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JP4038127B2 - サーコウイルスの培養方法 - Google Patents

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Description

本発明は、サーコウイルスの分野に関し、そしてサーコウイルス、特にブタサーコウイルスを培養するための組成物および方法に関する。特に、本発明は、哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子機能を発現する哺乳動物細胞におけるブタサーコウイルスを培養する方法を提供する。
植物種および動物種の範囲において見出されCircoviridaeと命名され、そして一般的にはサーコウイルス科といわれるウイルスの科は、環状の一本鎖デオキシリボ核酸(ssDNA)を含む平均直系17nm〜23.5nmを有する円形の非エンンベロープビリオンとして特徴づけられる。サーコウイルスのssDNAゲノムは、既知の最小のウイルスのDNAレプリコンを表す。WO99/45956で開示されるように、少なくとも6つのウイルスが、The Sixth Report of the International Committee for the Taxonomy of Virusesに従ってこの科のメンバーとして同定されている(Lukert,P.D.ら、1995、The Circoviridae,166〜168頁、F.A.Murphyら(編)Virus Taxonomy,Sixth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses,Arch.Virol.10補遺)。
この科に含まれる動物のウイルスとしては、ニワトリ貧血ウイルス(CAV);嘴および羽疾患ウイルス(BFDV);ブタサーコウイルス(PCV);およびハトサーコウイルスがある。PCVは、ブタ腎臓細胞培養物で最初に単離された。PCVは、細胞核中で複製し、そして大きい核内体を生成する。Murphyら(1999、Circoviridae 357〜361頁、Veterinary Virology,第3版.Academic Press,San Deigo)を参照のこと。現在2つの認識された型のPCV、PCV1型(PCV1)およびPCV2型(PCV2)がある。連続したブタ腎臓細胞株PK−15(ATCC CCL31)の残留性の汚染物として単離されたPCV1は、細胞培養において検出可能な細胞変性効果を生じず、そして実験的な感染後ブタにおける臨床的疾患を生成しない(Allan G.,1995,Vet.Microbiol.44:49〜64;Tischer,I.ら、1982,Nature 295:64〜66;およびTischer,Iら、1986,Arch.Virol.91:271〜276を参照のこと)。PVC1とは対照的にPCV2は、離乳したブタにおける離乳後多システムるいそう症候群(post weaning multisystemic wasting syndrome)(PMWS)と密接に関連する(Allan Gら、1998,Europe.J.Vet.Diagn.Investig.10:3〜10;Ellis,J.ら、1998,Can.Vet.J.39:44〜51およびMorozov,I.ら、1998,J.Clin.Microbiol.36:2535〜2541を参照のこと)。PCV1についてのヌクレオチド配列は、Mankertz,A.,ら(1997,J.Virol.71:2562〜2566)およびMeehan,B.M.,ら(1997,J.Gen.Virol.78:221〜227)に開示され、そしてPCV2についてのヌクレオチド配列は、Hamel,A.L.ら(1998,J.Virol.72:5262〜5267);Mankertz,A.ら(2000,Virus Res.66:65〜77)およびMeehan,B.M.ら(1998,J.Gen.Virol.79:2171〜2179)に開示される。PCV2の株は、WO00/01409に開示され、そしてEuropean Collection of Cell Cultures(Centre for Applied Microbiology&Reseatch,Porton Down,Salisbury,Wiltshire SP4 OJG,United Kingdom)に保管され、そして寄託番号V97100219;寄託番号V9700218;寄託番号V97100217;寄託番号V98011608;および寄託番号V98011609を含む。WO00/77216はまたPCV2を開示する。
PCV2におけるデータについて公開された研究は、組織均一化または現場の単離体(field isolate)由来の培養されたウイルスのいすれかを使用した。Tischerら(1987,Arch Virol.96:39〜57)は、ブタ腎臓細胞を刺激してD−グルコサミン処理により細胞周期をS期にすることを報告する。しかし、この処理は、注意深く行われなければならない。なぜならば、D−グルコサミンは、細胞培養について有毒であるからである(Allanら(2000)J.Vet.Diagn.Investigation.12:3〜14)。純粋なサーコウイルスが得られるような、例えばPCV1およびPCV2のようなサーコウイルス、ならびに他のサーコウイルスを培養する方法の必要性が残っている。このような方法は、特にPMWSに対するワクチンとしてPCV2抗原を調製するために有利である。本発明は、この要求を扱う。
本明細書中の全ての特許および刊行物は、本明細書中でその全体を参考として援用される。
本発明は、以下の工程を包含する哺乳動物サーコウイルスを培養する方法を提供する:a)哺乳動物アデノウイルスE1機能を発現する哺乳動物細胞を得る工程であって、上記細胞が哺乳動物サーコウイルス複製について許容性である、工程;b)上記哺乳動物サーコウイルスゲノム、または複製可能なその部分を上記哺乳動物細胞に導入する工程;およびc)上記哺乳動物サーコウイルスの復籍に適切な条件下で上記哺乳動物細胞を培養する工程。いくつかの実施形態において、本方法は、上記サーコウイルスを上記培養細胞から回収する工程をさらに包含する。
