JPH05506221A - Hivエンベロープポリペプチド - Google Patents

Hivエンベロープポリペプチド

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JPH05506221A
JPH05506221A JP91507619A JP50761991A JPH05506221A JP H05506221 A JPH05506221 A JP H05506221A JP 91507619 A JP91507619 A JP 91507619A JP 50761991 A JP50761991 A JP 50761991A JP H05506221 A JPH05506221 A JP H05506221A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 台 HIVエンベロープポリペプチド 5 発明の分野 本発明は、HIVウィルスの抗原およびHIVenV糖タンパク賀中に認められ る生理学的に活性な新規ポリペプチドに関する。
) 発明の背景 r 後天性免疫不全症候群(AIDS)はヒト免疫不全ウィルス(HIV)と同 定されたレトロウィルスによって引き起こされる。いくつかの免疫学的異常がA IDSに関して記述されており、これらにはB細胞機能の異常、異常な抗体応答 、不完全な単球細胞機能、サイトカイン産生の損傷、ナチュラルキラーおよび細 胞障害性細胞機能の低下、ならびに可溶性抗原を認識し、これに応答するリンパ 細胞の能力の欠陥が含まれる。AIDSに伴う他の免疫学的異常も報告されてい る。T4ヘルパー/インデューサーリンパ細胞集団の枯渇は、AIDS患者にお ける、より重要な免疫学的欠陥の1つである。
AIDSに認められる深遠な免疫不全にもかかられず、免疫不全に寄与する機構 は明確には理解されていない。数種の仮定が存在する。許容されている1つの見 解は、免疫応答性の欠陥が、ヘルパーT細胞機能の損傷とその結果として起こる 正常な免疫応答に必要な細胞の枯渇をもたらす、HIVによるヘルパーT細胞の 感染によるというものである。インビトロおよびインビボ研究は、免疫応答にお いて補助細胞として必須の役割を果たすことが知られている単核細胞にもHIV が感染し得ることを示した。またHIVは、感染細胞における正常なサイトカイ ン産生を妨害し、それにより例えばIL−1およびIL−2不全などの2次的免 疫不全をもたらすことによっても免疫不全をもたらし得る。HIVが誘発する免 疫不全のさらなる手段は、免疫応答を抑制し得る因子の産生からなる。これらの モデルはいずれも、複製ウィルスによる感染ではなくHIV自体の成分がAID Sに伴う免疫学的異常に寄与しているか否かの疑問を解決しない。
row、 S、ら、 J、VirologY 51(2) :、570(198 7))。HIVウィルス粒子は宿主細胞の外膜から誘導される摸もしくはエンベ ロープ(包膜)によって覆われている。この膜は、カルボキシル末端領域で膜二 重層に固定されたエンベロープ糖タンパク質(gp160)の集団を含有する。
各糖タンパク質は2つのセグメントを含有する。N末端セグメントは約120k Dの相対分子量を有するがゆえにIN)120と呼ばれており、ウィルス粒子を 取り巻く水性環境中に突き出している。C末端セグメントはgp41と呼ばれて おり、膜をまたいでいる。gp120およびgp41は、タンパク質加水分解切 断に対する感受性が著しく高いペプチドによって連結されている(例えば、Mc Cuneら、 EPO出願第0335635号(優先日=88年3月28日)お よびこの文献に引用された文献を参照のこと)。
HIV−1がA1.DSの病原物質として最初に同定されて以来、HIV−1の 主要エンベロープ糖タンパク質(gp120)は集中的な研究の対象となってき た(Barre−5inoussiら、 1983)。gp120分子は、ワク チン候補として(Bermanら、1988:Arthurら、 1987)、 ウィルス受容体CD4を介してのウィルス付着の媒介物質(Dalgleish ら、 1984 : Klatzmanら、 1984)および細胞−細胞融合 (ンンンチウム形成)によるウィルスの蔓延の媒介物質として、ならびにそれ自 身免疫抑制効果を有する物質として(Shalabyら、 1987 : Di acondら、 1988)、興味がもたれている。またこれはA I D S におけるHIV−1の病原性の潜在的媒介物質でもあり(Silicianoら 。
1988 : 5odroskiら、 1986)、免疫攻撃のために最も利用 しやすいウィルスタンパク質であると提唱されている。
最近gp120は、サブユニットワクチンの最良の候補と見なされている。その 理由は、(i)gp120はCD4結合ドメインを保持し、HIVはこのCD4 結合ドメインによってその標的細胞に付着することが知られていること、(ii )gp120に対する抗体がインビトロでHIVの感染性を中和し得ること、( ffi)HIVに感染した個体の血清中に存在するインビトロ中和活性の大部分 がgp120アフィニティーカラムによって除去され得ること、および(tv) gp120/gp41複合体が細胞−細胞融合によるHI〜′の伝染に不可欠で あると思われることである。例えば、fluら、Nature 3211tニア 2l−724(1987)(ワクシニアウィルス−H1’v’ e n v組換 えワクチン) + Arthurら、 J、 Virol、 63(12) : 5046−5053(1989M精■■ p120);およびBermanら、 Proc、 Natl、^cad、 S ci、 USA 85:5200−5204CL988ン(g換 えエンベロープ糖タンパク質gp120)を参照のこと。
gp120分子は膜結合性糖タンパク質gp160の一部として合成される(A 11anら、 1985)。宿生細胞が媒介する過程を介してgp160が切断 されることにより、gp120および内在性膜タンパク質gp41が生成する( 1?obeyら、1985)。
gD120とgp41は共同して、新たに放出されたHIIIウィルス粒子の表 面に認められるスパイクを形成する(Gelderblomら、 1987)。
gp120とgp41の間には共有結合が存在しないので、遊離のgp120が 感染細胞およびウィルス粒子の表面から放出される(Gelderblomら、  1911t5)。
gp120分子は60000ダルトンのポリペプチド核からなり、N−結合型グ リコシル化による大規模な修84:よってその分子の見掛は上の分子量が120 000まで増大する(Laskyら、 5cience、 233 :209− 212(1986))。gp120のアミノ酸配列は、5つの超可変ドメインに よって散在させられた5つの比較的保存された領域を含有する(Modrovら 、 J、 Virology 61(2) :570(1987) ; fil leyら、 ProcA Na tL^cad、 Sci、 USA83:503g−5042(1986))。
超可変ドメインは多数のアミノ酸置換、挿入および欠失を含有する。これらのド メイン中の配列変化は、種々のウィルス単離物由来のgp120分子間に25% までの総配列可変性をもたらす。この変化にもかかわらず、gp120の数種の 構造的および機能的要素が高度に保存されている。これらには、ウィルス受容体 CD4に結合するgp120の能力、gp41と相互作用Tることによってウィ ルスと宿主細胞膜の融合を誘発するgp120の能力、gp120−欠配列中の 1811のンステイン残基の位置、ならび1:gp120配列中の約24個のN −結合型グリコリル化部位のうち13部位の位置が含まれる。
当該分野の多くの研究者がgp120の突然変異原性変種および断片変種を作成 しティる。例えばMatsushitaら、 J、 Virology 62: 2107−2114(198g) : Ru5cheら、o roc、 Natl、Acad、 Sci、 LISA 85:3198−32 02(1988) ; Goudsmitら、AIDS 2F15l57−16 4(198 ; Javaherianら、P rOc、 Na jl、Acad、 Sci 、 USA 86:6768−6772(1989) ; ka5kyら、Ce 115 0:975−985(1987) ; Kowalskiら、 5cience  237:1351−1355(1987) ; Will■凾轣AProc、  N atl、Acad、 Sci、 USA 83:5038−5042(1986 ) ; Modrovら、 J、 Virology 61F570−578( 1987) を参照のこと。
IN)120内のジスルフィド結合様式および該分子上の実際のオリゴ糖部分の 位置は、gp120の機能的ドメインおよびその機能を薬学的に妨害するための 潜在的な部位(例えば型共通中和エピトープ)を明らかにする目的で行う突然変 異誘発および断片化の研究を指揮する上で有用な情報となるであろう。この情報 は、天然の供給源から入手できるgp120の量が少ないこと、gp120中の ジスルフィド結合およびオリゴ糖構造が複雑であること、ならびに非哺乳類系で 生産されるrgp120の機能性あるいは構造上の関連性に関する不確定性(M ooreら。
印刷中)ゆえに、人手することが困難であった。
本発明者らは本発明において予想外にも、天然型gp120のいくつかの領域が 特定の三次元的立体配置で存在し、その立体配属がイソタイプおよび株間で保存 されていることを発見した。
本発明の目的は、HIV感染の証拠について生物学的試料を検定するための診断 的手段として有用な新規ポリペプチドを提供することにある。
また本発明のさらなる目的は、ワクチンおよびHIV感染の過程の薬学的妨害に 使用できる新規ポリペプチドを提供することにある。
本発明のさらなる目的は、このようなポリペプチドおよびこのようなポリペプチ ドに対する抗体の製造法を提供することにある。
本発明の他の目的、性質および特徴は、以下の説明および添付の請求の範囲を考 究すれば明白になるであろう。
発明の要約 本発明の目的は、HIV感染を有するかもしくはHI V感染を有する危険にあ るヒトまたはヒト以外の叡者への投与に適した、単離された環化ポリペプチドか らなる組成物の製造および投与によって達成される。これらの環化ポリペプチド (環化されたポリペプチド)は次の群から選択される。
a)CVKLTPLCCNTSVITQ、AC[配列番号1]および約28アミ ノ酸残基未満を含有するもの; b)PIHYCAPAGFAILKCNNKTFNGTGPCTNVSTVQC THGIRP [配列番号2〕および約45アミノ酸残基未満を含有するもの; c)CNNKTFNGTGPC[配列番号3]および約22アミノ酸残基未満を 含有するもの: d)CAF’AGFAILKCCTNVSTVQC[配列番号4コおよび約30 アミノ酸残基未満を含有するもの; e)PI、HYCCTHGIRP C配列番号5]および約22アミノ酸残基未 満を含有するもの; f)GGDPEIVTH3FNCGGEFFYCNSLPCRIKQFINMW QEVGKAMYAPPI 5GQIRC3SNITG [配列番号6コおよび 約65アミノ酸残基未満を含有するもの:g)CGGEFFYCCRIKQFI NMWQEVGKAMYAPPISGQIRC[配列番号7]および約45アミ ノ酸残基未満を含有するもの;h)CASD、AKAYDTEVHNVWATH AC[配列番号8]おヨヒ約30アミノ酸残基未満を含有するもの:および、1 )TTTLFCASDAKAYDTEVHNVWATH,ACVPTDPN [ 配列番号9コおよび約50アミノ酸残基未満を含有するもの。
さらに本発明は、下記の配列からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するH TLV−IIIB株のHIVenvポリペプチドの決定基と免疫学的に交差反応 する1または複数の抗原決定基を有する単離されたポリペプチド(単離ポリペプ チド)からなる組成物に関する。
a)残基1〜80: b)残基8〜180: C)残基165〜260: d)残基160〜260゜ e)残基260〜310;および、 f)残基320〜479゜ とりわけ本発明は、本発明の組成物からなるワクチンに関する。本発明の組成物 は、その変種類縁体を含めて、腎者試料中のHIV中和抗体に関する診断的検定 にも有用である。
本発明の単離ポリペプチドに対するモノクローナル抗体が提供され、これjヨ、 配位子に対するその親和性、エピトープ結合性、ならびにa)CD4/gp12 0結合を遮断する能力、b)HIVウィルス粒子を中和する能力、C)インビト ロで逆転写酵素活性を減少させる能力、およびd)ンンシチウム形成を阻害する 能力によって特徴づけられる。
これらの抗体は患者もしくは患者試料中のHIV感染の存在に関する診断手段と して有用であり、またHIVenvのアフィニティー精製にも有用である。これ らの抗体はHIVに感染した患者を受動的に免疫化する際にも有用である。特定 の態様として、細胞毒素、水不溶性マトリ・ソシス、あるいは検出可能なマーカ ー(標識)と結合した抗体を提供する。
特定の領域を指向するとして文献に記述されている抗体のすべてが、実際1こ本 明細書に定義するものと同じ残基番号に対応するわけではないことに注意すべき である(例えば、Matsushitaら、 J、 Virol、 62:21 07−2144(198g) : EPO出願番号EP339T0 4 ; Ru5cheら、 Proc、 !1atl、 Acad、 Sci、  USA、 85 :3198−3202(1988) +@Looneyら、  5cience 241 +357−339(1988)を参照のこと)。
来の組換え融合糖タンパク質(9AA[配列番号113またはCL44 [配列 番号12])のN末端配列部分のアミノ酸配列を表す。9AAおよびCL44構 築物中のgDlおよびgp120セグメント間の融合部位をそれぞれ(*)およ び(**)で記す。文字Tはgp120セグメントについて認められたトリプシ ン切断を表し、それらのペプチドをその分子のN末端から出発して順番に並べで ある。
子番号に続く小文字は他の予期しなかったタンパク加水分解切断を示す。文字H はCL44の単純ヘルペスgD1タンパク質部分について認められたトリプシン 切断を表す。ペプチドT2’はCL44中の融合部位を含有する。gp120の システィン残基を四角く囲み、潜在的N−グリコリル化部位を対応するアスパラ ギン残基上の点で示す。
図2は、RCM CL44の逆相HPLCトリプシンマツプを表す。このクロマ トグラムはトリプシン消化したRCM CL44 7.5止01を用いて作成し たものである。クロマトグラフィー条件は「実験法」の項に記載の通りである。
ピークを集め、AAAによって同定し、場合により、N末端配列分析によって確 認した(表I)。同定したピークを図1に記載の命名法に従って命名する。加水 分解されなかった潜在的トリブ/ン部位を含有するペプチドを、コンマ(1)で 分けた2つの子番号で指定する。
図3は、9 A Aの逆相HPLCトリプシンマツプを表す。このクロマトグラ ムは6.8nIIlolの試料を用いて作成したものである。クロマトグラフィ ー条件は本明細書の実施例に記載の通りである。システィン残基を含有するピー クをN末端配列分析によって同定した。これらの同定を表IIに要約する。
図4は、個々のジスルフィドを単離するために、9AAのマツプから得たトリプ シンペプチドをさらに操作した結果を表す。これらのクロマトグラムは、(a) ペプチドTI2、T13、およびT14(ピーク01図3)のPNGaseF処 理とそれに続(−ンドプロテイナーゼAsp−N処理、(b)ペプチドT3、T 4、およびT11(ビークF1図3)のPNGaseF処理とそれに続くエンド ブロチイナーゼロへ5p−N処理、ならびに(c)ペプチドT28およびT31 (ピーク01図3)の5、aureus V8プロテアーゼ処理、から得られる ペプチドの微小孔逆相HPLC分離の詳細である。クロマトグラフィー条件は本 明細書の実施例に記載の通りである。ピークの同定はN末端配列分析によって決 定し、その結果を表TIIに示す。
図5は、エンドグリコシダーゼ処理したRCM CL44の逆相HPLC1−リ プンンマップを表す。これらのクロマトグラムは、(a)非処理RCM CL4 4、(b)PNGase Fで処理したRCM CL44、および(c)エンド Hで処理したRCMCL44、のトリプシンマツプである。各トリプシンマツプ は7 、5 nmolの試料を用いて作成したものである。クロマトグラフィー 条件は「実験法」の頂に記載の通りである。ピークを集め、AA 八によって同 定した(非開示データ)。糖ペプチドピークを図1の命名法に従って命名する。
図6は、HIV−1のlll5単離物のgl)120の模式図であり、アミノ酸 を1文字コードで表し[配列番号10]、ジスルフィドとグリコジル化部位を示 す。
5つのジスフィト結合ドメインにローマ数字を付す。Modro曹ら、 J、  Virol、 61 :570−578(1987)の5つの超可変領域を四角 く囲み、■1〜v5で分類する。高マンノース型および/またはハイブリッド型 オリゴ糖構造を含有するグリコジル化部位を枝別れしたY記号で示し、複合型オ リゴ糖構造を含有するグリコジル化部位をv型記号で示す。
図7は、HII2のHIV且且ヱ糖タンパクjrgp120の模式図であり、ジ スルフィドと潜在的グリコジル化部位を表す[配列番号13]。N残基を四角く 囲むことによってグリコジル化部位を示す。5つのジスルフィド結合ドメインに ローマ数字を付す。
発明の詳細な説明 上述のように、本明細書におけるH I V e n vを、本明細書に議論す るHIVenvまたはその変種の共有結合的修飾によってインビトロで作成され る誘導体およびアミノ酸配列変種と共に、ヒト免疫不全ウィルスのエンベローブ ポリペプチドと定義する。本明細書で用いる場合、用語“HIVenv”はgp 120および/または160のすべての形態(例えば断片を含む)、gp160 /120もしくはそれらの断片の他のペプチドとの融合物、および異なるグリコ ジル化を受けえば、EP公開番号187041を参照のこと。以下、組換え細胞 培養中で製造されたgp120をrgp120と記載する。安全で経済的である がゆえに組換え合成が好ましいのであるが、化学合成によるペプチド製造および ウィルス培養か、もしくはHIVe旦ヱをコード化する遺伝子を含有する入手可 能なサブゲノムクローンから得られる。
本発明は単離されたポリペプチド(単離ポリペプチド)に関する。これらの単離 ポリペプチドのいくつかは特定のアミノ酸配列を含有する環化ポリペプチドとし て定義され、いくつかの単離ポリペプチドは特定のアミノ酸残基番号を表示する ことによって記述される。アミノ酸番号付与法は図6および図IA[配列番号l O]に示す成熟HIV−1gp120アミノ酸配列を反映しており、シグナル配 列や他の上a領域はいずれも数えていない。意図する残基を都合よく表示するた めに本明細書を通してこのアミノ酸番号付与法を使用するが、本発明がこれらの 特定の残基番号に限定されないことは理解されるところである。天然型HIV− IIII N末端シグナル配列を含有するgp120配列については、番号付与 法が異なり得る。上流の欠失または挿入がウィルスゲノムおよびHIVenvの 長さを変化させている他の株には同じヌクレオチドおよびアミノ酸残基番号を適 用できないであろうが、gp120のこの部分をコード化する領域は本明細書の 教示を参照することにより容易に同定される。また、変種シグナル配列(例えば 、後述のように断片化したシグナル配列もしくは異種シグナル配列との融合によ ってもたらされるもの)はわずかに異なる番号付与法を導き得るが、図6および /または図IA[配列番号10]を参照することによって、すべての態様につい て正確なアミノ酸配列が識別される。
