JP3387928B2 - 抗体に対して特異的な結合物質およびイムノアッセイまたはワクチンへのその使用 - Google Patents
抗体に対して特異的な結合物質およびイムノアッセイまたはワクチンへのその使用Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、抗体に対して特異的な結合物質、イムノア
ッセイにおけるその使用、およびワクチンとしてのその
使用、ならびに抗体に対する結合パートナーとしてこの
特異的結合物質を使用する免疫学的定量方法に関する。
ッセイにおけるその使用、およびワクチンとしてのその
使用、ならびに抗体に対する結合パートナーとしてこの
特異的結合物質を使用する免疫学的定量方法に関する。
抗体は、対応する抗原ときわめて特異的に結合するこ
とが知られている。抗体が、あるタンパク質の部分的な
アミノ酸配列(エピトープ)に対して反応性である場合
には、このような部分配列のみを結合に使用できること
が知られている。
とが知られている。抗体が、あるタンパク質の部分的な
アミノ酸配列(エピトープ)に対して反応性である場合
には、このような部分配列のみを結合に使用できること
が知られている。
二つの生体分子の特異的な結合は、最初は、酵素−基
質結合の場合、鍵−錠の原理にたとえられた。しかしな
がら、60年代に、Linus Paulingは、酵素−基質結合と
抗体−抗原結合には根本的な違いがあることを認識し
た。酵素の結合部位は、必ずしも完全に基質にぴったり
と合っているわけではない。むしろ、酵素の結合部位
は、基質反応の遷移状態の構造の方に非常によく類似し
ていると考えられ、したがって、酵素の基質に対する結
合特性を失うことなしに、基質がある程度の構造上の自
由度を有することが許容される。これに対して、抗体結
合に関してエピトープの空間的変化を基本的に排除する
抗原−抗体結合にとっては、抗原エピトープが抗体の結
合部位に完全にぴったりと合うことが必要である。この
ような特異的なエピトープ抗体結合によってこそ、抗体
によって生体から外来の物質を特異的に排除することが
できる。
質結合の場合、鍵−錠の原理にたとえられた。しかしな
がら、60年代に、Linus Paulingは、酵素−基質結合と
抗体−抗原結合には根本的な違いがあることを認識し
た。酵素の結合部位は、必ずしも完全に基質にぴったり
と合っているわけではない。むしろ、酵素の結合部位
は、基質反応の遷移状態の構造の方に非常によく類似し
ていると考えられ、したがって、酵素の基質に対する結
合特性を失うことなしに、基質がある程度の構造上の自
由度を有することが許容される。これに対して、抗体結
合に関してエピトープの空間的変化を基本的に排除する
抗原−抗体結合にとっては、抗原エピトープが抗体の結
合部位に完全にぴったりと合うことが必要である。この
ような特異的なエピトープ抗体結合によってこそ、抗体
によって生体から外来の物質を特異的に排除することが
できる。
抗体が特異的に反応するエピトープは、主に二つの用
途に使用される。ひとつには、エピトープが、通常は担
体と結合して、こうしたエピトープに対して、またはこ
うしたエピトープを含有する抗原に対して反応性である
抗体の生産を生体に生じさせる免疫原(ワクチン)とし
て機能する。またひとつには、このようなエピトープを
含有する抗原に対する免疫反応によって抗体が産生され
た体液中のその抗体を特異的に検出するためのイムノア
ッセイに、こうしたエピトープを使用する(たとえば感
染性生物による感染後)。
途に使用される。ひとつには、エピトープが、通常は担
体と結合して、こうしたエピトープに対して、またはこ
うしたエピトープを含有する抗原に対して反応性である
抗体の生産を生体に生じさせる免疫原(ワクチン)とし
て機能する。またひとつには、このようなエピトープを
含有する抗原に対する免疫反応によって抗体が産生され
た体液中のその抗体を特異的に検出するためのイムノア
ッセイに、こうしたエピトープを使用する(たとえば感
染性生物による感染後)。
エピトープがポリペプチドである場合には、それらが
生体内でワクチンとして使用される場合、または診断上
の使用において血清のような体液と接触する場合、代謝
分解によって、特に体液中に存在するプロテアーゼによ
って、ポリペプチドが分解されてその機能を失うという
問題が生じる。
生体内でワクチンとして使用される場合、または診断上
の使用において血清のような体液と接触する場合、代謝
分解によって、特に体液中に存在するプロテアーゼによ
って、ポリペプチドが分解されてその機能を失うという
問題が生じる。
治療のために、すなわち酵素またはホルモンレセプタ
ーに結合させるために生体において使用されるポリペプ
チドは、アミノ酸配列を修飾することによって体内の代
謝分解から保護することができることが知られている。
このような治療薬としてのいわゆるペプチド擬似物およ
びその製造に関する説明は、特に、Giannis、“Angewan
dte Chemie"105(1993)1303−1326;Lee,Bull Chem.So
c.Jpn 66(1993)2006−2010およびDorschら、“Kontak
te"(Darmstadt)1993(2)に述べられている。しかし
ながら、周知のとおりエピトープ−抗体結合の高い特異
性ゆえに、この修飾方法は抗体に結合するエピトープお
よび抗体産生のための免疫原としてのエピトープには適
用できないと思われた。
ーに結合させるために生体において使用されるポリペプ
チドは、アミノ酸配列を修飾することによって体内の代
謝分解から保護することができることが知られている。
このような治療薬としてのいわゆるペプチド擬似物およ
びその製造に関する説明は、特に、Giannis、“Angewan
dte Chemie"105(1993)1303−1326;Lee,Bull Chem.So
c.Jpn 66(1993)2006−2010およびDorschら、“Kontak
te"(Darmstadt)1993(2)に述べられている。しかし
ながら、周知のとおりエピトープ−抗体結合の高い特異
性ゆえに、この修飾方法は抗体に結合するエピトープお
よび抗体産生のための免疫原としてのエピトープには適
用できないと思われた。
最近、ロンドンで行われた第三回European BIAcore S
ymposium 1993で、ペプチド−ヒト血清アルブミン融合
産物がこのようなポリペプチドエピトープの安定化のた
めに提唱された(S.Reboulら、発見部門におけるバイオ
コアの統合)。しかしながら、ペプチドエピトープとヒ
ト血清アルブミンとの結合は、単にポリペプチドの酵素
的分解をある程度遅延させるのみで、分解を阻止するわ
けではない。
ymposium 1993で、ペプチド−ヒト血清アルブミン融合
産物がこのようなポリペプチドエピトープの安定化のた
めに提唱された(S.Reboulら、発見部門におけるバイオ
コアの統合)。しかしながら、ペプチドエピトープとヒ
ト血清アルブミンとの結合は、単にポリペプチドの酵素
的分解をある程度遅延させるのみで、分解を阻止するわ
けではない。
本発明の目的は、抗体を産生するためにワクチンのエ
ピトープとして機能することができ、イムノアッセイに
おいては、一定の天然型アミノ酸配列を有するエピトー
プに対して反応性の抗体を検出するために機能すること
ができる結合物質であって、さらに、代謝安定性、特に
プロテアーゼ安定性を変化させ、または動物体内での免
疫原として作用の持続時間、または試料として体液を使
用するイムノアッセイにおける結合パートナーとしての
作用の持続時間を変化させたが、それにもかかわらず、
対応する天然型エピトープに対して反応性の抗体と、特
異的かつ選択的に結合することができ、またはこうした
抗体を免疫応答において産生することができる結合物質
を提供することであった。
ピトープとして機能することができ、イムノアッセイに
おいては、一定の天然型アミノ酸配列を有するエピトー
プに対して反応性の抗体を検出するために機能すること
ができる結合物質であって、さらに、代謝安定性、特に
プロテアーゼ安定性を変化させ、または動物体内での免
疫原として作用の持続時間、または試料として体液を使
用するイムノアッセイにおける結合パートナーとしての
作用の持続時間を変化させたが、それにもかかわらず、
対応する天然型エピトープに対して反応性の抗体と、特
異的かつ選択的に結合することができ、またはこうした
抗体を免疫応答において産生することができる結合物質
を提供することであった。
この目的は、請求の範囲に明記したように本発明によ
って達成される。驚くべきことには、抗原−抗体反応の
極めて高い特異性にもかからず、本発明の方法でアミノ
酸配列を修飾することによって生じた天然型エピトープ
ポリペプチド配列における構造的な変化は、非修飾エピ
