JP3301488B2 - 組換え型産児調節用ワクチン - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 数多くの経済発展途上国で人口が急速に増えており、
受精能力を調節するための代替方法に関する一定した必
要性が存在している。ヒト妊娠ホルモン、即ち絨毛膜ゴ
ナドトロピン(hCG)に対する抗体の生成を誘発する産
児調節用ワクチンを、我々は数年前に提案した。これら
の発明は、インド、米国および他のいくつかの国々で発
行された特許の中に記述されている(EP 204566、JP 62
286928、CA 1239346、US 4780312、CN 8603854参照)。
ここに我々は、1回もしくは限られた回数の注射を行う
ことで、hCGに対して長期の抗体応答を生じる新たな発
明を記述する。
受精能力を調節するための代替方法に関する一定した必
要性が存在している。ヒト妊娠ホルモン、即ち絨毛膜ゴ
ナドトロピン(hCG)に対する抗体の生成を誘発する産
児調節用ワクチンを、我々は数年前に提案した。これら
の発明は、インド、米国および他のいくつかの国々で発
行された特許の中に記述されている(EP 204566、JP 62
286928、CA 1239346、US 4780312、CN 8603854参照)。
ここに我々は、1回もしくは限られた回数の注射を行う
ことで、hCGに対して長期の抗体応答を生じる新たな発
明を記述する。
hCGに対する抗体を産生させることによって受精能力
を調節する可能性は、我々の以前の研究および他の人達
の研究から公知であるが、初期に利用されたこれらのワ
クチン類は、2種以上のペプチド類から成る接合体、例
えば破傷風菌トキソイドもしくは他の担体に連結させた
145個のアミノ酸から成る天然のベータhCGペプチドであ
った。もう1つの様式に関しては、このベータhCGペプ
チドをアルファoLHと会合させた後、担体に連結させた
ものである(Talwar他、1988、米国特許番号4,780,21
2)。これらのワクチン類は、天然供給源から得られる
構成蛋白質の精製および製造を必要としている。これら
のコストは現在のところ非常に高く、これが、経済発展
途上国の家族計画プログラムでそれらを大規模に使用す
ることに対する制限となっている。更に、これらのワク
チン類では、初期免疫化のための3回の注射に続く追加
抗原投与としての4番目の注射が必要とされる。本発明
の具体例の主要利点は、1回の初期注射と多くても1回
の追加抗原投与を用いることで、満足できる保持された
抗体応答が得られることである。もう1つの興味のある
特徴は、このワクチンが低コストで製造できることと大
規模使用で利用できることである。
を調節する可能性は、我々の以前の研究および他の人達
の研究から公知であるが、初期に利用されたこれらのワ
クチン類は、2種以上のペプチド類から成る接合体、例
えば破傷風菌トキソイドもしくは他の担体に連結させた
145個のアミノ酸から成る天然のベータhCGペプチドであ
った。もう1つの様式に関しては、このベータhCGペプ
チドをアルファoLHと会合させた後、担体に連結させた
ものである(Talwar他、1988、米国特許番号4,780,21
2)。これらのワクチン類は、天然供給源から得られる
構成蛋白質の精製および製造を必要としている。これら
のコストは現在のところ非常に高く、これが、経済発展
途上国の家族計画プログラムでそれらを大規模に使用す
ることに対する制限となっている。更に、これらのワク
チン類では、初期免疫化のための3回の注射に続く追加
抗原投与としての4番目の注射が必要とされる。本発明
の具体例の主要利点は、1回の初期注射と多くても1回
の追加抗原投与を用いることで、満足できる保持された
抗体応答が得られることである。もう1つの興味のある
特徴は、このワクチンが低コストで製造できることと大
規模使用で利用できることである。
ワクシニアウイルスは、分子生物学者のための多様な
道具としてよく知られている。1988年12月3日付のNew
Scientist(Anon、38頁)の1つの記事は、ウシに関す
る牛疫ウイルスのための新規なワクチンを表すもので、
そしてこのワクチンは、ワクシニアウイルスを遺伝子工
学的に処理したものであると述べられており、ここで、
研究者達は、牛疫ウイルスの膜に関する遺伝情報を指定
する2つの遺伝子をワクシニアウイルス中に形質転換し
た。
道具としてよく知られている。1988年12月3日付のNew
Scientist(Anon、38頁)の1つの記事は、ウシに関す
る牛疫ウイルスのための新規なワクチンを表すもので、
そしてこのワクチンは、ワクシニアウイルスを遺伝子工
学的に処理したものであると述べられており、ここで、
研究者達は、牛疫ウイルスの膜に関する遺伝情報を指定
する2つの遺伝子をワクシニアウイルス中に形質転換し
た。
1990年1月付のTibtech記事(20−25頁)で、Miner他
は、分子生物学者達の多様な道具としてのワクシニアウ
イルスを考察しており、そして「このワクシニアウイル
ス系は、哺乳動物細胞中で正確にプロセシングされそし
て修飾された有意量の真核蛋白質を生産するための有望
な方法である」と述べている。
は、分子生物学者達の多様な道具としてのワクシニアウ
イルスを考察しており、そして「このワクシニアウイル
ス系は、哺乳動物細胞中で正確にプロセシングされそし
て修飾された有意量の真核蛋白質を生産するための有望
な方法である」と述べている。
米国特許番号4,603,112(発明者:E.Paoletti他、1986