本発明の嵐離ポリペプチドという用語が本明細書で使用される場合、これらの用 語は、特定したアミノ酸配列を有するポリペプチド、脱グリコジル化もしくは非 グリコ/ル化誘導体、相同的アミノ酸配列変種、およびインビトロで作成した相 同的な変種および誘導体を包含し、前記の変種は図6または図7のHIVenV と同様の生物学的活性を発揮し得る。
単離ポリペプチドの生物学的活性は、1)少なくとも1つの単離ポリペプチドと の免疫学的交差反応性、あるいは2)jIIMポリペプチドと定性的に共通する 少なくとも1つの接着もしくはエフェクター機能を保持すること、のいずれかと 定義される。単離ポリペプチドの定性的生物学的活性の例には、ウィルス受容体 CD4または既知のモノクローナル抗体に対する結合能力、およびgp41と相 互作用することによりウィルスと宿三細胞膜の融合を誘発するgp120の能力 が含まれる。
本明細書で用いられる免疫学的交差反応性は、候補ポリペプチドが、既知の活性 類縁体に対して生じたポリクローナル抗血清とのこの反応性を有する単離ポリペ プチドの定性的生物学的活性を競争的に阻害し得ることを意味する。このような 抗血清は、従来の方法に従って例えば完全フロイントアンユバシト中の既知の活 性類縁体をヤギまたはウサギの皮下に注射し、次いで不完全フロイントでブース ター(追加免疫)腹腔内または皮下注射することによって調製される。
当業者は、請求の範囲に記載の単離ポリペプチドの突然変異誘発および断片変種 を指向するために、本明細書に記述する1)120内のジスルフィド結合様式お よび該分子上の実際のオリゴ糖部分の位置を利用することができる。本発明の変 種は1以上の残基が置換されている単離ポリペプチド、1以上の残基の欠失体、 および1以上のアミノ酸残基の挿入体を包含すると見なされる。
また本発明は単離ポリペプチドのアミノ酸配列変種をも包含する。アミノ酸配列 変種は、配位子または抗体に対する単離ポリペプチドの親和性を増大させたり、 単離ポリペプチドの安定性、精製および製造を促進したり、その血漿半減期を変 化させたり、医薬的効力を改善したり、単離ポリペプチドを医薬的に使用する際 の副作用の重篤度または出現を軽減させることを含む種々の目的をもって製造さ れる。以下の議論では、単離ポリペプチドのアミノ酸配列変種を選択され得る変 種の代表例として記載する。
単離ポリペプチドのアミノ酸配列変種は、挿入的変種、置換的変種、および欠失 的変種という3種類の群の1以上に属する。これらの変種は通常、単離ポリペプ チドをコード化するDNA中のヌクレオチドの部位特異的突然変異誘発によって 製造される。即ち、この部位特異的突然変異誘発によって変種をコード化するD NAを得た後、そのDNAを組換え細胞培養中で発現させる。しかし、約100 〜150アミノ酸残基までを有する断片はインビトロ合成によって便利に製造さ れる。以下の議論はあらゆる単離ポリペプチドに、その構造または機能に適用可 能な範囲で適用される。
単離ポリペプチドのアミノ酸配列変種は、天然もしくは天然に存在する対立遺伝 子には認められない予定された変種である。単離ポリペプチド変種は典型的には 天然に存在する単離ポリペプチドもしくは単離ポリペプチド類縁体と同じ定性的 生物学的(例えば抗体結合)活性を発揮する。しかし抗体に対して結合できない 単離ポリペプチド変種および誘導体であっても、(a)単離ポリペプチドもしく はその単離ポリペプチドに対する抗体の診断的検定における試薬として、(b) 既知の方法で不溶化した場合には、抗〜単離ポリペプチド抗体を血清もしくはハ イブリドーマ培養上清から精製するための試薬として、ならびに(C)単離ポリ ペプチドに対する抗体を生じさせるための免疫原として、もしくは免疫検定キッ ト成分として(標識されたものは天然型の単離ポリペプチドの競争試薬として、 また非標識のものは息離ポリペプチド検定の標準として)、少なくとも1つの単 離ポリペプチドエピトーブが活性な状態で残っている限り有用である。
アミノ酸配列変化を導入する部位は予め決定されるが、変異自体を予め決定する 必要はない。例えば、ある与えられた部位での変異の効果を最適化するために、 標的コドンにおいてランダム突然変異誘発もしくは飽和突然変異誘発(この場合 、考え得る20残基すべてを挿入する)を行い、発現した単離ポリペプチド変種 を望ましい活性の最適な組み合わせについてスクリーニングする。このようなス クリーニングは当該技術分野の通常の技術に属する。
アミノ酸挿入は通常およそ1から10アミノ酸残基までの程度であろう。置換は 典型的には単独の残基について導入する。欠失はおよそ1から30残基の範囲で あろう。欠失または挿入を隣接する対で行うこと(即ち、2残基の欠失もしくは 2残基の挿入)が好ましい。置換、欠失、挿入、もしくはそれらのあらゆる組み 合わせを導入もしくは組み合わせることによって最終構築物に到達することは、 以下の議論より十分明らかになるであろう。単離ポリペプチドの挿入的アミノ酸 配列変種は、その単離ポリペプチドにとって外来性の1以上のアミノ酸残基が標 的単離ポリペプチド内の予定された部位中に導入され、それが先注の残基を転! させたものである。
一般に挿入的変種は、単離ポリペプチドのアミノ末端もしくはカルボキシル末端 に対する異種タンパク質またはポリペプチドの融合物である。このような変種を 、単離ポリペプチドと単離ポリペプチドの挿入位置に通常認められる配列以外の 配列を含有するポリペプチドの融合物という。本発明には数群の融合物が包含さ れる。
本発明の新規な単離ポリペプチドは診断あるいは既知の免疫アフィニティー技術 による抗体または配位子の精製において有用である。
単離ポリペプチドの望ましい融合物(免疫学的に活性であってもよいし、あるい は免疫学的に活性でな(でもよい)には、天!AsMの単離ポリペプチドにとっ て異種のシグナル配列と成熟した単離ポリペプチド配列との上述ような融合物が 含まれる。シグナル配列融合物は、単離ポリペプチドの分泌をより能率的に指示 するために使用される。異種ノブナルで天然型の単離ポリペブチトングナルを置 換し、それによって得られた融合物が認識される場合、即ち、宿主細胞によるプ ロセシングを受け、宿主細胞によって切断される場合には、単離ポリペプチドが 分泌される。シグナルは意図した宿主細胞に基づいて選択され、これらには細菌 、酵母、哺乳票およびウィルス配列が含まれ得る。天然型HIVenvシグナル またはヘルペスgD糖タンパク質シグナルが哺乳類発現系での使用に適している 。
単離ポリペプチドまたは単離ポリペプチド断片と免疫原性ハブテンまたは異種ポ リペプチドとのC末端またはN末端融合物は、HIV感染に対して患者を免疫化 するためのワクチン成分として有用である。ハブテンまたは異種ポリペプチドと T細胞結合活性を保持する単離ポリペプチドまたはその活性断片との融合物は、 そのハブテンまたは異種ポリペプチドが標的表面受容体に結合し得る標的細胞に 対して細胞障害性T細胞を指向させる際に有用である。
融合を行う正確な部位は変化し得、特定の単離ポリペプチドの部位はその単離ポ リペプチドの生物学的活性、分泌あるいは結合性を最適化するために選択される 。特定の実施にとって最適な部位は日常的な実験によ・り決定されるであろう。
置換的変種は、単離ポリペプチド中の少なくとも1残基が除去されて、異なる残 基がその場所に挿入されているものである。このような置換は、単離ポリペプチ ドの特徴を精密に調節することを望む場合には、一般に次の表1に従って行われ る。
(以下余白) 、Asn gin:his His asn:gin Phe met;leu:tyr 新規アミノ酸配列は活性中心類縁体(アミノ酸その他)と共に本発明の範囲に包 含される。
機能上の同一性あるいは免疫学的同一性の本質的な変化は、表1の置換よりも保 存性の低い置換を選択することによって、即ち、(a)置換領域中のポリペプチ ド骨格の構造、例えばノートまたはらせん配座、(b)標的部位おける分子の電 荷あるいは疎水性、もしくは(C)側鎖の嵩高さ、の維持に対する影響がより有 意に異なる残基を選択することによって起こる。一般に単離ポリペプチドの性質 に最大の変化を生み出すと予想される置換は次の置換であろう、(a)親水性残 基(例、セリンまたはスレオニン残基)で(を)疎水性残基(例、ロイシン、イ ソロイシン、フェニルアラニン、バリン、またはアラニン残基)を(に)置換す る、(b)システィンまたはプロリンで(を)他のアミノ酸を(に)置換する、 (C)正荷電側鎖を有する残基(例:リジン、アルギニン、またはヒスチジン残 基)で(を)負荷電残基(例グルタミン酸またはアスパラギン酸残基)を(に) 置換する、あるいは(d)嵩高い側鎖を有する残基(例:フェニルアラニン)で (を)側鎖を持たない残基(例、グリシン)を(に)置換する。
いくつかの欠失、挿入、および置換は、単離ポリペプチド分子の特徴に根本的な 変化をもたらさないであろう。しかし、置換、欠失、あるいは挿入の正確な効果 を前辺て予測することが困難な場合(例えば免疫エピトープを修飾する場合)に は、日常的なスクリーニング検定法によってその効果が評価されることを当業者 は理解するであろう。例えば典型的な場合、変種は、単離ポリペプチドをコード 化する核酸の部位特異的突然変異誘発、組換え細胞培養中での該変種核酸の発現 、ならびに任意の工程として、例えば(少なくとも1つの残存免疫エピトープで 該変種を吸着するための)ポリクローナル抗単離ポリペプチドカラムへの免疫親 和性吸着による、その細胞培養からの精製、によって作成される。次いで細胞溶 解液もしくは精製した単離ポリペプチド変種の活性を、望ましい特徴に適したス クリーニング検定法でスクリーニングする。例えば、T細胞結合に対する親和性 などの単離ポリペプチドの免疫学的特徴の変化は競争型免疫検定法によって測定 される。単離ポリペプチドのインビボ機能についてより多くの知見が得られるよ うになれば、他の検定法もこのようなスクリーニングに有用になるであろう。酸 化還元安定性、熱安定性、疎水性、タンパク質加水分解減成に対する感受性、担 体との凝集傾向、多量体への凝集傾向などのタンパク質特性は当業者のよく知る 方法によって検定される。
単離ポリペプチド変種のもう1つの種類は欠失的変種である。欠失は、1以上の アミノ酸残基の、単離ポリペプチド配列からの除去を特徴とする。典型的には、 欠失を用いることによって単離ポリペプチドの生物学的活性に影響を与えるので あるが、単離ポリペプチドの生物学的活性あるいは免疫交差反応性を保存する欠 失が適切である。
システィンあるいは他の不安定残基の欠失も、例えば嵐離ポリペプチドの酸化安 定性を増大させる際などに望ましいであろう。潜在的タンパク質加水分解部位( 例:^rgArg)の欠失もしくは置換は、これらの塩基性残基の1つを削除す るか、あるいはグルタミン残基またはヒスチジン残基で置換することによって達 成される。
いくつかの変種が生物学的活性の減少もしくは喪失を示し得ることは理解される であろう。それでもこれらの変種は、それらが単離ポリペプチドの免疫エピトー プを少なくとも1つ保持している限り、単離ポリペプチドについての免疫検定に おける標準として有用である。
現在のところ、本発明の単離ポリペプチドおよびペプチド組成物の3次元構造が 本明細書に記述するそれらの機能にとって重要であると考えられる。したがって 、請求の範囲の41離ポリペプチドが形成する活性構造を模倣するすべての関連 構造類縁体は特に本発明の範囲に包含される。
グリコジル化変種は単離ポリペプチドの範囲に包含される。それらには、グリコ ジル化を完全に欠く変種(非グリコジル化体)および天然型より少なくとも1つ はグリコジル化された部位が少ない変種(脱グリコジル化体)ならびにグリコジ ル化が変化している変種が含まれる。脱グリコジル化および非グリコジル化アミ ノ酸配列変種、天然型の未改変単離ポリペプチドアミノ酸配列を有する脱グリコ ノル化および非グリコノル化単離ポリペプチド、および他のグリコジル化変種が 包含される。例えば、置換もしくは欠失突然変異誘発を利用して単離ポリペプチ ドのN−結合型もしくは〇−結合型グリコシル化部位を除去する(例えば、(ク リップ部位でない)アスパラギン残基を除去するか、あるいは他の塩基性残基( リジンまたはヒスチジンなど)で置換する)。別法として、グリコジル化認識部 位を除去することによってグリコジル化を防止するために、アスパラギン残基に 手を加えることなく、グリコジル化部位を形成する隣接残基を置換または削除す る。
原核生物はポリペプチドにグリコ/ル化を導入する能力を有さないので、天然型 単離ポリペプチドのアミノ酸配列を有する非グリコノル化単離ポリペプチドは組 換え原核細胞培養中で生産される。
グリコジル化変種は適切な宿主細胞を選択するか、あるいはインビトロ法で製造 される。例えば、酵母は哺乳類系とはかなり異なるグリコジル化を導入する。
さらに、単離ポリペプチド抗原の供給源とは異なる種(例・ハムスター、ネズミ 、昆虫、ブタ、ラン、ヒツジ)や異なる組wR(例;肺、肝臓、リンパ系、開先 縁、表皮)由来の哺乳動物細胞も、例えばマンノースのレベルの上昇や、マンノ ース、フコース、シアル酸、および哺乳類糖タンパク質中に典型的に認められる 他の糖類の比率の変化などによって特徴づけられる変化したグリコジル化を導入 するその能力について日常的にスクリーニングされる。単離ポリペプチドのイン ビトロ・プロセシングは、典型的には、酵素的加水分解(例:ノイラミニダーゼ 消化)によって達成される。
クリップ部位を修飾しない単離ポリペプチド分子の共有結合的修飾は本発明の範 囲に包含される。このような修飾は、回収したタンパク質の標的アミノ酸残基を 選択した側鎖もしくは末端残基と反応し得る有機誘導体化試薬と反応させること によって、あるいは選択した組換え宿主細胞中で機能する翻訳後修飾の機構を利 用することによって、導入される。得られた共有結合的誘導体は、生物学的活性 、単離ポリペプチドの免疫検定、あるいは組換え単離ポリペプチドを免疫アフィ ニティー精製するための抗単離ポリペプチド抗体の調製にとって重要な残基を同 定することを目指す計画において有用である。例えばニンヒドリンとの反応後に タンパク質の生物学的活性が完全に失活する場合、それは少なくとも1つのアル キニン残基もしくはりジン残基がその活性に極めて重要であることを示唆するも のであり、その後修飾されたアミノ酸残基を含有するペプチド断片を単離するこ とによって、選択した条件下で修飾された個々の残基を同定する。このような修 飾は当該技術分野における常法に属し、おびただしい実験を伴うことなく実行さ れる。
二官能性試薬による誘導体化は、単離ポリペプチドのポリペプチドとの分子間集 合体を調製する際、ならびにその配位子の検定あるいはアフィニティー精製で用 いるために単離ポリペプチドを水不溶性の支持マトリックスまたは表面に架橋す る際に有用である。さらに、鎖内架橋の研究は立体配!構造に関する直接的情報 を提供するであろう。一般に使用される架橋試薬には、スルフヒドリル試薬、1 .1−ビス(シア゛シアセチル)−2−フ二ニルエタン、グルタルアルデヒドド ロキンスクシンイミドエステル(例えば4−アジドサリチル酸とのエステル)、 ホモニ官能性イミドエステル(3. 3’−ジチオビス(スクシンイミジループ ロピオネート)などのジスクノンイミジルエステルを含む)、およびビス−N− マレイミド−1、8−オクタンなどの二官能性マレイミドが含まれる。メチル− 3−ε(p−アジドーフェニル)ジチオ]プロピオイミデートなどの誘導体化試 薬は、光の存在下で架橋を形成し得る光活性化中間体を与える。別法として、臭 化ンアン活性化炭水化物などの反応性水不溶性マトリックスおよび米国特許第3 959080号、同第3969287号、同第3691016号、同第4195 128号、同第4247642号、同第4229537号、同第4055635 号、および同第4330440号に記述された系反応性基質がタンパク質の固定 化および架橋に使用される。
一般的には、ポリマーは、そのポリマーおよびタンパク質の1以上のアミノ酸残 基もしくは糖残基と反応する多官能性架橋試薬を介して本発明の単離ポリペプチ ドに連結される。しかし、誘導体化したポリマーを単離ポリペプチドと反応させ るか、あるいはその逆によってポリマーを直接的に架橋させることも本発明の範 囲に包含される。アミノ基に対する共有結合は、シアヌル酸、カルボニルジイミ ダゾール、アルデヒド反応性基(PEGアルコキシド+ブロモアセトアルデヒド のジエチルアセタール;PEG*DMSOおよび酢酸無水物、あるいはPEG塩 化物−4−ヒドロキシベンズアルデヒドのフニノキノド、スフノンイミジル活性 エステル、活性化ノチオカーボネートPEG,2.4.5−トリクロロフェニル クロロホルメートまたはp−ニトロフェニルクロロホルメート活性化PEG)に 基づく既知の化学によって達成される。カルボキシル基はカルボジイミドを用い てPEG−アミンをカップリングさせることにより誘導体化される。
Pe1tonらの方法(J、 Med、 Chew、 29:2370−237 5(1986))は、環状モノマーの生産についてPe1tonらが記述した希 釈反応混合物よりも高1度の溶液中で反応を行えば環状オリゴマーの比率がより 高くなる点を除いて、適切な方法である。これと同じ化学はダイマー(二量体X AI−A@ Pen + A4−As Cysを用いる)、あるいは環状オリゴ マーまたは環状モノ?−(Pen AI−A@ Cys、またはPen AI− Are Cys +Cys 、AI−Ate Pen)の合成に有用である。ま たチオメチレン橋(Tetrahedron Letters 25(20)+ 2067−2068(1984))も有用である。Codyら、 J、 Med 、 Chew、 28:583(1X85) をも参照のこと。
目的の環状または多量化ペプチドはゲル濾過と、それに続く逆相高圧液体クロマ トグラフィーもしくは他の従来法によって精製される。ペプチドを滅菌濾過し、 従来の薬学的に許容される賦形剤中に製剤化する。
ある種の翻訳後誘導体化は、発現したポリペプチドに対する組換え宿主細胞の作 用の結果である。グルタミル残基およびアスパラギニル残基はしばしば翻訳後に 脱アミド化されて対応するグルタミル残基およびアスパルチル残基に変換される 。あるいは、これらの残基は温和な酸性条件下で脱アミド化される。これらの残 基のどちらの形態も本発明の範囲に包含される。
他の翻訳後修飾には、プロリンおよびリジンのヒドロキシル化、セリル残基また はスレオニル残基の水酸基のリン酸化、リジン、アルギニン、およびヒスチジン 側鎖のα−アミノ基のメチル化(T、 E、 Creighton、 ”Pro teins:5tructure and Mo1ecular Proper ties”(f、 H,Freeman & Co、 、 San Franc isco)、 79−86頁(1X83))、N末 端アミンのアセチル化、および場合により、C末端カルボキシルのアミド化が含 まれる。
