JPH10201493A - Preparation and use of zona pellucida antigens and antibodies for infertility and contraception - Google Patents
Preparation and use of zona pellucida antigens and antibodies for infertility and contraceptionInfo
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- JPH10201493A JPH10201493A JP10006947A JP694798A JPH10201493A JP H10201493 A JPH10201493 A JP H10201493A JP 10006947 A JP10006947 A JP 10006947A JP 694798 A JP694798 A JP 694798A JP H10201493 A JPH10201493 A JP H10201493A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 個体内で、透明帯上のエピトープに結合する
抗体の生産を誘発するのに有用な抗原を調製する。
【解決手段】 透明帯抗原に対する抗体の生産を可能に
するために、個体に免疫性を与える免疫性組成物及び免
疫方法が開示されている。免疫避妊法又は不妊のために
組換え分子及びそれに対するモノクローナル抗体を用い
ることもまた開示されている。
PROBLEM TO BE SOLVED: To prepare an antigen useful for inducing the production of an antibody that binds to an epitope on the zona pellucida in an individual. SOLUTION: An immunizing composition and an immunizing method for immunizing an individual to enable production of an antibody against a zona pellucida antigen are disclosed. The use of recombinant molecules and monoclonal antibodies thereto for immunocontraception or infertility has also been disclosed.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、個体(individual
s)の避妊又は不妊のための透明帯(ZP)抗原及びモノ
(単)クローン抗体についての製法及び使用に関する。本
発明は免疫学的避妊にも関する。より具体的には、本発
明は、組換えDNA技術によって作られた透明帯(zona
pellucida)抗原を用いて妊娠しないように個体に自働的
又は活性的(actively)免疫を与え、又は透明帯抗原に抗
する又は反する作用を行なうようにモノクローン抗体を
作り個体に受動的(passively)免疫を与える免疫学的避
妊に関する。更に、本発明はZP抗原に擬態(mimic)す
る抗遺伝型又は反遺伝型(anti-idiotype)のモノクロー
ン抗体を用いて、妊娠しないように個体に自働免疫を与
える技術に関する。本発明は、更に又、透明帯抗体に反
する作用又は抗する作用をする、モノクローンの抗透明
帯抗体又は反透明帯抗体(anti-zona pellucida antibod
y)、かかる抗体をエクスプレス(express)する新規なハ
イブリドーマ細胞、並びにかかるハイブリッド細胞(交
雑細胞)及び反透明帯抗体(抗透明帯抗体)を作る方法に
関する。The present invention relates to an individual (individual)
s) Zona pellucida (ZP) antigens and objects for contraception or infertility
The present invention relates to the production method and use of (clonal) antibody. The invention also relates to immunological contraception. More specifically, the invention relates to zona pellucida (zona) produced by recombinant DNA technology.
pellucida) to give an individual autonomic or active immunity to prevent pregnancy using an antigen, or to produce a monoclonal antibody to perform an action against or against the zona pellucida antigen and to passively give the individual ( ) Immunization-related immunological contraception. Further, the present invention relates to a technique for autoimmunizing an individual so as not to become pregnant using an anti-genetic or anti-idiotype monoclonal antibody that mimics the ZP antigen. The present invention further relates to a monoclonal anti-zona pellucida antibody (anti-zona pellucida antibod) which acts against or against a zona pellucida antibody.
y), a novel hybridoma cell that expresses such an antibody, and a method for producing such hybrid cells (hybrid cells) and anti-Zona pellucida (anti-Zona pellucida).
【0002】[0002]
【従来技術及び解決しようとする課題】透明帯は細胞外
の複合的な糖タンパク質基質であって、哺乳動物の卵母
細胞を取り囲んでいる。この基質は、卵母細胞の成長初
期段階、及び卵胞(濾胞)の細胞分化の初期段階で形成さ
れ、子宮壁に着床するまでの間、卵母細胞及び胎児を保
護する役割を果たす(Cambridge Univ. Press、ケンブリ
ッジ、英国(1982)、オースチン他、「哺乳類の生殖:生
殖細胞と受精」)。更に、受精は精子が最初に透明帯に
固着し透明帯に侵入するのであるから、透明帯は受精過
程で重要な役割を果たす。卵母細胞の透明帯に結合した
後、精子は透明帯に侵入しなければならない。精子が透
明帯へ侵入できるのは、おそらく、アクロシンのような
精子酵素によって、透明帯要素が限定された範囲で加水
分解されるためと考えられる(Ann.Rev. Biochem. 43: 7
77(1974)、マクローリー他;Biol. Reprod.32:619(198
5)、ダンバー他);Gam. Res. 1:65, 1978、スタンバ
ウ)。透明帯は、受精した後、無傷状態が維持されるた
め、胎児がうまく成育し、卵管中で胎児の融合が防止さ
れる(Science 138:594, 1962、ミンツ)。最後に、透明
帯は多数の精子が受精するのを阻止する役割を果たす。
哺乳類の中には、受精すると、透明帯に結合する精子を
変質させ、タンパク質分解消化に抵抗するものもある
(J. Exp. Biol. 33:358, 1956、オースチン及びブレイ
ドン)。BACKGROUND OF THE INVENTION The zona pellucida is a complex extracellular glycoprotein substrate that surrounds mammalian oocytes. This substrate is formed during the early stages of oocyte growth and early differentiation of the follicle (follicle), and serves to protect the oocyte and fetus until implantation into the uterine wall (Cambridge Univ. Press, Cambridge, UK (1982), Austin et al., "Mammalian Reproduction: Germ Cells and Fertilization"). In addition, zona plays an important role in the fertilization process, as fertilization involves the sperm first sticking to the zona and entering the zona. After binding to the zona pellucida of the oocyte, the sperm must penetrate the zona pellucida. Sperm can penetrate the zona pellucida probably due to the limited extent of hydrolysis of zona pellucida elements by sperm enzymes such as acrosin (Ann. Rev. Biochem. 43: 7).
77 (1974); McCrawley et al .; Biol. Reprod. 32: 619 (198
5), Dunbar et al.); Gam. Res. 1:65, 1978, Stanbau). The zona pellucida remains intact after fertilization, which allows the fetus to grow well and prevent fetal fusion in the fallopian tubes (Science 138: 594, 1962, Mintz). Finally, the zona pellucida acts to prevent large numbers of sperm from being fertilized.
When fertilized, some mammals alter sperm binding to the zona pellucida, resisting proteolytic digestion
(J. Exp. Biol. 33: 358, 1956, Austin and Braidon).
【0003】人間に近い霊長類及び人間を含むその他の
種(sepcies)と比べて、囓歯類の透明帯の場合、その特
性は、主として生物学的、形態学的、生理学的及び免疫
化学的に変わる。これについては、Academic Press, p
p.139 (1983) ニューヨーク,ダンバー「受精のメカニズ
ムとコントロール(J. Hartmann, ed.)」;Oxford Univ.
Press, pp.505 (1983)、ロンドン、ダンバー「生殖免
疫における国際会議(Wegmann and Gill III, ed
s.)」);Modern Cell Biology 3 (Satir, ed.) Alan R.
Liss, pp.77(1984)、ニューヨーク、ダンバー他、等を参
照することができる。哺乳類の透明帯は、主要な糖タン
パク質が、限られた数から構成されるけれども(Dev. Bi
ol. 76:185 (1980)、ブレイル他;Biol. Reprod. 24:11
11 (1981), ダンバー他;Biol. Reprod. (1987)ティモ
ンス及びダンバー)、種が異なれば、透明帯の構造的及
び機能的な関係は変動する。[0003] Compared to primates close to humans and other species including humans, the properties of rodent zona pellucida are primarily biological, morphological, physiological and immunochemical. Changes to See Academic Press, p.
p.139 (1983) Dunbar, New York, "Mechanisms and Control of Fertilization (J. Hartmann, ed.)"; Oxford Univ.
Press, pp. 505 (1983), Dunbar, London, International Conference on Reproductive Immunity (Wegmann and Gill III, ed.
s.) "); Modern Cell Biology 3 (Satir, ed.) Alan R.
Liss, pp. 77 (1984), New York, Dunbar et al. In mammalian zona pellucida, the major glycoproteins are composed of a limited number (Dev. Bi
ol. 76: 185 (1980), Braille et al .; Biol. Reprod. 24:11.
11 (1981), Dunbar et al .; Biol. Reprod. (1987) Timmons and Dunbar). Different species have different structural and functional relationships in the zona pellucida.
【0004】精子による卵母細胞の受精を抑制したり、
受精卵の着床を防止したり、又は卵巣の発育を防止する
ワクチンを作り出すのに必要な抗原及び抗体を相当量作
るための材料(物質)が十分でないため、免疫避妊を有効
にしかも経済的に行なうことはできなかった。初期の免
疫避妊法は、ほとんどうまく行かなかった。この方法
は、絨毛性生殖腺刺激ホルモン(hCG)や濾胞成熟ホルモ
ンのように自然発生の循環ペプチドを使用していた(Ple
num Press(G.P. Talwan), 1986 ニューヨーク、グリフ
ィン「避妊の免疫考察及び受精率の促進」)。通常、免
疫避妊において「循環(circulating)」抗原に抵抗する
抗体を用いると、免疫複合体が組織を損傷するという好
ましくない問題が生じる。さらに、「循環」抗原を用い
て免疫を与えても、受精抑制効果があまりないこともわ
かった。[0004] Suppression of fertilization of oocytes by sperm,
Insufficient materials (substances) to produce a significant amount of antigens and antibodies needed to create a vaccine that prevents implantation of fertilized eggs or prevents ovarian development, thus making immunocontraception effective and economical Could not be done. Early immunocontraception methods have been largely unsuccessful. This method used naturally occurring circulating peptides such as chorionic gonadotropin (hCG) and follicle maturation hormone (Ple
num Press (GP Talwan), 1986 New York, Griffin "Implications for Contraception and Promotion of Fertility". Usually, the use of antibodies that resist "circulating" antigens in immunocontraception creates the undesirable problem of immune complexes damaging tissues. Furthermore, it was also found that immunization using the "circulating" antigen had little effect on suppressing fertilization.
【0005】免疫学をベースにした避妊方法は、一般的
に利用されている外科的不妊法又は受胎調節ピル(人間
及びペットの場合)よりも望ましい。ピルの場合、一定
間隔で購入し服用せねばならないため、薬代に絶えずコ
ストがかかり、また、その効果もほんの一時的なものに
すぎない。このため、安全で、信頼性が高く、しかも経
済的にも安価に提供され、一時的又は永久的に個体の避
妊を行なえる抗原が要請されている。[0005] Immunologically based methods of contraception are more desirable than commonly used surgical sterilization methods or fertility control pills (for humans and pets). In the case of pills, they have to be purchased and taken at regular intervals, so the cost of medicine is constantly high and the effect is only temporary. Therefore, there is a need for an antigen that is safe, highly reliable, economically provided at low cost, and can temporarily or permanently contracept an individual.
【0006】[0006]
【課題を解決する手段】本発明者は、免疫学的に不妊又
は避妊させるために、清浄化又は純化(purified)された
透明帯抗原を用いることに着目した。透明帯抗原を用い
て免疫性を与えることは、他の免疫学的避妊法よりも明
らかに利点がある。透明帯抗原による免疫は、だ胎作用
によるのではなく、受精を抑制するのである。この免疫
避妊法は、人間にとって特に好ましい。さらに、この方
法は卵巣の濾胞の発育を抑えて、永久的に不妊とするよ
うにもできる。ペットやその他動物をこのように永久的
に不妊とする場合にも、非外科的で行なうことができる
ので、これまでのような外科手術による危険性を伴った
り、費用がかかることもない。The present inventors have focused on the use of purified or purified zona pellucida for immunological sterility or contraception. Providing immunity with zona pellucida antigens has distinct advantages over other immunological contraceptive methods. Immunization with the zona pellucida suppresses fertilization, not the effect of ovulation. This method of immunocontraception is particularly preferred for humans. In addition, this method can also reduce the development of ovarian follicles and render them permanently infertile. Such permanent sterilization of pets and other animals can be performed non-surgically, without the risks and costs associated with conventional surgical procedures.
【0007】透明帯のタンパク質免疫避妊におけるその
他の利点として、数リットルの透明帯で受精を阻止でき
ることが挙げられる。これは、免疫避妊抗体の作用がそ
の部位で局部的に特有の性質を発揮すること、及び受精
を阻止しようとする個体中での透明帯タンパク質の自然
発生量を限定することによるものである。帯層抗原の組
織特性に関するこれまでの研究は、卵巣についてのもの
であり、抗原は循環しない。これに対して、ホルモンタ
ンパク質は個体の中を循環して、はるかに高いレベルで
生じる。また、循環する抗原のレベルは個体の生理学的
な状態によってもおおいに変動する。Another advantage of zona pellucida protein contraception is that fertilization can be prevented with a few liters of zona. This is due to the action of the immunocontraceptive antibody exhibiting locally unique properties at the site and limiting the naturally occurring amount of zona pellucida protein in individuals seeking to prevent fertilization. Previous work on the tissue properties of zonal antigens has been on the ovaries, where the antigens do not circulate. In contrast, hormonal proteins circulate throughout an individual and occur at much higher levels. The level of circulating antigens also varies greatly depending on the physiological state of the individual.
【0008】さらに、精子抗原の免疫避妊を有効ならし
めるために必要な精子抗原のレベルは、腟管及び子宮腔
の精子量によって変化する。種々の動物のZPタンパク
質は、免疫学的に交叉反応性(crossreactive)であるた
め、避妊させたい動物の免疫抗原を発育させる必要性は
ない。[0008] Furthermore, the level of sperm antigen required for effective contraception of sperm antigens varies depending on the amount of sperm in the vaginal canal and uterine cavity. Because the ZP proteins of various animals are immunologically crossreactive, there is no need to develop immunizing antigens in the animal to be contraceptive.
【0009】本発明の1つの目的は、免疫学的な方法で
効果的に避妊させる方法を提供することにある。この方
法によれば、1回(又は最少)の投与を行なうだけですむ
から、医師(人間の場合)又は獣医(動物の場合)に絶えず
かかわる必要はなくなる。また、永久的に不妊又は去勢
(ペットの場合に望ましい)とすることもできるし、一時
的に不妊(人間や飼育ペットの場合に望ましい)とするこ
ともできる。One object of the present invention is to provide a method for effective contraception by an immunological method. In this way, only one (or minimal) dose need be administered, and there is no need to be constantly involved with a physician (in the case of humans) or a veterinarian (in the case of animals). Also permanently infertile or castrated
(Preferable for pets) or temporarily infertile (desirable for humans and bred pets).
【0010】また、免疫避妊に使用するための透明帯抗
原及び抗体の供給が限られていることが、従来法の不利
な点の1つであった。これに対し、本発明は、免疫避妊
を行なうための透明帯抗原及び抗体は、組換えDNA技
術によって作られた透明帯抗原、モノクローン透明帯抗
原及びZP反遺伝型抗体のように、入手源がきわめて豊
富である。抗原及び抗体は、組換えDNA技術及びハイ
ブリドーマ技術を用いて多量に作ることができるため、
コストが安いという追加の利点がある。[0010] Also, one of the disadvantages of the conventional method is the limited supply of zona pellucida antigens and antibodies for use in immunocontraception. In contrast, the present invention provides a method for obtaining zona pellucida antigens and antibodies for performing immunocontraception, such as zona pellucida antigens, monoclonal zona pellucida antigens and ZP anti-genotype antibodies produced by recombinant DNA technology. Is extremely abundant. Because antigens and antibodies can be produced in large quantities using recombinant DNA technology and hybridoma technology,
There is the added advantage of low cost.
【0011】本発明は抗原の調製、及び透明帯抗原中に
見い出されるエピトープの決定因子と反応する抗体を誘
発(induce)させるために動物に免疫を与える方法に関す
る。本発明は、さらにまた、モノクローンの反透明帯抗
体、かかる抗体をエクスプレスする新規なハイブリドー
マ細胞、並びにかかるハイブリッド細胞及び反透明帯抗
体を作る方法に関する。さらに、本発明は反遺伝型透明
帯のモノクローン抗体、及び該抗体の使用による自働又
は活性免疫避妊に関するものである。The present invention is directed to the preparation of antigens and a method of immunizing animals to induce antibodies that react with determinants of epitopes found in zona pellucida antigens. The present invention further relates to monoclonal anti-Zona pellucida antibodies, novel hybridoma cells that express such antibodies, and methods of making such hybrid cells and anti-Zona pellucida antibodies. Furthermore, the invention relates to monoclonal antibodies with anti-genetic zona pellucida and to the use of such antibodies for autonomic or active immunocontraception.
【0012】個体の抗原(例えば、糖タンパク質(glycop
rotein))は、多くの抗原決定因子、即ち「エピトープ」
を有していてもよく、この因子は抗体によって認識(rec
ognize)される。エピトープには、アミノ酸配列、炭水
化物残分、配座(conformational)又は「形状(shape)」
の決定要素、或は2つの異なる分子又はペプチドが相互
作用する部位が含まれる。透明帯構造の糖タンパク質に
は、これら種類の決定要素がすべて含まれる(Bio. Repr
o. 30:445 (1984), ドレルとダンバー:Biol. Repro. 3
6:1275 (1987), ティモス)。An antigen of an individual (for example, glycoprotein (glycop
rotein)) are a number of antigenic determinants, or "epitope"
This factor is recognized by the antibody (rec
ognize). Epitopes include amino acid sequences, carbohydrate residues, conformational or “shape”
Or the site at which two different molecules or peptides interact. The zona pellucida glycoprotein contains all these determinants (Bio. Repr.
o. 30: 445 (1984), Drell and Dunbar: Biol. Repro. 3
6: 1275 (1987), Timos).