年7月29日発行)には、ワクシニアウイルスのゲノムを
修飾して、ワクシニアウイルス中には天然に存在してい
ないDNAを含む組換え型ワクシニアウイルス産生する方
法が開示されている。この文献には、抗原となり得る蛋
白質の遺伝情報を指定する非相同性DNAに言及している
が、この技術が明らかに、産児調節用ワクチンのための
1つのルートとなるか、或は哺乳動物生殖系とは無関係
な蛋白質もしくはペプチド類に対する抗体を上昇させ得
るワクチンとして倍増する産児調節用ワクチンのための
1つのルートとなる、ことに関するいかなる示唆も与え
られていない。
年7月29日発行)には、ワクシニアウイルスのゲノムを
修飾して、ワクシニアウイルス中には天然に存在してい
ないDNAを含む組換え型ワクシニアウイルス産生する方
法が開示されている。この文献には、抗原となり得る蛋
白質の遺伝情報を指定する非相同性DNAに言及している
が、この技術が明らかに、産児調節用ワクチンのための
1つのルートとなるか、或は哺乳動物生殖系とは無関係
な蛋白質もしくはペプチド類に対する抗体を上昇させ得
るワクチンとして倍増する産児調節用ワクチンのための
1つのルートとなる、ことに関するいかなる示唆も与え
られていない。
PCT出願番号US88/00614(発明者:B.R.Bloom他、1988
年2月29日出願)は、外来DNAを発現し得る媒体として
の組換え型ミコバクテリアの使用に関するものである。
ここでもまた、上記ミコバクテリアは抗受精能力ワクチ
ン用媒体として使用できる可能性があることが示唆され
ている。しかしながら、明らかに、受精能力を調節する
ためのミコバクテリアの使用に対するいかなる請求も見
られず、そしてまた、4および5頁に断定的欠点を指摘
することで、この分野におけるワクシニアの利用に対し
て読者を遠ざけている。
年2月29日出願)は、外来DNAを発現し得る媒体として
の組換え型ミコバクテリアの使用に関するものである。
ここでもまた、上記ミコバクテリアは抗受精能力ワクチ
ン用媒体として使用できる可能性があることが示唆され
ている。しかしながら、明らかに、受精能力を調節する
ためのミコバクテリアの使用に対するいかなる請求も見
られず、そしてまた、4および5頁に断定的欠点を指摘
することで、この分野におけるワクシニアの利用に対し
て読者を遠ざけている。
従って、明らかに、必要とされるならば非生殖系に関
連した疾患、例えばバクテリアおよびウイルスによる感
染、に対するワクチンとしても作用し得るところの、安
全かつ簡潔であり低コストの有効な産児調節用ワクチン
が提供されることに対する必要性が存在している。上記
文献のいくつかは、バイオ技術の道具としてのワクシニ
アの使用を示唆してはいるが、他の文献、特にBloom他
は、明らかに、ワクシニアを考慮することを妨げてい
る。この種類の研究に伴う費用の点で、産児調節用ワク
チンにおけるワクシニア使用を目的としたこの領域の研
究に対して明らかな道しるべが存在しているとは言えな
い。
連した疾患、例えばバクテリアおよびウイルスによる感
染、に対するワクチンとしても作用し得るところの、安
全かつ簡潔であり低コストの有効な産児調節用ワクチン
が提供されることに対する必要性が存在している。上記
文献のいくつかは、バイオ技術の道具としてのワクシニ
アの使用を示唆してはいるが、他の文献、特にBloom他
は、明らかに、ワクシニアを考慮することを妨げてい
る。この種類の研究に伴う費用の点で、産児調節用ワク
チンにおけるワクシニア使用を目的としたこの領域の研
究に対して明らかな道しるべが存在しているとは言えな
い。
本発明は、(A)ペプチドアンカー配列の遺伝情報を
指定する第二配列を伴う、読み配列中の、哺乳動物ゴナ
ドトロピンのアルファもしくはベータサブユニットの遺
伝情報を指定する第一配列、から成る融合ペプチドの遺
伝情報を指定するヌクレオチド配列[ここで、上記ヌク
レオチド配列をウイルス中に挿入し、次に、上記ウイル
スを用いて、宿主細胞を感染させた後、この融合したペ
プチドを発現させ、上記融合ペプチドを宿主細胞の膜に
つなぎ止める]か、 或は(B)ウイルスヌクレオチド配列中に挿入した哺
乳動物コナドトロピンのアルファサブユニットの遺伝情
報を指定するヌクレオチド配列[ここで、上記哺乳動物
ゴナドトロピンの上記アルファサブユニットは、同じ宿
主細胞中、膜固定化ペプチドと共に上記哺乳動物ゴナド
トロピンの上記アルファサブユニットを共発現したと
き、上記膜固定化ペプチドにアニール化する能力を有す
る] を提供する。
指定する第二配列を伴う、読み配列中の、哺乳動物ゴナ
ドトロピンのアルファもしくはベータサブユニットの遺
伝情報を指定する第一配列、から成る融合ペプチドの遺
伝情報を指定するヌクレオチド配列[ここで、上記ヌク
レオチド配列をウイルス中に挿入し、次に、上記ウイル
スを用いて、宿主細胞を感染させた後、この融合したペ
プチドを発現させ、上記融合ペプチドを宿主細胞の膜に
つなぎ止める]か、 或は(B)ウイルスヌクレオチド配列中に挿入した哺
乳動物コナドトロピンのアルファサブユニットの遺伝情
報を指定するヌクレオチド配列[ここで、上記哺乳動物
ゴナドトロピンの上記アルファサブユニットは、同じ宿
主細胞中、膜固定化ペプチドと共に上記哺乳動物ゴナド
トロピンの上記アルファサブユニットを共発現したと
き、上記膜固定化ペプチドにアニール化する能力を有す
る] を提供する。
本発明は、従って、水疱性口内炎ウイルス糖蛋白質遺
伝子の少なくとも一部の遺伝情報を指定する第二配列か
或はトランスメンブランペプチドの遺伝情報を指定する
配列、を伴う読み枠配列中の、哺乳動物生殖ペプチドホ