単離ポリペプチドをコード化するDNAはインビトロ法によって合成されるか、 もしくはcDNAライブラリーから容易に得られる。単離ポリペプチドをコード 化するDNAの合成的作成手段は、手動による場合も、自動化装置による場合も 、特に本明細書の教示に照らして、当業者に一般に知られている。ポリヌクレオ チド合成に関連する技術分野の現状の例として、Maniatisら、“Mo1 ecular Cloning−−A Laboratory 1lanual −(Cold Spring Harbor Laboratory(1984 ))およびH盾窒魔≠狽■ ら、“デオキシヌクレオシド3′−ホスホルアミダイトを用いる自動DNA合成 装置(原題: An Automated DNA 5ynthesizer  Employing Deoxynucleoside 3’ |Phosph 。
ramidites”、Methods in Enzymology 154 :313−326(1987)を挙げることができる。
別法として、単離ポリペプチドをコード化するDNAを得るためには、特定の動 物の細胞または組織から誘導したcDNAライブラリー中の相同的配列を含有す るクローンを検出するために単離ポリペプチドまたは単離ポリペプチド断片のい ずれかをコード化する標識されたDNA(普通はおよそ20bpより大きく、通 常はおよそ50bp)を用いてハイブリッド形成スクリーニングを行い、次いで 全長クローンを同定するために制限酵素分析および核酸配列決定によってそれら のクローンを分析するだけでよい。全長クローンがそのライブラリー中に存在し ない場合には、適当な断片を種々のクローンから回収し、それらの断片に共通の 制限部位で連結することによって全長クローンを組み立てる。種々のイソタイプ および株由来の単離ポリペプチドをコード化するDNAは、そのような種の宿主 から得たライブラリーを単離ポリペプチドのアミノ酸配列でプローブするか、あ るいはその遺伝子をインビトロで合成することによって得られる。
本発明に有用なベクターを構築する際に、DNA配列のクローニングには一般に 原核生物を用いる。例えば大腸菌に12294株(ATCC番号31446)は 特に有用である。使用し得る他の微生物株には大腸MBおよび大腸菌X1776 (ATCC番号31537)が含まれる。これらの例は限定的なものではなく、 単なる例示である。別法としては、インビトロ・クローニング法(例:ポリメラ ーゼ連鎖反応)が適切である。
本発明の単離ポリペプチドは組換え宿主培養中でN末端メチオニル類縁体として 、あるいはハイブリッド/部分にとって異種のポリペプチド(好ましくは、シグ ナル配列もしくはハイブリッド/部分のN末端に特異的切断部位を有する他のポ リペプチド)との融合物として、直接的に発現される。例えば、単離ポリペプチ ド用の原核生物用分泌発現ベクターを構築する際には、天然型単離ポリペブチト ングナルをそのシグナルを認識する宿主と共に使用する。分泌先導(1ノーダー )が宿主によって“認識“される場合、その宿主シグナルペブチダーセがC末端 で融合した先導ポリペプチドの融合物を切断して目的の成熟息離ポリペプチドを 与えることができる。天然型嵐離ポリペプチドシグナルを加工しt(A宿主原核 生物については、例えばアルカリ性ホスファターゼ、ペニシリナーゼ、lppお よび熱安定性エンテロトキンンIIリーダーからなる群がら選択5nる原核シグ ナルでそのシグナルを置換する。酵母分泌のためには、天然型単離ポIJペプチ ドシグナルを酵母インベルターゼ、α因子または酸性ホスファターゼ・リーダー で置換することができる。哺乳類細胞発現では、いくつかの嵐離ポリペプチドに つ(λて(ま天然型単離ポリペプチドシグナルもしくは天然型HIVenvシグ ナルで十分であるが、他の哺乳顕分泌タンパク質シグナルも、ウィルス分泌リー ダー(例え1;、単純ヘルペスgDシグナル)と同様に適当である。
単離ポリペプチドはいずれの宿生細胞中でも発現され得るが、哺乳類宿主中で合 成されることが好ましい。しかし、原核細胞、カビ、酵母、昆虫など由来の宿主 細胞も発現に利用できる。代表的原核生物はクローニング2二適した株ならびに 大腸菌W3110(F−、λ−1原栄養株、ATCC番号27325)、セラチ ア・マルセサンス(Serratia marcescans)などの他の腸内 細菌属、ノ〈シラスおよび種々のシュードモナスである。宿主細胞が最小限のタ ン/<り質加水分解酵素を分泌することが好ましい。
典型的な場合、発現ベクター中に連結された里離ポリペプチドをコードイヒする DNAで発現宿主を形質転換する。通常このようなベクター(よ複製部位を保持 する(ただし染色体組込みが起こる場合にはその必要はない)。また発現ベクタ ー(よ後述するように、形質転換された細胞に表現型選択を提供し得るマーカー 配m+をも含有する。例えば大腸菌は、典型的には、大腸菌種から誘導されたプ ラスミドであるpB R322(Bolivarら、Gene 2:85(19 77))を用もAで形質転換される。pBR322はアンビンリンおよびテトラ サイクリン耐性のための遺伝子を含有しており、したがって、目的がクローニン グであるか発現であるかjこか力)わらず、形質転換された細胞を容易に同定す るための手段を提供する。また最適な発現ベクターは転写および翻訳の制御に有 用な配列、例えばプロモーターおよびシャイン・ダルガノ配列(原核細胞につい て)もしくはプロモーターおよびエンハンサ−(哺乳類細胞について)をも含有 するであろう。プロモーターは誘導性であってもよいが、必ずしもその必要はな く、CMVプロモーターのように哺乳類宿主(二とって強力な構成的プロモータ ーでさえ宿主細胞毒性を伴わずに単離ポリペプチドを生産し得る。発現ベクター が発現制御、複製配列または選択遺伝子を含有する必要がないことも考えられる が、これらの配列の欠如は形質転換体の同定および高レベルのペプチド発現の達 成を妨げるであろう。
原核宿主での使用に適したプロモーターの例にはβ−ラクタマーゼおよびラクト ースプロ%−ター系(Changら、 Nature 275:615(197 8) ; GoeddeLら、Nature 281:544(1979))、 アルカリ性ホスファターゼ、トリプトファン(trp)プロモーター系(Goe ddel、 Nucleic Ac1ds Res、 8:4057(1980 )およびEPO出願公開番号36776)およびtacプロモーター(■、 d 6 Boerら、 Proc、 Natl、^cad、 Sci、 [ISA  80:2l−25(1X83)) などのハイブリッドプロモーターが含まれる。しかし他の機能的細菌プロモータ ーも適当である。これらのヌクレオチド配列は一般に知られており、それを治] 用することによって当業者は、必要な制限部位を供給するリンカ−またj1アダ プターを用いて単離ポリペプチドをコード化するDNAにそれらを機能的(=連 結することができる(Siebenlistら、Ce1120:269(198 0))。細菌系で使用するためのプロモーターは、単離ポリペプチドをコード化 するD N 、A、に機能的に連結されたシャイン・ダルガバS、D、)配列を も含有するであろう。
原核生物に加えて、酵母や糸状菌などの真核微生物も満足できる結果を与える。
サツカロマイセス・セレビシzlt最も一般的に使用される真核微生物であるが 、他の株のいくつかも一般に利用可能である。プラスミドYRp7は酵母(=お (する良好な発現ベクターである(Stinchcombら、 Nature  282:39(1979) HKingsmanら、Gene 7:141(1 979) ; Tschemperら、Gene 10:157(1980)) 。このプラスミド(ま、トリプトファン中で生育する能力が欠如した酵母の変異 株(例えl1ATCC番号44076またはP E P 4−1 (Jones 、 Genetics 85:12(1977)))に選択マーカーを提供する trpl遺伝子を既に含有している。したがって、酵母宿主細胞ゲノムの特徴と してのtrpl欠損の存在はトリプトファン非存在下での生育によって形質転換 を検出するために効果的な環境を提供する。
酵母宿主と共に使用するのに適した促進配列には、3−ホスホグリセレートキナ ーゼ(Hitzemanら、 J、 Biol、 Chem、 255+207 3(1980))または他の糖分解酵素(Hessら。
J、^dv、 Enzyme Reg、 7二149(1968) : Ho1 land、 Biochemistry 17:4900(P978ン)(例え ば エノラーゼ、グリセルアルデヒド−3〜リン酸デヒドロゲナーゼ、ヘキソキナー ゼ、ピルベートデカルボキシラーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、グルコース−6 −リン酸イソメラーゼ、3−ホスホグリセレートムターゼ、ピルベートキナーゼ 、トリオセホスフエートイソメラーゼ、ホスホグルコースイソメラーゼ、および グルコキナーゼなど)のプロモーターが含まれる。
生育条件によって転写が制御されるという追加の利点を有する誘導プロモーター である他の酵母プロモーターは、アルコールデヒドロゲナーゼ2、イソチトクロ ムC1酸性ホスファターゼ、窒素代謝に関連する分解酵素、メタロチオネイン、 グリセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ、およびマルトースおよびガ ラクトース資化に寄与する酵素群のプロモーター領域である。酵母発現での使用 に適したベクターおよびプロモーターについてはR,Hitzemanら、欧州 特許公開番号73657 、Aにさらに詳しく記述されている。
真核細胞のための発現制御配列も知られている。基本的にすべての真核遺伝子は 、転写が開始する部位のおよそ25〜30塩基上流にATが豊富な鎮域を有して いる。多くの遺伝子の転写開始部位の70〜80塩基上流に認められるもう1つ の配列はCX CA A T領域(Xはいずれのヌクレオチドでもよい)である 。はとんどの真核遺伝子の3°末端にはA A T 、A A A配列が存在し 、この配列は解読鎖の3′末端にポリA尾を付加するためのシグナルであり得る 。これらの配列はすべて哺乳類発現ベクター中に挿入される。
哺乳類宿主細胞中でのベクターからの転写を制御するのに適したプロモーターは 種々の供給源(例えばポリオーマウィルス、SV40、アデノウィルス、MM■ (ステロイド誘導性)、レトロウィルス(例:HIVのり、TR)、B型肝炎ウ ィルスおよび最も好ましくはサイトメガロウィルスなどのウィルスのゲノム)ま たは異種哺乳類プロモーター(例:ベータアクチンプロモーター)から容易に得 られる。
SV40の初期および後期プロモーターは、SV40ウィルス複製起点をも含有 するSV40制限断片として便利に得られる。Fiersら、 Nature、  273:113(1978人ヒトサイトメガロウィルスの即時型初期プロモー ターはHindIII E制限断片として便利に得られる。Greenaway 、 P、 Jら、Gene 18:355−360(1982)。
より高等な真核生物による単離ポリペプチドをコード化するDNAの転写は、ベ クター中にエンハンサ−配列を挿入することによって増大する。エンハンサ−は DNAのシス作用性要素であり、通常はおよそlO〜300bpであって、プロ モーターに作用してその転写を増大させる。エンハンサ−は配向および位置に関 して比較的非依存的であり、転写単位の5′側(LaittrLnsら、PNA S 78:993(1981))および3°側(Lusky、 M、 L、ら、  Mo1.Ce1l Bio、 3:1108(1983))に発見されており 、またイントロン内(Banerj i、 J、 L、ら、Ce1l 33ニア 29(1983))およびコード配列自体の中(Osborne、 T、 F、 ら、 Mo1. Ce1l Bio、 4:1293(1984))にも発見さ れている。現在哺乳類遺伝子(グロビン、エラスターゼ、アルブミン、α−フェ トプロティン、およびインスリン)から多くのエンハンサ−配列が知られている 。しかし典型的には真核細胞ウィルス由来のエンハンサ−を利用するであろう。
例としては、複製起点の後期側のSV40エンハンサ−(bp100〜270) 、サイトメガロウィルス初期プロモーターエンハンサ−1複製起点の後期側のポ リオーマエンハンサ−1およびアゾンウィルスエンハンサ−が含まれる。
真核宿生細胞(酵母、カビ、昆虫、植物、動物、ヒトまたは他の多細胞生物由来 の有核細N?i)中で使用する発現ベクターは、mRN、A発現に影響を与え得 る転写の終止に必要な配列をも含有するであろう。これらの領域は、ハイブリッ ド免疫グロブリンをコード化するmRN、Aの非翻訳部分中のポリアデニル化さ れたセグメントとして転写される。この3°非翻訳領域には転写終止部位も含ま れる。
発現ベクターは選択遺伝子(これは選択可能マーカーとも呼ばれる)を含有して もよい。畷乳項細胞に適した選択可能マーカーの例はジヒドロフオレートレダク ターゼ(D HF R)、チミジンキナーゼ(TK)、あるいはネオマイシンで ある。このような選択可能マーカーが成功裏に哺乳類宿主細胞内に導入されるな らば、形質転換されたその哺乳類宿主細胞は選択圧下におかれた場合に生き残る ことができる。選択方式には広く用いられている2つの異なる種類がある。第一 の種類は細胞の代謝、ならびに補足培地に依存せずに生育する能力を欠く変異細 胞系統の使用に基づいている。CHODHFR−細胞およびマウスLTK−細胞 はその2例である。これらの細胞はチミジンまたはヒポキサンチンなどの栄養素 を添加しない条件下で生育する能力が欠如している。これらの細胞は完全なヌク レオチド合成経路に必要ないくつかの遺伝子を欠くので、補足培地中に欠失ヌク レオチドを添加しない限り生存することができない。培地を補足するかわりに、 無傷のDHFRもしくはTK遺伝子をそれぞれの遺伝子が欠失している細胞中に 導入し、それによってその生育要求性を変化させることができる。DHFRやT K遺伝子で形1を転換されなかった個々の細胞は、非補足培地中で生存できない であろう。
本発明における好ましい態様として、DHFR“であるCHO細胞を単離ポリペ プチドの組換え発現に利用する。
第二の種類は優性選択、即ち、あらゆる細胞型で使用され、変異細胞系統の使用 を必要としない選択法である。この方法は典型的には宿主細胞の生育を停止する ための薬剤を使用する。異種遺伝子で成功裏に形質転換された細胞は薬剤耐性を 付与するタンパク質を発現し、それゆえにこの選択法に耐えることができる。
このような優性選択の例ではネオマイシン(Southernら、 J、 Mo 1ec、 Appl、 Genet、1:327(1982))、マイコフェノ ール酸(Mulliganら、5cience 209:1422(1980) )あるいはハイグO?インン(Sugdenら、Mo1.Ce11.Biol、  5:410−413(1985))などの薬剤を使用する。上記の3例では、 適切な薬剤、即ち、それぞれG418またはネオマイノン(ゲンタマイシン)、 xgpt(マイコフェノール酸)あるいはハイグロマイシンに対する耐性を獲得 するために、真核細胞の制御下で細菌遺伝子を利用する。
“増幅”とは細胞の染色体DNA内の単離された領域の増大または複製をいう。
増幅は選択剤(例:DHFRを不活化するメソトレキセー)(MTX))を用い ることによって達成される。DHFR遺伝子の増幅もしくは継続的なコピーの生 産は、より大量のMTXにもかかわらず生産されるより大量のDHFRをもたら す。常に大量のMTXを培地に添加することにより、内因性DHFRの存在にも かかわらず、増幅圧がかかる。目的の遺伝子の増幅は、目的のタンパク質をコー ド化するDNAおよびDHFR遺伝子または同時組込みを可能にする増幅遺伝子 を有するプラスミドで哺乳類宿主細胞を同時形質転換することによって達成する ことができる。常に大量のMTX濃度の存在下で生育できる細胞だけを選択する ことにより、細胞がより大量のDHFRを要求すること(この要求は選択遺伝子 の複製によって満たされる)を確実にする。目的の異種タンパク質をコード化す る遺伝子が選択遺伝子と同時に組み込まれている限り、この遺伝子の複製は目的 のタンパク質をコード化する遺伝子の複製を引き起こす。その結果、目的の異種 タンパク質をコード化する遺伝子のコピーの増大(即ち、遺伝子の増幅)がより 大量の目的タンパク質を発現させる。
単離ポリペプチドの発現に適した真核宿主細胞には、SV40で形質転換されタ サル腎臓cv1系統(COS−7,ATCCCRL 1651)、ヒト胚腎臓系 統(293細胞または懸濁培養中での成長のためにサブクローン化された293 細胞、 Grahalll、F、L、ら、 J、 Gen Virol、 36 :59(1977))、幼ハムスター腎臓細胞(BHK。
ATCCCCL 10)、チャイニーズハムスター卵巣細胞−DHFR(CHO ,UrlaubおよびChasin、 PNAS([!5A)77 :4216 (1980))、マウスセルトリ細胞(TM 4 、 Mather、 J、  P、 、 Biol、 Reprod、 23+243−251(1980)) 、サル腎臓細胞(CVI ATCCCCL70)、7N)h ミ)”Jfル腎1 m細胞(VERO−76、、ATCCCRL−1587)、ヒト!11部癌腫細 胞(HELA、A、TCCCCL 2)、イヌ腎臓細胞(MDCK、ATCCC CL 34)、バッファローラット肝臓細胞(BRL 3A、ATCCCRL  1442)、ヒト肺細胞(W138.ATCCCCL 75)、ヒト肝臓細胞( Hep G2.HB 8065)、マウス乳腫瘍(M〜IT 060562.A TCCCCL51)、およびTRI細胞(Mather、 J、 P、ら、 A nnals、 N、 Y、 Acad、 Sci、 383:44−68(1, 982))が含まれる。
目的のコード配列および制御配列を含有する適切なベクターの構築には、標準的 な連結技術を用いる。単離したプラスミドもしくはDNA断片を切断し、加工修 復し、望ましい形態に再連結して目的のプラスミドを形成させる。
構築したプラスミド中の正しい配列を確認するための分析には、そのライゲーシ ョン混合物を用いて大Ml!lK12294株(ATCC31446)を形質転 換し、成功した形質転換体を、それが適当な場合には、アンピンリンもしくはテ トラサイクリン耐性によって選択する。その形質転換体からプラスミドを調製し 、Messingら、Nucleic Ac1ds Res、 9+309(1 981)の方法もしくはMalatnら、1lethods 奄■ Enzymology 65:499(198のの方法で制限分析および/また は配列決定する。
宿主細胞を本発明の発現ベクターで形質転換し、プロモーターの誘導、形質転換 体の選択あるいは目的の配列をコード化する遺伝子の増幅のために遍坐に改良し た従来の栄養培地中で培養する。温度、pHなどの培養条件は発現のために選択 した宿主細胞についで過去に使用されたものであり、当業者には理解されるであ ろう。
本明細書における宿生細胞は、インビトロ培養中の細胞と共に宿主動物内の細胞 をも包含する。
“形質転換“は、DNAが染色体外要素として、あるいは染色体組込みによって 、復製可能であるように生物申にDNAを導入することを意味する。特に示さな い限り、本明細書で使用する宿主細胞の形質転換法はGrahaIl、 F、お よびvan der Eb。