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施例では、組換
えDNA技術を用いることにより、透明帯タンパク質抗
原のポリペプチド部を含む抗原を作るものである。本発
明のタンパク質の実施例では、透明帯タンパク質のポリ
ペプチド決定因子部を含む抗原を、組換えDNA技術を
用いて作るものである。なお、これらの組換えポリペプ
チド、及びその同族体(analogs)は、ここではこれらを
総合的に、組換え透明帯タンパク質と称するものとす
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a first embodiment of the present invention, an antigen containing a polypeptide portion of a zona pellucida protein antigen is produced by using a recombinant DNA technique. In an embodiment of the protein of the present invention, an antigen containing the polypeptide determinant portion of zona pellucida protein is produced using recombinant DNA technology. These recombinant polypeptides and their homologs (analogs) are collectively referred to herein as recombinant zona pellucida proteins.
【0014】「透明帯(zona pellucida)タンパク質」の
用語には、天然的に自然発生する透明帯タンパク質、組
換えによる透明帯タンパク質及びその同族体と、同じア
ミノ酸配列をもったポリペプチドを含むものとする。
「同族体」という用語には、ポリペプチドが透明帯タン
パク質の抗原的及び生物学的活性が実質的に同じなら
ば、1種又は2種以上のアミノ酸の添加、削除又は置換
による透明帯タンパク質とは異なるタンパク質又はポリ
ペプチドを含むものとする。これらの同族体は、透明帯
タンパク質の選択された決定因子の部位を含んでいる。
これらの抗原剤を用いて、動物を免疫し、抗体を作るこ
とができる。本発明にあっては、本発明の抗原剤(抗原
調製物)及び免疫反応高揚要素を有する薬組成物も又、
薬学的に適当なキャリヤと共に、本発明に包含されるも
のである。このように、一実施例において、本発明は、
透明帯タンパク質又はそのパーツのアミノ酸配列を含む
ほぼ純化されたポリペプチド、透明帯タンパク質の暗号
をもったDNA配列を含むエクスプレッション運搬体(e
xpression vehicles)、かかるエクスプレッション運搬
体で改質した宿主、宿主中に透明帯タンパク質を作る方
法、及び透明帯の組換えタンパク質を有する薬組成物で
動物に免疫性を与えることにより動物の体内に透明帯抗
原に対する抗体の生成を誘発する方法を包含するもので
ある。The term "zona pellucida protein" is intended to include polypeptides having the same amino acid sequence as a naturally occurring zona pellucida protein, a recombinant zona pellucida protein and its homologues. .
The term "homolog" refers to a zona pellucida protein by the addition, deletion or substitution of one or more amino acids, provided that the polypeptides are substantially the same in antigenic and biological activity. Include different proteins or polypeptides. These homologs contain selected determinant sites for zona pellucida proteins.
Using these antigens, animals can be immunized to produce antibodies. In the present invention, the antigenic agent of the present invention (antigen preparation) and a drug composition having an immune response enhancing element,
It is included in the present invention, together with a pharmaceutically suitable carrier. Thus, in one embodiment, the present invention provides:
An almost purified polypeptide containing the amino acid sequence of the zona pellucida protein or its part, an expression carrier (e) containing a DNA sequence encoding the zona pellucida protein.
xpression vehicles), hosts modified with such expression vehicles, methods of making zona pellucida proteins in the host, and immunization of the animals with drug compositions having zona pellucida recombinant proteins. And methods for inducing the production of antibodies to band antigens.
【0015】他の実施例において、本発明はモノクロー
ンの反透明帯抗体、かかる抗体をエクスプレスする新規
なハイブリドーマ細胞、及びかかるモノクローン抗体を
用いて免疫学的に避妊する方法を含むものである。In another embodiment, the invention includes a monoclonal anti- zona pellucida antibody, a novel hybridoma cell that expresses such an antibody, and a method for immunological contraception using such a monoclonal antibody.
【0016】免疫性がもたらされたドナー(donors)から
の骨髄腫細胞と脾臓細胞を融合することにより、均質な
(homogeneous)抗体を得ることに成功した。このように
して、遺伝学的に安定なハイブリドーマ細胞であって、
悪性腫瘍及び特異性ビールス及びそれらの抗原決定因子
に抗するモノクローン抗体を大量に作ることができるハ
イブリドーマ細胞の連続的な細胞系統(cell lines)を開
発した。[0016] By fusing myeloma cells and spleen cells from immunized donors, a homogeneous
(homogeneous) antibody. Thus, a genetically stable hybridoma cell,
A continuous cell line of hybridoma cells has been developed that can produce large amounts of monoclonal antibodies against malignant tumors and specific viruses and their antigenic determinants.
【0017】コプロウスキー及びその他の物に付与され
た米国特許第4172124号には、悪性腫瘍に特異性
(specificity)を示す抗体は、体細胞ハイブリッドによ
って、ヒポキサンチン燐リボスチルトランスフェラーゼ
が欠乏する悪性腫瘍と、先に腫瘍細胞が注入された動物
から得た脾臓又はリンパ細胞との間に作られることが記
載されている。さらにまた、コプロウスキー及びその他
の物に付与された米国特許第4196265号には、遺
伝学的に安定な融合細胞ハイブリッドであって、特定の
ビールス及びそれらの抗原決定因子に抗するモノクロー
ン抗体を大量に作ることができるハイブリッドの連続的
な細胞系統を作ることができることが記載されている。US Pat. No. 4,172,124 to Koprowski and others discloses a specificity for malignant tumors.
Antibodies showing (specificity) may be produced by somatic cell hybrids between malignant tumors deficient in hypoxanthine phosphoribosyltransferase and spleen or lymph cells obtained from animals previously injected with tumor cells. Have been described. Furthermore, U.S. Pat. No. 4,196,265 to Koprowski and others discloses a genetically stable fused cell hybrid, which provides a large amount of monoclonal antibodies against specific viruses and their antigenic determinants. It has been described that a continuous cell line of a hybrid that can be made can be made.
【0018】このような細胞融合技術を用いることによ
り、反透明帯抗体、例えば免疫避妊抗体を、安定して供
給することができ、信頼性も高い。個体の免疫は活性的
(自働的)又は受動的に行なうことができる。「活性(自
働)免疫」という用語は、抗原又は免疫原(immunogen)が
個体に投与され、個体の免疫系統が抗原に抗する個体を
作ることを意味する。免疫抗原は、個体が抗体を作るこ
とのできるものであればどんな物質を用いることもでき
る。本発明にあっては、個体を避妊又は不妊とするため
に、個体を自働免疫するために有効な抗原には、グリコ
シル化(glycosylated)しているか否かに拘らず、組換え
によって作られたZP抗原(rZP)と、反遺伝型ZP抗
体が含まれる。「受動免疫」という用語は、個体の外部
のインビトロで作られた抗体が、免疫避妊のために個体
に投与されることを意味する。本発明のZPモノクロー
ン抗体は、個体に投与されると、このような受動免疫を
作り出す。By using such a cell fusion technique, an anti-Zona pellucida antibody, for example, an immunocontraceptive antibody can be stably supplied, and the reliability is high. Individual immunity is active
(Automatically) or passively. The term "active (autonomous) immunity" means that an antigen or immunogen is administered to an individual and that the individual's immune system makes the individual resistant to the antigen. As the immunizing antigen, any substance can be used as long as an individual can produce an antibody. In the present invention, in order to render an individual contraceptive or infertile, an antigen effective for autoimmunizing the individual includes, regardless of whether it is glycosylated (glycosylated) or not, is produced by recombination. ZP antigen (rZP) and anti-genotype ZP antibodies. The term "passive immunization" means that antibodies produced in vitro outside the individual are administered to the individual for immunocontraception. The ZP monoclonal antibodies of the present invention, when administered to an individual, create such passive immunity.
【0019】モノクローン抗体でZP抗原に受動免疫す
ることにより、一時的(望ましくは数か月間)に不妊状態
となる。反ZPモノクローン抗体は、透明帯に結合又は
侵入する精子に干渉することにより、受精を抑制するも
ので、このとき卵巣機能に悪影響を及ぼすことはない。
このように、本発明の免疫避妊方法は、透明帯抗原に反
作用するモノクローン抗体を投与することにより受動的
に行なうことができるし、或は組換えDNA技術により
作られた透明帯抗原又は反遺伝型モノクローン抗体を投
与することにより自働的に行なうこともできる。均質な
抗体(例えば、モノクローンの抗体)を抗原として用いる
とき、分子の部分は、免疫をもった宿主が応答し、抗原
決定因子として認識される。抗原性決定因子を認識する
均質抗体の特有の組合せ部位は「遺伝型」と称される。
このため、抗体のこれらの部位に抗して作られた抗体
は、「抗遺伝型又は反遺伝型」と称される。これらの抗
体は「内部像(internal images)」を有してもよく、も
とのインミュノジェンに擬態する活性を有することもで
きる(Proc. Soc. Natl. Acad. Sci. (USA) 75:2443 (19
78),セージ,ケイとピーターソンP.A.: Proc. Soc. Nat
l. Acad. Sci. (USA) 77: 7385 (1980), シュライバー
他)。Passive immunization of a ZP antigen with a monoclonal antibody results in temporary (preferably several months) sterility. The anti-ZP monoclonal antibody suppresses fertilization by interfering with sperm that binds or invades the zona pellucida, and does not adversely affect ovarian function at this time.
As described above, the immunocontraceptive method of the present invention can be carried out passively by administering a monoclonal antibody that reacts with the zona pellucida antigen, or can be carried out using a zona pellucida antigen or an anti-zona pellucida produced by recombinant DNA technology. It can also be performed automatically by administering a genotype monoclonal antibody. When using a homogeneous antibody (eg, a monoclonal antibody) as the antigen, a portion of the molecule is responded to by the immunized host and recognized as an antigenic determinant. The unique combination site of a homogeneous antibody that recognizes the antigenic determinant is referred to as "genotype".
For this reason, antibodies made against these sites of the antibody are termed "anti-genotypes or anti-genotypes." These antibodies may have `` internal images '' or have activity mimicking the original immunogen (Proc.Soc. Natl.Acad.Sci. (USA) 75: 2443 ( 19
78), Sage, Kay and Peterson PA: Proc. Soc. Nat
l. Acad. Sci. (USA) 77: 7385 (1980), Shriver et al.).
【0020】モノクローン抗体(PSI)は、図8に示す
ように、精子が透明帯の表面に結合するのを抑制するZ
Pの炭水化物成分を認識する。PSIのモノクローン抗
体は、反遺伝型抗体を作るための免疫原として用いるこ
とができる。抗体は免疫学的に不妊又は避妊とするため
に用いることができる。モノクローンの反透明帯抗体に
結合する決定因子は、クローン化し、組換えDNA技術
を用いて改質(modify)することにより、ZP抗原性決定
因子に抗する「単一鎖抗体」を作ることができる(Proc.
Acad. Sci. USA 81:3273 (1984), キャビリー他;Nucl
eic Acids Research 12:3791 (1984), ボス他)。As shown in FIG. 8, the monoclonal antibody (PSI) inhibits sperm from binding to the surface of the zona pellucida.
Recognize the carbohydrate component of P. PSI monoclonal antibodies can be used as immunogens to generate anti-genotype antibodies. Antibodies can be used for immunological sterility or contraception. Determinants that bind to monoclonal anti- Zona pellucida antibodies can be cloned and modified using recombinant DNA technology to create "single-chain antibodies" against the ZP antigenic determinant (Proc.
Acad. Sci. USA 81: 3273 (1984), Cabilly et al .; Nucl.
eic Acids Research 12: 3791 (1984), Boss et al.).
【0021】その最も基本的なレベルにおいて、発明
は、透明帯抗原を遺伝学的に設計調製することを明らか
にすると共に、受精、着床(implantation)、卵胞の発育
及びそれに引き続く卵巣のホルモン形成機能を防止する
ことを目的として、動物の免疫系統を刺激し、透明帯抗
原に対する抗体の形成を誘発させるために前記の抗原を
利用する方法を明らかにするものである。At its most basic level, the invention discloses the genetic design and preparation of zona pellucida antigens, as well as fertilization, implantation, follicular development and subsequent ovarian hormone formation. The purpose of the present invention is to elucidate the use of said antigens to stimulate the immune system of animals and to induce the formation of antibodies against zona pellucida antigens with the aim of preventing their function.
【0022】発明者は、組換えDNA技術を用いて、透
明帯抗原をコード化したcDNAを作る方法を考案し
た。ZP cDNAは、エクスプレッションベクターλ
gt11の中に挿入される。このエクスプレッションベク
ターを用いて大腸菌(E.coli.)を形質変換(transform)さ
せる。クローンをエクスプレスするZPタンパク質又は
その決定因子は、ZP抗体結合によって識別される。一
本鎖ファージから分離したDNAを、ZP抗原をエクス
プレスするために、DNAのコピー(転写物)及びcDN
Aを作り出すための鋳型(template)として用いる。ZP
DNA配列をコード化したλgt11 ファージDNA
を、pEXベクターの中に挿入する。pEXを用いて、
DNAがエクスプレスされる細菌宿主に形質転換させ、
免疫避妊に使用できるZP抗原を大量に作るものであ
る。The present inventors have devised a method for producing cDNA encoding zona pellucida antigen using recombinant DNA technology. ZP cDNA is expressed in the expression vector λ.
gt11. Escherichia coli ( E. coli ) is transformed using the expression vector. The ZP protein or its determinant that expresses the clone is identified by ZP antibody binding. DNA isolated from single-stranded phage was used to express DNA copies (transcripts) and cDN to express ZP antigen.
Used as a template to create A. ZP
Λgt11 phage DNA encoding DNA sequence
Is inserted into the pEX vector. Using pEX,
Transforming the bacterial host into which the DNA is to be expressed,
It produces a large amount of ZP antigen that can be used for immunocontraception.
【0023】親和純化した(affinity purified)ZP抗
体でλgt11圧出ライブラリをスクリーニングすること
によって選択された3つの9 cDNAエクスプレッシ
ョンクローンの部分的DNA配列を求めるのに、M13ク
ローン化法(Proc. Acad. Sci. USA 74:5463 (1977),サ
ンガー他)が用いられていた。すなわち、クローン法は
ジデオキシ連鎖停止反応法であって、透明帯DNAは糸
状(filamentous)のバクテリオファージM13の中にクロ
ーンが形成される。To determine the partial DNA sequences of the three 9 cDNA expression clones selected by screening the λgt11 expression library with affinity purified ZP antibodies, the M13 cloning method (Proc. Acad. Sci. USA 74: 5463 (1977), Sanger et al.). That is, the cloning method is a dideoxy chain termination reaction method, and zona pellucida DNA is cloned in a filamentous bacteriophage M13.
【0024】透明帯の遺伝子が、原子核をもつ宿主大腸
菌の中でエクスプレスされると、作り出されるポリペプ
チドはグリコシド化(glycosylated)していない。このた
め、主なブタのZPポリペプチドの分子重量は、約35、
55及び80Kdである。また、主なラビットのZPポリペプ
チドの分子重量は、50、75、85Kd(表1)であり、グリコ
シル化した分子(表1)に対して観察される値よりも低
い。例えば、原核生物の中で、透明帯ポリペプチドの暗
号をもつ透明帯DNAから生産された透明帯タンパク質
は、「rZP」又は「組換え透明帯タンパク質」として
称される。更に、透明帯タンパク質の暗号をもつ遺伝子
が真核生物の中で作られると、タンパク質はグリコスチ
ル化され、このグリコスチル化したタンパク質は「rg
ZP」と称される。「免疫学的に関連ある抗原」とは、
透明帯タンパク質に対して、重要なゲノム相同関係を有
する抗原を意味しており、これらのDNAによってエク
スプレスされた生産物は、免疫学的に交叉反応性をもち
意義のあるレベルを示す。このような免疫学的に関連あ
る抗原の例として、自然発生するZP抗原よりも多少の
アミノ酸を含むポリペプチドが挙げられる。これは、透
明帯ポリペプチドと免疫学的又は生物学的に重要な性質
である交叉反応性を有している。When the zona pellucida gene is expressed in an E. coli host with a nucleus, the polypeptide produced is not glycosylated. Thus, the molecular weight of the main porcine ZP polypeptide is about 35,
55 and 80 Kd. Also, the molecular weights of the major rabbit ZP polypeptides are 50, 75, 85 Kd (Table 1), lower than those observed for glycosylated molecules (Table 1). For example, among prokaryotes, zona pellucida protein produced from zona pellucida DNA with the code for zona pellucida polypeptide is referred to as "rZP" or "recombinant zona pellucida". Furthermore, when a gene having the code for zona pellucida protein is produced in eukaryotes, the protein is glycosylated, and the glycosylated protein is called "rg
ZP ". “Immunologically relevant antigens”
Antigens with significant genomic homology to zona pellucida proteins are meant, and the products expressed by these DNAs are immunologically cross-reactive and show significant levels. Examples of such immunologically relevant antigens include polypeptides that contain fewer amino acids than the naturally occurring ZP antigen. It has cross-reactivity with zona pellucida polypeptide, an immunologically or biologically important property.