ルモンもしくはその活性フラグメントの遺伝情報を指定
する第一配列から成るヌクレオチド配列を提供する。
伝子の少なくとも一部の遺伝情報を指定する第二配列か
或はトランスメンブランペプチドの遺伝情報を指定する
配列、を伴う読み枠配列中の、哺乳動物生殖ペプチドホ
ルモンもしくはその活性フラグメントの遺伝情報を指定
する第一配列から成るヌクレオチド配列を提供する。
本発明はまた、(A)(a)絨毛膜ゴナドトロピンの
ベータサブユニットか、(b)黄体形成ホルモンのアル
ファサブユニットか、或は(c)水疱性口内炎ウイルス
糖蛋白質遺伝子の少なくとも一部の遺伝情報を指定する
第二配列か或はトランスメンブランペプチドの遺伝情報
を指定する配列、を伴う読み枠配列中の、絨毛膜ゴナド
トロピンのベータサブユニットか或は黄体形成ホルモン
のアルファサブユニットのどれか、の遺伝情報を指定す
る第一配列から成るヌクレオチド配列を提供する。
ベータサブユニットか、(b)黄体形成ホルモンのアル
ファサブユニットか、或は(c)水疱性口内炎ウイルス
糖蛋白質遺伝子の少なくとも一部の遺伝情報を指定する
第二配列か或はトランスメンブランペプチドの遺伝情報
を指定する配列、を伴う読み枠配列中の、絨毛膜ゴナド
トロピンのベータサブユニットか或は黄体形成ホルモン
のアルファサブユニットのどれか、の遺伝情報を指定す
る第一配列から成るヌクレオチド配列を提供する。
本発明はまた、(A)(a)ヒト絨毛膜ゴナドトロピ
ンのベータサブユニットか、(b)ヒツジ黄体形成ホル
モンのアルファサブユニットか、或は(c)B型肝炎ウ
イルス表面蛋白質の遺伝子もしくは遺伝子フラグメント
の遺伝情報を指定するか或は水疱性口内炎ウイルス糖蛋
白質遺伝子の少なくとも一部の遺伝情報を指定する第二
配列か、或はトランスメンブランペプチドの遺伝情報を
指定する配列、を伴う読み枠配列中の、ヒト絨毛膜ゴナ
ドトロピンのベータサブユニットか或はヒツジ黄体形成
ホルモンのアルファサブユニットのどれか、の遺伝情報
を指定する第一配列から成るヌクレオチド配列を提供す
る。
ンのベータサブユニットか、(b)ヒツジ黄体形成ホル
モンのアルファサブユニットか、或は(c)B型肝炎ウ
イルス表面蛋白質の遺伝子もしくは遺伝子フラグメント
の遺伝情報を指定するか或は水疱性口内炎ウイルス糖蛋
白質遺伝子の少なくとも一部の遺伝情報を指定する第二
配列か、或はトランスメンブランペプチドの遺伝情報を
指定する配列、を伴う読み枠配列中の、ヒト絨毛膜ゴナ
ドトロピンのベータサブユニットか或はヒツジ黄体形成
ホルモンのアルファサブユニットのどれか、の遺伝情報
を指定する第一配列から成るヌクレオチド配列を提供す
る。
上記ヌクレオチド配列を、好適には、ワクシニアウイ
ルスゲノムの非必須部分に挿入することで、組換え型ワ
クシニアウイルスを生じさせる。
ルスゲノムの非必須部分に挿入することで、組換え型ワ
クシニアウイルスを生じさせる。
このワクチンは、DNAレベルでトランスメンブラン蛋
白質もしくはペプチドの遺伝情報を指定する遺伝子フラ
グメントと融合させたhCGのベータサブユニットの遺伝
子から成っていてもよい。好適なトランスメンブランペ
プチドは49個のアミノ酸で構成されている。混合ワクチ
ンは、ワクシニア−ベータhCG(例えばvSS2)とワクシ
ニア−アルファヒツジ黄体形成ホルモン(oLH)、例え
ば(vSL5)とから成る物理的混合物で構成されていても
よい。
白質もしくはペプチドの遺伝情報を指定する遺伝子フラ
グメントと融合させたhCGのベータサブユニットの遺伝
子から成っていてもよい。好適なトランスメンブランペ
プチドは49個のアミノ酸で構成されている。混合ワクチ
ンは、ワクシニア−ベータhCG(例えばvSS2)とワクシ
ニア−アルファヒツジ黄体形成ホルモン(oLH)、例え
ば(vSL5)とから成る物理的混合物で構成されていても
よい。
本発明に従って、ヒト絨毛膜ゴナドトロピンの組換え
型ベータサブユニットか、組換え型アルファヒツジ黄体
形成ホルモンか、或はそれらの混合物から成る産児調節
用ワクチンを提供する。
型ベータサブユニットか、組換え型アルファヒツジ黄体
形成ホルモンか、或はそれらの混合物から成る産児調節
用ワクチンを提供する。
好適な具体例は、トランスメンブランペプチドの遺伝
情報を指定する遺伝子と融合させたhCGのベータサブユ
ニットのための遺伝子をワクシニアウイルスに挿入した
ところの、組換え型ウイルス、例えばvSS2から成る。
情報を指定する遺伝子と融合させたhCGのベータサブユ
ニットのための遺伝子をワクシニアウイルスに挿入した
ところの、組換え型ウイルス、例えばvSS2から成る。
更に一層の好適具体例は、oLHのアルファサブユニッ
トのための遺伝子をワクシニアウイルスに挿入したとこ
ろの、vSL5の如き組換え型ウイルスから成る。
トのための遺伝子をワクシニアウイルスに挿入したとこ
ろの、vSL5の如き組換え型ウイルスから成る。
もう1つの好適な具体例は、第一ヌクレオチド配列が
B型肝炎ウイルス表面蛋白質の中間蛋白質の遺伝情報を
指定する遺伝子を伴う読み枠配列中のヒト絨毛膜ゴナド
トロピンのベータユニットから成る。他の有機体、特に
病原体、から得られる他の蛋白質、或は合成配列もま
た、B型肝炎ウイルス蛋白質の代わりにコードされ得
る。
B型肝炎ウイルス表面蛋白質の中間蛋白質の遺伝情報を
指定する遺伝子を伴う読み枠配列中のヒト絨毛膜ゴナド
トロピンのベータユニットから成る。他の有機体、特に
病原体、から得られる他の蛋白質、或は合成配列もま
た、B型肝炎ウイルス蛋白質の代わりにコードされ得
る。