トープに対して反応性の抗体に対する修飾エピトープの
結合を妨げないことが明らかになった。しかしながら、
非修飾エピトープと比較して、修飾エピトープは、体液
との接触に際して、または動物の代謝に際して、たとえ
ば内因性プロテアーゼに対する安定性の変化といった、
異なる代謝上の特性を示す。
って達成される。驚くべきことには、抗原−抗体反応の
極めて高い特異性にもかからず、本発明の方法でアミノ
酸配列を修飾することによって生じた天然型エピトープ
ポリペプチド配列における構造的な変化は、非修飾エピ
トープに対して反応性の抗体に対する修飾エピトープの
結合を妨げないことが明らかになった。しかしながら、
非修飾エピトープと比較して、修飾エピトープは、体液
との接触に際して、または動物の代謝に際して、たとえ
ば内因性プロテアーゼに対する安定性の変化といった、
異なる代謝上の特性を示す。
本発明によれば、天然型エピトープのアミノ酸配列の
中のアミノ酸の修飾として、以下のような可能性が考え
られる: a)少なくとも一つのペプチド結合の−CO−NH−基の、
2原子または3原子ブリッジによる置換(骨格修飾)。
中のアミノ酸の修飾として、以下のような可能性が考え
られる: a)少なくとも一つのペプチド結合の−CO−NH−基の、
2原子または3原子ブリッジによる置換(骨格修飾)。
2原子ブリッジは、−NH−CO−,−CH2−CH2−,−CH
=CH−,−CH2−NH−,−NH−CH2−,−O−CH2−,−C
H2−O−,−CH2−S−,または−S−CH2−基と考える
のが適当である。3原子ブリッジは、−CH2−CH2−CH2
−基と考えるのが望ましく、ここで−CH2−は、やはり
−O−または−NH−、−S−または−CO−基で置換可能
である。2原子ブリッジの方が望ましい。
=CH−,−CH2−NH−,−NH−CH2−,−O−CH2−,−C
H2−O−,−CH2−S−,または−S−CH2−基と考える
のが適当である。3原子ブリッジは、−CH2−CH2−CH2
−基と考えるのが望ましく、ここで−CH2−は、やはり
−O−または−NH−、−S−または−CO−基で置換可能
である。2原子ブリッジの方が望ましい。
−CH2−CH2−,−CH2−NH−または−NH−CO−基が特
に望ましい。もし、たとえば、ペプチドの−CO−NH−基
が−NH−CO−基に置換されると、形式的には天然型エピ
トープの二つのアミノ酸からジアミンおよびジカルボン
酸が得られる。もし、たとえば、−CO−NH−基が−CH2
−CH2−基に置換されると、形式的には本発明の結合物
質の配列内にアミノ吉草酸誘導体が含まれる。
に望ましい。もし、たとえば、ペプチドの−CO−NH−基
が−NH−CO−基に置換されると、形式的には天然型エピ
トープの二つのアミノ酸からジアミンおよびジカルボン
酸が得られる。もし、たとえば、−CO−NH−基が−CH2
−CH2−基に置換されると、形式的には本発明の結合物
質の配列内にアミノ吉草酸誘導体が含まれる。
b)天然型エピトープの1または2以上のアミノ酸側鎖
の伸長または短縮。
の伸長または短縮。
この場合、追加の−CH2−,−S−,−O−,−NH
−,−SO2−,−CO−基を組み込むこと、または側鎖の
β−メチレン基を除くことが望ましい。エピトープのす
べてのアミノ酸に存在する側鎖においてこれを実施する
ことが望ましい。側鎖だけが修飾されている場合、天然
型アミノ酸はこの方法で製造されるはずである。
−,−SO2−,−CO−基を組み込むこと、または側鎖の
β−メチレン基を除くことが望ましい。エピトープのす
べてのアミノ酸に存在する側鎖においてこれを実施する
ことが望ましい。側鎖だけが修飾されている場合、天然
型アミノ酸はこの方法で製造されるはずである。
c)1または2以上の、HR'N−Y−COOH型のような生物
起源でないL−またはD−アミノ酸による、天然型エピ
トープ中の天然型アミノ酸の置換。
起源でないL−またはD−アミノ酸による、天然型エピ
トープ中の天然型アミノ酸の置換。
ここにおいて、R'は水素原子を表し、Yはn=2−8
であるような(CH2)n基、またはm=0−3であるよ
うな−CH−(CH2)m−CR1R2R3基を表す。後者におい
て、R1、R2およびR3は、同一でも、異なっていてもよ
く、水素原子、枝分れのある、または枝分れのないC1−
C4アルキル残基、またはフェニル、ナフチルまたはO、
S、またはNを含有する5−6員環ヘテロアリール残基
を表すが、これらはメチル、ハロゲン、NH2、OHまたは
カルボキシルで置換されてもよい。
であるような(CH2)n基、またはm=0−3であるよ
うな−CH−(CH2)m−CR1R2R3基を表す。後者におい
て、R1、R2およびR3は、同一でも、異なっていてもよ
く、水素原子、枝分れのある、または枝分れのないC1−
C4アルキル残基、またはフェニル、ナフチルまたはO、
S、またはNを含有する5−6員環ヘテロアリール残基
を表すが、これらはメチル、ハロゲン、NH2、OHまたは
カルボキシルで置換されてもよい。
または、上記アミノ酸において、YはCHR基を表し、
ここでRは天然型アミノ酸の側鎖を表すが、ここにおい
て−CH2−基は、−S−、−HN−、−CH=、−SOβ−、
−CO−または−O−によって置換され、あるいは1また
は2以上のH原子がCH3、NH2、カルボキシル、SH、ハロ
ゲンまたはヒドロキシルによって置換される。
ここでRは天然型アミノ酸の側鎖を表すが、ここにおい
て−CH2−基は、−S−、−HN−、−CH=、−SOβ−、
−CO−または−O−によって置換され、あるいは1また
は2以上のH原子がCH3、NH2、カルボキシル、SH、ハロ
ゲンまたはヒドロキシルによって置換される。
ここにおいて、すべての場合において、Yは、いかな
る天然型アミノ酸にも存在しない基となり、または、R'
はメチル、エチルまたはフェニルであり、YはRが天然
型アミノ酸の側鎖であるCHR基を表す。
る天然型アミノ酸にも存在しない基となり、または、R'
はメチル、エチルまたはフェニルであり、YはRが天然
型アミノ酸の側鎖であるCHR基を表す。
上記の場合、ハロゲンはF、Cl、Br、またはヨウ素で
あるが、特にClと考えられる。ヘテロアリール残基の中
で、ピリジン、ピロール、フランおよびチオフェンが特
に望ましい。
あるが、特にClと考えられる。ヘテロアリール残基の中
で、ピリジン、ピロール、フランおよびチオフェンが特
に望ましい。
本発明の結合物質は、天然型アミノ酸配列からなる対
応するエピトープを有する抗原に対して反応性であるよ
うな抗体と結合する。特に、こうした抗体は、感染性生
物のエピトープに対して反応性の抗体を包含する。例
は、HCVまたはHIVウイルスである。
応するエピトープを有する抗原に対して反応性であるよ
うな抗体と結合する。特に、こうした抗体は、感染性生
物のエピトープに対して反応性の抗体を包含する。例
は、HCVまたはHIVウイルスである。
天然型アミノ酸配列を有するエピトープは、たとえば
感染性生物のような天然抗原の天然型アミノ酸からな
る、抗原によって産生された抗体と結合するために必要
な、最小のアミノ酸配列であると考えられる。これは、
最低6個のアミノ酸、望ましくは少なくとも10個のアミ
ノ酸からなるアミノ酸配列である。もちろん、それ以上
のアミノ酸をエピトープのアミノ酸配列に、そのC−ま
たはN−末端で連結することができる。しかしながら、
これらは、もはや抗体結合に重要な寄与をしない。本発
明の免疫学的結合物質は、少なくともこのような天然エ
ピトープのアミノ酸配列に相当するはずであるが、本発
明の方法により修飾されるこうしたアミノ酸配列内に最
低1部位を有する。
感染性生物のような天然抗原の天然型アミノ酸からな
る、抗原によって産生された抗体と結合するために必要
な、最小のアミノ酸配列であると考えられる。これは、
最低6個のアミノ酸、望ましくは少なくとも10個のアミ
ノ酸からなるアミノ酸配列である。もちろん、それ以上
のアミノ酸をエピトープのアミノ酸配列に、そのC−ま
たはN−末端で連結することができる。しかしながら、
これらは、もはや抗体結合に重要な寄与をしない。本発
明の免疫学的結合物質は、少なくともこのような天然エ
ピトープのアミノ酸配列に相当するはずであるが、本発
明の方法により修飾されるこうしたアミノ酸配列内に最
低1部位を有する。
ペプチド結合の−CO−NH−基は、本発明にしたがって
置換されることが望ましく、特に配列内の随伴するアミ
ド結合が特にプロテアーゼによる切断を受けやすい位置
で置換されることが望ましい。これに関して、考えられ
うるそれぞれのプロテアーゼ切断部位について−CO−NH
−基を加水分解に安定な原子団で置換する必要はない。
さまざまな体液中で問題となるプロテアーゼの濃度およ
び種類は当業者に公知である。しばしば見出されるプロ