いくつかの実施形態において、哺乳動物サーコウイルスは、ブタサーコウイルス(例えば、ブタサーコウイルス1(PCV1)またはブタサーコウイルス2(PCV2)
である。なおさらなる実施形態において、ブタサーコウイルスは、キメラヌクレオチド配列を含む。他の実施形態において、哺乳動物細胞は、ブタ起源である。なお他の実施形態において、哺乳動物細胞はブタ網膜細胞である。
他の実施形態において、哺乳動物アデノウイルスE1機能は、ヒトアデノウイルスE1機能である。なお他の実施形態において、哺乳動物アデノウイルスE1機能は、ブタアデノウイルスE1機能である。さらなる実施形態において、E1機能は、E1Aおよび/またはE1B機能である。なおさらなる実施形態において、哺乳動物E1機能を発現する哺乳動物細胞は、哺乳動物E1遺伝子配列で安定に形質転換される。他の実施形態において、哺乳動物E1遺伝子配列は、上記哺乳動物細胞に対して異種である。
本発明はまた、哺乳動物アデノウイルスE1機能を発現し、そして哺乳動物サーコウイルスゲノムまたは複製可能なその部分を含む組換え哺乳動物細胞を提供し、ここで上記細胞は、上記哺乳動物サーコウイルスの複製に許容性である。いくつかの実施形態において、哺乳動物サーコウイルスは、例えば、ブタサーコウイルス1(PCV1)またはブタサーコウイルス(PCV2)のようなブタサーコウイルスである。なおさらなる実施形態において、ブタサーコウイルスは、キメラヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態において、アデノウイルスE1機能は、ヒトアデノウイルスE1機能である。他の実施形態において、このE1機能は、ブタアデノウイルスE1機能である。他の実施形態において、哺乳動物細胞は、ブタ起源である。さらなる実施形態において、哺乳動物細胞は、ブタ網膜細胞である。なおさらなる実施形態において、哺乳動物E1機能を発現する哺乳動物細胞は、哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列で安定に形質転換される。他の実施形態において、哺乳動物E1遺伝子配列は、上記哺乳動物細胞とは異種である。
本発明はまた、哺乳動物アデノウイルスE1機能を発現し、そして哺乳動物サーコウイルスゲノムを含む組換え哺乳動物細胞を調製する方法を提供し、以下の工程を包含する:a)哺乳動物アデノウイルスE1機能を発現する哺乳動物細胞を得る工程;およびb)上記哺乳動物サーコウイルスゲノム、または複製可能なその部分を、上記哺乳動物細胞に導入する工程。さらなる実施形態において、この方法は、上記哺乳動物サーコウイルスの複製に適した条件下で組換え哺乳動物細胞を培養するさらなる工程を包含する。さらなる実施形態において、この方法は、上記サーコウイルスを上記培養細胞から回収する工程を包含する。いくつかの実施形態において、哺乳動物サーコウイルスは、例えば、ブタサーコウイルス1(PCV1)またはブタサーコウイルス2(PCV2)のようなブタサーコウイルスである。なおさらなる実施形態において、このブタサーコウイルスは、キメラヌクレオチド配列を含む。さらなる実施形態において、哺乳動物細胞はブタ起源である。なおさらなる実施形態において、哺乳動物細胞は、ブタ網膜細胞である。さらなる実施形態において、アデノウイルスE1機能は、ヒトアデノウイルスE1機能またはブタアデノウイルスE1機能である。なおさらなる実施形態において、哺乳動物アデノウイルスE1機能を発現する哺乳動物細胞は、哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列で安定に形質転換される。他の実施形態において、哺乳動物E1遺伝子配列は、上記哺乳動物細胞とは異種である。
本発明は、哺乳動物サーコウイルス、特にブタサーコウイルスを培養する組成物および方法に関する。本発明は、ヒトE1機能を発現するブタ細胞をPCV2ウイルスゲノムでトランスフェクトし得、そして高いウイルス力価でPCV2ウイルスを生成し得るという発見に基づく。ATCCに寄託され、そしてATCC寄託番号PTA−155を有するVIDO R1細胞株は、ヒトアデノウイルス−5(HAV5)E1で形質転換されたブタ網膜細胞株であり、これは細胞周期のS期を誘導し、そして転写をトランス活性化することが示されている。Shenk,T.(1996)「Adenoviridae:the viruses and their replication」Fields Virology.第3版.B.N.Fields,D.M.Knipe and P.M.Howley(編)Lippincott−Raven Publishers,Philadelphia,New York,2111〜2148頁を参照のこと。本明細書中の実施例3に記載されるように、VIDO R1細胞を、PCV2ゲノムでトランスフェクトし、そして2×10IU/mlでウイルスを生成した。
本発明の実施は、特に示されない限り、従来の微生物学、免疫学、ウイルス学、分子生物学、および当該分野の技術内である組換えDNA技術を用いる。これらの技術は、文献中で完全に説明される。例えば、Maniatisら,Molecular Cloning:A Laboratory Manural(1982);DNA Cloning:A Practical Approach,vols.I&II(D.Glover,編);Oligonucleotide Synthesis(N.Gait,編(1984));Nucleic Acid Hybridization(B.Hames&S.Higgins,編(1985));Transcription and Translation(B.Hames&S.Higgins,編(1984));Animal Cell Culture(R.Freshney,編(1986));Perbal,A Pracical Guide to Molecular Cloning(1984);Ausubel,ら,Current Protocols In Molecular Biology,John Wiley&Sons(1987,1988,1989,1990,1991,1992,1993,1994,1995,1996);およびSambrookら,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(第2版);vols.I,II&III(1989)。
