JP2948121B2 - Hivグループに属するレトロウイルス由来のペプチド及びそれらの使用 - Google Patents
Hivグループに属するレトロウイルス由来のペプチド及びそれらの使用Info
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Description
P5180/91由来の合成ペプチド及び組換えタンパ
ク質に関する。これらのペプチド及び組換えタンパク質
の製造法についても説明する。さらに、本発明は、これ
らのペプチド及び組換えタンパク質の医薬、特に診断用
薬やワクチンの調製への使用に関する。
トがそれらに感染すると、免疫不全又はAIDS(後天
性免疫不全症候群)と総称して言われている症状を生じ
る。
(HIV)が、圧倒的多数のAIDS(後天性免疫不全
症候群)の症例の代表的な病因であることが明かにされ
ている。1983年に患者から分離され特徴付けられた
レトロウイルスは、HIV−1と命名された(Barr
e−Sinoussi,F.等、Science22
0、第868〜871頁[1983])。HIV−1の
変異株が、WO86/02383に記載されている。
は、配列の比較及び疫学的見地に基づいて、5種のサブ
タイプA〜Eに分類されていた(G.Myerset
等,1992、Human Retroviruses
and AIDS 1992.A compilat
ion and analysis of nucle
ic acid and amino acid se
quences.米国Los AlamosにあるLo
s Alamos Laboratory)。
1985年に西アフリカで確認され(Clavel,
F.等、Science233、第343〜346頁
[1986])、ヒト免疫不全ウイルス型2(HIV−
2)と命名された(EP−A−0239425号)。H
IV−2レトロウイルスはHIV−1とは明かに異なる
が、サルSIV免疫不全ウイルスにも関連している。H
IV−1と同様に、HIV−2も、AIDSの症状を生
じる。
トロウイルスのさらなる変異株を記載し、その公報にお
いてHIV−3レトロウイルス(ANT70)と命名し
ている。
分離も、Lancet、第340巻、1992年9月、
第681〜682頁に記載されている。
示す特徴があり、このため異種の分離株の比較が著しく
複雑となる。例えば、多様なHIV−1分離株を比較す
るとき、ゲノムのある領域で高度の変異性が生じるが、
他のゲノム領域は比較的よく保存されている(Ben
n,S.等、Science230、第949〜951
頁[1985])。また、HIV−2において、実質的
により大きな程度の多型性も観察された(Clave
l,F.等、Nature324、第691〜695頁
[1986])。構造的及び酵素的に必須であるタンパ
ク質をコードしているgag及びpol遺伝子における
領域が、最高の遺伝子安定性を有し;env遺伝子及び
調節タンパク質をコードしている遺伝子(vif、vp
r、tat、rev及びnef)におけるある領域が高
度の変異性を示す。さらに、HIV−1に対する抗血清
も、HIV−2由来のgag及びpol遺伝子産生物と
交差反応することが明かにされた(Clavel,F.
等によるNature324、第691〜695頁[1
986])。但し、この場合、配列の相同性が低かっ
た。これらの2種のウイルスも、条件が穏やかである限
り、顕著には互いにハイブリダイズしなかった。
広まりと、感染時期と病的変化のはっきりした徴候が認
識できる時期との間に数年〜長年(2〜20年)の期間
があることから、HIVグループのレトロウイルスによ
る感染ができるだけ早く、特に信頼性のある方法で検出
されることが疫学的に非常に重要である。このことは、
免疫不全の徴候を示す患者を診断するときだけでなく献
血者のスクリーニングにも重要である。たとえ血清を採
取された患者が免疫不全の徴候を示していても、HIV
−1若しくはHIV−2型のレトロウイルス又はこれら
のウイルスの成分を検出系に使用したとき、血清によっ
ては抗体が検出できないか弱くしか検出できないことが
明かとなった。本発明の抗原を用いたときには、このよ
うな検出がある場合は可能となる。
イルスの単離と特徴付けを記載している。このウイルス
は、MVP5180/91と称せられ、1991年に免
疫不全の徴候を示したカメルーン出身の34才の女性患
者の抹消リンパ球から単離されたものである。このレト
ロウイルスは、地理的にアフリカにおけるHIV−1及
びHIV−2ウイルス感染が流行している西アフリカ
と、存在しているのがほとんど専らHIV−1である東
アフリカとの間に位置する領域に起源を発するものであ
る。また、この特許出願には、MVP5180/91の
ウイルスゲノム由来のヌクレオチド配列と、それらから
演繹したアミノ酸配列も記載されている。このレトロウ
イルスは、ブタペスト条約に準じて、European
Collection of Animal Cel
l Cultures(ECACC)に寄託された(第
V92092318号)。
なMVP5180/91は、以下の細胞系で成長する:
