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  • 特開-ノロウイルス結合ペプチド 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024175019
(43)【公開日】2024-12-17
(54)【発明の名称】ノロウイルス結合ペプチド
(51)【国際特許分類】
   C07K 7/06 20060101AFI20241210BHJP
   C12N 15/11 20060101ALI20241210BHJP
   C12M 1/34 20060101ALI20241210BHJP
   G01N 33/569 20060101ALI20241210BHJP
   G01N 33/53 20060101ALI20241210BHJP
   C07K 16/10 20060101ALN20241210BHJP
   C12N 15/13 20060101ALN20241210BHJP
【FI】
C07K7/06 ZNA
C12N15/11 Z
C12M1/34 A
G01N33/569 L
G01N33/53 D
C07K7/06
C07K16/10
C12N15/13
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024158747
(22)【出願日】2024-09-13
(62)【分割の表示】P 2020093741の分割
【原出願日】2020-05-28
(31)【優先権主張番号】P 2019100756
(32)【優先日】2019-05-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.TWEEN
(71)【出願人】
【識別番号】000000918
【氏名又は名称】花王株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000084
【氏名又は名称】弁理士法人アルガ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 淑貴
(72)【発明者】
【氏名】森本 拓也
(72)【発明者】
【氏名】熊地 重文
(72)【発明者】
【氏名】根本 直人
(57)【要約】      (修正有)
【課題】ノロウイルスの検出や感染制御に有用な、ノロウイルスに特異的に結合するペプチドを提供する。
【解決手段】特定のアミノ酸配列からなる、ノロウイルス結合ペプチド。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
配列番号28、21及び14から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなる、ノロウイルス結合ペプチド。
【請求項2】
請求項1の配列番号28、21及び14から選ばれるいずれかのアミノ酸配列のN末端及びC末端のいずれか又は両方にシステイン残基が付加したアミノ酸配列からなる、ノロウイルス結合ペプチド。
【請求項3】
配列番号28、21及び14から選ばれるいずれかのアミノ酸配列のN末端及びC末端にシステイン残基が付加したものである、請求項2記載のノロウイルス結合ペプチド。
【請求項4】
配列番号28、21及び14から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドのN末端及びC末端に付加したシステイン残基がジスルフィド結合し環を形成してなる、請求項3記載のノロウイルス結合ペプチド。
【請求項5】
請求項1~4のいずれか1項記載のペプチドのN末端及びC末端のいずれか又は両方に1~20個のアミノ酸が付加したアミノ酸配列からなる、ノロウイルス結合ペプチド。
【請求項6】
請求項1~5のいずれか1項記載のノロウイルス結合ペプチドを用いるノロウイルスの検出方法。
【請求項7】
請求項1~5のいずれか1項記載のノロウイルス結合ペプチドを含有するノロウイルス検出キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ノロウイルスに親和性を有するノロウイルス結合ペプチドに関する。
【背景技術】
【0002】
ノロウイルスは従来SRSV(Small Round Structured Vi
rus:小型球形ウイルス)と呼ばれており、また、NLV(Norwalk-like
virus:ノーウォーク関連ウイルス)ともいわれるウイルスであり、その遺伝子型
によりGI(genogroupI)からGV(genogroup V)まで5つに分
類され、このうちヒトに感染するのはGI,GII,GIVである。ノロウイルスはヒト
の腸管細胞内で増殖し、下痢、嘔吐、腹痛、吐き気、発熱等の症状を伴う食中毒の原因と
なるウイルスであり、主な感染源は食品で、しばしば生カキが問題となっている。また、
近年ではウイルス保菌者の排泄物等によるヒトからヒトへの感染も多くなっている。
【0003】
現在、ノロウイルスの検出には、電子顕微鏡による観察の他、抗体を用いる方法、ノロ
ウイルスRNAの増幅産物量を測定する方法が存在する。また、最近では、ノロウイルス
に対して親和性を有し、ノロウイルスの検出に有用な18アミノ酸からなるポリペプチド
も見出されているが、その結合力はこれまでに報告されているノロウイルス抗体と比べて
低いことが報告されている(非特許文献1)。
【0004】
しかしながら、RNAを検出する方法は逆転写や増幅工程が必要であり、操作が煩雑で
時間とコストがかかる。また、抗体においては、特異性が低い場合があること、動物や培
養細胞を用いて作製・生産するために、品質が安定しない、コストがかかる、という問題
が存在する。
したがって、より有効で、簡便なノロウイルスの特異的検出法、並びにノロウイルス感
染の予防及び治療法の開発が求められている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】Hye Jin Hwang et al. Biosensors and Bioelectronics 87(2017)164-170
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、ノロウイルスの特異的検出や感染制御に有用な、ノロウイルスに特異的に結
合するペプチドを提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の発明者は、1014オーダーのcDNAを包含するcDNAライブラリを作製
し、これからcDNAディスプレイ法を用いて、ノロウイルスと特異的に結合するペプチ
ドを取得することに成功し、本発明を完成した。
【0008】
すなわち、本発明は以下の1)~4)に係るものである。
1)配列番号1~269から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなる、ノロウイルス
結合ペプチド。
2)配列番号1~269から選ばれるいずれかのアミノ酸配列のN末端及びC末端のい
ずれか又は両方にシステイン残基が付加したアミノ酸配列からなる、ノロウイルス結合ペ
プチド。
3)上記1)又は2)のノロウイルス結合ペプチドを用いるノロウイルスの検出方法。
4)上記1)又は2)のノロウイルス結合ペプチドを含有するノロウイルス検出キット
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、ノロウイルスと親和性が高いノロウイルス結合ペプチドが提供される
。本発明のペプチドによれば、ノロウイルスを特異的に高感度で検出することができ、ま
たノロウイルスのヒトへの感染を制御できると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】VLPsの作製フローを示す模式図。
図2】ノロウイルス結合ペプチドのスクリーニングの概略を示す模式図。
図3】mRNA-リンカー連結体を示す模式図(A:セレクション用、B:解析用)。
図4】ELISAによる相互作用の評価結果。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明のノロウイルス結合ペプチドは、配列番号1~269から選ばれるいずれかのア