環状の一本鎖DNA(ssDNA)を含む平均直系17〜23.5nmを有する円形の非エンベロープヴィリオンを有するウイルスの科である、Circoviridaeは、The Sixth Report of the International Committee for the Taxonomy of Viruses(前出)に記載される。この群のメンバーとしては、ブタサーコウイルス、PCV1およびPCV2が挙げられる。PCV2のようないくつかのPCVは病原性であることが公知であり、PMWSと関連する。
PCV1についてのヌクレオチド配列は、Mankertz,A.ら1997、J.Virol.71:2562〜2566およびMeehan,B.M.ら,1997,J.Gen.Virol.78:221〜227で提供される。PCV2についてのヌクレオチド配列は、Hamel,A.L.ら,1998,J.Virol.72:5262〜5267;Mankertz,A.ら,2000,Virus Res.66:65〜77およびMeehan,B.M.ら1998,J.Gen.Virol.79:2171〜2179で提供される。PCV2の代表的な株は、European Collection of Cell Cultures,Centre for Applied Microbiology&Research,Porton Down,Salisbury,Wiltshire SP4 OJG,United Kingdomに保管され、そして寄託番号V97100219;寄託番号V9700218;寄託番号V97100217;寄託番号V98011608;および寄託番号V98011609を含む。WO00/77216はまた、PCV2を開示する。PCV2ヌクレオチド配列はまた、Hamelら(1998)、J.Virol.vol.72,6:5262〜5267(GenBank AF027217)およびMorozovら(1998)J.Clinical Microb.vol.36,9:2535〜2541、ならびにGenBank AF086834;AF086835およびAF086836で公開されている。PCV1およびPCV2について公開されたヌクレオチド配列の比較は、80%よりも低い同一性を示すが、ゲノム構成が、特に推定のDNA複製起点を有する2つの最大のオープンリーディングフレーム(ORF)の配列に類似する。
本発明は、哺乳動物サーコウイルス、特にブタサーコウイルス(PCV)を培養する方法を包含する。本発明は、本明細書で開示されるか、当該分野で公知のPCVヌクレオチド配列、またはそのORF、または複製可能であるその部分を含むPCVを培養する方法を包含する。本発明はまた、本明細書中で開示されるか、もしくは当該分野において公知のヌクレオチド配列、またはそのORF、または複製可能であるその部分に対する遺伝コードの縮重を介して異なるPCVヌクレオチド配列を有するPCVを培養する方法を包含する。本発明は、ヌクレオチド配列、またはそのORF、または複製可能であるその部分の機能性あるいは株特異性を変化しないPCVヌクレオチド配列バリエーションを含むPCVを培養する方法をさらに包含する。本発明はまた、中から高度にストリンジェントな条件下で本明細書中に開示される配列にハイブリダイズし得るPCVヌクレオチド配列を含むPCVを培養する方法、および本明細書中に開示されるか、もしくは当該分野において公知のPCVヌクレオチド配列の変異(例えば、欠損もしくは点変異)またはそのそのORFまたは複製し得るその部分を含むPCVを培養する方法を包含する。本発明はまた、異種ヌクレオチド配列を含むPCVを培養する方法を包含する。本発明は、例えば、他の病原性ウイルス(例えば、パルボウイルスを含む病原性ブタウイルス)由来のヌクレオチド配列と融合するブタサーコウイルス由来のヌクレオチド配列のようなキメラサーコウイルスヌクレオチド配列を含むPCVを培養する方法を包含する。
本明細書中で使用される場合、サーコウイルスまたは哺乳動物細胞に関する異種ヌクレオチド配列は、それぞれサーコウイルスゲノムの一部としてサーコウイルス配列と通常関連しない配列か、または哺乳動物細胞と通常関連しない配列である。異種ヌクレオチド配列は、合成配列を含む。ハイブリダイゼーション反応は、異なる「ストリンジェンシー」の条件下で実行され得る。ハイブリダイゼーション反応のストリンジェンシーを増加する条件は、広く公知であり、そして当該分野において公開されている。例えば、Sambrookら(1989)7.52頁を参照のこと。(ストリンジェンシーを増加するための)適切な条件の例としては、以下が挙げられる:25℃、37℃、50℃および68℃のインキュベーション温度;10×SSC、6×SSC、1×SSC、0.1×SSC(ここでSSCは0.15M NaClおよび15mM クエン酸緩衝液)の緩衝液濃度、および他の緩衝液系を用いる等価物;0%、25%、50%、および75%のホルムアミド濃度;5分間〜24時間のインキュベーション時間;1回、2回以上の洗浄工程;1分間、2分間または15分間の洗浄インキュベーション時間;および6×SSC、1×SSC、0.1×SSCまたは脱イオン水の洗浄溶液。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の例示的なセットは、68℃かつ0.1×SSCである。