A、 、 Virology 52:456−457C1973>の方法である 。しかし、細胞中にNDAを導入するための他の方1e(iPIIえば核注入ま たはプロトプラスト融合など)も使用できる。
原核細胞または強固な細F&!構築物を含有する細胞を用いる場合に好ましいト ランスフェクション法は、Cohen、 F、 Nら、 Proc、 Natl 、^cad、 Sci、 (USA)、 69:2110(1X72) に記述されているように塩化カルシウムを用いるカルシウム処理である。
“トランスフェクション”とは、なんらかのコード化配列が最終的に発現される か否かにかかわらず、宿生細胞中にDNAを導入することを意味する。例えばC aPO4およびエレクトロポレーションなど数多くのトランスフェクション法が 当業者に知られている。宿主細胞の形質転換はトランスフエタン3ン成功の指標 である。
本発明の新規ポリペプチドは、硫酸アンモニウム沈殿、エタノール沈殿、酸性抽 出、アニオン交換クロマトグラフィー、カチオン交換クロマトグラフィー、ホス ホセルロースクロマトグラフィー、免疫アフィニティークロマトグラフィー、ヒ ドロキシアパタイトクロマトグラフィーおよびレクチンクロマトグラフィーを含 む既知の方法によつて組換え細胞培養から回収・精製される。例えばEP187 041に記述された精製法を参照のこと。さらに逆相HPLCおよび単離ポリペ プチドに対するリガンドを用いるクロマトグラフィーも精製に有用である。現在 のところ、ゲル透過クロマトグラフィーおよびアニオン交換クロマトグラフィー の使用が好ましく、標準的操作法によるカチオン交換および疎水相互作用クロマ トグラフィー(HIC)がさらに好ましい。
任意の工程として、標準的な方法(Rayら、Journal of Chro matography 303:225−228(1984))によってアルデ ヒドシリカに共有結合させた単離ポリペプチド−抗体のカラムを通過させ、カラ ムを食塩溶液で洗浄し、溶出液を標準的な方法(例えば定量的アミノ酸分析など )で分析することによって単離ポリペプチドを回収・精製する。グリセロールで 覆われた制御された多孔性ガラスに結合したモノクローナル抗体を用いる方法が 本発明の実施にとって望ましい。任意の工程として、低濃度(およそ1〜5mM )のカルシウムイオンを精製の間存在させてもよい。単離ポリペプチドをPMS Fなどのプロテアーゼ阻害剤の存在下で精製することが好ましいであろう。
単離ポリペプチドを必要な補因子と共に医薬的に許容される滅菌等張製剤中に入 れ、これを任意に当該分野でよく知られている標準的な手段で投与する。製剤は 液体であることが好ましく、普通はpH6,8〜76の非リン酸緩衝液を含有す る生理塩溶液であるか、あるいは凍結乾燥粉末であってもよい。
治療に使用する単離ポリペプチド組成物は製剤化され、投与量は、治療されるべ き障害、個々の也者の状態、単離ポリペプチドの送達部位、投与法および開業医 の知る他の要因を考慮のうえ、良い医療に合致する方法で確立されるであろう。
単離ポリペプチドは、望ましい純度の鳳離ポリペプチドを佐剤(アジュバント) または生理学的に許容される担体(即ち、使用する投与量および濃度において受 容者にとって非毒性である担体)と混合することによって、投与のために調製さ れる。佐剤および担体は、それ自体は標的抗原と免疫エピトープを共有しないが 、標的抗原に対する免疫応答を刺激する物質である。通常これは、蛍離ポリペプ チドを緩衝液、低分子量(およそ10残基未満)のポリペプチド、タンパク質、 アミノ酸、グルコースまたはデキストランを含む炭水化物、EDTAなどのキレ ート剤、および他の賦形剤と混きすることを必然的に伴うであろう。米国特許第 4963354号でのサイトカイン(腫瘍壊死因子およびインターフェロンガン マなど)および種々の毒性微生物物質(ミコバクテリア抽出物など)のように、 この目的には一般にフロインドアジュバント(鉱油乳液)が使用されてきた。抗 原は佐剤と共に投与されることが望ましいが、最初の接種が佐剤と共に送達され る場合には、抗原による追加免疫が佐剤を必要としないこともある。担体はしば しば佐剤として作用するが、担体が抗原を凝集させる水不溶性の巨大分子粒状構 造を含有する点で一般には佐剤と区別される。代表的担体には水酸化アルミニウ ム、ラテックス粒子、ベントナイトおよびリポソームが含まれる。
本発明のワクチンの治療的投与の主要な経路は注射(筋肉内または皮下)である と想定され、静脈内送達またはカテーテルや他の外科チューブを通しての送達も 使用される。代雷経路には錠剤など、液体製剤用の市販の噴霧器、および凍結乾 燥した受容体もしくはエアゾル化した受容体の吸入が含まれる。液体製剤は粉末 製剤から再構成した後使用することができる。
本新規ポリペプチドを、微小球、リポソーム、他の微小粒状送達系あるいは血液 を含むい(つかの組織中に入れられる徐放性製剤を介して投与することもできる 。徐放性担体の好適例には成型物(例・座剤またはマイクロカプセル)の形態の 半透過性ポリマーマトリックスが含まれる。埋め込み可能またはマイクロカプセ ル徐放性マトリックスにはポリラクチド(米国特許第3773919号、EP5 8481)、L−グルタミン酸とガンマ・エチル−L−グルタメートの共重合体 (U、Sidmanら、 Biopoly+oers 22(1):547−5 56(1985))、ポリ(2−ヒドロキシエチル−メタクリレート)またはエ チレンビニルアセテート(R,Langerら、 J、 Biomed、 Ma ter、 Res、 15 : 167−277(1981)およびR,Lan ger、 Chew、 Tech、 12:98−105(1982))が含ま れる。単離ポリペプチドを含有するリポソームはよく知られた方法によって調製 される(DE3218121 、A : Epsteinら、 Proc、 N atl、 Acad、 Sci、 USA、 82:3688−3692i19 85) ; TJ tangら、 Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA、 7 7:4030−4034(1980) ; E P 523Q2 、A ; E  P 36676A;EP88046A;EP143949A:EP142541A; 日本国特許出願83−11808:米国特許4485045および同45445 45 +UP102342A)。通常リポソームは小さい(およそ200〜80 0オングストローム)単層型であり、その脂質含量は約30モル%コレステロー ル以上であって、その比率はポリペプチドの放出速度を最適に調節するように選 択される。
投与される単離ポリペプチドの量は使用する単離ポリペプチドの性質(例えばそ の結合活性およびインビボ血漿半減期)、製剤中の単離ポリペプチドの濃度、投 与経路、投与の部位および速度、患者の臨床的耐性、患者を冒している病理学的 状態などに依存し、これは医師の技量の範囲内に包含される。一般的には、1投 与あたり1患者あたり量離ポリペプチド約領5xlO−’〜5 x 10−’M の投与量が好ましい。一連の連続的接種の間に異なる投与量を使用する。医師は 最初の接種を投与した後、比較的少量の里離ポリペプチドワクチンで追加免疫す ることができる。
本発明の単離ポリペプチドワクチンを種々の方法で異なる種類の受容者に投与す ることができる。本ワクチンを用いて、HIVにさらされる危険があるかも知れ ないし、ないかも知れない個体を予防接種し、さらに、本ワクチンを血清反応陽 性個体および過去にHIVにさらされたことのある個体に投与することが望まし い(例えば5alk、\ature 327:473−476(1987)およ び5alkら、5cience 195:834−847(1977)を参照の こと)。
本単離ポリペプチドを他の抗原と共に単一の接種“カクテル”中に混合して投与 することができる。本単離ポリペプチドワクチンを経時的に投与される一連の接 種の1つとして投与することもできる。このような一連の接種にはHrV抗原ま たは他のワクチンの同じまたは異なる調製物による接種が含まれ得る。
選択した予防接種パラメーター(例えば投与量、投与計画、佐剤選択など)の妥 当性は、患者から血清の一部を採取し、免疫化プログラムの過程の間の抗体力価 を検定することによって決定される。別法として、後述の実施例1に記述する従 来法でT細胞の存在を監視することもできる。さらに、患者の臨床的状態を目的 の効果(例えば抗感染効果)について監視するであろう。予防接種が不十分であ る場合には患者をさらなる単離ポリペプチド予防接種で追加免疫することができ 、免疫応答を強化すると予期される様式(例えば抗原量および/または佐剤の増 加、抗原と担体の錯化あるいは免疫原性タンパク質への結合、もしくは投与経路 の変更)で予防接種パラメーターを改良することができる。
単離ポリペプチドをワクチンとして使用するためには、現在のところ、単離ポリ ペプチドで少なくとも3回は独立した接種を行い、第2回の接種を第1回の接種 の2週間以降、好ましくは3〜8週間後、より好ましくはおよそ4週間後に行う ことが好ましい。第3回の接種を第2回の“追加免疫”接種の数カ月以降、好ま しくは第1固接種の少なくとも5力月以降、より好ましくは第1固接種の6力月 〜2年後、さらにより好ましくは第1固接種の8力月〜1年後に行うことが好ま しい。患者の“免疫記憶”を増大させるために第3回以降の定期的接種も望まし い。
Andersonら、 J、 Infectious Diseases 16 0(6) :960−969(Dec、 1989)を参照■■■B 一般的に、比較的長期間の間隔をおいた頻繁でない単離ポリペプチドによる免疫 化のほうが、最大限の抗体応答を引き出し、防御効果を引き出すうえで、頻繁な 免疫化より好ましい。
任意に、本発明のポリペプチドをA I D Sまたは、へRCあるいは池のH IV関連疾患および感染の治療に用いられる他の薬剤(例えばAZTSCD4、 抗生物質、インターフェロンなどの免疫変調因子、抗炎症剤、および抗腫瘍剤) と共に投与することできる。
抗体 本発明はモノクローナル抗体にも関する。本発明に従うことにより、単離ポリペ プチドまたは抗原として活性なその断片のエピトープを特異的に結合するモノク ロ−アル抗体が、抗原で誘導された(antigen−primed)免疫リン パ細胞と骨髄腫細胞との融合によって形成した連続的継代ハイブリッド細胞系統 から単離される。
本発明の抗体は日常的なスクリーニングによって得られる。免疫毒素を含有する りンンA鎖としての細胞障害潜在能力についてモノクローナル抗体をスクリーニ ングするために検定を用いる。この検定法では細胞を試験抗体の希釈物で処理し 、次いでリジンA鎖に結合した第2抗体のFab断片で処理する(“間接検定法 つ。この間接検定法の細胞障害を、直接検定法(この検定法ではモノクローナル 抗体をリジンAMに結合させる)の細胞障害と比較する。間接検定法は与えられ たモノクローナル抗体の免疫毒素としての効力を正確に予言し、それゆえに免疫 毒素として使用するためのモノクローナル抗体をスクリーニングする際に有用で ある(Vitettaら、5cience 238:11098−1104(1 9?)およびfeltmanら、Cancer Res、 47:5T52(1 987)をも参照のこと)。
モノクローナル抗体は高度に特異的であり、単一の抗原部位に対して向けられる 。さらに、典型的には異なる決定基(エピトープ)を指向する異なる抗体を含有 する従来の抗体(ポリクローナル)調製物とは対照的に、各モノクローナル抗体 は抗原上の単一の決定基に対して向けられる。モノクローナル抗体は抗原−抗体 結合を用いる診断的および分析的検定法の選択性および特異性を改善するのに有 用である。モノクローナル抗体の第2の利点は、それらがハイブリドーマ培養に よって合成され、他の免疫グロブリンが混入しないという点である。モノクロー ナル抗体を培養したハイブリドーマ細胞の上清から、もしくはハイブリドーマ細 胞をマウスに腹腔的接種することによって誘導した腹水から調製することができ る。
KohlerおよびMilstein、 Eur、 J、 Immunol、  、 6:511(1976)によって最初に記述されたハイブリドーマ技術は、 多くの特異的抗原に対するモノクローナル抗体を高レベルに分泌するハイブリッ ド細胞系統を作成するために広く通用されてきた。
本発明の特定の態様として、Ba1b/cあるいは好ましくはC57BL/6な どのマウスを単離ポリペプチドに対して免疫化し、単離ポリペプチドと共に前イ ンキュベートした場合に単離ポリペプチドに対するその結合を阻害するクローン 化抗体についてスクリーニングすることによって抗体を得る。複数のモノクロー ナル抗体は親和性、免疫グロブリンクラス、起源の種、またはエピトープに関し て相違することが望ましい。それらは組換え細胞培養中で発現される抗体である か、もしくは既知抗体の予定されたアミノ酸配列変種であってもよく、単離ポリ ペプチドを指向する可変領域とヒトの定′f領域を有する抗体のキメラも含まれ る。
一般に、宿生動物あるいはそこから得られる培夏抗体産生細胞の免疫化の方法お よび日程は、確立された従来の抗体刺激および生産技術と一致する。本出願人は 典型的にはマウスを試験モデルとして使用したが、ヒト対象を含むあらゆる哺乳 類対象あるいはそこから得られる抗体産生細胞も本発明の方法に従って操作する ことができ、それによってヒトを含む哺乳顕ハイブリッド細胞系統の作成の基礎 として機能するものと予期される。
免疫化の後、免疫リンパ系細胞を骨髄腫細胞と融合させることによって培養でき 無限に継代できるハイブリッドm胞系統を作成し、大量のモノクローナル抗体を 生産する。本発明の目的のために融合用に選択される免疫リンパ系細胞は、免疫 化した動物のリンパ節組織または膵臓組織のいずれかから採取したリンパ細胞お よびその王宮に分化した子孫である。免疫膵臓細胞はマウス系に関してより高濃 度で便利な抗体産生細胞供給源を提供するので、本出願人は免疫膵臓細胞の使用 を好む。骨髄腫細胞は融合したハイブリッドの継続的増殖の基礎を提供する。
骨髄腫細胞は血漿細胞由来の腫瘍細胞である。
ある種の細胞を他の種の細胞と融合させることができる。しかし、免疫化した抗 体産生細胞の供給源と骨髄腫細胞の供給源が同じ種由来であることが好ましい。
ハイブリッド細胞系統を細胞培養培地中のインビトロ培養で維持することができ る。本発明の細胞系統をヒボキサンチン−アミノプテリン・チミジン(HAT) 培地中の連続的継代細胞系統からなる組成物中で選択および/または維持するこ とができる。実際、一旦ハイブリドーマ細胞系統を樹立したら、それを種々の栄 養的に妥当な培地で維持することができる。さらに、ノゾブリッド細胞系統を、 凍結および液体窒素下での貯蔵を含むいくつかの従来法のいずれでも貯蔵および 保存することができる。凍結した細胞系統を再生し、モノクローナル抗体の合成 および分泌の再開を伴って無限に培養することができる。分泌した抗体を、沈殿 、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィーなどの従 来法を用いて組織培養上清から回収する。本明細書に記述する抗体は、これまで にIgGまたはIgMを計重した血漿から精製するために用いられきた場合と同 様に、これらの免疫グロブリンを精製するための従来法(例えばエタノール沈殿 法あるいはポリエチレングリコール沈殿法)によってもハイブリドーマ細胞培養 から回収される。精製した抗体を滅菌濾過し、任意の工程として、試験試料中の 単離ポリペプチドの診断的検定で使用するために酵素やスピンラベルなどの検出 可能なマーカーに結合させる。
本発明はマウスのモノクローナル抗体を用いる方法を包含するが、本発明はこれ に限定されるものではない。実際にヒトの抗体を使用することができ、またそれ が好ましいと判明することもあろう。このような抗体はヒトのハイブリ・ドーマ を用いることによって得ることができる(Coteら、“Monoclonal  Antibodies and Cancer Therapy” (Ala n R,Li5s)、 77頁(1985))。実際、本発明に従って、適当な 抗原特異性のマウス抗体分子由来の遺伝子を適当な生物学的活性(例えばヒトの 補体を活性化しADCCを媒介する能力など)のヒト抗体分子由来の遺伝子と接 合することによるキメラ抗体を生産するために開発された技術(ilorris onら、 Proc、 Natl、^cad、 Sci、 、 81 :685 1(1984) ; Neubergerら、〜ature 312:604( 198S) : Takedaら。
jiature 314:452(1985))を使用することができる。この ような抗体も本発明の範囲に包含される。
細胞融合技術に代わるもう1つの代替法として、EBV〜不死化B細胞を用いて 本発明のモノクローナル抗体を生産する。組換えDNAなど他のモノクローナル 抗体生産法も予期される。
(以下余白) 免疫毒素 本発明は、免疫毒素(抗体と細胞毒性部分の複合体)などの本発明の抗体の免疫 化学的誘導体にも関する。本抗体は、天然の補体過程を通して溶解を誘発し、正 常に存在する抗体依存性細胞障害細胞と相互作用させるためにも用いられる。
任意の工程として、精製し滅菌濾過した抗体をAIDS治療で使用するためにリ シンなどの細胞毒素に結合させる。EPO出願0279688(1988年8月 24日公開)はHIV惑染を治療するための免疫毒素の作成法とその使用法を例 示している。
HIVenvの領域を特異的に結合し得る本発明の免疫毒素は、既に感染し新し いウィルスを活発に生産している細胞を殺すために用いられる。細胞の死滅は、 感染細胞上に発現されたウィルス外殻タンパク質に対する免疫毒素の結合によっ て達成される。次いで免疫毒素が内在化され、その細胞を殺す。ウィルスゲノム をそのDNA中に組み込んでいるがウィルスタンパク質を合成していない感染細 胞(即ち、ウィルスが潜伏性である細胞)は、それらがウィルスを合成し始める までは、免疫毒素による死滅に対して感受性でないであろう。感染細胞に毒素を 送達するために、クリップ部位をまたぐ本発明の抗体および/または本明細書に 記述する他の抗体を単独で用いるか、あるいは組み合わせて用いることができる 。
さらに、毒素−抗体複合体は循環しているウィルスまたはウィルス外殻タンパク 質に結合することができ、それによってウィルスまたは外殻タンパク質を内在化 する細胞の死滅を達成するであろう。本発明は、本明細書に記述する抗体を用い る高度に選択的なHIV感染細胞破壊法を提供する。
本発明が特定の理論に束縛されることは望まないが、感染細胞表面上での標的抗 原の発現は一時的であると考えられる。抗体は抗原が存在する細胞表面上の部位 に到達し、これと相互作用することができなくてはならない。抗体が抗原と錯化 した後、エンドサイト−シスが起こって毒素をその細胞内に運搬する。
本発明の免疫毒素は、HIVウィルスに感染した単核細胞/マクロファージを殺 す際に特に有効である。T細胞からのウィルスの一時的生産とは対照的に、マク ロファージは高レベルのウィルスを長期間生産する。現在の療法はこれらの細胞 における新しいウィルスの生産の阻害には効果的でない。
単離ポリペプチドに特異的なモノクローナル抗体のすべてが高度に細胞障害性の 免疫毒素を作るわけてはないが、ある抗体の免疫毒素の一部として機能する能力 を予測するための検定は当該分野において日常的かつ一般に用いられている。
使用する抗体が数珠(あるいは全て)のHIVと交差反応することが好ましい。
