の配列に対して作用する。本発
明者らは、BLV及び単純型レトロウイルスである脾臓
壊疽ウイルス(SNV)からキメラレトロウイルスDN
Aベクターを作製した。本発明者らは、SNVからの単
純なレトロウイルスのシス作用制御配列を、BLV中に
認められ、かつ調節遺伝子(tax/rex)をコード
する一定の配列が削除された大部分の超複合型レトロウ
イルス制御配列へ置換した。
【0022】以下に述べるように、本発明者らは、末端
結合配列(attR及びattL)を除くすべてのBL
VのLTR、すなわち各末端の約10塩基対を、SNV
のLTRからの類似の配列と置換し、BLVのtax及
びrex遺伝子を削除した。便宜上、かつ組み換えのリ
スクを少なくするため、gag−pol及びenv遺伝
子を別個のキメラベクターへ発現させた。しかし、これ
ら三つの遺伝子を単一のベクターへ発現させることも可
能である。BLV遺伝子はキメラLTRによって発現で
き、本発明者らの実験では、生じたキメラBLV/SN
Vウイルスが複製能力を有することが示された。
【0023】類似の「単純型HIV」は、HIV−1の
gag,pol及びenv遺伝子(これら遺伝子のソー
スは、1992年1月発行、ナショナル・インスチチュ
ート・オブ・ヘルス、出版番号2−1536、N.I.
H.エイズ研究及び対照薬プログラムカタログ#279
中にあった細胞株HUT78(HIV−1SF2 )であ
る。)を取り出し、HIV−1のGag及びPolタン
パク質によって作用されたシス作用LTR制御配列を、
SNVあるいは他の単純型レトロウイルスから転写され
及びポリアデニル化された配列で置換することによって
作製することができる。特に、BLVに関しては、この
構造は、att配列を除くすべてのHIV−1のLTR
配列へ単純型レトロウイルスLTR配列を置換すること
によって作製できる。かかる置換は、さらにHIVのT
AR配列の削除を伴う。少なくともHIV−1タンパク
質の一種は削除すべきであるが(例えばtat)、必要
ならばより多くのHIV−1タンパク質を、複製を容易
にするため、例えばvpu,vif中に残すことができ
る。
【0024】2.材料及び方法 ベクターの作製 図4〜7は作製された4レトロウイルスベクターの模式
図である。これらのベクターは、複製連鎖反応(PC
R)クローニング、オリゴヌクレオチド・クローニン
グ、及び制限断片クローニングを用いて作製されたもの
である。
【0025】親プラスミドであるpKB404を作製す
るため、PCR法を用いてSNVのLTRを増幅した。
pJD220SVHyは、米国特許第4,980,28
9号に記載され、ATCC67397の寄託番号で寄託
され、そこに記載されているように、鋳型DNAとして
用いた。PCRプライマーは、pJD214Hy配列の
15〜626に相補性であり、(ドゲルティーら(J. D
ougherty,et al.,) 168 Mol.Cell.Bi
o.,4387−4395(1986)を参照)、特有
な末端NarI及びEcoRI、又はHindIII 及び
AflIII 制限部位を含んでいた。NarI及びEco
RIプライマーの配列は、以下に配列番号1及び2(S
EQ ID NO:1及び2)で記載されている。Hi
ndIII 及びAflIII プライマーは、配列番号3及び
4(SEQ ID NO:3及び4)で記載されてい
る。PCR生成物を、pUC19(ヤニッシュ、ペロン
ら(Yanisch-Perron et al.,33 Gene,103−11
9(1985))の多重クローニング部位に対向する末
端でクローニングし、pKB404を作製した。
【0026】類似の方式により、SNVのLTRの代わ
りに他の単純型レトロウイルスLTRを用いることがで
きる。かかる他の単純型レトロウイルス配列を得るた
め、他の単純型レトロウイルスの標品を入手し、PCR
法を用いてLTR配列を増幅し、次いでpUC19等の
適当なクローニングベクターへ該配列を挿入する。いず
れの場合においても、単純型のLTRがプロモーター及
びエンハンサーを含んでいることが好ましいが、超複合
型ウイルスのatt配列が用いられることが好ましい。
【0027】例えばマウス白血病ウイルスに関して、L
