JPH0692996A - C型肝炎ウィルス粒子を構成する蛋白質およびその発現 - Google Patents
C型肝炎ウィルス粒子を構成する蛋白質およびその発現Info
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- JPH0692996A JPH0692996A JP35963691A JP35963691A JPH0692996A JP H0692996 A JPH0692996 A JP H0692996A JP 35963691 A JP35963691 A JP 35963691A JP 35963691 A JP35963691 A JP 35963691A JP H0692996 A JPH0692996 A JP H0692996A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、C型肝炎ウィルス(HCV)粒子
表面に存在し、中和抗体の標的となるエンベロープ蛋白
質を同定し、ひいてはウィルス感染の診断と発症予防に
利用するワクチン試作に役立てようとするものである。 【構成】 C型肝炎ウィルス(HCV)ゲノムの転写解
読枠にコードされるN末端980アミノ酸残基からプロ
セシングされる、HCVゲノムの転写解読枠のN末端1
92番目から383番目までのアミノ酸配列を有する、
分子量が約35000の、及び384番から始まり、約
350のアミノ酸配列を有する、分子量が約70000
の二つのHCVのエンベロープ蛋白質、またN末端1番
目から191番目までのアミノ酸配列を有する、分子量
が約22000のHCVのコア蛋白質。
表面に存在し、中和抗体の標的となるエンベロープ蛋白
質を同定し、ひいてはウィルス感染の診断と発症予防に
利用するワクチン試作に役立てようとするものである。 【構成】 C型肝炎ウィルス(HCV)ゲノムの転写解
読枠にコードされるN末端980アミノ酸残基からプロ
セシングされる、HCVゲノムの転写解読枠のN末端1
92番目から383番目までのアミノ酸配列を有する、
分子量が約35000の、及び384番から始まり、約
350のアミノ酸配列を有する、分子量が約70000
の二つのHCVのエンベロープ蛋白質、またN末端1番
目から191番目までのアミノ酸配列を有する、分子量
が約22000のHCVのコア蛋白質。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、輸血後非A非B型肝炎
の主要な原因ウィルスであり、肝ガン発症と密接に関連
することが明らかになってきているC型肝炎ウィルス
(HCV;以下HCVという)粒子を構成する蛋白質お
よびその発現、同定に関する。詳しくは、本発明はクロ
ーン化したHCVゲノムのcDNAを用いてウィルス蛋
白質をin vitroで発現させることにより、ウィ
ルス粒子表面に存在し、中和抗体の標的となるエンベロ
ープ蛋白質を同定し、ひいてはこれをウィルス感染の診
断と発症予防に利用するワクチン試作に役立てようとす
るものである。
の主要な原因ウィルスであり、肝ガン発症と密接に関連
することが明らかになってきているC型肝炎ウィルス
(HCV;以下HCVという)粒子を構成する蛋白質お
よびその発現、同定に関する。詳しくは、本発明はクロ
ーン化したHCVゲノムのcDNAを用いてウィルス蛋
白質をin vitroで発現させることにより、ウィ
ルス粒子表面に存在し、中和抗体の標的となるエンベロ
ープ蛋白質を同定し、ひいてはこれをウィルス感染の診
断と発症予防に利用するワクチン試作に役立てようとす
るものである。
【0002】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】C型肝炎
(hepatitis C)は輸血後肝炎を構成するウ
ィルス性肝炎の1種である。C型肝炎の原因ウィルスで
あるHCVは、感染者が多く問題化している。HCV感
染は、これまでアルコール性、自己免疫性と考えられて
いた肝炎、肝硬変や原発性胆汁性肝硬変にも多く見られ
ることがわかり、B型肝炎(HBV)同様、慢性肝炎か
ら肝硬変への移行や、さらには肝細胞ガン発生のリスク
が高いことが明らかになってきた。肝ガン患者のうち約
3分の2以上にHCV抗体あるいはHCVのゲノムRN
Aが検出されている。現在、かかるC型肝炎自体の治療
には、インターフェロン(IFN)が有効であることが
わかり、ウィルス消失データもあるが、いわゆる特効薬
としては難しい面もあり、その診断、治療薬、輸血用血
液の浄化剤、ワクチン等の開発が望まれている状況であ
る。
(hepatitis C)は輸血後肝炎を構成するウ
ィルス性肝炎の1種である。C型肝炎の原因ウィルスで
あるHCVは、感染者が多く問題化している。HCV感
染は、これまでアルコール性、自己免疫性と考えられて
いた肝炎、肝硬変や原発性胆汁性肝硬変にも多く見られ
ることがわかり、B型肝炎(HBV)同様、慢性肝炎か
ら肝硬変への移行や、さらには肝細胞ガン発生のリスク
が高いことが明らかになってきた。肝ガン患者のうち約
3分の2以上にHCV抗体あるいはHCVのゲノムRN
Aが検出されている。現在、かかるC型肝炎自体の治療
には、インターフェロン(IFN)が有効であることが
わかり、ウィルス消失データもあるが、いわゆる特効薬
としては難しい面もあり、その診断、治療薬、輸血用血
液の浄化剤、ワクチン等の開発が望まれている状況であ
る。
【0003】C型肝炎は、最近になりようやくその原因
となるウィルス遺伝子が発見され、診断と予防に道が開
かれつつある。HCVの遺伝子の一部分は、1989年
米国カイロン社により分離された [Choo et al., Scien