HUT78、Jurkat細胞、C8166細胞及びM
T−2細胞。ウイルスの単離と増殖が、書籍「Vira
l Quantitation in HIV Inf
ection、編集者Jean−Marie Andr
ieu,John Libbey Eurotext、
1991年)に詳細に記載されている。この刊行物に記
載されている手順は、引用することにより本発明の開示
の一部とされる。
あるがマンガン依存性ではない逆転写酵素を有してい
る。これは、HIV−1ウイルスとHIV−2ウイルス
に共通のさらなる特徴である。
IV−1及びHIV−2レトロウイルスとの間の差異を
よりよく理解できるように、まず、免疫不全を生じるレ
トロウイルスの構造を簡単に述べる。RNAが、p24
(タンパク質用p)を運ぶタンパク質サブユニットから
構築される円錐状コアにおけるウイルスの内部に位置し
ている。この内コアは、タンパク質p17(外コア)か
ら構成されるタンパク質コートにより包まれている。ウ
イルスは、糖タンパク質コートにより包まれている。こ
の糖タンパク質コートは、脂質等の成分の他に、トラン
スメンブレンタンパク質gp41及び外膜タンパク質g
p120を含有している。このgp120は、宿主細胞
のCD4レセプターに結合することができる。
た用語)のRNAは、以下の遺伝子領域を有している:
2つの末端におけるいわゆるロングターミナルリピート
(LTR)と、遺伝子領域gag、pol、env及び
nef。遺伝子gagはとりわけコアタンパク質、p2
4及びp17をコードし、遺伝子polはとりわけ逆転
写酵素、RNAseH及びインテグラーゼをコードし、
遺伝子envはウイルスコートの糖タンパク質gp41
及びgp120をコードしている。遺伝子nefは、調
節機能を有するタンパク質をコードしている。HIV型
のレトロウイルスのゲノム配列を、図1に概略示す。
は、とりわけ、Abbott(HIVAG−1モノクロ
ーナル抗体)から試験キットとして市販されており、
(HIV−1)p24に対するモノクローナル抗体を用
いてウイルス抗原を試験することにより分別できる。逆
転写酵素含量は、HIV−1及びHIV−2ウイルス型
ではほぼ同じであることが知られている。したがって、
もし破砕したウイルスの希釈物において、抗原/抗体反
応により得られる吸光度(E 490nm)を、逆転写
酵素の活性に対してプロットすると、ほぼ図2に示した
ようなグラフが得られる。このことは、HIV−1の場
合、用いられるモノクローナル抗体は、逆転写酵素含量
との関連においてp24に対して極めて高い結合性を有
することを示している。これとは対照的に、モノクロー
ナル抗体は、HIV−2p24に対して、同様にこのウ
イルスにおける逆転写酵素含量との関連において、結合
性が極めて低いことがわかる。もしこれらの測定をMV
P5180/91について実施するならば、曲線は、H
IV−1の曲線とHIV−2の曲線との間のほぼちょう
ど半分に位置する。即ち、MVP5180/91p24
に対するモノクローナル抗体の結合性は、HIV−1の
場合と比較して減少する。図2は、このことを示す概略
図である。図2において、RTは逆転写酵素を示し、タ
ンパク質p24をAbbottから市販されている試験
キットに存在するモノクローナル抗体に対する抗原(A
g)として用いている。
は、遺伝子技術において極めて広範な用途を有する系と
なった。このプロセスを実施するのに必要な成分は、市
販されている。もし増幅されるべきDNA配列の領域が
公知であるならば、このプロセスを用いてDNA配列を
増幅することが可能である。次に、増幅されるべき核酸
配列の短い領域にアニーリングする短い相補DNA断片
(オリゴヌクレオチド=プライマー)を合成しなければ
ならない。試験を実施するために、プライマーと一緒に
HIV核酸を、ポリメラーゼとヌクレオチドトリホスフ
ェートを含有する反応混合物に導入する。重合(DNA
合成)を所定時間実施した後、加熱して核酸鎖を分離す
る。冷却後、再び重合を開始する。したがって、もし新
規なレトロウイルスがHIV−1又はHIV−2ウイル
スであるならば、HIV−1及びHIV−2ウイルスの
公知配列内に含まれるプライマーを用いることにより、
核酸を増幅できるはずである。この性質を有するある種
のプライマーが、すでに記載されている(pol3及び
pol4に関してはLaure,F.等、Lancet
ii、(1988)538−541;sk38/39
及びsk68/69に関してはOu C.Y.等、Sc
ience239(1988)295−297)。
は、MVP5180/91DNAの増幅が得られない
か、弱い増幅しか得られないことが判明した(DE 4
3 18186)。
ット)法は、HIV抗体を検出するための一般的な方法
である。この方法では、ゲル電気泳動によりウイルスタ
ンパク質をカットオフした後、膜に転写する。移植され
たタンパク質を担持する膜を、次に治験中の患者から採
取した血清と接触させる。存在するウイルスタンパク質
に対する抗体が、これらのタンパク質に結合する。洗浄
後、ウイルスタンパク質に特異的な抗体のみが残る。次