【0025】本発明の中で使用される「宿主」には、原
核生物だけではなく、植物細胞及び動物細胞と同じよう
に、酵母(イースト)及び糸状の菌類をも含むものとす
る。「原核生物」には、透明帯をエクスプレスするため
のDNA又はrZPタンパク質で形質転換され得る細菌
をすべて含むものとする。「真核生物」には、透明帯を
エクスプレスするためのDNA又はrZPタンパク質で
形質転換され得る酵母、菌類、動物細胞及び植物細胞の
すべてを含むものとする。The term "host" as used in the present invention is intended to include not only prokaryotes but also yeast (yeast) and filamentous fungi, as well as plant and animal cells. “Prokaryotes” shall include all bacteria that can be transformed with DNA or rZP protein to express zona pellucida. "Eukaryote" shall include all yeast, fungi, animal and plant cells that can be transformed with DNA or rZP protein to express the zona pellucida.
【0026】透明帯タンパク質のDNAは、どんな哺乳
類からでも得ることができる。糖タンパク質の遺伝子配
列が原核有機体又は真核有機体の中でエクスプレスされ
ることが必要とされるすべてである。透明帯DNAの配
列が、哺乳動物類(例えば、ブタ、ラビット、イヌ、ネ
コ又は人間等)の間で免疫学的に交叉反応性を有するこ
とが特に望ましい。Zona pellucida protein DNA can be obtained from any mammal. All that requires that the glycoprotein gene sequence be expressed in a prokaryotic or eukaryotic organism. It is particularly desirable that the zona pellucida DNA sequence be immunologically cross-reactive between mammals (eg, pigs, rabbits, dogs, cats or humans).
【0027】いわゆる当業者であれば周知のどんな技術
を用いて宿主を変化する場合にも、透明帯タンパク質の
暗号をもつ組換えDNA分子を使用することができる。
なお、原核生物の変換のためには、透明帯の暗号をもっ
た配列を含むベクターを使用することが特に望ましい。When changing the host using any technique known to those skilled in the art, a recombinant DNA molecule having a zona pellucida protein code can be used.
For conversion of prokaryotes, it is particularly desirable to use a vector containing a sequence with a zona pellucida code.
【0028】本発明の透明帯組換えタンパク質(rZP)
は、自然発生、すなわち天然の透明帯タンパク質のアミ
ノ酸配列と比較して、その端部側面(flanking ends)に
おいて多少のアミノ酸を有することができる。The zona pellucida recombinant protein (rZP) of the present invention
Can have some amino acids at its flanking ends as compared to the amino acid sequence of naturally occurring, ie, natural zona pellucida.
【0029】「実質的にピュア(substantially pure)」
という用語を、本発明の透明帯タンパク質に適用する場
合、ポリペプチドは、その天然の状態で透明帯タンパク
質と正常な関連性を有したり、定常的に増殖可能な電気
泳動又はクロマトグラフ応答、溶離プロフィール(eluti
on profiles)、及び抗原活性を呈する、といったその他
の卵巣タンパク質を含まないことを意味する。「実質的
にピュア」という用語は、透明帯タンパク質とその他化
合物との人工又は合成混合物を排除するものではない。"Substantially pure"
When the term is applied to a zona pellucida protein of the present invention, the polypeptide may have a normal association with the zona pellucida protein in its native state, or may be capable of constantly growing electrophoretic or chromatographic responses, Elution profile (eluti
on profiles), and exhibit no antigenic activity. The term "substantially pure" does not exclude artificial or synthetic mixtures of zona pellucida proteins with other compounds.
【0030】融合によって、リンク作用する遺伝子を作
り、これら遺伝子を細菌の中にエクスプレスする方法は
知られており、例えば米国特許第4366246号に開
示されている。ここに記載した遺伝子の製造及び方法
は、原核生物又は真核生物宿主中の透明帯タンパク質の
エクスプレスを行なうために利用することができる。[0030] Methods for making linking genes by fusion and expressing these genes into bacteria are known and are disclosed, for example, in US Patent No. 4,366,246. The gene production and methods described herein can be used to perform zona pellucida protein expression in prokaryotic or eukaryotic hosts.
【0031】原核生物の宿主は、グラム陰性細菌又はグ
ラム陽性細菌でもよく、例えば、大腸菌、S. Tymphimur
ium、セラチア属マルセッセン、枯草菌が挙げられる。
真核生物の宿主は、ピチアパストリス(Pichia pastori
s)又は哺乳類の細胞のような酵母でもよい。The prokaryotic host may be a Gram-negative or Gram-positive bacterium, for example E. coli, S. Tymphimur
ium , Serratia genus Marsessen and Bacillus subtilis.
The eukaryotic host is Pichia pastoris
s) or yeast such as mammalian cells.
【0032】一般的には、エクスプレッションベクター
は、挿入されたDNA断片の転写を効率良く行なわせる
ためのプロモータ配列を含んでおり、そのベクターが宿
主と共に使用される。エクスプレッションベクターは、
通常、複製(replication)の原体(origin)、プロモー
タ、ターミネータを含み、さらに、トランスフォームす
なわち形質転換された細胞の中で表現選択を行なう能力
のある特異遺伝子を含んでいる。トランスフォームされ
た宿主は、当該分野で知られた手段により、発酵及び培
養させることにより、最適な細胞に成長させることがで
きる。In general, an expression vector contains a promoter sequence for efficient transcription of an inserted DNA fragment, and the vector is used together with a host. Expression vectors are
It usually contains an origin of replication, a promoter, a terminator, and also contains a specific gene capable of performing expression selection in a transformed or transformed cell. The transformed host can be grown into optimal cells by fermentation and culturing by means known in the art.
【0033】本発明で使用することができるプロモータ
の例として、rec A、trp、lac、tac、及びバクテリオフ
ァージラムダpR又はpLが挙げられるが、これらに限
定されるものではない。本発明で使用することができる
プラスミド又はバクテリオファージの例として、モニア
ティス他による「Molecular Cloning」(コールド スプ
リング ハーバー ラボラトリーズ,1982年)の中に掲げ
られたものが挙げられるが、いわゆる当業者であればこ
れ以外にも適当なものを用いることができる。Examples of promoters that can be used in the present invention include, but are not limited to, rec A, trp, lac, tac, and bacteriophage lambda pR or pL. Examples of plasmids or bacteriophages that can be used in the present invention include those listed in "Molecular Cloning" by Moniatis et al. (Cold Spring Harbor Laboratories, 1982), but those skilled in the art In addition to this, an appropriate one can be used.
【0034】本発明は、前述した方法によって変質させ
た(modified)どんな宿主に対しても、また当業者であれ
は一般的に知っている方法によって変質させたどんな宿
主に対しても適用することができ、透明帯タンパク質の
遺伝子をエクスプレスする原核生物又は真核生物を産生
できる。なお、当業者が知っている方法として、例え
ば、溶原性ファージを用いて遺伝性物質をトランスファ
ーする方法が挙げられる。The present invention applies to any host modified by the methods described above, and to any host modified by methods generally known to those skilled in the art. To produce prokaryotes or eukaryotes that express the zona pellucida protein gene. As a method known to those skilled in the art, for example, a method of transferring a genetic substance using a lysogenic phage is exemplified.
【0035】遺伝子は、その鋳型または伝令RNAを通
じて、特異ペプチドに対して特徴的なアミノ酸配列を暗
号化したDNA配列である。cDNAという用語には、
介在配列が除去された遺伝子を含むものとする。rDN
Aという用語は、cDNA又はゲノムのDNA配列を試
験官内(インビトロ)でスプライシングして組み換えられ
た分子を意味する。A gene is a DNA sequence that encodes a characteristic amino acid sequence for a specific peptide through its template or messenger RNA. The term cDNA includes
It shall include genes from which intervening sequences have been removed. rDN
The term A means a molecule that has been spliced in vitro (in vitro) with a cDNA or genomic DNA sequence and recombined.
【0036】クローンを作る運搬体、すなわちクローニ
ング運搬体は、プラスミド又はファージDNA又は、宿
主細胞内で複製することができるその他のDNAであ
り、1つ又は少数のエンドヌクレアーゼ認識部位によっ
て特徴づけられる。その部位にて、かかるDNA配列等
は、DNAの本質的生物学的機能を損なうことなく、決
定因子が備わるように切り取ることができる。また、運
搬体には、形質変換された細胞の識別に使用される適当
なマーカーを含んでいる。マーカーは、例えばテトラサ
イクリン抵抗体又はアンピリシン抵抗体が挙げられる。
「ベクター」の用語は、クローニング運搬体として使用
することもある。エクスプレッション運搬体は、クロー
ニング運搬体と同様な運搬体であるが、通常の場合、制
御配列のコントロールを受けながら、宿主の中で構造遺
伝子をエクスプレスする能力を有する。A cloning vehicle, or cloning vehicle, is a plasmid or phage DNA or other DNA capable of replicating in a host cell, characterized by one or a few endonuclease recognition sites. At that site, such a DNA sequence or the like can be trimmed to provide the determinant without compromising the essential biological function of the DNA. The vehicle also contains suitable markers used to identify transformed cells. Markers include, for example, tetracycline resistance or ampicillin resistance.
The term "vector" is sometimes used as a cloning vehicle. Expression vehicles are similar to cloning vehicles, but usually have the ability to express a structural gene in a host while under the control of regulatory sequences.
【0037】透明帯タンパク質を透明帯ゲノムで形質変
換した宿主は、透明帯ポリペプチド及びタンパク質の製
造に特に有用であり、動物の免疫に使用することができ
る。既に説明したように、透明帯タンパク質のゲノムが
バクテリア内でエクスプレスされると、グリコシレーシ
ョンは起こらない。このため、全長組換え透明帯タンパ
ク質の分子重量は、天然又は自生の分子よりも小さい
(表1参照)。 組換え透明帯タンパク質は、透明帯タン
パク質のアミノ酸配列全体でもよいし、特異な決定因子
だけでもよい。透明帯組換えタンパク質で免疫を与えら
れた動物は抗体を作り、この抗体が組換えポリペプチド
又は天然ポリペプチドに存在するエピトープに結合す
る。このように、透明帯を含有する組換えタンパク質を
商業的規模で作ることができる。Hosts transformed with the zona pellucida genome with zona pellucida proteins are particularly useful for the production of zona pellucida polypeptides and proteins and can be used for immunization of animals. As already explained, glycosylation does not occur when the zona pellucida protein genome is expressed in bacteria. For this reason, the molecular weight of the full-length recombinant zona pellucida protein is smaller than the natural or native molecule.
(See Table 1). The recombinant zona pellucida protein may be the entire amino acid sequence of the zona pellucida protein or only a specific determinant. Animals immunized with the zona pellucida recombinant protein produce antibodies that bind to epitopes present on the recombinant or native polypeptide. In this way, recombinant proteins containing zona pellucida can be made on a commercial scale.
【0038】本発明で使用される「免疫学的な有効量」
とは、動物の中で透明帯エピトープに結合する抗体を作
るのに必要な透明帯抗原の量を表わすものとする。「個
体」という用語は、一切の動物を含むが、望ましくは哺
乳動物、最も望ましくは、ネコ、イヌ、ウシ又は人間を
含むものとする。"Immunologically effective amount" used in the present invention
By shall refer to the amount of zona pellucida antigen required to make an antibody that binds to the zona pellucida epitope in the animal. The term "individual" includes any animal, but preferably includes mammals, most preferably cats, dogs, cows or humans.
【0039】本発明の透明帯組換えタンパク質は、動物
の免疫系統を感作(sensitize)するのに特に有効であ
る。このため、その1つの結果として、透明帯に存在す
るエピトープと反応する抗体が作られる。The zona pellucida recombinant proteins of the present invention are particularly useful for sensitizing animal immune systems. One consequence of this is that antibodies are produced that react with epitopes present in the zona pellucida.
【0040】個体の免疫は自働的又は受動的に行なうこ
とができる。「自働(活性)免疫」という用語は、抗原又
は免疫原が個体に投与され、個体の免疫系統が抗原に抗
する個体を作ることを意味する。免疫抗原は、個体が抗
体を作ることのできるものであればどんな物質を用いる
こともできる。本発明にあっては、個体を避妊又は不妊
とするために、個体を自働免疫するために有効な抗原に
は、グリコシド結合しているか否かに拘らず、組換えに
よって作られたZP抗原(rZP)と、反遺伝型ZP抗体
が含まれる。「受動免疫」という用語は、個体の外部の
インビトロで作られた抗体が、免疫避妊のために個体に
投与されることを意味する。本発明のZPモノクローン
抗体は、個体に投与されると、このような受動免疫が作
られる。The immunization of an individual can be performed autonomously or passively. The term "autonomous (active) immunity" means that an antigen or immunogen is administered to an individual and that the individual's immune system makes the individual resistant to the antigen. As the immunizing antigen, any substance can be used as long as an individual can produce an antibody. In the present invention, in order to render an individual contraceptive or infertile, an antigen effective for autoimmune immunization of the individual includes ZP antigen produced by recombination irrespective of whether or not it has a glycosidic bond. (rZP) and anti-genotype ZP antibodies. The term "passive immunization" means that antibodies produced in vitro outside the individual are administered to the individual for immunocontraception. When the ZP monoclonal antibodies of the present invention are administered to an individual, such passive immunity is created.
【0041】個体が卵巣の熟成前にZP抗原又は反遺伝
型抗体で免疫が与えられると、卵巣の発育は著しく阻止
され、取戻し不可能な永久不妊にすることができる。こ
の方法によって、免疫を与えて動物を避妊させることが
でき、特にネコやイヌのような生殖させたくないペット
などの動物に適用することが望ましい。このようなZP
免疫避妊法の場合、コストが高くて潜在的な危険を伴う
外科的処置は不要となる。免疫避妊には、他の種に対し
ても免疫学的に交叉反応する透明帯ペプチドが望まし
い。ブタ又はラビットの卵巣から得た透明帯を暗号化し
たDNAが望ましい。If an individual is immunized with a ZP antigen or an anti-genotype antibody before ovarian maturation, ovarian development is severely inhibited and irreversible permanent sterility can be achieved. By this method, animals can be immunized and contraceptive, and it is particularly desirable to apply them to animals such as cats and dogs that do not want to be reproductive. Such ZP
In the case of immunocontraception, costly and potentially dangerous surgical procedures are not required. For immunocontraception, zona pellucida, which immunologically cross-reacts with other species, is desirable. DNA encoding zona pellucida obtained from pig or rabbit ovaries is preferred.
【0042】他の実施例において、本発明は透明帯のモ
ノクローン抗体をエクスプレスする新規な連続ハイブリ
ドーマ細胞系統を明らかにし、さらに抗体の製造にかか
る細胞系統の使用、及びかかる細胞系統の製造を明らか
にする。本発明は、さらに受動避妊に使用される反透明
帯抗体を大量に獲得する方法を明らかにする。In another embodiment, the present invention discloses a novel continuous hybridoma cell line that expresses a zona pellucida monoclonal antibody and further discloses the use of such a cell line for the production of antibodies, and the production of such a cell line. To The present invention further discloses a method for obtaining large quantities of anti- zona pellucida antibodies used for passive contraception.
【0043】本発明によれば、反透明帯抗体をエクスプ
レスする新規な連続ハイブリドーマ細胞系を得るには、
透明帯タンパク質、望ましくは透明帯の組換えタンパク
質、最も望ましくは天然の透明帯抗原で動物に免疫を与
え、抗体生産細胞の間に、融合したハイブリッド細胞を
免疫が与えられた動物及び骨髄腫細胞から形成し、ハイ
ブリッドのクローンを作り、反透明帯抗体をエクスプレ
スするクローンを選択することにより行なわれる。より
具体的には、マウスその他の動物に、精製した透明帯抗
原が注入され、動物の脾の抗体生産細胞は、癌型のマウ
ス細胞又は骨髄腫の細胞と融合される。そのような抗体
を生産する細胞のクローンは、連続細胞系統として選択
され、成長する。これから、大量の反透明帯抗体を得る
ことができる。According to the present invention, to obtain a novel continuous hybridoma cell line which expresses anti-Zona pellucida antibodies,
Animals and myeloma cells immunized with a zona pellucida protein, preferably a zona pellucida recombinant protein, most preferably a native zona pellucida antigen, and immunized with hybrid cells fused between antibody-producing cells , A hybrid clone, and a clone that expresses the anti-Zona pellucida antibody. More specifically, purified zona pellucida antigen is injected into a mouse or other animal, and the antibody-producing cells of the animal's spleen are fused with cancer-type mouse cells or myeloma cells. Clones of cells producing such antibodies are selected and grown as continuous cell lines. From this, a large amount of anti-Zona pellucida antibodies can be obtained.
【0044】或は又、クローンのハイブリッド細胞を、
組織適合性(histocompatable)のある動物の中に注入し
て増殖させ、高レベルの反透明帯抗体を作ることができ
る。細胞は、動物の腹水症流動体(ascites fluid)から
再生(recover)できる。このように、本発明は、免疫避
妊に使用される反透明帯抗体を、かなり大きな規模で、
高い信頼性をもってしかも安定して供給することを可能
ならしめるものである。「免疫避妊」という用語は、免
疫学的介在法によってもたらされるものであって、後で
受精可能な一時的避妊、再び受精ができない永久避妊、
又は不妊を含むものである。Alternatively, the hybrid cells of the clone are
It can be injected and grown in histocompatable animals to produce high levels of anti-Zona pellucida. Cells can be recovered from ascites fluid in the animal. Thus, the present invention provides anti-zona pellucida antibodies used for immunocontraception on a fairly large scale.
This enables stable and reliable supply. The term "immuno-contraception" comes from an immunologically-intervened method, and refers to temporary contraception that can be fertilized later, permanent contraception that cannot be fertilized again,
Or infertility.