TRの配列が、ワイスら(Weiss etal., 「RNA腫瘍
ウイルス(RNA Tumer Viruses)」、p766−78
5、補遺(第2版、1985)(コールド・スプリング
・ハーバー))によって報告されている。SNVに関し
て述べたように、この配列を増幅、分離し、これらのL
TRをpUC19等のベクター内へ混入させることがで
きる。
【0028】BLV配列を親ブラスミドであるpKB4
04中へ挿入した。BLVの3’シス配列は、BLVの
36の塩基対(bp)配列(ポリプリン系、ppt、及
び結合配列左、attL;BLV配列8170〜820
6、サガタら(N.Sagata etal.,PNAS USA 8
2:677−681,1985)を参照。)の中にあ
る。これらの配列、及び特有の末端SphI並びにHi
ndIII 部位を含有した一対の相補性オリゴヌクレオチ
ドを合成した。該オリゴヌクレオチドをキナーゼ処理
し、アニーリングし、pKB404のSphI及びHi
ndIII 部位へ挿入して、pKB406を作製した。
【0029】BLVの5’シス配列は、BLVの111
塩基対配列中にある(BLV配列517〜626;サガ
タら(Sagata et al.), 1985)。これらの配列をP
CR法により、特有のEcoRI及びKpnI部位を有
するプライマーを用いて、pBLVSV2 neo(ダー
スら(D.Derse et al.), J. Virol.64:401−40
5(1990))から増幅した。本発明者らが用いたプ
ライマーの配列は、配列番号5及び6で示されている。
増幅生成物をpKB406のEcoRI及びKpnI部
位へ挿入し、pKB414を作製した。
【0030】選択可能なベクターを作製するため、pJ
D214Hyのハイグロマイシン耐性遺伝子(米国特許
第4,980,289号に記載のpJD220SVHy
も参照)をSmaI−BamHI断片として分離でき、
pKB414中へ連結して、pKB415(図5)を作
製できる。そのためpKB415は、逆転写、組み込
み、ベクターウイルスRNAの詰め込み(packaging) に
必要な配列を含み、ハイグロマイシンを用いて選択でき
る。
【0031】BLVのGag及びPolタンパク質を発
現するため、ベクターpKB408(図4)をデザイン
した。pKB408を作製するため、ヌクレオチド51
7−551間のBLV5’シス配列、及び特有な末端E
coRI並びにKpnI部位を含有するオリゴヌクレオ
チドを合成した。サガタら(前出)参照。該オリゴヌク
レオチドをキナーゼ処理し、アニーリングし、pKB4
06中へクローニングしてpKB407を作製した。p
BLVSV2 neoからのgag−pol断片をBcl
I断片(配列552−5250)として分離し、pKB
407のBamHI部位中へ挿入して、pKB408
(図4)を作製した。
【0032】エンベロープ・コウイルス(co-virus)・ベ
クター(pKB421又は代用のpKB420)を作製
するため、BLV(あるいは代用する場合は、アンホト
ロピック(amphotropic)MLV)のenv遺伝子をPC
R法を使用して増幅し、クローニングした。例えばBL
Vのenv遺伝子は、特有のKpnI及びXbaI部位
を有するプライマーを用いてpBLVSV2 neo(ダ
ースら、前出) から増幅できる。プライマーの配列を配
列番号7及び8に示す。PCR生成物はKpnI及びX
baIで消化し、pKB414へ連結して、pKB42
1(図6)を作製した。
【0033】異なるenvが要求される場合は、アンホ
トロピックMLVのenv遺伝子をpJD1(ドフテリ
ーら(Doughtery et al.), J. Virol., 63:3209
−3212(1989))からXbaI断片上にサブク
ローニング(subcloned )でき、pKB414のXba
I部位で連結して、pKB420(図7)を作製した。
【0034】ベクターpKB408、pKB421及び
pKB415は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コ
レクション、ロックビル、メリーランド、U.S.A.