いくつかのポリペプチド配列をコードするPCVゲノムは、約8〜35kDの範囲のサイズである。標準的なソフトウェア(例えば、MacVector(登録商標)(Oxford Molecular Group Inc.,MD21030)を用いてブタサーコウイルスについてオープンリーディングフレーム(ORF)を決定することは慣用的なことと考えられる。2つの型のPCVの最大のORF、ORF1は、(clustalプログラムによって測定される場合)85%の同一性を有するマイナーバリエーションのみを示し、そしてPCV1におけるRepタンパク質であることが実証される(Mankertz,Aら,1998,J.Gen.Virol.79:381〜384)。理論によって制限されることなく、PCV1およびPCV2のORF2配列において提示されるより高い割合のバリエーション(約65%の同一性)は、PCVの型特異的特徴がそれぞれのORF2タンパク質によって決定され得ることを示唆する。いくつかのPCV型特異的エピトープが、PCV2 ORF2配列にマップされている。Mahe,D.ら,2000,J.Gen.Virol.81:1815〜24を参照のこと。別の近年の研究において、PCV2 ORF2は、ORF2発現組換えバキュロウイルスで感染された昆虫細胞におけるウイルスのカプシド様粒子を形成し得る主用な構造タンパク質として同定されている。Nawagitgul,Pら,2000,J.Gen.Virol.81:2281〜2287を参照のこと。
本明細書中で開示される本発明のいくつかの例示的な実施形態において、PCVゲノムまたはそのORF、またはその部分(例えば、抗原性領域)を含む組換えベクターは、プラスミドとPCVゲノムとの間のインビトロ組換えによって構築される。いくつかの実施形態において、PCVゲノムは、PCV2ゲノムである。他の実施形態において、PCVゲノムまたはそのORF、またはその部分(例えば、抗原性領域)を含む組換えベクターは、インビボ組換えによって構築され得る。インビボ組換えについての方法は、当該分野で公知であり、例えばChartierら(1996,J.Virol.70:4805〜4810)に開示される方法が挙げられる。サーコウイルスゲノムを構築するためのベクターとしては、例えば、生成されるべきクローン化サーコウイルスヌクレオチド配列の複数のコピーを可能にする細菌プラスミドが挙げられる。いくつかの実施形態において、このプラスミドは、組換えのために適切な宿主細胞中に同時トランスフェクトされる。組換えのための適切な宿主細胞は、PCVゲノムとPCV配列を含むプラスミドとの間、またはそれぞれPCV配列を含む2つ以上のプラスミド間の組換えを支持する任意の細胞を含む。組換えは、一般に原核生物細胞(例えば、E.coli)で実行されるが、その一方でサーコウイルスの生成は、好ましくは、PCV複製について許容性の哺乳動物細胞(例えば、ブタ細胞特に哺乳動物アデノウイルスE1機能を発現し得るブタ細胞)で実行される。
本発明は、サーコウイルス複製について許容性の、特にPCV(例えば、PCV1およびPCV2)の複製に許容性の任意の哺乳動物宿主細胞の使用を包含する。Allanら(1995,Veterinary Microbiology 44:49〜64)は、PCVがブタおよびウシ単球/マクロファージ培養物中で複製することを報告している。Tischerら(1987,Arch.Virol.96:39〜57)は、PCVが細胞培養における複製のために細胞を活発に分裂させることを必要とすることが公知であることを報告している。PCVの複製に有用な細胞または細胞株の例としては、E1機能を含みかつPCV複製に許容性の哺乳動物細胞(アデノウイルスE1機能を発現する、ブタ単球/マクロファージ細胞およびブタ網膜細胞のようなブタ細胞を含む)が挙げられる。本明細書中で開示される例示的な実施形態において、ヒトアデノウイルスE1機能を発現するブタ網膜細胞は、PCV2の複製について許容性であることが示され、そして2×10IU/mlでのウイルスを生成することが示されている。ブタ細胞株は、公的な供給源(例えば、American Type Tissue Collection(ATCC))から入手可能である。細菌細胞培養の増殖、ならびに真核生物細胞および哺乳動物細胞株の培養および維持は、当業者に周知の手順である。
本発明は、哺乳動物サーコウイルス、特にブタサーコウイルスを、哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列でトランスフェクトされた哺乳動物宿主細胞において培養する方法を包含する。いくつかの実施形態において、哺乳動物細胞は、アデノウイルスE1遺伝子配列で安定に形質転換される。いくつかの実施形態において、E1遺伝子配列は、哺乳動物細胞のゲノム中に組み込まれる。他の実施形態において、E1遺伝子配列は、複製するプラスミド上に存在する。なお他の実施形態において、E1遺伝子配列は、哺乳動物細胞とは異種である。本明細書中で開示される例示的な実施形態において、ブタ哺乳動物細胞は、ヒトデノウイルス5 E1遺伝子配列で形質転換される。本発明は、E1機能を発現する哺乳動物細胞または哺乳動物細胞株が、サーコウイルス、特にブタサーコウイルス(例えば、ブタサーコウイルス1またはブタサーコウイルス2)の複製について許容性である限り、任意のE1機能を発現する哺乳動物細胞または哺乳動物細胞株の使用を包含する。好ましい実施形態において、哺乳動物細胞は、ブタ細胞またはブタ細胞株である。本発明は、哺乳動物E1機能を発現する哺乳動物宿主細胞がサーコウイルス、特にPCV(例えば、ブラサーコウイルス1またはブタサーコウイルス2)の複製について許容性である限り、任意の哺乳動物のE1機能の使用を包含する。哺乳動物アデノウイルスゲノムは、当該分野において公知であり、そして例えば、ヌクレオチド配列、ゲノム構成、およびウシアデノウイルス3(BAV3)の転写マップを開示するReddyら(1998,Journal of Virology,72:1394);ならびにPAV−4のE1領域を開示するKleiboeker(1995、Virus Res.36:259〜268)に開示される。本発明は、ヒトアデノウイルスの種々の血清型(例えば、Ad2、Ad5、Ad12、およびAd40)のいずれか由来のE1機能を包含する。本明細書中の実施例1に開示される例示的な実施形態において、E1機能は、ヒトAd5 E1機能である。ヒトE1A遺伝子は、ウイルス感染の直後(0〜2時間)および任意の他の遺伝子の前に発現される。Flint(1982)Biochem.Biophys.Acta 651:175〜208;Flint(1986)Advances Virus Research 31:169〜228;Grand(1987)Biochem.J.241:25〜38.Ad5 E1Aの転写開始部位は、ヌクレオチド498であり、そしてE1Aタンパク質のATG開始部位は、ウイルスゲノムのヌクレオチド560である。transにおけるE1Bタンパク質機能は、核から細胞質への後期mRNAを輸送するために必要である。Ad5のE1Bプロモーターは、Sp1およびTATAボックスについての単一の高親和性認識部位からなる。特に、ヒトアデノウイルス5 E1AおよびE1B遺伝子配列は、Chroboezek,J.ら(1992,Virology.186:280〜285)で提供されるヌクレオチド配列のヌクレオチド505〜4034に配置される。本明細書中の実施例において開示される例示的な実施形態において、哺乳動物宿主細胞は、ヒトアデノウイルス5 E1遺伝子配列でトランスフェクトされたブタ宿主細胞である。