ce, 244, 359 (1984)]。その情報が基となってHCVの
研究が加速化し、わが国においては日本人患者血清から
cDNAが分離され、そのクローン化が行われ、日本人
に特有のHCV遺伝子配列が明らかにされた。本発明者
らは、日本人の非A非B型慢性患者に多いHCV(HC
V−J)の遺伝子を解析し、その全構造を明らかにして
いる [Kato etal. Proc. Acad. Natl. Sci. USA 87, 9
524 (1990)]。それによるとHCVは約10KbのRN
Aウィルスであり、当該一本鎖RNAは約9500塩基
から成り、アミノ酸に読み取られる領域(転写解読枠:
ORF)が9030塩基で、アミノ酸数は3010であ
る。しかしながら、このようにHCVは遺伝子の全容は
明らかになっているものの、ウィルス粒子は認められて
おらず、ウィルス粒子を構成する蛋白質の同定・解析に
は至っていない。
となるウィルス遺伝子が発見され、診断と予防に道が開
かれつつある。HCVの遺伝子の一部分は、1989年
米国カイロン社により分離された [Choo et al., Scien
ce, 244, 359 (1984)]。その情報が基となってHCVの
研究が加速化し、わが国においては日本人患者血清から
cDNAが分離され、そのクローン化が行われ、日本人
に特有のHCV遺伝子配列が明らかにされた。本発明者
らは、日本人の非A非B型慢性患者に多いHCV(HC
V−J)の遺伝子を解析し、その全構造を明らかにして
いる [Kato etal. Proc. Acad. Natl. Sci. USA 87, 9
524 (1990)]。それによるとHCVは約10KbのRN
Aウィルスであり、当該一本鎖RNAは約9500塩基
から成り、アミノ酸に読み取られる領域(転写解読枠:
ORF)が9030塩基で、アミノ酸数は3010であ
る。しかしながら、このようにHCVは遺伝子の全容は
明らかになっているものの、ウィルス粒子は認められて
おらず、ウィルス粒子を構成する蛋白質の同定・解析に
は至っていない。
【0004】したがって、本発明の課題は、HCVの感
染細胞への作用のあり方を、ウィルスの産生蛋白質レベ
ルで究明するために、ウィルス粒子を構成する蛋白質、
就中、ウィルス表面に存在し、中和抗体の標的となるエ
ンベロープ蛋白質に注目し、その同定・解析をおこなう
ことにある。
染細胞への作用のあり方を、ウィルスの産生蛋白質レベ
ルで究明するために、ウィルス粒子を構成する蛋白質、
就中、ウィルス表面に存在し、中和抗体の標的となるエ
ンベロープ蛋白質に注目し、その同定・解析をおこなう
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、当該目的
を達成するために種々の研究を重ねてきたところ、クロ
ーン化したHCVゲノムのcDNAを用いてウィルス蛋
白質をin vitroで発現させることにより、HC
V遺伝子にコードされているHCVタンパク質のうち、
ウィルス粒子を構成する蛋白質、就中、ウィルス表面に
存在し、中和抗体の標的となるエンベロープ蛋白質が正
確にプロセシングされて産生されることを見い出した。
すなわち、このプロセシングにはミクロソーム膜画分に
存在するシグナレースの作用が必須であり、ウィルス粒
子の膜蛋白質として2種類の蛋白質が発現されることを
発見し、さらにウィルスコア蛋白質も本プロセシング作
用により産生されることを明らかにし、これらウィルス
粒子構成蛋白質をコードするHCV遺伝子上の領域を同
定した。
を達成するために種々の研究を重ねてきたところ、クロ
ーン化したHCVゲノムのcDNAを用いてウィルス蛋
白質をin vitroで発現させることにより、HC
V遺伝子にコードされているHCVタンパク質のうち、
ウィルス粒子を構成する蛋白質、就中、ウィルス表面に
存在し、中和抗体の標的となるエンベロープ蛋白質が正
確にプロセシングされて産生されることを見い出した。
すなわち、このプロセシングにはミクロソーム膜画分に
存在するシグナレースの作用が必須であり、ウィルス粒
子の膜蛋白質として2種類の蛋白質が発現されることを
発見し、さらにウィルスコア蛋白質も本プロセシング作
用により産生されることを明らかにし、これらウィルス
粒子構成蛋白質をコードするHCV遺伝子上の領域を同
定した。
【0006】本発明は、クローン化したHCVゲノムの
cDNAを用いてウィルス蛋白質をin vitroで
発現させることにより、HCVゲノムの転写解読枠にコ
ードされるN末端980アミノ酸残基からプロセシング
されるHCV粒子を構成する主要蛋白質うち、HCVゲ
ノムの転写解読枠のN末端1番目から191番目までの
アミノ酸配列を有する、分子量が約22000のHCV
のコア蛋白質(p22)、HCVゲノムの転写解読枠の
N末端192番目から383番目までのアミノ酸配列を
有する、分子量が約35000の、及び384番から始
まり、約350のアミノ酸配列を有する、分子量が約7
0000の二つのHCVのエンベロープ蛋白質(gp3
5,gp70)を同定した(後記図8参照)。
cDNAを用いてウィルス蛋白質をin vitroで
発現させることにより、HCVゲノムの転写解読枠にコ
ードされるN末端980アミノ酸残基からプロセシング
されるHCV粒子を構成する主要蛋白質うち、HCVゲ
ノムの転写解読枠のN末端1番目から191番目までの
アミノ酸配列を有する、分子量が約22000のHCV
のコア蛋白質(p22)、HCVゲノムの転写解読枠の
N末端192番目から383番目までのアミノ酸配列を
有する、分子量が約35000の、及び384番から始
まり、約350のアミノ酸配列を有する、分子量が約7