本免疫毒素の細胞毒性部分は細胞毒性薬剤、あるいは細菌、カビ、植物または動 物起源の酵素的に活性な毒素、あるいはそのような毒素の酵素的に活性な断片で あり得る。使用する酵素的に活性な毒素およびその断片はジフテリアA鎖、ジフ テリア毒素の非結合性活性断片、エキソトキシンA鎖(シュードモナス・アエル ギノーゼ由来)、リンンA鎖、アブリンA鎖、モデシンへ@、アルファーサルン ン、アレウリテス・ホルン(Aleurites fordji)タンパク質、 ジアンンン(dianthin)タンパク質、フィトラカ・アメリカーナ(ph ytolaca americana)タンパク質(PAPL PAPILおよ びPAP−5)、モモルーディ力・チャランチア(momordicachar antia)阻害因子、クルシン(curcin)、クロチン、サバオナリア・ オフィシナリス(sapaonaria officinalis)阻害因子、 ゲロニン(getonin)、マイトゲリン(mitogellin)、レスト リフトシン(restrictocin)、フェノマイシン(phenomyc in)、二ノマイシン(enomycin)およびトリコセセン1(trico thecenes)である。もう1つの態様として、抗体をシスプラチンまたは 5FUなどの小分子抗癌薬に結合させる。モノクローナル抗体とこのような細胞 毒性部分の複合体は種々の二官能性タンパク質カップリング試薬を用いて作成さ れる。このような試薬の例は5PDP、JT、ジメチルアジピミデートMCIな どのイミドエステルの二官能性誘導体、スペリン酸ジスクシンイミジルなどの活 性エステル、グルタルアルデヒドなどのアルデヒド、ビス−(p−アジドベンゾ イル)へ本サンジアミンなどのビス−アジド化合物、ビス−(p−ジアゾニウム ベンゾイル)−エチレンジアミンなどのビス−ジアゾニウム誘導体、トリレン2 .6−ジイソシアネートなどのジイソシアネート、1.5−ジフルオロ−2,4 −ジニトロベンゼンなどのビスー活性フッ素化合物である。毒素の溶解部分を抗 体のFab断片に結合することができる。
本明細書に議論するように免疫毒素を種々の方法で作成することができる。一般 的に知られている架橋試薬を用いて安定な複合体を得ることができる。
感染細胞表面に露出しているタンパク質のドメインを特異的に結合するモノクロ ーナル抗体を9/ンA#1に結合させることが有利である。そのリジンA鎖を脱 グリコリル化し、組換え法で生産することが最も有利である。リジン免疫毒素を 作成する有利な方法はVitettaら、 5cience 238:109g (1987)に記述されている。
診断的目的のために感染したヒト細胞をインビトロで殺すために用いる場合、典 型的には本複合体を細胞培養培地に少なくとも約10njlの濃度で添加するで あろう。インビトロ使用のための製剤および投与法は重要でない。通常は、培養 または潅流媒質と混和可能な水性製剤が用いられるであろう。細胞毒性は従来技 術によって読み取ることができる。
放射活性同位体(例: I、YSPr)を抗体に結合させることによって感染細 胞を処理するための細胞毒性放射性医薬を作成することができる。α粒子放出同 位体の使用が有利である。本明細書で用いる場合、用語“細胞毒性部分”はこの ような同位体を包含するものとみなされる。
好ましい態様として、無関係なりリアランス機構(例えば肝臓)によるリジンA 鎖のクリアランスを減少させるために、リンンA鎖を脱グリコジル化するか、あ るいはオリゴ糖なしで生産する。もう1つの態様として、B鎖のガラクトース結 合性を遮断できる場合(“遮断リシン゛)には全リシン(A鎖十B鎖)を抗体に 結合させる。
さらなる態様として、FabまたはF (ab’ ) 2断片を用いて毒素−複 合体を作成する。それらの比較的小さいサイズゆえに、これらの断片は組織によ り良く浸透し、感染細胞に到達することができる。
もう1つの態様として、融合誘導性リポソームを細胞毒性薬剤で満たし、HIV envを特異的に結合する抗体でそのリポソームを覆う。
抗体依存性細胞障害 本発明は、(a)単離ポリペプチドを指向する抗体であって、(b)その抗体分 子が結合するHIVウィルスに感染した細胞の溶解を媒介し得るサブクラスまた はイソタイプに属する抗体の使用に基づく方法をも包含する。より具体的には、 これらの抗体は、細胞表面タンパク質と錯化した時に、ナチュラルキラー細胞ま たはマクロファージなどのエフェクター細胞を活性化することによって抗体依存 性細胞障害(ADCC)を媒介し、および/または、血清補体を活性化するサブ クラスまたはイソタイプに属するべきである。
また本発明は、AIDS治療のためのこれらの抗体のその天然型での使用にも関 する。例えば、HIV関連細胞表面抗原を結合するIgG2aおよびIgG3マ ウス抗体をAIDS治療のためにインビトロで使用することができる。実際、H IVenvは感染した単核細胞およびT−リンパ細胞上に存在するので、本明細 書に開示する抗体およびそれらの治療的使用は一般的な適用可能性を有する。
抗体の生物学的活性はその抗体分子のFc領域によってがなりの程度決定される ことが知られている(UananueおよびBenacerraf、ゴextb ook of Immunology”(第2版、 filliams & W ilkins)、 218頁(1984))。これには白血球が達成すルノと同 様に抗体依存性細胞障害(ADCC)を媒介する能力および補体を活性化する能 力が含まれる。異なるクラスおよびサブクラスの抗体はこの点で異なり、本発明 に従って望ましい生物学的活性を有するクラスの抗体を選択する。例えば、1g G3およびIgG2aクラスのマウス免疫グロブリンは同族体抗原を発現する標 的細胞に結合した際に血清補体を活性化する能力を有する。
一般的に、IgG2aおよび1gG3サブクラスの抗体ならびに場合によってI gG1の抗体はADCCを媒介することができ、1gG3、IgG2aおよび1 gMサブクラスの抗体は血清補体を結合し活性化する。補体活性化は一般に少な くとも2つのIgG分子が標的細胞上で密接に近接して結合することを必要とす る。しかし、IgM分子は1つ結合するだけで血清補体を活性化する。
あらゆる特定の、抗体の補体活性化および/またはA D CCによる標的細胞 の溶解を媒介する能力を検定することができる。興味のある細胞をインビトロで 生育させ、標識し、その細胞培養に、抗原抗体錯化によって活性され得る免疫細 胞または血清補体のいずれかと組み合わせて抗体を添加する。溶解した細胞から の標識の放出によって標的細胞の細胞溶解を検出する。実際、患者自身の血清を 補体および/または免疫細胞の供給源として用いることにより抗体をスクリーニ ングすることができる。次に、インビトロ試験で補体を活性化し得るかもしくは ADCCを媒介し得る抗体を、その特定の患者中で治療的に用いることができる 。
その抗体が単離ポリペプチドエピトープを結合し、た2、補体を活性化し得るか もしくはADCCを媒介し得るのであれば、基本的にあらゆる起源の抗体をこの 目的に使用することができる。モノクローナル抗体は継続的で豊富な供給という 利点を提供する。
抗体の治療的および他の使用 治療のためにインビボで使用する場合、本発明の抗体は治療的有効量(即ち、T 細胞数を修復する量)で患者に投与される。これらは通常は非経口的に投与され るであろう。投与量および投与法は感染の程度、特定の免疫毒素の特徴(使用す る場合)、例えば、治療的指標、患者、および患者の経縄などに依存するであろ う。脈管構造中の細胞を治療するためには静脈内に、また局所リンパ節を治療す るためには皮下および腹腔内に、本免疫毒素を1〜2週間にわたって継続的に投 与することが有利である。任意に、腫瘍壊死因子およびインターフェロンまたは 他の免疫変調剤の複合サイクルなどの補助的治療の過程中にこの投与を行う。
非経口投与のためには、医薬的に許容される非経口賦形剤と共に抗体を単位投与 注射可能剤形(溶液、懸濁液、乳液)で製剤化するであろう。このような賦形剤 は本質的に非毒性であり非治療的である。このような賦形剤の例は水、食塩水、 リンゲル溶液、デキストロース溶液、および5%ヒト血清アルブミンである。不 揮発性油およびオレイン酸エチルなどの非水性賦形剤も使用することができる。
リポソームを担体として使用することができる。賦形剤は、等優性や化学的安定 性を増大させる物質などの少量の添加物(例えば、緩衝剤および保存剤)を含有 してもよい。典型的には、このような賦形剤中に約lll1g/ml〜10mg /mlの濃度で抗体を製剤化する。
本抗原は標的細胞に高度に特異的であり、正常細胞にはめったに出現しないので 、IgM抗体の使用は現在のところ好ましくない。IgG分子はより小さいがゆ えに、IgMより感染細胞に局在化する能力が高いであろう。
生体内での補体活性化が、炎症性応答の誘発およびマクロファージの活性化を含 む種々の生物学的効果を導くという証拠がある(UananueおよびBene cerraf、ゴextbook of Immunology”(第2版、  Williams & filkins)、 218頁(1984))。炎症に ■■ 血管拡張の増大は種々の抗AIDS剤の感染細胞中に局在化する能力を増大させ る。したがって、本発明によって特定される型の抗原−抗体の組合せは数多くの 方法で治療的に使用することができる。さらに、精製した抗原(Hakotno ri、 、Ann、 Rev、 Ima+uno1.2:I(+3(1984) )またはそのような抗原に関連する抗イデイオタイプ抗体(Nepomら、Pr oc、 Natl、 Acad、 Sci、 81:2864(1985) +  Koprowskiら、 ProcA Natl、 Acad、 Sc i、 81:216(1984))を、ヒト患者における活性な免疫応答を誘発 するために使用することができるであろう。このような応答には、ヒトの補体を 活性化し、ADCCを媒介し得る抗体の形成が含まれ、そのような機構によって 感染細胞の破壊がもたらされる。
本発明の抗体は試験試料中のHIVの診断にも有用である。これらをHIVeモ ノクローナル抗体と共に使用する。サンドイッチ検定法のいくつかの態様で使用 するために、池のモノクローナル抗体で用いられる従来の方法に従って、抗単離 ポリペプチド抗体を不溶化支持体に結合するか、もしくは検出可能な部分で標識 する。もう1つの態様として、それ自体は既に知られている方法を用いて朧離ポ リペプチドまたはHI V env結合を検出するために、抗単離ポリペプチド 抗体に結合し得る標識した抗体(例えば標識したヤギ抗ネズミIgG)を使用す る。
治療で使用する抗体組成物を製剤化し、その投与量を、治療すべき障害、個々の 患者の状態、該組成物の送達部位、投与法および開業医の知る他の因子を考慮の うえ、良い医療に合致する方法で確立する。本抗体組成物は、後述の投与用ポリ ペプチド調製の記述に従って投与のために調製される。
後述の実施例の理解を容易にするために、いくつかの頻繁に使用する方法および /または用語について以下に説明する。
“プラスミド”は先行する小文字pおよび/またはそれに続く大文字および/ま たは数字によって指定される。不明細書における出発プラスミドは市販されてい るか、公的に無制限に利用できるか、もしくは利用可能なプラスミドから公表さ れた方法に従って構築することができる。さらIこ、記載したプラスミドと等価 なプラスミドが当該技術分野で知られており、当業者には明らかであろう。
具体的には、これらのプラスミドが次の特徴のいくつかまたはすべてを有するこ とが好ましい。(1)最小数の宿主生物配列を保持すること;(2)望ましい宿 主中で安定であること:(3)望ましい宿主中で高コピー数で存在し得ること: (4)調節可能なプロモーターを保持する二と:および(5)新規DNA配列が 挿入されるプラスミドの部分とは独立した部分に選択可能な特性をコード化する 少なくとも1つのDNA配列を有すること。利用可能な文献と不明細書の教示を 考慮すれば、当業者は上記の規準を満たすためのプラスミドの改変を容易に行う ことができる。上述の特性を有し、それゆえに本発明での使用に適したさらなる クローニングベクターが現在存在し得、あるいは発見されるであろうこと、なら びにこれらのベクターも本発明の範囲に包含されると見なされることは理解され るべきである。
DNAの“消化”とは、そのDNA中の特定の配列にしか作用しない制限酵素に よるそのDNAの触媒的切断をいう。本明細書で使用される種々の制限酵素は市 販されており、それらの反応条件、補因子および他の必要条件は当業者が知7て いるであろう通りに使用した。分析的目的のためには、典型的には1μgのプラ スミドまたはDNA断片を約2単位の酵素と共に約20μmの緩衝溶液中で使用 する。プラスミド構築用のDNA断片を単離する目的のためには、典型的にはよ り大きい体積中で5〜50μgのDNAを20〜250単位の酵素で消化する。
特定の制限酵素に適した緩衝液および基賞量はその製造者によって指定される。
通常37℃で約1時間のインキュベーション時間が用いられるが、これは供給者 の指示に従って変化し得る。消化後、その反応液をポリアクリルアミドゲル上で 直接電気泳動することにより、目的の断片を単離する。
切断した断片のサイズ分離はGoeddel、 D、ら、 Nuleic Ac 1ds Res、 8:4057(1980)に記述されている8%ポリアクリ ルアミドゲルを用いて行う。
PCR“(ポリメラーゼ連鎖反応)とはDNAの断片を増幅する技術の一種であ る。増幅すべきDNA断片の3′および5′末端(センスまたはアンチセンス鏑 チェック)に対応するオリゴヌクレオチドブライマーを適当な条件下でハイブリ ッド形成させ、酵素Taqポリメラーゼまたはこれに等価な酵素を用いてプライ マー間に位置するDNAのコピーを合成する。
”脱リン酸イじとは、細菌アルカリ性ホスファターゼ(BAP)で処理すること による末端5′リン酸基の除去を意味する。この操作はlDNA断片の2つの制 限切断末端が“環化”もしくは閉環を形成してその制限部位における別のDNA 断片の挿入を妨害するのを防止する。脱リン酸化の操作法および試薬顕は従来通 りである。Maniatis、 T、ら、1lolecular Clonin g”、 133−134頁(1982)。BAP調製物中に存在するすべてのエ キソヌクレアーゼの活性を抑制するために、BAPを用いる反応を5 Qmll  Tris中68℃で行う。反応を1時間行う。反応後、DN、A断片をゲル精 製する。
“オリゴヌクレオチド”とは、化学的に合成し得る一本鎖ポリゾオキシヌクレオ チドあるいは2つの相補的ポリデオキシヌクレオチド鎖を意味する。このような 合成オリゴヌクレオチドは5゛リン酸基を持たず、したがってキナーゼの存在下 でATPと共にリン酸塩を添加しないかぎり別のオリゴヌクレオチドに連結しな いであろう。合成オリゴヌクレオチドは脱リン酸化されていない断片には連結す るであろう。
“連結゛とは、2つの二本鎖核酸断片間にホスホジエステル結合が形成する過程 をいう(Maniatis、 T、ら、同上、146頁)、5特に述べない限り 、既知の緩衝液と条件を用いて、約等モル量の連結すべきDNA断片0.5μg あたり10単位の74DNAリガーゼ(“リガーゼ”)で連結を行う。
゛充填“あるいは°平滑化′とは、制限酵素で切断した核酸の付着末端中の一本 鎖末端を二本鎖に変換する操作をいう。これにより付着末端が除去され、平滑末 端が形成される。この方法は、1または数種の他の制限酵素でしか生成しない末 端と付着し得る制限切断末端を、あらゆる平滑切断制限エンドヌクレアーゼまた は他の充填した付着末端と適合する末端に変換するための汎用性のある手段であ る。
典型的な場合、10mm Mg CI 2.1mjlジチオスレイトール、50 mMNaC1,10mM Tr i 5(pH7,5)緩衝液中の標的DNA2 〜15μgを約37℃でDNAポリメラーゼ■のクレノー断片8単位および各2 50μ夏の4種のデオキシヌクレオシド三リン酸の存在下でインキュベートする ことにより平滑化を行う。
一般的には30分後にこのインキュベーションを停止し、フェノールおよびクロ ロホルム抽出し、エタノール沈殿する。
本発明の教示を特定の課題または状況に適用することは本明細書に含まれる教示 を考慮すれば当業者の能力の範囲内であることは理解される。本発明の生産物の 例およびそれらの代表的単離方法、使用方法および製造方法を以下に記述するが 、これらが本発明を限定するものであると解釈してはならない。
実施例 筆者らは哺乳類細胞系で2つの異なるrgp120融合タンパク質を大量に生産 することが可能であった(Laskyら、 1986)。これによって、CH○ 細胞中で生産されたHIV−1のme単離物由来のrgp120中の9個のジス ルフィド結合のすべて、使用されるグリコジル化部位の位置、および各部位に存 在するオリゴ糖部分の型を解明することが可能であった。
本実施例では、チャイニーズハムスター卵巣細胞中での発現によって生産される ヒト免疫不全ウィルス1′!Aの組換えエンベロープ糖タンパク賀(rgp12 0)の構造上の特徴づけについて記述する。rgp 120の酵素的切断および 逆相高性能液体クロマトグラフィーを用いて、このタンパク質の一次構造を確認 し、鎖内ジスルフィド結合を同定し、N−グリコノル化のための潜在的部位を特 徴づけた。
同定されたトリプシンペプチドはすべてcDNA配列から予期される一次構造と 合致した。トリプンンマッピング研究を単離したペプチドのS、 aureus  V 8プロテアーゼ処理またはペプチド:N−グリコンダーゼF(PNGas e F)処理ならびにそれに続くエンドブロティナーゼAsp−N処理と組み合 わせることによって、rgp120の9個の鎖内ジスルフィド結合のTべてを同 定することができた。結合している炭水化物構造のPNGaseFに対する感受 性およびエンド−β−N−アセチルグルコサミニダーゼHに対する感受性を決定 することによって、24@の潜在的N−グリコリル化部位を特徴づけた。酵素的 に脱グリコリル化したrgp120のトリプ/ンマンピングを個々の処理ペプチ ドのエドマン分解および高速原子衝突質量分析と組み合わせて用いることにより 、これらの部位のうちどれがグリコジル化されているかを決定し、どの型の構造 が存在するかを決定した。これらの結果はgp120の24部位のすべてが使用 されており、そのうち13部位は複合型オリゴ糖を主要構造として含有し、11 部位は主として高マンノース型および/またはハイブリッド型オリゴ糖構造を含 有することを示す。
便宜のために、完全な参考文献目録を本実施例の末尾に記載する。
寒憇迭 本実施例を通して使用する略号について説明する。AAA、アミノ酸分析:AI DS、後天性免疫不全症候群: amu、原子質量単位;CHO,チャイニーズ ハムスター卵巣;DTT、ンチオスレイトール、ニンドH,エンド−β−N−ア セチルグルコサミニダーゼH,FAB−MS、高速原子衝突質量分析;gDl、 単純ヘルペス1型糖タンパク質D:gp、糖タンパク質; HI V、ヒト免疫 不全ウィルス:HPLC,高性能液体クロマトグラフィー+IAA、 ヨード酢 酸:PNGase F、ペプチド:N−グルコシダーゼF 、 PTH,フェニ ルチオヒダントイン;尺CM、被還元被S−カルボキンメチル化;rgp、組換 え糖タンパク質:SIV、シミアン免疫不全ウィルス;TFA、トリフルオロ酢 酸、TPCK、L−1−ρ−トシルアミドー2−フェニルエチルクロロメチルケ トン。
