FI102835B - Western subtype peptides and polypeptides of FSME virus and diagnostic agents containing them - Google Patents
Western subtype peptides and polypeptides of FSME virus and diagnostic agents containing them Download PDFInfo
- Publication number
- FI102835B FI102835B FI940524A FI940524A FI102835B FI 102835 B FI102835 B FI 102835B FI 940524 A FI940524 A FI 940524A FI 940524 A FI940524 A FI 940524A FI 102835 B FI102835 B FI 102835B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- dna
- virus
- fsme
- protein
- sequence
- Prior art date
Links
Landscapes
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
1 102835 FSME-viruksen läntisen alatyypin peptidejä ja polypeptide-jä ja niitä sisältäviä diagnostisia aineita1,102835 Western FSME Virus Peptides and Polypeptides and Diagnostic Agents Containing Them
Jakamalla erotettu hakemuksesta 881294 5Divided by application 881294 5
Kyseessä oleva keksintö koskee FSME-viruksen läntisen alatyypin peptidejä ja polypeptidejä ja niitä sisältäviä diagnostisia aineita.The present invention relates to peptides and polypeptides of the Western subtype of FSME virus and diagnostic agents containing them.
Alkukesän meningoenkefaliitti-(FSME)-viruksen län-10 tinen alatyyppi kuuluu Flaviviridae-sukuun, johon kuuluvat virukset ovat pallomaisia, lipidien ympäröimiä RNAviruksia (Westaway et ai., Intervirology 24, 183 - 192, 1985). Näiden virusten prototyyppi on keltakuumevirus. Määritelmän mukaisesti kaikki Flavi-virukset ovat serologisesti sukua 15 toisilleen, kuten hemagglutinaatio-inhibitiotesti osoit taa. Ristineutralisaatiota käyttäen voidaan suku kuitenkin jakaa useampiin serokomplekseihin (DeMadrid and Porterfield, J. Gen. Virol. 23, 91 - 96, 1974), jotka käsittävät viruksia, jotka ovat keskenään lähemmin sukua kuin muiden 20 serokompleksien jäsenten kanssa tai ryhmittelemättömienThe western subtype of early summer meningoencephalitis (FSME) virus belongs to the genus Flaviviridae, which are spherical, lipid-surrounded RNAviruses (Westaway et al., Intervirology 24, 183-192, 1985). The prototype of these viruses is the yellow fever virus. By definition, all Flavi viruses are serologically related to each other, as shown by the haemagglutination inhibition test. However, by cross-neutralization, the genus can be subdivided into several serocomplexes (DeMadrid and Porterfield, J. Gen. Virol. 23, 91-96, 1974), which comprise viruses that are more closely related to each other or to ungrouped serocomplexes.
Flavi-virusten kanssa. FSME-virus on ns. "Tick-borne" -serokompleksin jäsen, johon kuuluvat sitä paitsi Loupung-111 -virus, Langat-virus, Omskerin hemorraginen kuume -virus, Kyasanur Forest-Disease -virus ja Negishi-virus. 25 FSME-viruskannat voitiin edelleen jaotella länti seen (eurooppalaiseen) alatyyppiin, joka tarttuu pääasiassa Ixodes ricinuksen välityksellä ja kaukoidän alatyyppiin, jonka pääasiallinen tartuttaja on Ixodes persulcatus (Clarke, 1964; Bull. WHO 31, 45 - 56).With Flavi viruses. FSME virus is a so-called. Member of the "Tick-Borne" serogroup, which also includes Loupung-111 virus, Langat virus, Omsker's hemorrhagic fever virus, Kyasanur Forest-Disease virus and Negishi virus. 25 FSME virus strains could be further subdivided into the western (European) subtype, which predominantly transmits via Ixodes ricinus, and the Far East subtype, whose primary agent is Ixodes persulcatus (Clarke, 1964; Bull. WHO 31, 45-56).
30 Tämä alatyyppien erilaistuminen osoitettiin sekä « kompetitiivisen radioimmunoanalyysin ja peptidikartan avulla vastaavien rakenneglykoproteiinien rajoitettua pro-teolyysiä käyttäen (Heinz ja Kunz, J. Gen. Virol. 57, 263 - 274, 1981) että antigeenianalyysin avulla käyttäen • · = 102835 monoklonaalisia vasta-aineita (Heinz et al., Virology 126, 525 - 537, 1983).This subtype differentiation was demonstrated by both «competitive radioimmunoassay and peptide mapping using the limited proteolysis of the corresponding structural glycoproteins (Heinz and Kunz, J. Gen. Virol. 57, 263-274, 1981) and antigen analysis using? (Heinz et al., Virology 126, 525-537 (1983)).
Kypsät viruspartikkelit sisältävät vain kolme ra-kennusproteiinia, joita merkitään E:llä, C:llä ja M:llä, 5 likimääräisten molekyylipainojen ollessa 50 000 - 60 000, 15 000 ja 7 000.The mature viral particles contain only three building proteins, designated E, C, and M, with approximate molecular weights of 50,000-60,000, 15,000, and 7,000.
Flavi-virusten genomi muodostuu yksisäikeisestä RNA:sta, jossa on noin 11 000 emästä, joilla on mRNA-suunta, molekyylipainon ollessa 4 x 106 daltonia. Tämä RNA muo-10 dostaa yhdessä C-proteiinin kanssa pallomaisen nukleokap-sidin, jota ympäröi lipidimembraani, joka on liittynyt yhteen proteiinien E ja M kanssa. Kokeet, jotka tehtiin käyttäen E-proteiinin puhdistettuja valmisteita, jotka saatiin viruksen detergenteillä solubilisaation jälkeen, 15 ovat osoittaneet, että E esittää viruksen hemagglutiniinia (ts., se aiheuttaa tiettyjen erytrosyyttien agglutinaation sopivissa olosuhteissa), joka indusoi immunisoinnin jälkeen hemagglutinaatiota estäviä, neutraloivia ja siltä suojaavia vasta-aineita sekä immuniteetin elävän, virulen-20 tin viruksen infektiota vastaan (Heinz et ai., Infect. Immun. 33, 250 - 257, 1981).The genome of Flavi viruses consists of single-stranded RNA of about 11,000 bases with mRNA direction and a molecular weight of 4 x 10 6 daltons. This RNA form-10, together with protein C, produces a spherical nucleocapid surrounded by a lipid membrane fused to proteins E and M. Experiments using purified preparations of E protein obtained with virus detergents after solubilization have shown that E exhibits viral haemagglutinin (i.e., it induces agglutination of certain erythrocytes under appropriate conditions) which, after immunization, induces haemagglutination inhibitors, protective antibodies as well as immunity against infection with live virulen-20 virus (Heinz et al., Infect. Immun. 33, 250-257, 1981).
Näiden rakenneproteiinien lisäksi Flavi-virusten infektoimista soluista on löydettävissä useita virusspe-sifisiä proteiineja, jotka eivät ole rakenneproteiineja.In addition to these structural proteins, several virus-specific non-structural proteins can be found in the cells infected by Flavi viruses.
25 Flavi-virusten genomijärjestys on äskettäin määri tetty keltakuume-, West Nil - ja Murray Valley -enkefa-liittivirusten cDNA-kloonausta ja sekvensointia käyttäen (Rice et ai., Science 229, 726 - 733, 1985; Dalgarno et ai., J. Mol. Biol. 187, 309 - 323, 1986; Castle et ai., 30 Virology 147, 227 - 236, 1985; Castle et ai., Virology 149, 10 - 26, 1986; Wengler et ai., Virology 147, 264 - 274, 1985). Näiden analyysien mukaan Flavi-virusten genomi -RNA sisältää yksittäisen pitkän, avoimen lukukehyksen, jossa on noin 11 000 nukleotidia ja joka koodittaa kaikkia • · > 3 102835 t rakenneproteiineja ja proteiineja, jotka eivät ole raken-neproteiineja.The genomic sequence of Flavi viruses has recently been determined using cDNA cloning and sequencing of yellow fever, West Nil and Murray Valley encephalitis viruses (Rice et al., Science 229, 726-733, 1985; Dalgarno et al., J. Mol. Biol. 187, 309-332, 1986; Castle et al., 30 Virology 147, 227-236, 1985; Castle et al., Virology 149, 10-26, 1986; Wengler et al., Virology 147, 264. 274 (1985). According to these analyzes, the Flavi viral genome RNA contains a single, long, open reading frame of approximately 11,000 nucleotides encoding all structural proteins and non-structural proteins.
Rakenneproteiinien geenit ovat lokalisoituneet RNA:n 5'-osaan; ne käsittävät noin neljänneksen genomista 5 järjestyksessä C-prM(M)-E. prM on M:n esiaste, jota on läsnä Flavi-virusten kypsymättömissä muodoissa (Shapiro et ai., Virology 56, 88 - 94, 1973). Sen proteolyyttinen hajoaminen, joka todennäköisesti tapahtuu solun endoplas-maattisessa verkkojärjestelmässä läsnä olevan proteaasin 10 vaikutuksesta, johtaa M:n muodostumiseen ja on ilmeisesti myöhäinen tapahtuma viruksen kypsymisen kulussa.The genes of the structural proteins are localized to the 5 'part of the RNA; they comprise about a quarter of the genome 5 in the order C-prM (M) -E. prM is a precursor of M present in immature forms of Flavi viruses (Shapiro et al., Virology 56, 88-94, 1973). Its proteolytic degradation, likely due to the presence of protease 10 in the cellular endoplasmic network system, results in the formation of M and is apparently a late event in the course of virus maturation.
Oletetaan, että viruksen proteiinien translaatio initioituu ja jatkuu ensimmäisestä tai mahdollisesti toisesta AUGrstä RNA:n 5'-päässä, kunnes se törmää lopetus-15 kodoniin RNA:n 3'-päässä. Uskotaan, että yksittäisten proteiinien muodostuminen tapahtuu sarjana spesifisiä proteo-lyyttisiä hajoamistapahtumia, joihin ottavat osaa sekä solun että virusspesifiset proteaasit.It is assumed that translation of viral proteins is initiated and continues from the first or possibly second AUG at the 5 'end of the RNA until it encounters the termination 15 codon at the 3' end of the RNA. It is believed that the formation of individual proteins occurs through a series of specific proteolytic degradation events involving both cellular and viral specific proteases.
Pletnev et ai. (FEBS 3660, 200, nro 2, 317 - 321, 20 1986) ovat kloonanneet FSME-viruksen kaukoidän alatyypin tiettyjä fragmentteja ja osoittaneet, että FSME-viruksen tämän alatyypin genomijärjestys vastaa edellä mainittujen virusten genomijärjestystä, mutta he eivät kyenneet kloonaamaan ja sekvensoimaan FSME-viruksen tämän alatyypin 25 rakennegeenien koko sekvenssiä. Lisäksi on osoittautunut, että julkaistu proteiini-E:n sekvenssi, joka on johdettu kloonista Sofjin 2, ei ole oikea, koska lukukehyksen siirtymisen vuoksi saatiin väärä sekvenssi karboksiterminaaliselle alueelle.Pletnev et al. (FEBS 3660, 200, No. 2, 317-321, 20 1986) have cloned certain fragments of the Far East subtype of the FSME virus and demonstrated that the genome sequence of this subtype of FSME virus corresponded to the genomes of the above viruses but were unable to clone and sequence FSME. the entire sequence of the 25 structural genes of this subtype of the virus. In addition, the published protein E sequence derived from the clone Sofjin 2 has been shown to be incorrect because the reading frame shift resulted in the wrong sequence in the carboxy terminal region.
30 Tähän mennessä tunnetaan yli 60 eri Flavi-virusta w · ja noin kaksi kolmasosaa niistä tarttuu infektoituneen niveljalkaisen (Arthropoden) pureman välityksellä ja ovat siten "Arthropode-borne" (ARBO) -viruksia. Useat Flavi-virukset ovat tunnettuja humaanipatogeenejä, mukaan luet- 4 102835 tuna keltakuumevirus, Dengue-virus, japanilainen enkefa-liittivirus ja FSME-virus (Shope; "The Togaviruses", s. 47 - 82, Academic Press, New York).30 To date, more than 60 different Flavi viruses w · are known, and about two-thirds of them are transmitted through the infection of an infected Arthropod (Arthropode) and are thus known as Arthropode-Borne (ARBO) viruses. Several Flavi viruses are known human pathogens, including yellow fever virus, Dengue virus, Japanese encephalitis virus, and FSME virus (Shope; "The Togaviruses", pp. 47-82, Academic Press, New York).
FSME-virus on monissa Euroopan maissa, Venäjällä ja 5 Kiinassa endeeminen. Sairaus on hyvin dokumentoitu muutamissa Keski-Euroopan maissa, kuten Itävallassa, Tshekkoslovakiassa tai Unkarissa ja joka vuosi rekisteröidään useita satoja sairaalaan joutuneita tapauksia, jotka ovat merkittävä ongelma yleiselle terveydelle.The FSME virus is endemic in many European countries, Russia and 5 China. The disease is well documented in some Central European countries, such as Austria, Czechoslovakia or Hungary, and every year hundreds of cases of hospitalization are registered, which is a major public health problem.
10 Sairaus voidaan estää tehokkaasti rokottamalla hy vin puhdistetulla, formaliinilla inaktivoidulla kokovirus-rokotteella (Kunz et ai., J. Med. Virol. 6, 103 - 109, 1980), joka indusoi immuunivasteen viruksen rakennepro-teiineja vastaan. Tämän rokoteaineen pääasiallisin hait-15 tapuoli on, että valmistuksen aikana on käsiteltävä suuria määriä tartuttavaa ja mahdollisesti vaarallista virussus-pensiota. Siksi ovat mittavat ja kalliit turvatoimenpiteet välttämättömiä.The disease can be effectively prevented by vaccination with a highly purified, formalin-inactivated whole virus vaccine (Kunz et al., J. Med. Virol. 6, 103-109, 1980), which induces an immune response against the structural proteins of the virus. The major disadvantage of this vaccine is that large quantities of infectious and potentially dangerous viral suspensions must be handled during manufacture. Therefore, large and expensive security measures are necessary.
Esillä oleva keksintö koskee peptidiä tai polypep-20 tidiä, jolle on tunnusomaista, että se käsittää osan proteiinista, joka on valittu ryhmästä, joka käsittää FSME-viruksen läntisen alatyypin proteiinin C, rpm, M tai E, ja aminohapposekvenssin, joka sisältyy kuviossa 3 esitettyyn .. aminohapposekvenssiin.The present invention relates to a peptide or polypeptide characterized in that it comprises a portion of a protein selected from the group consisting of protein C, rpm, M or E of the western subtype of FSME virus and the amino acid sequence contained in Figure 3. .. amino acid sequence.
25 Esillä oleva keksintö koskee edelleen diagnostista ainetta, jolle on tunnusomaista, että se sisältää edellä mainittua peptidiä tai polypeptidiä.The present invention further relates to a diagnostic agent, characterized in that it contains the above peptide or polypeptide.
Esillä olevassa keksinnön puitteissa on saatu käyttöön DNA-molekyyli, joka käsittää FSME-viruksen läntisestä . 30 alalajista johdettua DNArta, joka koodittaa vähintään yh den sellaisen proteiinin vähintään yhtä osaa, joka on valittu ryhmästä, joka käsittää FSME-viruksen läntisen ala-tyypin proteiinit C, M tai E.Within the scope of the present invention, there is provided a DNA molecule comprising a FSME virus from the west. 30 subspecies DNA encoding at least one portion of at least one protein selected from the group consisting of the Western subtype of FSME virus proteins C, M or E.
Kuvattu DNA-molekyyli vastaa FSME-viruksen läntisen 35 alatyypin yksisäikeistä RNA:ta ja soveltuu geneettisen 5 102835 informaation valmistamiseen sellaisen polypeptidin ilmentämiseksi, joka voi olla FSME-viruksen läntisen alatyypin proteiini C, prM, M tai E yksittäisenä tai kombinaationa, kuten edellä on kuvattu tai osia yhdestä tai useammasta 5 mainitusta proteiinista, jota voidaan käyttää mielekkäästi diagnostiikassa.The described DNA molecule corresponds to the single stranded RNA of the FSME Western subtype 35 and is suitable for the generation of genetic information for expression of a polypeptide which may be the Western FSME virus subtype C, prM, M or E alone or in combination as described above. or portions of one or more of said 5 proteins that can be usefully used in diagnostics.
DNA-molekyyliä voidaan käyttää kokonaisena molekyylinä, jonka sekvenssi koodittaa FSME-viruksen läntisen alatyypin rakenneproteiineja, edullilisesti siten kuin 10 kuviossa 1 on esitetty. DNA- sekvenssi, joka on ilmoitettu kuviossa 1, esittää FSME-viruksen läntisen alatyypin kloonattua genomia, vastaten RNAmolekyyliä, joka sisältyy FSME-viruksen luonnossa esiintyviin läntisiin alatyyppei-hin. DNA-sekvenssi, joka on esitetty kuviossa 1, käsittää 15 rakenneproteiinien alueen ja translatoitumattoman 5'-alueen. Tarkoin tutkittu DNA-sekvenssi osoittaa vain avoimen lukukehyksen; proteiinien C, prM, M ja E aminoterminaali-set lähtöpisteet sekä kloonien A5 ja Pl-1 rajat on osoitettu nuolilla.The DNA molecule may be used as a whole molecule having the sequence encoding structural proteins of the western subtype of the FSME virus, preferably as shown in Figure 1. The DNA sequence shown in Figure 1 represents the cloned genome of the western subtype of the FSME virus, corresponding to the RNA molecule contained in the naturally occurring western subtypes of the FSME virus. The DNA sequence shown in Figure 1 comprises a region of structural proteins and an untranslated 5 'region. A carefully studied DNA sequence shows only an open reading frame; the amino terminal origin of proteins C, prM, M and E, as well as the boundaries of clones A5 and P1-1 are indicated by arrows.
20 Edullisesti DNA-molekyylit koodittavat FSME-viruk sen läntisen alatyypin rakenneproteiineista yhtä kerrallaan, ts. koko C-, prM-, M- tai E-proteiinia. Kyseessä olevan DNA-molekyylin kulloisetkin osat voidaan käyttää suoraan ilmentämissysteemeihin yhden mainituista halutuis-25 ta rakenneproteiineista valmistamiseksi.Preferably, the DNA molecules encode one of the structural proteins of the western subtype of the FSME virus, i.e., the entire C, prM, M or E protein. Individual portions of the DNA molecule in question can be used directly in expression systems to produce one of the desired structural proteins.
Edullisesti käytetään osaa DNA-molekyylistä, joka koodittaa vähintään FSME-viruksen läntisen alatyypin jonkin rakenneproteiinin antigeenisen determinantin aluetta, diagnostisten aineiden valmistusta varten. On tunnettu 30 tosiasia, että proteiinin antigeenisiä determinantteja sisältävät alueet saavat aikaan vasta-aineen induktion. Siksi ei ole välttämätöntä käyttää koko proteiineja, joista tiedetään, että niillä on antigeenisiä ominaisuuksia, vaan voidaan käyttää ainoastaan näiden proteiinien anti- f β 102835 geenisen determinantin alue. On tunnettua, että joissakin tapauksissa vain muutamien aminohappojen sekvenssi voi vaikuttaa antigeeninä ja voi aiheuttaa vasta-ainevasteen. DNA-sekvenssi, joka koodittaa FSME-viruksen läntisen ala-5 tyypin rakenneproteiinin E antigeenisten determinanttien alueita, on edullinen.Preferably, a portion of a DNA molecule encoding at least the region of an antigenic determinant of a structural protein of at least the western subtype of the FSME virus is used for the production of diagnostic agents. It is known that regions containing antigenic determinants of a protein induce antibody induction. Therefore, it is not necessary to use whole proteins known to have antigenic properties, but only the region of the anti-β2282835 genetic determinant of these proteins can be used. It is known that in some cases the sequence of only a few amino acids may act as an antigen and may elicit an antibody response. A DNA sequence encoding the regions of the antigenic determinants of the FSME virus subtype 5 structural protein E is preferred.
DNA-molekyylin valmistamiseksi on kaksi tapaa. Yksi mahdollisuus DNA-molekyylin saamiseksi on virus-RNA:n ekstrahoiminen FSME-viruksen läntisestä alatyypistä ja 10 RNA-molekyylin puhdistaminen, mitä seuraa tämän RNA-mat- riisin käänteiskopiointi DNA-molekyyliksi käyttäen kään-teiskopioijaentsyymiä. Toinen mahdollisuus on syntetisoida DNA-molekyylejä kemiallisesti niin pian kuin DNA-sekvenssi on tunnettu.There are two ways to make a DNA molecule. One way to obtain the DNA molecule is to extract viral RNA from the western FSME virus subtype and purify 10 RNA molecules, followed by reverse transcription of this RNA matrix into a DNA molecule using the reverse transcriptase enzyme. Another possibility is to chemically synthesize DNA molecules as soon as the DNA sequence is known.