テアーゼとしては、たとえば、トリプシン、キモトリプ
シン、コラゲナーゼ、エラスターゼ、トロンビン、プラ
スミンまたはカリクレインがある(例、N.Katunumaら、
Japan,Sci.Soc.Press.Tokyo/Springer Verlag Berlin,3
7−44ページ(1983))。さらに、さまざまなプロテア
ーゼの切断部位のそれぞれのアミノ酸配列も当業者に公
知である。また、非特異的プロテアーゼも存在する。た
とえば、アミノ酸配列の末端にあるプロテアーゼ切断部
位は特に切断を受けやすい。この場合、そうしたアミノ
酸配列はエキソペプチダーゼによる分解のために特に危
険な状態である。さらに、グリシンを含有するペプチド
配列は、グリシンに側鎖がないことで特に非特異的プロ
テアーゼによる加水分解攻撃が助長されるため、特に切
断を受けやすい。ペプチダーゼ攻撃を受けやすいアミド
結合、特にグリシンのペプチド結合だけを本発明にした
がって修飾することによって、天然型エピトープと比較
して、プロテアーゼによる分解に関して本発明の結合物
質の安定性を向上させることができる。
置換されることが望ましく、特に配列内の随伴するアミ
ド結合が特にプロテアーゼによる切断を受けやすい位置
で置換されることが望ましい。これに関して、考えられ
うるそれぞれのプロテアーゼ切断部位について−CO−NH
−基を加水分解に安定な原子団で置換する必要はない。
さまざまな体液中で問題となるプロテアーゼの濃度およ
び種類は当業者に公知である。しばしば見出されるプロ
テアーゼとしては、たとえば、トリプシン、キモトリプ
シン、コラゲナーゼ、エラスターゼ、トロンビン、プラ
スミンまたはカリクレインがある(例、N.Katunumaら、
Japan,Sci.Soc.Press.Tokyo/Springer Verlag Berlin,3
7−44ページ(1983))。さらに、さまざまなプロテア
ーゼの切断部位のそれぞれのアミノ酸配列も当業者に公
知である。また、非特異的プロテアーゼも存在する。た
とえば、アミノ酸配列の末端にあるプロテアーゼ切断部
位は特に切断を受けやすい。この場合、そうしたアミノ
酸配列はエキソペプチダーゼによる分解のために特に危
険な状態である。さらに、グリシンを含有するペプチド
配列は、グリシンに側鎖がないことで特に非特異的プロ
テアーゼによる加水分解攻撃が助長されるため、特に切
断を受けやすい。ペプチダーゼ攻撃を受けやすいアミド
結合、特にグリシンのペプチド結合だけを本発明にした
がって修飾することによって、天然型エピトープと比較
して、プロテアーゼによる分解に関して本発明の結合物
質の安定性を向上させることができる。
本発明の結合物質を、たとえば、パンクレアチン、し
ばしば存在するプロテアーゼの混合物(カルボキシペプ
チダーゼAおよびB、トリプシン、ペプシン、キモトリ
プシン、エラスターゼを包含する)またはプロナーゼ
(アミノペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼ、アル
カリ性および中性ペプチダーゼを包含する)に曝すこと
によって、本発明の結合物質のプロテアーゼ安定性を好
適に判定することが可能である。ペプチド断片の出現し
たときのHPLC分析によって、結合物質の酵素分解による
減少を測定することができる。
ばしば存在するプロテアーゼの混合物(カルボキシペプ
チダーゼAおよびB、トリプシン、ペプシン、キモトリ
プシン、エラスターゼを包含する)またはプロナーゼ
(アミノペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼ、アル
カリ性および中性ペプチダーゼを包含する)に曝すこと
によって、本発明の結合物質のプロテアーゼ安定性を好
適に判定することが可能である。ペプチド断片の出現し
たときのHPLC分析によって、結合物質の酵素分解による
減少を測定することができる。
−CO−NH−基を−CH2−CH2−、−CH2−NH−または−N
H−CO−基で置換することが特に望ましい。
H−CO−基で置換することが特に望ましい。
配列の末端をさらにブロックすることによって、結合
物質はエキソペプチダーゼに対していっそう安定化され
る。
物質はエキソペプチダーゼに対していっそう安定化され
る。
免疫学的結合物質は、検出可能な標識分子、固相、ま
たは固相に特異的に結合可能な特異的結合分子のいずれ
かに結合される。この結合は、結合物質のC−またはN
−末端を介した直接的な、またはスペーサーを介した、
共有結合であることが望ましい。
たは固相に特異的に結合可能な特異的結合分子のいずれ
かに結合される。この結合は、結合物質のC−またはN
−末端を介した直接的な、またはスペーサーを介した、
共有結合であることが望ましい。
たとえば、放射能、化学ルミネセンス、りん光、蛍光
または電気化学ルミネセンスによって、または目に見え
る色によって、検出可能な標識が直接、間接に測定可能
なシグナルを生じる。間接的な測定可能なシグナルはた
とえば酵素標識の場合である。この場合、酵素基質の添
加によって着色が生じる。酵素標識の例としては、β−
ガラクトシダーゼ、アルカリホスファターゼ、またはパ
ーオキシダーゼによる標識がある。
または電気化学ルミネセンスによって、または目に見え
る色によって、検出可能な標識が直接、間接に測定可能
なシグナルを生じる。間接的な測定可能なシグナルはた
とえば酵素標識の場合である。この場合、酵素基質の添
加によって着色が生じる。酵素標識の例としては、β−
ガラクトシダーゼ、アルカリホスファターゼ、またはパ
ーオキシダーゼによる標識がある。
結合物質は、当業者に公知の方法にしたがって固相に
結合される。たとえば、ビーズ、プラスチックチュー
ブ、マイクロタイタープレートまたは試験用検査担体が
固相として機能する。
結合される。たとえば、ビーズ、プラスチックチュー
ブ、マイクロタイタープレートまたは試験用検査担体が
固相として機能する。
また、免疫学的結合物質は、それを介して固相に結合
できるような特異的な結合分子と結合することもでき
る。望ましい例としては、ビオチンがあり、ビオチンは
結合物質のN−末端に結合し、ストレプトアビジンで被
覆した表面に特異的に結合することができる。
できるような特異的な結合分子と結合することもでき
る。望ましい例としては、ビオチンがあり、ビオチンは
結合物質のN−末端に結合し、ストレプトアビジンで被
覆した表面に特異的に結合することができる。
本発明の結合物質は、イムノアッセイに有利に使用す
ることができる。抗体に特異的に結合する二つの結合パ
ートナーとともに抗体試料をインキュベートし、抗体−
結合パートナー複合体の形成を結合パートナーのうちの
少なくとも一方が、本発明の結合物質であることを特徴
とする適当な方法で定量することによって、対応する天
然型アミノ酸配列を有するエピトープに対して反応性を
有する抗体を検出するための、サンドイッチ原理に基づ
くイムノアッセイにおいて、発明の結合物質を特に有利
に使用することができる。
ることができる。抗体に特異的に結合する二つの結合パ
ートナーとともに抗体試料をインキュベートし、抗体−
結合パートナー複合体の形成を結合パートナーのうちの
少なくとも一方が、本発明の結合物質であることを特徴
とする適当な方法で定量することによって、対応する天
然型アミノ酸配列を有するエピトープに対して反応性を
有する抗体を検出するための、サンドイッチ原理に基づ
くイムノアッセイにおいて、発明の結合物質を特に有利
に使用することができる。
このようなイムノアッセイは、不均一系イムノアッセ
イとして実施することが望ましい。この方法において、
結合パートナーの一方は、直接またはスペーサーを介し
て固相に結合するか、たとえばビオチンのような、イム
ノアッセイ中に固相に結合できる特異的結合部位に結合
するか、のいずれかである。本発明の結合物質をこのよ
うな結合パートナーとして使用する。
イとして実施することが望ましい。この方法において、
結合パートナーの一方は、直接またはスペーサーを介し
て固相に結合するか、たとえばビオチンのような、イム
ノアッセイ中に固相に結合できる特異的結合部位に結合
するか、のいずれかである。本発明の結合物質をこのよ
うな結合パートナーとして使用する。
第2の結合パートナーは標識される。標識分子を付与
された本発明の結合物質はこのような結合パートナーの
ために使用することが可能であり、検出すべき抗体に対
して反応性の標識された抗−抗体のために使用すること
もできる。望ましい標識は、酵素標識であり、または、
たとえば金属コロイド溶液を用いた直接標識である。
された本発明の結合物質はこのような結合パートナーの
ために使用することが可能であり、検出すべき抗体に対
して反応性の標識された抗−抗体のために使用すること
もできる。望ましい標識は、酵素標識であり、または、