に、D17イヌ細胞を宿主として寄託されている。ブタ
ペスト条約に基づき、1993年2月2日付、寄託番号
ATCC11259。寄託微生物のサンプル入手は、米
国及び適用可能な外国特許法の要求に従い可能である。
これらの材料の寄託は、それらの使用に対してライセン
スが付与されたことを意味しない。
【0035】要約すれば、本発明者らはキメラレトロウ
イルスベクターを作製した。本発明者らは、単純型レト
ロウイルスから得た殆どのLTRを用いた。プロウイル
ス組み込みに要求されるBLVのLTRの末端領域は、
逆転写、及び詰め込みに必要な他のLTRを有しないB
LVシス配列(PBS,E及びppt)と同様に維持さ
れた(attR及びattL)。しかしながら、少なく
とも一個の超複合型レトロウイルスタンパク質コード化
DNA配列(及び本願の場合は調節遺伝子tax及びr
exのコード化配列)が削除できる。
【0036】3.ベクターからウイルスを生成するため
のプロトコール ウイルス複製の実験プロトコールは下記の通りである。
【0037】
【化1】
【0038】レトロウイルスベクターフラスミドpKB
408及びpKB415を、イヌ骨肉腫細胞D17中へ
同時にトランスフェクションし、次いでハイグロマイシ
ン耐性(HygR )クローンを選抜し、ステップ1のク
ローンを選定した。D17細胞は、SNV及びBLV両
方の複製を許容するものである。ステップ1の細胞中の
各プラスミドの存在をPCR分析によって確認した。
【0039】キメラベクターウイルスのステップ2の細
胞への変換を可能とするため、pKB415及びpKB
408双方を含むステップ1のクローン中でウイルスエ
ンベロープタンパク質を発現させ、ベクターウイルスの
変換を検定した。アンホトロピックMLVのenv(p
JD1;ドゲルティーら、前出))あるいはSNVのe
nv(pPR101;ドゲルティーら、前出)をコード
化する発現プラスミド及び選択可能プラスミドpSV2
neo(サウザーンら(P.Southern et al.),J. Mol. A
ppl. Gen.1:327−341(1982)に記載)を
ステップ1の細胞中へ同時にトランスフェクションし、
ネオマイシン類縁体G418に耐性のコロニーを選抜し
た。BLVのenvをFLK BLV細胞から得た上清
培養液を用いて感染させてステップ1の細胞へ導入し
た。トランスフェクション又は感染を受けた細胞の培養
液上清を、HygR を選抜したD17標的細胞の感染に
用いた。HygR ベクターウイルスの変換を、BLVe
nv、A−MLVenv、又はSNVenvの存在によ
って検出した。この結果より、hygR 遺伝子及びBL
V遺伝子が前記キメラベクターによって発現されたこと
が示された。
【0040】KB415及びKB408プロウイルス双
方を含むクローンを得るため、HygR ステップ2クロ
ーンをPCR分析によってスクリーニングした。これら
ステップ2クローンのうちの二つをpJD1及びpSV
2 neoと同時にトランスフェクションし、G418R
細胞を選抜した。ステップ2のベクターウイルスを変換
するため、培養液上清を用いてD17細胞を感染させ、
標的細胞からHygRを選抜した。HygR ベクターウ
イルス(KB415)を含む6個のステップ3の細胞を
選抜した。従ってキメラウイルスは複製可能である。
【0041】4.複製能を有するコウイルス(Co-Viruses) envコウイルスを導入してキメラベクターウイルスの
連続的交換を行う実験プロトコールを下記に模式的に述
べる。
【0042】
【化2】
【0043】ステップ1のクローンをコウイルスベクタ