15 Tämän keksinnön puitteissa käytettyjä DNA-molekyy lejä voidaan edullisessa suoritusmuodossa yhdistää ylimääräisten DNAsekvenssien kanssa.In a preferred embodiment, the DNA molecules used in the context of the present invention can be linked to additional DNA sequences.
Nämä ylimääräiset sekvenssit voivat mahdollistaa DNA-molekyylin replikaation ja ilmentämisen soluviljelmäs-20 sä. Tätä tarkoitusta varten ovat tärkeimpiä DNA-sekvenssejä enhansereiden (voimistajien) , promoottoreiden, polyade-nylointisignaalien ja silmukointisignaalien DNA-sekvens-sit. Nämä ylimääräiset DNA-sekvenssit voidaan yhdistää keksinnössä käytettävien DNA-molekyylien kanssa alan am-25 mattimiehen tuntemien standardimenetelmien mukaisesti.These additional sequences may allow replication and expression of the DNA molecule in cell culture. For this purpose, the most important DNA sequences are the DNA sequences of enhancers (promoters), promoters, polyadenylation signals, and splice signals. These additional DNA sequences may be combined with the DNA molecules used in the invention according to standard methods known to those skilled in the art.
Edellä DNA-molekyyleille esitetty pätee myös RNA-molekyyleille. Keksinnössä käyttökelpoisia RNA-molekyyle-jä voidaan saada eristämällä ja puhdistamalla FSME-viruksen läntisen alatyypin RNA:sta tai yhdistelmä-RNA/DNA-tek-, 30 niikoita käyttäen. Edelleen eivät ainoastaan RNA-molekyy- lit, jotka on saatu puhdistamalla FSME-viruksen läntistä alatyyppiä, ovat käyttökelpoisia, vaan samoin RNA-molekyy-lit, jotka saadaan käänteiskopioimalla eristetty ja puhdistettu virus-RNA DNA:ksi ja sen jälkeen käänteiskopioi-35 maila siten saatu DNA jälleen RNA:ksi.The above for DNA molecules also applies to RNA molecules. RNA molecules useful in the invention may be obtained by isolation and purification from Western FSME virus subtype RNA or by recombinant RNA / DNA technology. Further, not only are the RNA molecules obtained by purification of the western subtype of FSME virus useful, but also the RNA molecules obtained by reverse transcription into isolated and purified viral RNA DNA and subsequently reverse transcribed-35 miles obtained DNA again into RNA.
•.•.
Ύ· v 102835 DNA- ja RNA-molekyylit voidaan insertoida vektorei-hin, jotka valitaan ryhmästä, joka käsittää plasmideja, viruksia ja kosmideja. Alan ammattimies tietää, että käytetyt vektorit voivat käsittää DNA-sekvenssejä, jotka oh-5 jaavat insertoitujen RNA tai DNA-sekvenssien replikaatiota ja ilmentämistä, kuten esim. promoottoreita, enhansereita (voimistajia) jne.DNA v102835 DNA and RNA molecules can be inserted into vectors selected from the group consisting of plasmids, viruses and cosmids. One skilled in the art will recognize that the vectors used may comprise DNA sequences that control replication and expression of inserted RNA or DNA sequences, such as promoters, enhancers, etc.
Kirjallisuudessa hyvin kuvattu ja mainittujen DNA-sekvenssien kloonaukseen soveltuva plasmidi on plasmidi 10 pBR322.A plasmid 10 pBR322, which is well described in the literature and suitable for cloning said DNA sequences.
Edullinen, mainitulla tavalla valmistettu plasmidi on plasmidi A5, joka on esitetty kuviossa 5. Plasmidista pBR322 johdettu plasmidi A5 sisältää DNA-sekvenssin, joka koodittaa proteiini E:ta. Toinen edullinen plasmidi on 15 Pl-l. Mainitut edulliset plasmidit on talletettu talletus- laitokseen Deutsche Sammlung von Mikroorganismen Budapestin sopimuksen mukaisesti ja ovat saaneet seuraavat talle-tusnumerot: a) plasmidi A5 E. coli HB101:ssä 20 DSM 4382 b) plasmidi Pl-l E. coli HB101:ssä DSM 4383 Lähtien kuvatusta plasmidista A5 voidaan edullisesti valmistaa insertioplasmideja, jotka sisältävät osia 25 plasmidissa A5 kloonatusta FSME-viruksen DNA-sekvenssistä, jolloin nämä insertioplasmidit sisältävät vieraan geneettisen informaation sellaisella tavalla, että se homologista rekombinaatiota käyttäen on yhdistettävissä Vaccinia--viruksen Hindlll J -fragmenttiin. Plasmidin A5 alafragmen-30 tit hajotetaan erilaisilla restriktioendonukleaaseilla ja kloonataan insertioplasmideiksi, esimerkiksi sellaisten proteiini E:n muotojen saamiseksi, jotka voivat joko sisältää tai eivät sisällä hydrofobisia aminohapposekvenssejä, nimittäin signaali- ja membraaniankkurisekvenssejä.A preferred plasmid prepared in this manner is plasmid A5 shown in Figure 5. Plasmid A5 derived from pBR322 contains a DNA sequence encoding protein E. Another preferred plasmid is 15 P1-1. Said preferred plasmids have been deposited with the Deutsche Sammlung von Mikroorganismen under a contract with Budapest and have been assigned the following deposit numbers: a) plasmid A5 in E. coli HB101 20 DSM 4382 b) plasmid P1-1 in E. coli HB101 DSM 4383 Starting from the described plasmid A5, insertion plasmids containing portions of the FSME virus DNA sequence cloned in plasmid A5 can be advantageously prepared, wherein these insertion plasmids contain foreign genetic information such that it can be combined with Vaccinia virus HindIII J by homologous recombination. The sub-fragments of plasmid A5 are cleaved by various restriction endonucleases and cloned into insertion plasmids, for example to obtain forms of protein E, which may or may not contain hydrophobic amino acid sequences, namely signal and membrane anchor sequences.
• « 102835• «102835
Rekombinoidut virukset, joissa on integroitunutta proteii-ni-E -DNA:ta, voidaan eristää plakista. Proteiini E:n haluttuja osia koodittavien FSME-DNA -sekvenssien integraatio vahvistetaan käyttäen hajotusta sopivilla restriktio-5 endonukleaaseilla ja hybridisaatiota 32P:llä leimatun FSME-cRNA:n kanssa ja todetaan siitä, että karakteristinen Vaccinia Hindlll J -fragmentti voidaan osoittaa.Recombinant viruses with integrated protein-E DNA may be isolated from plaque. The integration of the FSME DNA sequences encoding the desired portions of protein E is confirmed by digestion with appropriate restriction endonucleases and hybridization with 32 P-labeled FSME cRNA, and it is noted that a characteristic Vaccinia HindIII J fragment can be detected.
Kolme esimerkkiä plasmideista, jotka soveltuvat rekombinaation suorittamiseen Vaccinia-viruksissa, OVdt 10 pSCll-Hl, joka sisältää kloonatun FSME-DNA:n Haell-frag-mentin, plasmidi pSCll-F41, joka sisältää kloonatun FSME-DNA: n Fnu DII-fragmentin sekä plasmidi pSCl-P6, joka sisältää kloonatun FSME-DNA:n PvuII-fragmentin. Kuvatut plasmidit on esitetty kuviossa 7. Lähtöplasmidi pSCll E. 15 colissa on talletettu talletuslaitokseen Deutsche Sammlung von Mikroorganismen Budapestin sopimuksen mukaisesti tal-letusnumerolla DMS 4381.Three examples of plasmids suitable for recombination in Vaccinia viruses include OVdt 10 pSCll-H1 containing the Haell fragment of cloned FSME DNA, plasmid pSCll-F41 containing the Fnu DII fragment of cloned FSME DNA, and plasmid pSC1-P6 containing the PvuII fragment of cloned FSME DNA. The plasmids described are shown in Figure 7. The starting plasmid pSC11 in E. coli is deposited with the depository at the Deutsche Sammlung von Mikroorganismen Budapest under the accession number DMS 4381.
Kuvatut insertioplasmidit käytetään edullisesti haluttujen sekvenssien insertoimiseksi Vaccinia-ilmentymis-20 vektoreihin.The described insertion plasmids are preferably used to insert the desired sequences into Vaccinia expression vectors.
Sekvenssien siirtovälineinä voidaan käyttää myös bakteereja. Edullinen baktee i on Salmonella typhi.Bacteria can also be used as sequence transfer vehicles. A preferred bacterium i is Salmonella typhi.
Käytetyt vektorit tai välineet sisältyvät siis edullisesti soluviljelmiin, joissa RNA- tai DNA-sekvens-25 sien koodittamien keksinnön mukaiseten polypeptidien il mentyminen tapahtuu mahdollisimman luonnollisissa olosuhteissa, jolloin soluviljelmä on edullisesti nisäkässolu-viljelmä.Thus, the vectors or means used are preferably contained in cell cultures in which expression of the polypeptides of the invention encoded by RNA or DNA sequences occurs under the most natural conditions possible, preferably the cell culture is a mammalian cell culture.
Erityisen sopivia soluviljelmiä haluttujen pepti-30 dien tai polypeptidien ilmentymiselle ovat Vero-soluvil jelmät tai kanan sikiön fibroblastisoluviljelmät, jotka sisältävät Vaccinia-ilmentymisvektorin, jota kuvattiin edellä, jolloin ilmentyvät ne proteiinit, jotka vastaavat Vaccinia-ilmentymisvektoreihin sisältyviä DNA-sekvenssejä .Particularly suitable cell cultures for expression of the desired peptides or polypeptides are Vero cell cultures or chicken fetal fibroblast cell cultures containing the Vaccinia expression vector described above, expressing the proteins corresponding to the Vaccinia expression vectors.
5 1028355, 102835
Yhdistelmä-Vaccinia-virukset voidaan analysoida käyttäen Southern Blot -hybridisointia insertoituneen FSME-DNA:n läsnäolon toteamiseksi.Recombinant Vaccinia viruses can be analyzed using Southern Blot hybridization to detect the presence of inserted FSME DNA.
Keksinnön mukaisesti saadaan siis käyttöön pepti-5 dejä tai polypeptidejä, jotka käsittävät aminohapposekvenssejä, joita koodittaa jokin edellä esitetyistä nukle-otidisekvensseistä. Näiden peptidien tai polypeptidien valmistamisen edut ovat yhtäpitäviä edellä DNA- ja RNA -molekyyleille esitettyjen etujen kanssa.Thus, peptides or polypeptides comprising amino acid sequences encoded by any of the above nucleotide sequences are provided according to the invention. The advantages of preparing these peptides or polypeptides are in agreement with the advantages presented above for DNA and RNA molecules.
10 Keksinnön mukaisesti saatavien peptidien tai poly peptidien aminohapposekvenssit vastaavat DNA- ja RNA-sekvenssejä, jotka on kuvattu edellä ja niillä on edullisesti aminohapposekvenssi, joka on esitetty kuviossa 3.The amino acid sequences of the peptides or poly peptides obtainable according to the invention correspond to the DNA and RNA sequences described above and preferably have the amino acid sequence shown in Figure 3.
Edellä kuvattujen plasmidien pSCll-Hl, pSCll-F41 ja 15 pSCll-P6 avulla voidaan suorittaa niiden määrittämien proteiinien ilmentyminen edullisesti yhdistämällä vastaaviin Vaccinia-ilmentymisvektoreihin.The plasmids pSC11-H1, pSC11-F41 and pSC11-P6 described above can be used to carry out the expression of the proteins they define, preferably by combining with the corresponding Vaccinia expression vectors.
Vaikka on esullista valmistaa peptidejä tai polypeptide jä jonkin tämän keksinnön puitteissa aikaan saadun 20 nukleotidisekvenssin ilmentymisen kautta, on samoin mahdollista syntetisoida keksinnön mukaiset peptidit tai po-lypeptidit kemiallisesti.While it is preferable to prepare peptides or polypeptides via expression of any of the 20 nucleotide sequences provided within the scope of this invention, it is also possible to synthesize the peptides or polypeptides of the invention chemically.
Edullisesti keksinnön mukaiset peptidit tai poly-v peptidit sisältyvät koostumukseen, jota voidaan käyttää 25 diagnostiikan alalla.Preferably, the peptides or poly-v peptides of the invention are included in a composition that can be used in the diagnostic field.
Keksintöä valaistaan seuraavalla yksityiskohtaisella kuvauksella.The invention will be illustrated by the following detailed description.
Keksinnön edullinen suoritusmuoto esitetään kuvioissa, kuten seuraavista kuvioiden selityksistä ilmenee: 30 Kuvio 1 esittää FSME-viruksen läntisen alatyypin kloonatun genomin DNA-sekvenssin käsittäen rakennealueen ja 5'-käänteiskopioimattoman alueen. Proteiinien C, prM (M) ja E aminoterminaaliset lähtöpisteet sekä kloonien A5 ja Pl-l rajat on osoitettu nuolilla.A preferred embodiment of the invention is illustrated in the figures, as shown in the following description of the figures: Figure 1 shows the DNA sequence of the cloned genome of the western subtype of FSME virus comprising a structural region and a 5 'non-reverse transcript region. The amino terminal origin of proteins C, prM (M) and E, as well as the boundaries of clones A5 and P1-1 are indicated by arrows.
• « !o 102835• «! O 102835
Kuvio 2 esittää FSME-viruksen läntisen alatyypin genomin RNA-sekvenssin, joka koodittaa rakenneproteiineja. Proteiinien C, prM (M) ja E aminoterminaaliset lähtöpisteet on osoitettu nuolilla.Figure 2 shows the RNA sequence of the western subtype of the FSME virus encoding structural proteins. The amino terminal origin of proteins C, prM (M) and E are indicated by arrows.
5 Kuvio 3 esittää FSME-viruksen läntisen alatyypin rakenneproteiinien aminohapposekvenssin, joka johdetaan kuviossa 1 esitetystä DNA-sekvenssistä. Eri proteiinien NH2-päät on osoitettu nuolilla.Figure 3 shows the amino acid sequence of the structural subunits of the Western subtype of FSME virus derived from the DNA sequence shown in Figure 1. The NH2 ends of the various proteins are indicated by arrows.
Kuvio 4 esittää valokuvaa sellaisten plasmidien 10 agaroosigeelielektroforeesista, jotka sisältävät FSME-vi ruksen läntiselle alatyypille spesifisiä inserttejä, res-triktioentsyymillä Smal hajottamisen jälkeen (viivat 2 - 6) . Ylemmät vyöhykkeet edustavat plasmidi-DNA:ta (4363ep), alemmat vyöhykkeet spesifistä insertti-DNA:ta (alueella 15 2 000 - 3 500 ep). DNA-markkerit viivoissa 1 ja 7 vastaa vat emäspareja 23 130, 9 416, 6 557, 4 361, 2 322, 2 027, 564 ja 125 (ylhäältä alaspäin).Figure 4 shows a photograph of agarose gel electrophoresis of plasmids containing inserts specific for the western subtype of the FSME virus after digestion with the restriction enzyme SmaI (lines 2-6). The upper bands represent plasmid DNA (4363ep), the lower bands represent specific insert DNA (in the range 15000 to 3500 bp). The DNA markers in lines 1 and 7 correspond to base pairs 23,130, 9,416, 6,557, 4,361, 2,322, 2,027, 564 and 125 (top to bottom).
Kuvio 5 esittää plasmidista pBR322 johdettua plas-midia A5, jossa on esitetty valittujen alafragmenttien 20 restriktioendonukleaasikatkaisukohdat, jolloin vastaavat, FSME-proteiinia E koodittavat alueet on osoitettu. Nuoli osoittaa genomi-RNA:n transkription suunnan.Figure 5 shows plasmid A5 derived from pBR322, showing restriction endonuclease cleavage sites of selected sub-fragments 20, with corresponding regions encoding FSME protein E indicated. The arrow indicates the direction of transcription of the genomic RNA.
Kuvio 6 esittää insertioplasmidia pSCll, johon si-. sältyvät yksi ainoa Smal -insertiokohta, Vaccinia-promoot- 25 tori, prokaryoottinen lac Z -geeni ja Vaccinia-TK -rekom-binaatiosekvenssit.FIG. include a single SmaI insertion site, the Vaccinia promoter, the prokaryotic Lac Z gene, and Vaccinia-TK recombination sequences.
Kuvio 7 esittää kolme konkreettista, esimerkinomaista FSME-insertioplasmidia in vivo -rekombinaatiota varten Vaccinia-ilmentymisvektorissa. Ainoa Smal-paikka 30 jokaisessa esitetyssä plasmidissa on nukleotidi 6 500.Figure 7 shows three specific, exemplary FSME insertion plasmids for in vivo recombination in a Vaccinia expression vector. The only SmaI site in each of the plasmids presented is nucleotide 6,500.
FSME-virusspesifisten sekvenssien kulloinkin ensimmäinen emäs jokaisessa esitetyssä plasmidissa on nukleotidi 6 503.In each case, the first base of the FSME virus specific sequences in each of the plasmids presented is nucleotide 6,503.
Kuvio 8 esittää subkloonattujen FSME-virusspesifis-35 ten sekvenssien luonteenomaisia piirteitä. Translaatio- « » ^ 102835 aloituskodonit sekä hydrofiiliset aminohappoalueet, jotka on johdettu hydropatiaplotista, on kuvattu. Nämä alueet identifioitiin IBI-Pustell -tietokoneohjelmaa käyttäen.Figure 8 shows the characteristic features of the subcloned FSME virus-specific sequences. Translation codon initiation codons and hydrophilic amino acid regions derived from the hydropathyplot have been described. These areas were identified using the IBI-Pustell computer program.
Hydrofobiset sekvenssit on osoitettu □, hydrofiili-5 set sekvenssit I.Hydrophobic sequences are indicated □, hydrophilic 5 sequences are I.
Kuvio 9 esittää FSME-insertioplasmidien fysikaalista kartoitusta sekä niiden plasmidi-DNA-fragmenttien osoitusta, jotka sisältävät FSME-spesifisiä sekvenssejä. A:ssa on etidiumbromidilla värjätty agaroosigeeli, jossa DNA-10 fragmentit ovat nähtävissä, ja B:ssä on esitetty "FSMERi-boprobe" -koettimella saadun Southern Blot -hybridisoinnin tulos.Figure 9 shows the physical mapping of FSME insertion plasmids and the identification of plasmid DNA fragments containing FSME-specific sequences. A shows an ethidium bromide-stained agarose gel showing DNA-10 fragments, and B shows the result of Southern Blot hybridization with a "FSMERi-boprobe" probe.
Kohdassa A) esitetäänSection A) shows
Signaali 1 HindIII:lla pilkottu lambda-DNA koko 15 standardinaSignal 1 HindIII digested lambda DNA as size 15 standard
Signaali 2 Pvul:lla pilkottu pSCll DNA Signaali 3 Pvul:lla pilkottu pSCll-P6 DNA Signaali 4 BamHI:lla pilkottu pSC22-P6 DNA Signaali 5 BamHI:lla pilkottu pSCll DNASignal 2 Pvul DNA cleaved with Pvul Signal 3 Pvll DNA cleaved with Pvul Signal 4 BamHI digested pSC22-P6 DNA Signal 5 BamHI digested pSC11 DNA
20 Signaali 6 BamHI:lla pilkottu pSCll-F41 DNASignal 6 BamHI digested pSCll-F41 DNA
Signaali 7 EcoRI:llä pilkottu pSCll-F41 DNASignal 7 EcoRI digested pSCll-F41 DNA
Signaali 8 EcoRI:llä pilkottu pSCll DNASignal 8 EcoRI digested pSC11 DNA
Kohdassa B) esitetään hybridisoinnin jälkeen osoitetut FSME-sekvenssejä sisältävät fragmentit 25 2,585 ke signaalissa 3 0,919 ke signaalissa 4 1,019 ke signaalissa 6 1,879 ke signaalissa 7 Nämä fragmentit ovat odotettavissa kloonauksesta 30 (ks. kuvio 7). DNA signaaleissa 1, 2, 5 ja 8 ei hybridi-soidu, koska on kysymys vain lambda-DNA:sta tai puhtaasta pSCll plasmidi-DNA:sta.In section B), fragments containing FSME sequences indicated after hybridization are shown in 2.585 kb signal 3 0.919 kb signal 4 1.019 kb signal 6 1.879 kb signal 7 These fragments are expected from cloning 30 (see Figure 7). The DNA in signals 1, 2, 5 and 8 does not hybridize because it is only lambda DNA or pure pSC11 plasmid DNA.