次の図で本発明の具体例を説明する。
図1は、つなぎ止めたベータhCGを構築するための方
策を示す。
策を示す。
図2は、アルファoLH遺伝子をワクシニアウイルス中
に挿入するための方策を示す。
に挿入するための方策を示す。
図3は、抗原結合容量で表した抗hCG応答を示す。こ
の図は、108pfu(プラーク形成単位)の用量でvSS2組換
え型ワクチン注射を1回行った4匹のラットにおける典
型的な抗体応答を示している。4週間経った後の測定可
能循環中、抗体を用いた各々の動物の応答。これらのタ
イターは100〜900ng/mLの範囲であり、これは明らか
に、妊娠に対する保護を示すと考えられる閾値である20
ng/mL以上であった。これらのタイターは12週間に渡る
観察で維持された。
の図は、108pfu(プラーク形成単位)の用量でvSS2組換
え型ワクチン注射を1回行った4匹のラットにおける典
型的な抗体応答を示している。4週間経った後の測定可
能循環中、抗体を用いた各々の動物の応答。これらのタ
イターは100〜900ng/mLの範囲であり、これは明らか
に、妊娠に対する保護を示すと考えられる閾値である20
ng/mL以上であった。これらのタイターは12週間に渡る
観察で維持された。
図4a〜4hは、vSS2組換え型ワクチンを注射した8匹の
ボンネット(bonnet)サルにおけるhCG抗体発生を示
す。
ボンネット(bonnet)サルにおけるhCG抗体発生を示
す。
図5は、BhCG−HBsAgを構築するための方策を示す。B
hCGとHBsAgとの間にある連結配列と共に、最終的プラス
ミドpSS4を示す。
hCGとHBsAgとの間にある連結配列と共に、最終的プラス
ミドpSS4を示す。
図6は、pSS4のサザーンブロットを示す。切断修復で
標識したS遺伝子をプローブとして用い、そして高緊縮
で洗浄した。
標識したS遺伝子をプローブとして用い、そして高緊縮
で洗浄した。
図7は、pUCプラスミド中でのB型肝炎ウイルスゲノ
ムのサブクローニングを示す。
ムのサブクローニングを示す。
図8は、BhCG及びHBsAgに関する分析結果を示す。X
軸上に、vSS2と共に、3つの平行して精製したウイルス
vSS4組換え体(1、2および3)、内部対照、並びにAb
bottの陽性および陰性対照を置く。
軸上に、vSS2と共に、3つの平行して精製したウイルス
vSS4組換え体(1、2および3)、内部対照、並びにAb
bottの陽性および陰性対照を置く。
図9は、vSS4組換え型ワクチンを注射した7匹のラッ
トにおけるhCG抗体の発生を示す。
トにおけるhCG抗体の発生を示す。
実施例1 組換え型抗hCGワクチンの合成および利用 vSS2の構築方策:水疱性口内炎ウイルスの糖蛋白質に
関する遺伝情報を指定する遺伝子(VSVg)のトランスメ
ンブランおよび細胞質ドメインを、ベータhCG cDNAの3'
末端に枠内融合させることによって、つなぎ止めたベー
タhCGを有するウイルスを構築した(図1)。このVSVg
遺伝子をAlu IおよびXho Iで消化させることで、249bp
の膜アンカー配列を放出させた。このフラグメントをア
クリルアミドゲルから溶離させ、クレノー充填した後、
Sma I切断ベクターpSS Iに連結させたが、後者は、以前
に我々が記述した方法によって製造した(Chakrabarti
他、1989)。ベータhCGを参照にして、該アンカー配列
の配向を、適切な制限酵素消化によって検査した。これ
を、野生型ウイルスに予め感染させたCV−1細胞を移入
するために用い、そして他に記述されている技術によっ
て、青色プラークに関して可視的スクリーニングを行う
ことにより、組換え体を取り出した。
関する遺伝情報を指定する遺伝子(VSVg)のトランスメ
ンブランおよび細胞質ドメインを、ベータhCG cDNAの3'
末端に枠内融合させることによって、つなぎ止めたベー
タhCGを有するウイルスを構築した(図1)。このVSVg
遺伝子をAlu IおよびXho Iで消化させることで、249bp
の膜アンカー配列を放出させた。このフラグメントをア
クリルアミドゲルから溶離させ、クレノー充填した後、
Sma I切断ベクターpSS Iに連結させたが、後者は、以前
に我々が記述した方法によって製造した(Chakrabarti
他、1989)。ベータhCGを参照にして、該アンカー配列
の配向を、適切な制限酵素消化によって検査した。これ
を、野生型ウイルスに予め感染させたCV−1細胞を移入
するために用い、そして他に記述されている技術によっ
て、青色プラークに関して可視的スクリーニングを行う
ことにより、組換え体を取り出した。
ベータhCGに関する分析:ベータhCGに対して上昇させ
たマウス単クローン抗体を用いた競合放射線免疫検定法
により、vSS2感染細胞のペレット中で、ベータhCG発現
を検出した。hCGの細胞局在化を、抗ベータhCG MoAbに
続いて、FITCに接合させたラビット抗マウスを用いた免
疫蛍光法によって測定した。
たマウス単クローン抗体を用いた競合放射線免疫検定法
により、vSS2感染細胞のペレット中で、ベータhCG発現
を検出した。hCGの細胞局在化を、抗ベータhCG MoAbに
続いて、FITCに接合させたラビット抗マウスを用いた免
疫蛍光法によって測定した。
免疫原性:108pfuのvSS2を1回皮内注射することで、h
CGと反応し(図3)そして標的組織上のレセプタに対す
るhCGの結合を有効に阻害するところの、ラット中の抗
体形成を引き出せた。これらの抗体は、4週間以内に検
出できた。数カ月に渡って低下することなくこれらのタ
イターが維持された。