【0045】本発明は、一時的な不妊症をもたらすため
に行なう受動免疫のためのモノクローンZP抗体の使
用、又は作働免疫のための天然抗原(Immunological Re
v. 94:25, 1986, アーランジャー他)の構造に擬態する
反遺伝型抗体の使用を含むものである。The present invention relates to the use of monoclonal ZP antibodies for passive immunization to effect temporary infertility or to use natural antigens (Immunological Reagents) for active immunization.
v. 94:25, 1986, Arranger et al.) including the use of anti-genotype antibodies that mimic the structure.
【0046】透明帯組換えタンパク質とモノクローン抗
体への投与は、注入、長いインプラントを用いる方法(l
ong release implants)、迅速注入(rapid infusion)、
静脈又は鼻腔からの吸収(absorption)、皮膚吸収等の非
経口的投与、及び経口投与により行なうことができる。
非経口投与の調製物として、無菌又は水性又は非水性溶
液、懸濁液及びエマルジョンが挙げられる。非水性溶剤
の例として、プロピレングリコール、ポリエチレングリ
コール、オリーブ油の如き野菜油、オレイン酸エチルの
如き注入可能な有機エステル等が挙げられる。閉鎖包帯
(occlusive dressings)用キャリヤを用いて、皮膚の浸
透性を高め、抗原の吸収を高めることができる。経口投
与するときの液体の形態は、一般的には、液体の投与形
態を含んだリポソーム溶液である。液体投与の適当な形
態として、エマルジョン、懸濁液、溶液、シロップ、及
びエリキシル等を挙げることができる。なお、これらに
は、例えば清浄水のように、当該分野で一般的に知られ
ている不活性の希釈剤が含まれる。不活性の希釈剤の他
に、補助薬すなわちアジュバント(adjuvants)、湿潤
剤、乳化剤、懸濁剤、甘味料、香味剤及び香料等も更に
含めることができる。The administration to the zona pellucida recombinant protein and the monoclonal antibody can be performed by injection or by using a long implant (l).
ong release implants), rapid infusion,
Parenteral administration, such as intravenous or nasal absorption, skin absorption, and oral administration can be used.
Preparations for parenteral administration include sterile or aqueous or non-aqueous solutions, suspensions, and emulsions. Examples of non-aqueous solvents include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, injectable organic esters such as ethyl oleate, and the like. Closed bandage
(occlusive dressings) carriers can be used to increase skin permeability and enhance antigen absorption. The liquid form for oral administration is generally a liposome solution containing the liquid dosage form. Suitable forms of liquid administration include emulsions, suspensions, solutions, syrups, elixirs and the like. These include inert diluents generally known in the art, such as, for example, clean water. In addition to the inert diluents, auxiliary substances such as adjuvants, wetting agents, emulsifiers, suspending agents, sweeteners, flavoring agents and flavoring agents and the like can be further included.
【0047】本発明にかかる透明帯の組換えタンパク質
を含有する抗原性調製物の場合も、アジュバントを含め
ることができる。アジュバントは、特異な免疫応答を非
特異的に促進するために使用される物質である。通常の
場合、アジュバントと抗原は、免疫系統に与えられる前
に混合されるか、又は別個に与えられる。但し、免疫を
もたせるべき動物の同じ部位に与えられる。アジュバン
トは、それらの組成に応じて、幾つかのグループにばら
ばらに(loosely)分割される。これらのグループには、
油アジュバント(フロイントの完全アジュバント及び不
完全アジュバント)、鉱物塩(例えば、AlK(SO4)2、AlNa
(SO4)2、AlNH4(SO4)、シリカ、アラム、Al(OH)3、Ca3(P
O4)2、カオリン及びカーボン)、ポリヌクレオチド(例え
ば、ポリIC酸及びポリAU酸)、及び天然物質(例えば、結
核菌からのワックスDの他、コリネバクテリウムパルブ
ム(Corynebacterium parvum)の中に見い出される物質、
百日咳菌及びブルセラ属の一部)が含まれる。In the case of an antigenic preparation containing the zona pellucida recombinant protein according to the present invention, an adjuvant can also be included. Adjuvants are substances used to nonspecifically promote a specific immune response. Usually, the adjuvant and the antigen are mixed before being given to the immune system or are given separately. However, it is given to the same site of the animal to be immunized. Adjuvants are loosely divided into several groups, depending on their composition. These groups include:
Oil adjuvant (complete adjuvant and incomplete Freund's adjuvant), mineral salts (e.g., AlK (SO 4) 2, AlNa
(SO 4 ) 2 , AlNH 4 (SO 4 ), silica, alum, Al (OH) 3 , Ca 3 (P
O 4 ) 2 , kaolin and carbon), polynucleotides (eg, poly IC acid and poly AU acid), and natural substances (eg, wax D from Mycobacterium tuberculosis, as well as Corynebacterium parvum ). Substances found in
Pertussis and part of Brucella spp.).
【0048】本発明にかかる透明帯抗原の調製物を動物
の体内で使用することにより、透明帯のエピトープ決定
因子に結合する抗体を作ることができる。透明帯に対す
る抗体の生産を向上させる上で特に有用な方法は、先ず
動物に、本発明にかかる透明帯の抗原性調製物で第1の
免疫を与え、その後、第2の免疫を与える方法である。By using the zona pellucida antigen preparation of the present invention in an animal body, an antibody that binds to a zona pellucida epitope determinant can be produced. A particularly useful method for improving the production of antibodies to the zona pellucida is to firstly immunize an animal with an antigenic preparation of the zona pellucida according to the invention and then to a second immunization. is there.
【0049】最初の免疫は、動物の年齢が重要なものと
なる。永久的に免疫避妊又は不妊とするには、動物の青
春期が始まる2〜3か月前の年齢の時に免疫を与えるの
が最も望ましい。この時が、卵巣の成熟に最も著しく干
渉するからである。受精を回復ならしめるように避妊す
るには、卵巣の濾胞が発達した後でエクスプレスしたZ
P抗原を用いればよい。The first immunization is of age of the animal. For permanent immunocontraception or infertility, it is most desirable to immunize the animal at the age of two to three months before the onset of adolescence. This is because it most significantly interferes with ovarian maturation. To contraceptively restore fertilization, express Z after follicle development in the ovary.
P antigen may be used.
【0050】動物に免疫が与えられたか否かは、透明帯
抗原に対する動物の免疫状態を判断することによって知
る方法がある。この評価は、本発明にかかる透明帯の組
換えタンパク質を免疫検定(immunoassay)を用いて、透
明帯に対する抗体を検出することができる。免疫検定と
して、例えばELISA検定(Biol. Reprod.30:445, 1984、
ドレルとダンバー)が知られている。その場合におい
て、透明帯に対する個体抗体のタイター(titer)が十分
に高い時、すなわち、確実に免疫がもたらせれて妊娠を
予防できる時を判断することが可能である。There is a method for determining whether or not an animal has been immunized by judging the immune status of the animal against the zona pellucida antigen. In this evaluation, an antibody against the zona pellucida can be detected by using an immunoassay for the zona pellucida recombinant protein according to the present invention. As an immunoassay, for example, an ELISA assay (Biol. Reprod. 30: 445, 1984,
Dorell and Dunbar) are known. In that case, it is possible to determine when the titer of the individual antibody to the zona pellucida is sufficiently high, ie, when immunity can be reliably achieved and pregnancy can be prevented.
【0051】多くの免疫養生法(immunization regimen)
が利用されるとき、免疫法のタイミングによって異なる
多くの技術がある。本発明にかかる抗原性調製物を2回
以上用いることが可能であり、これによって、免疫が与
えられた動物によってエクスプレスされた免疫グロブリ
ンのレパートリーのエクスプレッションのレベルを高
め、多様性(diversity)を増すことができる。複数免疫
法による場合、一般的には、1〜6か月間の間隔があけ
られる。Many immunization regimens
When is used, there are many techniques that depend on the timing of the immunization procedure. It is possible to use the antigenic preparation according to the invention more than once, thereby increasing the level of expression of the repertoire of immunoglobulins expressed by the immunized animal and increasing the diversity be able to. In the case of the multiple immunization method, an interval of 1 to 6 months is generally provided.
【0052】動物に投与された透明帯の組換えタンパク
質の適量は、年齢、状態によっても異なる。また、免疫
の目的が避妊するためか、または卵巣を去勢するためか
によっても異なるし、それ以外のその他の要因によって
も異なる。しかし、当該分野の専門家であれば、投与す
べき量は容易に確認できるし、調節することもできる。The appropriate amount of the zona pellucida recombinant protein administered to an animal varies depending on the age and condition. It also depends on whether the purpose of the immunization is for contraception or for castration of the ovaries, and for other factors as well. However, the skilled artisan can readily ascertain and adjust the amount to be administered.
【0053】本発明にかかる抗原性調製物の投与は、1
回でもよいし、複数回でもよい。透明帯抗原の投与量
は、1回につき、0.01〜5g/mlの範囲で変えることがで
きる。なお、より望ましくは、0.05〜1.0g/mlであり、
最も望ましくは0.1〜0.5g/mlである。The administration of the antigenic preparation according to the present invention comprises:
It may be performed multiple times or multiple times. The dose of the zona pellucida antigen can be varied in the range of 0.01 to 5 g / ml at a time. In addition, more desirably, 0.05 to 1.0 g / ml,
Most preferably, it is 0.1 to 0.5 g / ml.
【0054】本発明の概要を説明したが、以下の具体的
の実施例を参照することにより、本発明をより完全に理
解することができる。なお、これらの実施例は、例示的
なものであって、特に指定しない限り、本発明を限定す
るものと解すべきではない。Having described the overview of the present invention, the present invention can be more completely understood by referring to the following specific examples. It should be noted that these examples are illustrative, and should not be construed as limiting the present invention unless otherwise specified.
【0055】[0055]
【実施例】実施例1 ZPタンパク質の分離と多クローン性抗体の調製 A.透明帯(ZP)の分離(isolation) 透明帯(ZP)を、Biol. Repr.25(2):439(1981)に記載さ
れたウッド他による方法に基づいて分離した。2つのホ
ィール(直径10cm)を備え、50列にそろえたカミソリ刃の
間をステンレス鋼のワッシャー(2mm)で夫々仕切った装
置を用いた。2つのホィールのうち一方は固定し、他方
のホィールはチェーンを介して回転ハンドルに取り付け
た。樹脂ガラス製タンク内に浸漬したカミソリ刃のホィ
ール間に、卵巣を落とした。なお、タンク内には、pH7.
2の0.01Mリン酸塩緩衝液(PBS)を6リットル、クエ
ン酸ナトリウム2mM、及びEGTA2mMが入れられて
いる。約300個の卵巣をカミソリ刃のホィールを通過さ
せた後、破裂した卵巣を樹脂ガラスのタンクの底部の10
00μmメッシュの着脱式ナイロンスクリーン上に沈積さ
せた。スクリーンを取り外して卵巣を緩衝剤(buffer)か
ら分離し、十分に洗浄を行なって卵巣に付着した卵母細
胞を取り除いた。卵母細胞と透明帯は、次に種々サイズ
のナイロンメッシュスクリーンを通し、ふるい分けして
分離した。卵母細胞は、均質化され、50ミクロンメッシ
ュのナイロンスクリーンを通して洗浄し、帯層を保持し
た。この方法を用いたとき、8時間で約100,000〜300,0
00のZPを分離することができた。EXAMPLES Example 1 Separation of ZP Protein and Preparation of Polyclonal Antibody Isolation of the Zona (ZP) The zona (ZP) was isolated according to the method of Wood et al. Described in Biol. Repr. 25 (2): 439 (1981). A device equipped with two wheels (diameter: 10 cm) and having razor blades arranged in 50 rows each separated by a stainless steel washer (2 mm) was used. One of the two wheels was fixed, and the other was attached to a rotating handle via a chain. The ovaries were dropped between the razor blade wheels immersed in a resin glass tank. In addition, pH7.
2 liters of 0.01 M phosphate buffer (PBS), 2 mM sodium citrate, and 2 mM EGTA. After passing about 300 ovaries through a razor blade wheel, the ruptured ovaries were removed from the bottom of the resin glass tank by 10
Deposited on a removable nylon screen of 00 μm mesh. The screen was removed to separate the ovaries from the buffer and washed thoroughly to remove the oocytes attached to the ovaries. The oocytes and zona pellucida were then separated by sieving through nylon mesh screens of various sizes. Oocytes were homogenized and washed through a 50 micron mesh nylon screen to retain the stratum. When using this method, about 100,000-300,0 in 8 hours
00 ZP could be separated.
【0056】B.ZPタンパク質の清浄化(purificatio
n) 分解力(resolution)の大きい二次元のポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動法(PAGE)を用いて、ZPタンパク質
を清浄化(ピュア化)した。PAGEは、前述したよう
に、Biol. Repr. 24:1111(1981)の中にダンバー他が記
載している。この方法は、第1の次元では等電集束法に
よってタンパク質を分離し、第2の次元ではポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動法(PAGE)を用いて、硫酸ドデ
シルナトリウム(SDS)を分離する。B. Purification of ZP protein (purificatio
n) ZP proteins were purified (purified) using two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) with high resolution. PAGE is described by Danbar et al. In Biol. Repr. 24: 1111 (1981), as described above. The method separates proteins by isoelectric focusing in the first dimension and polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) in the second dimension to separate sodium dodecyl sulfate (SDS).
【0057】約30,000の帯層のペレットを、300μlの可
溶化緩衝剤、2%のSDS、2%のβ−メルカプトエタ
ノール、及び1%のシクロヘキシルアミノスルホン酸
(CHES)を含み、pH9.5〜9.6の水中にて再び懸濁させ
た。4%PAGE(1.8%のビスアクリルアミド交差結合
剤(cross-linker)を含む)ゲル毎に40マイクロリットル
加えた。pH範囲が3.5〜10と広いアムフォライン(amphol
ines)(LKB)をPAGEゲルに添加した。ゲルは、200
Vで2時間予備集束した後、25℃、400Vにて16時間集
束させた。Approximately 30,000 pellets of the stratum were mixed with 300 μl of solubilization buffer, 2% SDS, 2% β-mercaptoethanol, and 1% cyclohexylaminosulfonic acid.
(CHES) and resuspended in water at pH 9.5-9.6. Forty microliters were added per 4% PAGE (containing 1.8% bisacrylamide cross-linker) gel. Amphorine (amphol) with a wide pH range of 3.5 to 10
ines) (LKB) was added to the PAGE gel. Gel is 200
After preliminarily focusing at V for 2 hours, focusing was performed at 25 ° C. and 400 V for 16 hours.
【0058】第2の次元のSDS PAGEに対して
は、スラブゲル(slab gel)(10−20%勾配のポリアクリ
ルアミド及び0.8%ビスアクリルアミド交差結合剤)を用
いた。ゲルは、室温にて染料(dye)の先端がゲルの底部
に達するめで、約3アンペアで電気泳動を行なった。タ
ンパク質は、染色法により、クマシーブルー又はシルバ
ーの何れかにより識別することができる。ZP抗原は、
グリコシレーションの進行によって、電荷及び分子重量
の両方において異質を呈する独特のタンパク質プロフィ
ールを有している。ZP抗原は、以下に記載するよう
に、電気泳動によってニトロセルロースにトランスファ
ーした後、図1に示すように、免疫ブロット(immunoblo
t)により識別した。ZPタンパク質は、電気泳動により
ゲルから溶離した。ZPタンパク質のNターミナル配列
は、Meth.Enzymol. 91:227 (1983)にハンクピラー他が
開示した方法により求めた。For the second dimension SDS PAGE, a slab gel (10-20% gradient polyacrylamide and 0.8% bisacrylamide crosslinker) was used. The gel was electrophoresed at room temperature at about 3 amps with the dye tip reaching the bottom of the gel. Proteins can be identified by either coomassie blue or silver by staining methods. ZP antigen
Due to the progress of glycosylation, it has a unique protein profile that is heterogeneous in both charge and molecular weight. After transfer to nitrocellulose by electrophoresis as described below, the ZP antigen was immunoblotted as shown in FIG.
t). ZP protein was eluted from the gel by electrophoresis. The N-terminal sequence of the ZP protein was determined by the method disclosed by Hank Pillar et al. In Meth. Enzymol. 91: 227 (1983).
【0059】主なブタのZPポリペプチドの分子重量
は、約35、55及び80Kdである。また、主なラビットのZ
Pポリペプチドの分子重量は、50、75、85Kd(表1)であ
り、グリコシル化した分子(表1)に対して観察される値
よりも低い。The molecular weight of the major porcine ZP polypeptide is about 35, 55 and 80 Kd. Also, the main rabbit Z
The molecular weight of the P polypeptide is 50, 75, 85 Kd (Table 1), lower than the value observed for the glycosylated molecule (Table 1).
【0060】[0060]
【表1】 [Table 1]
【0061】実施例2 多クローン性ZP抗体の調製 多クローン性抗体を雌ラビット又は去勢した雄ヒツジ
に、すべて熱で可溶化した300〜500μgの透明帯(HSZ
P)(0.01Mの炭酸ナトリウムの緩衝剤中60〜65℃、pH9.
5で1〜2時間)にて、免疫を与えることによって調製し
た。或はまた、2D−PAGEゲルで分離した精製ZP
タンパク質約50〜200μgを用いて免疫化した。タンパク
質のすべての試料を1mlの水中で懸濁し、注入前にフロ
イントの完全アジュバントを用いて乳化した。動物の皮
層内の肩甲骨の下の多くの部位に注入し、4週間後、初
期免疫の使用量の半分のZPタンパク質を用い、フロイ
ントの不完全アジュバントの中でブーストした。幾つか
のものについては、フロイントの完全アジュバントを用
いて毎月、追加のブーストを行ない、より高い抗体のタ
イターを得ることができた。 Example 2 Preparation of Polyclonal ZP Antibody A polyclonal antibody was applied to female rabbits or castrated ewes by 300-500 μg of a zona pellucida (HSZ), all of which were solubilized by heat.