Kuvio 10 esittää Slot Blot -hybridisaatiota FSME-Vaccinia -virusyhdistelmien osoittamiseksi. Infektoitumat- 12 102835 tomat solut, solut, jotka infektoitiin virusyhdistelmällä vSC8 (Dr. Moss) tai solut, jotka infektoitiin neljällä virusyhdistelmän P6 isolaatilla, siirrettiin nitrosellu-loosasuodattimille ja hybridisoitiin 32P-leimatun pSCll 5 DNA:n (nick-repair) kanssa A:ssa tai FSME-spesifisen "Ri-boprobe":n kanssa B:ssä. Solujen osalta, jotka eivät ole infektoituneet, ei havaita signaaleja. Yhdistelmävirus vSC8 hybridisoituu pSCll:n kanssa TK-sekvenssien vuoksi. FSME-spesifinen "Riboprobe" ei johtanut vSC8:lla kuiten-10 kaan odotusten mukaisesti positiiviseen signaaliin. Solut, jotka infektoitiin virusyhdistelmän P6 yksittäisillä iso-laateilla (1 - 4) osoittivat hybridisaatiota sekä "Riboprobe" :n kanssa (FSME-sekvenssin vuoksi) että pSCll DNA:n kanssa (TK-sekvenssin vuoksi).Figure 10 shows Slot Blot hybridization for detection of FSME-Vaccinia virus combinations. Uninfected cells, cells infected with vSC8 (Dr. Moss), or cells infected with four P6 isolates, were transferred to nitrocellulose filters and hybridized with 32 P-labeled pSC115 DNA (nick-repair). or with FSME-specific "Ri-boprobe" in B. No signals are detected for non-infected cells. The recombinant virus vSC8 hybridizes with pSC11 for TK sequences. However, FSME-specific "Riboprobe" did not produce a positive signal with vSC8 as expected. Cells infected with the single isoforms (1-4) of the viral combination P6 showed hybridization with both "Riboprobe" (due to the FSME sequence) and pSC11 DNA (due to the TK sequence).
15 Kuvio 11 esittää DNA-fragmenttimalleja, jotka saa tiin villistä viruksesta peräisin olevan virioni-DNA:n HindIII:lla pilkkomisen jälkeen tai Vaccinia-virus / FSME-yhdistelmistä. Tällöin tulee selväksi, että Hindlll J -fragmentti katoaa rekombinaatiotapahtuman vaikutuksesta 20 virusyhdistelmä-DNA:n pilkkoutumismalleista. AlkuperäinenFigure 11 shows DNA fragment patterns obtained after wild-type virion DNA digestion with HindIII or Vaccinia virus / FSME combinations. Thereby, it becomes clear that the HindIII J fragment is lost by recombination events in 20 viral recombinant DNA cleavage models. Original
HindiII J -fragmentti, jonka suuruus on n. 5 ke, on nähtävissä vain agaroosigeelin signaalissa 6. Mitkään muut DNA-valmisteet eivät sisällä Hindlll J -fragmenttia.The HindIII J fragment of about 5 kb is only visible in signal 6 on the agarose gel. No other DNA preparations contain the HindIII J fragment.
. Signaali 1 BstEII:lla katkottu lambda-DNA pituus- 25 standardina. Signal 1 BstEII as a cut length lambda DNA standard
Signaali 2 FSME-yhdistelmän F41 DNA (insertioplas-midi pSCll-F4)Signal 2 DNA of FSME combination F41 (insertion plasmid pSC11-F4)
Signaali 3 FSME-yhdistelmän P6 DNA (insertioplas-midi pSCll-P6) 30 Signaali 4 virusyhdistelmän P1 DNA (insertioplas- midi pSCll)Signal 3 FSME combination P6 DNA (insertion plasmid pSCll-P6) 30 Signal 4 viral combination P1 DNA (insertion plasmid pSC11)
Signaali 5 virusyhdistelmän vSC8 DNASignal 5 DNA of vSC8 virus combination
Signaali 6 villin tyypin lajin WR virioneista peräisin oleva DNASignal 6 DNA from wild type WR virions
▼· • « 13 102835▼ · • «13 102835
Kuvio 12 esittää FSME-spesifisten sekvenssien osoittamista virusyhdistelmien Hindlll DNA -fragmenteissa käyttäen hybridisaatiota 32P:llä leimatun FSME "Ribopro-be":n kanssa (A). Kontrolliksi hybridisoitiin sama suoda-5 tin toiseen kertaan 32P-(nick-repair):11a leimatun pSC22 plasmidi-DNA:n kanssa (B).Figure 12 shows the detection of FSME-specific sequences in HindIII DNA fragments of virus combinations using hybridization with 32P-labeled FSME "Ribopro-be" (A). As a control, the same filter was hybridized a second time with 32 P (nick-repair) -labeled pSC22 plasmid DNA (B).
A) FSME-spesifinen "Riboprobe" hybridisoituu yksinomaan virusyhdistelmästä F41 peräisin olevan DNA:n kanssa signaaleissa 1, 2 ja 3 ja yhdistelmästä P6 peräisin olevan 10 DNA:n kanssa signaalissa 7. Hybridisaatiota ei ole osoitettavissa yhdistelmän P1 kanssa signaaleissa 4, 5 ja 6 eikä yhdistelmästä vSC8 peräisin olevan DNA:n kanssa signaalissa 8 ja infektoitumattomista soluista peräisin olevan DNA:n kanssa signaalissa 9.A) The FSME-specific "Riboprobe" hybridizes exclusively with DNA from viral combination F41 at signals 1, 2 and 3 and with 10 from P6 at signal 7. Hybridization is not detectable with P1 at signals 4, 5 and 6 and with DNA from vSC8 in signal 8 and from DNA from uninfected cells in signal 9.
15 B) Radioaktiivisella merkkiaineella leimattu pSCll DNA hybridisoituu kaikkien niiden DNA-valmisteiden kanssa, jotka voitiin osoittaa FSME-spesifisellä "Riboprobe":11a. Tämä on selitettävissä, koska pSCll DNA:ssa on rekombinaa-tioon välttämättömät Vaccinia-TK-sekvenssit. Tämä pSCll 20 plasmidi -DNA hybridisoituu sen vuoksi lisäksi myös yhdistelmän P1 DNA:n kanssa signaaleissa 4, 5 ja 6 sekä yhdistelmän vSC8 DNA:n kanssa signaalissa 8. Infektoitumattomista soluista peräisin oleva DNA ei hybridisoidu (signaali 9) .B) The radiolabeled pSC11 DNA hybridizes with all DNA preparations that could be detected with FSME-specific "Riboprobe". This is due to the presence of Vaccinia TK sequences necessary for recombination in pSC11 DNA. Therefore, this plasmid pSC1120 DNA also hybridizes with the combination of P1 DNA at signals 4, 5 and 6 and with the combination of vSC8 DNA at signal 8. DNA from uninfected cells does not hybridize (signal 9).
25 Kuvio 13 esittää FSME-spesifisen proteiinin WesternFigure 13 shows FSME-specific protein Western
Blot -analyysin Vero-soluista peräisin olevissa ekstrak-teissa, jotka infektoitiin virusyhdistelmällä P6. Proteiinit erotettiin 15-%:isella polyakryyliamidigeelillä ja valmistettiin standardimenetelmiä käyttäen Western Blotia 30 varten. Kontrolliksi inkuboitiin näistä infektoiduista soluista peräisin olevia proteiineja negatiivisen humaani-seerumin kanssa (signaalit 1 ja 3). Positiivisella humaa-niseerumilla, jossa on vasta-aineita FSME-virusta vastaan, voitiin osoittaa odotettavissa oleva FSMEspesifinen anti- • * „ 102835 geeni, jonka koko on n. 38 000, signaaleissa 2 ja 4. Signaalit 1 ja 3, jotka saatiin negatiivisella seerumilla, näyttävät olevan epäspesifisiä.Blot analysis on extracts from Vero cells infected with P6 virus combination. The proteins were separated on a 15% polyacrylamide gel and prepared using standard methods for Western Blot 30. As a control, proteins derived from these infected cells were incubated with negative human serum (signals 1 and 3). A positive human serum with antibodies against FSME virus could detect the expected FSME-specific anti-? 102835 gene of size 38,000 at signals 2 and 4. Signals 1 and 3 obtained with negative serum , appear to be nonspecific.
Esillä olevassa keksinnössä käyttökelpoinen DNA 5 valmistetaan ja sekvenssi määritetään käyttäen seuraavia yleisiä menetelmiä.The DNA useful in the present invention is prepared and sequenced using the following general methods.
Ensin ekstrahoidaan viruksen RNA FSME-viruksen läntisestä alatyypistä tai FSME-viruksen läntisellä alatyypillä infektoiduista soluista. Käyttäen tätä RNA:ta mat-10 riisinä syntetisoidaan kaksisäikeinen cDNA, esimerkiksi käyttäen käänteiskopioijaentsyymiä. Käyttäen yhdistelmä-DNA-tekniikoita insertoidaan tämä cDNA vektori-DNA:hän, kuten Escherichia colin plasmidi-DNA:hän yhdistelmäplas-midin saamiseksi. Yhdistelmäplasmideja käytetään sopivien 15 isäntäsolujen, kuten esim. E. coli -laji HB101, transfor-moimiseksi, plasmidien monistamiseksi tai vastaavien proteiinien ilmentämiseksi. Yksittäiset pesäkkeet, joissa on inserttipitoisia plasmideja, identifioidaan Plasmid-Mini-Preparation -menetelmää käyttäen Birnboimin ja Dolyn muk-20 aan (Nucleic Acids Research 7, 1195 - 1204, 1979). Viruksen läntiselle alalajille spesifinen DNA:n emässekvenssi, joka on läsnä yhdistelmäplasmidissa, määritetään käyttäen nopeaa DNA-sekvensointimenetelmää, kuten dideoksi-ketjun-lopetusmenetelmää .First, viral RNA is extracted from Western FSME virus subtype or cells infected with Western FSME virus subtype. Using this RNA as mat-10 rice, double-stranded cDNA is synthesized, for example, using the reverse transcriptase enzyme. Using recombinant DNA techniques, this cDNA vector DNA, such as Escherichia coli plasmid DNA, is inserted to obtain the recombinant plasmid. Recombinant plasmids are used to transform suitable host cells, such as E. coli HB101, to amplify plasmids, or to express the corresponding proteins. Single colonies containing insert-containing plasmids are identified by the Plasmid-Mini-Preparation method in Birnboim and Dolyn muc-20 (Nucleic Acids Research 7, 1195-1204, 1979). The basic DNA sequence of the western subspecies of the virus present in the recombinant plasmid is determined using a rapid DNA sequencing method such as the dideoxy chain termination method.
* 25 Yksityiskohtainen kuvaus cDNA:n, yhdistelmäplasmi- dien ja näillä plasmideilla transformoitujen solujen valmistusmenetelmästä ja nukleotidisekvenssin määrittämisestä on seuravanlainen: ensin voidaan FSME-viruksen läntisen alatyypin virus-RNA saada puhdistetusta viruksesta. Tähän 30 tarkoitukseen voidaan FSME-viruksen läntistä alatyyppiä viljellä kanan sikiön primaarisoluissa, konsentroida käyttäen ultrasentrifugointia ja puhdistaa käyttäen kahdesti toistettua sakkaroositiheysgradientti-sentrifugointia. Proteiinien hajottamisen jälkeen SDS:llä proteinaasi K:n • · 15 102835 ja RNAasi-inhibiittorin läsnä ollessa, esimerkiksi inku-boimalla tunnin ajan 37 °C:ssa, ekstrahoidaan RNA esimerkiksi fenolilla ja saostetaan etanolilla. Käyttäen tätä RNA:ta matriisina syntetisoidaan virus-RNA:lie komplemen-5 taarinen DNA sitten in vitro käyttäen käänteiskopioijaent-syymiä (esimerkiksi "Avian Myeloblastosis" -viruksesta peräisin olevaa) Gublerin ja Hofmännin menetelmän mukaan (Gene 25, 263 - 269, 1983). Käyttäen alukkeita, kuten hek-sanukleotidialukkeita, jotka on saatu vasikan kateenkorvan 10 DNA:sta, inkuboidaan viruksen RNA:ta sopivissa olosuhteissa, esimerkiksi sellaisissa kuin on kuvattu Amershamin (Englanti) käsikirjassa "cDNA Synthesis System", käänteiskopioi j aentsyymin kanssa ja käyttäen deoksiadenosiinitri-fosfaattia (dATP), deoksitymidiinitrifosfaattia (dTTP), 15 deoksiguanidiinitrifosfaattia (dGTP) ja deoksisytidiini-trifosfaattia (dCTP) substraatteina. Siten saatua cDNA.RNA-hybridiä käsitellään sitten RNAasi H:11a määrätyissä olosuhteissa, joissa hybridimolekyylin RNA:han muodostuu nikkejä. Sen jälkeen voidaan käyttää E. colin DNA-20 polymeraasi I: tä RNA-säikeen tehokkaaksi korvaamiseksi, jolloin nikattu RNA toimii alukkeena. Kaksisäikeinen, täten saatu DNA puhdistetaan proteiineista fenoli-klorofor-mi-ekstraktiota käyttäen, saostetaan etanolilla ja jäljelle jäävät RNA-fragmentit poistetaan käyttäen RNAasi käsit-25 telyä (esim. TE-puskurissa, 30 min 37 °C:ssa).* A detailed description of the method of making cDNA, recombinant plasmids, and cells transformed with these plasmids, and determining the nucleotide sequence is as follows: first, the viral RNA of the western subtype of FSME can be obtained from purified virus. For this purpose, the Western FSME virus subtype can be cultured in primary fetal cells of the fetus, concentrated by ultracentrifugation, and purified using duplicate sucrose density gradient centrifugation. After digestion of the proteins with SDS in the presence of proteinase K 10 · 102835 and an RNAase inhibitor, for example by incubation for one hour at 37 ° C, the RNA is extracted, for example, with phenol and ethanol precipitated. Using this RNA as a matrix, complementar-5 DNA of viral RNA is then synthesized in vitro using reverse transcriptase enzymes (e.g., derived from "Avian Myeloblastosis" virus) according to Gubler and Hofmänn (1983) 263-269. . Using primers, such as hex-sucleotide primers derived from calf thymus DNA, viral RNA is incubated under appropriate conditions, for example, as described in the Amersham (English) Handbook of "cDNA Synthesis System", with reverse transcription and using enzymes. phosphate (dATP), deoxythymidine triphosphate (dTTP), deoxyguanidine triphosphate (dGTP) and deoxycytidine triphosphate (dCTP) as substrates. The cDNA.RNA hybrid thus obtained is then treated with RNAase H under defined conditions where nickels are formed in the RNA of the hybrid molecule. E. coli DNA-20 polymerase I can then be used to efficiently replace the RNA strand, where the nicked RNA acts as a primer. The double-stranded DNA thus obtained is purified from proteins using phenol-chloroform extraction, ethanol precipitated, and remaining RNA fragments are removed using RNAase treatment (e.g., in TE buffer, 30 min at 37 ° C).
dsDNA:n kloonaus suoritetaan esimerkiksi käyttäen synteettisiä adaptoreita. Tätä tarkoitusta varten käsitellään dsDNA:ta E. colin DNApolymeraasi I:n Klenow-fragmentilla sopivissa olosuhteissa (Maniatis et ai. , Molecular 30 Cloning, CSH 1982) kloonaukseen soveltuvien tasaisten päiden maksimaalisen määrän varmistamiseksi käyttäen sen jälkeen fenoliekstraktiota proteiinien poistamiseksi. dsDNA, jossa on tasaisia päitä, fosforyloidaan 5'-päästä polynuk-leotidikinaasilla standardimenetelmän mukaisesti (Maniatis 1« 102835 et ai., Molecular Cloning, 1982). Fosforyloitua dsDNA:ta inkuboidaan sopivissa olosuhteissa BamHI-Smal -adaptorei-den kanssa DNA-ligaasin läsnä ollessa. Reaktioseos pannaan l-%:iselle agaroosigeelille, erotetaan ja erikokoiset 5 adaptoreihin sitoutuneet cDNA:t leikataan irti geelistä ja puhdistetaan, esimerkiksi käyttäen elektroeluutiota. Täten saatu DNA fosforyloidaan vielä kerran polynukleotidikinaa-silla edellä kuvatulla tavalla. Toisaalta hajotetaan vek-tori-DNA:na käytettävä plasmidi-DNA, esimerkiksi E. colin 10 plasmidin pBR322 DNA, restriktioendonukleaasilla BamHI ja defosforyloidaan käyttäen bakteerien alkaalista fosfataa-sia. Synteettistä dsDNA:ta, jossa on BamHI-adaptorit molemmissa päissä ja BamHI-pilkottua vektori-DNA:ta inkuboidaan sopivissa olosuhteissa komplementaaristen sekvenssien 15 hybridisaation mahdollistamiseksi molempien DNA-molekyy-lien päihin ja liitetään käyttäen T4-DNA -ligaasia. Yhdis-telmä-DNA -molekyyliä käytetään sitten kompetentin E. coli -kannan (esimerkiksi E. coli HB101) transformoimiseksi, kuten Maniatis et ai. ovat kuvanneet (Molecular Cloning 20 CSH, 1982) . Käytetty vektori-DNA sisältää kaksi geeniä, jotka saavat aikaan resistenssin ampisilliiniä tai tetrasykliiniä vastaan. Käytetyssä kloonausmenetelmässä hävitetään tetrasykliiniresistenssigeeni. Niiden yhdistelmien t valitsemiseksi, jotka todennäköisesti sisältävät virusspe- 25 sifisiä inserttejä, viljellään transformoituja bakteereja ampisilliinin läsnä ollessa ja analysoidaan sitten herkkyys tetrasykliinille. Plasmidit tetrasykliinille herkistä pesäkkeistä eristetään Plasmid-Mini-Preparation -menetelmää käyttäen (Birnboim ja Doly, Nucleic Acids Research 7, 30 1195 - 1204, 1979) ja inserttien koot analysoidaan res- triktioentsyymianalyysillä käyttäen Smal:tä ja saatujen fragmenttien erotusta l-%:isella agaroosigeelillä.For example, cloning of dsDNA is performed using synthetic adapters. For this purpose, dsDNA is treated with the Klenow fragment of E. coli DNA polymerase I under appropriate conditions (Maniatis et al., Molecular 30 Cloning, CSH 1982) to ensure maximum number of smooth ends suitable for cloning, followed by phenol extraction to remove proteins. The dsDNA with flat ends is phosphorylated at the 5 'end with polynucleotide kinase according to the standard procedure (Maniatis 1 102835 et al., Molecular Cloning, 1982). The phosphorylated dsDNA is incubated under appropriate conditions with BamHI-SmaI adapters in the presence of DNA ligase. The reaction mixture is applied to a 1% agarose gel, separated, and various size cDNAs bound to the adapters are excised from the gel and purified, for example, by electroelution. The DNA thus obtained is again phosphorylated with polynucleotide kinase as described above. On the other hand, plasmid DNA used as vector DNA, for example, pBR322 DNA of E. coli, is digested with restriction endonuclease BamHI and dephosphorylated using bacterial alkaline phosphatase. Synthetic dsDNA with BamHI adapters at both ends and BamHI digested vector DNA is incubated under suitable conditions to allow hybridization of complementary sequences to both ends of the DNA molecules and ligated using T4 DNA ligase. The recombinant DNA molecule is then used to transform a competent E. coli strain (e.g., E. coli HB101) as described by Maniatis et al. (Molecular Cloning 20 CSH, 1982). The vector DNA used contains two genes that confer resistance to ampicillin or tetracycline. The cloning method used deletes the tetracycline resistance gene. To select those combinations that are likely to contain virus-specific inserts, transformed bacteria are cultured in the presence of ampicillin and then sensitivity to tetracycline is analyzed. Plasmids from tetracycline-sensitive colonies are isolated by Plasmid-Mini-Preparation (Birnboim and Doly, Nucleic Acids Research 7, 30, 1195-1204, 1979) and insert sizes are analyzed by restriction enzyme analysis using SmaI and separation of the resulting fragments by 1%. agarose gel.