CGと反応し(図3)そして標的組織上のレセプタに対す
るhCGの結合を有効に阻害するところの、ラット中の抗
体形成を引き出せた。これらの抗体は、4週間以内に検
出できた。数カ月に渡って低下することなくこれらのタ
イターが維持された。
組換え型抗hCGワクチン(vSS2)で免疫化したサル中
の抗体タイター: ボンネットサル(Mecacca radiata)を、108pfuの組
換え体ワクチンで皮内免疫化した。3カ月の間隔(0〜
95日)で2回の免疫化を行った。4カ月後(226日)、
みょうばん上に吸着させた100ugのベータhCGから成る追
加抗原投与注射を筋肉内注射した。放射線免疫検定法に
より、抗hCG抗体を測定した(□−−−−□)(Om Sing
h他参照)。対数計算尺の縦座標上にこれらを表す。該
組換え体ワクチンで最初に免疫化した後、抗体タイター
が測定できた。2回の初期注射および1回の追加抗原投
与の後、これらのタイターは非常に高いレベルまで上昇
し、その範囲は、mL当たりのhCG結合容量で3,200〜14,0
00ngの範囲であった。これらの抗体は高い新和性を示し
た(ka=10-11LM)。これらの抗体は、競合放射線レセ
プタアッセイで測定したとき、標的組織レセプタに対す
るhCGの結合を阻害するに充分であった(+−−−−
+)。hCGの生物効力を中和することに関するこれらの
抗体が有するこの有能性は、hCGによって支持される出
来事、例えば早期妊娠の確立および維持、を妨害するた
めの、上記ワクチンを用いた免疫化の有効性を示唆して
いる。
の抗体タイター: ボンネットサル(Mecacca radiata)を、108pfuの組
換え体ワクチンで皮内免疫化した。3カ月の間隔(0〜
95日)で2回の免疫化を行った。4カ月後(226日)、
みょうばん上に吸着させた100ugのベータhCGから成る追
加抗原投与注射を筋肉内注射した。放射線免疫検定法に
より、抗hCG抗体を測定した(□−−−−□)(Om Sing
h他参照)。対数計算尺の縦座標上にこれらを表す。該
組換え体ワクチンで最初に免疫化した後、抗体タイター
が測定できた。2回の初期注射および1回の追加抗原投
与の後、これらのタイターは非常に高いレベルまで上昇
し、その範囲は、mL当たりのhCG結合容量で3,200〜14,0
00ngの範囲であった。これらの抗体は高い新和性を示し
た(ka=10-11LM)。これらの抗体は、競合放射線レセ
プタアッセイで測定したとき、標的組織レセプタに対す
るhCGの結合を阻害するに充分であった(+−−−−
+)。hCGの生物効力を中和することに関するこれらの
抗体が有するこの有能性は、hCGによって支持される出
来事、例えば早期妊娠の確立および維持、を妨害するた
めの、上記ワクチンを用いた免疫化の有効性を示唆して
いる。
図4は、この現象の一貫性を示すための、8匹のサル
に関するデータを示すものである。これらの実験はま
た、げっ歯類ばかりでなく霊長類(そして延長してヒ
ト)においても、これらの生成物が免疫原性を示すこと
を示している。
に関するデータを示すものである。これらの実験はま
た、げっ歯類ばかりでなく霊長類(そして延長してヒ
ト)においても、これらの生成物が免疫原性を示すこと
を示している。
今日まで、サルとラットの両方における最良の結果は
108pfuのとき得られた。使用範囲は、約109〜約104pf
u、好適には107〜108pfuの位である。興味が持たれるこ
とには、この場合、投薬量は体重を基準にして働いてい
ないと見られ、そしてこれは、生ワクチンの使用に関係
している可能性がある。継代による弱毒化が、可能な副
作用を回避するに有益であり得る。
108pfuのとき得られた。使用範囲は、約109〜約104pf
u、好適には107〜108pfuの位である。興味が持たれるこ
とには、この場合、投薬量は体重を基準にして働いてい
ないと見られ、そしてこれは、生ワクチンの使用に関係
している可能性がある。継代による弱毒化が、可能な副
作用を回避するに有益であり得る。
実施例2:抗oLHワクチンの合成および利用 vSL5の構築:制限酵素BgI IIを用いて、前述したベク
ター(Lall他、1988)からアルファoLH cDNAを切り出し
た。このフラグメントをクレノー充填し、8merのEco RI
リンカーに連結した後、ワクシニアベクターpSC45のユ
ニークなEco RI部位中にクローン化した(図2)、最終
的プラスミドpSL5の特性を詳細に、多重制限酵素消化お
よびサザーン雑種形成により、該アルファoLH遺伝子の
正確な配向に対して記述した。次に、このプラスミドを
DNA移入で用いて、前述した組換え型ウイルスvSL5を構
築した。
ター(Lall他、1988)からアルファoLH cDNAを切り出し
た。このフラグメントをクレノー充填し、8merのEco RI
リンカーに連結した後、ワクシニアベクターpSC45のユ
ニークなEco RI部位中にクローン化した(図2)、最終
的プラスミドpSL5の特性を詳細に、多重制限酵素消化お
よびサザーン雑種形成により、該アルファoLH遺伝子の
正確な配向に対して記述した。次に、このプラスミドを
DNA移入で用いて、前述した組換え型ウイルスvSL5を構
築した。
アルファoLHに関する分析:組換え型ウイルスvSL5に
感染させた細胞の培地に関して、サル中で上昇させた抗
アルファoLH抗体を用いた競合放射線免疫検定法によ
り、アルファoLHの存在を分析した。標準サブユニット
ペプチドを用いて、アルファoLHの発現を定量した。感
染3時間でアルファoLHの存在が検出され、24時間で280