ミノ酸配列からなる、6アミノ酸で構成されるペプチドである(表16)。
当該ペプチドは、1014オーダーのcDNAを包含するcDNAライブラリからcD
NAディスプレイ法を用いて、試験管内淘汰によりノロウイルスを標的分子としてスクリ
ーニングされたものであり、ノロウイルスと特異的に結合する能力を持ったノロウイルス
結合のペプチドアプタマーである。当該ペプチドは、疎水性アミノ酸が34.4%、親水
性アミノ酸が65.6%からなるライブラリ配列から構成された6アミノ酸である。本発
明のノロウイルス結合ペプチドは、試験管内淘汰によりノロウイルスを標的分子としてス
クリーニングされたノロウイルス結合ペプチドのうち出現頻度が高いものであり(実施例
において出現頻度6回以上)、出現頻度がより高い、配列番号1~101(出現頻度8回
以上)から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるノロウイルス結合ペプチドが好まし
く、配列番号1~52(出現頻度10回以上)から選ばれるいずれかのアミノ酸配列から
なるノロウイルス結合ペプチドがより好ましく、配列番号1~28(出現頻度12回以上
)から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるノロウイルス結合ペプチドがさらに好ま
しい。また、配列番号1~12、14~17、19、21及び28から選ばれるいずれか
のアミノ酸配列からなるノロウイルス結合ペプチドがさらに好ましく、配列番号1、4、
14、15、17、21及び28から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるノロウイ
ルス結合ペプチドがよりさらに好ましい。
【0012】
本発明のペプチドには、一態様として、配列番号1~269から選ばれるいずれかのア
ミノ酸配列のN末端及びC末端のいずれか又は両方にシステイン残基が付加したアミノ酸
配列からなるものが包含される。そして、両末端にシステイン残基を有するペプチドは、
当該システイン残基がジスルフィド結合し、環状ペプチドを形成することができる。
【0013】
また、本発明のペプチドには、別の一態様として、ノロウイルスとの特異的結合能力が
保持される限りにおいて、上記の配列番号1~269から選ばれるいずれかのアミノ酸配
列、又は当該アミノ酸配列のN末端及びC末端のいずれか又は両方にシステイン残基が付
加したアミノ酸配列からなるペプチドのN末端又はC末端のいずれか又は両方に、さらに
1~20個の任意のアミノ酸残基が付加したアミノ酸配列からなるものが包含される。
【0014】
ヒトに感染するノロウイルスに属するウイルスは、現在、Genogroup I(G
I)とGenogroup II(GII)、及びGenogroup IV(GIV)
の3つの遺伝子群に分類され、感染が報告される事例の9割以上はGII群である。また
、各遺伝子型に対応した血清型があると考えられている。本発明においてノロウイルスに
は、斯かるノロウイルスに属するウイルスが包含される。また、ノロウイルスゲノムの構
造蛋白質領域をバキュロウイルスに組み込み、昆虫細胞で発現させると、ウイルス粒子と
酷似した中空ウイルス粒子(VLPs)を作出できる。VLPsは構造がノロウイルスそ
のものであり、ウイルス粒子と同等の抗原性を有するが、内部にゲノムRNAを持たず、
中空で感染性はない。したがって、本発明においてノロウイルスには、斯かるVLPsも
包含される。
VLPsとしては、GII.4 Saga1株(Genbank No.AB4474
56)、GII.4 Sydney株(Genbank No.JX459908.1)
、GII.3 TCH株(Genbank No.KF006265),GII.2 E
hime株(Genbank No.LC145808)、GII.17 Kawasa
ki株(Genbank No.AB983218)、GII.17 Saitama株
(Genbank No.KJ196286.1)等のノロウイルスゲノムを用いて作成
したVLPsが挙げられる。
【0015】
本発明のペプチドは、ノロウイルス(中空ウイルス粒子;VLPs)を標的分子として
、当該分野で公知の試験管内進化法、例えばcDNAディスプレイ法(Nucleic
Acid Research, vol37, No.16, e108(2009))を用い
て作製することができる。すなわち、cDNAを包含するcDNAライブラリ(ペプチド
-リンカー-mRNA/cDNA結合体のライブラリ)を作製し、これを、cDNAディ
スプレイ法を用いて試験管内選別することにより作製することができる。
具体的には、以下のa)~c)の工程により製造できる(図2参照)。
a)所望のランダムペプチドライブラリをコードするDNA断片(コンストラクト)の
準備工程
b)前記工程で準備されたコンストラクトを使用し、cDNAディスプレイ法を用いて
ペプチド-リンカー-mRNA/cDNAをインビトロで作製するcDNAディスプレイ
作製工程
c)前記工程で得られたcDNAディスプレイをVLPsと混合させ、VLPsと結合
したcDNAディスプレイを回収し、VLPs結合cDNAディスプレイをスクリーニン
グする選択工程
【0016】
a.コンストラクトの準備工程
ノロウイルス結合ペプチドの作製用コンストラクトとして、5’側から3’側に向かっ
て、プライマー領域と、プロモーター領域と、非翻訳領域と、ランダム領域と、タグ領域
とを含む、所望のランダムペプチドライブラリをコードするDNA断片が構築される。こ
こで、プライマー領域として使用するDNA配列は、市販されている一般的なものを使用
することができる。また、プロモーター領域としては、T7、SP6等を使用することが
できる。非翻訳領域としては、Ω配列等を使用することができる。
【0017】
ランダム領域は、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、メチオニン、プロリン
、フェニルアラニン、トリプトファンからなる疎水性アミノ酸が34.4%、グリシン、
セリン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、チロシン、システインからなる極性ア
ミノ酸が31.3%、リジン、アルギニン、ヒスチジンからなる塩基性アミノ酸が15.
6%、アスパラギン酸、グルタミン酸からなる酸性アミノ酸が6.3%となるようにDN
Aが構成されている。
【0018】
b.cDNAディスプレイ作製工程
cDNAディスプレイの作製は、図2に示すように、(b1)mRNA調製工程と;(
b2)リンカー-mRNA連結体形成工程と;(b3)ペプチド-リンカー-mRNA連
結体形成工程と;(b4)粒子結合工程と;(b5)cDNAディスプレイ形成工程と;
(b6)ペプチドの架橋工程と;(b7)cDNAディスプレイ遊離工程を備える。
【0019】
(b1)mRNA調製工程では、前記のコンストラクトから転写によってmRNAを調
製する。そして、(b2)前記mRNA調製工程で得られたmRNAを、ピューロマイシ
ンを結合させたリンカーに結合させて、リンカー-mRNA連結体を形成する。
次に、(b3)無細胞翻訳系により翻訳された前記mRNA配列に対応するアミノ酸配
列を有するペプチドをピューロマイシンに結合させ、ペプチド-リンカー-mRNA連結
体を形成する。
次いで、(b4)粒子結合工程において、上記のようにして得られたペプチド-リンカ
ー-mRNA連結体を、磁性粒子に結合させる。
続いて、(b5)前記磁性粒子と結合したペプチド-リンカー-mRNA連結体のmR
NAを逆転写し、cDNAを形成させ、ペプチド-リンカー-mRNA/cDNAを得る
(「cDNAディスプレイ」)。
次に、(b6)前記工程で得られたcDNAディスプレイにおけるペプチドのランダム
領域のN末端とC末端にあるシステインに対して架橋反応を施して架橋する。
次に、(b7)複合体遊離工程において、前記工程で得られたcDNAディスプレイを
前記磁性粒子から遊離させ、必要に応じて精製が行われる。
【0020】
c.VLPs結合cDNAディスプレイの選択工程