に、抗体を、一般的に呈色反応を触媒する酵素をカップ
リングさせた抗抗体を用いて視覚化する。このようにし
て、ウイルスタンパク質のバンドが視覚化できる。
株MVP5180/91は、HIV−1及びHIV−2
ウイルスと比較して2つの重要で顕著な差を示す。HI
V−1は、規則的に、タンパク質p24に起因する強い
バンドと、タンパク質p23に起因するほとんど見えな
いことのある極めて弱いバンドを示す。HIV−2は、
タンパク質p25に起因する強いバンドと、ときにはタ
ンパク質p23に起因する弱いバンドを示す。これに対
して、MVP5180/91ウイルスは、タンパク質p
24及びp25に相当するほぼ等しい強度の2つのバン
ドを示す。
著な差異がある。HIV−1は、逆転写酵素に相当する
バンド(p53)と、RNAseHと結合した逆転写酵
素に相当するバンド(p66)を示す。HIV−2で
は、逆転写酵素はタンパク質p55に相当し、RNAs
eHと結合したときにはタンパク質p68に相当する。
これに対して、HIV分離株MVP5180/91は、
タンパク質p48に逆転写酵素に相当するバンドを示
し、タンパク質p60にRNAseHと組み合わせた逆
転写酵素に相当するバンドを示す。
1逆転写酵素は、HIV−1又はHIV−2の逆転写酵
素よりも小さい約3〜約7キロダルトンの分子量を有す
ると結論できる。
者の血清における抗env抗体は、ウイルスMVP51
80/91を用いたときには極めて弱くしか検出できな
いが、この血清は、HIV−1ウイルスをMVP518
0/91(DE 43 18186)の代わり使用する
とき強く反応することが判明した。このより強力な検出
反応は、主にgp41タンパク質に見られた。実験で
は、免疫不全の徴候を示すドイツ人の患者由来の血清パ
ネルと、アフリカ人の患者由来の血清パネルとを比較し
た。
グと配列決定については、すでに記載されている(DE
43 18 186)。異なるウイルス分離株間の類
似性は、核酸配列又はタンパク質配列間の相同の程度に
より表すことができる。例えば、相同50%は、配列に
おいて、100個の核酸位置又はアミノ酸位置のうちの
50個が一致することを意味する。
求めることができる。また、相同のDNA配列は、So
uthernによるハイブリダイゼーション法によって
も同定できる(Southern E. M., J.
Mol. Biol. 98:503〜517, 1
975)。
−1とHIV−2とHIV−3と称するウイルスである
分離株ANT70(WO 89/12094 及び E
P−A−0 345 375)のコンセンサス配列との
間の配列比較をまとめて示す。この配列比較から、診断
に重要なenv遺伝子領域において、例えばMVP51
80/91の配列は、HIV−1に対しての相同率は5
3%しかなく、HIV−2に対しての相同率は49%し
かない。これに対して、サブタイプA〜EのHIV−1
分離株は、例えば、ゲノムヌクレオチド配列を比較する
と、それらの間の相同率はかなり大きい。この場合、値
は、例外なく75%を超える。
ム構成がHIV−1ウイルスと一致することから、分離
株MVP5180を新HIV−1サブタイプ、サブタイ
プ0とされた(Myers等,1993,Human
Retrovirusesand AIDS 199
3. A compilation and anal
ysis of nucleic acid and
aminoacidsequences. 米国Los
AlamosにあるLos AlamosNatio
nal Laboratory)。いままで公知のこの
サブタイプの唯一の他の例は、上記した分離株ANT7
0である。
は、献血について特に重要である。特異的抗HIV−1
試験が1985年に利用できるようになると、血液及び
血液製剤のウイルスに対する安全性を確保するために、
血液銀行における個々の献血者に対してHIV−1抗体
についての免疫化学試験が義務付けられるようになっ
た。HIV−2が1986年に発見された後、確立され
たHIV−1試験を用いてHIV−2特異的抗体を検出
しても、対応のHIV−1抗体試験を用いて抗HIV−
1を検出するほどの信頼性では検出できないことが明か
となった。1989年以来、抗HIV−1と抗HIV−
2との同時非分別検出ができるいわゆる組み合わせ試験
が利用できるようになった。商用的に行われている抗H
IV−1/抗HIV−2組み合わせ試験の大半は、組換
え法又はペプチド合成により調製したHIV抗原に基づ
くものである。
採取した血清試料を、ウイルス又はその一部分に由来す
る一種以上のタンパク質、ペプチド又は糖タンパク質の
タンパク質鎖(真核細胞系で発現される)と混合する。
好ましい試験法には、免疫蛍光又は免疫酵素試験法(例
えば、ELISA又は免疫ブロット)が含まれる。
/91又はその変異株由来の抗原を、マイクロタイター
プレートの壁に結合できる。これに使用される使用量
は、試験系及びマイクロタイタープレートの処理に相当
程度依存する。検査されるヒトから採取した血清又は血
清希釈液を、次にマイクロタイタープレートのウェルの