Näiden inserttien emässekvenssi määritettiin di-deoksi-ketjunlopetusmenetelmällä Sangerin et ai. mukaan • « 17 102835 (Prot. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 74, 5463 - 5467, 1977).The base sequence of these inserts was determined by the di-deoxy chain termination method of Sanger et al. according to «17 102835 (Prot. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 74, 5463-5467, 1977).
Saatu sekvenssi tutkitaan homologioiden toteamiseksi muiden Flavi-virusten jo tunnettujen sekvenssien kanssa (Rice et ai., Science 229, 726 - 733, 1985; Dalgarno et ai., J.The resulting sequence is examined for homology with other sequences of Flavi viruses already known (Rice et al., Science 229, 726-733, 1985; Dalgarno et al., J.
5 Mol. Biol. 187, 309 - 323, 1986; Castle et ai., Virology 147, 227 - 236, 1985; Castle et ai., Virology 149, 10 - 26, 1986; Wengler et ai., Virology 147, 264 274, 1985;5 Mol. Biol. 187, 309-323, 1986; Castle et al., Virology 147, 227-236, 1985; Castle et al., Virology 149, 10-26, 1986; Wengler et al., Virology 147, 264 274, 1985;
Pletnev et ai., FEBS 3660 200, nro 2, 317 321, 1986) tietokoneohjelmien avulla tutkitun sekvenssin paikallistami-10 seksi genomisen RNA:n kokonaissekvenssissä. Kuvio l esittää FSME-virusgenomin läntisen alatyypin rakenteellisen alueen täydellisen nukleotidisekvenssin ja kuvio 3 vastaavan aminohapposekvenssin.Pletnev et al., FEBS 3660 200, No. 2, 317 321, 1986) to locate the sequence studied by computer programs in the total sequence of genomic RNA. Figure 1 shows the complete nucleotide sequence of the western subtype of the FSME viral genome and Figure 3 the corresponding amino acid sequence.
E:n ja M:n tarkat aminopäät määritetään N-terminaa-15 lisiä aminohapposekvenssianalyysejä käyttäen, esimerkiksi käyttäen manuaalista menetelmää, jonka Chang et ai. kuvaavat (FEBS Letters 93, 205 - 214, 1978). Tätä tarkoitusta varten eristetään E-proteiini, esimerkiksi käyttäen prepa-ratiivista SDS-PAGE:a, elektroeluoidaan geelistä ja suori-20 tetaan N-terminaalinen sekvenssianalyysi. Tuloksena oleva sekvenssi on Ser-Arg-Cys, täten on E:n aminopää täsmälleen samassa paikassa kuin muiden Flavi-virusten, ts. kaksi aminohappoa ennen ensimmäistä ja hyvin säilyvää kysteiini-ryhmää (kuvio 3).The exact amino ends of E and M are determined using N-terminal amino acid sequence analyzes, for example, using the manual method of Chang et al. (FEBS Letters 93, 205-214, 1978). For this purpose, E protein is isolated, for example, using preparative SDS-PAGE, electroeluted from the gel, and N-terminal sequence analysis is performed. The resulting sequence is Ser-Arg-Cys, thus the amino terminus of E is in exactly the same position as the other Flavi viruses, i.e., two amino acids before the first and highly conserved cysteine moiety (Figure 3).
25 Seuraavaa tapaa voidaan ehdottaa M-proteiinin ami- nopään määrittämiseksi. Puhdistettu virus solubilisoidaan ionittomalla detergentillä (esim. Triton X 100) ja proteiinikompleksit, jotka sisältävät E:n ja M:n, saadaan käyttäen tiheysgradienttisentrifugointia detergenttiä si-30 sältämättömässä sakkaroosigradientissa (Heinz ja Kunz J. Gen. Virol. 49, 125 - 132, 1980). Näiden proteiinikompleksien sekvenssianalyysi johtaa seuraavaan kaksoissekvens-siin:The following procedure may be proposed for the determination of the amino terminus of M protein. Purified virus is solubilized with a nonionic detergent (e.g., Triton X 100) and protein complexes containing E and M are obtained using density gradient centrifugation in a detergent si-30 in an unsaturated sucrose gradient (Heinz and Kunz J. Gen. Virol. 49, 125 1980). Sequence analysis of these protein complexes results in the following double sequence:
Ser-Arg-Cys 35 Ser-Val-Leu is 102835 jolloin Ser-Arg-Cys vastaa E:n sekvenssiä ja Ser-Val-Leu M-proteiinin aminoterminaalista päätä. Nämä päät on merkitty-kuvioissa 1 ja 3 esitetyissä sekvensseissä.Ser-Arg-Cys 35 Ser-Val-Leu is 102835 wherein Ser-Arg-Cys corresponds to the sequence of E and the amino terminal end of Ser-Val-Leu M protein. These ends are indicated in the sequences shown in Figures 1 and 3.
Esillä olevan keksinnön puitteissa saadaan täten en-5 simmäisen kerran käyttöön FSME-virusgenomin läntisen alatyypin 5'- alueen nukleotidisekvenssi mukaan lukien sekvenssit, jotka koodittavat rakenneproteiineja, ja tämän seurauksena lisäksi näiden rakenneproteiinien aminohapposekvenssit.Thus, for the first time, within the scope of the present invention, the nucleotide sequence of the 5 'region of the western subtype of the FSME viral genome is provided, including sequences encoding structural proteins, and consequently, the amino acid sequences of these structural proteins.
Kuvion 1 emässekvenssi on edullinen esimerkki 10 DNA:sta, joka koodittaa polypeptidejä, joilla on FSME-viruk-sen läntisen alatyypin rakenneproteiinien ominaisuudet. Geneettisen koodin degeneraation seurauksena samaa aminohapposekvenssiä voivat koodittaa yhtälailla muut kuin kuviossa esitetyt emästripletit.The base sequence of Figure 1 is a preferred example of DNA encoding polypeptides having the structural proteins of the western subtype of the FSME virus. As a result of the degeneracy of the genetic code, the same amino acid sequence may be encoded by bases other than those shown in the figure.
15 Tämän keksinnössä käyttökelpoisia ovat siten myös sekvenssit, jotka ovat muuntuneet mutaation, transposition ja degradaation johdosta, jotka yhtä hyvin koodittavat aminohapposekvenssiä, jolla vielä on rakenneproteiinien oleelliset antigeeniset ominaisuudet.Thus, sequences that have been altered by mutation, transposition, and degradation, which equally encode an amino acid sequence that still has the essential antigenic properties of structural proteins, are also useful in this invention.
20 Sitä paitsi tämä keksintö ei koske ainoastaan täsmäl leen samaa aminohapposekvenssiä kuin se, joka on esitetty kuviossa 3, joka esittää vain FSME-viruksen läntisen alatyypin luonnollisen isolaation esimerkinomaista sekvenssiä. On , hyvin tunnettu tosiasia, että RNA-virusten genomit ovat alt-Furthermore, the present invention is not limited to exactly the same amino acid sequence as that shown in Figure 3, which only shows an exemplary sequence of natural isolation of the western subtype of FSME virus. It is a well-known fact that RNA viral genomes are alt-
VV
25 tiina suuremmalle mutaatiotrekvenssille kuin ne, joita on löydetty DNA-viruksillä tai solujen geeneillä, RNA-polyme-raasien korkean virheasteen ja korjausmekanismin virheen seurauksena (Holland et ai., Science 215, 1577 - 1585, 1982; Reanney, Ann. Rev. Microbiol. 36, 47 - 73, 1982). Virukselle 30 ominaisista piirteistä riippumatta voivat nämä mutaatiot johtaa uuden virustyypin nopeaan kehittymiseen anti-geenisiirtymän seurauksena, kuten on laita influenssaviruksen ollessa kyseessä (Both et ai: "The Origin of PandemicTin for a higher mutation frequency than those found with DNA viruses or cellular genes as a result of high RNA polymerase error rate and repair mechanism error (Holland et al., Science 215, 1577-1585, 1982; Reanney, Ann. Rev. Microbiol . 36, 47-73, 1982). Regardless of the characteristics of the virus, these mutations can lead to the rapid development of a new type of virus as a result of antigen transfer, as is the case with the influenza virus (Both et al: "The Origin of Pandemic
Influenza Viruses", W.G. Laver (toim.), Elsevier, 1983).Influenza Viruses ", W.G. Laver (ed.), Elsevier, 1983).
35 Toisaalta voivat RNA-virukset olla stabiilimpia luonnolli-35 On the other hand, RNA viruses may be more stable in natural
• I• I
19 102835 sissa olosuhteissa suhteessa antigeenirakenteeseen, oletettavasti toiminnallisten pakotteiden seurauksena, jotka eivät salli laajoja rakenteellisia muutoksia antigeeniaktiivisissa proteiineissa. Yhtä hyvin täytyy tietty määrä variaatioita 5 ottaa huomioon ja tämä voidaan osoittaa käyttäen eri luonnollisten isolaattien sekvenssivertailua.19 102835 under conditions relative to the antigen structure, presumably as a result of functional constraints that do not permit extensive structural changes in antigen-active proteins. Equally, a certain number of variants 5 must be considered and this can be demonstrated using sequence comparison of different natural isolates.
Tämä voidaan suorittaa esimerkiksi eri isolaattien RNA:n sekvensoinnin avulla käyttäen dideoksi-ketjunlopetus-menetelmää alukkeina synteettiset oligonukleotidit, jotka on 10 valmistettu kuviossa 1 esitetyn prototyyppi-isolaatin mukaan .This can be accomplished, for example, by sequencing the RNA of different isolates using the dideoxy chain termination method as primers synthetic oligonucleotides prepared according to the prototype isolate shown in Figure 1.
Tällaisten eri isolaattien E-proteiinia vastaavien nukleotidisekvenssien analyysi on tuonut ilmi eri nukleotidejä. Seuraavat nukleotidivaihdokset havaittiin luonnollisen 15 isolaatin (ZZ-9) RNA:ssa verrattaessa Neudörflin kanssa: • · 5 20 102835Analysis of the nucleotide sequences corresponding to the E protein of such different isolates has revealed different nucleotides. The following nucleotide changes were observed in natural RNA isolate (ZZ-9) compared to Neudörfl: • · 5 20 102835
Nukleotidin F S ME ZZ-9 Aminohapon paikka vaihdos 2375 A U Thr -- SerNucleotide F S ME ZZ-9 Amino Acid Site Change 2375 A U Thr - Ser
2347 U C2347 U C
2323 AG2323 hp
2317 AG2317 hp
1010
2281 CU2281 CU
2266 U C2266 U C
2263 AG2263 hp
2021 C U2021 C U
1876 CU1876 CU
1868 A G Met — Vai 1773 C U Ala -- Vai 2Q 1668 A G Glu — Gly1868 A G Met - Vai 1773 C U Ala - Vai 2Q 1668 A G Glu - Gly
1663 CU1663 CU
1661 A G Asn--Aso1661 A G Asn - Aso
1660 CU1660 CU
2525
’ : 1 472 U C': 1472 U C
1451 A G Ile -- Vai1451 A G Ile - Vai
1343 CU1343 CU
30 1114 U C --30 1114 U C -
1111 U C1111 U C
1090 C U1090 C U
1048 U C1048 U C
35 994 U C35,994 U C
2i 1028352i 102835
Havaitut vaihdokset ovat FSME-viruksen luonnollisen variaatiotason ilmaus, joka ei johda uuteen serotyyppiin. Sekvenssihomologiat niiden Flavi-virusten välillä, jotka eivät kuulu samaan serokompleksiin, ovat 40 - 50 %, esimer-5 kiksi 44,4 %:n homologia YF- ja MVE-virusten välillä, ja 70 - 80 % saman Flavi-virusserokompleksin jäsenten välillä, ja esim. 77,1 %:n homologia WN- ja MVE-virusten välillä.The observed changes are an expression of the natural variation level of the FSME virus which does not lead to a new serotype. The sequence homologies between Flavi viruses that do not belong to the same serocomplex are 40-50%, for example, 5,4 homology between YF and MVE viruses, and 70-80% between members of the same Flavi virus serogroup, and e.g. 77.1% homology between WN and MVE viruses.
Vertailu kaukoidän alatyypin julkaistujen nukleoti-disekvenssien (Pletnev et ai., FEBS 3660 200, nro 2, 10 317-321, 1986) ja läntisen alatyypin nukleotidisekvenssien välillä osoitti noin 85 %:n homologiaa.Comparison between the published nucleotide sequences of the Far East subtype (Pletnev et al., FEBS 3660 200, No. 2, 10 317-321, 1986) and the nucleotide sequences of the Western subtype showed about 85% homology.
Kaikki sekvenssit, jotka osoittavat prototyyppisek-vensseihin verrattuna vähäisiä variaatioita, kuten ne, jotka esiintyvät FSME-viruksen läntisen alatyypin muissa luonnol-15 lisissä isolaateissa, sisältyvät tähän keksintöön. Sellaisia variaatioita voidaan sitä paitsi saada käyttäen nukleiinihapon in vitro -modifikaatiota. Keksinnössä käyttökelpoisia ovat täten kaikki sekvenssit, jotka ankarissa olosuhteissa hybridisoituvat, esimerkiksi vähintään 90 %:n nukleotidisek-20 venssihomologia ilmoitettujen sekvenssien tai sekvenssien osien kanssa, jotka edullisesti koodittavat proteiineja tai peptidejä, joilla on FSME-viruksen läntisen alatyypin raken-neproteiinien antigeenisten determinanttien oleelliset omi-, naisuudet.All sequences showing minor variations compared to prototype sequences, such as those found in other natural isolates of the western FSME virus subtype, are encompassed by the present invention. Moreover, such variations can be obtained using in vitro nucleic acid modification. Thus, all sequences that hybridize under stringent conditions, for example at least 90% nucleotide sequence sequence homology with the disclosed sequences or portions of sequences that preferably encode proteins or peptides having the Western blots of the FSME viral subtype -, femininity.
v 25 Alan ammattimies osaa hyvin insertoida kuvatun DNA:n tai osia siitä soveltuviin vektoreihin ja käyttää yhdistel-mävektoreita sopivien solujen transformointiin, joko DNA:n monistusta varten tai vastaavien proteiinien ilmentymisen aikaansaamiseksi. Soveltuvat isännät, vektorit ja olosuhteet 30 näitä operaatioita varten ovat alan ammattimiehelle tuttuja.The person skilled in the art is well able to insert the described DNA or portions thereof into suitable vectors and to use recombinant vectors to transform suitable cells, either for amplification of the DNA or for expression of the corresponding proteins. Suitable hosts, vectors, and conditions for these operations are familiar to those skilled in the art.
On olemassa paljon julkaisuja, jotka kuvaavat vieraiden proteiinien synteesiä yhdistelmä- DNA -teknologiaa apuna käyttäen (yleiskatsauksen antaa esimerkiksi· "Maximizing Gene Expression", Reznikoff and Gold, toim., Butterworths, 1986; 35 Harris, Gen. Eng. 4, 127 - 183; Wetzel and Goeddel, The Pep- • « 22 102835 * tides 5, 1 - 64, 1983). Näitä menetelmiä apuna käyttäen voidaan kloonatusta DNA:sta koodattuja proteiineja ilmentää joko bakteereissa, hiivassa tai nisäkässoluissa. On edelleen tunnetun tekniikan mukaista käyttää sellaisia ilmentyneitä 5 proteiineja rokotusaineina immunisointitarkoituksiin (Valenzuela et ai., Nature 307, 178 - 180, 1984; McAleer et ai., Nature 307, 178 - 180, 1984) tai diagnostisina antigeeneinä.There are many publications describing the synthesis of foreign proteins using recombinant DNA technology (for example, see "Maximizing Gene Expression," by Reznikoff and Gold, Ed., Butterworths, 1986; 35 Harris, Gen. Eng. 4, 127- 183; Wetzel and Goeddel, The Pep- • «22 102835 * Tides 5, 1-64, 1983). Using these methods, proteins encoded from cloned DNA can be expressed either in bacteria, in yeast or in mammalian cells. It is still known in the art to use such expressed proteins as vaccines for immunization purposes (Valenzuela et al., Nature 307, 178-180, 1984; McAleer et al., Nature 307, 178-180, 1984) or as diagnostic antigens.
Keksinnön mukaisesti käyttökelpoisia ovat täten kaikki kuvattujen sekvenssien sekvenssikombinaatiot, kuten esim. 10 geenit, jotka koodittavat muita proteiineja, tai sekvenssit, jotka auttavat osaltaan ilmentämistä, kuten esim. promoottorit, enhanserit (voimistajat), polyadenylointi- tai siImukointisignaalit.Thus, all sequence combinations of the described sequences, such as, for example, genes encoding other proteins, or sequences that contribute to expression, such as promoters, enhancers, polyadenylation or signaling signals, are useful according to the invention.
Alan ammattimies tietää hyvin, että välttämättä ei 15 tarvitse käyttää koko luonnollista proteiinia diagnostisiin tarkoituksiin (Lerner, Nature 299, 592 - 596, 1982; Arnon, TIBS 11, 521 - 524, 1986). FSMEviruksen läntisen alatyypin E-proteiinin ollessa kyseessä osoitettiin esimerkiksi, että hemagglutinaatiota estäviä ja neutraloivia vasta-aineita 20 voidaan indusoida immunisoimalla 9 000 daltonin proteolyyt-tisellä fragmentilla, joka reagoi samoin polyklonaalisten immuuniseerumeiden kanssa, jotka on saatu immunisoimalla koko luonnollisella proteiinilla (Heinz et ai., J. Gen. Vi-: : rol. 65, 1921 - 1929, 1984). Muut proteolyyttiset fragmentit 25 voivat samoin soveltua diagnostisiin tarkoituksiin.One of ordinary skill in the art is well aware that it is not necessary to use the whole natural protein for diagnostic purposes (Lerner, Nature 299, 592-596, 1982; Arnon, TIBS 11, 521-524, 1986). For example, in the case of FSMEvirus Western subtype E protein, it was shown that hemagglutination-inhibiting and neutralizing antibodies can be induced by immunization with a 9,000 dalton proteolytic fragment, which also reacts with the polyclonal immune sera obtained by immunization with a full-length immunol. , J. Gen. Vi-: Rol. 65, 1921-1929, 1984). Other proteolytic fragments may also be suitable for diagnostic purposes.
Proteiinit tai osia proteiineista, joita käytetään keksinnön mukaisesti diagnostisina aineina, voidaan valmistaa ei ainoastaan yhdistelmä-DNA -teknologioita käyttäen, kuten edellä on kuvattu, vaan annettu sekvenssi-informaatio 30 voi samoin olla perustana oligopeptidien kemialliselle syn-teesille. Tällä alueella on olemassa laaja kirjallisuus: syntetisoidut peptidit on valmistettu vastaten DNA-sekvens-sejä, jotka koodittavat monia eri proteiineja, ja näitä on käytetty moniin tarkoituksiin, kuten esim. molekyylibiologi-35 siin ja immunologisiin tutkimuksiin (Lerner et ai., Cell 23, 23 102835 309 310, 1981; Lerner, Nature 299, 592 - 596, 1982) tai rokotuksiin (Shinnick et al., Ann. Rev. Microbiol. 37, 425 -446, 1983; DiMarchi et al., Science 232, 639 - 641, 1986).Proteins, or portions of the proteins used as diagnostic agents in accordance with the invention, may be prepared not only using recombinant DNA technologies as described above, but the sequence information provided may likewise serve as a basis for the chemical synthesis of oligopeptides. There is an extensive literature in this field: synthesized peptides are made corresponding to DNA sequences encoding many different proteins and have been used for many purposes such as molecular biology and immunological studies (Lerner et al., Cell 23, 23 102835 309 310, 1981; Lerner, Nature 299, 592-596, 1982) or for vaccination (Shinnick et al., Ann. Rev. Microbiol. 37, 425-446, 1983; DiMarchi et al., Science 232, 639-83). 641, 1986).
Niiden peptidien tai peptidiyhdistelmien valmistus ja käyt-5 tö, jotka vastaavat kyseessä olevassa keksinnössä ilmoitettuja sekvenssejä kuvaavat tekniikan tasoa.The preparation and use of peptides or peptide combinations corresponding to the sequences disclosed in the present invention illustrate the state of the art.
Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä.The following examples illustrate the invention.