PCVゲノムは、分子生物学および生物工学の標準的な技術を用いて、PCVビリオンから単離され得るか、またはプラスミド中に挿入されているPCVゲノムを含み得る。PCRによる全長PCV2ゲノムのStrategene製のベクターpBluescript IIKS(+)へのクローニングが、Liuら(2000,J.Clin.Microbiol.vol 38:3474〜3477)に記載される。全長PCV2ゲノムDNAは、SacII消化で生じたプラスミドから放出され得る。
サーコウイルスヌクレオチド配列の許容性哺乳動物宿主細胞への導入は、当該分野において公知の任意の方法によって達成され得、任意の方法としては、トランスフェクションおよび形質転換(マイクロインジェクション、エレクトロポレーション、CaPO沈殿、DEAE−デキストラン、リポソーム、粒子銃などを含むがこれらに限定されない)が挙げられるがこれらに限定されない。PCV2ヌクレオチド配列をVIDO R1細胞にトランスフェクトする例示的な方法は、本明細書中の実施例3に記載される。
原核生物細胞(例えば、細菌細胞)、および真核生物細胞(例えば、アデノウイルスE1機能を発現する哺乳動物宿主細胞)を培養する方法は、当業者にとって慣用的であると考えられる。
以下の実施例は、例示のために提供されるが、本発明を限定しない。本明細書中で開示される全ての参考文献および特許刊行物は、本明細書中でその全体を参考として援用される。
(実施例1:ヒトアデノウイルスE1遺伝子配列でトランスフェクトされたブタ網膜細胞(VIDO R1細胞)の調製)
ブタ胚性網膜細胞の初代培養物を、リン酸カルシウム技術によって、10μgのプラスミドpTG4671(Transgene,Strasbourg,France)でトランスフェクトした。このpTG4671プラスミドは、HAV−5のE1A配列全体およびE1B配列全体(ヌクレオチド505〜4034)を、選択マーカーとしてのピューロマイシンアセチルトランスフェラーゼ遺伝子とともに含む。このプラスミドにおいて、E1領域は、マウスホスホグリセレートキナーゼ遺伝子由来の構成的プロモーターの制御下に存在し、そしてピューロマイシンアセチルトランスフェラーゼ遺伝子は、構成的なSV40初期プロモーターにより制御される。形質転換された細胞を、7μg/mlのピューロマイシンを含む培地における3回の継代によって選択し、単病巣由来のそれらの形態の変化(すなわち、接触阻害の喪失)に基づいて同定し、そしてそれらを、単細胞クローニングに供した。樹立された細胞株を、まず、その細胞株がHAV−5のE1欠失変異体の増殖を支持する能力について試験した。その後、その細胞株を、ゲノム中のE1配列の存在についてPCRによってさらに調査し、E1Aタンパク質およびE1Bタンパク質の発現についてウェスタンブロットによってさらに調査し、そして細胞培養条件下での倍化時間についてさらに調査した。E1配列を検出し、そしてE1Aタンパク質およびE1Bタンパク質の産生を、免疫沈降によって示した。倍化時間は、親細胞株の倍化時間と比較して短かった。
E1発現の安定性を評価するために、VIDO R1細胞を、50回を超える継代(毎週2回1:3分割)を介して培養し、そしてそれらの細胞がE1欠失HAV−5の複製を支持する能力について試験した。規則的な間隔でのE1Aタンパク質およびE1Bタンパク質の発現もまた、ウェスタンブロットによってモニターした。その結果は、VIDO R1株が、E1欠損ウイルスの増殖を支持する能力を保持したこと、および培養中の50回を超える継代の間に同様のレベルのE1タンパク質を発現したことを示した。従って、VIDO R1は、樹立された細胞株であると考えられ得る。VIDO R1細胞株は、American Type Culture Collection(ATCC)に寄託されており、ATCC受託番号PTA−155を有する。
(実施例2)
実施例2は、全長PCV2ゲノムの分子クローニングの説明を記載する。
最初に、PCV2 DNAを、PMWSを含む仔ブタから抽出した全DNAから、PCRによって増幅した。全長PCV2ゲノムDNAをポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によってベクターpBluescript II KS(+)(Stratagene)中にクローニングすることが、Liuら(2000)J.Clin.Microbiol.38:3474〜3477)に記載された。PCV2配列は、GenBank(登録番号AF08634)に提出された。全長PCV2ゲノムDNAを、SacII消化の際に生じたプラスミドから放出させる。
(実施例3)
実施例3は、実施例2において構築されたPCV2ゲノムを含むプラスミドを用いる、実施例1に記載されたようなVIDO R1細胞のトランスフェクションを記載する。
(材料および方法)
(細胞培養)
実施例1に記載されるようなブタ胎仔網膜細胞株(VIDO R1)およびVero細胞(ATCC)を、それぞれ、10%または5%の熱非働化ウシ胎仔血清(FBS)を補充したEagleベースMEM培地中で、5% COを伴って37℃にて維持した。
(トランスフェクションおよび感染)