壁に添加する。所定の時間インキュベーションした後、
プレートを洗浄する。特異的免疫複合体を、ヒト免疫グ
ロブリンに特異的に結合し、予めマーカー成分、例えば
西洋ワサビペルオキシダーゼ又はアルカリ性ホスファタ
ーゼ糖タンパク質等にカップリングさせた、それらに対
する抗体結合により検出する。また、これらの特異的免
疫複合体は、当業者に公知のサンドイッチ法を用いた標
識抗原によっても検出できる。これらの酵素は、無色基
質を強く発色した生成物に転化でき、次に、特異的抗H
IV抗体の存在を、呈色強度から読み取ることができ
る。
属さない他のHIV−1分離株及びHIV−2分離株と
も相同性が比較的低いので、商用の抗HIV−1/抗H
IV−2試験に使用される抗原も、MVP5180/9
1感染又はMVP5180/91に密接に関連している
ウイルス感染で生じる抗体を検出するのに適当かどうか
の疑問が生じる。
V−1/抗HIV−2スクリーニング試験では十分に検
出されない免疫不全患者の血清中のHIV抗体が、MV
P5180/91抗原に基づくイムノアッセイを用いて
信頼性よく検出されることが判明した。本発明では、マ
イクロタイタープレートをHIV−1及びMVP518
0由来のペプチドで同時コーティングすると、これらの
ウイルスに対する抗体を同時に検出できることも明かに
される。さらに、本発明は、同様にMVP5180特異
的及びセロタイプ0−特異的抗体を検出できるMVP5
180由来組換え抗原に関する。この他に、セロタイプ
0−特異的と「非」セロタイプ0−特異的HIV抗体と
を選択的及び特定の方法で識別できるペプチドも記載さ
れている。
有無に関して、診断試験によりできるだけ確実性を高め
ることが絶対的に必要とされている。特に、血液銀行に
関しては、HIVウイルス感染は、できるなら100%
の信頼性で排除できなければならない。保存血液のただ
一つの試料をHIV陽性であると確認することであって
も、患者が輸血によりHIVウイルスに感染することを
防止できるので、少しでも信頼性を増加させることが極
めて重要である。
ウイルスの診断検出に特に適当であるペプチドに関す
る。これらのペプチドは、 アミノ酸配列: VWGIRQLRARLQALETLIQNQQRLN
LWGXKGKLIXYTSVKWNTSWSGR (式中、XはC又はSを意味する)から選択される約1
5〜約50個、好ましくは約15〜約35個の連続した
アミノ酸配列を有するものである。
配列: RLQALETLIQNQQRLNLWGXKGKLI
XYTSVKWN から選択される。
れ、個々の文字は以下の意味を有する:A=アラニン、
R=アルギニン、N=アスパラギン、D=アスパラギン
酸、C=システイン、Q=グルタミン、E=グルタミン
酸、G=グリシン、H=ヒスチジン、I=イソロイシ
ン、L=ロイシン、K=リジン、M=メチオニン、F=
フェニルアラニン、P=プロリン、S=セリン、T=ト
レオニン、W=トリプトファン、Y=チロシン及びV=
バリン。
表すならば、以下の配列が得られる: Val Trp Gly Ile Arg Gln Leu Arg Ala Arg Leu Gln Ala Leu Glu Thr Leu Ile Gln Asn Gln Gln Arg Leu Asn Leu Trp Gly X Lys Gly Lys Leu Ile X Tyr Thr Ser Val Lys Trp Asn Thr Ser Trp Ser Gly Arg (XはCys又はSerの意味を有する)。特に好まし
い実施態様では、一つのペプチドにおけるXの意味は同
じであり、即ちシステインが2回存在するか、セリンが
2回存在する。
血者の血液中に存在することのあるHIVウイルスに対
する抗体と反応するペプチドを意味するものと理解され
る。したがって、通例、免疫学的に活性なペプチドは、
抗体を生じる少なくとも一種のエピトープを含有してい
る。
XKGKLIXに位置している。本発明によるペプチド
は、このエピトープの右及び/又は左にウイルスMVP
5180の対応配列と相同である他の領域を有してい
る。この領域は、主に、ペプチドを診断試験に用いると
きに重要である。もしペプチドを、例えばELISA試
験で見られるように固相に結合するならば、ペプチドが
エピトープの左にアミノ酸配列を有する場合が有利であ
る。もし結合を実施するならば、ペプチドが主エピトー
プの右にMVP5180と相同の配列を有する場合が有
利である。
の長さは、アミノ酸約20〜約30個である。本発明の
範囲内で、以下のペプチドが特に好ましい: MVP601−623: NQQRLNLWGCKGK
LICYTSVKWN MVP591−616C: RLQALETLIQNQ
QRLNLWGCKGKLIC及び MVP591−616S: RLQALETLIQNQ
QRLNLWGSKGKLIS
他に、本発明のペプチドは、ペプチドの一方又は両方の
末端に、特定の機能にとって重要なさらなるアミノ酸を
有することができる。この場合、これらの後者のアミノ
酸は、例えばペプチドを固相に結合させるのを容易にす
るアミノ酸であることができる。もしペプチドを組換え