Esimerkki 1 FSME-viruksen aikaansaaminen ja puhdistaminen 10 FSME-viruksen läntisellä alatyypillä infektoitujen vastasyntyneiden hiirien aivojen 10-%:ista suspensiota käytettiin kanan sikiön primaarisolujen monolayerviljelmien infektointiin, jotka pidettiin 15 mM HEPES:llä ja 15 mM EPPS:llä pH 7,6:een puskuroidussa minimal väliaineissa 15 (MEM). 40 tunnin inkubaation jälkeen 37 °C:ssa tehtiin päällä oleva liuos kirkkaaksi 4 °C:ssa kierrosnopeudella 10 000 g ja virus pelletoitiin käyttäen kolmen tunnin ult-rasentrifugointia 4 °C:ssa ja kierrosnopeudella 50 000 g. Virus suspendoitiin sitten uudelleen sopivaan tilavuuteen 20 TAN-puskuria (0,05 M trietanoliamiini, 0,1 M NaCl, pH 8,0) ja suoritettiin 110 minuutin Zonal(rate-Zonal)-sentrifugoin-ti 5 - 20-%:isessa sakkaroositiheysgradientissa kierrosnopeudella 170 000 g 4 °C:ssa. Viruspiikki paikallistettiin : skannaamalla gradientti 254 nm:ssä ja suoritettiin tasapai- 25 no-tiheysgradienttisentrifugointi 20 - 50-%:isessa (w/w) sakkaroosi-tiheysgradientissa 18 tuntia 4 °C:ssa ja kierros-nopeudella 150 000 g. Viruspiikki dialysoitiin TANpuskuria vastaan ylimääräisen sakkaroosin poistamiseksi.Example 1 Generation and Purification of FSME Virus A 10% suspension of the brain of neonatal mice infected with 10 Western subtypes of FSME virus was used to infect monolayer cultures of chicken fetal primary cells maintained with 15 mM HEPES and 15 mM EPPS pH 7. in buffered minimal media 15 (MEM). After incubation for 40 hours at 37 ° C, the supernatant solution was clarified at 4 ° C at 10,000 g and the virus was pelleted using 3 hours ultracentrifugation at 4 ° C and 50,000 g. The virus was then resuspended in an appropriate volume of 20 TAN buffer (0.05 M triethanolamine, 0.1 M NaCl, pH 8.0) and subjected to a Zonal (rate-Zonal) centrifugation for 110 minutes in a 5-20% sucrose density gradient at 170,000 g at 4 ° C. The viral peak was localized by scanning the gradient at 254 nm and performing a non-density gradient centrifugation in a 20-50% (w / w) sucrose density gradient for 18 hours at 4 ° C and 150,000 g / min. The viral peak was dialyzed against TAN buffer to remove excess sucrose.
Esimerkki 2 .! 30 Virus-RNA:n valmistaminen 100 μg puhdistettua virusta laimennettiin 400 μΙ-.ΆΆη proteinaasi K-reaktiopuskuria (10 mM Tris pH 7,8, 5 mM EDTA, 0,5 % w/v SDS). Proteinaasi K:ta lisättiin siten, että lop-pukonsentraatio oli 200 μg/ml ja seosta inkuboitiin yksi 35 tunti 37 °C:ssa. Sen jälkeen liuoksesta poistettiin prote- 24 102835 iinit ekstrahoimalla kaksi kertaa käyttäen samaa tilavuutta (400 μΐ) fenolia ja ekstrahoimalla kerran käyttäen kloroformi :isoamyylialkoholia (24:1). Sitten lisättiin 26 μΐ 3 M natriumasetaattiliuosta ja RNA saostettiin 2,5-kertaisella 5 tilavuudella etanolia. Ennen jatkokäyttöä denaturoitiin määräosa RNA:ta glyoksaalilla ja erotettiin l-%:isella aga-roosigeelillä valmisteen saannon ja laadun testaamiseksi.Example 2.! Preparation of Virus RNA 100 μg of purified virus was diluted in 400 μΙ-ΆΆη proteinase K reaction buffer (10 mM Tris pH 7.8, 5 mM EDTA, 0.5% w / v SDS). Proteinase K was added at a final concentration of 200 µg / ml and the mixture was incubated for one hour for 35 hours at 37 ° C. The protein was then removed from the solution by extraction twice with the same volume (400 μΐ) of phenol and once with chloroform: isoamyl alcohol (24: 1). Then 26 μΐ of a 3 M sodium acetate solution was added and the RNA was precipitated 2.5 times with 5 volumes of ethanol. Prior to further use, a portion of the RNA was denatured with glyoxal and separated on a 1% agarose gel to test the yield and quality of the preparation.
Esimerkki 3Example 3
Kaksisäikeisen cDNA:n synteesi 10 5 μg etanolilla saostettua RNA:ta suspendoitiin uu delleen 40 μg:aan ensiluokkaista synteesipuskuria (Amersham, UK) , joka sisälsi 5 μg satunnaista "random"-oiigonukleoti-dialuketta, kuumennettiin minuutin ajan 70 °C:ssa ja annettiin jäähtyä hitaasti huoneen lämpötilaan. Kaikki neljä 15 deoksinukleotiditrifosfaattia lisättiin loppukonsentraatiok-si 1 mM. Edelleen lisättiin seokseen viisi yksikköä ihmisen istukan ribonukleaasi-inhibiittoria ja 10 uCi a-32P-dCTP:tä. Ensimmäisen säikeen synteesi aloitettiin lisäämällä 100 yksikköä käänteiskopioijaentsyymiä (Amersham) ja annettiin 20 reagoida kaksi tuntia 42 °C:ssa. Sitten reaktioseos pantiin jäihin ja lisättiin reagenssit kaksisäiesynteesiä varten seuraavassa järjestyksessä: 93,5 μΐ kaksisäiesynteesipusku-ria (Amersham, UK) , neljä yksikköä E. colin DNA-polymeraasia ; : ja vettä lopputilavuuteen 250 μΐ. Kaksisäiesynteesi suori- 25 tettiin toisiaan seuraavia inkubaatioita käyttäen 12 °C:ssa ja 22 °C:ssa (kulloinkin 2 tuntia) ja pysäytettiin kuumentamalla liuos 20 minuutin ajaksi 70 °C:seen. Kaksisäikeista cDNA:ta inkuboitiin 10 yksikön kanssa T4 DNA -polymeraasia 30 minuuttia 37 °C:ssa tasaisten päiden tuottamiseksi. Sen .! 30 jälkeen puhdistettiin cDNA käyttäen fenoli- ja klorofor- miekstraktioita ja saostettiin kahdella tilavuudella etanolia.Synthesis of double-stranded cDNA 10 5 μg of ethanol precipitated RNA was resuspended in 40 μg of premium synthesis buffer (Amersham, UK) containing 5 μg of a random "oligonucleotide" dialect, heated for one minute at 70 ° C and was allowed to cool slowly to room temperature. All four deoxynucleotide triphosphates were added to a final concentration of 1 mM. Further, five units of human placental ribonuclease inhibitor and 10 µCi of α-32P-dCTP were added to the mixture. Synthesis of the first strand was initiated by addition of 100 units of reverse transcriptase (Amersham) and allowed to react for two hours at 42 ° C. The reaction mixture was then placed on ice and the reagents for double stranded synthesis were added in the following order: 93.5 μΐ double stranded synthesis buffer (Amersham, UK), four units of E. coli DNA polymerase; : and water to a final volume of 250 μΐ. Double-strand synthesis was performed using successive incubations at 12 ° C and 22 ° C (2 hours each) and stopped by heating the solution to 70 ° C for 20 minutes. The double-stranded cDNA was incubated with 10 units of T4 DNA polymerase for 30 minutes at 37 ° C to produce flat ends. Sen.! After 30, the cDNA was purified using phenol and chloroform extracts and precipitated with two volumes of ethanol.
Esimerkki 4Example 4
Adaptoriligaatio 35 cDNA:ta käsiteltiin polynukleotidikinaasilla 2 mM:n 25 102835 ATP:tä läsnä ollessa (Maniatis et ai., Molecular Cloning, CSH 1982) sen varmistamiseksi, että kaikki 5'-päät olivat fosforyloituneita ja voitiin täten liittää. BamHI-Smal-adaptorit saatiin Pharmacialta. Näissä adaptoreissa on 5 5'-kohesiivinen, BamHI:n kanssa yhdistettävissä oleva ko- hesiivinen pää ja tasainen pää ja ne sisältävät täydellisen Smal-tunnistuspaikan sekvenssissään. Ensin oli vain tasaisessa päässä 5'-fosfaattiryhmä ja voitiin liittää, kun taas kohesiivinen pää oli defosforyloitunut. 5 μg tätä adaptoria 10 sekoitettiin cDNA:n kanssa 20 ^l:aan ligaatiopuskuria (50 mM Tris, pH 7,5, 5 mM MgCl2, 5 mM DTT, 1 mM ATP) . Reaktiota katalysoitiin T4 DNA -ligaasilla (New England Biolabs) yli yön kestävässä reaktiossa 14 °C:ssa.Adapter ligation 35 cDNA was treated with polynucleotide kinase in the presence of 2 mM 25 102835 ATP (Maniatis et al., Molecular Cloning, CSH 1982) to ensure that all 5 'ends were phosphorylated and could thus be ligated. BamHI-Smal adapters were obtained from Pharmacia. These adapters have a 5 'cohesive, BamHI-compatible cohesive end and a flat end and contain a complete SmaI recognition site in their sequence. At first, only the flat end had the 5 'phosphate group and could be attached, whereas the cohesive end was dephosphorylated. 5 µg of this adapter 10 was mixed with cDNA in 20 µl of ligation buffer (50 mM Tris, pH 7.5, 5 mM MgCl 2, 5 mM DTT, 1 mM ATP). The reaction was catalyzed by T4 DNA ligase (New England Biolabs) in an overnight reaction at 14 ° C.
Esimerkki 5 15 cDNA:n erottaminen koon perusteella cDNA erotettiin l-%:isella, alhaisessa lämpötilassa sulavalla agaroosigeelillä. Eri kokoluokat leikattiin irti geelistä ja DNA ekstrahoitiin standardimenetelmän mukaisesti agaroosista kuumalla fenolilla. Huolimatta käsillä olevan 20 DNA:n vähäisestä määrästä, jota tuskin voitiin havaita eti-diumbromidivärjäyksellä, voitiin ekstraktiovaiheita seurata helposti cDNA:han inkorporoituneen radioaktiivisen leiman avulla. Erottamisvaihe koon perusteella mahdollisti suurten ; cDNA-fragmenttien selektiivisen kloonauksen ja palveli sen 25 lisäksi cDNA:n erottamista täydellisesti liittynättömistä adaptorimolekyyleistä.Example 5 Size Separation of cDNA The cDNA was separated on a 1% low melting agarose gel. Different sizes were cut off from the gel and DNA was extracted from agarose with hot phenol according to the standard procedure. Despite the small amount of present DNA, which could hardly be detected by ethidium bromide staining, the extraction steps could be easily followed by the radioactive label incorporated into the cDNA. The size separation step allowed for large; Selective cloning of cDNA fragments and served in addition to separating cDNA from completely unrelated adapter molecules.
Esimerkki 6Example 6
Kloonaus bakteeriplasmidiin cDNA:n eri kokoluokkien BamHI:n kanssa liitettävissä 30 olevat päät fosforyloitiin polynukleotidikinaasilla ja suoritettiin proteiinien poisto käyttäen fenoli- ja klorofor-miekstraktioita. Sitten saostettiin DNA kahdella tilavuudella etanolia ja suspendoitiin uudelleen pieneen tilavuuteen vettä. 20 - 30 ng cDNA:ta sekoitettiin 100 ng:n kanssa Es-35 cherichia colin plasmidia pBR322, joka oli linearisoitu 26 102835 käyttäen BamHI-hajotusta ja defosforyloitu itseligaation estämiseksi. Nämä molemmat komponentit liitettiin T4 DNA -ligaasilla 5 μΐ:ssa ligaatiopuskuria (ks. edellä) yön yli kestävässä reaktiossa 16 °C:ssa. Seuraavana päivänä laimen-5 nettiin ligaatioseos vedellä viisinkertaiseen tilavuuteen ja käytettiin sitten suoraan E. coli HB101 -solujen transfor-mointiin. Käyttökelpoisia bakteereita saatiin BRL:Itä (Maryland, USA) ja ne transformoitiin 5 ^l:lla laimennettua li-gaatioseosta käyttäen täsmälleen valmistajan antamia ohjei-10 ta. Tyypillisesti saatiin amplisilliinipitoisille agarle-vyille levittämisen jälkeen useita satoja transformoituja soluja.Cloning into the bacterial plasmid The ends of the cDNA that bind to various sizes of BamHI were phosphorylated with polynucleotide kinase and protein removal was performed using phenol and chloroform extractions. The DNA was then precipitated with two volumes of ethanol and resuspended in a small volume of water. 20-30 ng of cDNA was mixed with 100 ng of Es-35 cherichia coli plasmid pBR322, linearized 26102835 using BamHI digestion and dephosphorylated to prevent self-ligation. Both of these components were ligated with T4 DNA ligase in 5 μΐ of ligation buffer (see above) in an overnight reaction at 16 ° C. The next day, the dilution-5 was ligated with water to a 5-fold volume and then used directly to transform E. coli HB101 cells. Useful bacteria were obtained from BRL (Maryland, USA) and transformed with 5 µl of diluted ligation mixture using exactly the manufacturer's instructions. Typically, hundreds of transformed cells were obtained after plating on amplicillin-containing agar plates.
Esimerkki 7Example 7
Insertin sisältävien plasmidien identifiointi 15 Yksittäiset ampisilliiniresistentit pesäkkeet levi tettiin tetrasykliinipitoisille agarlevyille. Noin 5 %:lla testatuista pesäkkeistä todettiin tetrasykliiniherkkyys. Nämä käytettiin siirrostamaan 2 ml ampisilliinipitoista LB-väliaineia ja inkuboitiin yli yön 37 °C:ssa ravistelijassa 20 kierrosnopeuden ollessa 220 rpm. Seuraavana päivänä suoritettiin plasmidipikavalmistus standardimenetelmän mukaisesti (Birnboim ja Doly, Nucleic Acid Research 7, 1195 - 1204, 1979). Plasmidit hajotettiin restriktioentsyymillä Smal ja : analysoitiin l-%:isella agaroosigeelillä (kuvio 4). Tällä 25 tavalla identifioitiin 21 plasmidia, jotka sisälsivät in-serttejä, joiden koko oli alueella 2 000 - 3 500 ep.Identification of Insert Containing Plasmids Individual ampicillin-resistant colonies were plated on tetracycline-containing agar plates. About 5% of the colonies tested were tetracycline sensitive. These were used to inoculate 2 ml of ampicillin-containing LB media and incubated overnight at 37 ° C in a shaker at 20 rpm. The next day, plasmid rapid preparation was performed according to the standard procedure (Birnboim and Doly, Nucleic Acid Research 7, 1195-1204, 1979). Plasmids were digested with the restriction enzyme SmaI and analyzed on a 1% agarose gel (Figure 4). In this manner, 21 plasmids containing inserts ranging in size from 2,000 to 3,500 bp were identified.
Esimerkki 8Example 8
Inserttien alkukarakterisointiInitial characterization of inserts
Insertin sisältävät plasmidit valmistettiin suuressa ,1 30 mittakaavassa standardimenetelmän mukaisesti (Maniatis et c ai., Molecular Cloning CSH, 1982) ja puhdistettiin etidium-bromiditiheysgradienttisentrifugointia käyttäen. Noin 500 ng plasmidi-DNA:ta hajotettiin joukolla restriktioentsyymejä ja analysoitiin l-%:isella agaroosigeelillä. Niin saatiin luon-35 teenomainen vyöhykemalli jokaiselle plasmidille, mikä mah- 27 1 0 2 8 3 5 dollisti ensimmäisen ennusteen siitä, mitkä insertit voivat sisältää yhteensopivia tai eri sekvenssialueita.Insert-containing plasmids were prepared on a large scale, according to the standard method (Maniatis et al., Molecular Cloning CSH, 1982) and purified by ethidium bromide density gradient centrifugation. About 500 ng of plasmid DNA was digested with a set of restriction enzymes and analyzed on a 1% agarose gel. Thus, a useful 35-region band model was obtained for each plasmid, making it possible to first predict which inserts may contain compatible or different sequence regions.
Esimerkki 9Example 9
Klooni A5:n insertin sekvenssianalyysi 5 Yksi insertin sisältävistä plasmideista, plasmidi A5:ksi nimitetty, hajotettiin Smalrllä ja erotettiin 0,7-%:isella agaroosigeelillä. Vyöhyke, joka käsittää koko insertin, leikattiin irti geelistä ja DNA puhdistettiin elektroeluutiota käyttäen agaroosista. Eristetty fragmentti 10 hajotettiin eri reaktioissa usein pilkkovilla restriktioent-syymeillä, jotka tuottavat tasaisia päitä, kuten esim. RsaI, AluI ja Haelll. Bakteriofagin M13mp8 kaksisäikeinen muoto hajotettiin Smal:llä ja defosforyloitiin. DNA-fragmenttien seoksista poistettiin proteiinit, saostettiin ja liitettiin 15 M13-vektorin kanssa, kuten edellä on kuvattu. Suoritettiin E. coli JM105 -solujen transformaatio, yhdistelmäfagien identifiointi värivalintamenetelmää käyttäen ja yksisäikei-sen DNA:n valmistus standardimenetelmien mukaisesti. Yksittäiset kloonit valittiin ja sekvensoitiin dideoksisekven-20 sointimenetelmän mukaisesti, kuten Sanger et ai. ovat kuvanneet (Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 74, 5463 - 5467, 1977). Alukkeena käytettiin yleensä kaupallisesti saatavaa M13-yleisaluketta. Siten määritettiin sekvenssi suurelle : joukolle kloonin A5 fragmentteja, mikä lopulta johti tämän 25 kloonin kokonais-DNA-sekvenssiin. Vertaamalla tätä sekvenssiä eri Flavi-virusten julkaistuihin genomisekvensseihin, todettiin, että A5 sisältää sen genomin alueen, joka koodit-taa rakenneproteiineja C, M ja E, poikkeuksena C-proteiinin aminoterminaalinen puoli. A5:n tarkka lokalisaatio on esi-s; 30 tetty kuviossa 1.Sequence analysis of clone A5 insert One of the insert containing plasmids, designated plasmid A5, was digested with Smal and separated on a 0.7% agarose gel. The band comprising the entire insert was excised from the gel and the DNA was purified from agarose by electroelution. Isolated fragment 10 was cleaved in various reactions with frequently cleaving restriction enzymes producing flat ends such as RsaI, AluI and Haelll. The double-stranded form of bacteriophage M13mp8 was digested with SmaI and dephosphorylated. Mixtures of DNA fragments were de-proteinized, precipitated, and ligated with 15 M13 vectors as described above. Transformation of E. coli JM105 cells, identification of recombinant phages using the color selection method, and production of single-stranded DNA according to standard methods were performed. Individual clones were selected and sequenced according to the dideoxy sequence-20 chimeric method, such as Sanger et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 74, 5463-5467, 1977). The commercially available M13 universal primer was generally used as the primer. Thus, the sequence was determined for a large number: fragments of clone A5, which eventually resulted in the total DNA sequence of this 25 clone. By comparing this sequence with published genome sequences of various Flavi viruses, it was found that A5 contains the region of the genome encoding the structural proteins C, M, and E, with the exception of the amino terminal half of the C protein. The exact localization of A5 is pre-s; 30 shown in Figure 1.
Esimerkki 10 cDNA-synteesi käytettäessä FSME-virukselle spesifistä aluketta FSME-virukselle spesifistä aluketta käytettiin sel-35 laisen kloonin konstruoimiseksi, joka sisältää viruksen ge- 28 1 0 2 8 3 5 nomin koko 5'-alueen mukaan luettuna C-proteiinin koko sekvenssi-informaatio sekä suurimman osan translatoitumattomas-ta 51 -leader-alueesta. Tämä oligonukleotidialuke muodostui 14 nukleotidista, jotka ovat komplementaarisia sen FSME-ge-5 nomin alueen kanssa, joka koodittaa E-proteiinin C-terminaalisia aminohappoja. Viruksen RNA:n valmistus ja kaksisäikei-sen cDNA:n synteesi suoritettiin pääasiallisesti, kuten edellä on kuvattu, sillä poikkeuksella, että tällä kertaa •käytettiin vain 1 μg RNA:ta ja 0,5 /xg synteettistä oligonuk-10 leotidialuketta. Sen jälkeen vähennettiin kaksisäiesynteesin ja T4 DNA -polymeraasikäsittelyn inkubaatioajat yhteen tuntiin taikolmeen minuuttiin.Example 10 cDNA Synthesis Using FSME Virus Specific Primer A FSME virus specific primer was used to construct a 35 clone containing the entire genome of the viral gene, including the entire sequence of the C protein. information as well as most of the untranslated 51 leader regions. This oligonucleotide primer consisted of 14 nucleotides complementary to the FSME-ge-5 nomenclature encoding the C-terminal amino acids of the E protein. Preparation of viral RNA and synthesis of double-stranded cDNA was performed essentially as described above, except that this time only 1 µg of RNA and 0.5 µg of synthetic oligonucleotide primer were used. Subsequently, incubation times of double-strand synthesis and T4 DNA polymerase treatment were reduced from one hour to three minutes.