0000の二つのHCVのエンベロープ蛋白質(gp3
5,gp70)を同定した(後記図8参照)。
【0007】本発明においては、HCVの推定される構
造蛋白質のプロセシングを、in vitro発現系を用いて調
べた。すなわち、ウィルスポリタンパク前駆体のN末端
980残基をコードする領域を含むcDNAから無細胞
系翻訳に用いるRNA転写物を調製し、続いてミクロソ
ーム膜存在下で翻訳させた(in vitro転写/翻訳)。in
vitro翻訳産物のプロセシングは、ミクロソーム膜存在
下で共翻訳的に(翻訳とともに)進み、4つの主要な産
物(p22,gp35,gp70,p19)を生じた。
なお、p19は、in vitro翻訳系に用いたmR
NAの3’末端が人工的に切断された結果の産物であ
る。当該産物は、N末端980残基より短い型(欠失
体)のcDNA構築物から同様にして翻訳され、プロセ
シングされた蛋白の分析との比較により、ポリタンパク
前駆体のN末端からNH2-p22-gp35-gp70-p19-COOHの順序
で配列されていることが示唆された。プロセシング後の
蛋白分析にはポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS
−PAGE)後、フルオログラフィーを用いて行うこと
ができる。また、N末端アミノ酸配列決定は、エドマン
法により行う。
造蛋白質のプロセシングを、in vitro発現系を用いて調
べた。すなわち、ウィルスポリタンパク前駆体のN末端
980残基をコードする領域を含むcDNAから無細胞
系翻訳に用いるRNA転写物を調製し、続いてミクロソ
ーム膜存在下で翻訳させた(in vitro転写/翻訳)。in
vitro翻訳産物のプロセシングは、ミクロソーム膜存在
下で共翻訳的に(翻訳とともに)進み、4つの主要な産
物(p22,gp35,gp70,p19)を生じた。
なお、p19は、in vitro翻訳系に用いたmR
NAの3’末端が人工的に切断された結果の産物であ
る。当該産物は、N末端980残基より短い型(欠失
体)のcDNA構築物から同様にして翻訳され、プロセ
シングされた蛋白の分析との比較により、ポリタンパク
前駆体のN末端からNH2-p22-gp35-gp70-p19-COOHの順序
で配列されていることが示唆された。プロセシング後の
蛋白分析にはポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS
−PAGE)後、フルオログラフィーを用いて行うこと
ができる。また、N末端アミノ酸配列決定は、エドマン
法により行う。
【0008】各翻訳産物が、ウィルスエンベロープ蛋白
質またはウィルスコア蛋白質であると推定・解析するに
は、他の類似フラビウィルスのゲノム上の遺伝子構成お
よびアミノ酸配列の親水性プロフィールの比較、糖鎖付
加シグナル(N−X−T/S)の在否などから可能であ
る。
質またはウィルスコア蛋白質であると推定・解析するに
は、他の類似フラビウィルスのゲノム上の遺伝子構成お
よびアミノ酸配列の親水性プロフィールの比較、糖鎖付
加シグナル(N−X−T/S)の在否などから可能であ
る。
【0009】シグナル配列に相当する部分は、gp35
およびgp70にN末端上流に見出された[J. Mol. Bio
l.184, 99-105 (1985)] 。また疎水性アミノ酸配列が続
く領域に対して膜貫通部分があることにより、gp35
及びgp70のC末端上流領域に膜貫通部分を推定し
た。かかる膜貫通部分はこれを介してgp35及びgp
70を小胞体内へ送り込む役割を果たしていると考えら
れる。さらにN−X−T/S配列に対してN位糖鎖付加
が起こりやすい部位があることによりグリコシレーショ
ンの可能性のある部位を判断した。
およびgp70にN末端上流に見出された[J. Mol. Bio
l.184, 99-105 (1985)] 。また疎水性アミノ酸配列が続
く領域に対して膜貫通部分があることにより、gp35
及びgp70のC末端上流領域に膜貫通部分を推定し
た。かかる膜貫通部分はこれを介してgp35及びgp
70を小胞体内へ送り込む役割を果たしていると考えら
れる。さらにN−X−T/S配列に対してN位糖鎖付加
が起こりやすい部位があることによりグリコシレーショ
ンの可能性のある部位を判断した。
【0010】
【発明の効果】本発明は、HCV粒子表面に存在し、中
和抗体の標的となるエンベロープ蛋白質を同定し、ひい
てはウィルス感染の診断と発症予防に利用するワクチン
試作に役立てようとするものである。
和抗体の標的となるエンベロープ蛋白質を同定し、ひい
てはウィルス感染の診断と発症予防に利用するワクチン
試作に役立てようとするものである。
【0011】
実施例1 (1)発現プラスミドの構築 HCV cDNA配列の81塩基対の5’非コード領域
と2940塩基対のコード領域を含む、すなわちHCV
の転写解読枠(ORF)のN末端980残基をコードす
る発現ベクターpC980、その一連の欠失変異株を以
下のように構築した。まず、HCV−Jクローン2 [Ka
to, N. et al. Proc. Natl.Acad. Sci.USA 87, 9524-95
28 (1990)] の EcoRI断片をマルチクローニング領域の
すぐ上流にT7ファージプロモーターを含有するpTZ
18Uベクター [東洋紡(株)]の EcoRI部位にサブク
ローンして、発現ベクターpC163を構築した。次
に、pC163のNarI- HindIII 断片をHCV−Jクロ
ーン3(同上)のNarI- HindIII で置換し、pC511
を作製した。pC511のMluI-HindIII断片をHCV−
J(同上)に対するcDNAクローンの一部を含むクロ