P) (60-65 ° C in 0.01 M sodium carbonate buffer, pH 9.
5 for 1-2 hours). Alternatively, purified ZP separated on a 2D-PAGE gel
Immunization was performed with approximately 50-200 μg of protein. All samples of the protein were suspended in 1 ml of water and emulsified with Freund's complete adjuvant before injection. Many sites were injected into the animal's cortex under the scapula and 4 weeks later boosted in incomplete Freund's adjuvant with half the initial immunization dose of ZP protein. For some, additional boosts could be performed monthly with Freund's complete adjuvant to obtain higher antibody titers.
【0062】抗体は、酵素結合免疫検定(ELISA)法
又は免疫ブロット法を用いて、分析し特徴づけた。EL
ISA検定では、ベクターラボラトリーから入手したベ
クタ染料キット(Vecta Stain Kits)を用いて、ラビッ
ト、ヒツジ又はマウスの免疫グロブリンを検出した。こ
の検定のために、0.1MのNaCO3、pH9.0のHSZPタン
パク質50−100μgを96のくぼみ付滴定トレイのくぼみ内
に添加した。次に公知の方法により、キットの指示に基
づいて検定を行なった。免疫ブロット法では、前述した
Biol. Repr. 36:1275にティモンズ他が開示した方法を
用いて、特異なZP糖タンパク質とペプチドの識別をし
た。未染色、未固定の2D−PAGEゲルをニトロセル
ロース紙(Bio-Rad)のカソード側に載せ、E−C電気ブ
ロットトランスファーユニットを用いて、1.3Aにて2.5
時間トランスファーを行なった。ニトロセルロース紙は
次に10mMのトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(ト
リス)−塩水(saline)、pH7.2の中で、3重量%ウシ血清
アルブミン(BSA)と0.01%のアジ化ナトリウムを用い
て、1晩中閉塞(block)した。その後、トリス−塩水−
アジド(BSAなし)を2回交換して洗浄した。多クロー
ン性血清(1−5ml)又はモノクローン抗体の上澄(100μ
g/mlの免疫グロブリンG(IgG)を、50mlのトリス−塩
水−アジド(BSA)の中で希釈し、25℃にて1晩中揺す
りながら、ニトロセルローストランスファーで培養し
た。その後、トリス−塩水−アジド(BSAなし)を2回
交換して洗浄した。The antibodies were analyzed and characterized using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) or immunoblotting. EL
In the ISA assay, rabbit, sheep or mouse immunoglobulin was detected using a vector dye kit (Vecta Stain Kits) obtained from Vector Laboratory. For this assay, 50-100 μg of 0.1 M NaCO 3 , pH 9.0 HSZP protein was added into the wells of a 96-well titration tray. Next, an assay was performed by a known method based on the instructions of the kit. In immunoblotting,
Specific ZP glycoproteins and peptides were identified using the method disclosed by Timmons et al. In Biol. Repr. 36: 1275. An unstained, unfixed 2D-PAGE gel was placed on the cathode side of nitrocellulose paper (Bio-Rad) and 2.5 A at 1.3 A using an EC electroblot transfer unit.
Time transfer was performed. The nitrocellulose paper is then treated with 3% by weight bovine serum albumin (BSA) and 0.01% sodium azide in 10 mM tris (hydroxymethyl) aminomethane (tris) -saline, pH 7.2. , Blocked overnight. Then, Tris-brine-
The azide (without BSA) was changed twice and washed. Polyclonal serum (1-5 ml) or monoclonal antibody supernatant (100 μl)
g / ml of immunoglobulin G (IgG) was diluted in 50 ml of Tris-brine-azide (BSA) and incubated with nitrocellulose transfer with shaking overnight at 25 ° C. After that, Tris-brine-azide (without BSA) was changed twice and washed.
【0063】次に、ニトロセルローストランスファー
を、多クローン性血清用125I−タンパク質A又はモノ
クローンの上澄用125I−ヤギ、アンチマウスIgGで
培養した。50mlのトリス−塩水−アジド中の合計106cpm
を各トランスファーに添加し、揺すりながら1晩中培養
した。空気乾燥前に、トリス−塩水−アジド(BSA)の
中で十分洗浄し、コダックXAR-5のエックス線フィルム
に露出して放射能写真を撮影した。Next, the nitrocellulose transfer was cultured with 125 I-protein A for polyclonal serum or 125 I-goat for monoclonal supernatant and anti-mouse IgG. 10 6 cpm total in 50 ml Tris-brine-azide
Was added to each transfer and cultured overnight with shaking. Before air drying, the plate was thoroughly washed in Tris-brine-azide (BSA), exposed to Kodak XAR-5 X-ray film, and radiographed.
【0064】抗体は、ZPタンパク質に接合したCNB
r活性化セファローズ(Sepharose)を用いて親和清浄化
を行なった。CNBr活性化セファローズ4B樹脂(Pha
rmacia)を用いて親和カラムを調製した。樹脂は熱可溶
化HSPZ又はHSRZ(ラビットの熱可溶化透明帯タ
ンパク質)のどちらか一方に結合した。約1mg/mlのZP
調製物を、前述したように、pH9.6の可溶化緩衝剤の中
で作った。ZPは、結合緩衝剤(0.1M NaHCO3; 0.5M Na
Cl, pH 8.3)の中で懸濁させた。樹脂を洗浄し、1mM H
Clの中で膨張させ、ZPを結合緩衝剤の中に入れる前
に、結合緩衝剤で速やかに洗い落とした。緩衝剤には、
0.5 NaClが含まれており、タンパク質同士の相互反応を
最少にすることができる。混合物は室温で、約2時間ゆ
っくりと回転した。結合緩衝剤は未反応のZP溶液と共
に取り除き、樹脂は1Mのエタノールアミンの中で、ゆ
っくりと回転しながら4℃にて1晩中培養し、残留する
活性グループを閉塞させた。次に樹脂は、1mM NaHCO3
(pH 8.3, 0.5M NaCl)で3回洗浄し、その後0.1Mのアセ
テート緩衝剤(pH 4, 0.5M NaCl)で洗浄した。The antibody was a CNB conjugated to the ZP protein.
Affinity cleaning was performed using r-activated Sepharose. CNBr activated Sepharose 4B resin (Pha
rmacia) was used to prepare the affinity column. The resin was bound to either heat solubilized HSPZ or HSRZ (rabbit heat solubilized zona pellucida). About 1mg / ml ZP
The preparation was made in a solubilization buffer at pH 9.6, as described above. ZP is a binding buffer (0.1 M NaHCO 3 ; 0.5 M Na
Cl, pH 8.3). Wash the resin, 1mM H
Swelled in Cl and washed quickly with binding buffer before placing ZP into binding buffer. Buffers include:
Includes 0.5 NaCl to minimize protein-protein interactions. The mixture rotated slowly at room temperature for about 2 hours. Binding buffer was removed along with unreacted ZP solution, and the resin was incubated in 1 M ethanolamine overnight at 4 ° C. with slow rotation to occlude the remaining active groups. Next, the resin was 1 mM NaHCO 3
(pH 8.3, 0.5 M NaCl) three times, followed by 0.1 M acetate buffer (pH 4, 0.5 M NaCl).
【0065】抗血清は、4℃にて1晩中ゆっくりと回転
しながら、結合された樹脂で培養した。溶離を行なう前
に、樹脂を室温まで暖め、硼酸塩/塩水緩衝剤(100mM硼
酸、75mM硼酸ナトリウム、75mMNaCl、pH8.4)で十分に洗
浄し、未結合のタンパク質を完全に取り除いた。結合し
たIgBの溶離は200mMのグリシン(pH 2.7, 0.8% NaC
l)を用いて行なった。酸のフラクションは、0.2Mのト
リズマ塩基(Trizma base)の中に直接集められ、最終溶
液のトリズマ:グリシンは1:2であり、pH7.5であっ
た。この中和作用によって、溶離して清浄度の高い抗体
への損傷を最小にすることができる。抗体を含有したフ
ラクションの部分標本を作り(aliquoted)、分析を行な
うために冷凍した。免疫親和性抗体の清浄化は一次元の
SDS−PAGE分析により明らかにされた。The antiserum was incubated on the bound resin at 4 ° C. with gentle rotation overnight. Prior to elution, the resin was warmed to room temperature and washed thoroughly with borate / salt buffer (100 mM boric acid, 75 mM sodium borate, 75 mM NaCl, pH 8.4) to completely remove unbound protein. The bound IgB was eluted with 200 mM glycine (pH 2.7, 0.8% NaC).
This was performed using l). The acid fraction was collected directly in 0.2 M Trizma base and the final solution was Trizma: Glycine 1: 2, pH 7.5. This neutralizing action can be eluted to minimize damage to the highly purified antibody. Aliquots of the fractions containing the antibody were aliquoted and frozen for analysis. Cleaning of the immunoaffinity antibody was revealed by one-dimensional SDS-PAGE analysis.
【0066】実施例3 cDNAクローンをエクスプレスするZPタンパク質の
分離 いわゆる当業者であれば、Biochem. 18:5294 (1979)に
チルグウィン他が開示した方法を用いて、6週のラビッ
ト、12週のラビット、及び6か月以上のラビットの卵巣
からRNAを調製できることは認識できるであろう。卵
巣は多量の結合組織を含んでいるため、均質化(homogen
ization)する前に、液体窒素の中で冷凍した後、微細な
粉末に砕くのが望ましい。4〜8の卵巣を、メルカプト
エタノールの存在下にて、4Mのチオシアン酸グアニジ
ニウム(0.025Mのクエン酸ナトリウム、0.5重量%のナ
トリウム ラウリルサルコシン、pH 7.0)の中で均質化し
た。均質物(homogenate)は、JA-20のロータの中で、1
0,000rpmにて、10℃で10分間、遠心力作用を受けた。す
べてのRNAは、塩化セシウムを通して、エタノール析
出又は沈降により、タンパク質から分離した。上澄み層
は、3.8g/100 mlsのEDTAを(二ナトリウム塩)を含有
する5.7MのCsClであり、SW−40のロータの中で、32,
000rpmにて、20℃で20時間遠心作用を与えた。ペレット
は、塩酸グアニジンの中で再び懸濁させた。RNAは、
3Mの酢酸ナトリウム(pH 5.2)0.3mlと95%エタノール
2.2容積で、沈降(precipitate)させる。−20℃にて1晩
中、培養した後、RNAは、11500rpm、−5℃、10分間
の遠心力作用により回収(recover)する。RNAは、95
%エタノールで2回の洗浄を行ない、水中に溶解した。
RNAのリカバリーは、260/280の吸光度比率を測定す
ることによりモニターされる。ポリアデニル化(polyade
nylated)RNAは、オリゴ(dT)セルロースクロマトグラ
フィーを用いて分離した。このクロマトグラフィーは、
Cold Spring Harbor Laboratory (1982)、p.197のマニ
アティス他による「分子クローニング」に記載されてい
る。クロマトグラフィーのカラムのフラクションは、I
SCO分光光度計を用いてA260でモニターした。 Example 3 Isolation of ZP Protein Expressing cDNA Clones A person skilled in the art can use a method disclosed by Chilgwin et al. In Biochem. 18: 5294 (1979) to prepare a 6-week rabbit and a 12-week rabbit. It can be appreciated that RNA can be prepared from the ovaries of rabbits for more than 6 months. The ovaries contain a large amount of connective tissue, so homogenization (homogen
It is desirable to freeze in liquid nitrogen and then crush to a fine powder before ization). 4-8 ovaries were homogenized in 4M guanidinium thiocyanate (0.025M sodium citrate, 0.5% by weight sodium lauryl sarcosine, pH 7.0) in the presence of mercaptoethanol. The homogenate is one of the JA-20 rotors.
It was centrifuged at 10,000 rpm for 10 minutes at 0,000 rpm. All RNA was separated from the protein by ethanol precipitation or sedimentation through cesium chloride. The supernatant layer is 5.7 M CsCl containing 3.8 g / 100 mls of EDTA (disodium salt) and in a SW-40 rotor,
Centrifugation was performed at 000 rpm at 20 ° C. for 20 hours. The pellet was resuspended in guanidine hydrochloride. RNA is
0.3 ml of 3M sodium acetate (pH 5.2) and 95% ethanol
Precipitate at 2.2 volumes. After overnight culture at -20 ° C, the RNA is recovered by centrifugation at 11500 rpm, -5 ° C for 10 minutes. RNA is 95
Washing was performed twice with% ethanol and dissolved in water.
RNA recovery is monitored by measuring the 260/280 absorbance ratio. Polyadenylation
nylated) RNA was separated using oligo (dT) cellulose chromatography. This chromatography is
Cold Spring Harbor Laboratory (1982), p. 197, in Molecular Cloning by Maniatis et al. The fraction of the chromatography column is I
Monitored at A 260 using an SCO spectrophotometer.
【0067】細胞型の特異cDNAプローブは、Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 81:2194(1984)にデービス他、及
びProc. Natl. Acad. Sci. USA 80:1194 (1983)にヤン
グ他が記載している。エクスプレッションライブラリー
の調製に用いたグラムgt11ベクターを図3に示してい
る。cDNAのライブラリーを作るため、卵巣組織から
分離したポリA−mRNAを2マイクログラム用いて、
各cDNAを合成した。最初の鎖のcDNAは、オリゴ
dTのプライミング及び逆転写酵素(reverse transcrip
tase)の添加によって合成した。逆転写酵素の添加し、4
3℃にて60分間、培養した後、EDTAの添加によって
反応を終了させる。試料は、フェノール:クロロフォル
ム:イソアミル アルコール(25:24:1)を用いて抽出す
る。水性相(aqueous phase)を取り除き、有機相を1mM
のEDTA(pH 8.0)を含有する10mMのトリス−HClを含
む0.1M NaClで再び抽出した。水性相をプールした後、
DNAを2Mの酢酸アンモニウムで沈降させた後、95%
エタノールを添加した。冷凍・解凍後、溶液に遠心作用
を与え、25μlの10mMトリス−HCl、1mM EDTA(T
E)の中で再び溶解させた。7.5Mの酢酸アンモニウムを
10マイクログラム、95%のエタノールを50μl、添加す
る。RNA−DNAハイブリッドは大腸菌RNAase H
により切り開かれた(nicked)。第2の鎖(second stran
d)cDNAの合成は、大腸菌DNAポリメラーゼにより
行なった。二重鎖(double strand)cDNAは、T4D
NAポリメラーゼにより、ブラント終端させた(blunt-e
nded)。cDNAは、EcoRIリンカー(linkers)に結紮す
る前に、EcoRI部位でメチル化した。リンクしたcDN
Aは、次にEcoRI酵素で処理し、BioGel P50(BioRad)の
クロマトグラフィーで清浄化し、ここに記載した方法に
基づいて、ストラテジェン(Strategen)から得たλgt1
1の腕(arms)に結紮した。この方法によれば、6週のラ
ビット及び8か月ラビットのライブラリに対しては約5
x10個の斑が得られ、12週ラビットのライブラリに対し
ては1x107個の斑が得られた。Cell type specific cDNA probes are available from Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 81: 2194 (1984), Davis et al., And Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80: 1194 (1983), Young et al. FIG. 3 shows the Gram gt11 vector used for preparing the expression library. To make a library of cDNAs, using 2 micrograms of poly A-mRNA isolated from ovarian tissue,
Each cDNA was synthesized. The first-strand cDNA was primed for oligo dT and reverse transcrip
tase). Add reverse transcriptase, 4
After incubation at 3 ° C. for 60 minutes, the reaction is terminated by the addition of EDTA. Samples are extracted using phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1). The aqueous phase was removed and the organic phase was 1 mM
Was extracted again with 0.1 M NaCl containing 10 mM Tris-HCl containing EDTA (pH 8.0). After pooling the aqueous phase,
After precipitating the DNA with 2M ammonium acetate, 95%
Ethanol was added. After freezing and thawing, the solution was centrifuged and 25 μl of 10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA (T
Redissolved in E). 7.5M ammonium acetate
Add 10 micrograms, 50 μl of 95% ethanol. RNA-DNA hybrid is E. coli RNAase H
Nicked by Second stran
d) cDNA synthesis was performed with E. coli DNA polymerase. Double strand cDNA is T4D
It was blunt-ended by NA polymerase (blunt-e
nded). The cDNA was methylated at the EcoRI site before ligation to EcoRI linkers. Linked cDN
A was then treated with the EcoRI enzyme, purified by chromatography on BioGel P50 (BioRad) and, based on the method described herein, λgt1 obtained from Strategen.
One arm was ligated. According to this method, about 5 weeks for a 6 week rabbit and 8 month rabbit library.
x10 pieces of plaque can be obtained, 1x10 7 pieces of plaques were obtained for the 12-week rabbit of the library.