VLPs結合cDNAディスプレイの選択は、(c1)溶液添加工程と、(c2)分離
工程と;(c3)回収工程とを備える。
(c1)溶液添加工程では、VLPs溶液に、cDNAディスプレイ含有溶液が添加さ
れる。引き続き、(c2)分離工程で、VLPsとcDNAディスプレイ溶液との混合液
を、例えば130,000×gで5分間遠心してVLPsを沈殿させることで、VLPs
と結合しなかったcDNAディスプレイと分離される。その後、(c3)回収工程で、V
LPsに結合したcDNAディスプレイがVLPsごと回収される。
【0021】
本発明のペプチドは、以上のようにして、所定のDNAライブラリから試験管内選別可
能である。
また、本発明のペプチドは、液相法、固相法、液相法と固相法を組み合わせたハイブリ
ッド法等の化学合成法;遺伝子組み換え法等、公知のペプチドの製造方法によって製造す
ることができる。
【0022】
本発明のペプチドは、ノロウイルスに特異的に結合することから、これを、ノロウイル
スを含有するか、または含有する可能性のあるサンプルと接触させることによって、サン
プル中にノロウイルスが存在すること、あるいは存在しないことを確認できる。
すなわち、例えば、ELISA法等のイムノアッセイにおける抗ノロウイルス抗体に代
えて、本発明のペプチドを用いて試料中のノロウイルスを検出することができる。
検出薬として用いる場合、本発明のペプチドは、検出可能に標識され得る。ペプチドの
標識は、例えば、ペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ等の酵素の他、放射性物質
、蛍光物質、発光物質等が用いられる。その他、金コロイド、量子ドット等のナノ粒子を
用いることもできる。また、イムノアッセイでは、本発明のペプチドをビオチンで標識し
、酵素等で標識したアビジン又はストレプトアビジンを結合させて検出することもできる
【0023】
イムノアッセイの中でも、酵素標識を用いるELISA法は、簡便且つ迅速に抗原を測
定することができる点で好ましい。本発明のペプチドを用い、ELISA法によってノロ
ウイルスを検出する場合、例えば、固相担体にノロウイルスを固定化し、そこへ予めビオ
チン標識したペプチドを結合させる。洗浄後、アビジン修飾した酵素をビオチンに結合さ
せ、その後酵素基質と反応、発色させ、吸光度を測定することにより、ノロウイルスを検
出することができる。または本発明のペプチドを固相化し、そこへノロウイルスを結合さ
せる。洗浄後、酵素標識した抗ノロウイルス抗体または、抗ノロウイルス抗体及び酵素標
識した二次抗体を結合させた後、酵素基質と反応、発色させ、吸光度を測定する事により
、ノロウイルスを検出することが出来る。
酵素基質としては、酵素がアルカリホスファターゼの場合、p-ニトロフェニルリン酸(
NPP)等を用いることができ、ペルオキシターゼの場合は、3、3’、5,5’-テト
ラメチルベンジジン等を用いることができる。また、固相担体としては、ポリスチレン、
ポリカーボネート、ポリビニルトルエン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ナイロン、ポリメタクリレート、ラテックス、ゼラチン、アガロース、セルロース、
セファロース、ガラス、金属、セラミックス又は磁性体等の材質よりなるビーズ、マイク
ロプレート、試験管、スティック又は試験片等の形状の不溶性担体を用いることができる
。本発明のペプチド等の前記固相担体への固定は、物理的吸着法、化学的結合法又はこれ
らの併用する方法等、公知の方法に従って結合させることにより行うことができる。
【0024】
本発明のペプチドは、ノロウイルス検出用キットの構成成分となり得る。当該検出キッ
トは、本発明のペプチドの他、検出に必要な試薬及び器具、例えば抗体、固相担体、緩衝
液、酵素反応停止液、マイクロプレートリーダー等を含むことができる。
当該検出キットの対象となるサンプルとしては、例えば、ノロウイルスを含むか又は含
む可能性があるものであれば特に限定されないが、例えば患者より採取された糞便や吐し
ゃ物等の臨床材料や、分離されたウイルス培養液及び、カキ等の食品や上下水道水等を挙
げることができる。
【0025】
また、本発明のペプチドは、ノロウイルスのカプシドタンパク質等に特異的に結合し、
ウイルスの細胞への結合を阻害することが考えられる。したがって、本発明のペプチドは
、抗ノロウイルス製剤として、またノロウイルスの予防用または治療用の医薬として利用
することも可能である。
本発明のペプチドを医薬として用いる場合には、その態様は、経口、非経口のいずれで
もよく、適宜、周知の薬学的に許容可能な無毒性の担体、希釈剤と組み合わせて用いるこ
とができる。非経口投与としては、典型的には注射剤が挙げられるが、噴霧剤等と共に吸
入による投与も可能である。
【0026】
上述した実施形態に関し、本発明においては以下の態様が開示される。
<1>配列番号1~269から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなる、ノロウイル
ス結合ペプチド。
<2>配列番号1~269から選ばれるいずれかのアミノ酸配列のN末端及びC末端の
いずれか又は両方にシステイン残基が結合したアミノ酸配列からなる、ノロウイルス結合
ペプチド。
<3>配列番号1~269から選ばれるいずれかのアミノ酸配列のN末端及びC末端に
システイン残基が結合したものである、<2>のノロウイルス結合ペプチド。
<4>配列番号1~269から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドのN
末端及びC末端に結合したシステイン残基がジスルフィド結合し環を形成してなる、<3
>のノロウイルス結合ペプチド。
<5><1>~<4>のいずれかのペプチドのN末端及びC末端のいずれか又は両方に
1~20個のアミノ酸が結合したアミノ酸配列からなる、ノロウイルス結合ペプチド。
<6><1>~<5>のいずれかのノロウイルス結合ペプチドを用いるノロウイルスの
検出方法。
<7><1>~<5>のいずれかのノロウイルス結合ペプチドを含有するノロウイルス
検出キット。
<8>配列番号1~269から選ばれるいずれかのアミノ酸配列が、配列番号1~10
1から選ばれるいずれかのアミノ酸配列である<1>~<6>のいずれかのノロウイルス
結合ペプチド、又は<7>のノロウイルス検出キット。
<9>配列番号1~269から選ばれるいずれかのアミノ酸配列が、配列番号1~52
から選ばれるいずれかのアミノ酸配列である<1>~<6>のいずれかのノロウイルス結
合ペプチド、又は<7>のノロウイルス検出キット。
<10>配列番号1~269から選ばれるいずれかのアミノ酸配列が、1~28から選
ばれるいずれかのアミノ酸配列である<1>~<6>のいずれかのノロウイルス結合ペプ
チド、又は<7>のノロウイルス検出キット。
<11>配列番号1~269から選ばれるいずれかのアミノ酸配列が、配列番号1~1
2、14~17、19、21及び28から選ばれるいずれかのアミノ酸配列である<1>
~<6>のいずれかのノロウイルス結合ペプチド、又は<7>のノロウイルス検出キット

<12>配列番号1~269から選ばれるいずれかのアミノ酸配列が、配列番号1、4
、14、15、17、21及び28から選ばれるいずれかのアミノ酸配列である<1>~
<6>のいずれかのノロウイルス結合ペプチド、又は<7>のノロウイルス検出キット。
【実施例0027】
以下、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。
参考例 VLPsの作製
(1)pDEST8へのVP1、VP2遺伝子の導入
ノロウイルス(以下、NoVと略す場合がある) GII.4 Saga1株 (Ge
nbank No:AB447456)、GII.3 TCH株(Genbank No
.KF006265)、GII.17 Saitama株(Genbank No.KJ
196286.1)の構造タンパク質領域であるVP1,VP2領域をコードするDNA
については株式会社ファスマックにて人工合成を委託し、pUCFaプラスミドのlac
Zα領域である5’-CAGACGTGTGCTCTTCCGATCTGAT/ATCA