6ウェルディッシュにおいて増殖させたVIDO R1細胞の単層を、Lipofectinを製造業者(GIBCO BRL)の推奨に従って使用して、クローン化PCV2 DNAでトランスフェクトした。トランスフェクションの前に、PCV2全長ゲノムを、SacIIでの消化によってそのプラスミドから放出させた(Liu,Q.ら、2000,J.Clin.Microbiol.38:3474〜3477)。感染のために、トランスフェクトされたVIDO R1細胞を、3回の凍結(−70℃)および融解(37℃)のサイクルに供した。その後、その溶解物を、遠心分離によって清澄化し、そして新鮮なVIDO R1細胞に感染させるために使用した。公開された報告において、PCV1を含まないブタ腎臓細胞株を、PCV2ウイルスを培養するために使用する。その細胞周期においてS期に入るのを刺激するために、そのブタ腎臓細胞を、常にD−グルコサミンにより処理する(Tischerら(1987)Arch Virol.96:39〜57を参照のこと)。しかし、その処理は、注意を払って実施されなければならない。なぜなら、D−グルコサミンは、細胞培養にとって毒性であるからである(Allanら(2000)J.Vet.Diagn.Investigation.12:3〜14を参照のこと)。対照的に、この研究において使用するVIDO R1細胞株は、S期を誘導し得るHAV5−E1により形質転換されているので、このD−グルコサミン処理は、必要ではなかった。
(実施例4)
(ウイルス精製および力価決定)
PCV2ウイルスの精製のために、PCV−2感染VIDO R1細胞を、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中の0.5% Triton X−114とともに37℃にて45分間インキュベートし、その後、Freon 113(1,1,2−トリクロロ−トリフルオロエタン)抽出した。細胞破片および細胞膜を、2000gにて15分間の遠心分離によって清澄化した。その上清中のウイルスを、20%ショ糖クッションを介して35000gにて3時間ペレットにした。そのウイルスペレットを、PBS中に懸濁し、そして−70℃にて貯蔵した。ウイルス力価を、定量的ORF2タンパク質イムノペルオキシダーゼ染色によって、感染単位(IU)として決定した。この目的のために、12ウェルディッシュ中の細胞単層を、ウイルスの連続希釈物に感染させた。1時間ウイルスを吸着させた後、細胞を洗浄し、そして2% FBSおよび0.7%アガロースを含むMEMを重層した。感染後(p.i.)3日目に、そのアガロース重層物を除去し、そして細胞を固定し、そしてメタノール/アセトン(体積で1:1)を−20℃にて20分間用いて透過させた。室温にて1時間1%ウシ血清アルブミンでブロックした後、細胞を、ウサギ抗ORF2血清(Liuら、2001,Protein Expression and Purification.21:115〜120)とともにインキュベートした。2時間のインキュベーション後、プレートをPBSで洗浄し、その後、VECTASTAIN Elite ABCキット(Vector Laboratories)を使用して処理した。この反応物を、3,3ジアミノベンジジン(DAB)テトラヒドロクロリドを用いて発色させ、そして顕微鏡下で観察した。ポジティブに染色された細胞を計数することによって、そのウイルス力価を、(3d.p.i.にて1ポジティブ染色細胞/焦点として1IUを規定した)IUとして表した。
(ウイルスDNA抽出および特徴付け)
ウイルスDNAを、Hirt(1967、J.Mol.Biol.26:365−369)の方法によってPCV2感染したVIDO R1細胞単層から抽出した。その後、ウイルスDNAを、Liuら(2000)J.Clin.Microbiol.38:3474〜3477)に記載されるように、制限分析およびポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって特徴付けた。
感染細胞から抽出したDNAをテンプレートとして使用しそしてPCV−2特異的プライマーを使用するPCRによって、特定のサイズの生成物が増幅されたが、コントロールの非感染細胞からは、何のDNAも増幅されなかった。予期した制限パターンと一致して、NcoIおよびStuIによるウイルスDNAの消化は、2つのフラグメント(それぞれ、サイズが1291bpおよび477bp)を生じた。EcoRIおよびStuIでの消化は、2つのフラグメント(それぞれ、サイズが1492bpおよび276bp)を生じた。EcoRIおよびEcoRVでの消化は、2つのフラグメント(それぞれ、サイズが1094bpおよび674bp)を生じた。このデータは、PCV2ウイルスが得られたことを示す。免疫染色アッセイを使用しそしてポジティブ染色細胞を計数することによって、この調製物のウイルス力価が2×10 IU/mlであることを決定した。
図1A〜1Bは、DNAトランスフェクションによって生成されたPCV2ウイルスの特徴づけおよび力価、ならびにHirt法による感染VIDO R1細胞からの抽出を提供する。(A)PCV2特異的プライマーおよびPCV2感染細胞(レーン1)由来DNA、および偽感染細胞(レーン2)由来DNAを用いたPCR。PCV2ゲノムを含むプラスミドを、コントロールとして使用した(レーン3)。GIBCO BRL製の1kbDNAラダーを、レーンMにロードした。(B)PCV2感染細胞由来のウイルスDNA(レーン1、3および5)ならびに偽感染細胞由来のウイルスDNA(レーン2、4および6)を、NcoIおよびStuI(レーン1および2)、EcoRIおよびStuI(レーン3および4)、ならびにEcoRIおよびEcoRV(レーン5および6)で消化した。GIBCO BRL製の1kb−plus DNAラダーをレーンMにロードした。 図2A〜2Bは、免疫ペルオキシダーゼ染色によるPCV2の力価を示す。72h.p.iで、偽感染VIDO R1細胞(A)またはPCV2感染VIDO RI細胞(B)を、ウサギ抗ORF2ポリクローナル抗体およびビオチン化二次抗体と共にインキュベートした。アビジンおよびビオチン化西洋ワサビペルオキシダーゼ複合体の適用後、単層を、ジアミノベンジンテトラヒドロクロリド(DAB)によって発色させた。1つの暗い細胞が、1つのウイルス粒子感染から生じた。 図3A〜3Cは、Genbank寄託番号Af086834に記載されるブタサーコウイルス2(PCV2)のヌクレオチド配列(A)ならびにブタサーコウイルス2(PCV2)のORF1(B)についてのアミノ酸配列およびORF2(C)についてのアミノ酸配列を示す。