たとえば金属コロイド溶液を用いた直接標識である。
イムノアッセイを実施するために、検出すべき抗体試
料を第1の結合パートナー、標識された結合パートナ
ー、および固相とともに同時にまたは連続的にインキュ
ベートし、第1の結合パートナー、抗体および標識され
た結合パートナーからなる固相−結合複合体を生成させ
る。次に、液相中の結合していない標識結合パートナー
を固相に結合した標識結合パートナーから分離すること
が望ましく、二相のうちの一方において、測定すべき抗
体の存在または濃度の指標として、標識を測定する。た
とえば、酵素標識の場合、測定のために上記に酵素基質
溶液を添加する。測定は、たとえば、可視的に、または
光度測定によって、行なうことができる。
料を第1の結合パートナー、標識された結合パートナ
ー、および固相とともに同時にまたは連続的にインキュ
ベートし、第1の結合パートナー、抗体および標識され
た結合パートナーからなる固相−結合複合体を生成させ
る。次に、液相中の結合していない標識結合パートナー
を固相に結合した標識結合パートナーから分離すること
が望ましく、二相のうちの一方において、測定すべき抗
体の存在または濃度の指標として、標識を測定する。た
とえば、酵素標識の場合、測定のために上記に酵素基質
溶液を添加する。測定は、たとえば、可視的に、または
光度測定によって、行なうことができる。
本発明のもう一つの主題は、T−細胞エピトープを含
有するアミノ酸配列または担体分子に結合した本発明の
結合物質を含有する免疫原またはワクチンである。
有するアミノ酸配列または担体分子に結合した本発明の
結合物質を含有する免疫原またはワクチンである。
ワクチンは、それぞれの天然型アミノ酸配列を有する
エピトープを含有する抗原によって引き起こされる感染
の予防処置のために使用される。免疫原として使用され
るためには、本発明の結合物質のC−またはN−末端
を、キーホールリンペットヘモシアニン、ヘモシアニ
ン、ウシ血清アルブミンまたはエデスチンのような適当
な高分子担体タンパク質に結合させなければならない。
たとえば、アミノ酸配列のN−末端にマレインイミドヘ
キサン酸−N−ヒドロキシスクシンイミドエステルを介
して結合することができる。一般に、ワクチン(免疫
原)は本来はペプチドであるTまたはB細胞のエピトー
プでもあるので、本発明の結合物質はT細胞エピトープ
を含有するアミノ酸配列にも結合することができる。
エピトープを含有する抗原によって引き起こされる感染
の予防処置のために使用される。免疫原として使用され
るためには、本発明の結合物質のC−またはN−末端
を、キーホールリンペットヘモシアニン、ヘモシアニ
ン、ウシ血清アルブミンまたはエデスチンのような適当
な高分子担体タンパク質に結合させなければならない。
たとえば、アミノ酸配列のN−末端にマレインイミドヘ
キサン酸−N−ヒドロキシスクシンイミドエステルを介
して結合することができる。一般に、ワクチン(免疫
原)は本来はペプチドであるTまたはB細胞のエピトー
プでもあるので、本発明の結合物質はT細胞エピトープ
を含有するアミノ酸配列にも結合することができる。
ワクチンは、薬理学上有効な用量および製剤学上許容
しうる剤型として存在する。
しうる剤型として存在する。
天然型エピトープと異なるアミノ酸構造を有する人工
エピトープに対する抗体が免疫応答において産生される
が、このような抗体は天然型エピトープにも結合し、し
たがってそれをこうしたエピトープを含有する抗原に対
する免疫防御のために使用することができる。しかしな
がら、その配列が修飾されているため、動物体内での代
謝について変化した挙動、たとえばプロテアーゼ安定性
の変化を示す。
エピトープに対する抗体が免疫応答において産生される
が、このような抗体は天然型エピトープにも結合し、し
たがってそれをこうしたエピトープを含有する抗原に対
する免疫防御のために使用することができる。しかしな
がら、その配列が修飾されているため、動物体内での代
謝について変化した挙動、たとえばプロテアーゼ安定性
の変化を示す。
天然型エピトープのアミノ酸配列を含有する抗原を免
疫学的定量法で検出するために使用することができる抗
体を、一般的な免疫感作の方法によって得るために、本
発明の免疫原を使用することもできる。
疫学的定量法で検出するために使用することができる抗
体を、一般的な免疫感作の方法によって得るために、本
発明の免疫原を使用することもできる。
したがって、本発明の別の主題は、たとえば担体タン
パク質分子のような、T細胞エピトープを含有する分子
に結合した該当する本発明の結合物質を用いて、哺乳動
物を免疫感作すること、および産生された抗体をたとえ
ば血清や脾臓から公知の方法によって単離することを特
徴とする、天然型アミノ酸列を有するエピトープに対し
て反応する抗体の製造方法である。
パク質分子のような、T細胞エピトープを含有する分子
に結合した該当する本発明の結合物質を用いて、哺乳動
物を免疫感作すること、および産生された抗体をたとえ
ば血清や脾臓から公知の方法によって単離することを特
徴とする、天然型アミノ酸列を有するエピトープに対し
て反応する抗体の製造方法である。
本発明の結合物質は、一方では、生物体内において変
化した代謝挙動、特に変化したプロテアーゼ安定性を示
す。このような変化にもかかわらず、上記物質は天然型
エピトープに対して反応性の抗体に対するイムノアッセ
イにおいて選択的に結合する。さらに驚くべきことに
は、本発明の結合物質、特にCONH基置換(骨格修飾)を
有する物質は、感染直後の患者をモニターする時、ごく
初期の段階で血清転換をしばしば検出することができる
ことが明らかになった。さらに、本発明の結合物質を用
いて、特に側鎖修飾を有する同物質を用いて、陽性の血
清に対する感度は天然型エピトープに匹敵するが、ゼロ
血清の特異的な検出が可能である。
化した代謝挙動、特に変化したプロテアーゼ安定性を示
す。このような変化にもかかわらず、上記物質は天然型
エピトープに対して反応性の抗体に対するイムノアッセ
イにおいて選択的に結合する。さらに驚くべきことに
は、本発明の結合物質、特にCONH基置換(骨格修飾)を
有する物質は、感染直後の患者をモニターする時、ごく
初期の段階で血清転換をしばしば検出することができる
ことが明らかになった。さらに、本発明の結合物質を用
いて、特に側鎖修飾を有する同物質を用いて、陽性の血
清に対する感度は天然型エピトープに匹敵するが、ゼロ
血清の特異的な検出が可能である。
当業者に公知のペプチド合成法にしたがって、本発明
の結合物質を製造することができる(たとえば、Merrif
ield,JACS 85(1964),2146)。したがって、本発明の
もう一つの主題は、天然型エピトープ配列のうち少なく
とも一つのペプチド結合の位置で、配列中にこのペプチ
ド結合を形成する第1のアミノ酸NH2−CHR1−COOHおよ
び第2のアミノ酸NH2−CHR2−COOHの代わりに非−天然
型アミノ酸NH2−CHR1−X−CHR2−COOHをペプチド合成
のために使用すること(ここで、R1およびR2は同一でも
異なっていてもよいが、天然型アミノ酸の側鎖を構成
し、Xはプロテアーゼに安定な原子団、特に2原子また
は3原子鎖、たとえば−NH−CO−,−CH2−CH2−,−CH
=CH−,−NH−CH2−,−CH2−NH−,−CH2−O−,−
O−CH2−,−CH2−S−,−S−CH2−または−CH2−CH
2−CH2−基を表す)を特徴とする、C−末端となるアミ
ノ酸の担体への結合、C−末端から開始する任意のアミ
ノ酸配列の逐次合成、次にこのアミノ酸配列の担体から
の切断、および担体からの切断前または後の標識分子、
特異的固相結合分子、固相、または担体分子との結合か
らなる、本発明の結合物質の製造方法である。
の結合物質を製造することができる(たとえば、Merrif
ield,JACS 85(1964),2146)。したがって、本発明の
もう一つの主題は、天然型エピトープ配列のうち少なく
とも一つのペプチド結合の位置で、配列中にこのペプチ
ド結合を形成する第1のアミノ酸NH2−CHR1−COOHおよ
び第2のアミノ酸NH2−CHR2−COOHの代わりに非−天然
型アミノ酸NH2−CHR1−X−CHR2−COOHをペプチド合成
のために使用すること(ここで、R1およびR2は同一でも
異なっていてもよいが、天然型アミノ酸の側鎖を構成
し、Xはプロテアーゼに安定な原子団、特に2原子また
は3原子鎖、たとえば−NH−CO−,−CH2−CH2−,−CH
=CH−,−NH−CH2−,−CH2−NH−,−CH2−O−,−
O−CH2−,−CH2−S−,−S−CH2−または−CH2−CH
2−CH2−基を表す)を特徴とする、C−末端となるアミ
ノ酸の担体への結合、C−末端から開始する任意のアミ