ーpKB421又はpKB420及びpSV2 neoと
同時にトランスフェクションして、G418耐性コロニ
ーを選抜した。ステップ1のプールの培養液上清を用い
てD17標的細胞を感染させた。これらステップ2の細
胞から逆転写酵素検定及びHygR コロニーの選抜によ
ってベクターウイルスをスクリーニングした。逆転写酵
素活性をステップ2のプールから検出し、HygR コロ
ニーを観察した。この結果より、コウイルスが複製能を
有するキメラレトロウイルスとして複製できることが示
された。
【0044】ステップ2の細胞プールの培養液上清を用
いて、新しいD17細胞を感染させた。これらステップ
3の細胞から、逆転写酵素検定、HygR コロニーの選
抜及びPCR分析によってキメラプロウイルスをスクリ
ーニングした。この結果より、キメラベクターウイルス
がステップ3の細胞へ連続して変換されていることが示
された。
【0045】上記実験より、キメラベクターウイルスが
複製能を有し、寄託細胞株より得ることができ、キメラ
コウイルスによって連続して変換できることが示され
た。
【0046】5.他の超複合型レトロウイルス配列の使用 超複合型レトロウイルス配列にフランキングする(隣接
する、flanking)単純型レトロウイルスLTRを含む構
造を作製するために、他の超複合型レトロウイルス配列
を本発明において使用できる。広範囲の複合レトロウイ
ルスのDNA配列(及びそれら配列の機能)が知られて
いる。マイヤース(G.Myers )、「ヒトレトロウイルス
及びエイズ(セオレティカル・バイオロジー・アンド・
バイオフィジックス)(Human Retroviruses And AIDS
(Theoretical Biology and Biophysics))」(199
0)(HIV−1)及びセイキら(M.Seiki et al), 8
0P.N.A.S.,U.S.A.3618−3622
(1983)(HTLV−1)を参照。
【0047】例えば、単純型レトロウイルスSNVのL
TR配列を、HIVのatt,Pbs,E,ppt及び
コード化配列の内側へ結合することができる。複製能を
有する系を作製する十分なHIV配列が存在する一方、
少なくとも一個のHIVタンパク質(例えばHIVのT
at)(配列番号5839−6049及び8381−8
474)が削除されなければならないこと、及びLTR
(配列番号61−611及び9121−9737)が上
記方法により削除され、次いでBLV配列の位置のpK
B408中へ挿入されることが必要である。必要なら
ば、さらに他のHIV−1配列を削除できる(例えばr
ev,vif,vpr,及び/又はnef)。
【0048】6.抗原供与体としてのキメラレトロウイルス キメラBLVレトロウイルスベクターは、抗原Gag,
Pol,及びEnvをコード化する。これらの抗原は研
究目的に重要なものである。しかしながら、これら抗原
は、抗体反応を行うため生体中で使用することも可能で
ある。
【0049】霊長類の(HIV−1に対する)抗体反応
の効率は、チンパンジー及びSIV−オナガザルのモデ
ルシステムでテストすることができる。デスロシーアス
(R.Desrosiers)、AIDS Res.Hu.Retrovir.,8:4
11−21(1992)及びダニエルら(M.D.Daniel,e
t al.), Science 258:1938−41(199
2)を参照。必要ならば、死菌ワクチン(ウイルスから
製造できる)が用いられる。
【0050】別法として、プロモーター並びにエンハン
サー配列を変異させるか、又はピコルナウイルス内部リ