Claims (74)

  1. 哺乳動物サーコウイルスを培養するための方法であって、該方法は、以下の工程:
    (a)哺乳動物アデノウイルスE1機能を発現する哺乳動物細胞を獲得する工程であって、該細胞は、哺乳動物サーコウイルス複製について許容性である、工程;
    (b)該哺乳動物サーコウイルスゲノムまたは複製可能なその一部を、該哺乳動物細胞に導入する工程;および
    (c)該哺乳動物サーコウイルスの複製に適切な条件下で該哺乳動物細胞を培養する工程、
    を包含する、方法。
  2. 前記培養細胞から前記サーコウイルスを回収する工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記哺乳動物サーコウイルスが、ブタサーコウイルスである、請求項1に記載の方法。
  4. 前記ブタサーコウイルスが、2型ブタサーコウイルスである、請求項3に記載の方法。
  5. 前記ブタサーコウイルスが、1型ブタサーコウイルスである、請求項3に記載の方法。
  6. 前記哺乳動物細胞が、ブタ起源の細胞である、請求項1に記載の方法。
  7. 前記哺乳動物細胞が、ブタ網膜細胞である、請求項1に記載の方法。
  8. 前記哺乳動物アデノウイルスE1機能が、ヒトアデノウイルスE1機能である、請求項1に記載の方法。
  9. 前記哺乳動物アデノウイルE1機能が、ブタアデノウイルスE1機能である、請求項1に記載の方法。
  10. 前記哺乳動物アデノウイルスE1機能を発現する前記哺乳動物細胞が、哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列によって安定に形質転換されている、請求項1に記載の方法。
  11. 前記E1遺伝子配列が、ヒトアデノウイルスE1遺伝子配列である、請求項10に記載の方法。
  12. 前記哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列が、前記哺乳動物細胞にとって異種である、請求項10に記載の方法。
  13. 前記E1機能が、E1A機能および/またはE1B機能である、請求項1に記載の方法。
  14. 前記ブタサーコウイルスが、キメラヌクレオチド配列を含む、請求項3に記載の方法。
  15. 哺乳動物アデノウイルスE1機能を発現し、かつブタサーコウイルスゲノムまたは複製可能なその一部を含む、組換え哺乳動物細胞であって、該細胞は、該ブタサーコウイルスの複製を許容する、組換え哺乳動物細胞。
  16. 前記アデノウイルスE1機能が、ヒトアデノウイルスE1機能である、請求項15に記載の組換え哺乳動物細胞。
  17. 前記アデノウイルスE1機能が、ブタアデノウイルスE1機能である、請求項15に記載の組換え哺乳動物細胞。
  18. 前記細胞が、ブタ起源の細胞である、請求項15に記載の組換え哺乳動物細胞。
  19. 前記細胞が、ブタ網膜細胞である、請求項18に記載の組換え哺乳動物細胞。
  20. 哺乳動物アデノウイルスE1機能を発現する前記哺乳動物細胞が、哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列によって安定に形質転換されている、請求項15に記載の組換え哺乳動物細胞。
  21. 前記E1遺伝子配列が、ヒトアデノウイルスE1遺伝子配列である、請求項20に記載の組換え哺乳動物細胞。
  22. 前記哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列が、前記哺乳動物細胞にとって異種である、請求項20に記載の組換え哺乳動物細胞。
  23. 哺乳動物アデノウイルスE1機能およびブタサーコウイルスゲノムを含む組換え哺乳動物細胞を調製する方法であって、該方法は、以下の工程:
    (a)哺乳動物アデノウイルスE1機能を発現する哺乳動物細胞を獲得する工程;および
    (b)該ブタサーコウイルスゲノムまたは複製可能なその一部を、該哺乳動物細胞に導入する工程、
    を包含する、方法。
  24. 前記ブタサーコウイルスの複製に適切な条件下で前記組換え哺乳動物細胞を培養する工程をさらに包含する、請求項23に記載の方法。
  25. 前記培養細胞から、前記サーコウイルスを回収する工程をさらに包含する、請求項24に記載の方法。
  26. 前記ブタサーコウイルスが、2型ブタサーコウイルスである、請求項23に記載の方法。
  27. 前記ブタサーコウイルスが、1型ブタサーコウイルスである、請求項23に記載の方法。
  28. 前記哺乳動物細胞が、ブタ起源の細胞である、請求項23に記載の方法。
  29. 前記哺乳動物細胞が、ブタ網膜細胞である、請求項28に記載の方法。
  30. 前記アデノウイルスE1機能が、ヒトアデノウイルスE1機能である、請求項23に記載の方法。
  31. 前記アデノウイルスE1機能が、ブタアデノウイルスE1機能である、請求項23に記載の方法。
  32. 前記ブタサーコウイルスが、キメラヌクレオチド配列を含む、請求項23に記載の方法。
  33. 哺乳動物アデノウイルスE1機能を含む前記哺乳動物細胞が、哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列によって安定に形質転換されている、請求項23に記載の方法。
  34. 前記哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列が、前記哺乳動物細胞にとって異種である、請求項33に記載の方法。
  35. 哺乳動物サーコウイルスを複製するための方法であって、該方法は、該哺乳動物サーコウイルスの複製に適切な条件下で、哺乳動物サーコウイルスゲノムまたは複製可能なその一部を含む哺乳動物細胞を培養する工程を包含し、該哺乳動物細胞は、哺乳動物アデノウイルスE1機能タンパク質を発現し、哺乳動物サーコウイルス複製について許容性である、方法であって、そして、必要に応じて該サーコウイルスを該培養細胞から回収する工程を包含する、方法。
  36. 前記哺乳動物サーコウイルスが、ブタサーコウイルスである、請求項35に記載の方法。