ノ酸配列の逐次合成、次にこのアミノ酸配列の担体から
の切断、および担体からの切断前または後の標識分子、
特異的固相結合分子、固相、または担体分子との結合か
らなる、本発明の結合物質の製造方法である。
修飾が、アミノ酸側鎖における変化である場合、また
は天然型エピトープの天然型アミノ酸を人工的な、非天
然のアミノ酸によって置換することである場合、本発明
の製造方法は、エピトープに属する天然型アミノ酸の代
わりに適切に修飾されたアミノ酸を使用することを特徴
とする。このような人工アミノ酸の一部は市販されてお
り、または当業者に公知の方法によって合成可能である
(例、L.Gazerroら,Solid phase synthesis,403ペー
ジ、1990;G.Jung,Peptides 1988,Walter de Gruyter,Be
rlin,New York 1989,646−648ページ;A.Jger,Peptide
s 1992,Escom Science Publisher B.V.1993,47−49ペー
ジ;R.Varrel,Peptides 1990,Escom Science Publishers
B.V.1991,642−664ページ,393−394ページ,385−386ペ
ージ,370−371ページ)。
は天然型エピトープの天然型アミノ酸を人工的な、非天
然のアミノ酸によって置換することである場合、本発明
の製造方法は、エピトープに属する天然型アミノ酸の代
わりに適切に修飾されたアミノ酸を使用することを特徴
とする。このような人工アミノ酸の一部は市販されてお
り、または当業者に公知の方法によって合成可能である
(例、L.Gazerroら,Solid phase synthesis,403ペー
ジ、1990;G.Jung,Peptides 1988,Walter de Gruyter,Be
rlin,New York 1989,646−648ページ;A.Jger,Peptide
s 1992,Escom Science Publisher B.V.1993,47−49ペー
ジ;R.Varrel,Peptides 1990,Escom Science Publishers
B.V.1991,642−664ページ,393−394ページ,385−386ペ
ージ,370−371ページ)。
アミノ酸配列を合成するために、特に、アミノ酸のC
−末端をそのカルボキシル基を介して、容易にろ過する
ことのできる不溶性ポリマーに結合し、次に、C−末端
で開始してペプチド鎖を段階的に合成する。この目的の
ために、N−末端保護アミノ酸をポリマーの反応性基と
反応させる。N−α保護基を担体に共有結合したアミノ
酸からはずし、得られたアミノアシルポリマーを次のN
−保護アミノ酸と反応させる。N−α保護基を担体に共
有結合したジペプチドからはずし、得られたアミノアシ
ルポリマーを次のN−保護アミノ酸と反応させる。すべ
ての過剰な試薬および副生成物は、単純なろ過によって
除去される。この方法で必要とする修飾ペプチド配列を
合成したならば、ポリマー担体の結合基とC−末端アミ
ノ酸との共有結合を切断する。溶液中に存在するペプチ
ドから不溶性担体を単純なろ過によって除去する。ペプ
チドをクロマトグラフィーの手法によって精製する。ペ
プチドの、固相、担体分子、特異的固相結合部位、また
は標識との結合は、公知の方法にしたがって行われ、ペ
プチド配列のN−末端で行なうことが好ましい。ビオチ
ニル化は、たとえばPNAS USA 80,1983,4045にしたがっ
て行なうことができる。望ましいビオチニル化剤はビオ
チニルアミノカプロン酸−N−ヒドロキシスクシンイミ
ドエステルである。このような原子団を固相合成の最後
に修飾アミノ酸配列のN−末端に導入しておくこともで
きる。
−末端をそのカルボキシル基を介して、容易にろ過する
ことのできる不溶性ポリマーに結合し、次に、C−末端
で開始してペプチド鎖を段階的に合成する。この目的の
ために、N−末端保護アミノ酸をポリマーの反応性基と
反応させる。N−α保護基を担体に共有結合したアミノ
酸からはずし、得られたアミノアシルポリマーを次のN
−保護アミノ酸と反応させる。N−α保護基を担体に共
有結合したジペプチドからはずし、得られたアミノアシ
ルポリマーを次のN−保護アミノ酸と反応させる。すべ
ての過剰な試薬および副生成物は、単純なろ過によって
除去される。この方法で必要とする修飾ペプチド配列を
合成したならば、ポリマー担体の結合基とC−末端アミ
ノ酸との共有結合を切断する。溶液中に存在するペプチ
ドから不溶性担体を単純なろ過によって除去する。ペプ
チドをクロマトグラフィーの手法によって精製する。ペ
プチドの、固相、担体分子、特異的固相結合部位、また
は標識との結合は、公知の方法にしたがって行われ、ペ
プチド配列のN−末端で行なうことが好ましい。ビオチ
ニル化は、たとえばPNAS USA 80,1983,4045にしたがっ
て行なうことができる。望ましいビオチニル化剤はビオ
チニルアミノカプロン酸−N−ヒドロキシスクシンイミ
ドエステルである。このような原子団を固相合成の最後
に修飾アミノ酸配列のN−末端に導入しておくこともで
きる。
実施例1
HCVウイルスのコア−エピトープに対して反応性の抗
体に対して本発明のビオチニル化結合物質を用いたイム
ノアッセイの方法。
体に対して本発明のビオチニル化結合物質を用いたイム
ノアッセイの方法。
使用した結合物質においては、1または2以上のCO−
NHペプチド結合基を本発明にしたがって置換し(コア2m
I−コア2m VI)、天然型エピトープ“コア2m"と比較し
た。
NHペプチド結合基を本発明にしたがって置換し(コア2m
I−コア2m VI)、天然型エピトープ“コア2m"と比較し
た。
それぞれの場合について、血清20μlをBoehringer M
annheim Company製のストレプトアビジン被覆ES22チュ
ーブに入れた(陰性血清、陽性血清、陽性血清A−
C)。次に、1000μlのペプチド溶液(コア2mまたはコ
ア2m I−VII濃度、40mmol/l,pH7.0のリン酸カリウムバ
ッファー中100ng/ml)をピペットにより添加し、Boehri
nger Mannheim Company製ES22装置内で60分間放置し
た。60分のインキュベーション後、ペプチド/血清溶液
をピペットにより除去し、チューブを試験洗浄溶液:40m
mol/lリン酸カリウムバッファー、pH7.0で洗浄する。次
に1000μlのパーオキシダーゼ結合体溶液(抗Fcγ抗体
と結合したパーオキシダーゼ、0.5U/ml)をピペットに
より添加し、さらに60分間インキュベートする。結合体
溶液をピペットにより除去し、チューブを洗浄溶液で洗
浄する。その後、1000μlのABTS溶液(1.9mmol/l)を
ピペットにより添加し、さらに60分間インキュベートす
る。60分のインキュベーション後、溶液をピペットによ
りチューブから光度計に移し、405nmで測定する。表1
には、天然型エピトープ(コア2m)と比較した人工エピ
トープ、コア2m I−VIの相対反応性を示す。反応性は、
標準曲線と比較したイムノアッセイの測定結果から導か
れた。修飾にもかかわらず、人工エピトープは特異的か
つ選択的に結合する(たとえばコア2m I)。
annheim Company製のストレプトアビジン被覆ES22チュ
ーブに入れた(陰性血清、陽性血清、陽性血清A−
C)。次に、1000μlのペプチド溶液(コア2mまたはコ
ア2m I−VII濃度、40mmol/l,pH7.0のリン酸カリウムバ
ッファー中100ng/ml)をピペットにより添加し、Boehri
nger Mannheim Company製ES22装置内で60分間放置し
た。60分のインキュベーション後、ペプチド/血清溶液
をピペットにより除去し、チューブを試験洗浄溶液:40m
mol/lリン酸カリウムバッファー、pH7.0で洗浄する。次
に1000μlのパーオキシダーゼ結合体溶液(抗Fcγ抗体
と結合したパーオキシダーゼ、0.5U/ml)をピペットに
より添加し、さらに60分間インキュベートする。結合体
溶液をピペットにより除去し、チューブを洗浄溶液で洗
浄する。その後、1000μlのABTS溶液(1.9mmol/l)を
ピペットにより添加し、さらに60分間インキュベートす
る。60分のインキュベーション後、溶液をピペットによ
りチューブから光度計に移し、405nmで測定する。表1
には、天然型エピトープ(コア2m)と比較した人工エピ
トープ、コア2m I−VIの相対反応性を示す。反応性は、
標準曲線と比較したイムノアッセイの測定結果から導か
れた。修飾にもかかわらず、人工エピトープは特異的か
つ選択的に結合する(たとえばコア2m I)。
相対反応性
ペプチド抗原I−VIについて使用した相対濃度は、そ
れらのHPLC積分値から導いた。抗原I−VIの反応性は、