ボゾーム入口部位から発現した自殺遺伝子を加えること
により、生きた構造体を部分的に無力化(弱毒化)する
ことができる。ムールテンら(F.L.Moolten,et al.),
J. Natl. Canc. Inst.,82:297−305(199
0);ムレンら(C.A.Mullen,et al.), Proc. Natl. Ac
ad. Sci.USA,89:33−7(1992);及びガ
タスら(I. R. Ghattas, et al.), Mol. Cell. Biol.,
11:5848−59(1991)を参照。
【0051】抗体反応を引き起こす際に使用する生きた
キメラウイルスを調製するため(例えばポテンシャルワ
クチンとしての使用)、感染細胞(KB408及びKB
421)の培養液上清を採取し、ろ過(孔径0.4μ
m)して細胞を取り除き、35,000rpmで2時間
超遠心分離して濃縮した。該ウイルス製剤は静脈投与す
るのが好ましい(マータスら(Marthas et al.), J. Vi
rol.64:3694(1990))。0.5〜5.0m
lの範囲でのキメラウイルスの濃度は、抗体反応が哺乳
動物内に起こるまで、皮下又は筋肉内プロトコール下で
注射されることが予想される。
【0052】ワクチンに使用する組換え型レトロウイル
ス又はレトロウイルスタンパク質の効果的投与量を決定
するため、レトロウイルスタンパク質の量を増加させな
がら製剤を作製することが一般的に行われる。次いで抗
体反応を起こし、及び/又は疾病抵抗力を付与するのに
十分な量の製剤が試験生物に投与されれば、プロトコー
ルを決定することができる。
【0053】同様な投与量決定を、使用するいかなる他
の超複合型レトロウイルスについても行うことができ
る。
【0054】以下は不活化ウイルスワクチンを開発する
ために好ましい方法である。キメラウイルス(KB40
8,KB421等)に感染した細胞の上清培養液からウ
イルスを採取する。該上清培養液を、好ましくは10,
000rpmで遠沈して細胞を取り除き、好ましくは3
5,000rpmで2時間超遠心分離して濃縮する。キ
メラウイルスを不活性化するため、ウイルスを0.8%
ホルマリン液中に再懸濁して、4℃で24時間温置す
る。サルクら(Salk et al.), Ann. NY Acad. Sci.8
3:609(1960);マークスら(Marx et al.),
J. Virol. 60:431(1986);及びモンテフィ
オリら(Montefiori et al.), J. Virol. 64:522
3(1990)を参照。
【0055】キメラウイルスが不活化されたことを確認
するため、ホルマリン処理したウイルスのアリコートを
水洗いしてホルマリンを除き、D17標的細胞の感染に
使用する。キメラウイルスの回収は、逆転写酵素検定あ
るいはベクターレスキュー(vector rescue )検定によ
りモニターできる。ミラー(Miller)、Hum.Gene Thera
py 1:5(1990)を参照。ホルマリン処理ワクチ
ンの免疫効果を促進するため、ワクチンをスレオニルム
ラミルジペプチド等のアジュバントと混合できる(アリ
ソン、ビアース(Allison and Byars),J. Immuno. Met
hods 95:157(1986))。該製剤は筋肉内投
与するのが好ましい(モンテフィオリら、前出,J.Viro
l,64:5223(1990))。
【0056】十分なウイルス又はウイルスタンパク質が
用いられる場合、抗体反応は宿主が免疫化されるようで
あることが期待される。従って、ウイルス、その弱毒化