被照−過去に記述されたようにして、組換えgp120タンパク質をCHO細胞 中で生産し、免疫アフィニティータロマドグラフィーで精製した(Laskyら 、 1986)。
DTT、IAA、および2−アセタミド−1−β−(L−アスパルタミド)−1 ,2−ジデオキシ−D−グルコース(GlcN、Ac−Asn)はシグマ・ケミ カル・カンパニーがら入手した。逆相HPLCにはHPLC/スペクトロ・グレ ード・トリフルオロ酢酸(ピアス)、アセトニトリルUV(アメリカンBアンド J)およびミリQtM水(ミリポア)を使用した。使用した酵素はウォルンント ン・バイオメディカル・コーホレイテッド(forthington Biom edical Corp、 )から入手したTPCKトリプシン、ベーリンガー ・マンハイム・GmbHから入手したエンドブロティナーゼAsp−N(“シー クエンンング・グレード”)、ICNイムノバイオロジカルス(ICN Imm unoBiologicals)から入手したS 、 aureus V 8プ ロテアーゼ、およびジェンザイムから入手したエンドHおよびPNGase F (N−グリカナーゼ(N−GlycanaseT″″))である。
還元およびS−カルボキンメチル化−組換えgp120(CL44 [配列番号 12] 2.0mg)を、8M尿素および3aM EDTAを含有する0、35 MTris緩衝液(pH8,6)に対して透析した。DTTを10℃濃度で加え 、その試料を周囲温度で4時間インキュベートした。次いで、この試料を遮光下 周囲温度で25mMIAAで30分間処理した。この反応を過剰量のDTTでク エンチし、その試料を0.1M重炭酸アンモニウムに対して透析し、次いで凍結 乾燥した。
RCM rgl)120のPNGase Fによる処理−10wn EDTAお よび0.02%NaN3を含有する0、 25Mリン酸ナトリウム(pH8,6 )O,1ffil中にRCM r p g 120(0,5mg)を濃度が5m g/mlになるように再構成した。0.02%N a N 3を含有する0、0 51Mリン酸ナトリウム(pH7,0)中にトリプシンペプチドを同じモル濃度 で再構成した。この試料にPNGaseFをタンパク質la+gあたり12,5 単位の比率で加え、その試料を37℃で終夜インキュベートした。PNGase Fで処理したRCM rgp120を0.1M重炭酸アンモニウムに対して透析 した。
RCMrgl)120のエンドHによる処理−0,02%NaN=を含有する0 605Mリン酸ナトリウム(pH6,0)O,1ml中にRCM r g p  120(0,5mg)を再構成した。この試料にエンドH(2単位/社)をタン パク質lll1gあたり0.1単位の比率で加え、その試料を37℃で終夜イン キュベートした。エンドHで処理したRCM rgp120を0.1m1重炭酸 アンモニウムに対して透析した。
TPCK−1−リプンンによる処理−インキュベーション0時間および6時間に 酵素を添加(基質に対する酵素の比率は1 : 100t/W)することにより 、0,1M重炭酸アンモニウム中の非処理のRCM rgp120SPNGas e F処理およびエンドH処理したRCM rgp120(それぞれCL44  r配列番号1230゜5 mg)を周囲温度でTPCK−トリプシンで処理した 。24時間後に試料を凍結することによってこの消化反応を停止させた。ジスル フィド決定のために、rgp120の試料(9AA [配列番号1110.51 g)を同じ条件を用いてTPCK−トリプシンで処理した。
トリプシンペプチドのPNGase F処理とそれに続くエンドプロテイナーゼ ASp−N処理−9AAトリプシン消化の逆相HPLCで精製したペプチド(0 ,5nm。
1から3.7nmoLの範囲)を0.02%NaN、を含有する0、 05Mリ ン酸ナトリウム(pH7,0X0.05m1)中に再構成した。PNGase  F(0,02%NaN3を含有する0、05Mリン酸ナトリウム(pH7,0) 0.06m1中5単位)を加え、その試料を37℃で20時間インキュベートし た。次にエンドプロテイナーゼAsp−N(2μg)を加え、その試料を37℃ で20時間インキュベートした。
トリプシンペプチドのS、aureus V8プロテアーゼによる処理−9AA トリブ/ン消化の逆相HPLCで精製したペプチド(3,Or+a+ol)を0 .02%NaN3を含有する0 05Mリン酸ナトリウム(pH7,0M0.0 4m1)中に再構成した。
V8プロテアーゼ(5μg)を0時間および7時間に加え、試料を37℃で24 時間インキュベートした。
5Mリン酸ナトリウム(pH6,0XO,1m1)中に再構成した。エンドH( 0,02%NaN3を含有する0、05Mリン酸ナトリウム(p H6,0)0 .025ml中0゜05単位)を加え、その試料を37℃で20時間インキュベ ートした。次に、0゜0231 EDTAおよび0.02%NaN、を含有する 0、 511 ’) :/M+ ト!J ’7ム(pH10,3X0.125m 1)およびPNGase F(6,25単位)を加え、その試料を37℃で20 時間インキュベートした。
逆相HPLC−トリプシン消化物を5ミクロン・ブイダック・C18・エンドキ +ップト・カラム(Vydac C18endcapped column)( 4,6mm x 250mm)による逆相HPLCで分画した。0.1%TFA 水溶液で平衡化した後、0.08%TFAを含有する0から45%までのアセト ニトリルの90分間の直線的勾配を用いて毎分1mlでトリプシンペプチドの溶 出を行った。使用した系は6000Aポンプ2台、720コントローラー、WI SP710Bインジェクター、および214止にセットしたパーキン−エルマー LC75単波長UV検出器から構成されるウォーターズ勾配液体クロマトグラフ である。
さらなる操作にかけるペプチドを、流速毎分Q、2mlおよび温度40℃の0. 1%TF A水溶液で平衡化したブイダック・C18・カラム(2,11IIX 250111m)を用いて分画した。これらのペプチドを0から60%のアセト ニトリル(0,08%TFAを含有する)の60分間の直線的勾配で溶出させた 。使用した系はヒユーレット−バラカード1090M液体クロマトグラフである 。
ペプチドの同定−逆相HPLCから集めたペプチドをAAAおよび/またはN末 端配列分析によって同定した。A AA用の試料を真空下110℃で、グリコジ ル化の程度に応じて24時間もしくは72時間定沸点MCIで処理した。加水分 解を延長することによって、IleおよびLeuの定量を妨害し得るグルコサミ ンが分解される。分析はニンヒドリン検出を用いてベックマン・モデル6300 アミノ酸分析機で行った。
N末端配列分析はアプライド・バイオシステムズ・モデル477A/12OAで 行った。GlcNAc−AsnのPTH誘導体をDTTから分離するために、P TH分析系の平衡緩衝液中のアセトニトリル濃度を10%から9%に減少させた 。
FAB−MS−−JEOL HX110HF/HX110HF9 ンデムidL 分析計を通常の2セクターモードで操作してFAB質量スペクトルを得た。F  A B −MSを6keV#−irノン原子(10mA放出電流)で行った。3 80〜4000 amuの質量範囲にわたるデータが得られた。
結果 La5kyう(1986)は、単純ヘルペスgD1のシグナルペプチドを用いて CHO細胞中でgp120を融合タンパク質として発現させた。このような2種 の融合タンパク質を本研究で使用した。大研究の大半で使用した組換え糖タンパ ク質(CL44[配列番号12コ)を、gp120の残基31〜501に融合し たgDlの最初の27残基を含有する498アミノ酸融合タンパク質として発現 させた(Laskyら、 1986)。この構築物には成熟gp120の最初の システィン残基がない。
ジスルフィドの同定は、gp120の残基4〜501に融合したgDlの最初の 9残基を含有するもう1つの組換え融合タンパク質(9AA[配列番号11]) で行った。これには最初のシスティン残基Cys24が復活している。カルボキ シペプチダーゼ消化を用いるCL44 [配列番号12コのカルボキシ末端分析 によって、グルタミン酸残基479がCHO細胞によって分泌される完全にプロ セシングされた分子のカルボキシ末端であることが示された(非開示データ)。
これら2種類の構築物のアミノ酸配列を図1に示す。
RC〜1cL41リブノンマツプ−逆相HPLCトリプシンマツピングを用いて 、該分子の一次構造を確認し、鎖内ジスルフィド結合を同定し、N−グリコジル 化のための潜在的部位を特徴づけた。ジスルフィドに関する情報を得ることを意 図しない実験では、トリプシンによる消化の前にタンパク質をRCMとした。
この処理はタンパク質を展開させ、ジスルフィド結合を破壊し、それによって天 然型分子から得られるであろうものよりも小さいトリプシン断片をもたらす。
RCM CL44の逆相HPLCl−リブンンマップを図2に示す。T F 、 A、をイオン修飾剤とするアセトニトリル/水系を用いて、トリプシンペプチド を逆相HPLCで分離した。後述するように、ピークの不均一性のほとんどは該 分子の極度に高い(全質量の約50%)炭水化物含量に由来する。ピークを集め 、同定のためにAA Aにかけた(表I)。いくつかの場合には、確認のために N末端配列分析を用いた(これらのピークを表1に示す)。図2において符号を 付いていないピークは同定しなかった。
(以下余白) 同定したペプチドはすべてcDNA配列から予測される一次構造と一致した。
3以上のアミノ酸を伴う38種の予測されるペプチドのうち、36種をRCMC L44のトリプシンマツプ中で同定した。さらに、それぞれ2アミノ酸から構成 される4種の予測されるペプチドも同定した(H3、H4、T23、およびT3 5)。残基139〜141から構成されるトリペプチド(VQK)はこのマツプ 中では同定されず、図2では符号を付さなかった。他のペプチドで唯一同定され なかったものはT13(CNNK)である。ペプチドT13のアスパラギン残基 200は潜在的グリコリル化部位であり、このペプチドには疎水性アミノ酸がな い。
したがって、この糖ペプチドは極度に親水性であり、逆相カラム上で塩両分から 十分に分離しないと思われる。
ペプチドT5とT6の間ならびにペプチドT8とT9の間ではトリプン切断が起 こらなかった。図2ではこれらを、コンマで分けた2つの丁番号として指定する (T5.6およびT8.9)。切断を受けなかったことはこれらのペプチドのN 末端分析によって確認した。これらはどちらの場合も切断部位のC末端側のアス パラギン残基が潜在的Nグリコジル化部位であり、炭水化物部分がトリプシンの 作用を妨害すると思われる。ペプチドH4と72’の間ならびにペプチドT23 とT24の間にも不完全なトリプシン切断が認められた(H4,T2°およびT 23、24)。
非トリプシン切断から生じた数種のペプチドがRCM CL44のトリプシンマ ツプ中に観測された。予期されるトリプンンベブチドうち2種類が“キモトリプ シン様″切断によってさらに切断された。ペプチドTI2はチロシン残基187 およびフェニルアラニン残基193の後ろで完全に切断されてT12aST12 b、およびT12cを与えた。ペプチドT4はロインン残基95の後ろで部分的 に加水分解されてT4aおよびT4bを与えた。無傷のペプチドT4も存在した 。
トリプシンペプチドの1種T22(QAHCNISR)[配列番号14]はRC MCL44トリプンンマソブ中で2つの異なる位置(32,4分および34.1 分)に溶出した。P N G aseおよびエンドHによる脱グリコジル化研究 (後述)はペプチドT22の2つの形態の異なる保持時間が炭水化物の相違によ るものでないことを示した。この保持時間の不均一性はN末端グルタミン残基の ピログルタミン酸への部分的変換に起因するものと考えられる(Sangerお よびThoa+pson、 1953)。
p120中のジスルフィドの同定−成熟gp120は18個のシスティン残基( 図1中で四角く囲んだ残基)を含有し、それゆえに9個の鎖内ジスルフィド結合 を含有し得た。CL44 [配列番号12]構築物にはgp120の最初のシス ティン残基であるCys−24が存在しない(Laskyら、 1986)。そ こで、最初のシスティン残基が復活している異なる構築物(9AA[配列番号1 1])を発現させ、CL44とほぼ同程度に精製した(L、 Riddle、  T、 Gregoryおよびり、 Dovbenko、非公表データ)。エルマ ン試薬(Ellman、 1959)を用いて遊離のスルフヒドリル基が9AA 〔配列番号11〕中に存在しないことを立証した(非開示データ)。したがって 、9A、A構築物についてジスルフィドの同定を決定した。
システィン残基をS−カルボキシメチル化しないで行ったトリプンマツピングの 研究によりジスルフィドの部分的同定が可能になった。9AAのトリプシンマツ プを図3に示す。N末端配列分析によってビークを同定した(表II)。これら の同定により、9個のジスルフィド結合のうち次の3個の明確な同定が可能にな った:Cys−101とCys−127の間(ビークA1表11)、Cys−2 66とCys−301の間(ビークB、表II)、およびCys24とCys4 4の間(ビーク21表II)。
残りのシスティン残基を含有するペプチドも同定した(表II)。ペプチドT2 8は3個のシスティン残基を含有し、1個の7ステイン残基を含有するペプチド T31と同時に溶出する(ビー201表II)。ペプチドTllは2個の7ステ イン残基を含有し、それぞれ1個のシスティン残基を含有するペプチドT3およ びT4と同時に溶出する(ピークF1表II)。さらに、ペプチドT14は2個 のシスティン残基を含有し、それぞれ1個のシスティン残基を含有するペプチド T12およびT13と同時に溶出する(ビークCおよびE、表II)。これらの 各場合では、1より多いジスルフィド結合がそのトリプシンペプチド群中に存在 し、それによって明確な同定が妨げられた。後述のようにこれらのトリプシンペ プチドをさらに操作することにより、単一のペプチド上に位置するシスティン残 基の間に選択的な切断を導入した。
(以下余白) 表u トリプノンマノプ9.A、八で得たンステイン含宵ペプチドの同定号を付 し、ペプチドに:;図1で用いた命名法に対応下る丁番号を付す。
これらのペプチドはそれぞれシスティン残基の間に位置する潜在的N結合型グリ コリル化部位を有する。アスパラギンに結合した炭水化物を除去すると共にその 結合アスパラギン残基をアスパラギン酸に変換するPNGaseFでこれらのペ プチドを処理した(Tarentinoら、 1983)。得られるアスパラギ ン酸残基はエンドプロテイナーゼA sp−Nによるそれらのペプチドの選択的 切断点として機能する(Drapeau、 1980)。これらのペプチドを逆 相HPLCで分離し、N末端配列分析によって同定した。
ペプチドTI2、T13、およびT14(ビークC1図3)のpNGaseF処 理とそれに続くエンドプロテイナーゼAsp−N処理後に得られたHPLCクロ マトグラムを図4aに示し、関連するペプチドの配列を表IIIに示す。これら の結果はrgp120がCys−198とCys−209の間およびCys−1 88とCys−217の間にジスルフィド結合を有することを示している(表I II)。ペプチドT3、T4、およびT11(ビークF、図3)のPNGase F処理とそれに続くエンドプロテイナーゼAsp−N処理によって、Cys−8 9とCys−175の間およびCys−96とCys−166の間にジスルフィ ド結合が存在することを立証する断片の回収が可能になった(図4bおよび表I II)。
(以下余白) 表エエエ 図4で単離したペプチドのジスルフィドの同定表IIで明確に同定で きなかったトリプシンペプチドを図4に記述したようにさらに操作した。ピーク をN−末端配列分析によって同定した。
ペプチド728およびT31(ピー20..図3)を■8プロテアーゼで処理す ることによってT28のンスティン残基間に位置するグルタミン酸残基およびア スパラギン酸残基のカルボキシ側を切断することにより(Drapeauら、  1972)、最後の2mのジスルフィド結合を同定した。T28およびT31の V8プロテアーゼ消化後に得られたクロマトグラムを図40に示し、関連するペ プチドの配列を表II工に示す。これらの結果はCys−348とCys−41 5の間およびCys−355とCys−388の間にジスルフィド結合が存在す ることを立証した。
このようにトリプンマツピング分析の結果とさらなる選択的分解の結果を組み合 わせることによって、rgp120の9個の鎖内ジスルフィド結合すべてを同定 することが可能になった。CI、44 E配列番号12〕に関して平行して行っ た実験はこの構築物中の残っている8個のジスルフィド結合について同様の結果 を与えた(非開示データ)。rgp120のジスルフィド結合の同定を図6に要 約する。
gp120のグリコジル化部位−成熟gp120は、配列Asn−Xaa−3e r(Thr)によって認識される(KornfeldおよびKornfeld、  1985) 24個の潜在的N−グリコジル化部位を含有する。図I八では、 これらの部位を対応するアスパラギン残基の上の点で示す。本研究では、酵素的 に脱グリコジル化したCL44 [配列番号12]のトリプシンマツピングを個 々の処理ペプチドのエドマン分解およびFAB−MSと組み合わせて用いること によって、24個の潜在的N−グリコジル化部位のうちどれがグリコジル化され ているか、ならびにどれが不完全にプロセシングされた(即ち、高マンノース型 またはハイブリッド型)オリゴ糖であるかを決定した。
脱グリコリル化に使用した2種の酵素はPNGaseFおよびエンドHである。
PNGaseFはβ−アスパルチルグルコシルアミン結合を切断することによっ てすべての型のN−結合型オリゴ糖構造を放出させる(Tarentinoら、  1985)。エンドHは2つの核N−アセチルグルコサミン残基の間を切断す ることによって高マンノース型およびハイブリッド型オリゴ糖構造のみを放出さ せる(Taiら、 1977)。ペプチドの脱グリコ/ル化は、逆相溶出特性図 中のその糖ペプチドに対応するピークの保持時間の増大によって監視することが できる。したがって、PNGase Fでの処理によってどのペプチドが脱グリ コジル化されたかを決定することができ、エンドHに対する感受性に基づいて、 主要構造として高マンノース型および/またはハイブリッド型オリゴ糖が結合し ているペプチドを識別することができた。
CL44 [配列番号12〕の24個の潜在的グリコジル化部位は14種のトリ プシン糖ペプチド中に含有される。これらの糖ペプチドのうち13種をRCMC L44のトリプシンマツプ中で同定した(図2)。上述のように、T13(CN NK)[配列番号15コは同定されなかった。図5に、PNGase F処理し たRCMCL44およびエンドH処理したRCM CL44のトリプシンマツプ をRCM CL44 トリプシンマツプと比較する。これら3つのトリプシンマ ツプのそれぞれでは糖ペプチドに対応するピークを分層しである。
高度にグリコジル化された分子に関して予期し得るように、RCM CL44の PNGaseFによる処理(図5b)はトリプシンマツプをかなり簡素化した。
典型的な場合、RCM CL44 トリプシンマツプ(図5a>中の潜在的糖ペ プチドに対応するピークは幅広く、しばしば多重線として現れた。脱グリコジル 化は各ペプチドについて鋭い単一ピークをもたらし、このことは糖ペプチドピー クの多重性および幅の広さが炭水化物の不均一性によるものであることを示した 。