Esimerkki 11Example 11
Kloonaus Blue Script -vektoriin käytettäessä 15 EcoRI-linkkereitä Lähtien tutkimuksen tässä vaiheessa saatavilla olevasta informaatiosta voitiin olettaa, että koko rakenteellinen alue ei sisällä EcoRI-tunnistuskohtaa. Täten voitiin käyttää synteettisiä EcoRI-linkkereitä (New England Biolabs) 20 kloonausmenetelmään. Noin 1 μg cDNA:ta liitettiin 1 μg:n kanssa linkkeri-DNA:ta kuusi tuntia 14 °C:ssa käyttäen T4 DNA-ligaasia ja puskurisysteemiä, kuten edellä on kuvattu. Seoksen puhdistuksen jälkeen fenoli- ja kloroformiekstra-’ : hointeja käyttäen ja etanolisaostuksen jälkeen suspendoitiin 25 DNA uudelleen 40 μ1:ΆΆη "väliaine sait" -restriktioentsyymi-puskuria (CSH-käsikirja) ja hajotettiin kolme tuntia käyttäen ylimäärin EcoRIrtä (80 yksikköä) 37 °C:ssa. Sen jälkeen erotettiin seos l-%:isella agaroosigeelillä ja cDNA kokoalu-eilla 1 500 - 2 500 ep saatiin geelistä jälleen elektroeluu-.! 30 tiota käyttäen.Cloning into a Blue Script Vector Using 15 EcoRI Linkers From the information available at this stage of the study, it could be assumed that the entire structural region does not contain the EcoRI recognition site. Thus, synthetic EcoRI linkers (New England Biolabs) could be used for the 20 cloning method. About 1 μg of cDNA was ligated with 1 μg of linker DNA for six hours at 14 ° C using T4 DNA ligase and buffer system as described above. After purification of the mixture using phenol and chloroform extracts, and after ethanol precipitation, 25 DNA were resuspended in 40 μ1: ΆΆη "medium sit" restriction enzyme buffer (CSH Handbook) and disrupted for 3 hours using excess EcoRI (80 units) at 37 ° C. :in. The mixture was then separated on a 1% agarose gel and a cDNA of 1500 to 2500 bp was again electro-eluted from the gel. 30 thio.
Samanaikaisesti pilkottiin uusi monikäyttövektori Bluescript KS M13+ (Stratagene) EcoRI:llä. 100 ng tätä li-nearisoitua plasmidia sekoitettiin koko cDNA-valmisteen kanssa ja DNA:t kerasaostettiin etanolilla. PlasmidicDNA:n 35 ligaatio suoritettiin, kuten edellä on kuvattu. Ligaatio- 29 102835 seokset laimennettiin asteittain kaksinkertaisista satakertaisiksi ja käytettiin E. coli XL-1 bluen transformoinein. Insertin sisältävien plasmidien transformaatio ja identifiointi suoritettiin käyttäen värivalintaa täsmälleen valmis-5 tajan ohjeiden mukaisesti (Stratagene). Siten saatiin neljä plasmidia, jotka sisälsivät inserttejä, joiden pituus oli likimain 2 500 ep.Simultaneously, a new multi-use vector Bluescript KS M13 + (Stratagene) was digested with EcoRI. 100 ng of this linearized plasmid was mixed with the entire cDNA preparation and the DNAs were co-precipitated with ethanol. Ligation of plasmidicDNA was performed as described above. Ligation-29 102835 mixtures were gradually diluted from two to one hundred times and used with transformants of E. coli XL-1 blue. Transformation and identification of insert containing plasmids were performed using color selection exactly according to the manufacturer's instructions (Stratagene). Thus, four plasmids were obtained containing inserts of approximately 2500 bp.
Esimerkki 12Example 12
Kloonin Pl-1 sekvenssin määritys 10 Plasmidi Pl-l:ksi nimitettyä, insertin sisältävää plasmidia käytettiin yksisäikeisen matriisi-DNA:n valmistamiseksi. Tämä suoritettiin käyttäen auttajafagin R408 liittämistä eksponentiaalisesti kasvavaan, plasmidin Pl-1 sisältävään bakteeriviljelmään M.O.I:ssä 20:1. 8-tuntisen inku-15 baation jälkeen 37 °C:ssa ravistelijassa kierrosnopeupeuden ollessa 240 kierrosta/min kerättiin fagipartikkeleita sisältävä supernatantti ja valmistettiin yksisäikeistä Pl-1-DNA:ta standardimenetelmää käyttäen. Poiketen klassisesta M13-systeemistä Bluescriptsysteemi sallii sellaisen yk-20 sisäikeisen matriisi-DNA:n valmistamisen, joka sisältää koko cDNA-sekvenssin ja tekee siten aikaavievän alakloonaus-menetelmän tarpeettomaksi. Pl-1:n sekvenssin määritys suoritettiin standardideoksimenetelmällä käyttäen alukkeina sekä ’: yleis-M13- ja synteettistä oligonukleotidialuketta, jotka 25 vastaavat viruksen eri sekvenssejä. Siten havaittiin, että Pl-1 kattaa koko rakenneproteiineja koodittavan alueen ja ulottuu 120 ep yli C-proteiinin aloituskodonin. Pl-l:n tarkka sijainti on esitetty samoin kuviossa 1.Clone P1-1 Sequence Assay An insert-containing plasmid, designated Plasmid P1-1, was used to prepare single-stranded template DNA. This was done using the coupling of helper phage R408 to an exponentially growing bacterial culture of Pl-1 in M.O.I 20: 1. After incubation for 8 hours at 37 ° C on a shaker at 240 rpm, the supernatant containing phage particles was collected and prepared by single stranded P1-DNA using the standard method. Unlike the classical M13 system, the Bluescript system allows the production of yk-20 internal-stranded template DNA that contains the entire cDNA sequence, thus eliminating the time-consuming subcloning method. Sequencing of P1-1 was performed by standard deoxy method using primers as well as': general M13 and synthetic oligonucleotide primers, which correspond to different viral sequences. Thus, it was found that P1-1 covers the entire coding region for structural proteins and extends 120 bp beyond the start codon of the C protein. The exact location of P1-1 is likewise shown in Figure 1.
Esimerkki 13 30 Eri luonnollisten isolaattien sekvenssin määritys käyttäen RNA:n suoraa sekvensointia FSME-viruksen läntisen alatyypin eri luonnollisten isolaattien rakenneproteiineja koodattavat sekvenssit määritettiin käyttäen genomisen RNA:n suoraa sekvensointia San-35 gerin dideoksimenetelmän modifikaatiolla, jonka pääosiltaan 30 102835 kuvasivat Zimmer ja Kaesberg (Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 75, 4257 - 4261, 1978). Eri synteettisiä oligonukleotidejä, jotka vastaavat genomin eri kohtia, käytettiin alukkeina. Likimain 1 μg genomista RNA:ta ja 0,5 μg kulloistakin alu-5 kettä sekoitettiin 10 μ1:η tilavuuteen, kuumennettiin kolme minuuttia 65 °C:ssa ja jäähdytettiin sitten hitaasti 42 °C:seen. Sekvensointireaktioita katalysoitiin käyttäen kään-teiskopioijaentsyymiä (Amersham) 15 minuuttia 42 °C:ssa. Kontrollina sekvensoitiin samanaikaisesti FSME-viruksen pro-10 totyyppi Neudörfl ja analysoitiin samalla polyakryyliamidi-geelillä. Tämä mahdollisti yksinkertaisen ja varman eri luonnollisten isolaattien sekvenssivaihteluiden identifioinnin. Sekvenssipoikkeamat löydettiin paikoista, jotka on kuvattu selityksen yleisessä osassa.Example 13 Sequencing of Different Natural Isolates Using Direct RNA Sequencing The coding sequences for the structural proteins of various natural isolates of the western subtype of the FSME virus were determined using direct sequencing of genomic RNA from the S. Natl. Acad. Sci. USA 75: 4257-4261 (1978). Various synthetic oligonucleotides corresponding to different sites in the genome were used as primers. Approximately 1 μg of genomic RNA and 0.5 μg of each region-5 were mixed in a volume of 10 μ1, heated for three minutes at 65 ° C and then slowly cooled to 42 ° C. Sequencing reactions were catalyzed using reverse transcriptase (Amersham) for 15 minutes at 42 ° C. As a control, the pro-10 Neudörfl prototype of the FSME virus was simultaneously sequenced and analyzed on the same polyacrylamide gel. This allowed for simple and reliable identification of sequence variations of the various natural isolates. Sequence anomalies were found at the locations described in the general section of the specification.
15 Esimerkki 14Example 14
Viruksen proteiinien aminoterminaalinen sekvenssi- analyysi 1 mg:lie puhdistettua FSME-viruksen.läntistä alatyyppiä suoritettiin SDS-PAGE Laemmlin ja Favren mukaan (J. Mol. 20 Biol. 80, 575 - 599, 1973) 10-%:isillä akryyliamidigeeleil-lä. E-proteiini paikallistettiin värjäämällä geelin suoda-tinpaperi-blot amidomustalla, proteiini leikattiin irti geelistä ja elektroeluoitiin käyttäen ISCOeluointilaitetta vii-si tuntia 3 W:n teholla. N-terminaalinen sekvenssianalyysi 25 suoritettiin Changin et ai. kuvaaman menetelmän mukaisesti (FEBS Letters 93, 205 - 214, 1978). Saatu sekvenssi oliAmino-terminal sequence analysis of viral proteins on 1 mg of purified FSME virus western subtype was performed by SDS-PAGE according to Laemmli and Favre (J. Mol. 20 Biol. 80, 575-599, 1973) on 10% acrylamide gels. The E protein was localized by staining the gel filter paper blot with amide black, the protein was excised from the gel and electroeluted using an ISCOelution apparatus for 5 hours at 3 W. N-terminal sequence analysis was performed by Chang et al. (FEBS Letters 93, 205-214, 1978). The resulting sequence was
Ser-Arg-Cys ja mahdollisti täten E-proteiinin täsmällisen paikan määrittämisen kuviossa 3 esitetyssä sekvenssissä.Ser-Arg-Cys and thus enabled the exact location of the E protein in the sequence shown in Figure 3 to be determined.
Vaihtoehtoisesti valmistettiin proteiinikomplekseja, 30 jotka sisälsivät sekä E-.n että M:n, solubilisoimalla länti- » sen alatyypin puhdistettuja FSME-viruksia Triton X 100:11a, mitä seurasi tiheysgradienttisentrifugointi detergentittö-mässä tiheysgradientissa, kuten Heinz ja Kunz ovat kuvanneet (J. Gen. Virol. 49, 125 - 132, 1980). Kuten odotettua, antoi _ _ _ 31 102835 aminoterminaalinen sekvenssianalyysi tulokseksi kaksoisse-kvenssin ja vieläpäAlternatively, protein complexes containing both E and M were prepared by solubilization of Western subtype purified FSME viruses with Triton X 100 followed by density gradient centrifugation in a detergent-free mass gradient such as Heinz and Kun. Gen. Virol. 49, 125-132, 1980). As expected, 31102835 amino-terminal sequence analysis yielded a double-quency and
Ser-Arg-Cys 5 Ser-Val-LeuSer-Arg-Cys 5 Ser-Val-Leu
Koska tiedettiin jo, että Ser-Arg-Cys oli peräisin E-proteiinista, identifioitiin sekvenssi Ser-Val-Leu siten M:n aminopääksi (kuvio 3).Since it was already known that Ser-Arg-Cys was derived from E protein, the Ser-Val-Leu sequence was thus identified as the amino terminus of M (Figure 3).
10 Esimerkki 15Example 15
Homologista rekombinaatiota käyttäen Vaccinia Hindlll J -fragmentissa FSME-viruksen kloonatun cDNA:n5'pään sekvenssien kloonauksen kautta saatuja vieraita geenejä sisältävien insertioplasmidien valmistaminen 15 Kuviossa 5 on esitetty plasmidi A5, joka valmistet tiin alan ammattimiehen tuntemalla tavalla pBR322:stajohdettuna plasmidina. Kuten kuviossa 5 on esitetty, sisältää plasmidi A5 sen DNA-sekvenssin, joka koodittaa FSME-viruksen E-proteiinia. Kuviossa 5 on edelleen esitetty valittujen 20 alafragmenttien restriktioendonukleaasikatkaisukohdat, jolloin FSME-proteiinia E koodittavat alueet on kuvattu. Tran-skriptiosuunta genomisessa RNA:ssa on kuvattu nuolella.Construction of insertion plasmids containing foreign genes obtained by cloning the 5 'end sequences of the FSME virus by cloning the FSME virus using homologous recombination in Vaccinia Hind III J Figure 5 shows plasmid A5 prepared as described in stai by p. As shown in Figure 5, plasmid A5 contains the DNA sequence encoding the FSME virus E protein. Figure 5 further depicts restriction endonuclease cleavage sites of selected sub-fragments, wherein the FSME protein E coding regions are depicted. The transcript direction of the trans in genomic RNA is depicted by an arrow.
Muu virus- ja plasmidimateriaali sekä menetelmät, : joita käytettiin niiden plasmidien valmistamiseksi, jotka 25 sisältävät E-proteiinia koodittavia konkreettisia DNA-osa-pätkiä, kuvataan seuraavassa: 15.1. Virus- ia soluviljelmäOther viral and plasmid material and methods used to prepare plasmids containing specific DNA fragments encoding the E protein are described below: 15.1. Virus cell culture
Vaccinia-viruksen villin tyypin laji WR on mahdollista saada talletuslaitoksesta ATCC talletusnumerolla VR-119. 30 Ihmisen TK-143-soluja, jotka eivät tuota tymidiinikinaasia, on yleisesti saatavissa ja talletettuna Pasteur-instituutis-sa (talletusnumero 1-732). Vaccinia-virusten annetaan lisääntyä Vero-soluissa noin 47 - 55 syklin välillä. Soluja viljellään MEM:ssä (minimal essential väliaine), jossa on 32 102835 * 5 % FCS:ää (fetal calf serum), antibioottia ja glutamiinia. Sen viruslajin, jota on määrä käyttää rekombinaatioon, annetaan kasvaa kerran HAT (hypoksantiini, aminopteriini, tyrni-diini) -alustassa, joka sisältää 5 % FCSrää, TK+ villin tyy-5 pin viruksen valikoimiseksi. Yhdistelmä-TK -virus määritetään ihmisen TK~-143-soluilla, jotka ovat kasvaneet MEM:ssä, jossa on 5 % FCS ja joka sisältää 25 μg/ml BUdR. Yhdistelmät voidaan havaita päällystämällä solu-monolayer alhaisen sulamispisteen omaavalla agaroosilla, joka sisältää MEM, 5 % 10 FCS, 25 μg/ml BUdR sekä 250 μg/ml X-gali. Soluviljelmää pidetään 48 - 72 tuntia inkubaattorissa 37 °C:ssa. Spontaanien TK -virusmutanttien määrä määritetään infektoimalla TK~-solu-monolayer 25 μg/ml BUdR läsnä ollessa tai ilman sitä. Tavallisesti voidaan 104 viruksen joukosta löytää yksi mutantti 15 (Mackett et ai: "DNA cloning Voi. II, a practical approach", IRL Press, D.M. Glover (ed.), 1985).Vaccinia wild type WR can be obtained from ATCC under accession number VR-119. 30 Human TK-143 cells that do not produce thymidine kinase are commonly available and deposited at the Pasteur Institute (Accession No. 1-732). Vaccinia viruses are allowed to multiply in Vero cells between about 47 and 55 cycles. Cells are cultured in MEM (minimal essential medium) containing 32 102835 * 5% FCS (fetal calf serum), antibiotic and glutamine. The species of virus to be used for recombination is allowed to grow once in HAT (hypoxanthine, aminopterin, thymidine) medium containing 5% FCS to select TK + wild-type virus. Recombinant TK virus is assayed on human TK-143 cells grown in MEM with 5% FCS containing 25 μg / ml BUdR. Combinations can be detected by coating the cell monolayer with low melting point agarose containing MEM, 5% 10 FCS, 25 μg / ml BUdR, and 250 μg / ml X-gal. The cell culture is maintained for 48-72 hours in an incubator at 37 ° C. The amount of spontaneous TK virus mutants is determined by infecting a TK ~ cell monolayer with or without 25 μg / ml BUdR. One mutant 15 can usually be found among 104 viruses (Mackett et al., "DNA Cloning Vol. II, A Practical Approach", IRL Press, D.M. Glover (ed.), 1985).
15.2. Plasmidit ia kloonausmenetelmät15.2. Plasmids and cloning methods
Plasmidilla A5, joka on pBR322:sta johdettu plasmidi, joka on esitetty kuviossa 5, on esitetty restriktioendonuk-20 leaasikartta.Plasmid A5, a plasmid derived from pBR322, shown in Figure 5, shows a restriction endonucleation map.
Kuviossa 6 on esitetty plasmidi pSCll, joka sisältää E. colin lac Z geenin "siniväri"-määritystä varten, TK -suo-jaavat sekvenssit ja Vaccinia-promoottorin. Plasmidi pSCll on tunnettu ja yleisesti saatavissa, erityisesti kuitenkin 25 National Institute of Health:stä.Figure 6 shows the plasmid pSC11 containing the E. coli Lac Z gene for the "blue color" assay, TK protecting sequences and the Vaccinia promoter. Plasmid pSC11 is well known and generally available, however, in particular from the 25 National Institute of Health.
Kaikkia restriktioendonukleaaseja, joita käytettiin DNA:n modifiointiin, käytettiin valmistajan käyttöohjeiden mukaisesti. Southern Blot -analyysi ja plasmidi-DNA:n eristäminen suoritettiin standardimenetelmän mukaisesti (Mani-30 atis et ai. , Molecular Cloning, CSH, 1982).All restriction endonucleases used to modify the DNA were used according to the manufacturer's instructions. Southern blot analysis and plasmid DNA isolation were performed according to a standard method (Mani-30 atis et al., Molecular Cloning, CSH, 1982).
Radioaktiivisella leimalla leimatut näytteet saatiin joko "nick-repair"-menetelmää tai pSP6-"Riboprobe"menetelmää käyttäen (Green et ai., Cell 32, 681 - 694, 1983).Radiolabeled samples were obtained using either the "nick-repair" method or the pSP6-"Riboprobe" method (Green et al., Cell 32, 681-694, 1983).
"Riboprobe"-koetin, jota käytettiin esillä olevassa 33 102835 keksinnössä, valmistettiin liittämällä noin 1,0 ke:n sisäinen FSME-nukleotidisekvenssi plasmidiin pSP64. Ennen kuin RNA-synteesi initioitiin, linearisoitiin plasmidi EcoRI:llä. Tyypillinen analyysi oli:The "riboprobe" probe used in the present 33,102,835 inventions was prepared by inserting an approximately 1.0 kb internal FSME nucleotide sequence into pSP64. Before RNA synthesis was initiated, the plasmid was linearized with EcoRI. A typical analysis was:
5 Tris-HCl 7,5 40 mMTris-HCl 7.5 40 mM
MgCl2 6 mMMgCl2 6 mM
Spermidiini 2 mMSpermidine 2 mM
NaCl 20 mMNaCl 20 mM
DTT 10 mMDTT 10 mM
10 ATP, CTP, GTP kutakin 0,5 mMATP, CTP, GTP 0.5 mM each
ihmisen istukan RNAasi-inhibiittoria 20 U20 U of human placental RNAase inhibitor
pSP64-P5 X EcoRI 2 μg a32P-UTP 400 Ci/mmol 100 uCipSP64-P5 X EcoRI 2 μg a32P-UTP 400 Ci / mmol 100 uCi
SP6 RNA -polymeraasi 4 USP6 RNA Polymerase 4 U
15 Kokonaistilavuus 20 μΐ15 Total volume 20 μΐ
Inkubaatio l tunti 40 °C:ssaIncubation for 1 hour at 40 ° C
Nukleotidit, jotka eivät liittyneet, erotettiin radioaktiivisella leimalla leimatusta cRNA:sta käyttäen pylväs-kromatografiaa.Non-linked nucleotides were separated from the radiolabeled cRNA using column chromatography.