GATCGGAAGAGCGTCGTTAAG-3’(配列番号270)のスラッシュをク
ローニングサイトとして目的遺伝子を導入した。GII.4について、合成したpUC-
Saga1(図1)DNAを鋳型として、プライマー1(5’-CATCACAAGTTT
GTACAAAAAAGCAGGCTGTGA-3’:配列番号271)及びプライマー
2(5’-TATCACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTT-3’:配
列番号272)を用いてPCR反応を行い、断片(図1-A)を得た。GII.3につい
ては合成したpUC-TCHのDNAを鋳型として、プライマー3(5’-ATCACA
AGTTTGTACTGGGAGGGCGATCGCA-3’:配列番号273)及びプ
ライマー4(5’-CTATCACCACTTTGTTCGCTACCTCGCGAA-
3’:配列番号274)を用いてPCR反応を行い、断片(図1-A)を得た。また、p
DEST8プラスミド(Invitrogen)を鋳型として、プライマー5(5’-A
CAAGTGGTGATAGCTTGTCGAGAAGTA-3’:配列番号275)及
びプライマー6(5’-GTACAAACTTGTGATGATCCGCGCCCGAT
-3’:配列番号276)を用いてPCR反応を行い、断片(図1-B)を得た。得られ
たPCR断片A及び断片Bを混合し、InFusion HD Cloning Kit
(Clontech)を用いて反応を行い、得られたDNA(図1-C)1ngを用いて
、Competent Quick DH5α(TOYOBO製)を形質転換し、100
μg/mLのアンピシリンを含有したLB寒天平板培地にて選択を行い、得られたコロニ
ーを100μg/mLアンピシリン含有LB液体培地にて培養し、得られた細胞からQI
Aprep Spin Miniprep Kit(Qiagen製)を用いてプラスミ
ドの抽出を行った。得られたNoV遺伝子導入プラスミドは、DNAシークエンサーを用
いて配列の決定を行い、目的の配列が挿入されていることの確認を行った。
GII.17についてはVP1領域の開始コドンから4塩基上流にattL1配列(5
’-ccccaaataatgattttattttgactgatagtgacctg
ttcgttgcaacaaattgatgagcaatgcttttttataatg
ccaactttgtacaaaaaagcaggct-3’:配列番号277)を、ま
たVP2領域の終止コドンから55塩基下流にポリアデニンを30配列と、続いてatt
L2配列(5’-agcttacccagctttcttgtacaaagttggca
ttataagaaagcattgcttatcaatttgttgcaacgaaca
ggtcactatcagtcaaaataaaatcattatttg-3’:配列番
号278)を導入した配列を人工合成し、得られたpUC-Saitamaと、pDES
T8とを等量混合し、表1の通り混合し25℃で1時間反応させた。反応後、1μLのp
roteinase K(タカラバイオ製)を加え37℃で10分反応させた。反応液1
ngを用いて、Competent Quick DH5α(TOYOBO製)を形質転
換し、100μg/mLアンピシリン含有LB寒天平板培地にて選択を行い、得られたコ
ロニーを100μg/mLアンピシリン含有LB液体培地にて培養し、得られた細胞から
QIAprep Spin Miniprep Kit(Qiagen製)を用いて精製
し、GII.17をコードしたpDEST8を得た。
【0028】
【表1】
【0029】
(2)bMON14272 Bacmid(Invitrogen製)へのVP1、VP
2遺伝子の導入
得られたプラスミドは製品添付のプロトコルに従い下記の方法でBacmidへの導入
を行った(図1-D)。
得られたNoV遺伝子導入プラスミドとMAX Efficiency DH10Ba
c Competent Cells(Invitrogen製)を用い、NoV VP
1,VP2領域をbMON14272 bacmid(Invitrogen製)へ導入
した(図1-D)。bacmidへの遺伝子導入の有無は40μg/mL IPTG(i
sopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside: Wa
ko製),100 μg/mL X-Gal (5-bromo-4-chloro-3
-indolyl β-D-galactopyranoside:Wako製)、50
μg/mLカナマイシン、7μg/mLゲンタマイシン、10μg/mLテトラサイクリ
ン含有LB培地にて選択を行い(bMON14272にカナマイシン耐性遺伝子、DH1
0Bac Competent Cell内に存在するヘルパープラスミドにテトラサイ
クリン耐性遺伝子、pDESTのbacmidへ挿入される領域にゲンタマイシン耐性遺
伝子がそれぞれコードされている)、さらにカラーセレクションで目的部位への断片挿入
を確認した。得られた白色コロニーを、50μg/mLカナマイシン、7μg/mLゲン
タマイシン、10μg/mLテトラサイクリン含有LB液体培地にて培養し、得られた細
胞からQIAprep Spin Miniprep Kit(Qiagen製)を用い
てbacmidの抽出を行った。抽出したDNA溶液の濃度はNanoDrop(Ther
mofisher Scientific製)にて確認した。
【0030】
(3)NoV VP1,VP2導入Bacmidのトランスフェクションによる組み換え
バキュロウイルス(rBV)の生産
NoV VP1,VP2遺伝子を導入したbacmidを、Lipofecctami
ne LTX Reagent & Plus Reagent(Invitrogen
製)を用い、添付のプロトコルに従い、Sf9細胞(Invitrogen製)にトラン
スフェクションした(図1-E)。トランスフェクションした細胞はSf900III(
Invitrogen製)培地を用いて27℃で1週間培養した。培養後培地を遠心し、
上清を回収してNoV遺伝子を有する組み換えバキュロウイルス(rBV)を得た。
【0031】
(4)rBV感染によるNoV VLPの生産
High Five細胞 (Invitrogen製)1.0×10 cells/
flaskに対し、MOI=2になるよう1.0×10 pfu/mLのrBVを添加
して感染させ、Express five(Invitrogen製)培地を用いて27
℃で培養した(図1-F)。感染7日後に遠心によって培養上清を回収し、さらに回収
した上清を10,000xgで1時間遠心し、バキュロウイルスをペレットダウンし、細
胞上清を回収した。更にNoV VLPを含む回収した上清を、SW32Tiローター(
Beckman Coulter製)を用い32,000rpmで2時間遠心し、NoV
VLPをペレットダウンさせた。上清を除いたペレットは1.9mgのCsCl(密度
勾配遠心用、WAKO製)をExpress five培地に溶解させたSW55Ti(
Bechman Coulter製)を用い40,000rpmで20時間遠心して分離
精製を行い、白色光の照射により目視で確認された画分を回収した。回収画分は再度SW
32Tiローターで32,000rpmで遠心しペレットダウンを行い、上清を除き、E
xpress five培地500μLに懸濁した。VLP濃度はbradford法で
定量した。標準タンパク質はBSA(WAKO製)を用いた。
【0032】
実施例1 ノロウイルス結合ペプチドの製造(図2参照)
(1)DNAライブラリの作製
ペプチドライブラリは、長さ10アミノ酸のものとなるようにDNAライブラリをデザ
インした。
(DNAライブラリの塩基配列)
5’-GATCCCGCGAAATTAATACGACTCACTATAGGGGAAG
TATTTTTACAACAATTACCAACAACAACAACAAACAACAA
CAACATTACATTTTACATTCTACAACTACAAGCCACCATG
GGCAGCGGCGGCAGCTGCNNKNNKNNKNNKNNKNNKTGCG
GGGGAGGCAGCCATCATCATCATCATCACGGCGGAAGCAG