法で調製する場合、ペプチドは、組換え調製の性質上生
じるアミノ酸も含有できる。
調製できるだけでなく、合成することによっても調製で
きる。Merrifield型の固相合成は、適当な調
製経路を示している。この手法及び当該技術分野におい
て公知の他の方法は、文献、例えばM.Bodansk
y等、Peptide Synthesis、John
Wiley&Sons、第2版、1976に記載され
ている。
るDNA配列に相補である単離DNA断片に関する。こ
の種の単離DNA断片は、公知のポリメラーゼ連鎖反応
(PCR)に用いることができる。
チドは、免疫不全を生じるウイルスに対する抗体を検出
するための試験キットに特に有利に使用できる。この場
合、本発明のペプチドを少なくとも一種用いる。
を含んでなることができるが、特に好ましい実施態様で
は、いわゆるELISA試験又は蛍光抗体検出試験を含
んでなる。この他に、本発明のペプチドは、ワクチン、
特に0サブタイプのHIVウイルスの感染に対するワク
チンの調製にも適する。以下の実施例は本発明の実施態
様を示すが、本発明はこれらには限定されない。
異的抗体のHIV検出 (a) 本発明によるMVP601−623ペプチド及
びHIV−1ペプチドHIV601−623の合成 MVP5180の膜内外タンパク質gp41からのMV
P601−623(図3参照): NQQRLNLWGCKGKLICYTSVKWN の合成を、BARANI,G.及びMERRIFIEL
D,R.B.「ThePeptides,Analys
is,Synthesis and Biology」
第2巻、Academic Press、編集者Erh
ard Gross,Johannes Meyerh
oferに準じて行う。HPLCによる純度の分析値
は、81%である。
プチドをHPLCで精製する。純度は87%である。
3−IIIにおいて発現するMVP5180gp41か
らの配列領域を、HIV−1分離株ARV−2の対応配
列と比較して示したものである。HIVと称してあるペ
プチドは、HIV−1単離株由来配列である。MVPと
称してあるペプチドは、MVP5180由来配列であ
る。配列番号は、Rattner等、Nature、3
13:第277〜284頁に記載のHIV−1 BH1
0 env配列に関するデータである。
ドによるマイクロタイタープレートのコーティング 実施例1aで得たペプチドMVP601−623及びH
IV601−623を、50%(v/v)酢酸に6mg
/mlの濃度に希釈する。
(pH9.6)に、ポリペプチド濃度が1μg/mlと
なるように希釈する。
skildeにあるNunc製B型マイクロタイタープ
レートの各ウェルに添加する。希釈液を満たした試験プ
レートを20℃で18時間インキュベーションした。次
に、溶液を吸引除去し、ウェルを、リン酸緩衝生理食塩
液(PBS、pH7.4)にウシ血清アルブミンを添加
した10g/リットル溶液300μlで3〜4回ゆす
ぎ、その後試験板をシリカゲルにより20℃で乾燥し
た。
IgG)ヒト免疫グロブリンに対するペルオキシダーゼ
標識抗体及びその検出に用いるTMB基質の調製 h−IgGに対するモノクローナル抗体を、KOEHL
ER及びMILSTEIN(Nature256、49
5、1975)の方法に準じて調製した。この場合、同
じ抗原特異性を有する異種のモノクローナル抗体は、S
TAHLI等、(J.of Immunologica
l Methods32、297−304、1980)
に記載されている方法により同定される。ゲルクロマト
グラフィー及びPBS緩衝液(pH7.4)による透析
により精製後、モノクローナル抗体カットオフ(タンパ
ク質4mg/ml)を、TANAMORI等(J.Im
munol.Meth.62、123−131、198
3)に準じてN−γ−マレイミドブチルオキシスクシン
イミド(GMBS)と反応させた。これと並行して、2
−イミノチオラン塩酸塩(Sigma製、カタログ番号
I 6256)を、KING等(Biochem.1
7、1499−1506、1978)に準じて西洋ワサ
ビペルオキシダーゼ(POD、Boehringer
Mannheim製、カタロク番号413470)と反
応させた。抗体/POD複合体を、TANAMORI等
(上記参照)により記載されているようなGMBS/抗
体複合体及びイミノチオラン/POD複合体から調製し
た。
ンパク質含量は、360μl/mlであった。PODの
IgGに対する比は、2.8であった。続いて、この溶
液を、50ml/リットルウシ胎児血清(FCS、Bi
ochrom KG製、ベルリン)と5g/リットルポ
リオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート
(Tween20)とをPBSに溶解して調整した溶液
を用いて希釈して500ng/mlIgG/PODと
し、これを抗IgG/POD複合体と命名した。ELI
SAに使用するために、抗IgG/POD複合体を、ト
リス緩衝液(pH7.4、Tween20を0.5%含
有)で1:100〜1:20,000に希釈後、複合体
緩衝液(0.1M 1−アミノ−2−(ヒドロキシメチ