  37. 前記ブタサーコウイルスが、2型ブタサーコウイルスである、請求項36に記載の方法。
  38. 前記ブタサーコウイルスが、1型ブタサーコウイルスである、請求項36に記載の方法。
  39. 前記哺乳動物細胞が、ブタ起源の細胞である、請求項35に記載の方法。
  40. 前記哺乳動物細胞が、ブタ網膜細胞である、請求項39に記載の方法。
  41. 前記哺乳動物アデノウイルスE1機能タンパク質が、ヒトアデノウイルスE1機能タンパク質である、請求項35に記載の方法。
  42. 前記哺乳動物アデノウイルスE1機能タンパク質が、ブタアデノウイルスE1機能タンパク質である、請求項35に記載の方法。
  43. 前記哺乳動物アデノウイルスE1機能タンパク質を発現する前記哺乳動物 細胞が、哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列によって安定に形質転換されている、請求項35に記載の方法。
  44. 前記E1遺伝子配列が、ヒトアデノウイルスE1遺伝子配列である、請求項43に記載の方法。
  45. 前記哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列が、前記哺乳動物細胞にとって異種である、請求項43に記載の方法。
  46. 前記E1機能タンパク質が、E1A機能タンパク質および/またはE1B機能タンパク質である、請求項35に記載の方法。
  47. 前記ブタサーコウイルスが、キメラヌクレオチド配列を含む、請求項36に記載の方法。
  48. 組換え哺乳動物細胞を調製する方法であって、該方法は、ヒトサーコウイルスゲノムまたは複製可能なその一部を、哺乳動物アデノウイルスE1機能タンパク質を発現する哺乳動物細胞に導入する工程を包含し、該細胞は、前記哺乳動物サーコウイルスの複製について許容性である、方法。
  49. 組換え哺乳動物細胞を調製する方法であって、該方法は、哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子領域を、哺乳動物サーコウイルスゲノムまたは複製可能なその一部を含む哺乳動物細胞に導入する工程を包含し、該細胞は、哺乳動物サーコウイルスの複製について許容性である、方法。
  50. 前記サーコウイルスの複製に適切な条件下で、前記組換え哺乳動物細胞を培養する工程をさらに包含する、請求項48または49に記載の方法。
  51. 前記培養細胞から前記サーコウイルスを回収する工程をさらに包含する、請求項50に記載の方法。
  52. 前記サーコウイルスが、ブタサーコウイルスである、請求項48または49に記載の方法。
  53. 前記ブタサーコウイルスが、1型ブタサーコウイルスまたは2型ブタサーコウイルスである、請求項52に記載の方法。
  54. 前記哺乳動物細胞が、ブタ起源の細胞である、請求項48または49に記載の方法。
  55. 前記哺乳動物細胞が、ブタ網膜細胞である、請求項54に記載の方法。
  56. 前記アデノウイルスE1機能タンパク質が、ヒトアデノウイルスE1機能タンパク質である、請求項48または49に記載の方法。
  57. 前記アデノウイルスE1機能タンパク質が、ブタアデノウイルスE1機能タンパク質である、請求項48または49に記載の方法。
  58. 前記サーコウイルスが、キメラヌクレオチド配列を含む、請求項48または49に記載の方法。
  59. 前記哺乳動物細胞が、哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列によって安定に形質転換されている、請求項48または49に記載の方法。
  60. 前記哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列が、前記哺乳動物細胞にとって異種である、請求項48または49に記載の方法。
  61. 前記E1機能タンパク質が、E1A機能タンパク質および/またはE1B機能タンパク質である、請求項48または49に記載の方法。
  62. 哺乳動物サーコウイルスゲノムまたはその一部を発現するための方法であって、該方法は、該哺乳動物サーコウイルスまたはその一部の発現に適切な条件下で、該哺乳動物サーコウイルスゲノムまたはその一部を含む哺乳動物細胞を培養する工程を包含し、該哺乳動物細胞は、哺乳動物アデノウイルスE1機能タンパク質を発現する、方法であって、そして、必要に応じて該サーコウイルスまたはその一部を該培養細胞から回収する工程を包含する、方法。
  63. 前記哺乳動物サーコウイルスが、ブタサーコウイルスである、請求項62に記載の方法。
  64. 前記ブタサーコウイルスが、2型ブタサーコウイルスである、請求項63 に記載の方法。
  65. 前記ブタサーコウイルスが、1型ブタサーコウイルスである、請求項63に記載の方法。
  66. 前記哺乳動物細胞が、ブタ起源の細胞である、請求項62に記載の方法。
  67. 前記哺乳動物細胞が、ブタ網膜細胞である、請求項66に記載の方法。
  68. 前記哺乳動物アデノウイルスE1機能タンパク質が、ヒトアデノウイルスE1機能タンパク質である、請求項62に記載の方法。
  69. 前記哺乳動物アデノウイルスE1機能タンパク質が、ブタアデノウイルスE1機能タンパク質である、請求項62に記載の方法。
  70. 前記哺乳動物細胞が、哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列によって安定に形質転換されている、請求項62に記載の方法。
  71. 前記E1遺伝子配列が、ヒトアデノウイルスE1遺伝子配列である、請求項70に記載の方法。
  72. 前記哺乳動物アデノウイルスE1遺伝子配列が、前記哺乳動物細胞にとって異種である、請求項70に記載の方法。
  73. 前記E1機能タンパク質が、E1A機能タンパク質および/またはE1B機能タンパク質である、請求項62に記載の方法。
  74. 前記ブタサーコウイルスが、キメラヌクレオチド配列を含む、請求項62に記載の方法。
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