もしくは死滅化されたもの、又はそれらが発現するタン
パク質は、BLV,HIV−1及び他の超複合型レトロ
ウイルスに対するワクチンとして作用できる。この点に
関しては、ヒト、他の霊長類及び有蹄類のすべては、S
型レトロウイルスに対する抗体及び防御免疫反応を持っ
ている。
【0057】さらにより重要なことは、これらS型レト
ロウイルスは、疾病に重要な超複合型レトロウイルスタ
ンパク質を欠いているため、元の超複合型レトロウイル
スによってもたらされる疾病等のレトロウイルス性疾病
が、組換え型レトロウイルスへ接触しても起こらないこ
とである。
【0058】いずれにしても、ワクチン又は抗体生産誘
発物としての有用性にかかわらず、他の超複合型レトロ
ウイルスタンパク質の不存在下で、レトロウイルス複製
能を有するベクターによって大量に生産される超複合型
レトロウイルスEnv,Gag及び/又はPolの供給
を受けることができる点に重要な価値がある。これは、
該ベクターが多重感染サイクル(及びそれにより起こり
得る突然変更)を経過する場合には、特に重要である。
本発明は、例えばモノクローナル抗体を生起するための
コーラー/ミルスタイン(Kohler/Milstein )(又は他
の方法)において用いられる注目された抗原の生起に有
用である。これらはELISA試験の抗原としても使用
できる。上記ワクチンとしての有用性は、試験管内的(i
n vitro)だけではない。生体中(in vivo) に所定の抗原
を導入して抗体を得ることにも独立した価値がある。例
えば、得られた抗体を診断的に用いることができる。本
発明者等により、哺乳動物宿主の生体中で抗体が生起さ
れることが確認された。さらに本発明のレトロウイルス
又は抗体の生産方法は、輸送担体細胞への試験管中での
感染後、さらに生きた宿主中の細胞へ移植され、該細胞
が次いで感染を引き起こすような場合も含むものであ
る。
【0059】本発明は前記の好ましい実施態様に限定さ
れるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲に基
づいて判断されなければならない。
【0060】
【発明の効果】本発明の組換え型レトロウイルスDNA
を有する組換え型レトロウイルスによれば、宿主細胞中
で抗原を、さらに宿主内で抗体を生産することができ、
特に、哺乳動物(例えば霊長類)細胞中へ上記ウイルス
を導入してウイルスの複製を可能とし、ウイルスタンパ
ク質を生産させることができる。これにより、超複合型
レトロウイルスにより引き起こされる疾病に対する安全
かつ有効なワクチンを開発するための、他の発病性の複
合レトロウイルスタンパク質を生産せずに、主要スペク
トラムとして変異型の超複合型レトロウイルスのGa
g、Pol、及びEnv抗原を生産する方法が提供され
る。
【0061】
【配列表】
(1)一般的情報: (i)出願人(発明者):テミン,ハワード エム. ボリス−ローリー,キャスリーン エイ. (ii)発明の名称:組み替え型レトロウイルス及びそ
の使用 (iii) 配列の数:8 (iv)通信住所: (A)受信人:クウアレス アンド ブラデイ (B)通り:イースト ウイスコンシン アベニュー
411 (C)市:ミルウオーキー (D)州:ウイスコンシン (E)国:アメリカ合衆国 (F)郵便番号:53202 (v)コンピューター判読形態: (A)ミディウムタイプ:フロッピーディスク (B)コンピューター:IBM PC コンパーチブル (C)オペレーティングシステム:PC−DOS/MS
−DOS (D)ソフトウェア:パテントイン リリース #1.