RCMCL44のトリプシンマツプ中で同定された13個の潜在的糖ペプチドの すべてが、PNGaseF処理した試料のトリプシンマツプでは保持時間が長い 方に移動した。このことは24個の潜在的部位のうち少なくとも13個はグリコ ジル化されていることを明らかにしている。ペプチドT28は脱グリコジル化後 に回収されなかった。このペプチドは多数の非極性アミノ酸を含有しており、親 水性炭水化物部分の除去後はHPLCカラムに不可逆的に結合し得る。上述のよ うに、ペプチドT22はRCMCL44トリプシンマツプでは、おそらくN末端 のグルタミンのピログルタミン酸への変換の結果として、2カ所に溶出する。
T22ピークの両方の保持時間はPNGase FおよびエンドHによる処理に よって生成した脱グリコリル化試料中で変化せず、このことはRCM CL44  トリプシンマツプ中のペプチドT22のこれらの形態間の相違が炭水化物の不 均一性によるものではないことを確認している。
エンドH処理したRCM CL44のトリプシンマツプ(図5c)は13種のト リプシン糖ペプチドのうち6種がエンドHg受性(ペプチドT14、T16、T 22、T24、T28、およびT31)であることを示した。さらに、ペプチド T15の少量がエンドH感受性を示した。これらの糖ペプチドのそれぞれについ て、エンドH処理塘ペプチドの溶出時間は対応するPNGase F処理糖ペプ チドの溶出時間より早かった。これはエンドH処理後にアスパラギン残基に結合 して残っている親水性N−アセチルグルコサミン残基によるものである。ペプチ ドT16はエンドH処理したRCMCL44のトリプシンマツプ中では同定され なかった。このペプチドは3個の潜在的グリコジル化部位を含有しており、どの ような状況下でも十分には回収されなかった。
PNGaseFおよびエンドHに対する感受性に基づく各トリプシン糖ペプチド 上に存在するグリコジル化の型に関する結論を表■vに要約する。RCM CL 44のトリプシンマツプ中で同定された13種の塘ペプチドのうち7種はグリコ ジル化部位を1つだけ含有し、それゆえに酵素感受性に関して明確に特徴づける ことができた。ペプチドT2’(、Asn−58)、T26(Asn−326) 、およびT32(Asn−433)はPNGase Fによってのみ脱グリコジ ル化され、したがって、結合した複合型オリゴ糖構造を含有している。ペプチド T22(Asn−302)、T24(Asn−309)、およびT31(Asn −418)はPNGaseFおよびエンドHの両方に対して感受性であり、した がって、高マンノース型および/またはハイブリッド型オリゴ糖構造を保持して いる。ペプチドT15はエンドHに対して部分的にのみ感受性であり、したがっ て、Asn−246は主として複合型オリゴ糖を保持するが、結合した高マンノ ース型および/またはハイブリッド型オリゴ糖構造をもいくらか有する。
表IV PNGaseFおよびエンドHに対する感受性に基づくRCMCL44 トリプシンペプチドのグリコジル化型の同定RCM CL44のトリプシンマツ プにおけるペプチドの保持時間の増大によってPNGase FまたはエンドH に対する感受性を決定した。PNGaseFはすべての型のN−結合型オリゴ糖 構造を放出させるが、エンドHは高マンノースおよびハイブリッドオリゴ糖構造 だけを放出させる。
トリプシン グリコジル化部位 PNGase Fに 工/ドHに対 グリコノ ルイエT6 106.111 有 緘 複合179 126.130 有 無  複合1Tll 156.167 有 熾 複合1T14 204.211.23 2 有 育 高マン/−ス、ハイブリッド、および/または複合ゞ 丁15 246 有 微量 複合(微量の高マンノースおよび/またはハイブリ ッド) T16 259.265.271 有 有 高マンノース、ノーイブリッド、お よび/または複合ゞ T22 302 有 育 高77/−スおよび/またはハイブリッド 丁24 309 ! W 高77/−スおよび/またはハイブリッド T26 326 有 集 複合 T28 356.362. if * 高? ン/ −ス、/%イブ’J −/  F、367.376 および/または複合゛T31 418 有 育 高マン ノースおよび/またはハイブリッド ゝ一方または両方の部位がグリコジル化されている。
゛1以上の部位に工/ドH感受性グリコ/ル化ペプチドT6、T9、およびTl lはそれぞれ2個の潜在的グリコジル化部位を含有する。各ペプチドはPNGa se Fによって脱グリコリル化されたが、エンドHによっては脱グリコジル化 されず、このことはほとんど複合型のオリゴ糖構造が存在することを示す。実際 にグリコジル化されているのが各ペプチド中の潜在的グリコジル化部位の1つで あるか、両方であるかを決定するために、PNGase F処理した糖ペプチド をFAB−MSかエドマン分解のどちらかにかけた。
PNGaseFによる処理は脱グリコジル化の間+:1s合アスパラギン残基を アスパラギン酸に変換する(Tarentjnoら、 1985>。この変換は 脱グリコリル化された各部位について1cmuのペプチド質量の増大としてFA B−MSで検出することができ(CarrおよびRoberts、 1986) 、あるいは適当なサイクルにおけるアスパラギン酸のPTH誘導体の出現によっ てエドマン分解で検出することができる。脱グリコジル化されたペプチドT5. 6のFAB−MSは、このペプチドの質量+2amu([MH]−観測値+11 /21772.6 ;計算値:rs/z 1772.7)に対応するイオンを明 らかにした。脱グリコジル化されたペプチドT9のFAB−MSは同様の結果C EMHE−観測値:ra/z 1301.8 :計算値:m/z 1301.、 l))を与えた。脱グリコジル化されたペプチドTllは高分子量(> 200 0 amu)であるので、このペプチドについてはFAB−MSの代わりにエド マン分解を行った。
サイクル8(Asn−156由来)および19(Asn−167由来)でアスパ ラギン酸が観測された。これらの結果を組み合わせることによって、Asn残基 106.111.126.130.156、および167に結合した複合型オリ ゴ糖構造の存在が示される。
RCM CL44のトリプシンマツプ中で同定された残りの3種の塘ペプチドは 複数の潜在的グリコジル化部位を含有し、エンドH感受性であった。ペプチドT 14、T16、およびT28は合計10個の潜在的グリコジル化部位の説明とな る。各グリコジル化部位の特徴づけを、エンドH処理とそれに続<PNGase F処理にかけたHPLC精製ペプチドのエドマン分解によって達成した。
エンドHが高マンノース型およびハイブリッド型オリゴ糖構造を放出させる場合 、そのペプチドのアスパラギン残基に結合したN−アセチルグルコサミン残基が 残る(丁arent4noら、 1974)。pNGase Fは二のN−アセ チルグルコサミン残基を除去しないが、β−アスバルチルグルコンルアミン結合 の切断によって残存するN−結合型オリゴ塘構造を放出させ、結合アスパラギン 残基のアスパラギン酸への変換をもたらす(Chu、 1986)。したがって エンドH処理とそれに続<PNGaseF処理は非グリコジル化部位にはアスパ ラギンを与え、王として高マンノース型および/またはハイブリッド型τリゴ糖 構造を含有するグリコジル化部位にはG 1c、A c−、A snを与え、主 として複合型オリゴ糖構造を保持するグルコシル化部位にはアスパラギン酸を与 えるであろう。Paxtonら(1987)はエドマン分解後にGlcAc−A snのPTH誘導体を検出し得ることを示している。この方法を用いることによ って、CL44 [配列番号12]の残りのグリコジル化部位を特徴づけること ができた。例えば、3個の潜在的N−グリコジル化部位を含有する糖ペプチドT 16をエンドHで処理し、続いてPNGase Fで処理したところ、エドマン 分解中のサイクル7および13にGlcAc−AsnのPTH誘導体が出現し、 サイクル19にPTH−、Aspが出現した。したがって、糖ペプチドT16は ASn−259およびAsn−265に三として高マンノース型および/または ハイブリッド型オリゴ糖を保持し、Asn−271に複合型オリゴ糖を保持する 。これらの実験の結果を表Vに要約する。これらの実験の結果はCL44 [配 列番号12]がAsn残基271.367、および376に複合型オリゴ塘構造 を含有し、Asn残基204.211.232.259.265.356、およ び362に高マンノース型および/またはハイブリッド型オリゴ糖構造を含有す ることを示している。
表V 複数の潜在的グリコジル化部位を含有するRCMCL441−リブシン糖 ペプチドのグリコジル化型の同定 エンドH処理とそれに続(PNGase F処理にかけ、HPLCで精製したベ プオリゴ糖構造が結合していたグリコジル化部位にはGlcNAc−Asn、複 合オリゴ糖構造を保持していたグリコジル化部位には、Asp残基を示す。
トリプシン 、AsTl残基番号 観測された残基 グリコジル化型211 G lcNAc−Asn 肩マンノースおよび/またはハイブリッド232 Glc N Ac−A、sn 高マンノースおよび/またはハイブリッドT 16 25 9 GlcNAe−Asn 高マンノースおよび/または)・イブリッド265  GlcNAc−Asn 高マン/−スおよび/またはハイブリッド271 A sp 複合 T28 356 GlcNAc−Asn 高マンノースおよび/またはl!ブリ ッド362 GlcNAc−Asn 高マン/−スおよび/またはノーイブリッ ド367 Asp 複合 376 Afp 複合 残りのグリコジル化部位を含有するペプチドT13は本明細書に記載したいずれ のトリプシンマップでも同定されなかった。しかし、エンドHで処理し、次いで PNGase Fで処理したRCM CL44のトリプシンマ2プの排除ピーク から得られたFAB−MSデータは、結合したN−アセチルグルコサミン残基を 含有するこのペプチドのMH”−に対応するイオン(観測値:m/z 740. 1 :計算値・m/z 740.4)を明らかにした。ペプチドT13が排除ピ ーク中に存在することをAAAでさらに確認した。したがうて、筆者らは、As n−200がグリコノル化されており、生として高マンノース型および/または ハイブリッド型オリゴ糖構造を保持していると結論する。
本明細書に記載したデータは、gp120の24個の潜在的グリコジル化部位か すべて使用されていること、ならびに13部位が主として複合型オリゴ糖構造を 含有し、l1g位が生として高マンノース型および/またはハイブリッド型オリ ゴ糖構造を含有することを明らかにしている。各部位におけるグリコノル化の型 を図6に要約する。
考察 筆者らはHIV−1のlll5単離物由来のrgp120のオリゴ糖部分の結合 位!およびジスルフィド結合様式を決定した。この情報の模式的表現を図6[配 列番号10]に記載する。構造上のデータを得たrpg120分子はHIV−1 ウィルス粒子によって生産されるgD120が特徴とする機能上の性質(高親和 性CD4結合(Laskyら、1987)およびHI V−1中和抗原性(La sky、 1986)を含む)を保持している。したがってi者らは、C)(O が発現したgp120は適切に折り畳まれており、この組換え分子について本明 細書に報告したジスルフィド結合ドメインがHIV−1ウィルス粒子が生産する gp120中に存在するものの典型であると結論する。
gp120構造の機能的側面一 gp120分子は5つのジスルフィド結合環構 造からなる。第1および第4の環構造は1つのジスルフィド結合によって形成さ れる単純な環であり、第2、第3および第5の環構造は入れ千秋に重なった(n estea)ジスルフィド結合によって形成される、より複雑な理配列である。
第4ジスルフイド結合ドメイン(残基266〜3o1)が重要な型特異的中和エ ピトープ(Matsushitaら、 1988 : Ru5cheら、198 8 HGoudsmitら、 198111 ; Javaherian轣A  1989)を含 存し、第5ジスルフイド結合ドメイン(残基348〜415)がCD4結合にと って重要(Laskyら、 1987 : KowaLskiら、l987ンで あることがゎがった。他の3つのジスルフィド結合ドメインについては!接的な 機能上の関連性は記述されていない。
gp120のアミノ酸配列はウィルス単離物間で高度に変化するが、その可変性 の大半は、他の比較的保存された配列中に介在する超可麦類域中に局在化してい る(fiLleyら、 1986 ; Modrowら、 1987)。Mod rovら(1987)は配列変化、挿入および欠失によって特徴づけられる5つ の超可変領域を同定している。これらの超可変領域のうち4つは図6に詳しく輪 郭を描いた環構造に対応する。第3超可変環(ジスルフィド結合ドメイン■V) を除いて、これらの領域の機能上の意義はわがっていない。
gp120中のシスティン残基の位置、ならびにおそらくジスルフィド結合様式 も単離物間で高度に保存されている。HIV−1単離物のながでこの保存性の唯 一の例外は23単離物(Villeyら、 1986)であり、二の単離物は第 3超可変ドメイン(残基363〜384)中に追加の一対のシスティン残基を有 する。これらの残基はこの単離物由来のgp120中に10番目のジスルフィド 結合を形成する可能性が極めて高い。このような超可麦類域中の余分な結合の存 在は、その分子の構造および機能に対して、その領域で起こる他の配列変化より 大きい効果を持たない。
図7に示すように、HIV−2[配列番号13〕中ならびに5IV(非開示デー タ)中では、ジスルフィド結合ドメイン1、II、 IVおよびV中のシスティ ン残基の位置が保存されている(”Human Retroviruses a ncf AIDS−(1989)、 G、 Myeres、^、 R≠b■ on、 S、 Josephs、 T、 Sm1th、 J、 Berzofs kyおよびF、 long−Stahl曙、米国政府出版局A Los Alamos National Laboratory、 Los Alam os、 !iev Mexico几^−UR,89−743j。ドメイン III中には2対の追加ジスティン残基(SIV単離物M142中には3対)が 存在し、これらは図6に示したものに類似のフィンガ一様ドメインIII構造内 でジスルフィド結合していると思われる。HIv−1、HIV−2およびSIV 間のもう1つの主要な相違点は、超可変領域V2がHI V−2およびSIVで は5アミノ酸に減っていることである。HI V−1、HI V−2およびSI V間の相違の機能上の意義は現時点ではわかっていない。
gp120の最も重要な機能の1つは、CD4に結合することによって感受性細 胞に対するウィルス粒子の結合を媒介する能力である(Klatzmanら、  1984 ; Dalgleishら、 1984)、突然変異誘発および構造 研究(Laskyら、 1987 : KowLskiら、 19111?)に よってCD4結合機能の位1が残基320と450の間の領域に特定されており 、この領域には第5ジスルフイド結合ドメインが含まれる。La5kyら(19 87)は、残基396から407までの欠失およびAla−402のAspへの 突然変異誘発がCD4結合を完全に破壊することを示した。また彼らはgp12 0−CD4結合を遮断するモノクローナル抗体のエピトープを残基392〜40 2と位置づけた。
Kowalskiら(1987)は3つの領域がCD4結合に関与すると同定し た。残基333〜334.388〜390および442〜443の間の挿入はC D4結合を完全に破壊した。さらに残基441〜479の欠失はCD4結合を完 全に破増し、一方、第4超可変領域内の残基362〜369の欠失は結合に影響 を及ぼさなかった。Cordonn ierら(1989)はT rp−397 のTyrまたはPheへの突然変異誘発がCD4結合を減少させ、5erSGl ySValまたはArgへの変化が結合を完全に破壊することを示している。! iygrenら(198g)はgp120の残基322からほぼC末端までのタ ンパク質加水分解断片がCD4に対する結合能力を保持することを報告している 。これらの研究の結果はgp120のCD4結合能力が残基320と45・Oの 間の領域に局在化しており、より具体的には333〜334.442〜443の 周辺の残基、および338と407の間の配列に局在化していることを示してい る。
gp120−CD4結合を遮断するモノクローナル抗体5 C2−E 5のエピ トープを位置決定するための努力の過程で、La5kyら(1987)はrgp 120(CL44[配列番号12])を酢酸で処理することによってこのタンパ ク質をアスパラギン酸残基で切断しくIngram、 1963)、ペプチド断 片383−426を固定化抗gp120モノクローナル抗体5C2−E5のカラ ムから単離した。還元したrgp120の消化物も同じ断片を与えた。したがっ て、ジスルフィド結合がCys388と415の間に存在すると結論づけられた 。本明細書に報告した分析において、i者らはこのジスルフィド結合を発見する ことができず、そのかわりに図6に要約したように、−貫してCys−355と Cys−388の間およびCYS−348とCys−4″、5の間にジスルフィ ド結合を発見した。筆者らは真のジスルフィド結合同定は図6に示した通りであ り、過去の研究における酢酸消化はいくつかのジスルフィド結合配置転換(Ry leおよびSanger、 1955)をもたらしたものと考える。
gp120のオリゴ糖−gp120の見かけ上の分子量の約50%は炭水化物で ある。CL44 [配列番号12] rgp120のヒドラジン分解によって放 出されるオリゴ糖部分の構造は詳細に分析されている(Mizuocbiら、  1988a : 1lizuochiら、 1988b)。これらの著者らはN −結合iオリゴ糖の33%が高マンノース型であり、4%がハイブリッド型であ り、63%が複合型であることを発見した。複合オリゴ糖のうち90%はフコシ ル化されており、94%はシアリル化されていた。その複合構造は約4%が1ア ンテナ状であり、61%が2アンテナ状であり、19%が3アンテナ状であり、 16%が4アンテナ状であワた。〇−結結合型オリ精糖認められなかった。Ge yerら(198111)はHIV−1に感染したヒト細胞のIII。
単離物由来のgp120のオリゴ糖を分析している。彼らは炭水化物構造の約5 0%を占める高マンノース型オリゴ糖を発見した。残りの構造はフコシル化され 部分的にンアル化された2−13−および4−アンテナ状の複合型オリゴ糖であ った。ヒト中で異好性抗原として作用すると期待し得る新規炭水化物構造または 部分はいずれの供給源由来のgp120からも単離されていない。
i者らは24個のグリコノル化部位のすべてが使用されており、その24部位の うち13部位が複合型オリゴ糖を主たる構造として含有し、11部位が王として ハイブリッドおよび/または高マンノース構造を含有することをここに示した。
24部位中11部位のエンドH感受性構造を明らかにしたことは、rgp120 から放出される全オリゴ糖構造のほぼ40%がハイ、ブリッドおよび/または高 マンノースオリゴ糖であることを決定したMizuochiら(1988a、  1988b)の過去の結果と合致する。