ル)−1,3−プロパンジオール(トリス)、0.1M
塩化ナトリウム(NaCl)及び0.1%Tween2
0、pH8.4)で一連の1:26最終希釈液を調製し
た。
以下のようにして調製した二種の原液から調製した過酸
化水素とテトラメチルベンジジン(TMB)からなる基
質系、即ち、基質調製液を使用した。
しながら2回蒸留水に溶解して5g/リットル(16m
mol/リットル)の濃度とし、この溶液を、5N塩酸
を用いてpH1.5に調整した。この溶液に、攪拌しな
がらペニシリンGを添加して、最終濃度200mg/リ
ットル(0.56mmol/リットル)とした。
OH1.5mlと、H2O2250mg(3mmol)
とを尿素/過酸化水素付加物として、2回蒸留水900
mlに添加した。これらの物質を完全に溶解した後、2
回蒸留水を用いて溶液を1リットルとした。
液2の10容積部とを混合した。
AにおけるMVP5180に対する免疫グロブリンGク
ラスのヒト抗体の測定 血清又は血漿50μlを、実施例1bに準じて調製した
コーティングマイクロタイタープレートのウェルに入れ
てある0.3M Tris、0.3M NaCl、20
%ウシ血清及び0.1%Tween20を含有する試料
緩衝液50μlに添加した。プレートを37℃で30分
間インキュベーションした後、試験溶液を吸引除去し、
ウェルを、Tween20のPBS1g/リットル溶液
を含有する洗浄緩衝液で各々5回洗浄した。この後、複
合体(実施例1cに準じて調製)100μlを、各ウェ
ルに添加した。この際、Tris緩衝液(pH7.4、
0.5%Tween20)で1:3000に予め希釈
し、複合体緩衝液で1:26に最終希釈することが好ま
しい。プレートを37℃で30分間インキュベーション
した後、ウェルの内容物を吸引除去し、ウェルをもう一
度各々5回洗浄した。続いて、各ウェルにTMB基質調
製液100μlを添加し、プレートを20〜22℃で3
0分間インキュベーションし、次に、1規定硫酸を10
0μl添加することにより反応を停止した。着色溶液の
吸光度を、PBSをブランク値として波長450nm
(E450)で測定した。
陰性及びウエスタンブロット抗HIV−1陽性試料(全
てがカメルーン出身の血液提供者からのもの)を、一方
は合成ペプチドMVP601−623をコーティングし
たマイクロタイタープレートで、他方に合成ペプチドH
IV601−623をコーティングしたマイクロタイタ
ープレートで比較した。
及び16748)は両方のアッセイでよく反応するが、
他のものは(17038)は、本発明のMVPペプチド
とのみ反応することが分かる。
イによるセロタイプ0−特異的HIV抗体の検出 (a) MVP601−623ペプチド/POD複合体
の調製 本発明(実施例1a)に準じて調製したペプチドMVP
601−623 10mgを、氷酢酸/水(50:5
0、v/v)1mlに溶解する。この溶液を5N水酸化
ナトリウム溶液で中和後、10倍モル過剰のGMBSを
添加し、得られた混合物を、室温で1時間インキュベー
ションする。未反応GMBSを、0.1M
ニトリロ三酢酸、pH6.0を用いたゲル濾過(Se
phadex G−25)により濾去する。西洋ワサビ
ペルオキシダーゼ(POD)10mgを、100倍モル
過剰の2−イミノチオランとともに、10mmol/リ
ットルリン酸ナトリウム、100mmol/リットルN
aCl、pH8.0の5mlに添加して室温で1時間イ
ンキュベーションする。次に、遊離変性剤を、0.1M
リン酸ナトリウム/5mmol/リットルNTA、p
H6.0を用いて、ゲルクロマトグラフィー(Seph
adex G−25)により除去する。2種の溶出液
(SH−活性化ペルオキシダーゼとマレイミド変性HI
V−1ペプチド)を合わせ、室温で一晩インキュベーシ
ョンする。反応を0.1M N−エチルマレイミド1/
19容積を用いて停止した後、未反応HIV−1ペプチ
ドを、ゲルクロマトグラフィー(Sephadex G
−25)により複合体から除去する。溶液を濃縮後(2
mg/ml)、ペプチド/ペルオキシダーゼ複合体を、
−20℃で保存する。
による抗MVP抗体の検出 酵素イムノアッセイによる抗HIV抗体の検出を、以下
のようにして実施する。試料緩衝液(0.3M Tri
s/HCl、1%アルブミン、2%Tween20、p
H7.2)25μlを、HIVペプチドをコーティング
した試験プレートのウェルで、ヒト血清100μlとと
もに、37℃で30分間インキュベーションする。ウェ
ルを、50mmol/リットルPBS、0.1%Twe
en20で4回洗浄後、実施例1bに準じて調製したH
IVペプチド/ペルオキシダーゼ複合体(0.1M T
ris/HCl、1%アルブミン、2%Pluroni
cF64、pH8.1で1:1000に希釈)100μ
lを、ピペットで添加する。
間行った後、さらに4回洗浄工程を行ってインキュベー
ションを終了させる。結合HIV−1特異的抗体分子数
と直接相関のある結合ペルオキシダーゼ活性を、H2O
2/テトラメチルベンジジン(Behringwrke
AG製、ドイツ、Marburg)を添加して測定す
る。