0,バージョン#1.25 (vi)現在の出願データ: (A)出願番号: (B)出願日: (C)分類: (viii)弁護士/弁理士情報: (A)氏名:シュワルツ,カール アール. (B)登録番号:29,437 (C)参照/名簿番号:96−296−9072−4 (ix)電気通信情報: (A)電話:(414)277−5715
【0062】 (2)配列番号(SEQ ID NO):1: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:35 塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:オリゴヌクレオチド (xi)配列
【0063】
【化3】
【0064】 (2)配列番号(SEQ ID NO):2: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:36 塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:オリゴヌクレオチド (xi)配列
【0065】
【化4】
【0066】 (2)配列番号(SEQ ID NO):3: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:35 塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:オリゴヌクレオチド (xi)配列
【0067】
【化5】
【0068】 (2)配列番号(SEQ ID NO):4: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:36 塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:オリゴヌクレオチド (xi)配列
【0069】
【化6】
【0070】 (2)配列番号(SEQ ID NO):5: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:37 塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:オリゴヌクレオチド (xi)配列
【0071】
【化7】
【0072】 (2)配列番号(SEQ ID NO):6: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:36 塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:オリゴヌクレオチド (xi)配列
【0073】
【化8】
【0074】 (2)配列番号(SEQ ID NO):7: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:34 塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:オリゴヌクレオチド (xi)配列
【0075】
【化9】
【0076】 (2)配列番号(SEQ ID NO):8: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:34 塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:オリゴヌクレオチド (xi)配列
【0077】
【化10】
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術の「単純型」SNVレトロウイルスの
模式図である。
【図2】従来技術の「超複合型」BLVレトロウイルス
の模式図である。
【図3】従来技術の「超複合型」HIVレトロウイルス
の模式図である。
【図4】ベクターpKB408の模式図である。
【図5】ベクターpKB415の模式図である。
【図6】ベクターpKB421の模式図である。
【図7】ベクターpKB420の模式図である。
【図8】図4〜7の配列の性質を説明する説明図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07K 15/04 8318−4H C12N 5/10 7/00 9281−4B C12P 21/02 C 8214−4B //(C12P 21/02 C12R 1:91) (72)発明者 キヤスリーン エイ. ボリス−ローリー アメリカ合衆国 53562 ウイスコンシン ミドルトン ヘドン サークル 5215

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 組換え型レトロウィルスDNAであっ
    て、単純型レトロウィルス長末端反復及び超複合型レト
    ロウィルスタンパク質をコード化するDNA配列を含有
    し、前記DNA配列が超複合型att,pbs、E及び
    pptをコード化し、かつ前記超複合型レトロウイルス
    タンパク質がヒト免疫不全ウイルスタンパク質、ヒトス
    プーマーレトロウイルスタンパク質、ヒトTリンパ趨向
    性ウイルスタンパク質及びウシ白血病ウイルスタンパク
    質からなる群から選択されることを特徴とするDNA。
  2. 【請求項2】 前記DNAが単純型attをコード化し
    ない請求項1に記載のDNA。
  3. 【請求項3】 前記DNA配列が複製能を有するレトロ
    ウイルスをコード化する請求項1に記載のDNA。
  4. 【請求項4】 前記DNA配列によってコード化された
    前記超複合型レトロウイルスタンパク質が、Env,G
    ag及びPolタンパク質からなる群から選択される請
    求項1に記載のDNA。
  5. 【請求項5】 組換え型レトロウイルスであって、単純
    型レトロウイルスの長い末端を有するRNA配列と、超
    複合型レトロウイルスタンパク質をコード化するRNA
    配列とを含有し、前記RNA配列が超複合型att,p
    bs,E及びpptをコード化し、かつ前記レトロウイ
    ルスタンパク質がヒト免疫不全ウイルスタンパク質、ヒ
    トスプーマーレトロウイルスタンパク質、ヒトTリンパ
    趨向性ウイルスタンパク質及びウシ白血病ウイルスタン
    パク質からなる群から選択されることを特徴とするレト
    ロウイルス。
  6. 【請求項6】 前記レトロウイルスが複製能を有する請
    求項5に記載のレトロウイルス。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載のレトロウイルスを生き
    た、哺乳動物宿主中へ導入し、前記宿主中で前記レトロ
    ウイルスにレトロウイルスタンパク質を生産させること
    を含んでなる生きた、哺乳動物宿主内でのレトロウイル
    スタンパク質の生産方法。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載のレトロウイルスを宿主
    組織へ感染させ、該レトロウイルスを複製させて少なく
    とも一種の超複合型レトロウイルスタンパク質を生産さ
    せ、抗体に超複合型レトロウイルスタンパク質を生成さ
    せることを含んでなる宿主内での抗体生産方法。
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