【0068】ライブラリをスクリーニングした場合、10
0mmのプレートにつき5x103個の斑が得られた。次に、
斑はIPTGを含浸させたニトロセルロース紙にトラン
スファーされ、プローブは、実施例2で記載の容量にて
調製した抗血清を用いた。タンパク質配列は多くの種の
中で類似しているため、cDNAをエクスプレスするタ
ンパク質配列を分離する必要がある。このため、ウサギ
のZPタンパク質に抗する多クローン性抗体が、ブタの
ZPカラム(実施例2の如く、臭化シアン活性化セファ
ローズに結合したZPタンパク質)上で親和清浄され
た。0.1Mグリシン(pH 2)で溶離した抗体は、ラビット
とブタのZPタンパク質に関連する抗原を認識できるも
のである。When the library was screened, 10
5 × 10 3 spots were obtained per 0 mm plate. next,
The spots were transferred to nitrocellulose paper impregnated with IPTG, and the probe used was the antiserum prepared in the volume described in Example 2. Because protein sequences are similar in many species, it is necessary to separate protein sequences that express cDNA. For this, polyclonal antibodies against rabbit ZP protein were affinity-purified on a porcine ZP column (ZP protein bound to cyanogen bromide activated sepharose as in Example 2). Antibodies eluted with 0.1 M glycine (pH 2) are able to recognize antigens associated with rabbit and porcine ZP proteins.
【0069】ZP抗原をエクスプレスしたλgt11−S
1、λgt11−P1、λgt11−P2及びλgt11−P3の
クローンは、サブクローンが作られた。これらのサブク
ローンは、サンガーのジデオキシ ヌクレオチド鎖ター
ミネーション法を用いて、M13ファージの中でクローン
を作り、cDNAの配列を形成する(Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 74:5463, 1977, サンガー他)。ZP抗原をエ
クスプレスする3つのcDNAクローンに対して、この
方法を用いて得られた配列を図4に示す。Λgt11-S Expressed with ZP Antigen
1, clones of λgt11-P1, λgt11-P2 and λgt11-P3 were subclones. These subclones are cloned in M13 phage using the Sanger dideoxynucleotide chain termination method to form the sequence of the cDNA (Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 74: 5463, 1977, Sanger et al.). The sequences obtained using this method for three cDNA clones that express the ZP antigen are shown in FIG.
【0070】ノーザンブロット(Northern blot)分析を
用いて、2つのcDNAクローン(P2及びP3)により認
識されたZPタンパク質のRNAは、卵巣に存在する
が、他の組織には存在しないことが実証された。図5は
これらの分析の一つを示しており、分析は、「ノーザン
ブロット」及び「ドットブロット」を用いてラベル付プ
ローブをRNA試料に交雑させて行なったものである。
すなわち、ノーザンブロット分析の場合、すべてのRN
A卵巣から分離するとともに、同じように、肝臓、腎
臓、脳及び筋肉を含む他の組織とも分離した。RNA
は、ホルムアルデヒドアガロースゲル上で変性し、電気
泳動させた。次に、アガロースゲルからビオジン膜(bio
dyne membrane)の固形支持体にトランスファーした。膜
はトランスファーするために2つの紙フィルターの間に
置き、空気乾燥させ80℃にて2時間ベイキングした。λ
gt11の中に挿入された特異なZPcDNAは、EcoRI
によって消化(digest)された。次に、挿入物は、1%の
低融点アガロースの電気泳動により、クローニングベク
ターから分解(resolve)した。UV光の下で、挿入DN
A分子は、臭化エチジウムで識別し、放射性ラベリング
のためにゲルから削り取った。Anal. Biochem. 132:6
(1983)の中にファインバーグ及びフォーゲルスタインが
記載したランダム オリゴ−プライミング方法によっ
て、cDNAにラベリングを行なった。ラベリング反応
は、変性したcDNAを試剤(reagents)に添加すること
により行なった。なお、試剤には、32P−dCTP、ク
レノー(krenow)断片、BSA、混合プライマー、及びオ
リゴラベリング緩衝剤が含まれている。ラベリングされ
たDNAは、クロマトグラフィーによりセファデックス
G-50のカラム上にて、dCTPから分離した。DNA
−RNAの交雑は、RNAがトランスファーされたビオ
ジン膜を熱シール可能なポリエチレン袋の中に別々に入
れた。予備交雑(prehybridization)溶液を袋内に加え、
袋は42℃の水槽の中に1晩中浸漬した。予備交雑溶液を
取り除き、32PをラベリングしたDNAプローブを含有
する交雑溶液と交換し、42℃の水槽の中に1晩中浸漬し
た。最終的に、膜は数回洗浄し、暗幕を施してX線フィ
ルムに光を当てた。フィルムは現像する前に、70℃にて
48時間、光を当てた。Using Northern blot analysis, it was demonstrated that the ZP protein RNA recognized by the two cDNA clones (P2 and P3) was present in the ovaries but not in other tissues. Was. FIG. 5 shows one of these analyses, which was performed by hybridizing a labeled probe to an RNA sample using "Northern blot" and "dot blot".
That is, in the case of Northern blot analysis, all RNs
As well as being separated from A ovaries, it was similarly separated from other tissues including liver, kidney, brain and muscle. RNA
Was denatured on a formaldehyde agarose gel and electrophoresed. Next, a biotin membrane (bio
(dyne membrane). The membrane was placed between two paper filters for transfer, air dried and baked at 80 ° C for 2 hours. λ
The unique ZP cDNA inserted into gt11 is EcoRI
Digested by The insert was then resolved from the cloning vector by electrophoresis on 1% low melting point agarose. Under UV light, insert DN
The A molecule was identified with ethidium bromide and scraped from the gel for radiolabelling. Anal. Biochem. 132: 6
(1983), cDNA was labeled by the random oligo-priming method described by Feinberg and Vogelstein. The labeling reaction was performed by adding the denatured cDNA to reagents. The reagents contained 32 P-dCTP, krenow fragment, BSA, mixed primer, and oligolabeling buffer. The labeled DNA was separated from dCTP by chromatography on a Sephadex G-50 column. DNA
-For RNA hybridization, the biosin membrane to which the RNA was transferred was separately placed in a heat-sealable polyethylene bag. Add the prehybridization solution into the bag,
The bag was immersed in a 42 ° C. water bath overnight. Remove the pre-hybridization solution was replaced with hybridization solution containing the DNA probe labeling 32 P, was immersed in overnight in 42 ° C. water bath. Finally, the membrane was washed several times, darkened and exposed to X-ray film. Before developing the film, at 70 ° C
Illuminated for 48 hours.
【0071】実施例4 組換えDNAによるZPタンパク質のエクスプレッショ
ン 組換えZPタンパク質(rZP)は、原核エクスプレッシ
ョン系統又は真核エクスプレッション系統の中でエクス
プレスされる。実施例3にて調製した、組換えλgt11
ファージ、λgt11−S1、λgt11−P1、λgt11−
P2及びλgt11−P3は、10mMのMgCl2を含有するルリ
ア ブロース(Luria Broth)(LB)媒体内にて、32℃にて
20分間、大腸菌Y1089とともに培養することにより、大
腸菌Y1089を感染させた。集団(colonies)は32℃にて発
育させた。なお、温度敏感性を調べるために1つの集団
だけは42℃にて発育を行なった。32℃では発育するが、
42℃では発育しない集団は、溶解性(lysogenic)である
と考えられ、集団全体の約10〜70%を占める。組換えレ
ゾゲンの1個の集団を分離し、これを用いてLB媒体を
接種し、32℃にて発育させた。O.D.600が約0.5のとき、
培養温度を42℃に変更し、さらに20分間培養した。クロ
ーンが作られた遺伝子の転写は、イソプロピルβ−Dチ
オガラクトピラノシド(IPTG)の添加によって刺激
し、最終濃度を10mMとし、37℃にて60分間培養した。
形質転換した大腸菌は、遠心作用により得ることがで
き、50mMトリス(Ph 7.5)の中で再び懸濁させ、冷凍し
た。細胞の解凍によって、細胞溶解作用が起こり、融合
ZPタンパク質を解放する。 Example 4 Expression of ZP Protein by Recombinant DNA Recombinant ZP protein (rZP) is expressed in prokaryotic or eukaryotic expression lines. The recombinant λgt11 prepared in Example 3
Phage, λgt11-S1, λgt11-P1, λgt11-
P2 and λgt11-P3 were prepared at 32 ° C. in Luria Broth (LB) medium containing 10 mM MgCl 2 .
E. coli Y1089 was infected by culturing with E. coli Y1089 for 20 minutes. Colonies were grown at 32 ° C. In order to examine the temperature sensitivity, only one group grew at 42 ° C. It grows at 32 ° C,
Populations that do not develop at 42 ° C are considered lysogenic and make up about 10-70% of the total population. One population of recombinant resogens was isolated and used to inoculate LB media and grown at 32 ° C. When OD600 is about 0.5,
The culture temperature was changed to 42 ° C., and the cells were further cultured for 20 minutes. Transcription of the cloned gene was stimulated by the addition of isopropyl β-D thiogalactopyranoside (IPTG) to a final concentration of 10 mM and incubated at 37 ° C for 60 minutes.
Transformed E. coli can be obtained by centrifugation, resuspended in 50 mM Tris (Ph 7.5) and frozen. Thawing of the cells causes a cytolytic effect, releasing the fusion ZP protein.
【0072】ZP DNAで設計されたλgt11−P1及
びλgt11−P3を含有するバクテリオファージは、198
7年10月8日付にて、アメリカ合衆国メリーランド、ロ
ックビルにあるアメリカン タイプ カルチャー コレク
ション(ATCC)に寄託した。寄託番号は、40377及び4
0378である。寄託したバクテリオファージは、米国特許
法及び規則に基づき、入手できる。また、対応出願の申
請がされた米国以外の国の国民も同様に入手できる。な
お、寄託したバクテリオファージを入手できるからとい
って、本出願及びこれに基づく分割出願等に対して付与
される特許の実施権まで与えるものでない。A bacteriophage containing λgt11-P1 and λgt11-P3 designed with ZP DNA was 198
On October 8, 2007, deposited with the American Type Culture Collection (ATCC) in Rockville, Maryland, USA. Deposit numbers are 40377 and 4
0378. The deposited bacteriophage is available under U.S. patent laws and regulations. Also available to citizens of countries other than the United States for which a corresponding application has been filed. The fact that the deposited bacteriophage can be obtained does not mean that the present application and the divisional application based on this application are granted the license of the patent granted.
【0073】他の実施例において、EMBO 3(6):1429 (19
84)にてスタンレーとルジオが開示したpEXプラスミ
ドを用いて、大腸菌Y1090を形質転換させることができ
る。pEXベクターは不溶解のハイブリッドタンパク質
をエクスプレスする。バクテリオファージλ DNAの
分離は、Cold Spring Harbor Laboratory (1982)、p.19
7のマニアティス他による「分子クローニング」に記載
された方法に従って、組換えλgt11ファージの上で実
行できる。10mM MgCl2、0.2%マルトース及び50μg/ml
のアンピシリン(Ampicillian)で補足した(supplemente
d)LB媒体の中で発育させた大腸菌Y1090は、組換えλ
gt11ファージで感染させ、37℃にて20分間培養した。
感染した大腸菌は、0.7%アガロース、MgCl2及びアンピ
シリンとともに、LB媒体内のLBプレート上に載せ、
43℃にて一晩中、培養した。ファージはSM媒体(0.02M
トリス−HCl、pH 7.5; 0.01M NaCl; 0.001M MgSO4・7H2
O)(pH 7.5)及び1リットル水の0.01%ゼラチン)の中に
集められ、細菌は、8,000xgにて、4℃で10分間遠心
力作用を与えることにより除去される。RNaseAとD
NaseIは、最終濃度が1μg/mlのファージを含有する
上澄みに添加し、37℃にて30分間培養した。20%ポリエ
チレングリコール及び2M NaClを含有するSMの等量
を添加し、0℃にて1時間懸濁液を培養し、10,000xg
にて、4℃で20分間遠心作用を与える。上澄みを除去
し、ファージを含むペレットは、0.5mlM媒体の中で再
び懸濁させた。残留物を除去するため、溶液は、8,000
xgにて、4℃で2分間遠心作用を受け、5μlの10%
SDSと0.5M EDTA(pH 8)を上澄みに加え、68℃に
て15分間、培養した。その結果、フェノール、フェノー
ル:クロロホルム:イソアミルアルコール(25:24:1)、
及びクロロホルム:イソアミルアルコール(24:1)が抽出
され、各段階で水性相を得ることができた。等量のイソ
プロパノールを水性相に添加し、溶液は−70℃にて20分
間、貯蔵した。4℃で10分間遠心力作用与えた後、ペレ
ットは70%EtOHで洗浄し、乾燥し、50μlのTEの中で
再び懸濁させた。EcoRIの制限酵素の消化をおこなった
後、標準の方法により分離DNAの部分標本を作った。
消化完了後、トリス硼化物(Tris boronate)EDTAロ
ーディング緩衝剤(TBE)90mMトリス硼酸塩、90mM硼
酸、2mMEDTAを1:1の比率で添加し、1.4%アガ
ロースゲルに負荷した。ゲルは、キシレンシアノールの
前部(front)がゲルの中程になるまで、100Vでラン(ru
n)する。DNAのバンドは紫外線により視覚的に認識さ
れ、予想サイズのバンドが除去される。TBEのエルト
ラップ(Elutrap)装置の中で、電気的溶離(electroeluti
on)を行なう。分離したDNAフラグメントは、次に、
pEXプラスミドの中に挿入される。In another embodiment, EMBO 3 (6): 1429 (19
E. coli Y1090 can be transformed using the pEX plasmid disclosed by Stanley and Lugio in (84). The pEX vector expresses the insoluble hybrid protein. Isolation of bacteriophage λ DNA is described in Cold Spring Harbor Laboratory (1982), p.
7 can be performed on recombinant λgt11 phage according to the method described in Molecular Cloning by Maniatis et al. 10 mM MgCl 2 , 0.2% maltose and 50 μg / ml
(Supplemente) supplemented with Ampicillian
d) E. coli Y1090 grown in LB medium contains recombinant λ
The cells were infected with gt11 phage and cultured at 37 ° C for 20 minutes.
Infected E. coli was placed on LB plates in LB media with 0.7% agarose, MgCl 2 and ampicillin,
Cultured overnight at 43 ° C. Phage was SM medium (0.02M
Tris -HCl, pH 7.5; 0.01M NaCl; 0.001M MgSO 4 · 7H 2
O) (pH 7.5) and 1% water 0.01% gelatin) and the bacteria are removed by centrifugation at 8,000 xg for 10 minutes at 4 ° C. RNase A and D
NaseI was added to the supernatant containing the phage at a final concentration of 1 μg / ml and incubated at 37 ° C. for 30 minutes. Add an equal volume of SM containing 20% polyethylene glycol and 2M NaCl, incubate the suspension for 1 hour at 0 ° C., 10,000 × g
At 20 ° C. for 20 minutes. The supernatant was removed and the phage-containing pellet was resuspended in 0.5 ml M medium. The solution is 8,000 to remove residues.
xg, centrifuged at 4 ° C for 2 minutes, 5 μl of 10%
SDS and 0.5 M EDTA (pH 8) were added to the supernatant, and cultured at 68 ° C for 15 minutes. As a result, phenol, phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1),
And chloroform: isoamyl alcohol (24: 1) was extracted and an aqueous phase could be obtained at each stage. An equal volume of isopropanol was added to the aqueous phase and the solution was stored at -70 C for 20 minutes. After centrifugation at 4 ° C. for 10 minutes, the pellet was washed with 70% EtOH, dried and resuspended in 50 μl of TE. After digestion of EcoRI restriction enzymes, partial samples of the isolated DNA were prepared by standard methods.
After digestion was completed, Tris boronate EDTA loading buffer (TBE) 90 mM Tris borate, 90 mM boric acid, 2 mM EDTA was added at a ratio of 1: 1 and loaded on a 1.4% agarose gel. The gel was run at 100 V until the xylene cyanol front was in the middle of the gel.
n). DNA bands are visually recognized by ultraviolet light, and bands of the expected size are removed. In a TBE Elutrap device, electroeluti
on). The separated DNA fragment is then:
Inserted into pEX plasmid.
【0074】プラスミドの調製は、マニティアス(1982)
の方法に基づいて実行できる。細菌クローンを一晩中か
けて発育させた後、1.5mlの培養をエッペンドルフ管(Ep
pendorf tube)の中にいれ、上澄みを吸引に取り除い
た。ペレットは、100μlの氷冷溶液の中で再び懸濁させ
た。溶液には50mMグルコース、10mM EDTA、25mM
トリス(pH 8.0)、及び4mg/mlのリゾチーム(lysozyme)が
含まれる。懸濁後、22℃にて20分間培養し、氷冷した0.
2M NaCl及び1%SDSを200μl、さらに追加した。5
分間、氷の上で培養後、150μlの3M酢酸カリウム(pH
4.8)を添加した。溶液は氷の上で5分間培養し、その
後、遠心力作用を与え、上澄みを別の新しい間に移し
た。600μlのフェノール:クロロホルム:イソアミルア
ルコール(25:24:1)を加え、溶液を混合し、遠心作用を
与えて上澄みを節約する。次に、2容量(two volumes)
の冷たいエタノールを上澄みに添加し、上澄みを混合
し、22℃にて2分間培養する。上澄みを取り除き、ペレ
ットは、管を反転させて乾燥させる。ペレットは70%Et
OHで洗浄し、遠心作用を受け、再び排出する。20μg/ml
のDNase-freeの膵臓RNaseを含有する50μlのTE(p
H 8.0)を添加し、軽く混合し、EcoRIによる消化のため
の部分標本を取り除いた。消化の分析は、アガロースゲ
ルの電気泳動により行なわれる。The preparation of the plasmid was performed as described in Manitias (1982).