同一濃度の対照抗原コア2mと比較して定量した。
れらのHPLC積分値から導いた。抗原I−VIの反応性は、
同一濃度の対照抗原コア2mと比較して定量した。
実施例2
パンクレアチンを用いたコア2m消化のための実験方法。
まず最初に、およそC=1−3mg/mlとなるよう蒸留水
でコア2m溶液を調製した。この溶液を分析用HPLCに注入
した(注入量=40μl)。
でコア2m溶液を調製した。この溶液を分析用HPLCに注入
した(注入量=40μl)。
次に、再度HPLCに注入するときその面積が40 000とな
るようにこの溶液を希釈した。たとえば、コア2m IV溶
液の面積は、注入量40μlについて分析用HPLCで600 00
0であった。そこで、この溶液の2容量を1量の蒸留水
で希釈する。
るようにこの溶液を希釈した。たとえば、コア2m IV溶
液の面積は、注入量40μlについて分析用HPLCで600 00
0であった。そこで、この溶液の2容量を1量の蒸留水
で希釈する。
それぞれの場合において、200μlの上記のように調
整されたコア2m溶液を50μlのパンクレアチン溶液(C
=1mg/ml)と混合した。
整されたコア2m溶液を50μlのパンクレアチン溶液(C
=1mg/ml)と混合した。
上記溶液試料を55分後と125分後に分析用HPLCに注入
した。対照として、それぞれのコア2m溶液試料200μl
を50μl蒸留水と混合し、分析用HPLCに注入した。
した。対照として、それぞれのコア2m溶液試料200μl
を50μl蒸留水と混合し、分析用HPLCに注入した。
それぞれのペプチドの分解率を分析用HPLCにおけるペ
プチドのピーク面積から決定することができる。
プチドのピーク面積から決定することができる。
表2は、55分後と125分後の、個々のエピトープ配列
のプロテアーゼ分解に対する抵抗性の割合を%で示す。
天然型エピトープ“コア2m"が完全に分解される(0%
抵抗性)のに対して、人工エピトープコア2m I−VIは、
それよりもかなりプロテアーゼに対して抵抗性である。
のプロテアーゼ分解に対する抵抗性の割合を%で示す。
天然型エピトープ“コア2m"が完全に分解される(0%
抵抗性)のに対して、人工エピトープコア2m I−VIは、
それよりもかなりプロテアーゼに対して抵抗性である。
表2 パンクレアチンによるHCVコア2mストレス
コア2m溶液は、注入量40μlでHPLC面積400 000となる
ように調整した。
ように調整した。
パンクレアチン溶液 C=1mg/mlH2O中
200μlの調製されたコア2m溶液を50μlのパンクレア
チン溶液と反応させた 実施例3 血清中で安定なHCV抗原コア2m Iの合成 Zinsser Analytics Company製SMPS 350ペプチド合成
装置を用いたFmoc(フルオレニルメトキシカルボニル)
固相ペプチド合成によって、Advanced Chemtech Compan
y製4−(2',4'−ジメトキシフェニル−Fmoc−アミノメ
チル)−フェノキシ樹脂SA−5030 15mg上で、0.52mmol/
gをロードして抗原を合成した。270μlのジメチルホル
ムアミド溶液中の90μmolの1−ヒドロキシベンゾトリ
アゾールおよび90μmolのN,N−ジイソプロピルカルボジ
イミドおよび105μlジメチルホルムアミド溶液ととも
に、以下のN−Fmocアミノ酸誘導体のそれぞれ90μmol
を、合成している固相結合ペプチドに2回続けて結合さ
せた:バリン、δアミノ吉草酸、バリン、グリシン、グ
リシン、グリシン、プロリン、フェニルアラニン、リジ
ン(tert.ブチルオキシカルボニル)、アスパラギン酸
(tert.ブチルエステル)、グルタミン(トリチル)、
プロリン、β−アラニン、ε−アミノカプロン酸、β−
アラニン、tert.ブチルオキシカルボニル−リジン、ジ
メトキシトリチルビオチン。結合時間は、40および50分
である。Fmoc保護基の切断段階は、それぞれの2回結合
の後、50%ピペリジン/ジメチルホルムアミド溶液600
μlを用いて行なった。切断時間は20分である。洗浄段
階は、各反応段階の後、各場合において700μlジメチ
ルホルムアミドを用いて8回行なう。90%トリフルオロ
酢酸、3%チオアニソール、3%エタンジチオールおよ
び3%チオクレゾールの混合物750μlで処理すること
によってペプチドが遊離される。15ml冷ジイソプロピル
エーテルを合わせた濾液に加えることによって生成物を
沈殿させ、濾過によって単離する。残渣を3mlの50%酢
酸に溶解し、凍結乾燥する。凍結乾燥工程を2回繰り返
す。逆相HPLCによって、純度94%の粗精製物が17mg得ら
れる(LSIMS:M−H+;マトリクス:mNBA、加速電圧:6k
V)。
チン溶液と反応させた 実施例3 血清中で安定なHCV抗原コア2m Iの合成 Zinsser Analytics Company製SMPS 350ペプチド合成
装置を用いたFmoc(フルオレニルメトキシカルボニル)
固相ペプチド合成によって、Advanced Chemtech Compan
y製4−(2',4'−ジメトキシフェニル−Fmoc−アミノメ
チル)−フェノキシ樹脂SA−5030 15mg上で、0.52mmol/
gをロードして抗原を合成した。270μlのジメチルホル
ムアミド溶液中の90μmolの1−ヒドロキシベンゾトリ
アゾールおよび90μmolのN,N−ジイソプロピルカルボジ
イミドおよび105μlジメチルホルムアミド溶液ととも
に、以下のN−Fmocアミノ酸誘導体のそれぞれ90μmol
を、合成している固相結合ペプチドに2回続けて結合さ
せた:バリン、δアミノ吉草酸、バリン、グリシン、グ
リシン、グリシン、プロリン、フェニルアラニン、リジ
ン(tert.ブチルオキシカルボニル)、アスパラギン酸
(tert.ブチルエステル)、グルタミン(トリチル)、
プロリン、β−アラニン、ε−アミノカプロン酸、β−
アラニン、tert.ブチルオキシカルボニル−リジン、ジ
メトキシトリチルビオチン。結合時間は、40および50分
である。Fmoc保護基の切断段階は、それぞれの2回結合
の後、50%ピペリジン/ジメチルホルムアミド溶液600
μlを用いて行なった。切断時間は20分である。洗浄段
階は、各反応段階の後、各場合において700μlジメチ
ルホルムアミドを用いて8回行なう。90%トリフルオロ
酢酸、3%チオアニソール、3%エタンジチオールおよ
び3%チオクレゾールの混合物750μlで処理すること
によってペプチドが遊離される。15ml冷ジイソプロピル
エーテルを合わせた濾液に加えることによって生成物を
沈殿させ、濾過によって単離する。残渣を3mlの50%酢
酸に溶解し、凍結乾燥する。凍結乾燥工程を2回繰り返
す。逆相HPLCによって、純度94%の粗精製物が17mg得ら
れる(LSIMS:M−H+;マトリクス:mNBA、加速電圧:6k
V)。
実施例4:
プロテアーゼに対する抵抗性の増加したテトラマーHCV
ワクチンコンポーネントの合成 ワクチンは、エプスタイン−バーウイルス(EBV LMP
43−53)由来のT細胞エピトープに結合したHCV抗原(H
CVコア18−33)のB細胞エピトープからなり、ここにお
いて天然型エピトープのグリシン−グリシンペプチド結
合は、いずれのエピトープにおいてもCH2−CH2基に置換
される(δ−アミノ吉草酸の組み込みに相当する)。
ワクチンコンポーネントの合成 ワクチンは、エプスタイン−バーウイルス(EBV LMP
43−53)由来のT細胞エピトープに結合したHCV抗原(H
CVコア18−33)のB細胞エピトープからなり、ここにお
いて天然型エピトープのグリシン−グリシンペプチド結
合は、いずれのエピトープにおいてもCH2−CH2基に置換
される(δ−アミノ吉草酸の組み込みに相当する)。
合成ワクチンを、Zinsser Analytics Company製SMPS
350ペプチド合成装置を用いたFmoc(フルオレニルメト
キシカルボニル)−固相ペプチド合成によって、Advanc
ed Chemtech Company製4−(2',4'−ジメトキシフェニ
ル−Fmoc−アミノメチル)−フェノキシ樹脂SA−5030 1
5mg上に、0.22mmol/gをロードして合成した。の270μl
のジメチルホルムアミド溶液中90μmolの1−ヒドロキ
シベンゾトリアゾールおよび90μmolのN,N−ジイソプロ
ピルカルボジイミドの105μlのジメチルホルムアミド
溶液とともに、以下のN−Fmocアミノ酸誘導体のそれぞ
れ90μmolを、合成している固相結合ペプチドに2回続
けて結合させた:Nε−Fmocリジン、Nε−Fmocリジン、
β−アラニン、β−アラニン、ロイシン、ロイシン、ア
ラニン、δ−アミノ吉草酸、スレオニン(tert.ブチル
エステル)、トリプトファン、アスパラギン酸(tert.