gp120配列中の24個の潜在的N−結合型グリコリル化部位は異なるウィル ス単離物間で高度に保存されている(Wflleyら、 1986 ; Mod rovら、 1987)、これらの文献中のgp120配列の比較に基づけば、 HIV−1のIHs単離物由来のgp120上の部位のうち13部位が完全に保 存されており、11部位中8部位が主としてハイブリッド型および/または高マ ンノース型オリゴ糖を保持する。したがって、gp120の不完全にプロセシン グされた(即ち、エンドH感受性の)オリゴ環が、はとんど保存されたグリコジ ル化部位に選択的に認められる。残りの部位(8個の複合および3個のハイブリ ッド/高マンノース)の多くは超可麦類域中に存在するにもかかわらず、比較的 保存されている。これらの部位の位置は移動したり、欠失したりし得るが、常に 参照lll5部位の5〜10残基内に1以上の新しい部位がある。豐111ey ら(1988)の研究は1.Asn−232のGinへの突然変位誘発が、その 変異型gp120分子を含有するウィルス粒子の感染性を、CD4結合またはン ンシチウム形成に影響を及ぼすことなく、減少させることを立証した。現時点で は、いずれの部位のオリゴ糖構造にも特定の機能上の意義を帰することはできな い。
CD4結合におけるgp120上の炭水化物部分の役割は数人の著者らによって 研究されてきた(Lifsonら、 1986 : Matthevsら、 1 987 : Fenouilletら、 1989)。界面活性剤存在下での酵 素的脱グリコノル化を用いた研究(Lifsonら、 1986 ; Matt hevsら、 1911t7)によって、炭水化物は結合に直接的には関与しな いが、結合に必要なgp120の立体配置を維持するためにこれらの炭水化物が 必要であると結論されている。対照的にFenouilletら(1989)は 、界面活性剤の非存在下でgp120を酵素的に脱グリコリル化し、CD4結合 親和性が保存されることを明らかにした。したがって、gp120の炭水化物部 分はCD4に対するその結合にとっては必要でないが、脱グリコリル化後には界 面活性剤に対するgp120の立体配置の安定性が失われるようである。
これらの決定に用いられたrgp12QはHIV−1j:感染した細胞が生産す るgp120と機能的および構造的に等価である。
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D、 J、およびMartin、 M、^、 (1988)、 J、 Viro l、 62.139−147゜配列表 (1) 一般的情報 (i) 特許出願人:ジエネンテク、インコーポレイテッド(ii) 発明の名 称:HIVエンベロープポリベブチド(iii) 配列の数=15 (iv) 連絡先: (A) 名宛人:ジェネンテク、インコーポレイテッド(B) 通り二ポイント ・サン・ブルーノ・ブールバード460番(C) 市:サウス・サン・フランシ スコ(D) 州:カリフォルニア (E) 国:アメリカ合衆国 (F) ZIP:94080 (V) コンピューター解読書式 (A、) 媒体型・5.25インチ、360Kbフロツピーデイスク(B) コ ンピューター:IBMPC適合(C) オペレーティング・システム: PC− DO5/MS−DO3(D) ソフトウエアニPatin (ジェネンテク)( vi) 本出願のデータ: (A) 出願番号: (B) 出願臼: (C) 分類: (vii) 優先権主張出願のデータ:(A) 出願番号:U、S、S、N、0 71504. 772(B) 出願臼+1990年4月3日 (viii) 弁理士/代理人情報 (A) 氏名ニアドラ−、キヤロライン・アール(B) 登録番号:32.32 4 (C) 参照/型理番号・639 (ix) 1話連絡先情報: (A) を話番号+ 415/226−2614(B) ファックス番号:41 .)/952−9881(C) テレックス: 910/371−7168(2 ) 配列番号1の情報: (1) 配列の特徴 (、へ) 長さ:18アミノ酸 (B) 型二アミノ酸 (C) トポフノー:11鎖状 (xi) 配列−配列番号1: cys vaユ Lye L釣 丁h: Pro L費u Cys Cys λ an Thr Sir Val !L−Thr1 s ユ0 1S (2) 配列番号2の情報: (i) 配列の特徴 (A) 長さ、40アミノ酸 (B) 型二アミノ酸 (C) トポロン−直鎖状 (\1) 配列、配列番号2: Pro !is TILm Tyt: Cys 入λa Pro Ala GL y Phe 入1a He Lm Lye ayss 10 :s λan hen Lye Thr Pha 入ah C;Iy Thr Gly  Pro Cys Thr 入sn Val far(2) 配列番号3の情報 。
(i) 配列の特徴 (A) 長さ、12アミノ酸 (B) 型 アミノ酸 (C) トポロジー二直頌状 (xl) 配列:配列番号3: (2) 配列番号4の情報。
(i) 配列の特徴 (A) 長さ、20アミノ酸 (B) 型二アミノ酸 (C) トポロジー、直鎖状 (xl) 配列:配列番号4: Cys 入1a Pro Ala Gly Pha Ala Il@ Lau  Lys Cys Cys 丁hr 入sn Valユ 5 ユOii (2) 配列番号5の情報: (2) 配列の特徴 (A) 長さ:12アミノ酸 (B) 型二アミノ酸 (C) トボロノー:I鎮状 (xi) 配列:配列番号5: (2) 配列番号6の情報・ (i) 配列の特徴 (A) 長さ、58アミノ酸 (B) 型二アミノ酸 (C) トポロジー二1!鎖状 (xl) 配列:配列番号6: (2) 配列番号7の情報: (i) 配列の特徴 (、A) 長さ:36アミノ酸 (B) 型二アミノ酸 (C) トポロジー・直鎖状 (Xユ) 配列 配列番号7: (2) 配列番号8の情報: (i) 配列の特徴 (A) 長さ、21アミノ酸 (B) 型 アミノ酸 (C) トポロジー・直鎖状 (xi) 配列、配列番号8 Cys Ala Set Asp Ala Lye Ala ?yr Asp  丁hr Glu Val Him Asn Val1 5 ユ0 二5 (2) 配列番号9の情@: (i) 配列の特徴 (、A、) 長さ:32アミノ酸 (B) 型、アミノ酸 (C) トポロジー二直鎖状 (xi) E列;配列番号9: (2) 配列番号10の情報: (i) 配列の特徴 (A) 長さ=479アミノ酸 (B) 型二アミノ酸 (C) トポロジー:直鎮状 (xi) 配列:配列番号10: The Glu Lye Less Trp Val The Val 7yr  デyrGユyVaユ pro Val 丁j2ユ5101s Lys Glu 入工a rhr The 丁hr Law Phe eys  Aia Met λ$P Ala Lys A1a?yr AMP The a ニー v1ユ C4y Asn Val Tap Ala The 1lis  Ale Cym VaiGin 40 45 G:* Asn Phe 入in Met Trp Lys 入L’l 入sp  !’、鱈 vil G:* Gin xe: HisG二11 Agp :二 # エニe 5llr 二mu Trp 入sp Gin Sex Lau L ys Pr口 Cym Val80 es 90 Lys Lau ?br Pro Leu Cys Val Sat Lau  Lym C’ys The 入−p Lag ユys95 ユ00 二OS Agh Agp 笥r Agn The Agn 5打 56: 5*r Cr y 入rg Met XLa Met GユUユユロ 1:5 ユ2c LyI GLy にiu 1ユ* Lym 入mn Cys Bar ?:、e  入1n ニュー 5er τ?、= 5鎌: :二・二25 ユ30 ニコS Arg にly 二y−νδユ Gin ニアM G光 ?>′: Amm ? :、* Phe ?yr Lys La−^spユ40 二4S ユ5゜ 1:* 1:m Pr+ エユ彎 入1P 入sr+ Asp ??、r ?? 、? sar τyr Thr Lau Thr 5erL@u Lye C’ ym λ1れ 入sn Lye 丁hr Phm Agn Gly 丁hr G ly Pro Cys τF、t^an Val Sat τPs Val G ln Cyw ??r klis Gly xl会 入rg Pro Val  VaL2ユ5 220 225 sII+−The Gin Leu L會u Lw 入sr、ORY 5*r  ”−ea Ala Glv G1%l Gニー Val230 :35 240 Vil Xユ値 入rq Sex 入工a Ash Phe =、、−人sp  入Sコ 入工a Lys The に@ ニューVal G釦 Leu Agn  Gin 561 Val G二= 1ユe 入s* Cy雲 The 入rg  Pro 入−n^an Agn Thr 入r9 二ym let Xユ・  λz; :ユa O’−n 入rg Gly 1lro G:y 入r9275  :IIO285 ^ユa Phe Val :?、r Xis Gly Lye Co Gly  入−r+ Mile λrq Gin λユaM土5Cys Aln 1:m  Set 入;°9 人ユa =y審 :;p 入港コ A1 フhr Lwu  Lys G二n!i昏305 3二〇 コニS ?h* Lyg Gln Sat Bar GユyGユy Asp Pro G ユuXユ会 Val 丁hr )lis 5ir二ys Gln Phe :ユ @ 1ユ* にet Trp G釦 Glu Val Gly Lys 入La  Mez :=355 aoo 405 Gly Lau Lau LJII! The ^rg Asp Gly Gl y 入露* Asn 入門 Ash Glu 5er425 4コク 4ユ5 Gxu 11ga Phe 入r9 ?t6 Gly C1y Gly xsp  M@−人rg 入−p Al111 丁ニア 入;7(2) 配列番号11の 情報: (i) 配列の特徴 (A) 長さ・9アミノ酸 (B) 型二アミノ酸 (C) トポロジー:@*状 (xi) E列 配列番号11: (2) 配列番号12の情報。
(i) 配列の特徴 (、へ) 長さ=27アミノ酸 (B) 型二アミノ酸 (C) トポロジー=i!鎖状 (xi) 配列、配列番号12: Lye 丁y; 入1a Lsu Ala Amp Ala Sal: Lau  Lye Mat Aユ1 Amp Pro 入1コニS10ニ5 (2) 配列番号13の情報: (i) 配列の特徴 (A) 長さ=481アミノ酸 (B) 型二アミノ酸 (C) トポロン一二[鎖状 (xi) 配列 配列番号13・ 丁hr Gin Tyr Val 丁hr ViL PM+ Tyr GLy  VaL Pro 丁hr 丁rp Lys ^ll’11 S !OユS ^ユ昌 丁?、r ズ1m Pro −u Ph拳 Cys 入1畠 τhr  入;9 入車r+ Arg Amp ?Mr τHPGIY 丁hr !!@  Gin Cy璽 Lau Pro Asp ksn Asp 入Np Tyr  Gin G:’J :ユ・フS 40 ts ?!、r Lau Asn Val 7:x Giu 入1a Ph−人1p  ^−@ Pre Asn Asn 丁= 〜°鳳↓So 55 60 丁hr Glu GIn 入1a Ha Glu Agp Val Pre H Lm Lau Ph自 (lu :二: 5sr65 to 75 U@ L)4 Pro Cym val Lys LIIIJ ?hr Pre  LJII eys Val ALa Mez Lys8Q ε5 90 特表千5−506221 (23) Leu Gly Glu Glu Giu TF、= HLm Asn eys  GLr+ Pha 入#+’l Mllt、丁?、: に撃■ ユ40 i4s 150 LauGlu入QAlpLymX+ys=)’sOwn?yrA寥*GユUτh r?rp?yF5鐙yユ55 :60 165 Lys Amp Val Val Cys C1u ?hr 人参n 入sn  Sat τhr 入#+’l G’tn τ?、: Ginニアo ニア5 ユ a。
Cym Tyr Met Asn l4Lj C’fll Asn 丁?、=  5ar Val :1費 τhr (:lu Saw Cy■ Iris ユ90 1l5 人sp Lys Hls Tyr τり 入sp ALa Ile Arg P ha 入rv =y= ays xl Pr。
200 20% 210 pro Guy Tyt: Alaシ+u Law Arg Cy*λ1n^a p ?hr^zn Tyr Sex GlyPh・ 入1a Pro 入#n  Cys 5IIr Lys Van Val 入1a 5ar τhr Cys  τビ 入;9人ご9 Ala Glu 入1n 入rg ?hx Tyr I :會 7Yr 丁q HLm 01y 入19 AQ 入−n260 26s  2)O JLrg ?hr工1m He Sir L@u^an Lye yr 7yr  ban Law Sat Law H1mCys Lys 入rg Pro  Gly ^In Lys Ile Val Lyl Gユfi Ile Met  Le= Mt290 295 30O 5ex Gユy His Val Pha His Sat Mis Gin  Pro 11m Asr+ Lye 入:g Pr。
3o5 3ユロ コニS 入rg G′、n Ala 丁rp eels ?FP Ph@ Lyl Gl y 5m Pre Lys λ寥2 ^:龜 8峠32o 3コS 330 GinGl*ValLysGlu?九rLeuλ二aLyepisProλrq ?yr^:;C1yτh; 入an 入sp 丁hr 入rg 入sn XLa  釦r Pha All ALa Pro Gly Lye Glyコ50 3 55 360 f@r Asp Pro Glu Val Ala hr Her :rp τ hr Asn Cys 入rg GLy GluLys ?hr In−人rg  Asn ”y: ALa prり cym l!Ls :lu ’−Y8 G 工I’l rig :1e395400&05 人an 丁hr 丁rp 14s Lye Val Gly 入rg 入6n  v@L Tyr Lau Pro Pr口 入x9410 C5420 clu QLy Glu l4Lj Sur Cy−Asn Her ?hr  Val 丁hr Sat X1m 11m 入1鼻42% 430 435 人mn Xユ・ 入gp Trp G11l Ala Asn λm* C1r + 7?、: 入IFI Ile τhr PM 5atL釣 VaL Glu  11* 丁hr Pro !l@ Gly PM ALa Prp ?hr  LYI G11l Lys(2) 配列番号14の情報4 (i) 配列の特徴 (A) 長さ=8アミノ酸 (B) 型 アミノ酸 (C) トポロジー:直鎖状 (xl) 配列・配列番号14: (2) 配列番号15の情報 (i) 配列の特徴 (C) トボロノー:i!!Jf状 (xl) 配列 配列番号15: 時間(分) FIG、 4A 時開(分) FIG、 4B 特開(升) FIG、 4C 時間(分) 特V(丹) FIG、 6 HIV−2):”l(3,7 要約書 新規に単離された生理学的に活性なポリペプチド、ならびにその単離ポリペプチ ドに対する抗体を提供する。これらのポリペプチドおよび抗体の製造法および医 薬としての使用法をも提供する。
―原r詰1?lI) l−一一一一一でクト−1!■−ニュー468番

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.a)CVKLTPLCCNTSVITQAC[配列番号1]および約28ア ミノ酸残基未満を含有するアミノ酸残基:b)PIHYCAPAGFAILKC NNKTFNGTGPCTNVSTVQCTHGIRP[配列番号2]および約 45アミノ酸残基未満を含有するアミノ酸残基; c)CNNKTFNGTGPC[配列番号3]および約22アミノ酸残基未満を 含有するアミノ酸残基; d)CAPAGFAILKCCTNVSTVQC[配列番号4]および約30ア ミノ酸残基未満を含有するアミノ酸残基;e)PIHYCCTHGIRP[配列 番号5]および約22アミノ酸残基未満を含有するアミノ酸残基; f)GGDPEIVTHSFNCGGEFFYCNSLPCRIKQFINMW QEVGKAMYAPPISGQIRCSSNITG[配列番号6]および約6 5アミノ酸残基未満を含有するアミノ酸残基;g)CGGEFFYCCRIKQ FINMWQEVGKAMYAPPISGQIRC[配列番号7]および約45 アミノ酸残基未満を含有するアミノ酸残基;h)CASDAKAYDTEVHN VWATHAC[配列番号8]および約30アミノ酸残基未満を含有するアミン 酸残基;および、i)TTTLFCASDAKAYDTEVHNVWATHAC VPTDPN[配列番号9]および約50アミノ酸残基未満を含有するアミノ酸 残基、からなる群から選択されるアミノ酸残基からなる単離された環化ポリペプ チド配列。
  2. 2.第1項の環化ペプチドおよび医薬的に許容される賦形剤からなる滅菌組成物 の治療的有効投与量をHIV感染を有するかもしくはその危険にある患者に投与 することからなるHiV感染の予防または治療方法。
  3. 3.治療的投与量が約0.5×10−8〜5×10−9Mである第2項の方法。
  4. 4.組成物がさらに佐剤を含有する第2項の方法。
  5. 5.第1項の単離された環化ポリペプチドが含有する抗原決定基に対する抗体。
  6. 6.細胞毒素と結合した第5項の抗体。
  7. 7.検出可能なマーカーまたは水不溶性マトリックスに共有結合した第5項の抗 体。
  8. 8.滅菌された医薬的に許容される賦形剤中の第5項の抗体。
  9. 9.a)残基1〜80: b)残基8〜180; c)残基165〜260; d)残基160〜260; e)残基260〜310;および、 f)残基320〜479、 からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するHIVenvポリペプチドの決 定基と免疫学的に交差反応する1または複数の抗原決定基を有する単離されたポ リペプチド。
  10. 10.a)残基1〜80; b)残基8〜180; c)残基165〜260; d)残基160〜260; e)残基260〜310;および、 f)残基320〜479、 かりなる群から選択されるアミノ酸配列を有するHTLV−IIIB株のHIV enVポリペプチドの決定基と免疫学的に交差反応する1または複数の抗原決定 基を有する単離ポリペプチドに対する抗体。
  11. 11.細胞毒素に結合した第10項の抗体。
  12. 12.検出可能なマーカーまたは水不溶性マトリックスに共有結合した第10項 の抗体。
  13. 13.滅菌された医薬的に許容される賦形剤中の第10項の抗体。
  14. 14.第5項の抗体および医薬的に許容される賦形剤からなる滅菌組成物の治療 的有効投与量をHIV感染を有するかもしくはその危険にある患者に投与するこ とからなるHIV感染の予防または治療方法。
  15. 15.該抗体が細胞毒素に結合している第14項の方法。
  16. 16.第10項の抗体および医薬的に許容される賦形剤からなる滅菌組成物の治 療的有効投与量をHIV感染を有するかもしくはその危険にある患者に投与する ことからなるHIV感染の予防または治療方法。
  17. 17.該抗体が細胞毒素に結合している第16項の方法。
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