IV陽性試料(実施例1参照)を、実施例2bに準じて
イムノアッセイで試験する。この調査の結果(シグナル
/カットオフ)を、第3世代の市販抗HIVアッセイ
(イムノメトリック試験法)による試験との結果を比較
して表3に示す。
したときでも、とりわけ試料17038及び17041
の場合において、異なる抗原が異なって認識されること
が分かる。本発明の抗原は、試料17038にHIV抗
体が存在することを極めて明瞭に示しているのに対し
て、市販の対照アッセイでは、反応が不十分である。
プ0−特異的HIV抗体の選択的検出 (a) 本発明ペプチド及びそれらの対照ペプチドの合
成 以下の4種のペプチドを実施例1aの方法により合成す
る。 RILAVERYLKDQQLLGIWGCSGKLIC HIV591−616C 対照ペプチド RILAVERYLKDQQLLGIWGSSGKLIS HIV591−616S 対照ペプチド RLQALETLIQNQQRLNLWGCKGKLIC MVP591−616C 本発明ペプチド RLQALETLIQNQQRLNLWGSKGKLIS MVP591−616S 本発明ペプチド (図3参照) 4種の粗ペプチドをHPLCで精製すると、純度が81
〜89%となる。
1bに準じて溶解し、マイクロタイタープレートにコー
ティングする。アッセイを、実施例1dに準じて実施す
る。
P591−616C及びMVP591−616S並びに
対照ペプチドの両方について、実施例3bに準じて間接
抗体試験する。これらの調査結果を、表4に示す。
16Sアッセイのシグナル/カットオフ値をHIV59
1−616Sアッセイのシグナル/カットオフ値と比較
することにより、選択的且つ特定の方法で、セロタイプ
0−特異的HIV抗体と「非」セロタイプ0−特異的H
IV抗体との間の識別が可能となる。
プA−E及びセロタイプ0−特異的HIV抗体の同時検
出 (a) ペプチド溶液の調製及び該溶液によるマイクロ
タイタープレートのコーティング 実施例1aに準じて調製したペプチドMVP601−6
23及びHIV601−623を、50%(v/v)酢
酸に溶解して濃度6mg/mlとする。原液を異なる容
積割合で混合し、ペプチドの総濃度が0.125〜2μ
g/mlとなるように0.10M炭酸ナトリウム(pH
9.6)で希釈する。実施例1bと同様に、これらの溶
液をマイクロタイタープレートに添加し、抗原をコーテ
ィングする。
た。得られた結果を表5にまとめて示す。 表 5 ウエスタンブロット 試料番号 シグナル/カットオフ シグナル/カットオフ による状態 MVP601−623 HIV601−623 抗HIV陰性 16749 0.2 0.2 16750 0.5 0.2 抗HIV陽性 17038 >10 0.4 17041 0.5 2.5 16717 >10 >10 16748 >10 >7 カットオフ 0.250 0.250 表 5(続き) ウエスタンブロット 試料番号 シグナル/カットオフ による状態 MVP601−623及びHIV601−623 (本発明) 抗HIV陰性 16749 0.2 16750 0.2 抗HIV陽性 17038 >10 17041 4.7 16717 >10 16748 >10 カットオフ 0.250
ッセイによるセロタイプ0−特異的HIV抗体の検出 (a) プラスミドpSEM41/3−IIIの構築 MVP5180/91 gp41領域の血清学的重要性
を調査するために、この構築を行った。これを行うため
に、MVP5180 gp41の成分領域を含む組換え
発現クローンを構築した。このようなプラスミドの構築
法は、公知である(Sambrook、Fritsc
h、Maniatis、Molecular Clon
ing、A Laboratory Manual、第
2版、Cold Spring Harbor Lab
oratory Press、1989)。
(ポリメラーゼ連鎖反応、US−A−4,683,19
5及び4,683,202)により得た。PCR用に、
以下のプライマーを用いた: 1.A:5´TGTGTGGTACCGCAGCGGC
AACAGCGCTGACG 3´;及び 1.B:5´GTGTGTCTAGTTTAGTTAT
GTCAAACCAATTC 3´
型(DE4318184)として用いた。PCR条件
は、以下の通りであった。 1.初期変性:94℃で3分 2.増幅:94℃で1.5分、56℃で1分、及び72
℃で1分 を30回繰り返した。ヌクレオチドと緩衝液の異なる濃
度のものを使用し、サプライヤー(Perkin El
mer社製)の使用説明書に準じてTaqポリメラーゼ
を用いた。
クレアーゼAsp718及びXbaIにより、37℃で
1時間消化し、DNAを1%アガロースゲルでカットオ
フ化した。サイズ440bpのDNAバンドをゲルから
切り取り、そのDNAを電気溶出し、フェノールで抽出
し、エタノール沈殿し、乾燥し、H2O5μlに再懸濁
した。
8/XbaI消化発現ベクターpSEM3 0.5μg
に連結(Knapp等による、Biotechniqu
es8、280−281[1990])(ラムダT4リ
ガーゼ2Weiss単位、15℃で12時間)し、E.