ブチルエステル)、セリン(tert.ブチルエステル)、
メチオニン、バリン、バリン、δ−アミノ吉草酸、バリ
ン、イソロイシン、グルタミン(トリチル)、グリシ
ン、δ−アミノ吉草酸、プロリン、フェニルアラニン、
リジン(tert.ブチルオキシカルボニル)、バリン、ア
パラギン酸(tert.ブチルエステル)、グルタミン(ト
リチル)、プロリン、酢酸。結合時間は、40および50分
である。Fmoc保護基の切断段階は、それぞれの2回結合
の後、50%ピペリジン/ジメチルホルムアミド溶液600
μlを用いて行なった。切断段階は20分である。洗浄段
階は、各反応段階の後、各場合において700μlのジメ
チルホルムアミドを用いて8回行なう。ろ過により溶媒
を除去した樹脂を、20分以内に、その後140分間、90%
トリフルオロ酢酸、3%チオアニソール、3%エタンジ
チオールおよび3%チオクレゾールの混合物750μlで
処理することによってペプチドが遊離される。15mlの冷
ジイソプロピルエーテルを、合わせた濾液に加えること
によって生成物を沈殿させ、濾過によって単離する。残
渣を3mlの50%酢酸に溶解し、凍結乾燥する。凍結乾燥
工程を2回繰り返す。逆相HPLCによって、純度42%の粗
精製物13mg得られ、そのうち4mgは分取用逆相HPLCによ
って精製した。
350ペプチド合成装置を用いたFmoc(フルオレニルメト
キシカルボニル)−固相ペプチド合成によって、Advanc
ed Chemtech Company製4−(2',4'−ジメトキシフェニ
ル−Fmoc−アミノメチル)−フェノキシ樹脂SA−5030 1
5mg上に、0.22mmol/gをロードして合成した。の270μl
のジメチルホルムアミド溶液中90μmolの1−ヒドロキ
シベンゾトリアゾールおよび90μmolのN,N−ジイソプロ
ピルカルボジイミドの105μlのジメチルホルムアミド
溶液とともに、以下のN−Fmocアミノ酸誘導体のそれぞ
れ90μmolを、合成している固相結合ペプチドに2回続
けて結合させた:Nε−Fmocリジン、Nε−Fmocリジン、
β−アラニン、β−アラニン、ロイシン、ロイシン、ア
ラニン、δ−アミノ吉草酸、スレオニン(tert.ブチル
エステル)、トリプトファン、アスパラギン酸(tert.
ブチルエステル)、セリン(tert.ブチルエステル)、
メチオニン、バリン、バリン、δ−アミノ吉草酸、バリ
ン、イソロイシン、グルタミン(トリチル)、グリシ
ン、δ−アミノ吉草酸、プロリン、フェニルアラニン、
リジン(tert.ブチルオキシカルボニル)、バリン、ア
パラギン酸(tert.ブチルエステル)、グルタミン(ト
リチル)、プロリン、酢酸。結合時間は、40および50分
である。Fmoc保護基の切断段階は、それぞれの2回結合
の後、50%ピペリジン/ジメチルホルムアミド溶液600
μlを用いて行なった。切断段階は20分である。洗浄段
階は、各反応段階の後、各場合において700μlのジメ
チルホルムアミドを用いて8回行なう。ろ過により溶媒
を除去した樹脂を、20分以内に、その後140分間、90%
トリフルオロ酢酸、3%チオアニソール、3%エタンジ
チオールおよび3%チオクレゾールの混合物750μlで
処理することによってペプチドが遊離される。15mlの冷
ジイソプロピルエーテルを、合わせた濾液に加えること
によって生成物を沈殿させ、濾過によって単離する。残
渣を3mlの50%酢酸に溶解し、凍結乾燥する。凍結乾燥
工程を2回繰り返す。逆相HPLCによって、純度42%の粗
精製物13mg得られ、そのうち4mgは分取用逆相HPLCによ
って精製した。
収量:0.7mg(LSIMS:M−H+;マトリクス:mNBA、加速電圧:
6kV)。
6kV)。
実施例5
HCVエピトープ“コア1"[表3および図1および図2
の“12 D1"]の様々な側鎖修飾を受けた本発明の結合物
質(ミメトープ)、およびHCVエピトープ“コア2"[表
4および図3の“1B2"]のペプチド結合−修飾エピトー
プの反応性。
の“12 D1"]の様々な側鎖修飾を受けた本発明の結合物
質(ミメトープ)、およびHCVエピトープ“コア2"[表
4および図3の“1B2"]のペプチド結合−修飾エピトー
プの反応性。
様々な血清B3からB20について標準抗原コア1(12D
1)およびコア2(1B2)と比較したミメトープの反応性
を示す(図1〜7)。血清RSおよびRS2(図1および図
2)およびB112,B119,B126,B129およびB117(図3)
は、陰性血清である。図1は側鎖修飾ミメトープを用い
て、陰性血清が特異的に検出されることを示す。
1)およびコア2(1B2)と比較したミメトープの反応性
を示す(図1〜7)。血清RSおよびRS2(図1および図
2)およびB112,B119,B126,B129およびB117(図3)
は、陰性血清である。図1は側鎖修飾ミメトープを用い
て、陰性血清が特異的に検出されることを示す。
ミメトープは天然型エピトープに匹敵する反応性を示
し、場合によってはより高い反応性を示すことさえあ
る。
し、場合によってはより高い反応性を示すことさえあ
る。
図4−7は、最近感染した個体の血清をモニターする
場合、比較的早期に、またはごく早期に、血清変化をミ
メトープによって検出することができることを示す。
場合、比較的早期に、またはごく早期に、血清変化をミ
メトープによって検出することができることを示す。
反応性は、実施例1と同様に判定した。
実施例6
HIVウイルスのgp32エピトープに対して反応する抗体に
対する本発明のビオチニル化した結合物質を用いたイム
ノアッセイ法。
対する本発明のビオチニル化した結合物質を用いたイム
ノアッセイ法。
使用した結合物質(gp32−4からgp32−20)におい
て、天然型エピトープ(HIV gp32Bi“標準配列”)と比
較して1または2以上のアミノ酸を非天然アミノ酸1−
7(表3)で置換した。
て、天然型エピトープ(HIV gp32Bi“標準配列”)と比
較して1または2以上のアミノ酸を非天然アミノ酸1−
7(表3)で置換した。
実施例1と同様に5種類の異なる血清についてイムノ
アッセイを行った。図8は様々な結合物質の天然型エピ
トープと比較した相対反応性を示す。場合によっては、
天然型より高い反応性を測定することさえ可能であっ
た。
アッセイを行った。図8は様々な結合物質の天然型エピ
トープと比較した相対反応性を示す。場合によっては、
天然型より高い反応性を測定することさえ可能であっ
た。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI
G01N 33/531 G01N 33/531 A
33/547 33/547
(72)発明者 ホース,エヴァ
ドイツ連邦共和国 ディー−82319 ス
ターンベルグ,アム ミュールベルグ
1エイ番地
(72)発明者 バッツ,ハンス−ゲオルグ
ドイツ連邦共和国 ディー−82327 テ
ューツィング,トラウビンガー シュト
ラーセ 63番地
(56)参考文献 特表 平5−505188(JP,A)
特表 平7−509237(JP,A)