ーン33(同上)のMluI-HindIII断片で置換し、pC74
0を得た。そしてpC740のBssHII-HindIII断片をH
CV−Jクローン6(同上)のBssHII-HindIII断片で置
換し、pC980を構築した。pC980からNruI-Cla
I 断片およびSmaI-BamHI断片をそれぞれ欠失し、DNA
ポリメラーゼIのクレノウ断片を用いて制限酵素切断突
出末端を埋めた後、Sph-I リンカー(宝酒造社製)を用
いて結合して、pN124およびpN340を構築し
た。pN124はさらにSphIで切断して187 塩基対の
3’末端を欠失させた。尚、pC980の構築図を図
1、図2に示す。
と2940塩基対のコード領域を含む、すなわちHCV
の転写解読枠(ORF)のN末端980残基をコードす
る発現ベクターpC980、その一連の欠失変異株を以
下のように構築した。まず、HCV−Jクローン2 [Ka
to, N. et al. Proc. Natl.Acad. Sci.USA 87, 9524-95
28 (1990)] の EcoRI断片をマルチクローニング領域の
すぐ上流にT7ファージプロモーターを含有するpTZ
18Uベクター [東洋紡(株)]の EcoRI部位にサブク
ローンして、発現ベクターpC163を構築した。次
に、pC163のNarI- HindIII 断片をHCV−Jクロ
ーン3(同上)のNarI- HindIII で置換し、pC511
を作製した。pC511のMluI-HindIII断片をHCV−
J(同上)に対するcDNAクローンの一部を含むクロ
ーン33(同上)のMluI-HindIII断片で置換し、pC74
0を得た。そしてpC740のBssHII-HindIII断片をH
CV−Jクローン6(同上)のBssHII-HindIII断片で置
換し、pC980を構築した。pC980からNruI-Cla
I 断片およびSmaI-BamHI断片をそれぞれ欠失し、DNA
ポリメラーゼIのクレノウ断片を用いて制限酵素切断突
出末端を埋めた後、Sph-I リンカー(宝酒造社製)を用
いて結合して、pN124およびpN340を構築し
た。pN124はさらにSphIで切断して187 塩基対の
3’末端を欠失させた。尚、pC980の構築図を図
1、図2に示す。
【0012】(2)in vitro転写 すべての精製したプラスミドを、挿入cDNAの下流に
あるマルチクローニング領域の唯一のHindIII で部位で
切断するか、または挿入物内の適当な制限酵素部位で切
断して、直鎖状にした。これらをin vitro転写用の鋳型
として用いた。既報に従いT7RNAポリメラーゼ(Uni
ted States Biochemical) を用いてin vitroでRNA転
写物を合成した[Hijikata et al., J. Virol. 64, 4632
-4639 (1990)] 。BamHI またはHincIIで短くしたpC5
11と、BssHIIまたはNotIで短くしたpN340を鋳型
として使用し、in vitroで転写して、C281, C38
1, N340B, N340Nを得た。上記の処理で得ら
れ、in vitroプロセシング分析に用いる各欠失
構築物の地図および発現プラスミド構築方策の一覧図を
図3に示す。
あるマルチクローニング領域の唯一のHindIII で部位で
切断するか、または挿入物内の適当な制限酵素部位で切
断して、直鎖状にした。これらをin vitro転写用の鋳型
として用いた。既報に従いT7RNAポリメラーゼ(Uni
ted States Biochemical) を用いてin vitroでRNA転
写物を合成した[Hijikata et al., J. Virol. 64, 4632
-4639 (1990)] 。BamHI またはHincIIで短くしたpC5
11と、BssHIIまたはNotIで短くしたpN340を鋳型
として使用し、in vitroで転写して、C281, C38
1, N340B, N340Nを得た。上記の処理で得ら
れ、in vitroプロセシング分析に用いる各欠失
構築物の地図および発現プラスミド構築方策の一覧図を
図3に示す。
【0013】(3)in vitroプロセシングアッ
セイと蛋白分析 イヌ膵臓ミクロソーム膜(Promega)の存在下または非存
在下で、標識用に[35S] メチオニン(Amersham)を加え、
ウサギ網状赤血球溶解物(Amersham)を使用して、pC9
80の転写物を翻訳した。そして翻訳混合物試料を界面
活性剤(1%デオキシコール酸ナトリウム/1%トライ
トンX−100)の存在下または非存在下で0℃にて30
分間プロテイナーゼK(200 μg/ml)で処理した。
混合物を10,000×g にて20分間遠心分離後、沈澱および
上清の試料をSDS/PAGE後、フルオログラフィー
で分析した。
セイと蛋白分析 イヌ膵臓ミクロソーム膜(Promega)の存在下または非存
在下で、標識用に[35S] メチオニン(Amersham)を加え、
ウサギ網状赤血球溶解物(Amersham)を使用して、pC9
80の転写物を翻訳した。そして翻訳混合物試料を界面
活性剤(1%デオキシコール酸ナトリウム/1%トライ
トンX−100)の存在下または非存在下で0℃にて30
分間プロテイナーゼK(200 μg/ml)で処理した。
混合物を10,000×g にて20分間遠心分離後、沈澱および
上清の試料をSDS/PAGE後、フルオログラフィー
で分析した。
【0014】pC980を用いたin vitroプロセシング
アッセイの結果を図4に示す。in vitroでの翻訳中にミ
クロソーム膜が存在しているときだけ、pC980の翻