GACGGGGGGCGGCGTGGAAA-3’(配列番号279)
【0033】
【表2】
【0034】
上記DNAライブラリは、T7-PRO-Ω領域(配列番号280)、ランダム領域(
配列番号281)及びHis-Ytag領域(配列番号282)という3種類のDNA配
列断片を、伸長PCRによって結合することで作製した。このライブラリはランダム領域
のN末端とC末端にシステインが出現するよう設計している。ランダム領域、His-Y
tag領域及びT7-PRO-Ω領域は、つくばオリゴサービス(株)に、それぞれDN
A合成を依頼して入手した。これらを用いて下記伸長PCRを行ない、上記のDNAライ
ブラリを作製した。
【0035】
[配列番号280]
5’GATCCCGCGAAATTAATACGACTCACTATAGGGGAAG
TATTTTTACAACAATTACCAACAACAACAACAAACAACAA
CAACATTACATTTTACATTCTACAACTACAAGCCACCATG
3’
【0036】
[配列番号281]
5’-ACAACTACAAGCCACCATGGGCAGCGGCGGCAGCTGC
NNKNNKNNKNNKNNKNNKTGCGGGGGAGGCAGCCATCATC
A-3’
【0037】
上記配列中の、ATCG以外の塩基の出現頻度の割合(A:T:G:C)は以下の通り
である。
N: A=0.25,T=0.25,G=0.25,C=0.25
K: A=0,T=0.5,G=0.5,C=0
【0038】
[配列番号282]
5’ TTTCCACGCCGCCCCCCGTCCTGCTTCCGCCGTGATG
ATGATGATGATGGCTGCCTCCCCC 3’
【0039】
合成1段階目の伸長PCRは、下記表3に示す組成の反応液を超純水で50μLに調製
し、ランダム領域とHis-Ytag領域が結合したDNA断片を以下のPCRプログラ
ムで増幅させた。PCRプログラムは、(a)96℃(2分)、(b)94℃(20秒)
、(c)69℃(5秒)、(d)72℃(20秒)、及び(e)72℃(2分)とし、ス
テップ(b)~(d)を5サイクル行った。
【0040】
【表3】
【0041】
2段階目伸長PCRは、下記表4に示す組成の反応液を超純水で50μLに調製し、以
下のPCRプログラムでT7-PRO-SD領域を伸長させることで、DNAライブラリ
を増幅させた。PCRプログラムは、(a)96℃(2分)、(b)94℃(20秒)、
(c)59℃(5秒)、(d)72℃(30秒)及び(e)72℃(2分)とし、ステッ
プ(b)~(d)を15サイクル行った。その後、Poly Acrylamide G
el Electrophoresis(PAGE)によりDNAライブラリを精製した
【0042】
【表4】
【0043】
(2)DNAライブラリの転写
DNAライブラリの転写はRiboMAX Large Scale RNA Pro
duction Systems -T7(Promega製)を使用し、付属するプロ
トコルに従い行った。反応スケールは、1μgのDNAライブラリを使用して20μLで
行った。転写反応により得られたmRNAは、After Tri-Reagent R
NA Clean-Up Kit (Favogen製)を使用して精製した。
【0044】
次いで、得られたmRNAと後述するピューロマイシンリンカーとのライゲーションを
、以下のようにして行った(図3(A))。まず、ピューロマイシンリンカー及びmRN
Aを各20pmol、0.25M Tris-HCl(pH7.5)を4μL、1M N
aClを4μL混合し、超純水で20μLにメスアップした。反応液を90℃で2分及び
70℃で1分インキュベートした後、4℃まで降温させた後25℃で1時間アニーリング
させた。その後、CL-1000 Ultraviolet Crosslinkerを
用いて、波長365nmの紫外光を405mJ/cmの条件で照射してピューロマイシ
ンリンカーと架橋を行った。
【0045】
<ピューロマイシンリンカーのDNA>
ピューロマイシンリンカーDNA1(図3(A))は、2つのセグメント(ピューロマ
イシンセグメント(PS)と短いビオチンセグメント(SBS))をEMCS(N-(6
-マレイミドカプロイルオキシ)スクシンイミド:同仁化学製)を用いて、化学架橋させ
て合成した。リンカーは文献(Mochizuki Y., Suzuki T., Fujim
oto K., Nemoto N.. (2015) A versatile puromy
cin-linker using cnvK for high-throughput
in vitro selection by cDNA display. J Biotec
hnol. 212,174-80.)に記載のものを用いた。
【0046】
ピューロマイシンセグメント(PS)の配列構造を以下に示す。
5’-(S)-TCTCTC(F)-(PEG)(PEG)-CC-(Puro)-3’
ここで、(S)は5’-チオールモディファイヤーC6(化合物名:S-Trityl
-6-mercaptohexyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-
diisopropyl)]-phosphoramidite, Glen resea
rch製)を表し、(F)はフルオレセイン-dTを表す。(Puro)はピューロマイ
シンCPG(5’-Dimethoxytrityl-N-trifluoroacet
yl-puromycin,2’-succinoyl-long chain alky
lamino-CPG、Glen resarch製)を表す。
【0047】
続いて短いビオチンセグメント(SBS)の配列構造を以下に示す。
5’(B)-AA-(rG)-AATTTCCA(K)GCCGCCCCCCG(Y)
CCT-3’(配列番号283)
ここで、(Y)はアミノモディファイヤーC6 デオキシチミン(5’-Dimeth
oxytrityl-5-[N-(trifluoroacetylaminohexy
l)-3-acrylimido]-2’-deoxyUridine,3’-[(2-
cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphora
midite, Glen research製))を表し、(K)は3-Cyanovin
ylcarbazole(cnvK) を表し、(B)は、Biotin-Trieth
ylene glycol(TEG), Glen research製) を表し、(rG
)はリボグアニン(Glen research製)を表す。PS及びSBSはつくばオ
リゴ社に合成を委託し、常法に従い合成した。
【0048】
上記PSの5’チオール基を、100μLの50mMのリン酸バッファー(pH 7.
0 )中にて、室温で6時間、1mMのトリス(2-カルボキシエチル)ホスフィンヒド
ロクロリド(TCEP:Thermofisher Scientific製)で還元し
、その後、NAP-5カラム(GEヘルスケア製)で要時脱塩した。総量10nmolの
ビオチンループ及び2μmolのEMCSを、100μLの0.2Mのリン酸ナトリウム
バッファー(pH7.0)に加えた。引き続き、混合物を、37℃で30分インキュベー
トし、4℃でエタノール沈殿を行い、過剰なEMCSを除去した。
【0049】
この沈殿を予め氷浴中で冷却しておいた70%エタノール500μLで2回洗浄し、予
め冷却しておいた0.2Mのリン酸ナトリウムバッファー(pH7.0)10μLに溶解
した。還元されたPSを直ちに加えて、4℃で終夜撹拌した。4mMのTCEPを加えて
、15分間37℃でインキュベートすることにより、この反応を停止させた。その後、エ
タノール沈殿を行い、過剰なPSを室温で除去した。ビオチンループ及び未架橋のビオチ
ンループ-EMCS複合体を除去するために、沈殿を0.1MのTEAA(Trieth
ylamine Acetate:Glen research製)又はリン酸バッファ
ーに溶解し、C18 HPLCカラムを用いて以下の条件で精製した。
【0050】
カラム:AR-300,4.6x250mm(ナカライテスク製)溶媒:溶媒A:0.