特表 平8−500829(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C07K 16/08
C07K 1/04
C07K 7/00 - 7/08
G01N 33/54 - 33/68
BIOSIS(DIALOG)
Claims (7)
- 【請求項1】特異的結合物質は天然HCVエピトープに対
応するアミノ酸配列に相当し、ここにおいて、その配列
は少なくとも一つのペプチド結合またはアミノ酸のとこ
ろで少なくとも一つ修飾されるが、その修飾は以下のも
のであり、 a)1または数個の−CO−NH−ペプチド結合基が、−NH
−CO−,−CH2−CH2−,−CH=CH−,−CH2−NH−,−N
H−CH2−,−S−CH2−,−CH2−S−,−CH2−O−,
−O−CH2−,または−CH2−CH2−CH2−基によって置換
される、 b)アミノ酸側鎖が−CH2−基によって短縮され、また
は−CH2,−S,−O,−NH,−SO2,−CO基によって伸長され
る、または、 c)1または数個のアミノ酸が、タイプHR'N−Y−COOH
の生物起源でないL−またはD−アミノ酸によって置換
される、 〔ここにおいて R'は水素原子を表し、 Yはn=2−8であるような−(CH2)n−基、または
m=O−3であるような−CH−(CH2)m−CR1R2R3基を
表し、および R1、R2およびR3は、同一でも異なっていてもよく、水素
原子、枝分れのある、または枝分れのないC1−C4アルキ
ル残基、またはフェニル、ナフチルまたはO、S、また
はNを含有する5−6員環ヘテロアリール残基を表す
が、これらはメチル、ハロゲン、NH2、OHまたはカルボ
キシで置換されてもよい、または YはCHR基を表し、ここでRは天然型アミノ酸の側鎖を
表し、ここにおいて−CH2−基は、−S−、−HN−、−C
H=、−SO2−、−CO−または−O−によって置換されて
いるか、あるいは1または数個のH原子がメチル、N
H2、カルボキシル、SH、ハロゲンまたはヒドロキシによ
って置換されている天然型アミノ酸の側鎖を表わす、 ここにおいて、すべての場合において、Yは、いかなる
天然型アミノ酸にも存在しない基となり、または、 R'はメチル、エチルまたはフェニルであり、YはRが天
然型アミノ酸の側鎖であるCHR基を表す〕 ことを特徴とする天然型アミノ酸配列を有するHCVエピ
トープに対して特異的に反応する抗体に特異的に結合
し、さらに、検出可能な標識を担うか、または固相に結
合しているか、または特異的結合分子を介して固相に結
合できるか、またはT細胞エピトープを含有する免疫学
的に活性な分子または担体タンパク質分子に結合してい
るか、のいずれかである、免疫学的結合物質。 - 【請求項2】結合物質が固相結合部位に特異的な結合分
子と結合している、請求項1記載の免疫学的結合物質。 - 【請求項3】免疫学的結合物質が、天然型アミノ酸配列
を有するエピトープに対して反応する抗体に特異的に結
合し、担体分子と一緒になって免疫応答として前記の抗
体を産生することができ、前記結合物質が免疫学的に活
性な担体に結合した請求項1−2記載の結合物質である
ような、担体分子またはT細胞エピトープを含有する免
疫学的に活性な分子に結合した免疫学的結合物質を免疫
原として含有するワクチン。 - 【請求項4】請求項3記載の免疫原を用いてヒト以外の
哺乳動物を免疫感作し、抗体を常法により単離する、天
然型アミノ酸配列を有するエピトープに対して反応する
抗体の製造方法。 - 【請求項5】請求項1−2記載の少なくとも一つの結合
物質を抗体に対する結合パートナーとして使用する、抗
体に特異的に結合する二つの結合パートナーとともに抗
体試料をインキュベートし、抗体−結合パートナー複合
体の形成を適当な方法で定量することによって、天然型
アミノ酸配列を有するエピトープに対して反応性の抗体
を検出するためのイムノアッセイ。 - 【請求項6】抗体試料を特異的な結合物質、標識された
結合パートナーおよび固相と接触させること、および固
相または液相における標識を被検体の量の指標として測
定することを含んでなる、固相に結合しているか、また
は特異的な結合分子を介して固相に結合でき、抗体に特
異的に結合する第1の結合物質、および抗体に特異的に
結合する標識された結合パートナーをもちいて、天然型
アミノ酸配列を有するエピトープに対して反応性のある
抗体を検出するための免疫学的定量方法であって、前記
特異的な結合物質が請求項1−2記載の結合物質である
ことを特徴とする方法。 - 【請求項7】ペプチド合成する方法であって、プロテア
ーゼ切断を受けやすいペプチド結合または天然型エピト
ープ配列のアミノ酸の箇所で以下の修飾を行う、 a)ペプチド結合を連続的に形成するアミノ酸NH2−CHR
1−COOHおよびNH2−CHR2−COOHの代わりに非−天然型ア
ミノ酸NH2−CHR1−X−CHR2−COOHをペプチド合成のた
めに使用する 〔ここにおいて、R1およびR2は同一でも異なっていても
よいが、天然型アミノ酸の側鎖を構成し、Xは、−NH−
CO−,−CH2−CH2−,−CH=CH−,−NH−CH2−,−CH2
−NH−,−CH2−O−,−O−CH2−,−CH2−S−,−
S−CH2−または−CH2−CH2−CH2−基をあらわす〕 b)天然型エピトープのアミノ酸の代わりに、アミノ酸
側鎖が−CH2−基によって短縮され、または−CH2−,−
S−,−O−,−NH−,−SO2−,−CO基によって伸長
されたアミノ酸を使用する、またはHR'N−Y−COOHのよ
うな生物起源でないL−またはD−アミノ酸を使用し 〔ここにおいて R'は水素原子を表す、および Yはn=2−8であるような(CH2)n基、またはm=
O−3であるような−CH−(CH2)m−CR1R2R3基を表
す、および R1、R2およびR3は、同一でも異なっていてもよく、水素
原子、枝分れのある、または枝分れのないC1−C4アルキ
ル残基、またはフェニル、ナフチルまたはO、S、また
はNを含有する5−6員環ヘテロアリール残基を表す
が、これらは、メチル、ハロゲン、NH2、OHまたはカル
ボキシで置換されてもよく、または YはCHR基を表し、 ここでRは天然型アミノ酸の側鎖を表し、ここにおいて
−CH2−基は、−S−、−NH−、−CH=、−SO2−、−CO
−または−O−によって置換され、あるいは1または2
以上のH原子がCH3、NH2、カルボキシル、SH、ハロゲン
またはヒドロキシによって置換される、 ここにおいて、すべての場合において、Yは、いかなる
天然型アミノ酸にも存在しない基となり、または、 R'はメチル、エチルまたはフェニルであり、YはRが天
然型アミノ酸の側鎖であるCHR基を表す〕 ことを特徴とする、C−末端となるアミノ酸の担体への
結合、公知の方法によるアミノ酸配列の逐次合成、前記
担体からのこの配列のC−末端の切断、および担体から
の切断前または後のこの配列の標識分子、特異的固相結
合分子、固相、担体分子またはT細胞エピトープを含有
する分子への結合による、請求項1記載の特異的結合物
質を製造する方法。
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