訳産物(C980)はプロセシングされ、a(最大70 k
Da),b(35 kDa),c(22kDa),d(19 kDa)の4
つの主要分解産物を生じた(図4、レーン5)。ミクロ
ソーム非存在下で合成されたプロセシングされない型
は、ゲルの泳動開始点に留まりうる型として以外には検
出されなった(図4、レーン3)。これらの4つの主要
産物a,b,c,dは沈澱したミクロソーム膜分画にす
べて見られた。産物a,bはプロテイナーゼK処理に耐
性であったが、産物c,dは当該酵素で分解された(図
4、レーン7)。プロテイナーゼ処理に対する耐性は界
面活性剤処理により失われ(図4、レーン9)、これは
産物aおよびbはミクロソーム内に移動することを示唆
している。
アッセイの結果を図4に示す。in vitroでの翻訳中にミ
クロソーム膜が存在しているときだけ、pC980の翻
訳産物(C980)はプロセシングされ、a(最大70 k
Da),b(35 kDa),c(22kDa),d(19 kDa)の4
つの主要分解産物を生じた(図4、レーン5)。ミクロ
ソーム非存在下で合成されたプロセシングされない型
は、ゲルの泳動開始点に留まりうる型として以外には検
出されなった(図4、レーン3)。これらの4つの主要
産物a,b,c,dは沈澱したミクロソーム膜分画にす
べて見られた。産物a,bはプロテイナーゼK処理に耐
性であったが、産物c,dは当該酵素で分解された(図
4、レーン7)。プロテイナーゼ処理に対する耐性は界
面活性剤処理により失われ(図4、レーン9)、これは
産物aおよびbはミクロソーム内に移動することを示唆
している。
【0015】(4)プロセシングされた産物のHCVゲ
ノム上における遺伝子マッピング HCV ORFにコードされた4つのプロセシングされ
た産物の配列順序を決定するため、上記(2)で得られ
たC980の種々の欠失変異体を用い、(3)と同様に
して前駆体タンパクのin vitroプロセシングを行った。
すなわち、C980の種々の欠失変異体の各転写物をミ
クロソーム膜存在下または非存在下にinvitroで翻訳
し、反応生成物のプロテイナーゼKに対する感受性を調
べた(図5)。in vitroの翻訳産物であるC740,C
511,C381,C281,C163はC980の一
連のC末端欠失を有し、それぞれ740,511,38
1,281,163残基のN末端配列を含んでいた。p
N124およびpN340の翻訳産物であるN124お
よびN340は、C980の123および339残基の
N末端配列がアミノ酸配列Met-Pro と置換されている。
pN124−ORFはpC980の59C末端残基に対
する塩基配列を欠いている。また、N340BとN34
0Nは、それぞれN340の252,438残基のC末
端配列を欠いていた。
ノム上における遺伝子マッピング HCV ORFにコードされた4つのプロセシングされ
た産物の配列順序を決定するため、上記(2)で得られ
たC980の種々の欠失変異体を用い、(3)と同様に
して前駆体タンパクのin vitroプロセシングを行った。
すなわち、C980の種々の欠失変異体の各転写物をミ
クロソーム膜存在下または非存在下にinvitroで翻訳
し、反応生成物のプロテイナーゼKに対する感受性を調
べた(図5)。in vitroの翻訳産物であるC740,C
511,C381,C281,C163はC980の一
連のC末端欠失を有し、それぞれ740,511,38
1,281,163残基のN末端配列を含んでいた。p
N124およびpN340の翻訳産物であるN124お
よびN340は、C980の123および339残基の
N末端配列がアミノ酸配列Met-Pro と置換されている。
pN124−ORFはpC980の59C末端残基に対
する塩基配列を欠いている。また、N340BとN34
0Nは、それぞれN340の252,438残基のC末
端配列を欠いていた。
【0016】プロテイナーゼ耐性産物a(70 kDa) は、
C740,N124,N340,N340Bのプロセシ
ングされた型においてのみ検出されたので(図5、レー
ン3,18,21,24)、この蛋白質はHCV ORFのN
末端残基おおよそ340から740に位置し、その領域
は当該蛋白のシグナル配列になりうる配列を含む。ま
た、別のプロテイナーゼ耐性産物b(35 kDa) は、C2
81,C163,N340,N340B,N340Nの
プロセシングされた型の中で検出されず(図5、レーン
12, 15,21, 24, 27)、それより小さいプロテイナーゼ
耐性産物(30 kDa) がC281のプロセシングされた型
の中で検出されたことにより、この蛋白質は、HCV
ORFのN末端残基おおよそ163から381に位置す
ることを示す。産物c(22 kDa) に対するバンドはN−
末端欠失変異株であるN124,N340,N340
B,N340Nのプロセシングされた型には失われてい
たので(図5、レーン17,20,23,26) 、この蛋白質は
HCV ORFのN末端由来である。産物d(19 kDa)
は、C980およびC980と同じC末端配列を有する
N340のプロセシングされた型においてのみ検出され
たことは(図5、レーン20) 、この蛋白質がC980−
ORFのC末端領域にコードされていることを示唆す
る。これらの結果からHCV ORFにおけるプロセシ
ングされた蛋白質の配列順序は、NH2-c(22 kDa)-b
(35 kDa)-a(70 kDa)-d(19 kDa)-COOHであると結論
づけられる。
C740,N124,N340,N340Bのプロセシ
ングされた型においてのみ検出されたので(図5、レー
ン3,18,21,24)、この蛋白質はHCV ORFのN
末端残基おおよそ340から740に位置し、その領域