1MのTEAA;溶媒B:アセトニトリル/水(80:20,v/v)グラジエント:B
/A(15-35%,33分)流速:0.5mL/分 検出波長:吸光度254nm及び
490nm
【0051】
吸光度254nmでの最終ピークからの画分(吸光度490nmでの単一のピークに対
応する)からの画分を集めた。乾燥後、ジエチルピロカーボネート(DEPC)処理水に
再懸濁し、保存した。以上のようにして、ピューロマイシン-リンカーDNA1を得るこ
とができた。
【0052】
<mRNAとピューロマイシンリンカーDNA1との結合>
転写により得られたmRNA 20pmolあたり、ピューロマイシンリンカーDNA1
20pmol、0.25M Tris-HCl(pH7.5)4μL、1M NaCl
4μLを加え、Nuclease-free waterで合計20μLとなるように
調製した(表5)。90℃で1minインキュベートした後に70℃で1minインキュ
ベートし、0.04℃/sのスピードで25℃まで温度を下げた。紫外線(365nm)
を405mj照射し、cnvKとmRNA中のウラシルと共有結合させることでmRNA
-リンカー連結体を得た。ここは各ラウンドで必要量合成した。
【0053】
【表5】
【0054】
<翻訳>
上記のmRNA-リンカー連結体を無細胞翻訳系により以下のように翻訳した。下記表
6に示す組成の比率の反応液を超純水で50μLに調製し、37℃で15分間反応させて
、この反応液に、24μLの3M KCl及び6μLの1M MgClを加えた。その
後、この溶液を更に37℃で20分間反応させ、翻訳されたペプチドのC末端とピューロ
マイシンを結合させることでmRNA-ペプチド連結体を得た。
【0055】
【表6】
【0056】
(3)磁性体ビーズによる精製
ストレプトアビジン(SA)磁性粒子(Dynabeads MyOne Strep
tavidin C1:Invitrogen製)を説明書に従って洗浄し、上記ペプチ
ド-リンカー-mRNA連結体を固定するのに必要な量をエッペンドルフチューブにとり
、磁気スタンド上に1分間静置した。その後、上清を除去し、溶液A(100mM Na
OH, 50mM NaCl)で再懸濁した。タッピングを1~2分間行った後に、磁気
スタンド上に1分間静置した。その後、溶液Aでもう1回、同様の操作を行い、溶液B(
100mM NaCl)で1回、同様の操作を行った。
【0057】
前記ペプチド-リンカー-mRNA連結体に、2×結合バッファー(20 mM Tr
is-HCl (pH8.0),2mM EDTA,2M NaCl,0.2% Twe
en20,500mM EDTA)を等量加えて、上記ストレプトアビジン(SA)磁性
粒子と室温で30分インキュベートした。エッペンドルフチューブを磁気スタンド上に1
分間静置した後に、上清を除去した。1×結合バッファーを200μL加え、タッピング
を1~2分間行った後に、磁気スタンド上に1分間静置して上清を除去した。この操作を
さらに2回繰り返し、ストレプトアビジン(SA)磁性粒子に固定化されたペプチド-リ
ンカー-mRNA連結体を得た。
【0058】
(4)逆転写反応によるcDNAの合成
上記固定化ペプチド-リンカー-mRNA連結体に、下記表7の反応液の比率で使用し
たストレプトアビジン(SA)磁性粒子と同体積の溶液を入れ、42度で30分間インキ
ュベートして逆転写を行い、ストレプトアビジン(SA)磁性粒子に固定化された状態の
まま、cDNAディスプレイを調製した。
【0059】
【表7】
【0060】
(5)ペプチドの架橋反応
上記ストレプトアビジン(SA)磁性ビーズに固定化されたcDNAディスプレイを架
橋バッファー(100mM リン酸ナトリウム(pH7.4),0.15M NaCl,
10mM EDTA,0.025%Tween-20を含む)で1回洗浄したのち、10
mM トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィンヒドロクロリド(TCEP: The
rmofisher Scientific製)及び4mM ビスマレイミドエタン(B
MOE:Thermofisher Scientific製)を含む架橋バッファー1
25μLを加え25℃で1時間インキュベートしてランダム領域のN末端とC末端にある
システインに対し架橋反応を行った。
【0061】
(6)磁性体ビーズによる精製からの溶出
上記ストレプトアビジン(SA)磁性ビーズに固定化されたcDNAディスプレイを、
1×His-タグ洗浄バッファー(10~30mM リン酸ナトリウム(pH7.4),
0.25~0.75M NaCl,5~30mM イミダゾール,0.025~0.1%
Tween-20を含む)で1回洗浄したのち、10UのRNase T1(Ambio
n製)を含む30μLの1×His-タグ洗浄バッファーを加え、37℃で15分間イン
キュベートし、ストレプトアビジン(SA)磁性ビーズからリンカー中の切断部位(リボ
G)から切断されたcDNAディスプレイを溶出させた。
【0062】
(7)Ni-NTAによる精製
Ni-NTA磁性ビーズ(His Mag Sepharose Ni:GEヘルスケ
ア製)10μLをエッペンドルフチューブにとり、磁気スタンド上に1分間静置した。そ
の後、上清を除去し1×His-タグ洗浄バッファーで再懸濁した。タッピングを1~2
分間行った後に、磁気スタンド上に1分間静置した。その後、もう一度同じ作業を行った
【0063】
前記cDNAディスプレイを上記Ni-NTA磁性ビーズと室温で30分インキュベー
トした。エッペンドルフチューブを磁気スタンド上に1分間静置した後に、上清を除去し
た。1×His-タグ洗浄バッファーを200μL加え、タッピングを1~2分間行った
後に、磁気スタンド上に1分間静置して上清を除去した。この操作をさらに繰り返した後
、His-タグ溶出バッファー(10~30mM リン酸ナトリウム(pH7.4),
0.25~0.75M NaCl,250~500mM イミダゾール,0.025~0