ng/mL/3x106個の細胞であることが見いだされた。
感染させた細胞の培地に関して、サル中で上昇させた抗
アルファoLH抗体を用いた競合放射線免疫検定法によ
り、アルファoLHの存在を分析した。標準サブユニット
ペプチドを用いて、アルファoLHの発現を定量した。感
染3時間でアルファoLHの存在が検出され、24時間で280
ng/mL/3x106個の細胞であることが見いだされた。
実施例3:混合組換え体ワクチンの製造 生物活性:該アルファoLHサブユニットとベータhCGと
を会合させてヘテロ二量体を形成させた。このヘテロ二
量体が有するところの、Leydig細胞系中のステロイド生
成を刺激する能力は良く確立されている(Talwar他、19
88)。該組換え型アルファoLH−ベータhCGヘテロ二量体
がその生物学的活性を維持することを示す目的で、CV1
細胞中でウイルスvSS1およびvSL5の共感染を行った後、
感染24時間後集めた上澄み液をLeydig細胞バイオアッセ
イで用いた。このワクシニアが発現したアルファoLH−
ベータhCGヘテロ二量体によって引き出されるステロイ
ド生成は、天然のhCG二量体よりも大きく、このこと
は、この2つのペプチド類に関する正確で充分な長さの
発現が生じたことを示唆している。
を会合させてヘテロ二量体を形成させた。このヘテロ二
量体が有するところの、Leydig細胞系中のステロイド生
成を刺激する能力は良く確立されている(Talwar他、19
88)。該組換え型アルファoLH−ベータhCGヘテロ二量体
がその生物学的活性を維持することを示す目的で、CV1
細胞中でウイルスvSS1およびvSL5の共感染を行った後、
感染24時間後集めた上澄み液をLeydig細胞バイオアッセ
イで用いた。このワクシニアが発現したアルファoLH−
ベータhCGヘテロ二量体によって引き出されるステロイ
ド生成は、天然のhCG二量体よりも大きく、このこと
は、この2つのペプチド類に関する正確で充分な長さの
発現が生じたことを示唆している。
構築物vSS2単独が示すのと同様でありそして生物効果
的にいくらか良好な免疫応答が、構築物vSS2とvSL5とか
ら成る混合物を用いることで得られた。ベータhCGとア
ルファoLHとから成る異種二量体によって生じる抗体
は、それらが有する免疫学的タイターの関数として、ベ
ータhCG単独に対して生じるそれに比較して約25%良好
な生物効果を示す、ことが他の研究から分かる。
的にいくらか良好な免疫応答が、構築物vSS2とvSL5とか
ら成る混合物を用いることで得られた。ベータhCGとア
ルファoLHとから成る異種二量体によって生じる抗体
は、それらが有する免疫学的タイターの関数として、ベ
ータhCG単独に対して生じるそれに比較して約25%良好
な生物効果を示す、ことが他の研究から分かる。
実施例4:同じヌクレオチド配列に関連した他の抗原性も
示す組換え型産児調節用ワクチンの製造 感染させた細胞の膜の上に固定させることができる配
列と一緒の、ベータhCGのための遺伝子は、hCGに対する
抗体を誘発するための1つの有効な様式である。B型肝
炎ウイルス感染に対する予防と共に、hCG抗体の生産を
もたらす他の様式は、下記の通りである。
示す組換え型産児調節用ワクチンの製造 感染させた細胞の膜の上に固定させることができる配
列と一緒の、ベータhCGのための遺伝子は、hCGに対する
抗体を誘発するための1つの有効な様式である。B型肝
炎ウイルス感染に対する予防と共に、hCG抗体の生産を
もたらす他の様式は、下記の通りである。
B型肝炎ウイルスの表面蛋白質(これは、この蛋白質
のS領域並びにプレS2領域の遺伝情報を指定する蛋白質
を含む)の遺伝情報を指定する遺伝子を伴う正当な配列
および枠内に、ベータhCGのための遺伝子をクローン化
する。この構築物を製造する様式を以下に例示する。
のS領域並びにプレS2領域の遺伝情報を指定する蛋白質
を含む)の遺伝情報を指定する遺伝子を伴う正当な配列
および枠内に、ベータhCGのための遺伝子をクローン化
する。この構築物を製造する様式を以下に例示する。
ワクシニア中へのBhCG−HBsAgのクローニング: BhCG終止コドンの直ぐ上を切断する制限エンドヌクレ
アーゼSma Iを用いて、ワクシニアベクター中にベータh
CG cDNAを有するベクターpSSI(上記および図1を参
照)を消化させた。B型肝炎ウイルス表面蛋白質(プレ
S+S領域)の中間蛋白質全体の遺伝情報を指定するHi
nd IIIフラグメントを、消化させて、中間ベクターpJS5
(以下に記述)から取り出し、クレノー充填した後、該
Sma I切断pSS1に連結させて、プラスミドpSS4を得た
(図5)。ベータhCGに対する、B型肝炎ウイルス表面
蛋白質遺伝子の配向を、種々の制限酵素消化およびサザ
ーンブロッティング(図6)で立証した。このプラスミ
ドを用いて、組換え型ワクシニアウイルスを構築し、そ
して前述したようにこの組換え体(vSS4)を取り上げ
た。
アーゼSma Iを用いて、ワクシニアベクター中にベータh
CG cDNAを有するベクターpSSI(上記および図1を参
照)を消化させた。B型肝炎ウイルス表面蛋白質(プレ
S+S領域)の中間蛋白質全体の遺伝情報を指定するHi
nd IIIフラグメントを、消化させて、中間ベクターpJS5
(以下に記述)から取り出し、クレノー充填した後、該
Sma I切断pSS1に連結させて、プラスミドpSS4を得た
(図5)。ベータhCGに対する、B型肝炎ウイルス表面
蛋白質遺伝子の配向を、種々の制限酵素消化およびサザ
ーンブロッティング(図6)で立証した。このプラスミ