は当該蛋白のシグナル配列になりうる配列を含む。ま
た、別のプロテイナーゼ耐性産物b(35 kDa) は、C2
81,C163,N340,N340B,N340Nの
プロセシングされた型の中で検出されず(図5、レーン
12, 15,21, 24, 27)、それより小さいプロテイナーゼ
耐性産物(30 kDa) がC281のプロセシングされた型
の中で検出されたことにより、この蛋白質は、HCV
ORFのN末端残基おおよそ163から381に位置す
ることを示す。産物c(22 kDa) に対するバンドはN−
末端欠失変異株であるN124,N340,N340
B,N340Nのプロセシングされた型には失われてい
たので(図5、レーン17,20,23,26) 、この蛋白質は
HCV ORFのN末端由来である。産物d(19 kDa)
は、C980およびC980と同じC末端配列を有する
N340のプロセシングされた型においてのみ検出され
たことは(図5、レーン20) 、この蛋白質がC980−
ORFのC末端領域にコードされていることを示唆す
る。これらの結果からHCV ORFにおけるプロセシ
ングされた蛋白質の配列順序は、NH2-c(22 kDa)-b
(35 kDa)-a(70 kDa)-d(19 kDa)-COOHであると結論
づけられる。
【0017】(4)プロテイナーゼ耐性産物のエンドグ
リコシダーゼH処理 C980の欠失変異体のプロテイナーゼ耐性翻訳産物
を、Ruiz-Linaresらの報告に従い[Ruiz-Linares et a
l., J. Virol., 63, 4199-4209 (1990)] 、エンドグリ
コシダーゼH(Boehringer Mannheim)処理を行った。当
該処理により結合されうる、N−結合高マンノース型グ
リカンを除去した後、SDS/PAGEで分析した結果
を図6に示す。図6に示すように、プロテインナーゼ耐
性産物a,bの大きさはエンドグリコシダーゼH処理後
減少し、これは両産物は糖蛋白であることを示唆してい
る。a,bの脱糖化型の分子量はそれぞれ約21 kDaおよ
び38 kDaと推定された(図6、レーン2,4,6,8,
12) 。欠失体の分析から予想されたように、C281と
N340Nの産物は脱糖化によりそれぞれ約10 kDaおよ
び22 kDaに減少した(図6、レーン10, 14) 。産物a,
bをそれぞれgp35,gp70と命名した。
リコシダーゼH処理 C980の欠失変異体のプロテイナーゼ耐性翻訳産物
を、Ruiz-Linaresらの報告に従い[Ruiz-Linares et a
l., J. Virol., 63, 4199-4209 (1990)] 、エンドグリ
コシダーゼH(Boehringer Mannheim)処理を行った。当
該処理により結合されうる、N−結合高マンノース型グ
リカンを除去した後、SDS/PAGEで分析した結果
を図6に示す。図6に示すように、プロテインナーゼ耐
性産物a,bの大きさはエンドグリコシダーゼH処理後
減少し、これは両産物は糖蛋白であることを示唆してい
る。a,bの脱糖化型の分子量はそれぞれ約21 kDaおよ
び38 kDaと推定された(図6、レーン2,4,6,8,
12) 。欠失体の分析から予想されたように、C281と
N340Nの産物は脱糖化によりそれぞれ約10 kDaおよ
び22 kDaに減少した(図6、レーン10, 14) 。産物a,
bをそれぞれgp35,gp70と命名した。
【0018】(5)gp35およびgp70のN末端ア
ミノ酸配列の決定 HCVポリタンパク前駆体の正確な切断点を決定するた
め、C281とN340Nのプロテイナーゼ耐性in vit
ro翻訳産物を用いて、gp35およびgp70のN末端
アミノ酸配列をそれぞれ調べた。3H- 標識アミノ酸で標
識したプロテイナーゼ耐性翻訳産物をエンドグリコシダ
ーゼHで脱糖化してSDS/PAGEで泳動後、Immobi
lon 膜(Millipore) 上にエレクトロブロットした。膜上
の放射能ラベルされた産物を取り出し、手動エドマン分
解にかけた。分解の各サイクルにおける放射活性アミノ
酸放出をプロットした(図7)。エドマン分解サイクル
における3H- 標識アミノ酸のピークから決定したアミノ
酸配列をC980−ORFから解読されたアミノ酸配列
と比較した。C281とN340N由来のin vitroでプ
ロセシングされた産物の配列決定により、gp35およ
びgp70のN末端残基は、C980−ORFから解読
された配列のTyr-192 とHis-384 であるとそれぞれ同定
された。
ミノ酸配列の決定 HCVポリタンパク前駆体の正確な切断点を決定するた
め、C281とN340Nのプロテイナーゼ耐性in vit
ro翻訳産物を用いて、gp35およびgp70のN末端
アミノ酸配列をそれぞれ調べた。3H- 標識アミノ酸で標
識したプロテイナーゼ耐性翻訳産物をエンドグリコシダ
ーゼHで脱糖化してSDS/PAGEで泳動後、Immobi
lon 膜(Millipore) 上にエレクトロブロットした。膜上
の放射能ラベルされた産物を取り出し、手動エドマン分
解にかけた。分解の各サイクルにおける放射活性アミノ
酸放出をプロットした(図7)。エドマン分解サイクル
における3H- 標識アミノ酸のピークから決定したアミノ
酸配列をC980−ORFから解読されたアミノ酸配列
と比較した。C281とN340N由来のin vitroでプ
ロセシングされた産物の配列決定により、gp35およ
びgp70のN末端残基は、C980−ORFから解読
された配列のTyr-192 とHis-384 であるとそれぞれ同定
された。
【0019】HCV 980−ORFから解読されるア
ミノ酸配列、およびHCV ORFにおけるプロセシン
グされた蛋白質に相当する領域を図8に示す。gp35
およびgp70のN末端のすぐ上流の、HCV ORF
の解読配列における残基175−191位および370
−383位にシグナル配列に相当する配列が認められた
(図8,二重線)。また、gp35およびgp70のC
末端領域に膜貫通部分として作用する2つの部分が認め
られ(図8,下線)、これはgp35,gp70両産物
はI型膜結合蛋白質であることが示唆される。
ミノ酸配列、およびHCV ORFにおけるプロセシン
グされた蛋白質に相当する領域を図8に示す。gp35
およびgp70のN末端のすぐ上流の、HCV ORF
の解読配列における残基175−191位および370
−383位にシグナル配列に相当する配列が認められた
(図8,二重線)。また、gp35およびgp70のC
末端領域に膜貫通部分として作用する2つの部分が認め
られ(図8,下線)、これはgp35,gp70両産物
はI型膜結合蛋白質であることが示唆される。
【図1】pC980の構築図を示す。
【図2】pC980の構築図(続き)を示す。
【図3】発現プラスミドの構築方策の一覧図とin v
itroプロセシング分析に用いた欠失構築物の地図を
示す。
itroプロセシング分析に用いた欠失構築物の地図を
示す。
【図4】pC980のin vitro転写翻訳物のS
DS/PAGEによるプロセシングアッセイ結果を示
す。 レーン1;RNAを加えずにミクロソーム膜非存在下翻
訳した産物(コントロール) レーン2;RNAを加えずにミクロソーム膜存在下翻訳
した産物(コントロール) レーン3;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜非存在下翻訳した産物 レーン4;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜存在下翻訳した産物の上清画分 レーン5;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜存在下翻訳した産物の沈澱画分 レーン6;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜存在下翻訳した後、界面活性剤非存在下、プ
ロテイナーゼK処理した産物の上清画分 レーン7;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜存在下翻訳した後、界面活性剤非存在下、プ
ロテイナーゼK処理した産物の沈澱画分 レーン8;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜存在下翻訳した後、界面活性剤存在下、プロ
テイナーゼK処理した産物の上清画分 レーン9;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜存在下翻訳した後、界面活性剤存在下、プロ
テイナーゼK処理した産物の沈澱画分
DS/PAGEによるプロセシングアッセイ結果を示
す。 レーン1;RNAを加えずにミクロソーム膜非存在下翻
訳した産物(コントロール) レーン2;RNAを加えずにミクロソーム膜存在下翻訳
した産物(コントロール) レーン3;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜非存在下翻訳した産物 レーン4;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜存在下翻訳した産物の上清画分 レーン5;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜存在下翻訳した産物の沈澱画分 レーン6;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜存在下翻訳した後、界面活性剤非存在下、プ
ロテイナーゼK処理した産物の上清画分 レーン7;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜存在下翻訳した後、界面活性剤非存在下、プ
ロテイナーゼK処理した産物の沈澱画分 レーン8;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜存在下翻訳した後、界面活性剤存在下、プロ
テイナーゼK処理した産物の上清画分 レーン9;pC980のin vitro転写物をミク
ロソーム膜存在下翻訳した後、界面活性剤存在下、プロ
テイナーゼK処理した産物の沈澱画分
【図5】C980の種々の欠失変異体のSDS/PAG
Eによるin vitroプロセシングアッセイ結果を
示す。 レーン1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25 : ミクロソー
ム膜非存在下翻訳 レーン2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26 : ミクロソー
ム膜存在下翻訳 レーン3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 : ミクロソー
ム膜存在下翻訳後、プロテイナーゼK処理
Eによるin vitroプロセシングアッセイ結果を
示す。 レーン1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25 : ミクロソー
ム膜非存在下翻訳 レーン2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26 : ミクロソー
ム膜存在下翻訳 レーン3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 : ミクロソー
ム膜存在下翻訳後、プロテイナーゼK処理
【図6】C980の欠失変異体のプロテインナーゼ耐性
翻訳産物産物(−,レーン1, 3, 5, 7, 9, 11, 13)、エ
ンドグリコシダーゼH(eH)処理後(+,レーン2,
4, 6, 8, 10, 12, 14) のSDS/PAGEによる分析
結果を示す。
翻訳産物産物(−,レーン1, 3, 5, 7, 9, 11, 13)、エ
ンドグリコシダーゼH(eH)処理後(+,レーン2,
4, 6, 8, 10, 12, 14) のSDS/PAGEによる分析
結果を示す。
【図7】C281とN340N由来のin vitroでプロセ
シングされた産物のエドマン分解の各サイクルにおける
放射活性アミノ酸放出のプロットを示す。
シングされた産物のエドマン分解の各サイクルにおける
放射活性アミノ酸放出のプロットを示す。
【図8】C980−ORFから解読されるアミノ酸配
列、およびHCV ORFにおけるプロセシングされた
蛋白質を示す。
列、およびHCV ORFにおけるプロセシングされた
蛋白質を示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 C型肝炎ウィルスゲノムの転写解読枠の
N末端192番目から383番目までのアミノ酸配列を
有する、分子量が約35000のC型肝炎ウィルスのエ
ンベロープ蛋白質。 - 【請求項2】 C型肝炎ウィルスゲノムの転写解読枠の
N末端384番からから始まり、約350個のアミノ酸
配列を有する、分子量が約70000のC型肝炎ウィル
スのエンベロープ蛋白質。 - 【請求項3】 C型肝炎ウィルスゲノムの転写解読枠の
N末端1番目から191番目までのアミノ酸配列を有す
る、分子量が約22000のC型肝炎ウィルスのコア蛋
白質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35963691A JPH0692996A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | C型肝炎ウィルス粒子を構成する蛋白質およびその発現 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35963691A JPH0692996A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | C型肝炎ウィルス粒子を構成する蛋白質およびその発現 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0692996A true JPH0692996A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=18465517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35963691A Pending JPH0692996A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | C型肝炎ウィルス粒子を構成する蛋白質およびその発現 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692996A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996010997A1 (en) * | 1994-10-05 | 1996-04-18 | Apollon, Inc. | Hepatitis virus vaccines |
| US6025341A (en) * | 1995-06-06 | 2000-02-15 | The General Hospital Corporation | Chimeric hepatitis B/hepatitis C virus vaccine |
| US6235888B1 (en) * | 1994-10-05 | 2001-05-22 | The General Hospital Corporation | Hepatitis C virus vaccine |
-
1991
- 1991-12-28 JP JP35963691A patent/JPH0692996A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996010997A1 (en) * | 1994-10-05 | 1996-04-18 | Apollon, Inc. | Hepatitis virus vaccines |
| US6235888B1 (en) * | 1994-10-05 | 2001-05-22 | The General Hospital Corporation | Hepatitis C virus vaccine |
| US6831169B2 (en) | 1994-10-05 | 2004-12-14 | The General Hospital Corporation | Hepatitis C virus vaccine |
| US6025341A (en) * | 1995-06-06 | 2000-02-15 | The General Hospital Corporation | Chimeric hepatitis B/hepatitis C virus vaccine |
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