.1%Tween-20を含む)を10μL加え、室温で15分インキュベートすること
でcDNAディスプレイの精製を行った。
【0064】
(8)試験管内淘汰サイクル
下記表8に従い上記cDNAディスプレイとVLPsを混合し選択用のバッファー(1
0~30mM Tris-HCl(pH7.4),0.1~0.3M NaClを含む)
で1mLにした後25℃で30分間インキュベートした。
【0065】
【表8】
【0066】
<遠心沈殿法によるVLP-cDNAディスプレイ複合体の分離>
遠心管に上記混合物を加え、超遠心機(日立製、CS150FNX)を用いて4℃で約
2時間の間130,000×gで遠心した。上清を除去し、1mLの選択用のバッファー
で壁面を洗浄した後に上清を除去した。100μLのRNaseフリー水を加えて沈殿物
を再溶解した。
【0067】
<透析法によるVLP-cDNAディスプレイ複合体の分離>
作製したcDNAディスプレイとVLPsを下記の表9の濃度になるように透析用選択
バッファー(20mM HEPES(pH7.4),150mM NaCl,0.05%
tween20)100μL中で25℃、30分間インキュベートした。その後、透析用
選択バッファーで1mLにメスアップしFloat-A-Lyzer G2 Dialy
sis Device CE, 1000 kD MWCO(スペクトラム・ラボラトリ
ーズ製)に加え、外液1Lの透析用選択バッファーで、25℃で透析した。途中、2時間
おきに3回外液を入れ替えて4回目に一晩(8時間)透析した。透析産物をAmicon
Ultra 100K(Merck Millipore製)を用いて14,000×
g、5分により濃縮した。
【0068】
(9)GII.3,GII.17 VLPを対象としたセレクション
イムノプレート(C-BOTTOM,CLEAR,MICROLON(登録商標),H
IGH BINDING,Greiner社)に3μg/mLのGII.3またはGII
.17 VLP溶液を100μL加え、4℃、O.N.で固定化した。その後、溶液を捨
てて200μLのブロッキング試薬(EMD MilliporeTM BlokTM
NSB Blocking Reagents,Thermo Fisher Scient
ific社)を加え、室温で2時間穏やかに攪拌することでブロッキングした。この際に
、VLPを固定していないウェルもプレセレクションで使用するために同様にブロッキン
グを行った。
ウェルから溶液を捨てて、200μLのwash buffer(10 mM Hep
es(pH7.4),150 mM NaCl,0.05% tween 20)で3回
洗浄後、100μLのcDNA display(1.5 pmolのmRNA-Link
erから作製)をVLPが固定されていないウェルに投入し、室温で30分穏やかに攪拌
してプレセレクションを行った。その後、ブロッキング剤に結合しなかったcDNA d
isplayを含む上澄をVLPが固定されているウェルに投入し、室温で30分穏やか
に攪拌することでVLPと結合させた。上澄を捨てた後、100μLのwash buf
ferで4回洗浄後、100μLの5% SDS溶液を加え、50℃で15分インキュベ
ートすることで結合したcDNA displayを溶出した。
【0069】
この後、上記で得られたVLP-cDNAディスプレイ複合体を100μLに透析用選
択バッファーでメスアップした後、共沈剤(Quick-Precip Plus So
lution, EdgeBio製)を10μL、100%エタノールを220μL加え
、20,000×g、5分遠心した。その後、上澄を捨て70%エタノールを1mL加え
リンスを行った。チューブを10分間乾燥させた後に20μLのRNaseフリー水で溶
出し、フォワードプライマーとしてGATCCCGCGAAATTAATACGACTC
ACTATAGGGGAAGTATTTTTACAACAATTACCAACA(配列番
号284)、リバースプライマーとしてTTTCCACGCCGCCCCCCGTCCT
(配列番号285)を用いてPCR反応を行った。PCRプログラムは(a)98℃2分
、(b)95℃20秒、(c)69℃20秒、(d)72℃20秒(b~dを25サイク
ル)、(e)72℃1分とした。
【0070】
【表9】
【0071】
得られたPCR産物を次のサイクルのライブラリDNAとして用い、(2)に記載した
ライブラリの転写から同様の操作を行い、淘汰サイクルを繰り返した。
【0072】
<遺伝子配列情報の解析>
上記試験管内淘汰サイクル(GII.4を対象とした7サイクル及びGII.4透析法
により得られた7サイクルのライブラリを基に、GII.3,GII.17を対象とした
5サイクル)後、以下に示す方法で、シークエンスライブラリーの調製を行い、配列情報
を解析した。シーケンスライブラリーの調製及びシーケンスは16S Metageno
mic Sequencing Library Preparationプロトコル(
Illumina製)に従い行った。
【0073】
1)Amplicon PCR
表10の試薬を混合し、以下のプログラムによりPCRを行った。
・95℃で3分間
・以下の反応を23サイクル
-95℃で30秒間
-55℃で30秒間
-72℃で30秒間
・72℃で5分間
・4℃でHold
【0074】
【表10】
【0075】
2)Clean up
Amplicon PCR産物はAMPure XPビーズ(Beckman Cou
lter製)を用いて精製した。PCR産物を含むプレートにAMPure XPビーズ
を20μL加え、マイクロピペットで穏やかに10回ピペッティング後室温で5分静置し
た。プレートをマグネットスタンド上に置き、2分間静置後、上清を廃棄した。プレート
をマグネットスタンド上に置いたまま80%エタノールを各ウェルに200μLずつ添加
し、30秒静置後上清を廃棄した。これを2度繰り返した。10分間静置してエタノール
を風乾後、プレートをマグネットスタンドから取り出し、10mM Tris pH8.