coli XL1Blue(Stratagene製)
に導入して形質転換した。組換えプラスミドpSEM4
1/3−IIIを含むこの操作で得られたクローンは、
E.coli β−ガラクトシダーゼ断片により、融合
タンパク質であるMVP5180/gp41特異的ペプ
チドを発現する。発現されたMVP5180配列を、図
3に示す。
パク質の発現及び精製 プラスミドpSEM41/3−III(実施例5aに準
じて調製)で形質転換した大腸菌XL1ブルーを、Lu
riaブロス倍地で培養し、吸光度0.5で1mMイソ
プロピルチオガラクトシドで誘発させた。3時間後、細
胞を遠心分離し、100mMリン酸ナトリウム緩衝液、
10mMMgCl2、pH7.5で洗浄し、5000×
gで10分間遠心分離後同じ緩衝液に再懸濁した。RN
ase及びDNaseを添加後、細胞懸濁液を、高圧ホ
モジェナイザーを用いて1000バール(bar)で破
砕し、得られたホモジェネートを、遠心分離した(20
分間、80,000×g、4℃)。沈査には封入体が含
まれており、これを50mM Tris−HCl、pH
8.0及び0.5%デオキシコール酸塩に再懸濁し、再
び遠心分離した(20分間、100,000×g、4
℃)。得られた沈査を3M尿素、20mM Tris−
HCl、0.5mMフェニルメチルスルホニルフルオラ
イド(PMSF)に再懸濁し、また遠心分離した(20
分間、100,000×g、4℃)。
アニジンHCl、10mMTris−HCl、5mMエ
チレンジアミンテトラアセテート(EDTA)、0.5
mMPMSF及び100mMジチオスレイトール中で1
時間インキュベーションした。遠心分離(20分間、1
00,000×g、4℃)した後、可溶化MVP41/
3−IIIタンパク質を含有する上清を、5Mグアニジ
ンHCl、10mMTris−HCl、5mM EDT
A、pH8.0を用いて、TSK−HW−55S(Me
rck製、Darmstadt)ゲル濾過クロマトグラ
フィーにより精製した。生成物含有カットオフを電気泳
動で同定し、混合し、再緩衝することにより5M尿素、
10mM Tris−HCl、5mM EDTA、pH
8.0に移した。
0−特異的HIV抗体の検出 実施例5bで精製した本発明による組換え抗原MVP4
1/3−IIIを0.1M炭酸ナトリウム(pH9.
6)で希釈して、タンパク質濃度を0.5μg/mlと
する。抗原を実施例1bに記載の方法でコーティング
し、このように準備したアッセイを、実施例1dと同様
にして実施する。
イの結果 実施例5cに準じて調査した試料についての結果を、表
6にまとめて示す。 表 6 ウエスタンブロット 試料番号 シグナル/カットオフ による状態 MVP 41/3−III (本発明試薬) 抗HIV陰性 16749 0.6 16750 0.5 抗HIV陽性 17038 4.2 17041 2.1 16717 3.2 16748 3.8 カットオフ 0.500
VP5180/gp41由来の組換えタンパク質は、セ
ロタイプ0−特異的HIV抗体及び「非」セロタイプ0
−特異的HIV抗体の両方を検出するのに極めて適して
いる抗原としても使用できる。
図である。
90nm)を逆転写酵素の活性に対してプロットした図
である。
おいて発現するMVP5180のタンパク質gp41の
アミノ酸配列をHIV単離株ARV−2の対応配列と比
較して示した図である。
Claims (16)
- 【請求項1】アミノ酸配列: VWGIRQLRARLQALETLIQNQQRLN
LWGXKGKLIXYTSVKWNTSWSGR (式中、XはC又はSを意味する)から選択される20
〜30個の連続したアミノ酸を有する免疫学的に活性な
ペプチド。 - 【請求項2】アミノ酸配列: RLQALETLIQNQQRLNLWGXKGKLI
XYTSVKWN (式中、Xは請求項1に記載した意味と同様である)か
ら選択される20〜30個の連続したアミノ酸を有す
る、請求項1に記載のペプチド。 - 【請求項3】HIV型レトロウイルスの検出に適した、
請求項1又は2に記載のペプチド。 - 【請求項4】前記ペプチドの一方の末端又は両末端にウ
イルスMVP5180の配列由来ではない更なるアミノ
酸を有する、請求項1〜3いずれか一項に記載のペプチ
ド。 - 【請求項5】XがCを意味し、かつ残基Cに対応するシ
ステイン残基が酸化状態で存在する、請求項1〜4いず
れか一項に記載のペプチド。 - 【請求項6】以下のアミノ酸配列: RLQALETLIQNQQRLNLWGCKGKLI
C を有する請求項5に記載のペプチド。 - 【請求項7】以下のアミノ酸配列: NQQRLNLWGCKGKLICYTSVKWN を有する請求項5に記載のペプチド。
- 【請求項8】以下のアミノ酸配列: RLQALETLIQNQQRLNLWGSKGKLI
S を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のペプチ
ド。 - 【請求項9】合成により調製した、請求項1〜8いずれ
か一項に記載のペプチド。 - 【請求項10】組換え法により調製した、請求項1〜8
のいずれか一項に記載のペプチド。 - 【請求項11】請求項1〜4又は6〜8のいずれか一項
に記載のペプチドをコードする単離DNA断片。 - 【請求項12】請求項1〜10のいずれか一項に記載の
少なくとも一種のペプチドを用いる、免疫不全を生じる
ウイルスに対する抗体検出用試験キット。 - 【請求項13】ウエスタンブロットである、請求項12
に記載の試験キット。 - 【請求項14】ELISA試験又は蛍光抗体検出試験で
ある、請求項13に記載の試験キット。 - 【請求項15】哺乳類から取出した試料を請求項1〜1
0のいずれか一項に記載のペプチドと接触させ、そのペ
プチドと結合した抗体の量を測定することを含む、免疫
不全を生ずるレトロウイルスの検出法。 - 【請求項16】哺乳類から取出した試料を請求項11に
記載の単離DNA断片と接触させ、そのDNA断片と結
合した免疫不全を生ずるレトロウイルスの核酸の量を測
定することを含む、免疫不全を生ずるレトロウイルスの
検出法。
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