ドを用いて、組換え型ワクシニアウイルスを構築し、そ
して前述したようにこの組換え体(vSS4)を取り上げ
た。
中間ベクターpJS5のクローニング: Eco RI消化によってプラスミドpCF80からB型肝炎ウ
イルスのゲノムを切り出した。アガロースゲルから、3.
2kbのEco RIフラグメントを精製した後、更にNco Iで消
化して、約1.9kbのフラグメント(XおよびC蛋白質の
遺伝情報を指定する)および約1.3kbのフラグメント
(B型肝炎ウイルスのプレS2+S蛋白質に関する遺伝情
報を指定する)を生じさせ、この1.3kbのフラグメント
に10merのHind IIIリンカーを連結させた後、プラスミ
ドpUC18のHind III部位中にクローン化することで、プ
ラスミドpJS5およびpJS6を生じさせた。この1.3kbのEco
RI−Nco Iフラグメントは、平滑断端されており、そし
てこれを、プラスミドpUC19のSma I部位中にクローン化
することで、プラスミドpJS7およびpJS8を生じさせた
(図7)。
イルスのゲノムを切り出した。アガロースゲルから、3.
2kbのEco RIフラグメントを精製した後、更にNco Iで消
化して、約1.9kbのフラグメント(XおよびC蛋白質の
遺伝情報を指定する)および約1.3kbのフラグメント
(B型肝炎ウイルスのプレS2+S蛋白質に関する遺伝情
報を指定する)を生じさせ、この1.3kbのフラグメント
に10merのHind IIIリンカーを連結させた後、プラスミ
ドpUC18のHind III部位中にクローン化することで、プ
ラスミドpJS5およびpJS6を生じさせた。この1.3kbのEco
RI−Nco Iフラグメントは、平滑断端されており、そし
てこれを、プラスミドpUC19のSma I部位中にクローン化
することで、プラスミドpJS7およびpJS8を生じさせた
(図7)。
ベータhCG HBsAgに関する分析: この組換え型ウイルス(vSS4)は、Abottの単クロー
ン抗体を基とした酵素結合抗体免疫吸着アッセイ(Elis
a)により測定した表面抗原(HBsAg)と同様、競合放射
線免疫検定法で検出したとき、両方のベータhCGを発現
する(図8)。
ン抗体を基とした酵素結合抗体免疫吸着アッセイ(Elis
a)により測定した表面抗原(HBsAg)と同様、競合放射
線免疫検定法で検出したとき、両方のベータhCGを発現
する(図8)。
ワクシニア中のベータhCG−HBsAg構築物の免疫原性: 皮内ルートによって上記構築物で免疫化したラットは
hCGに対して抗体を発生した(図9)。hCGに対する抗体
が明らかに妊娠に対する保護を示していたことから、こ
の型のワクチンはまた、女性の受精能力を制御するため
にも利用可能である。更に、B型肝炎ウイルスの表面蛋
白質遺伝子がまた該組換え型有機体中にも存在している
という事実を考慮すると、このことは、肝炎に対する受
容個体に関する免疫予防的利点を該ワクチンが有してい
ることを意味している。
hCGに対して抗体を発生した(図9)。hCGに対する抗体
が明らかに妊娠に対する保護を示していたことから、こ
の型のワクチンはまた、女性の受精能力を制御するため
にも利用可能である。更に、B型肝炎ウイルスの表面蛋
白質遺伝子がまた該組換え型有機体中にも存在している
という事実を考慮すると、このことは、肝炎に対する受
容個体に関する免疫予防的利点を該ワクチンが有してい
ることを意味している。
ここに記述した新規な組換え型生ワクチン類は、充分
に許容できるものであり、今日までに試験した2種の動
物種における標準的急性および亜急性毒性試験において
いかなる副作用も観察されなかった。これらのワクチン
類は、通常の薬学的許容希釈剤と一緒に使用できる。
に許容できるものであり、今日までに試験した2種の動
物種における標準的急性および亜急性毒性試験において
いかなる副作用も観察されなかった。これらのワクチン
類は、通常の薬学的許容希釈剤と一緒に使用できる。
説明中には詳細には示さなかった参照 S.Chakrabarti、Srinivasan J.、L.Lall、L.V.Raoおよ
びG.P.Talwar著「組換え型ワクシニアウイルスによる、
生物活性を示すヒト絨毛膜ゴナドトロピンおよびそのサ
ブユニットの発現」、Gene、77、(1989)87−93。
びG.P.Talwar著「組換え型ワクシニアウイルスによる、
生物活性を示すヒト絨毛膜ゴナドトロピンおよびそのサ
ブユニットの発現」、Gene、77、(1989)87−93。
Chakrabarti S、Brechling KおよびMoss B.著「ワクシ
ニアウイルス発現ベクター:B−ガラクトシダーゼの共発
現は組換え型ウイルスのプラーク用可視スクリーニング
を与える」、Mol.Cell.Biol.、5、(1985)3403−340
9。
ニアウイルス発現ベクター:B−ガラクトシダーゼの共発
現は組換え型ウイルスのプラーク用可視スクリーニング
を与える」、Mol.Cell.Biol.、5、(1985)3403−340
9。
Jain S.K、Chin W.WおよびTalwar G.P.著「ヒツジ黄体
形成ホルモンに関するcDNAクローンおよびそれらのBサ
ブユニットの単離および特性記述」、J.Biosci.、12、
(1987)349−357。
形成ホルモンに関するcDNAクローンおよびそれらのBサ
ブユニットの単離および特性記述」、J.Biosci.、12、
(1987)349−357。
Lavanya Lall、J.Srinivasan、L.V.Rao、S.K.Jain、G.
P.TalwarおよびS.Chakrabarti.著「B−hCGと会合して
生物活性を示す二量体を生じるヒツジ黄体形成ホルモン
の免疫反応性アルファサブユニットを、組換え型ワクシ
ニアウイルスは発現する」、Indian J.Biochem.Bioph
y.、25、(1988)510−514。
P.TalwarおよびS.Chakrabarti.著「B−hCGと会合して
生物活性を示す二量体を生じるヒツジ黄体形成ホルモン
の免疫反応性アルファサブユニットを、組換え型ワクシ
ニアウイルスは発現する」、Indian J.Biochem.Bioph
y.、25、(1988)510−514。
Talwar G.P、Om SinghおよびRao L.V.著「hFSHおよびhT
SHとの交差反応無しで、ホルモンに固有な構造に対して
反応性を示す抗体を引き出す抗hCGワクチンのための、
改良された免疫原」J.Repro.Immu.13、(1988)53−6
3。
SHとの交差反応無しで、ホルモンに固有な構造に対して
反応性を示す抗体を引き出す抗hCGワクチンのための、
改良された免疫原」J.Repro.Immu.13、(1988)53−6
3。
Om Singh、N.C.Sharma、L.V.Rao、A.Alam、A.Gaurおよ
びG.P.Talwar著(1989)「ヒト絨毛膜ゴナドトロピンに
対する抗体を含む3種の避妊用ワクチンを用いて免疫化
した女性における抗体応答および抗体特性」Fertility
and St rility、52巻、No.5、739−744。
びG.P.Talwar著(1989)「ヒト絨毛膜ゴナドトロピンに
対する抗体を含む3種の避妊用ワクチンを用いて免疫化
した女性における抗体応答および抗体特性」Fertility
and St rility、52巻、No.5、739−744。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スリニバサン,ジエイ インド・ニユーデリー・シヤイドジート シンマーグ (番地なし)・ナシヨナル インスチチユートオブイミユノロジー内 (72)発明者 チヤクラバルテイ,セカール アメリカ合衆国メリーランド州20892ベ セスダ・ビルデイング4・ルーム237・ ザナシヨナルインスチチユートオブヘル ス内 (56)参考文献 特開 昭62−286928(JP,A) 特表 昭62−503073(JP,A) Gene,1989,77,pp.87−93 Journal of Virolo gy,1983,46[1],pp.162−169 Indian Journal of Biochemistry & Bi ophysics,1988,25,pp. 510−514 Proc.Natl.Acad.Sc i.U.S.A.,1986,83,pp. 9318−9322
Claims (2)
- 【請求項1】(A)読み枠配列中のヒト絨毛膜ゴナドト
ロピンのベータサブユニットをコードする遺伝子と、そ
れに伴い且つその後につづく (B)水泡性口内炎ウイルスの糖蛋白質のトランスメン
ブラン及び細胞質ドメインをコードする遺伝子 を含んでなり、該ヌクレオチド配列はウイルス中に挿入
され、該ウイルスは宿主細胞を感染させるために使用さ
れ、発現されたとき、宿主細胞の膜に固定(anchor)さ
れる融合ペプチドをコードするヌクレオチド配列。 - 【請求項2】宿主細胞中でワクシニアウイルスが生存す
るのに必須でないワクシニアウイルスゲノムの或る領域
に挿入されてなる請求の範囲第1項記載のヌクレオチド
配列を含んでなる組換えワクシニアウイルス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA614,520 | 1989-09-29 | ||
| CA000614520A CA1340762C (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Recombinant birth control vaccine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP (1) | JP3301488B2 (ja) |
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| DE (1) | DE69032996D1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5762931A (en) * | 1992-12-31 | 1998-06-09 | National Institute Of Immunology | Anti-cancer utility of HCG vaccines |
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|---|---|---|---|---|
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| AU5993186A (en) * | 1985-06-04 | 1987-01-07 | Biotechnology Research Partners Limited | Autoantigen vaccines |
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1989
- 1989-09-29 CA CA000614520A patent/CA1340762C/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
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