5溶液を各ウェルに52.5μLずつ添加して室温で2分間静置した。プレートをマグネ
ットスタンド上に置き、再度2分間静置後、新しい96ウェルPCRプレートの対応する
ウェルへ50μLずつ移した。
【0076】
3)Index PCR
精製したAmplicon PCR産物にシークエンスのためのアダプターとInde
x配列を付与するためのPCR反応を行った。
表11の試薬を混合し、以下のプログラムによりPCRを行った。
・95℃で3分間
・以下の反応を8サイクル
-95℃で30秒間
-55℃で30秒間
-72℃で30秒間
・72℃で5分間
・4℃でHold
【0077】
【表11】
【0078】
用いたIndex Primerのセットは下記表12に示す。
【0079】
【表12】
【0080】
4)Clean up2
Index PCR産物はAMPure XPビーズ(Beckman Coulte
r製)を用いて精製した。PCR産物を含むプレートにAMPure XPビーズを56
μL加え、マイクロピペットで穏やかに10回ピペッティング後室温で5分静置した。プ
レートをマグネットスタンド上に置き、2分間静置後、上清を廃棄した。プレートをマグ
ネットスタンド上に置いたまま80%エタノールを各ウェルに200μLずつ添加し、3
0秒静置後上清を廃棄した。これを2度繰り返した。10分間静置してエタノールを風乾
後、プレートをマグネットスタンドから取り出し、10mM Tris pH8.5溶液
を各ウェルに25μLずつ添加して室温で2分間静置した。プレートをマグネットスタン
ド上に置き、再度2分間静置後、新しい96ウェルPCRプレートの対応するウェルへ5
0μLずつ移した。
精製したIndex PCR産物はBioanalyzer DNA 1000 ch
ip(Agilent Technologies製)を用いてバリデーションを行った
【0081】
5)qPCR
精製したIndex PCR産物はKapa Library Quantifica
tion Kit(日本ジェネティクス製)を用いてqPCRを行った。
Primer Mixを予め添加したKapa SYBR FAST qPCR Mas
ter Mix 12μLと、UltraPure Water 4μL、Index
PCR産物の100倍希釈物を4μLを混合しqPCRに供した。検量線用のサンプルは
キット付属のStd1~6を用いた。
以下のプログラムによりPCRを行った。
・95℃で5分
以下の反応を35サイクル
・95℃で30秒
・60℃で45秒
Std1~6のCt値から検量線を引き、サンプル濃度を算出した。
【0082】
6)Preparing DNA Libraries for Sequencing
Miseq Reagent Kit V3 150 cycles(Illumina
製)のReagent Cartridgeを水浴中で解凍させ、付属のHT1バッファ
ーは常温で解凍させ、氷冷した。
qPCRによって濃度既知のIndex PCR産物は、UltraPure Wat
erを用いて4nMに希釈した。このサンプル4nM希釈物5μLと、0.2N NaO
H(10N NaOH水溶液(Wako製)をUltraPure Waterを用いて
0.2Nに希釈したものを使用)5μLとを混合し、室温で5分間静置した。その後氷冷
HT1バッファー990μLを添加し、20pMの変性済みライブラリ1mLを得た。
変性済み20pMライブラリ180μLと、氷冷HT1バッファー420μLとを混合
し、6pMライブラリ600μLを得た。また、予め変性させておいた20pM Phi
X DNA 30μLと氷冷HT1バッファー10μLとを混合させ、15pM 変性済
みPhiXを得た。15pM変性済みPhiX30μLと、6pM変性済みライブラリ5
70μLとを混合させ、水浴で解凍させたReagent Cartridgeの「Lo
ad Samples」(17番)に600μL全量を添加した。
【0083】
7)Starting the Run
0.5% Tween 20によるMaintainance Wash済みのMis
eq(Illumina製)にMilliQ水及び99.5%エタノールで洗浄したFl
ow Cellをセットし、PR2ボトル及び試薬がアプライされたCartridge
をセットしてシーケンシングを行った。
【0084】
8)遺伝子情報の解析
得られたシーケンス配列のFastqファイルをFastaファイルに変換し、ソフト
ウェアのMEGAを用いて、ライブラリ配列(配列番号279)の115番目の開始コド
ン先頭(ATG)から156番目のシステインコドン末端(TGC)までについて、得ら
れた配列全てを一斉に翻訳した。翻訳後、Excelのフィルター機能を用いて末端のシ
ステインから7残基上流のアミノ酸をシステインでフィルタリングし、ペプチドアプタマ
ー4357配列を得た。
【0085】
9)配列の選定
得られたペプチドアプタマー7069配列について出現頻度解析を行い、出現頻度が6
以上の配列である配列番号1~269に示すペプチドをノロウイルスと特異的に結合する
ペプチドとして選定した。選定した269配列を表16に示す。
実施例2 VLPsとの相互作用
【0086】
<ペプチドの合成>
ペプチド自動合成装置Liberty Blue(CEM Japan製)を用い、窒
素雰囲気下におけるFmoc固相合成法によりペプチドを合成した。樹脂はFmoc-L
ys(Mtt)-Wang resin(Merck Millipore製)またはF
moc-Cys(Trt)-Wang Resin(ペプチド研究所製)を用いた。溶媒
はN,N-ジメチルホルムアミド:DMF(和光純薬工業製)を用い、脱保護剤はピペリ
ジン(和光純薬工業製)をDMFで所定濃度に希釈して使用した。カップリング反応促進
剤及び光学活性制御剤として、ジイソプロピルカルボジイミド(東京化成工業製)及びE
thyl cyanoglyoxylate-2-oxime:Oxyma(渡辺化学工
業製)をDMFで所定濃度に希釈して使用した。合成反応は装置備え付けの合成プログラ
ムに従って行った。
【0087】
<手動合成によるビオチンの導入>
合成反応はペプチド手動合成機Petisyzer(ハイペップ研究所製)を用いて行
った。下記割合で調製した混合液(表13)を用いて、室温で1時間攪拌しトリプトファ
ンののC末端側にビオチンを導入した。反応後DMF及びジエチルエーテルで洗浄した。
【0088】
【表13】
【0089】
<スペーサー配列を付与したペプチドの樹脂からの切断>
スペーサー配列を付与したペプチドが結合している樹脂は、ジエチルエーテル(和光純
薬工業製)を用いて洗浄・乾燥させた。この樹脂にTFA:TIS:H2O=95:2.
5:2.5の混合液を室温で1時間接触させ、ペプチドを樹脂から切断した。ろ過により
樹脂と溶液を分離し、溶液に5倍量の氷冷ジエチルエーテルを加え、転倒攪拌し沈殿を発
生させた。生じた沈殿は13,000rpm、20℃、3分の条件で遠心分離し、再度ジ
エチルエーテルにより沈殿を洗浄・同条件による遠心を行った。沈殿物はドラフト内で乾
燥させ、得られた粉体は4℃で保存した。
【0090】
<ELISAによる相互作用評価>
ペプチドは10%DMF水溶液中に分散させた。吸光光度計により濃度を算出し、10
%DMF水溶液により50μMに調整した。これをPierceTM Streptavi
din Coated Plates, Clear, 96-Well(Thermo
Fisher Scientific製)に100μL/well添加し室温で1時間静
置した。 上清を除去し、PBS-T(PBSに0.05%のTween 20含有)2
00μLで3回洗浄後、PBS-Tで100ng/mLに希釈したGII.3、GII.
4、GII.17 VLP溶液を100μL添加し、室温で50分静置した。上清を除去
し、PBS-T200μLで3回洗浄後、ウサギ由来抗ノロウイルスVLPポリクローナ
ル抗体(GII.3,GII.17 VLPの混合物を抗原としてユーロフィンジェノミ
クス株式会社へ提出し、作製依頼したもの)を1μg/mLにブロッキング剤で希釈した
ものを100μL添加し、室温で50分静置した。上清を除去し、PBS-T200μL
で3回洗浄後、HRPで標識した抗ウサギ由来IgG抗体(Cell Signalin
g Technology製)をブロッキング液で1000倍に希釈したものを100μ
L添加し、室温で50分静置した。上清を除去し、PBS-T200μLで3回洗浄後、
3、3’、5、5’-テトラメチルベンジジン(Abcam製)を100μL添加し、室
温で15分静置した。反応停止液として0.5M硫酸を100μL添加し、マルチプレー
トリーダー(Molecular Device製)を用いて450nmの吸光度を測定
した。結果を図4に示す。
【0091】
<Bio-Layer Interferometry:BLI法によるKD値の算出>
装置はBLItzTM(ForteBio社製)を用いた。SA chip(Fort
eBio社製)の先端を精製水に1分間接触させ水和させた後、1%BSA水溶液に1時
間接触させブロッキングした。ブロッキング処理したSA chipをBLItzTM本
体の測定部にセットし、表14のプログラムに従って測定を行った。ペプチドは配列番号
1、21、28を用い、濃度は100μMに調整した。GII.3VLP濃度は1、0.
1mg/mLに調整した。測定データは付属のソフトウェアを用いて解析し、Ka、Kd
値を基にKD値を算出した。結果を表15に示す。
【0092】
【表14】
【0093】
【表15】
【0094】
【表16】
図1
図2
図3
図4
【配列表】
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