It can be executed based on the method described above. After overnight growth of bacterial clones, 1.5 ml cultures were transferred to Eppendorf tubes (Ep.
pendorf tube) and the supernatant was removed by suction. The pellet was resuspended in 100 μl of ice-cold solution. The solution contains 50 mM glucose, 10 mM EDTA, 25 mM
Tris (pH 8.0) and 4 mg / ml lysozyme are included. After the suspension, the cells were cultured at 22 ° C for 20 minutes, and cooled on ice.
A further 200 μl of 2M NaCl and 1% SDS were added. 5
After culturing on ice for 150 minutes, 150 μl of 3M potassium acetate (pH
4.8) was added. The solution was incubated on ice for 5 minutes, then centrifuged and the supernatant was transferred to another fresh one. Add 600 μl phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1), mix the solution and centrifuge to save the supernatant. Next, two volumes
Of cold ethanol is added to the supernatant, the supernatant is mixed and incubated at 22 ° C. for 2 minutes. The supernatant is removed and the pellet is dried by inverting the tube. Pellets 70% Et
Wash with OH, centrifuge and drain again. 20μg / ml
Of DNase-free pancreatic RNase containing 50 μl of TE (p
H 8.0) was added, mixed gently, and aliquots were removed for digestion with EcoRI. Digestion analysis is performed by agarose gel electrophoresis.
【0075】プラスミドは、製造者が指定する条件の下
に、EcoRI(ProMega BioTech)で線状化(linearize)され
る。200ngの線状化したプラスミドDNAを、3倍(3-fo
ld)のモル過剰の分離cDNAに添加する。DNAはEtO
Hで沈降させられ、8μlのTE(pH 8.0)の中で再び懸濁
させる。1μlの10x結紮 66mM トリス−Cl(pH 7.6)、
6.6mM MgCl2、10mMジチオテイトル、66mM ATPの
緩衝剤を添加し、その後、T4 DNAリガーゼ(ligas
e)を10ユニット添加した。混合物は、12℃にて、8時間
培養する。1μlの部分標本を、アガロースゲルにより
分析し、結紮する。2.4μlを用いて、CaCl2技術によ
り、細菌の形質変換を行なう。The plasmid is linearized with EcoRI (ProMega BioTech) under the conditions specified by the manufacturer. 200 ng of the linearized plasmid DNA was tripled (3-fo
ld) to the molar excess of the isolated cDNA. DNA is EtO
Sediment with H and resuspend in 8 μl TE (pH 8.0). 1 μl of 10 × ligated 66 mM Tris-Cl (pH 7.6),
A buffer of 6.6 mM MgCl2, 10 mM dithiotitre, 66 mM ATP was added, followed by T4 DNA ligase (ligas
e) was added in 10 units. The mixture is incubated at 12 ° C. for 8 hours. One microliter aliquots are analyzed by agarose gel and ligated. Bacterial transformation is performed with 2.4 μl by CaCl 2 technology.
【0076】組換えプラスミドを運ぶ集団は、多クロー
ン性抗血清で細菌をスクリーニングすることにより識別
できる。形質変換された細胞は、30℃にて20時間発育さ
せる。ニトロセルロースがその上に形成され、フィルタ
ーを取り除き、100μg Amp/mlを含有するLBメディア
の中に予め浸された3MMの紙フィルターの2層の下に集
団を並べて載せる。42℃にて2時間、培養することによ
り、交雑タンパク質の転写が開始する。フィルターはT
BSの中で30分毎に3回洗浄し、2%の乾燥ミルクで補
足したTBSの中で一晩中閉塞する。フィルターは、次
に親和清浄された抗体でプローブされる。陽性集団(pos
itive colonies)を32℃にて培養する。ZPタンパク質
のエクスプレッションは、温度を42℃に変え、2時間培
養することによってもたらされる。この時、組換えZP
タンパク質は、すべてのSDSが抽出されたタンパク質
の約25%でである。エクスプレスされた交雑ZPタンパ
ク質は不溶解性であり、従来のクロマトグラフィー法に
より容易に清浄化することができる。The population carrying the recombinant plasmid can be identified by screening the bacteria with a polyclonal antiserum. The transformed cells are grown at 30 ° C. for 20 hours. Nitrocellulose is formed thereon, the filter is removed and the population is placed side by side under two layers of a 3MM paper filter presoaked in LB media containing 100 μg Amp / ml. By culturing at 42 ° C. for 2 hours, transcription of the hybrid protein starts. Filter is T
Wash 3 times every 30 minutes in BS and occlude overnight in TBS supplemented with 2% dry milk. The filters are then probed with affinity-cleared antibodies. Positive population (pos
(colonic colonies) at 32 ° C. Expression of ZP protein is brought about by changing the temperature to 42 ° C. and culturing for 2 hours. At this time, the recombinant ZP
The protein is about 25% of the total SDS extracted protein. Expressed hybridized ZP protein is insoluble and can be easily cleaned up by conventional chromatographic methods.
【0077】或は又、組換えZP DNAを酵母の中に
挿入することができる。ピチアパストリスの如きメチル
萎縮性の酵母を用いることにより、遺伝学的に設計した
タンパク質を効率良くしかも大規模にエクスプレスする
ことができる(Chemical Week,マクグロウヒル社、(198
6) エム.ブルーストーンとピー.サベージ)。これらの酵
母は、醸造(brew)ベースとして、メタノールを用いるも
ので、酵母は、アルコール酸化酵素の助けを受けてホル
ムアルデヒドの中に新陳代謝する。第2の酵素は、次
に、ホルムアルデヒドをジヒドロキシアセテートに変換
し、次の段階の酵母細胞の合成を行なう。cDNAは、
アルコールを酸化させる遺伝子の位置に挿入される。Z
Pタンパク質からの組換えDNAは、アルコール酸化酵
素遺伝子が通常存在する部位で置換される。この部位は
酵母内で変更されるため、メタノールに応答する。従っ
て、エタノール又は炭水化物への切換えを行なうだけ
で、挿入された遺伝子がエクスプレスしたり、エクスプ
レスしないようにすることができる。2つのメタノール
−調節されたラックZ(lacZ)遺伝子は、ピチアパストリ
スの中でエクスプレスすることができる(Nucleic Acids
Research 15(9): 3859(1987), チョップ他)。Alternatively, the recombinant ZP DNA can be inserted into yeast. By using a methyl-atrophic yeast such as Pichia pastoris, a genetically designed protein can be expressed efficiently and on a large scale (Chemical Week, McGraw-Hill, (198
6) M. Bluestone and P. Savage). These yeasts use methanol as a brew base, and the yeast is metabolized into formaldehyde with the aid of alcohol oxidase. The second enzyme then converts formaldehyde to dihydroxyacetate and performs the next stage of yeast cell synthesis. cDNA is
It is inserted at the position of the gene that oxidizes alcohol. Z
Recombinant DNA from the P protein is replaced at the site where the alcohol oxidase gene is normally present. Since this site is altered in yeast, it responds to methanol. Therefore, by simply switching to ethanol or carbohydrate, the inserted gene can be expressed or not expressed. Two methanol-regulated lacZ (lacZ) genes can be expressed in Pichia pastoris (Nucleic Acids
Research 15 (9): 3859 (1987), Chop et al.).
【0078】実施例5 組換え透明帯タンパク質の清浄化 ZPタンパク質の組換えは実施例4に記載のようにして
エクスプレスされる。λgt11組換えリゾゲンを用いて
大腸菌Y1089を感染させた。大腸菌は、0.2%マルトー
スを32℃にて補足して最適密度(600nm)の0.5としたLB
媒体の中で発育させた。次に培養温度を42℃に変え、そ
の温度で20分間さらに培養した。この培養の終りに、I
PTGを添加してラックリプレッサーを低下させた。こ
の結果、組換えたものを含むラックZ方向の遺伝子がエ
クスプレスされる。細胞は37〜38℃で60分間培養され、
液体窒素の中で冷凍し、解凍して細胞を溶解させる。溶
解質(lysate)は、0.1Mトリス緩衝剤(pH 7.5)の中に集
められ、セファセル(Sephacel)カラムを通過させた。分
子重量が100Kdよりも大きいタンパク質を含む空隙(voi
d)の容積をもつものが集められた。エクスプレスされた
タンパク質は、この場合、β−ガラクトシダーゼタンパ
ク質に融合されるため、このタンパク質を部分的に清浄
化する迅速な方法であるといえる。このタンパク質フラ
クションは、SDS−PAGEによって分析され、免疫
ブロット法によりエクスプレスされた抗原を検出する。
図6はP1クローンによってエクスプレスされたZP抗
原融合タンパク質のSDS−PAGEで免疫ブロットし
たものを示している。ニトロセルロースのトランスファ
ーはラビットの抗HSPZでプローブした。低分子重量
の細菌タンパク質はたくさんのものが、あらゆる細菌の
中で認識されるが、P1挿入の場合、2つのレーンがZ
Pに特異な融合タンパク質のエクスプレッションを示
す。 Example 5 Purification of Recombinant Zona Zona Protein The recombination of ZP protein is expressed as described in Example 4. E. coli Y1089 was infected with λgt11 recombinant lysogen. Escherichia coli is supplemented with 0.2% maltose at 32 ° C to an optimum density (600 nm) of 0.5 LB.
Developed in the medium. Next, the culture temperature was changed to 42 ° C., and the culture was further performed at that temperature for 20 minutes. At the end of this culture, I
PTG was added to reduce the rack repressor. As a result, the gene in the rack Z direction including the recombinant is expressed. The cells are cultured at 37-38 ° C for 60 minutes,
Freeze in liquid nitrogen and thaw to lyse the cells. Lysate was collected in 0.1 M Tris buffer (pH 7.5) and passed through a Sephacel column. Voids containing proteins with molecular weights greater than 100 Kd (voi
Those with a volume of d) were collected. The expressed protein is in this case fused to the β-galactosidase protein, which may be a rapid method of partially cleaning this protein. This protein fraction is analyzed by SDS-PAGE to detect the expressed antigen by immunoblotting.
FIG. 6 shows an SDS-PAGE immunoblot of the ZP antigen fusion protein expressed by the P1 clone. Nitrocellulose transfer was probed with rabbit anti-HSPZ. Many low molecular weight bacterial proteins are recognized in all bacteria, but for P1 insertion, two lanes are
3 shows the expression of a fusion protein specific to P.
【0079】タンパク質は、タンパク質を細菌から抽出
することにより、pEXプラスミドから分離する。組み
換えたクロ−β−ガラクトシダーゼの交雑タンパク質
は、硫酸ドデシルナトリウムで抽出したタンパク質の約
25%であるため、セファセルとイオン交換カラムによ
り、または電気泳動により、沈積させることができる。
このため、動物の免疫に必要な清浄度が十分に得られる
ようにタンパク質を清浄にすることができる。酵母培養
媒体から分離した組換えタンパク質も、これらの方法に
よって清浄にすることができる。The protein is separated from the pEX plasmid by extracting the protein from bacteria. The hybridized protein of the recombinant clo-β-galactosidase is about the same as the protein extracted with sodium dodecyl sulfate.
Because it is 25%, it can be deposited by Sephacel and ion exchange columns or by electrophoresis.
For this reason, the protein can be cleaned so as to obtain sufficient cleanliness necessary for immunization of the animal. Recombinant proteins isolated from yeast culture media can also be cleaned by these methods.
【0080】実施例6 透明帯の免疫 透明帯タンパク質の活性免疫又は自働免疫が、動物の受
精を抑制する上で効果のあることが見いだした。ラビッ
トに活性免疫を与えることにより、卵巣の卵胞における
受精機能を損なわせ、ステロイドホルモンの生産を停止
させることができる(図7参照)。 Example 6 Zona immunization It was found that active immunization or autoimmunity of zona pellucida proteins was effective in suppressing fertilization in animals. By imparting active immunity to rabbits, the fertilization function in ovarian follicles can be impaired, and steroid hormone production can be stopped (see FIG. 7).
【0081】ZPタンパク質(300μg/0.5ml; 0.1M P
BS)を、0.5mlのフロイントの完全アジュバント(CF
A)の中で乳化させる。投与量の半分を皮内の多くの部
位に投与し、残りの半分は0.5mlPBSで乳化した0.5ml
CFAのエマルジョンで注入した。この注入により、動
物は4週間後に免疫高揚作用を受ける。この免疫作用
は、最初のものと比較した場合、最初のものがフロイン
トの不完全アジュバントを用いている点を除くとその他
は全く同一である。卵巣の機能を評価できるようにする
ため、動物はhCG処理を行ない、血清プロゲステロン
のレベルを判断した。各グループの中で何匹かの動物
を、hCGの投与後少なくとも12時間で殺し、卵巣の重
量を測定し、排卵部位を調べた。また一方では、hCG
の前に、動物にブタのFSH(Reheis Chemical Co., ア
リゾナ州フェニックス;0.5mg/1匹、毎日2回、3日
間)を与え、排卵過度にした。これらの研究結果によ
り、卵巣機能の変化原因は、卵胞細胞の分化の欠乏及び
ステロイド生産の欠乏であることが明らかになった(図
7参照)。ブタのZPで免疫をもたせたラビットの血清
プロゲステロンのレベルを求めた。50IU hCGが与
えられた動物の応答は、プロゲステロンレベルのRIA
により求めた。テストした血清試料は、21日間定期的に
採取した。このhCG処理の後に通常の場合、偽妊娠が
生じる。各ヒストグラムは血清プロゲステロン濃度(血
清1mlにつきナノグラムのプロゲステロン)の平均±S.
D.を表わす。ZP protein (300 μg / 0.5 ml; 0.1 M P
BS) with 0.5 ml of Freund's complete adjuvant (CF
Emulsify in A). Half of the dose was administered to many sites in the skin, and the other half was 0.5 ml emulsified with 0.5 ml PBS.
Injected with emulsion of CFA. With this injection, the animals are boosted after 4 weeks. The immunity is otherwise identical when compared to the first, except that the first uses incomplete Freund's adjuvant. To be able to assess ovarian function, animals underwent hCG treatment to determine serum progesterone levels. Some animals in each group were sacrificed at least 12 hours after hCG administration, ovaries were weighed and ovulation sites were examined. On the other hand, hCG
Prior to, animals were given porcine FSH (Reheis Chemical Co., Phoenix, AZ; 0.5 mg / animal, twice daily, for 3 days) and hyperovulation. The results of these studies revealed that the causes of changes in ovarian function were lack of follicular cell differentiation and steroid production (see FIG. 7). The level of serum progesterone in rabbits immunized with ZP in pigs was determined. The response of the animals given 50 IU hCG showed progesterone levels of RIA.
Determined by The serum samples tested were collected periodically for 21 days. After this hCG treatment, pseudopregnancy usually occurs. Each histogram represents the mean ± S.E. of serum progesterone concentration (nanograms of progesterone per ml of serum).
Represents D.
【0082】パネルA及びDは、前者が対照(control)
動物(アジュバントだけ)、後者が実験(experimented)動
物(ZPで免疫)の、夫々免疫前におけるプロゲステロン
のプロフィールを示している。B及びEは、第1の免疫
処理後、20週間経過後の状態を示している。C及びF
は、増強していない動物のプロゲステロンのプロフィー
ルを示しており、これは、第1の免疫後、28週後にFS
H/hCG処理した後のものである。モノクローン抗体
R5とR7を受動免疫のために用いることにより、ラビッ
トの受精率は低下した。PSIで指定されるモノクロー
ン抗体は、シルバー染色されたブタのZPタンパク質に
抗して作られる。なお、タンパク質は2D−PAGEに
より清浄化されている。このモノクローン抗体は、ブタ
血清がインビトロのぶたZPに固定されるのが抑制され
る(図8参照)。Panels A and D show the former as a control.
Animals (adjuvant only), the latter show the progesterone profile before immunization, respectively, of experimental animals (immunized with ZP). B and E show the state 20 weeks after the first immunization treatment. C and F
Shows the progesterone profile of non-enhanced animals, which shows FS 28 weeks after the first immunization.
After H / hCG treatment. The use of monoclonal antibodies R5 and R7 for passive immunization reduced the fertilization rate of rabbits. Monoclonal antibodies designated by PSI are made against silver-stained porcine ZP protein. The protein has been purified by 2D-PAGE. This monoclonal antibody inhibits porcine serum from being fixed to pig ZP in vitro (see FIG. 8).
【0083】実施例7 反透明帯モノクローン抗体の調製 反透明帯モノクローン抗体を生産するハイブリッド細胞
系統を調製するもので、BALB/cマウス骨髄腫細胞
を、透明帯タンパク質でプライムしたBALB/cマイ
スの脾臓細胞に融合するものである。この方法では、骨
髄腫細胞及び反透明帯抗体生産細胞は、人間、イヌ、又
はネコのような他の供給源を利用することができる。 Example 7 Preparation of Anti-Zona pellucida Monoclonal Antibody A hybrid cell line producing an anti-Zona pellucida monoclonal antibody was prepared. BALB / c murine myeloma cells were prepared by priming BALB / c with zona pellucida protein. It fuses with spleen cells of Mice. In this way, the myeloma cells and the anti-zona pellucida antibody-producing cells can utilize other sources, such as humans, dogs, or cats.