20 15.3. In vivo rekombinaatioanalwsi20 15.3. In vivo recombination assays
Infektio ja transfektio:Infection and transfection:
Rekombinaatiot suoritettiin pääasiassa kuten Mackett et ai. (ks. 15.1.) ovat kuvanneet. Ihmisten TK”-solujen • ; ohella voitiin käyttää isäntäsoluina myös Vero-soluja tai 25 kanan sikiön fibroblastisoluja. Noin 1-3 tuntia ennen transfektiota infektoitiin solut infektiokertoimella (m.o.i.) 0,01 - 0,05 pfu/solu villillä WR-lajilla. HEPES-- puskuroitu suolaliuos DNA:n transfektiota varten valmistettiin seuraavasti: 10 x HBS, sisältäen 8,18 % NaCl (w/v) ; 30 5,94 % HEPES (w/v) sekä 0,2 % Na2HP04 (w/v) laimennettiin 2 x HBS ennen käyttöä. pH-arvo säädettiin 1 N NaOH:lla täsmälleen 7,05:een. Puskuri laimennettiin 1 x HBS ja steriloitiin suodattamalla. 1 ml:aan tätä 1 x HBS lisättiin liuos, jossa oli 1 - 5 ^g plasmidi-DNA:ta ja 10 - 20 /ug kantaja-DNA:ta 34 102835 (joko Vaccinia-viruksen villiä tyyppiä tai lohen sperman DNA:ta). Erityisesti kantaja-DNA:n lisääminen näytti olevan oleellista. Kuvattua seosta sekoitettiin perusteellisesti yhden minuutin ajan Vortex- sekoittajalla. Sen jälkeen li-5 sättlin hitaasti 2 M CaCl2- liuosta, kunnes loppukonsentraa-tio oli 0,125 M. DNA-saostuma tuli 25 °C:ssa näkyviin 20 -30 minuutin kuluttua. Väliaine erotettiin infektoituneilta soluilta, monolayer pestiin kerran soluviljelyväliaineella ja jäljelle jäänyt liuos poistettiin täysin, minkä jälkeen 10 lisättiin hitaasti DNA-saostuma. 30 minuuttia myöhemmin lisättiin 25 °C:ssa tuoretta väliainetta ja soluja inkuboitiin 37 °C:ssa. 3-4 tunnin kuluttua poistettiin väliaine jälleen ja vaihdettiin tuoreeseen soluviljelyväliaine. Solut kerättiin tavallisesti 24 tai 48 tunnin kuluttua raaputta-15 maila, sedimentoitiin alhaisella kierrosnopeudella ja solu-pelletti kerättiin väliaineeseen kokonaistilavuuden ollessa 500 μΐ.Recombinations were performed mainly as described by Mackett et al. (see 15.1.) have described. Human TK 'cells; in addition, Vero cells or 25 chicken fetal fibroblast cells could be used as host cells. Approximately 1-3 hours prior to transfection, cells were infected with an infection factor (m.o.i.) of 0.01 to 0.05 pfu / cell in wild-type WR. HEPES-buffered saline for DNA transfection was prepared as follows: 10 x HBS containing 8.18% NaCl (w / v); 5.94% HEPES (w / v) and 0.2% Na 2 HPO 4 (w / v) were diluted 2 x HBS before use. The pH was adjusted to 7.05 with 1 N NaOH. The buffer was diluted 1x with HBS and sterilized by filtration. To 1 ml of this 1x HBS was added a solution of 1-5 µg of plasmid DNA and 10-20 µg of carrier DNA 34 102835 (either wild type Vaccinia virus or salmon sperm DNA) . In particular, the addition of carrier DNA appeared to be essential. The described mixture was thoroughly stirred for one minute on a Vortex mixer. Subsequently, li-5 was slowly adjusted with 2 M CaCl 2 until a final concentration of 0.125 M. The DNA precipitate appeared at 25 ° C after 20-30 minutes. The medium was separated from the infected cells, the monolayer was washed once with cell culture medium, and the remaining solution was completely removed, followed by slow addition of DNA precipitate. 30 minutes later, fresh medium was added at 25 ° C and cells were incubated at 37 ° C. After 3-4 hours, the medium was again removed and the fresh cell culture medium replaced. Cells were usually harvested after 24 or 48 hours with a scraper-15 club, sedimented at low speed, and the cell pellet was harvested in media at a total volume of 500 μΐ.
Yhdistelmävirusten plakkianalvysi ia puhdistus Virussuspensio jäädytettiin ja sulatettiin jälleen 20 kolme kertaa; 60 μΐ suspensiota inkuboitiin 1/5 tilavuuden kanssa l,25-%:ista trypsiiniä 30 minuuttia 37 °C:ssa. Kolmen laimennoksen sarja (1:10) lisättiin yhtenäiselle TK -143so-lu-monolayerille, joka oli kasvanut 10 cm2:n levyillä. 30 -" 60 minuuttisen inkuboinnin jälkeen 37 °C:ssa poistettiin 25 väliaine, lisättiin sitten 3 ml väliainetta, joka sisälsi 25 μΐ/ml bromideoksiuridiinia. 24 tai 48 tunnin kuluttua 37 °C:ssa poistettiin väliaine jälleen ja korvattiin agaroosi-kerroksella, joka sisälsi 25 μg/ml bromideoksiuridiinia ja 125 μ9/τη1 X-galia. 24 - 48 tunnin lisäinkubaation jälkeen 30 voitiin havaita sinisiä plakkeja. Yksittäisiä plakkeja irrotettiin ja suspendoitiin 500 μl:aaΏ. väliainetta. Tätä virus-pitoista suspensiosta käsiteltiin trypsiinillä, kuten edellä on kuvattu. Plakkien puhdistus suoritettiin vähintään kaksi kertaa.Plaque analysis and purification of recombinant viruses The virus suspension was frozen and thawed again three times; 60 μΐ of the suspension was incubated with 1/5 volume of 1.25% trypsin for 30 minutes at 37 ° C. A series of three dilutions (1:10) was added to a single TK-143sso-lu monolayer grown on 10 cm 2 plates. After incubation for 30 to 60 minutes at 37 ° C, 25 medium was removed, then 3 ml of medium containing 25 μΐ / ml bromideoxyuridine was added. After 24 or 48 hours at 37 ° C, the medium was again removed and replaced with an agarose layer which containing 25 μg / ml bromideoxyuridine and 125 μ9 / τη1 X-Gala After an additional incubation for 24 to 48 hours, blue plaques could be observed 30 Individual plaques were detached and suspended in 500 μl of medium This virus-containing suspension was treated with trypsin as above Plaque cleaning was performed at least twice.
35 102835 15.4. Villin tyypin ia vhdistelmä-Vaccinia-DNA:n valmistus ia karakterisointi 175 cm2:n pulloista raaputettiin infektoituja soluja ja pestiin kaksi kertaa PBS-Ca2+/Mg2+: 11a pH-arvossa 7,4.35 102835 15.4. Preparation and Characterization of Wild Type and Recombinant Vaccinia DNA From 175 cm 2 flasks, infected cells were scraped and washed twice with PBS-Ca 2+ / Mg 2+ at pH 7.4.
5 Sentrifugoinnin jälkeen solut suspendoitiin uudelleen 250 μΐ-.aan PBS. Lisättiin 250 μ1:η tilavuus 2 x solulyysipusku-ria (1 % Triton X 100; 70 mM β-merkaptoetanolia; 40 mM EDTA) ja soluja hajotettiin viisi minuuttia jäissä. Ytimet erotettiin sytoplasmasta yhden minuutin aikana kierrosnopeudella 10 16 000 x g. Päällä oleva liuos, joka sisälsi aggregoituneita viruspartikkeleita, siirrettiin uuteen putkeen ja sentrifu-goitiin 30 minuuttia kierrosnopeudella 16 000 x g viruksen pelletoimiseksi. Sitten lisättiin pellettiin viruslyysipus-kuria (10 mM Tris-HCl pH 8; 1 mM EDTA; 5 mM β-merkaptoeta-15 noli; 200 mM NaCl; 1 % SDS; 150 μg/ml proteinaasi K:ta) 100 μ1:η määrä ja inkuboitiin 30 minuuttia 56 °C:ssa. Nukleiinihapot ekstrahoitiin sitten 3 x Tris- HClrllä kyllästetyllä fenolilla, ekstrahoitiin sitten uudelleen kloroformi:-isoamyylialkoholilla (24:1). Pidettiin huoli siitä, että DNA 20 ei joutunut alttiiksi leikkaaville voimille. Nukleiinihappoa saostettiin 0,1 M NaCl:llä ja 2,5-kertaisella tilavuudella etanolia -20 °C:ssa yli yön. Noin 10 - 20 μg DNA:ta voitiin eristää 10 solusta. Sentrifugoinnin jälkeen (30 min 17 000 x ; g) liuotettiin DNA pieneen 20 - 40 μ1:η tilavuuteen H20:ta.After centrifugation, the cells were resuspended in 250 μΐ PBS. 250 μ1: η volume of 2 x cell lysis buffer (1% Triton X 100; 70 mM β-mercaptoethanol; 40 mM EDTA) was added and cells lysed for 5 minutes on ice. The nuclei were separated from the cytoplasm for one minute at 10 16,000 x g. The supernatant solution containing the aggregated virus particles was transferred to a new tube and centrifuged for 30 minutes at 16,000 x g to pellet the virus. A viral lysis buffer (10 mM Tris-HCl pH 8; 1 mM EDTA; 5 mM β-mercaptoeta-15 nol; 200 mM NaCl; 1% SDS; 150 μg / ml proteinase K) was then added to the pellet in an amount of 100 μ1: η and incubated for 30 minutes at 56 ° C. The nucleic acids were then extracted 3x with Tris-HCl-saturated phenol, then re-extracted with chloroform: isoamyl alcohol (24: 1). Care was taken that DNA 20 was not exposed to shear forces. Nucleic acid was precipitated with 0.1 M NaCl and 2.5 times volume of ethanol at -20 ° C overnight. About 10 to 20 μg of DNA could be isolated from 10 cells. After centrifugation (30 min at 17,000 x; g), the DNA was dissolved in a small volume of 20-40 μ1: η H2.
25 DNA katkottiin restriktioendonukleaasilla HindiII ja fragmentit erotettiin 0,6-%:isella agaroosigeelillä TA-puskuris-sa (Rice et ai., J. Virol. 56, 227 - 239, 1985).The DNA was digested with restriction endonuclease HindIII and the fragments were separated on a 0.6% agarose gel in TA buffer (Rice et al., J. Virol. 56, 227-239, 1985).
15.5. Nukleiinihappojen havaitseminen hybridisointia käyttäen 30 Southern Blot DNA:n siirtämisen jälkeen geeliltä (30', 0,5 N NaOH ja 2 x 10', 10 x SSC/0,5 M Tris-HCl pH 7,5) nitroselluloo-sasuodattimille pidettiin niitä 80 °C:ssa neljän tunnin ajan. Suodattimia esihybridisoitiin kuusi tuntia 65 °C:ssa • · 36 102835 5 x Denhardt-liuoksessa (1 x Denhardt = 0,02- %:inen Ficoll, 0,02-%:inen polyvinyylipyrrolidoni, 0,02-%:inen BSA). Märät suodattimet suljettiin muovipusseihin ja inkuboitiin hybri-disaatioliuoksen sekä radioaktiivisen koettimen kanssa 18 5 tuntia 43 °C:ssa. Suodattimia pestiin 65 °C:ssa kolme kertaa kulloinkin 30' kulloinkin 2 x SSC:llä, 1 x SSCrllä ja 0,1 x SSCrllä, jossa oli 0,1 % SDS ja 20 mM NaP04. Suodattimien ilmakuivatuksen jälkeen nämä pantiin Kodakin X-omat AR -röntgenfilmeille.15.5. Detection of Nucleic Acids by Hybridization After transferring 30 Southern Blot DNA from a gel (30 ', 0.5 N NaOH and 2 x 10', 10 x SSC / 0.5 M Tris-HCl pH 7.5) to nitrocellulose filters, At 4 ° C for four hours. The filters were pre-hybridized for 6 hours at 65 ° C. · 36 102835 in 5x Denhardt solution (1x Denhardt = 0.02% Ficoll, 0.02% polyvinylpyrrolidone, 0.02% BSA) . The wet filters were sealed in plastic bags and incubated with hybridization solution and radioactive probe for 18 5 hours at 43 ° C. The filters were washed at 65 ° C three times each 30 'each with 2 x SSC, 1 x SSC and 0.1 x SSC with 0.1% SDS and 20 mM NaPO 4. After air drying the filters, these were placed on Kodak X-Own AR X-ray films.
10 "Riboprobe"-vektoria (pSP6), joka sisälsi FSME-frag- mentin kuviossa 5 esitetystä plasmidi A5:stä, käytettiin FSME-virukselle spesifisen "Riboproben" valmistamiseksi. Radioaktiivisella merkkiaineella leimattu cRNA sekoitettiin hybridisointiliuoksen kanssa (50-%:inen formamidi, Amberli-15 telia puhdistettu; 5 x SSC, 1 x Denhardtliuos, 0,l-%:inen SDS; 100 /xg/ml sillin sperman DNA:ta) . Hybridisointiliuoksen kokonaistilavuus määritettiin, koska 50 μΐ 100 ^l:lle/cm2-suodattiraet oli tarpeen optimaalisille hybridisointiolosuh-teille. Radioaktiivisen cDNA:n määrä oli noin 10 cpm/ml 20 tai noin 10 cpm/cm suodatinta. Liuosta kuumennettiin 5' 65 °C:ssa.10 "Riboprobe" vector (pSP6) containing the FSME fragment from plasmid A5 shown in Figure 5 was used to make a "Riboprobe" specific for FSME virus. The radiolabeled cRNA was mixed with the hybridization solution (50% formamide, Amberli-15 Telia purified; 5 x SSC, 1 x Denhardt's solution, 0.1% SDS; 100 µg / ml herring sperm DNA). The total volume of the hybridization solution was determined because 50 μΐ for 100 µl / cm2 filter granulate was required for optimal hybridization conditions. The amount of radioactive cDNA was about 10 cpm / ml on a 20 or about 10 cpm / cm filter. The solution was heated at 5 'to 65 ° C.
Spot Blot Nämä kokeet suoritettiin Mackettin et ai. mukaan (ks.Spot Blot These experiments were performed by Mackett et al. (see.
*: 15.1.) vähäisin muunnoksin. Käytettiin materiaali noin 1/4 25 eristetyistä plakeista 35 mm:n Petri-maljan infektoimiseksi. 48 tunnin infektion jälkeen kerättiin solut ja pestiin puskurissa, joka sisälsi 50 mM Tris-HCl pH 7,5 ja 100 mM NaCl. Lopuksi solut suspendoitiin uudelleen 500 μΐ-.aan tätä puskuria. 100 μ1·.η eriä imettiin vakuumilla nitroselluloosalle. 30 Kuivauksen jälkeen pantiin suodattimet, joita oli pehmennetty 3' ajan 0,5 N NaOH:lla, kromatografiapaperille. Sen jälkeen neutraloitiin paperisuodattimilla olevat suodattimet, jotka oli upotettu 2 x SSC/l M Tris-HCl:ään, pH 7,5, kulloinkin 3' ajaksi. Suodattimia kuumennettiin sitten vähin- 37 102835 tään kaksi tuntia ja käsiteltiin jatkossa siten kuin edellä on esitetty Southern Blot -hybridisoinnin yhteydessä.*: 15.1.) With minor modifications. About 1/4 of 25 isolated plaques were used to infect a 35 mm Petri dish. After 48 hours of infection, the cells were harvested and washed in buffer containing 50 mM Tris-HCl pH 7.5 and 100 mM NaCl. Finally, the cells were resuspended in 500 μ tätä of this buffer. 100 μ1 · .η aliquots were aspirated under vacuum for nitrocellulose. After drying, the filters, which had been softened for 3 'with 0.5 N NaOH, were applied to chromatography paper. Filters on paper filters immersed in 2 x SSC / L M Tris-HCl, pH 7.5, were then neutralized for 3 'each. The filters were then heated for at least 37 102835 hours for two hours and further processed as described above for Southern Blot hybridization.
15.6. Proteiinianalyysi15.6. protein Analysis
Vero-solut tai KT -143-solut infektoitiin m.o.i:llä 1 5 pfu/solu kokonaistilavuuden ollessa noin 1 - 2 ml / 25 cm2-pullo. Muutamissa kokeissa leimattiin solut 100 μ0ί:1^ 35S-metioniinia/ml. Kun CPE oli voimakas, kerättiin solut, pestiin kaksi kertaa PBS:ssä ja suspendoitiin lopuksi 100 μl:aan RIPA-puskuria (150 mM NaCl; 10 mM Tris-HCl pH 7,2; 10 l-%:inen natriumdeoksikolaatti; l-%:inen Triton X 100; 0,1 % SDS; 100 /xg/ml PMSF) (50 150 μΐ 5 x 105 - 1,5 x 106 solulle) 10 minuutin jäissä pitämisen jälkeen näytteitä sonikoitiin 20 sekuntia. 8 μΐ-.aan tätä proteiiniseosta lisättiin 12 μΐ 2 x keittopuskuria (0,2 M DDT; 4-%:inen SDS; 0,16 M Tris-HCl 15 pH 6,8; 20-%:inen glyseriini; 1/1 000 tilavuusosaa 5-%:ista BPBrtä etanolissa); proteiineja denaturoitiin 10 minuutin ajan 100 °C:ssa ja suoritettiin elektroforeesi 15-%:isella SDS-polyakryyliamidigeelillä (Bodemer et ai., Virology 103, 340 - 349, 1980). Proteiinit siirrettiin geeliltä nitrosel-20 luloosasuodattimille puskurissa, joka sisälsi 0,192 M gly-siiniä, 0,025 M Tris:ä pH 8,3 ja 20 % metanolia, virranvoi-makkuuden ollessa noin 1,5 A 2,5 tunnin ajan. Nit-roselluloosasuodattimia inkuboitiin sitten "blokkaus"-liuoksi sessa "MET" (0,15 M NaCl, 5 mM EDTA, 50 mM Tris pH 7,4, 25 0,05-%:inen Triton X 100, 2-%:inen BSA). Ihmisen seerumia ja toinen, ihmisen immunoglobuliineja vastaan suunnattu vasta-aine lisättiin NET:iin laimennoksena 1:500 ja inkuboitiin kulloinkin kaksi tuntia. Suikaleita pestiin sitten NET:llä 3 x 10 minuuttia ja pehmennettiin sitten TBS:llä (20 mM Tris 30 pH 7,5, 0,9-%:inen NaCl, 2-%:inen BSA) 3 x 10 minuutin ajan. Vyöhykkeet kehitettiin 50 ml:ssa TBS ja kromogeenistä substraattia DAB ja H202 : ta .Vero cells or KT-143 cells were infected with m.o.i.15 pfu / cell with a total volume of about 1-2 ml / 25 cm2 flask. In a few experiments, cells were labeled with 100 μ0: 1 → 35 S-methionine / ml. When CPE was high, cells were harvested, washed twice in PBS, and finally suspended in 100 μl RIPA buffer (150 mM NaCl; 10 mM Tris-HCl pH 7.2; 10 L sodium deoxycholate; 1% Triton X 100; 0.1% SDS; 100 µg / ml PMSF) (50 150 μΐ for 5 x 10 5 to 1.5 x 10 6 cells) After 10 minutes on ice, the samples were sonicated for 20 seconds. To 8 μΐ of this protein mixture was added 12 μΐ 2 x cooking buffer (0.2 M DDT; 4% SDS; 0.16 M Tris-HCl pH 6.8; 20% glycerin; 1/1 000 parts by volume of 5% BPB in ethanol); proteins were denatured for 10 minutes at 100 ° C and electrophoresed on a 15% SDS polyacrylamide gel (Bodemer et al., Virology 103, 340-349, 1980). Proteins were transferred from the gel to nitrosel-20 lulose filters in buffer containing 0.192 M Glycine, 0.025 M Tris pH 8.3 and 20% methanol at a current of about 1.5 A for 2.5 hours. The nitric cellulose filters were then incubated in a "blocking" solution in "MET" (0.15 M NaCl, 5 mM EDTA, 50 mM Tris pH 7.4, 0.05% Triton X 100, 2% BSA). Human serum and another antibody directed against human immunoglobulins were added to NET at a 1: 500 dilution and incubated for two hours each. The strips were then washed with NET for 3 x 10 minutes and then softened with TBS (20 mM Tris 30 pH 7.5, 0.9% NaCl, 2% BSA) for 3 x 10 minutes. The bands were developed in 50 ml of TBS and the chromogenic substrate DAB and H 2 O 2.