【0084】A.融合のための脾臓細胞の調製 透明帯タンパク質は、卵巣又は分解度の高い2D−PA
GEによる分離したものを、熱可溶化したすべてのマト
リックスとして清浄にするものである。透明帯抗原は、
2D−PAGE分析では、約95%ピュア(熱可溶化した
ZP)であり、シルバー染色分析では100%ピュアであっ
た。透明帯抗原は、フロイントの完全アジュバント約30
μgの中で乳化させたものを、大人のBALB/c又はC
57B46の雄マイスに皮下投与して免疫を与えるために使
用される。マウスは2週間後、さらに不完全アジュバン
トのタンパク質30μgで、再び免疫を付与したさらに6
週間経過後、20〜40μgのタンパク質を静脈内に投与し
た。2〜4日後、マイスは死亡し、脾臓細胞の懸濁物
を、Somatic Cell Genetics 3:231, 1977にゲフター他
が開示した方法に基づいて作った。赤血球を溶解し、NH
4Cl(0.83%)の中で、40℃で15分間培養した。得られた
懸濁物は、遠心力作用(800xg)によって熱不活性の子牛
血清を通して洗浄し、その後、タンパク質なしの媒体(R
RMI 1640、7.5nM HEPESで緩衝、pH 7.2)の中で遠心力を
作用させた。A. Preparation of spleen cells for fusion Zona pellucida is ovarian or highly degradable 2D-PA
The separation by GE is to be cleaned as all heat solubilized matrices. Zona pellucida antigens
In 2D-PAGE analysis, it was approximately 95% pure (ZP solubilized thermally), and in silver staining analysis, it was 100% pure. Zona pellucida antigen, Freund's complete adjuvant about 30
μg emulsified in BALB / c or C
It is used to immunize 57B46 male mice by subcutaneous administration. Mice were re-immunized two weeks later with an additional 30 μg of protein in incomplete adjuvant for another 6 weeks.
After a week, 20-40 μg of protein was administered intravenously. Two to four days later, Meis died and a suspension of spleen cells was made based on the method disclosed by Gefter et al. In Somatic Cell Genetics 3: 231, 1977. Lysis red blood cells, NH
The cells were cultured in 4 Cl (0.83%) at 40 ° C. for 15 minutes. The resulting suspension is washed through heat-inactive calf serum by centrifugal action (800 xg) and then the protein-free medium (R
Centrifugal force was applied in RMI 1640, buffered with 7.5 nM HEPES, pH 7.2).
【0085】B.融合するための脾臓の調製 脾臓細胞は、P3U1系統から得たが、Curr. Top. Mic
robiol. Immunal. 81:1-7 (1978)にイエルトン他が記載
しているようにHPRT(E.C.2.4.2.8)が不足してい
る。この細胞をイーグルの最小必須媒体(minimum essen
tial medium, MEM)の中に維持した。この媒体は子牛血
清10%とウマ血清15%を含んでいる。骨髄腫細胞の成長
は、ヒポキサンチン−アミノペテリン−チミジン(HA
T)媒体の選択により抑制される。B. Preparation of spleen for fusion Spleen cells were obtained from the P3U1 line and were obtained from Curr. Top.
81: 1-7 (1978), lack of HPRT (EC 2.4.2.8) as described by Yelton et al. Transfer these cells to Eagle's minimum essential medium (minimum essen
tial medium, MEM). This medium contains 10% calf serum and 15% horse serum. Myeloma cell growth is controlled by hypoxanthine-aminopeterin-thymidine (HA).
T) Suppressed by media selection.
【0086】C.ハイブリッドの生産 ハイブリッドの生産は、107BALB/c骨髄腫細胞と、
透明帯の免疫が与えられたBALB/c又はC57B1/6マ
イスから得られた108脾臓細胞を混合することにより行
なわれた。細胞の混合物は800xgの遠心力作用を受け、
細胞は、ゲフター他(1977)の方法に基づき、血清を含ま
ない最小必須媒体(MEM)の中に希釈したポリエチレン
グリコール(PEG 1000)の50%溶液の中で再び懸濁させ
た。得られたハイブリドーマ細胞は、ガルフレとミルス
タインがMeth. Enzymol. 73:3, 1975に記載しているよ
うに、希釈剤を制限することにより、ヒポキサンチン−
アミノペテリン−チミジン(HAT)媒体の中にクローン
を形成した。2つのハイブリドーマ細胞系統R5とPS
Iを選択した。その理由は、細胞系統R5は、多くの動
物のZP抗原のタンパク質部分を認識する抗体を作るた
めである。また、PSIは、ZPの多くの種の炭水化物
決定因子を認識し、この抗体は精子がZPの表面に結合
するのを抑制するためである(図8参照)。C. Hybrid Production Hybrid production consists of 107 BALB / c myeloma cells,
It was performed by mixing 10 8 spleen cells obtained from BALB / c or C57B1 / 6 MICE given immunity zona. The mixture of cells is centrifuged at 800xg,
Cells were resuspended in a 50% solution of polyethylene glycol (PEG 1000) diluted in serum free minimum essential medium (MEM) based on the method of Gefter et al. (1977). The resulting hybridoma cells were isolated from hypoxanthine by limiting the diluent, as described by Gulfre and Milstein in Meth. Enzymol. 73: 3, 1975.
Clones were formed in aminopeterin-thymidine (HAT) medium. Two hybridoma cell lines R5 and PS
I was selected. The reason for this is that cell line R5 makes antibodies that recognize the protein portion of the ZP antigen in many animals. PSI also recognizes carbohydrate determinants of many species of ZP, as this antibody suppresses sperm binding to the surface of ZP (see FIG. 8).
【0087】R5及びPSIで指定されるハイブリドー
マ細胞系統は、1987年10月8日付にて、アメリカ合衆国
メリーランド、ロックビルにあるアメリカン タイプ カ
ルチャー コレクション(ATCC)に寄託した。寄託番
号は、40377及び40378である。寄託したバクテリオファ
ージは、米国特許法及び規則に基づき、入手できる。ま
た、対応出願の申請がされた米国以外の国の国民も同様
に入手できる。なお、寄託したバクテリオファージを入
手できるからといって、本出願及びこれに基づく分割出
願等に対して付与される特許の実施権まで与えるもので
ない。The hybridoma cell line designated R5 and PSI was deposited on October 8, 1987 with the American Type Culture Collection (ATCC), Rockville, Maryland, USA. The deposit numbers are 40377 and 40378. The deposited bacteriophage is available under U.S. patent laws and regulations. Also available to citizens of countries other than the United States for which a corresponding application has been filed. The fact that the deposited bacteriophage can be obtained does not mean that the present application and the divisional application based on this application are granted the license of the patent granted.
【0088】D.反透明帯抗体を生産するクローンのテ
スト リンブロ(Linbro, Flow Lab)のマイクロタイター用の96
個のくぼみ付プレートを、ラビット又はブタのZPタン
パク質の50〜100μgで蔽い(coated)、20℃にて一晩培養
した。くぼみは、5%カーネーション インスタント ミ
ルク(CarnationInstant Milk)及び0.085%アジ化ナトリ
ウムを含有する0.1Mトリス(pH 7.5)−1%ノンイデット
(nonidet)P-40で洗浄した後、0.05mlの培養上澄みを添
加し、40℃にて培養した。上澄みはRIA緩衝剤で3回
洗浄した後に除去し、ハイブリドーマ スクリーニング
キット(Bethesda Research Labs)を用いて抗体を検出し
た。非特異的結合の対照は、第2の抗体又は培養上澄み
のどちらか一方が含まれていない。D. Test for clones producing anti-Zona pellucida 96 for microtiter of Limbro (Linbro, Flow Lab)
Individual welled plates were coated with 50-100 μg of rabbit or porcine ZP protein and incubated at 20 ° C. overnight. The cavity is 0.1% Tris (pH 7.5) -1% non-idet containing 5% Carnation Instant Milk and 0.085% sodium azide
After washing with (nonidet) P-40, 0.05 ml of culture supernatant was added and cultured at 40 ° C. The supernatant was removed after washing three times with RIA buffer and used for hybridoma screening.
Antibodies were detected using a kit (Bethesda Research Labs). Non-specific binding controls do not include either the second antibody or the culture supernatant.
【0089】R2、R5、R7及びPSIとよばれるハ
イブリドーマ細胞は、プリスタン処理した(pristane-tr
eated)マイスの中に腹腔内注射をすることにより、腹水
症の形態として発育させた(Meth.Enzymol. 73 (パート
B)1(1981)、ガルフレとミルスタイン)。腹水症の体液
を採り、これを免疫ブロット及び生物検定のためのモノ
クローン抗体源として用いた。The hybridoma cells called R2, R5, R7 and PSI were treated with pristane (pristane-tr
Eated) grew as a form of ascites by intraperitoneal injection into mice (Meth. Enzymol. 73 (Part B) 1 (1981), Gulfre and Milstein). Ascites fluid was collected and used as a source of monoclonal antibodies for immunoblots and bioassays.
【0090】本発明を詳細に説明した。当該分野の専門
家であれば、添付した請求の範囲における発明の精神又
は発明の範囲から逸脱することなく変形をなすことがで
きることは明らかであろう。The present invention has been described in detail. It will be apparent to one skilled in the art that modifications may be made without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the appended claims.
【図1】2D−PAGEゲル免疫ブロット法により、ラ
イブラリのスクリーニングを行なうために用いられた抗
体認識ZP抗原を表わす図である。FIG. 1 is a diagram showing antibody-recognizing ZP antigens used for screening libraries by 2D-PAGE gel immunoblotting.
【図2】ブタZPタンパク質とラビットZPタンパク質
のN−ターミナルアミノ酸配列を示す図である。FIG. 2 shows N-terminal amino acid sequences of porcine ZP protein and rabbit ZP protein.
【図3】λgt11ベクターであって、ZPのcDNAを
クローン化することを目的としてエクスプレッションラ
イブラリを発展させるために用いられるベクターの制限
エンドヌクレアーゼの分割マップ(cleavage map)を示す
図である。FIG. 3 shows a cleavage map of the restriction endonuclease of the λgt11 vector, which is used to develop an expression library for cloning the cDNA of ZP.
【図4】ZP抗原をエクスプレスする3つのクローンの
DNA配列を示す図である。FIG. 4 shows the DNA sequences of three clones that express ZP antigen.
【図5】卵巣にZP RNAは存在するが、その他の組
織には存在しないことを表わしたノーザンブロット分析
を示す図である。FIG. 5 shows Northern blot analysis showing that ZP RNA is present in the ovaries but not in other tissues.
【図6】クローンP1からのλgt11DNAのSDS−
PAGE免疫ブロットを示す図である。FIG. 6 shows SDS- of λgt11 DNA from clone P1.
It is a figure which shows a PAGE immunoblot.
【図7】ラビットの卵巣機能に対する活性免疫の結果を
示す図である。FIG. 7 shows the results of active immunization of rabbits for ovarian function.
【図8】精子がZPに血清結合するのを、モノクローン
抗体が抑制することを示す図である。FIG. 8 shows that monoclonal antibodies suppress serum binding of sperm to ZP.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C12N 5/10 C12P 21/00 C 15/02 21/08 C12P 21/00 C07K 16/18 21/08 C12N 5/00 B // A61K 38/00 15/00 C C07K 16/18 A61K 37/02 (C12N 1/19 C12R 1:84) (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12P 21/00 C12R 1:19) (C12P 21/08 C12R 1:91) ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C12N 5/10 C12P 21/00 C 15/02 21/08 C12P 21/00 C07K 16/18 21/08 C12N 5/00 B / / A61K 38/00 15/00 C C07K 16/18 A61K 37/02 (C12N 1/19 C12R 1:84) (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12P 21/00 C12R 1:19) (C12P 21 / 08 C12R 1:91)
Claims (29)
又は置換による、図4に示される、P2シーケンス、P
3 272塩基シーケンス又はP3 484塩基シーケン
スによりコードされた、アミノ酸シーケンスとは異なる
アミノ酸シーケンスを含む透明帯ポリペプチドをコード
する実質的に純粋なDNAシーケンスであって、コード
されたポリペプチドは、P2シーケンス、P3 272
塩基シーケンス又はP3 484塩基シーケンスにより
コードされたアミノ酸シーケンスに特異的な抗原決定基
を含んでいる。1. The P2 sequence, P2 sequence shown in FIG. 4 by the addition, deletion or substitution of one or more amino acids.
A substantially pure DNA sequence encoding a zona pellucida polypeptide comprising an amino acid sequence different from the amino acid sequence encoded by the 3272 base sequence or the P3 484 base sequence, wherein the encoded polypeptide is a P2 sequence. , P3 272
It contains an antigenic determinant specific to the amino acid sequence encoded by the base sequence or the P3484 base sequence.
のシーケンスの管理下で、請求項1のDNAを含むエク
スプレッション運搬体からなるDNA。2. A DNA comprising an expression carrier comprising the DNA of claim 1 under control of a sequence for expression of the encoded polypeptide.
転換された宿主細胞。3. A host cell transformed with the DNA of claim 1 or 2.
主細胞。4. The host cell according to claim 3, wherein the host cell is a prokaryote.
求項4の宿主細胞。5. The host cell E. coli (E. Coli.) In a fourth aspect of the host cell.
主細胞。6. The host cell according to claim 3, wherein the host cell is yeast.
の宿主細胞。7. The host cell according to claim 3, wherein the host cell is a mammalian cell.
Host cells.
1又は4のDNAの使用。8. Use of the DNA of claim 1 or 4 for transforming a host cell.
の請求項3乃至7の何れかの宿主細胞の使用。9. Use of a host cell according to any of claims 3 to 7 for the production of an encoded polypeptide.
て、 a)請求項1又は2のDNAで宿主細胞を形質転換さ
せ、 b)コードされたポリペプチドを生産するためにDNA
を発現し、 c)発現されたポリペプチドを宿主細胞から回収する、
ことを含むポリペプチドを生産する方法。10. A method of producing a polypeptide, comprising: a) transforming a host cell with the DNA of claim 1 or 2; and b) producing the encoded polypeptide.
C) recovering the expressed polypeptide from the host cell;
A method for producing a polypeptide comprising:
宿主細胞。11. The host cell of claim 10, wherein the host cell is a prokaryote.
請求項11の宿主細胞。12. A host cell E. coli (E. Coli.) A host cell of claim 11.
宿主細胞。13. The host cell of claim 10, wherein the host cell is yeast.
10の宿主細胞。14. The host cell is a mammalian cell.
10 host cells.
リアーを含む組成物を生産することからなる、請求項10
乃至14の何れかの方法。15. The method according to claim 10, comprising producing a composition comprising the polypeptide and a pharmaceutically suitable carrier.
14. The method according to any one of to 14.
求項15の方法。16. The method of claim 15, wherein the composition comprises an adjuvant.
与して、避妊を起こさせることからなる、請求項15又は
16の方法。17. The method of claim 15, further comprising administering the composition to a mammal other than a human to cause contraception.
16 ways.
方法。18. The method of claim 17, wherein said administering is by infusion.
コ、イヌ又はウサギである請求項17又は18の方法。19. The method according to claim 17, wherein the non-human mammal is a cow, pig, cat, dog or rabbit.
でDNAをコードすることからなる組換え発現により生
産される、免疫を生じるのに効果的な量の実質的に純粋
な自然発生的でないポリペプチドであって、該ポリペプ
チドは、天然由来の糖鎖を有さず、該ポリペプチドは、
1又はそれ以上のアミノ酸の追加、削除又は置換によ
る、図4に示される、P2シーケンス、P3 272塩
基シーケンス又はP3 484塩基シーケンスによりコ
ードされたアミノ酸シーケンスとは異なるアミノ酸シー
ケンスを含み、該ポリペプチドは、P2シーケンス、P
3 272塩基シーケンス又はP3 484塩基シーケン
スによりコードされたアミノ酸シーケンスに特異的な抗
原決定基を含んでいる、薬学的組成物。20. A pharmaceutical composition comprising: a) a pharmaceutically suitable carrier; b) recombinant expression comprising encoding the DNA in a transformed prokaryotic or eukaryotic host cell. A substantially pure, non-naturally occurring polypeptide produced in an amount effective to produce immunity, wherein said polypeptide has no naturally occurring sugar chains, and said polypeptide comprises:
The polypeptide comprises an amino acid sequence that differs from the amino acid sequence encoded by the P2, P3272 or P3484 base sequence shown in FIG. 4 by the addition, deletion or substitution of one or more amino acids. , P2 sequence, P
A pharmaceutical composition comprising an antigenic determinant specific for the amino acid sequence encoded by the 3272 base sequence or the P3484 base sequence.
る請求項20の薬学的組成物。21. The pharmaceutical composition according to claim 20, wherein the carrier comprises an adjuvant.
哺乳類に投与して、避妊を起こさせることからなる、哺
乳類内の避妊を含む方法。22. A method comprising contraception in a mammal, comprising administering the composition of claim 20 or 21 to a non-human mammal to cause contraception.
方法。23. The method of claim 22, wherein administering is by infusion.
はウサギである請求項22又は23の方法。24. The method according to claim 22, wherein the mammal is a cow, pig, cat, dog or rabbit.
方法。25. The method of claim 22, wherein the mammal is a human.
20又は21の薬学的組成物を哺乳類に投与することによ
り、図4に示すP2又はP3として示されるDNAによ
りコードされた透明帯抗原に向けられる抗体を哺乳類内
で生産する方法。26. A claim effective in generating immunity.
A method for producing in a mammal an antibody directed against the zona pellucida antigen encoded by DNA shown as P2 or P3 shown in FIG. 4 by administering the pharmaceutical composition of 20 or 21 to the mammal.
方法。27. The method of claim 26, wherein administration is by infusion.
はウサギである請求項26又は27の方法。28. The method according to claim 26, wherein the mammal is a cow, pig, cat, dog or rabbit.
方法。29. The method of claim 26 or 27, wherein the mammal is a human.
Priority Applications (1)
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| JP10006947A JPH10201493A (en) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | Preparation and use of zona pellucida antigens and antibodies for infertility and contraception |
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| JPH10201493A true JPH10201493A (en) | 1998-08-04 |
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Family Applications (1)
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1998
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