15.7. Insertioplasmidien valmistus15.7. Preparation of insertion plasmids
Edellä kuvattujen materiaalien ja menetelmien avulla 38 102835 valmistettiin nyt plasmideja, jotka sisältävät E-proteiinin DNA-sekvenssit. Ensin hajotettiin plasmidi A5 (kuvio 5) restriktioendonukleaaseilla PvuII, FnuDII ja Haell. Fragmentit insertoitiin plasmidin pSCll (kuvio 6) ainoaan Smal--5 paikkaan. Kolme FSME-fragmenttia eristettiin agaroosigee-leistä elektroeluutiota käyttäen ja liitettiin plasmidiin pSCll, jolloin viimeksi mainittu linearisoitui samoin ainoaan Smal-paikkaan. Näiden plasmidien fysikaalinen kartta on esitetty kuviossa 7. Kolme fragmenttia ovat 1 022 ep:n (Pvu-10 II), 1 485 ep:n (FnuDII) ja 1 553 ep:n (Haell) suuruisia. Mainittuja kolmea restriktioendonukleaasia käytettiin, koska nukleotidisekvenssi, joka koodittaa E-proteiinin sisäosaa sekä hydrofobisen signaalin tai membraaniankkurisekvenssin kanssa että myös ilman niitä, oli löydetty käyttäen hydropa-15 tiaplotia suoritettuna IBI Pustell -tietokoneohjelmaa käyttäen (kuvio 8) . Insertoitujen proteiini E:n sekvenssien orientoituminen määritettiin käyttäen Southern Blot -analyysiä ottaen huomioon 7,5 E/l Vaccinia-promoottori. pSCll-plasmidin pilkkominen PvuII:11a tai BamHIrllä tuotti 20 selvästi 2,585 ke:n tai 0,919 ke:n fragmentit (kuvio 9A rivit 3 ja 4) , jotka kulloinkin hybridisoituivat P-leimatun "Riboprobe"-koettimen kanssa (kuvio 9B, rivit 3 ja 4) . Plasmidi pSCll-F41 voitiin pilkkoa BamHI:llä tai EcoRI:llä frag-·; menteiksi; 1,019 ke:n tai 1,879 ke-.n fragmentit hybri- 25 disoituivat kulloinkin yksinomaan "Riboprobe"-koettimen kanssa (kuvio 9B, rivit 6 ja 7) .Using the materials and methods described above, 38102835 plasmids containing the DNA sequences of E protein were now prepared. First, plasmid A5 (Figure 5) was digested with restriction endonucleases PvuII, FnuDII and Haell. The fragments were inserted into the sole SmaI-5 site of plasmid pSC11 (Figure 6). Three FSME fragments were isolated from agarose gels by electroelution and ligated into plasmid pSC11, whereby the latter was also linearized to a single SmaI site. The physical map of these plasmids is shown in Figure 7. The three fragments are 1022 bp (Pvu-10 II), 1485 bp (FnuDII) and 1553 bp (Haell). Said three restriction endonucleases were used because the nucleotide sequence encoding the interior of the E protein with and without the hydrophobic signal or membrane anchor sequence had been found using a hydropa-15 thiaplot performed using the IBI Pustell computer program (Figure 8). Orientation of the inserted protein E sequences was determined using Southern Blot analysis with respect to the 7.5 U / L Vaccinia promoter. Cleavage of the pSCII plasmid with PvuII or BamHI resulted in 20 distinct fragments of 2.585 kb or 0.919 kb (Figures 9A, lanes 3 and 4), which in each case hybridized with the P-labeled "Riboprobe" probe (Fig. 9B, lanes 3 and 4). Plasmid pSC11-F41 could be digested with BamHI or EcoRI fragment; ments of; The 1.019 kb or 1.879 kb fragments were hybridized with the "Riboprobe" probe, respectively (Figure 9B, lanes 6 and 7).
15.8. In vivo rekombinaatio FSME-insertioplasmi dien ia Vaccinia-viruksen villin tyypin kanssa Vero-solu-monolayer, joka oli infektoitu Vaccinia- I . 30 lajilla WR, transfektoitiin plasmidi-DNA:11a. 48 - 72 tunnin kuluttua ilmeni voimakas sytopatogeeninen vaikutus ja solut kerättiin. Virus vapautettiin soluista käyttäen toistettua jäädyttämistä ja sulatusta sekä trypsiinikäsittelyä, kuten on kuvattu. Sitten infektoitiin TK -solu-monolayer tällä 3915.8. In vivo recombination with FSME insertion plasmid diene and wild type Vaccinia virus Vero cell monolayer infected with Vaccinia I. 30 species in WR, were transfected with plasmid DNA. After 48-72 hours, a strong cytopathogenic effect was observed and cells were harvested. The virus was released from the cells using repeated freezing and thawing and trypsin treatment as described. The TK cell monolayer was then infected with this 39
--1. A--1. A
102835 virussuspensiolla. Solut kasvoivat ilman BUdR:ää. Kehittyvät plakit tehtiin näkyviksi kromogeenisen substraatin, X-galin sisältävän agaroosikerroksen alla. Viruslaimennokset suoritettiin siten, että saatiin tulokseksi 10 - 30 plakkia 35 5 mm:n levyä kohti. Yksittäiset siniset plakit leikattiin irti ja käytettiin TK -solujen edelleen infektoimiseen tarkoituksena infektiovalinnan jatkopuhdistus tai Vero-solujen infektointiin viruksen makromolekyylien analyysiä varten.102835 with virus suspension. Cells grew without BUdR. The developing plaques were visualized under a chromogenic substrate, an X-gal containing agarose layer. Virus dilutions were performed to give 10-30 plaques per 35 5 mm plate. Individual blue plaques were excised and used to further infect TK cells for further purification of infection selection or for infecting Vero cells for analysis of viral macromolecules.
15.9. Snot Blot -analyysi yhdistelmävirusten loy- 10 tämiseksi15.9. Snot Blot analysis to generate recombinant viruses
Otettiin pieniä näytteitä (noin 100 μΐ) infektoitua solu-monolayeria 35 mm:n levyiltä tai 25 cm2:n viljely-pulloista ja hybridisoitiin "nick-repair"-leimatun pSCll-plasmidin kanssa (joka ei sisältänyt FSME-sekvenssejä) 15 tai FSME-"Riboproben" kanssa (kuvio 10). Valeinfektoidut solut eivät antaneet signaalia kummankaan koettimen kanssa.Small samples (approximately 100 μΐ) of infected cell monolayer from 35 mm plates or 25 cm 2 culture flasks were harvested and hybridized with nick-repair-labeled pSCll plasmid (containing no FSME sequences) 15 or FSME. Riboprobe (Figure 10). False infected cells did not signal with either probe.
Virus pSC8, joka sisälsi lac Z -geenin ja TK-Vaccinia-sek-venssejä, ei kuitenkaan FSME-sekveenssejä, antoi FSME-"Riboproben" kanssa negatiivisen tuloksen. Kaikki solut, joissa 20 oli viruksia neljästä eri yksittäisestä plakki-isolaatista, olivat kuitenkin, kuten odotettua, positiivisia FSME- ja pSCll-koettimen kanssa.Virus pSC8 containing the Lac Z gene and TK-Vaccinia sequences but not the FSME sequences gave a negative result with the FSME "Riboprobe". However, all cells containing 20 viruses from four different single plaque isolates were positive as expected with the FSME and pSC11 probe.
15.10. Yhdistelmävirusten DNA:n analyysi ·: Vero-solu-monolayer infektoitiin m.o.i -arvolla 1 - 25 10 pfu/solu plakkipuhdistettuja, lisättyjä Vacciniayhdistel- miä. Virus-DNA eristettiin viruspartikkeleista, jotka oli vapautettu infektoiduista soluista, ja analysoitiin käyttäen restriktioendonukleaasihajotusta sekä Southern Blot -hybridisaatiota. Villin tyypin DNA:n 5 ke:n HindiII J -fragmentti . 30 (kuten on esitetty kuviossa il rivillä 6) korvattiin suurem malla Hindlll-fragmentilla, joka muodostui alkuperäisestä Hindlll J-fragmentista ja niistä DNA-sekvensseistä, jotka oli insertoitu TK-geenilokukseen käyttäen in vivo -rekom-binaatiota. vSC8-virus sisälsi 3,5 ke:n lac Z -geenin, Hin- 40 102835 dill J -fragmentti muutettiin täten noin 8,5 ke:n kokoiseksi (kuvio 11, rivi 5) . Koska suurempia fragmentteja ei edes alhaisprosenttisissa geeleissä voitu ilman muuta erottaa, suoritettiin yhdistelmävirus-DNA:n lopullinen määritys käyt-5 täen Southern Blot -hybridisaatiota (kuvio 12) . 32P-leima-tuilla koettimilla voitiin löytää aivan selvästi fragmentteja, jotka olivat kloonausstrategian ennusteen kokoisia. Yh-distelmäviruksessa, joka muodostui pSCll-P6:n rekombinaation kautta, oli merkityksettömästi poikkeava (noin 500 ep) , pie-10 nempi Hindlll-fragmentti "pSCll-F41"-yhdistelmänä (kuviot 12A ja B). DNA:t, jotka olivat peräisin infektoitumattomista soluista, eivät osoittaneet hybridisaatiota pSCll "nickre-pair"-leimatun koettimen eikä "Riboproben" kanssa (kuviot 12A ja B, rivi 9). Viruksesta vSC8 peräisin oleva DNA hybri-15 disoitui vain pSCll "nick-repair"-leimattuun koettimeen yhteisen TK-sekvenssin ja lac Z -geenin vuoksi (kuvio 12B, rivi 8) . FSME "Riboprobe" ei osoittanut, kuten odotettua, mitään hybridisaatiota. Sekä "Riboprobe" että "nick-repair" -leimattu koetin identifioivat kuitenkin eri kokoa ole-20 van "yhdistelmä"-Hindlll J -fragmentin (kuviot 12A ja B, rivit 1 - 3 ja 7). Vaccinia-viruksen DNA, joka oli muodostunut rekombinaation mukaisesti insertioplasmidin pSCll ja villin viruksen kanssa, on esitetty kuvioissa 12A ja B, ri-·; vit 4-6. "Riboproben" (kuvio 12A) kanssa ei havaittu hyb- 25 ridisaatiota, plasmidi pSCll:n kanssa kylläkin (kuvio 12B).15.10. DNA analysis of recombinant viruses ·: Vero cell monolayer was infected with m.o.i of 1 to 25 10 pfu / cell of plaque-purified, added Vaccinia compounds. Virus DNA was isolated from virus particles released from infected cells and analyzed using restriction endonuclease digestion and Southern Blot hybridization. 5 kb HindiII J fragment of wild-type DNA. 30 (as shown in Figure 6, lane 6) was replaced by a larger HindIII fragment consisting of the original HindIII J fragment and those DNA sequences inserted into the TK gene locus using in vivo recombination. The vSC8 virus contained the 3.5 kb Lac Z gene, the Hin 40102835 dill J fragment was thus altered to about 8.5 kb (Figure 11, lane 5). Since larger fragments could not be easily resolved, even in low-percentage gels, a final assay for recombinant viral DNA was performed using Southern Blot hybridization (Figure 12). 32P-labeled probes were able to clearly detect fragments that were the size of the prediction of the cloning strategy. The recombinant virus formed by recombination of pSC11-P6 had a negligible deviation (about 500 bp), a smaller Hind 10 fragment of HindIII as the "pSC11-F41" combination (Figures 12A and B). DNAs from uninfected cells did not show hybridization with the pSC11 "nickre-pair" labeled probe or "Riboprobe" (Figures 12A and B, lane 9). DNA hybri-15 from vSC8 virus was only disrupted into the pSC11 "nick-repair" labeled probe due to the common TK sequence and the Lac Z gene (Fig. 12B, lane 8). The FSME "Riboprobe" did not show, as expected, any hybridization. However, both the "Riboprobe" and the "nick-repair" labeled probe identified a "combination" -Hindlll J fragment of different sizes (Figures 12A and B, lanes 1-3 and 7). Vaccinia virus DNA generated by recombination with the insertion plasmid pSC11 and wild-type virus is shown in Figures 12A and B, ri-; vit 4-6. No hybridization was observed with "Riboprobe" (Fig. 12A), although plasmid with pSC11 (Fig. 12B).
15.11. Proteiinianalyysi15.11. protein Analysis
Infektoitiin soluja, villillä tai yhdistelmäviruksel-la, m.o.i -arvolla 1-10 pfu/solu. Solut leimattiin 35S-me-tioniinilla eri aikojen kuluttua infektiosta, kerättiin ja . 30 analysoitiin peräkkäin denaturoivilla SDS-polyakryyliamidi- geeleillä. Proteiini E:n muunnosmolekyylit määritettiin käyttäen Western Blot -analyysiä ihmisen antiseerumilla. Soluista, jotka oli infektoitu yhdistelmävirus P6:lla, voitiin osoittaa FSME-virusspesifinen proteiini, jonka molekyy- 4i 102835 lipaino oli noin 38 000 daltonia. Tällä proteiinilla oli primaarisekvenssin perusteella laskettu koko ja se muodostui 335 aminohaposta, jotka olivat peräisin FSME-proteiinista E, ja 87 Vaccinia TK -geenin aminohaposta. Koska FSME-sekvenssi 5 ei sisällä sisäisiä lopetuskodoneja, oli tämä fuusio odotettavissa. Toisella yhdistelmäviruksella, joka käsittää FSME-proteiinin E sekvenssin FnuDIII-fragmentin, on odotettavissa noin 42 kd:n proteiini.Cells were infected, wild-type or recombinant, with a m.o.i value of 1-10 pfu / cell. Cells were labeled with 35S-methionine at different times after infection, harvested and. 30 were analyzed sequentially on denaturing SDS polyacrylamide gels. Protein E conversion molecules were determined using Western Blot analysis with human antiserum. Cells infected with recombinant virus P6 were able to detect FSME virus-specific protein with a molecular weight of 10283535 at about 38,000 daltons. This protein had a size calculated from the primary sequence and consisted of 335 amino acids derived from FSME protein E and 87 amino acids from the Vaccinia TK gene. Since the FSME sequence 5 does not contain internal stop codons, this fusion was expected. Another recombinant virus comprising the FnuDIII fragment of the FSME protein E sequence is expected to have a protein of about 42 kd.
FSME-proteiinien synteesiaika soluissa, jotka infek-10 toitiin Vaccinia-virusyhdistelmillä, määritettiin leimaamalla solut eri aikoina infektion jälkeen lyhyen ajan kuluessa (4 tuntia) 35S-metioniinilla. Koska p7,5-promoottori on aktiivinen sekä aikaisessa että myöhäisemmässä infektiosyklin faasissa, oli odotettavissa, että solut tuottivat FSME-pro-15 teiineja aikaisempana ja myöhäisempänä ajankohtana infektion jälkeen. Suhteessa tähän säätelee myöhäinen pll-promoottori β-gal-proteiinin synteesiä, jonka molekyylipaino on 116 kd. Tämä proteiini ilmestyi täten suhteellisen myöhään infektion jälkeen. Kuvatut promoottoreiden aikaiset ja myöhäiset ak-20 tiivisuudet vaikuttivat solujen kypsymisajankohtaan, erityisesti kun oli käytettävä suurempia määriä virusta haluttujen proteiinien puhdistamiseksi ja valmistamiseksi.Synthesis time of FSME proteins in cells infected with Vaccinia virus combinations was determined by labeling the cells at various times after infection for a short time (4 hours) with 35S-methionine. Because the p7,5 promoter is active in both the early and late phase of the infection cycle, cells were expected to produce FSME-pro-15 proteins at an earlier and later time point after infection. In this regard, the late p11 promoter regulates the synthesis of the β-gal protein of 116 kd. This protein thus appeared relatively late after infection. The promoter early and late ac-20 densities described affected the maturation of cells, especially when larger amounts of virus had to be used to purify and prepare the desired proteins.
• · «• · «
Claims (5)
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP87104114 | 1987-03-20 | ||
EP87104114 | 1987-03-20 | ||
EP88103003 | 1988-02-29 | ||
EP88103003A EP0284791B1 (en) | 1987-03-20 | 1988-02-29 | DNA and RNA molecules of the western-subtype TBE virus, polypeptides coded by these molecules and their use |
FI881294 | 1988-03-18 | ||
FI881294A FI98466C (en) | 1987-03-20 | 1988-03-18 | The Western subtype of the FSME virus isolated DNA and RNA molecules vectors containing them and cell cultures and a method for producing peptides encoding them. |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI940524A FI940524A (en) | 1994-02-04 |
FI940524A0 FI940524A0 (en) | 1994-02-04 |
FI102835B1 FI102835B1 (en) | 1999-02-26 |
FI102835B true FI102835B (en) | 1999-02-26 |
Family
ID=27230013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI940524A FI102835B (en) | 1987-03-20 | 1994-02-04 | Western subtype peptides and polypeptides of FSME virus and diagnostic agents containing them |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI102835B (en) |
-
1994
- 1994-02-04 FI FI940524A patent/FI102835B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI102835B1 (en) | 1999-02-26 |
FI940524A (en) | 1994-02-04 |
FI940524A0 (en) | 1994-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3826055B2 (en) | Immunization with recombinant avipoxvirus | |
Pensiero et al. | Expression of the Hantaan virus M genome segment by using a vaccinia virus recombinant | |
US5021347A (en) | Recombinant vaccinia virus expressing E-protein of Japanese encephalitis virus | |
JP2537345B2 (en) | Rabies vaccine and method of producing the same | |
Zhou et al. | The induction of cytotoxic T-lymphocyte precursor cells by recombinant vaccinia virus expressing human papillomavirus type 16 L1 | |
CZ295138B6 (en) | Nucleotide sequences of pestivirus strains, polypeptides encoded by these sequences and use thereof for diagnosis and prevention of pestivirus infections | |
EP0229826A1 (en) | Methods and compositions useful in preventing equine influenza | |
Kost et al. | Biological evaluation of glycoproteins mapping to two distinct mRNAs within the BamHI fragment 7 of pseudorabies virus: expression of the coding regions by vaccinia virus | |
Sato et al. | High-level expression of the Japanese encephalitis virus E protein by recombinant vaccinia virus and enhancement of its extracellular release by the NS3 gene product | |
KR0179993B1 (en) | Porcine cholera virus vaccine and diagnostic method thereof | |
Taylor et al. | Transient expression and mutational analysis of the rotavirus intracellular receptor: the C-terminal methionine residue is essential for ligand binding | |
WO1984002847A1 (en) | Methods and materials for development of parvovirus vaccine | |
WO1994012617A1 (en) | Hepatitis b virus vaccines | |
EP0284791B1 (en) | DNA and RNA molecules of the western-subtype TBE virus, polypeptides coded by these molecules and their use | |
US5811103A (en) | Hog cholera virus vaccine and diagnostic | |
EP0518313A2 (en) | Gene of hepatitis C virus or fragment thereof, polypeptide encoded by the same | |
FI102835B (en) | Western subtype peptides and polypeptides of FSME virus and diagnostic agents containing them | |
Smith et al. | Host range selection of vaccinia recombinants containing insertions of foreign genes into non-coding sequences | |
Larson et al. | Identification of an immunodominant epitope within the phosphoprotein of rabies virus that is recognized by both class I-and class II-restricted T cells | |
DK175515B1 (en) | DNA and RNA molecules derived from the western subtype of FSME virus, corresponding vectors, vaccinia expression vector, carrier bacterium, cell culture, peptide or polypeptide, preparation comprising peptides or polypeptides, 1 ... | |
Cloete et al. | Vaccinia virus expression of the VP7 protein of South African bluetongue virus serotype 4 and its use as an antigen in a capture ELISA | |
EP1171454B1 (en) | Chimeric lyssavirus nucleic acids and polypeptides | |
Both | Replication of the reoviridae: information derived from gene cloning and expression | |
SK277781B6 (en) | Peptides and polypeptides, vaccines and nucleous acid | |
JPH01157379A (en) | Virus vector and recombination dna which code one or more of structural proteins of measles virus group (ha, f and/or np), infective cell culture, and protein, vaccine and antibody obtained from it |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |