JP2002500040A - Extending cell life, methods and reagents - Google Patents

Extending cell life, methods and reagents

Info

Publication number
JP2002500040A
JP2002500040A JP2000527629A JP2000527629A JP2002500040A JP 2002500040 A JP2002500040 A JP 2002500040A JP 2000527629 A JP2000527629 A JP 2000527629A JP 2000527629 A JP2000527629 A JP 2000527629A JP 2002500040 A JP2002500040 A JP 2002500040A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cells
telomerase
cell
protein
vector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000527629A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ジェイ ハノン,グレゴリー
ワン,ジン
エイチ ビーチ,デイヴィッド
Original Assignee
コールド スプリング ハーバー ラボラトリー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コールド スプリング ハーバー ラボラトリー filed Critical コールド スプリング ハーバー ラボラトリー
Publication of JP2002500040A publication Critical patent/JP2002500040A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/162Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from virus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/1703Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • A61K38/1709Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/43Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
    • A61K38/45Transferases (2)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/02Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy

Abstract

(57)【要約】 本発明は、細胞の寿命、例えば、有糸分裂の数を増加させるための方法および試薬に関する。概して、本発明の方法は、テロメラーゼ触媒サブユニットEST2またはその生物活性断片の異所性発現による。本発明の方法は、インビボ、半ビボおよびインサイチュのいずれにも有用である。   (57) [Summary] The present invention relates to methods and reagents for increasing the life span of a cell, eg, the number of mitosis. In general, the method of the invention relies on the ectopic expression of the telomerase catalytic subunit EST2 or a biologically active fragment thereof. The methods of the present invention are useful both in vivo, ex vivo and in situ.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】発明の背景 真核性細胞の線状染色体は、急速な組換え、組合せ、および多様化の生物学的
利点を提供する。しかしながら、線状DNAは環状形態よりも本質的にいっそう
不安定である。この難点に対処するために、真核性染色体は、染色体の末端にキ
ャップを被せ、分解および末端対末端の融合からそれら末端を保護する、DNA
−タンパク質構造の1つである末端小粒を含むように発展した(Blackburn (198
4) Annu Rev Biochem 53:163-194; Blackburn (1991) Nature 350:569-573; Zak
ian (1995) Science 270:1601-1607)。
[0001] linear chromosome the Background eukaryotic cells provides a biological benefit of rapid recombination, combinations, and diversification. However, linear DNA is inherently more unstable than the circular form. To address this difficulty, eukaryotic chromosomes are capped at the ends of the chromosome and protect their ends from degradation and end-to-end fusion, DNA
-Evolved to include terminal granules, one of the protein structures (Blackburn (198
4) Annu Rev Biochem 53: 163-194; Blackburn (1991) Nature 350: 569-573; Zak
ian (1995) Science 270: 1601-1607).

【0002】 末端小粒のDNA成分は、末端小粒機能に必須のグアニンの豊富な配列の縦列
の反復配列からなる(Blackburn, 前出;Zakian, 前出)。これらの反復配列は、
従来のDNAポリメラーゼによって、最初に繊毛虫テトラヒミナにより同定され
た(Greider and Blackbrun (1985) Cell 43:405-413)、特殊酵素であるテロメ
ラーゼ(Greider (1995) "Telomerase Biochemistry and Regulation" In:Telom
eres, E.H.Blackburn and C.W.Greider, Eds. Cold Spring Harbor Press, Cold
Spring Harbor, NY, pp.35-68)により複製される。このテロメラーゼ酵素は、
細胞性DNA依存性DNAポリメラーゼがそれらの合成の非方向性様式および5
’RNAプライマーに関するそれらの必要条件のために末端小粒の最も遠い末端
を複製できないので、末端小粒DNAの完全な複製にとって必須である。DNA
合成のプライミング後に最末端のRNAプライマーを除去すると、これらのポリ
メラーゼにより複製できない裂け目が残る(Olovnikov (1971) Dokl.Akad.Nauk
SSSR 201:1496-1499; Watson (1972) Nat New Biol 239:197-201)。テロメラー
ゼは、染色体の末端への一本鎖末端小粒DNAのドノボ(do novo)添加によりこ の問題を克服している(Greider and Blackburn (1985) 前出;Greider and Blac
kburn (1989) Nature 337:331-337; Yu, et al. (1990) Nature 344:126-132; G
reider (1995) 前出)。
[0002] The telomere DNA component consists of a tandem repeat of a guanine-rich sequence essential for telomere function (Blackburn, supra; Zakian, supra). These repeats are
A special enzyme, telomerase (Greider (1995) "Telomerase Biochemistry and Regulation" In: Telem
eres, EHBlackburn and CWGreider, Eds.Cold Spring Harbor Press, Cold
Spring Harbor, NY, pp. 35-68). This telomerase enzyme
Cellular DNA-dependent DNA polymerases provide a non-directional mode of their synthesis and 5
'It is essential for the complete replication of telomere DNA, as their distal end cannot be replicated because of their requirements for RNA primers. DNA
Removal of the extreme terminal RNA primer after priming of the synthesis leaves a nick that cannot be replicated by these polymerases (Olovnikov (1971) Dokl. Akad. Nauk
SSSR 201: 1496-1499; Watson (1972) Nat New Biol 239: 197-201). Telomerase overcomes this problem by the donovo addition of single-stranded, small terminal DNA to the ends of chromosomes (Greider and Blackburn (1985) supra; Greider and Blac).
kburn (1989) Nature 337: 331-337; Yu, et al. (1990) Nature 344: 126-132; G
reider (1995) supra).

【0003】 現在まで特徴付けられてきたテロメラーゼ酵素は、テロメラーゼホロ酵素のサ
ブユニットとして存在するRNAテンプレートを用いることにより末端小粒DN
A反復配列を合成するRNA依存性DNAポリメラーゼである(Greider (1995)
前出)。テロメラーゼのRNAサブユニットを特定する遺伝子は、ヒトを含む 様々な種からクローニングされてきており(Feng, et al. (1995) Science 269:
1236-1241; Greider (1995), 前出)、いくつかの例で、インビボのテロメラー ゼ機能に必須であることが示されてきた(Yu, et al. 前出; Yu and Blackburn
(1991) Cell 67:823-832; Singer and Gottschling (1994) Science 266:404-40
9; Cohn and Blackburn (1995) Science 269:396-400; McEachern and Blackbur
n (1995) Nature 376:403-409)。さらに、テロメラーゼ活性に関連する3つの タンパク質が現在までに同定された。p80およびp95が繊毛虫テトラヒミナ
から精製され(Collins,et al. (1995) Cell 81:677-686)、p80のほ乳類同 族体をコードする遺伝子のTP1/TLP1もクローニングされた(Harrington
, et al. (1997) Science 275:973-977; Nakayama, et al. (1997) Cell 88:875
-884)。これらのタンパク質がテロメラーゼ機能に関与する特定の機構はまだ定
義されていない。
[0003] Telomerase enzymes, which have been characterized to date, are based on the use of an RNA template that is present as a subunit of the telomerase holoenzyme to produce terminal DN
It is an RNA-dependent DNA polymerase that synthesizes the A-repeat sequence (Greider (1995)
Supra). Genes that specify the telomerase RNA subunit have been cloned from various species, including humans (Feng, et al. (1995) Science 269:
1236-1241; Greider (1995), supra), and have been shown to be essential for telomerase function in vivo (Yu, et al. Supra; Yu and Blackburn).
(1991) Cell 67: 823-832; Singer and Gottschling (1994) Science 266: 404-40
9; Cohn and Blackburn (1995) Science 269: 396-400; McEachern and Blackbur
n (1995) Nature 376: 403-409). In addition, three proteins associated with telomerase activity have been identified to date. p80 and p95 were purified from the ciliate tetrahimina (Collins, et al. (1995) Cell 81: 677-686), and the gene encoding the mammalian homolog of p80, TP1 / TLP1, was also cloned (Harrington).
, et al. (1997) Science 275: 973-977; Nakayama, et al. (1997) Cell 88: 875.
-884). The specific mechanism by which these proteins are involved in telomerase function has not been defined.

【0004】 ごく最近、2つの関連するタンパク質である、酵母のサッカロミセス属セレビ
シアエ(cerevisiae)からのEst2p、および繊毛虫ユープロテス属アエジキュ
ラタス(Euplotes aediculatus)からのp123が、それぞれの種におけるテロメ
ラーゼの触媒サブユニットとして同定された(Counter, et al. (1997) PNAS US
A 94:9202-9207; Lingner, et al. (1997) Science 276:561-567)。EST2が
最初に酵母における末端小粒の維持にとって必要な遺伝子として同定された(Le
ndvay, et al. (1996) Genetics 144:1399-1412)。これは、テロメラーゼ活性 にとって必須である(Counter, et al. 前出; Lingner, et al. 前出)。酵母お
よびユープロテスタンパク質の両方は、逆転写酵素の触媒領域のホールマーク(h
allmark)であるいくつかの配列部分を収容する。Est2p中のいくつかのその
ような残基の置換によりテロメラーゼ活性が停止される(Counter, et al. 前出
; Lingner, et al. 前出)。これらのテロメラーゼサブユニットのほ乳類同族体
はまだ報告されていない。
[0004] Only recently, two related proteins, Est2p from the yeast Saccharomyces cerevisiae and p123 from the ciliate Euprotes aediculatus, are the catalytic subunits of telomerase in each species. (Counter, et al. (1997) PNAS US
A 94: 9202-9207; Lingner, et al. (1997) Science 276: 561-567). EST2 was first identified as a gene required for telomere maintenance in yeast (Le
ndvay, et al. (1996) Genetics 144: 1399-1412). This is essential for telomerase activity (Counter, et al. Supra; Lingner, et al. Supra). Both yeast and eupotes proteins have a hole mark (h
allmark). Substitution of some such residues in Est2p abolishes telomerase activity (Counter, et al. Supra.
Lingner, et al. Supra). Mammalian homologues of these telomerase subunits have not yet been reported.

【0005】 テロメラーゼの既知の酵素特性から予測されるように、繊毛虫テトラヒミナ中
において、テロメラーゼDNAの不活性形態の過剰発現により、または酵母にお
いて、触媒タンパク質またはテンプレートRNAサブユニットいずれかをコード
する遺伝子の突然変異により、この酵素の機能を混乱させることによって、細胞
が連続した複製サイクルを通過するときに累進的に末端小粒が短くなる(Yu, et
al. 前出; Singer and Gottschling 前出; McEachern and Blackburn 前出; Le
ndvay, et al. 前出; Counter, et al. 前出; Lingner, et al. 前出)。末端小
粒DNAのこの損失は、克服されなければ最終的には死に至る。致死性は、末端
小粒が臨界閾値レベル未満に切断されたときに誘発されるようである。したがっ
て、補償機構がなければ、テロメラーゼ活性を欠如した酵素細胞系列は、それら
の末端小粒の長さにより決定される寿命を有する。
[0005] As predicted from the known enzymatic properties of telomerase, genes encoding either catalytic proteins or template RNA subunits in ciliate Tetrahimina by overexpression of an inactive form of telomerase DNA or in yeast Mutations disrupt the function of this enzyme, thereby progressively shortening telomeres as cells pass through successive replication cycles (Yu, et al.
al. supra; Singer and Gottschling supra; McEachern and Blackburn supra; Le
ndvay, et al. supra; Counter, et al. supra; Lingner, et al. supra). This loss of telomere DNA will ultimately lead to death if not overcome. Lethality appears to be induced when the terminal granules are cut below a critical threshold level. Thus, without a compensatory mechanism, enzyme cell lines lacking telomerase activity have a lifespan determined by the length of their terminal granules.

【0006】 ヒトにおいては、テロメラーゼ活性は、生殖細胞系の細胞中およびある幹細胞
区画中で容易に検出できる。しかしながら、酵素活性は、ほとんどの体細胞系列
においては検出できない(Harley, et al. (1994) Cold Spring Harbor Symp. Q
uant. Biol. 59:307-315; Kim, et al. (1994) Science 266:2011-2015; Brocco
li, et al. (1995) PNAS USA 92:9082-9086; Counter, et al. (1995) Blood 85
:2315-2320; Hiyama, et al. (1995) J Immunol 155:3711-3715)。このことと 一致して、ほとんどの種類のヒト体細胞の末端小粒は、機能的テロメラーゼ酵素
から実験的に誘導された酵母細胞および原生動物に見られる状況と同様に、有機
体年齢が増加するにつれ、培養における継代が反復されにつれ短くなる(Harley
, et al. (1990) Nature 345:458-460; Hasie, et al. (1990) Nature 346:866-
868)。結局は、培養されたヒト細胞の増殖は、明らかにこれらの細胞の末端小 粒が危うく短くなる前に、老化と称される時点で停止される(Hayflick and Moo
rhead (1961) Exp Cell Res 25:585-621; Goldstein (1990) Science 249:1129-
1133)。
[0006] In humans, telomerase activity is readily detectable in cells of the germline and in certain stem cell compartments. However, enzyme activity is undetectable in most somatic cell lines (Harley, et al. (1994) Cold Spring Harbor Symp. Q
uant. Biol. 59: 307-315; Kim, et al. (1994) Science 266: 2011-2015; Brocco
li, et al. (1995) PNAS USA 92: 9082-9086; Counter, et al. (1995) Blood 85
: 2315-2320; Hiyama, et al. (1995) J Immunol 155: 3711-3715). Consistent with this, telomeres in most types of human somatic cells become more likely as the age of the organism increases, similar to the situation found in yeast cells and protozoa experimentally derived from functional telomerase enzymes. As culture passages are repeated, they become shorter (Harley
, et al. (1990) Nature 345: 458-460; Hasie, et al. (1990) Nature 346: 866-
868). Eventually, the growth of cultured human cells is stopped at what is termed senescence, before apparently the terminal granules of these cells become dangerously short (Hayflick and Moo
rhead (1961) Exp Cell Res 25: 585-621; Goldstein (1990) Science 249: 1129-
1133).

【0007】 培養された正常なヒト細胞は、老化を妨げ、それによって、様々な試薬により
形質転換されたときに増殖を続けることができる。そのような培養において、末
端小粒の短縮は、末端小粒が非常に短くなった分利と称される時点に達するまで
続く(Counter, et al. (1992) EMBO J 11:1921-1929; Counter, et al. (1994a
) J Virol 68:3410-3414; Shay, et al. (1993) Oncogene 8:1407-1413; Klinge
hutz, et al. (1994))。SV40−形質転換細胞においておそらく最も分かり やすく説明される分利は、核型不安定性、特に、染色体の欠如した機能的末端小
粒において観察される種類の不安定性、およびかなりのレベルの細胞死により特
徴付けられる(Sack (1981) In Vitro 17:1-19)。分利表現型は、テロメラーゼ
機能が実験的に乱されているテトラヒミナ細胞および酵母において観察される表
現型を思わせる。
[0007] Cultured normal human cells prevent senescence, thereby allowing them to continue growing when transformed with various reagents. In such cultures, truncation of the telomere continues until a point is reached at which the telomere becomes so short that it is termed a fraction (Counter, et al. (1992) EMBO J 11: 1921-1929; Counter, et al. (1994a
) J Virol 68: 3410-3414; Shay, et al. (1993) Oncogene 8: 1407-1413; Klinge
hutz, et al. (1994)). Probably the most clearly explained benefit in SV40-transformed cells is characterized by karyotypic instability, in particular the kind of instability observed in functional telomeres lacking chromosomes, and significant levels of cell death. (Sack (1981) In Vitro 17: 1-19). The shared phenotype is reminiscent of the phenotype observed in tetrahymina cells and yeast in which telomerase function has been experimentally disrupted.

【0008】 これらのデータの最も単純な解釈は、テロメラーゼ陰性ヒト細胞の寿命は、そ
れらの酵母および繊毛虫の対応物の寿命のように、最終的には末端小粒の長さに
より制限されるということである。無期限に増殖できる能力を獲得した希なヒト
細胞は、10-6-10-7の頻度で分利個体群から現れる(Hushtscha and Holliday (1
983) J Cell Sci 63:77-99; Shay and Wright (1989) Exap Cell Res 184:109-1
18)。これは、これらの細胞に不死の表現型を与えるためには突然変異イベント
が必要とされることを示す。分利を回避する不死細胞は、容易に検出できるレベ
ルのテロメラーゼ活性および安定な末端小粒により特徴付けられる(Counter, e
t al. (1992) 前出; Counter, et al. (1994a) 前出; Shay, et al. (1995) Mol
Cell Biol 15:425-432; Whitaker, et al. (1995) Oncogene 11:971-976; Goll
ahon and Shay (1996) Oncogene 12:715-725; Klingelhutz, et al. (1996) Nat
ure 380:79-82)。このことにより、テロメラーゼを活性化することにより、末 端小粒の長さにより負わされる細胞系列の寿命の制限を克服できることが示唆さ
れる。
[0008] The simplest interpretation of these data is that the longevity of telomerase-negative human cells is ultimately limited by the length of the telomere, as is the lifespan of their yeast and ciliate counterparts. That is. Rare human cells that have acquired the ability to grow indefinitely emerge from the shared population at a frequency of 10 -6 -10 -7 (Hushtscha and Holliday (1
983) J Cell Sci 63: 77-99; Shay and Wright (1989) Exap Cell Res 184: 109-1
18). This indicates that a mutation event is required to confer an immortal phenotype on these cells. Immortal cells that evade sharing are characterized by readily detectable levels of telomerase activity and stable telomeres (Counter, e
t al. (1992) supra; Counter, et al. (1994a) supra; Shay, et al. (1995) Mol
Cell Biol 15: 425-432; Whitaker, et al. (1995) Oncogene 11: 971-976; Goll
ahon and Shay (1996) Oncogene 12: 715-725; Klingelhutz, et al. (1996) Nat
ure 380: 79-82). This suggests that activating telomerase can overcome the limitation of cell line longevity imposed by terminal granule length.

【0009】 テロメラーゼの活性化は、ヒトの癌の経過における重要な段階であるように思
われる。正常なヒト細胞とは異なり、癌細胞は、永久的な細胞系統として確証す
ることができ、したがって、腫瘍形成の過程中に不朽化を経たと推定される。さ
らに、テロメラーゼ活性は、現在まで分析された大多数のヒト腫瘍細胞において
容易に検出される(Counter, et al. (1994b) PNAS USA 91:2900-2904; Kim, et
al. 1994 前出; Shay and Bacchetti (1997) Eur J Cancer 33:787-791)。
[0009] Telomerase activation appears to be an important step in the course of human cancer. Unlike normal human cells, cancer cells can be established as permanent cell lines and are therefore presumed to have undergone immortalization during the course of tumorigenesis. In addition, telomerase activity is readily detected in the majority of human tumor cells analyzed to date (Counter, et al. (1994b) PNAS USA 91: 2900-2904; Kim, et
al. 1994 supra; Shay and Bacchetti (1997) Eur J Cancer 33: 787-791).

【0010】 これらの様々な観察は、一緒にして、末端小粒の短縮により負わされる長期間
の細胞複製への制限が、前癌性細胞クローンの拡大を遮断するために体により用
いられる重要な抗腫瘍性機構として機能することを示唆するモデルに取り込まれ
た。そのようなモデルによれば、腫瘍細胞は、分利バリアを超越し、以前に発現
されなかったテロメラーゼを活性化することにより不朽化された細胞個体群とし
て現れ、該個体群がそれらの末端小粒の完全さを回復し、維持することができる
(Counter, et al. (1992) 前出; Counter, et al. (1994a) 前出; Harley, et
al. (1994) 前出)。
[0010] These various observations, taken together, suggest that the restriction to long-term cell replication imposed by truncated telomeres is an important anti-cancer drug used by the body to block the expansion of precancerous cell clones. Incorporated in a model suggesting that it functions as a neoplastic mechanism. According to such a model, tumor cells transcend the distribution barrier and appear as a population of cells that have become immortalized by activating telomerase that was not previously expressed, which population has become their terminal granules. (Counter, et al. (1992) supra; Counter, et al. (1994a) supra; Harley, et al.)
al. (1994) supra).

【0011】 このモデルにより誘発される主な問題は、腫瘍の経過中にテロメラーゼの発現
を復活させるのに用いられる機構である。テロメラーゼ関連タンパク質TP1/
TLP1の発現は、テロメラーゼ活性のレベルを反映しない(Harrington, et a
l. 前出;Nakayama, et al. 前出)。ヒトテロメラーゼRNA成分であるhTR のレベルがテロメラーゼ活性の制御を完全には説明できないことも明らかである
。hTRおよびそのマウスの対応物であるmTRのレベルが腫瘍の経過とともに
増加するが(Feng, et al. (1995) Science 269:1236-1241; Blasco, et al. (1
996) Nat Genet 12:200-204; Broccoli, et al. (1996) Mol Cell Biol 16:3765
-3772; Soder, et al. (1997) Oncogene 14:1013-1021)、これらの転写体の量 は常に酵素活性とは相関関係にあるわけではない。実際に、hTRまたはmtr
転写体レベルは、テロメラーゼ陽性ガン細胞におけるよりも、テロメラーゼ陰性
細胞および組織におけるほうが著しく高いことがある(Avilion, et al. (1996)
Cancer Res 56:645-650; Bestilny, et al. (1996) Cancer Res 56:3796-3802;
Blasco, et al. 前出)。同様に、テロメラーゼのレベルがヒト細胞の不朽化中
に100-2000倍に増加したとしても、hTRメッセージのレベルはせいぜい2倍増
加するだけである(Avilion, et al. 前出)。したがって、大多数のヒト腫瘍試
料におけるテロメラーゼ活性の発生を説明するために、前記hTRおよびTP1
サブユニットの抑制を安易に引き合いに出すことはできない。今までのところ、
テロメラーゼ活性における速度制限段階が理解しにくいままとなっている。
A major problem posed by this model is the mechanism used to restore telomerase expression during the course of a tumor. Telomerase-related protein TP1 /
TLP1 expression does not reflect the level of telomerase activity (Harrington, et a
l. supra; Nakayama, et al. supra). It is also clear that the level of the human telomerase RNA component, hTR, cannot completely explain the regulation of telomerase activity. The levels of hTR and its mouse counterpart, mTR, increase with the course of the tumor (Feng, et al. (1995) Science 269: 1236-1241; Blasco, et al. (1
996) Nat Genet 12: 200-204; Broccoli, et al. (1996) Mol Cell Biol 16: 3765
-3772; Soder, et al. (1997) Oncogene 14: 1013-1021), the amount of these transcripts is not always correlated with enzyme activity. In fact, hTR or mtr
Transcript levels can be significantly higher in telomerase-negative cells and tissues than in telomerase-positive cancer cells (Avilion, et al. (1996)).
Cancer Res 56: 645-650; Bestilny, et al. (1996) Cancer Res 56: 3796-3802;
Blasco, et al. Supra). Similarly, if telomerase levels increase 100-2000-fold during the immortalization of human cells, hTR message levels will increase at most only 2-fold (Avilion, et al. Supra). Therefore, to explain the development of telomerase activity in the majority of human tumor samples, the hTR and TP1
Subunit suppression cannot be easily quoted. until now,
The rate limiting step in telomerase activity has remained elusive.

【0012】発明の概要 本発明の態様の1つは、細胞の寿命を延長させる、例えば、有糸分裂の数を増
大させる方法および試薬に関する。一般的に、本発明の方法は、テロメラーゼ触
媒サブユニットEST2またはその生物活性断片の異所性発現、もしくはmyc
またはその生物活性断片の異所性発現による、もしくはEST2またはmycの
発現を活性化するまたはmycの抑制性シグナル(アンタゴニスト)を取り除く
試薬(小さな有機分子のような)に細胞を接触させることによるような、テロメ
ラーゼ活性の活性化によるものである。「異所性発現」は、例えば、異種または
内因性遺伝子の発現により、またはタンパク質の細胞透過取込みもしくはEST
2またはmycタンパク質の分解の阻害により、細胞が特定の出発表現型に関し
て正常であった場合よりも、正常より高いレベルのEST2またはmycを発現
させられることを意味する。本発明の方法は、インビボ、半ビボおよびインサイ
チュのいずれでも有用である。例示の用途としては、単に説明するために、幹細
胞または始原細胞の培養物またはインプラントの延長、皮膚または他の上皮細胞
培養物または移植片の延長、間葉細胞培養物または移植片の延長、および軟骨細
胞または骨細胞の培養物または移植物の延長が挙げられる。本発明の方法により
延長できる例示の幹細胞および始原細胞の例としては、神経細胞、造血細胞、上
皮細胞、膵細胞、肝細胞、軟骨細胞および骨幹細胞および始原細胞が挙げられる
。本発明の方法は、創傷治癒および他の組織の修復、並びに美容(化粧)用途に
使用することができる。本発明の方法は、治療用または他の商業的に重要なタン
パク質および生成物を分泌するのに用いられている正常な細胞または組織の培養
物の寿命を延長させるために適用できる。
[0012] One aspect of the Summary of the Invention The present invention extends the life span of a cell, for example, relates to methods and reagents to increase the number of mitosis. Generally, the method of the present invention provides for the ectopic expression of the telomerase catalytic subunit EST2 or a biologically active fragment thereof, or myc
Or by ectopic expression of a biologically active fragment thereof, or by contacting the cell with a reagent (such as a small organic molecule) that activates EST2 or myc expression or removes a myc inhibitory signal (antagonist). This is due to activation of telomerase activity. “Ectopic expression” can be, for example, by expression of a heterologous or endogenous gene, or by cell-cellular uptake of proteins or ESTs.
Inhibition of the degradation of the 2 or myc protein means that the cells are able to express higher than normal levels of EST2 or myc than if they were normal for the particular starting phenotype. The methods of the invention are useful both in vivo, ex vivo and in situ. Illustrative applications include, but are not limited to, extending a stem cell or progenitor cell culture or implant, extending a skin or other epithelial cell culture or implant, extending a mesenchymal cell culture or implant, and Includes extension of chondrocyte or bone cell culture or implant. Examples of exemplary stem and progenitor cells that can be extended by the methods of the present invention include neurons, hematopoietic cells, epithelial cells, pancreatic cells, hepatocytes, chondrocytes and osteostem and progenitor cells. The method of the present invention can be used for wound healing and other tissue repair, as well as cosmetic (cosmetic) applications. The methods of the invention are applicable to extending the life of normal cell or tissue cultures used to secrete therapeutic or other commercially important proteins and products.

【0013】 本発明の実施には、別記しない限り、当業者に知られている、細胞生物学、細
胞培養、分子細胞学、遺伝子導入生物学、微生物学、組換えDNA、および免疫
学の従来の技法が用いられる。そのような技法は文献に記載されている。例えば
、Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., ed. by Sambrook, Frit
sch and Maniatis (Cold Spring Harbor Laboratory Pres: 1989); DNA Cloning
, Volumes I and II (D.N.Glover ed., 1985); Oligonucleotide Synthesis (M.
J.Gait ed., 1984); Mullis et al. U.S.Patnet No.4,683,195; Nulceic Acid H
ybridization (B.D.Hames & S.J.Higgins eds. 1984); Transcription And Tran
slation (B.D.Hames & S.J.Higgins eds. 1984); Culture Of Animal Cells (R.
I.Freshney, Alan R.Liss, Inc., 1987); Immobilized Cells And Enzymes (IRL
Press, 1986); B.Perbal, A Practical Guide To Molecular Cloning (1984);
the treatise, Methods In Enzymology (Academic Press, Inc., N.Y.); Gene T
ransfer Vectors For Mammalian Cells (J.H.Miller and M.P.Calos eds., 1987
, Cold Spring Harbor Laboratory); Methods In Enzymology, Vols. 154 and 1
55 (Wu et al. eds.), Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biolog
y (Mayer and Walker, eds., Academic Press, London, 1987); Handbook Of Ex
perimental Immunology, Volumes I-IV (D.M.Weir and C.C.Blackwell, eds., 1
986); Manipulating the Mouse Embryo, (Cold Spring Harbor Laboratory Pres
s, Cold Spring Harbor, N.Y., 1986)を参照のこと。
The practice of the present invention will include, unless otherwise indicated, conventional techniques of cell biology, cell culture, molecular cytology, gene transfer biology, microbiology, recombinant DNA, and immunology, which are known to those of skill in the art. Technique is used. Such techniques are described in the literature. For example, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Ed. By Sambrook, Frit
sch and Maniatis (Cold Spring Harbor Laboratory Pres: 1989); DNA Cloning
, Volumes I and II (DNGlover ed., 1985); Oligonucleotide Synthesis (M.
J. Gait ed., 1984); Mullis et al. USPatnet No. 4,683,195; Nulceic Acid H
ybridization (BDHames & SJHiggins eds. 1984); Transcription And Tran
slation (BDHames & SJHiggins eds. 1984); Culture Of Animal Cells (R.
I. Freshney, Alan R. Liss, Inc., 1987); Immobilized Cells And Enzymes (IRL
Press, 1986); B. Perbal, A Practical Guide To Molecular Cloning (1984);
the treatise, Methods In Enzymology (Academic Press, Inc., NY); Gene T
ransfer Vectors For Mammalian Cells (JHMiller and MPCalos eds., 1987
, Cold Spring Harbor Laboratory); Methods In Enzymology, Vols. 154 and 1
55 (Wu et al. Eds.), Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biolog
y (Mayer and Walker, eds., Academic Press, London, 1987); Handbook Of Ex
perimental Immunology, Volumes I-IV (DMWeir and CCBlackwell, eds., 1
986); Manipulating the Mouse Embryo, (Cold Spring Harbor Laboratory Pres
s, Cold Spring Harbor, NY, 1986).

【0014】図面の簡単な説明 図1.HEST2がEst2pおよびp123のヒト同族体をコードする。H
EST2の予測されたアミノ酸配列の酵母Est2pおよびユープロテスp12
3同族体との整合。陰影の付いたブロックおよび白抜きのブロック内のアミノ残
基が少なくとも2つのタンパク質間で同一である。RTモチーフ内の同一のアミ
ノ酸が、白抜きのボックス内にあり、テロメラーゼ特異的モチーフの例が線で囲
まれた陰影付きのボックス内にあり、全て同一のアミノ酸が陰影付きのボックス
内にある。RTモチーフは、ある場合には、他の隣接した不変のまたは保存され
たアミノ酸を含むように拡張される。発現されたタグAA281296の配列に
下線が引かれている。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG . HEST2 encodes human homologues of Est2p and p123. H
Yeast Est2p and Euprotes p12 of the predicted amino acid sequence of EST2
Match with 3 homologs. Amino residues in the shaded and open blocks are identical between at least two proteins. Identical amino acids in the RT motif are in open boxes, examples of telomerase-specific motifs are in shaded boxes surrounded by lines, and all identical amino acids are in shaded boxes. The RT motif is extended in some cases to include other adjacent constant or conserved amino acids. The sequence of the expressed tag AA281296 is underlined.

【0015】 図2.テロメラーゼサブユニットHEST2、p123およびEst2pのR
Tモチーフ1-6の、サッカロミセス属セレビシアエII群イントロンコード化RT のa2−Scおよびa1−Scとのアライメント。各々のRTモチーフのコンセ
ンサス配列が示されている(h=疎水性、p=小さな極性、c=荷電性)。テロ
メラーゼおよびRTコンセンサスの内で不変なアミノ酸が白抜きのボックス内に
ある。囲い付きのボックスは、テロメラーゼまたは非テロメラーゼRTいずれか
に特有の高度に保存された残基を同定する。アスタリスクは、ポリメラーゼ触媒
機能に必須なアミノ酸を示す。
FIG. R of telomerase subunits HEST2, p123 and Est2p
Alignment of T motifs 1-6 with a2-Sc and a1-Sc of Saccharomyces cerevisiae group II intron-encoded RT. The consensus sequence for each RT motif is shown (h = hydrophobic, p = small polarity, c = charged). Amino acids invariant within the telomerase and RT consensus are in open boxes. Boxes identify highly conserved residues that are unique to either telomerase or non-telomerase RT. Asterisks indicate amino acids essential for polymerase catalytic function.

【0016】 図3.HMEC細胞中のテロメラーゼのmyc活性化。12継代のHMEC細胞
に空のベクター(列1-5)、E6(列6-10)、c−myc(列11-15)またはdc
d25A(列16-20)のウイルスに感染させた。2つの乳癌細胞系統BT549 (列21-25)およびT47D(列26-30)を比較のために含めた。これらの細胞を
溶解させ、10,000の細胞(列2,6,7,11,12,17,21,22,26および27)、1,000の細胞
(列3,8,13,18,23および28)、100の細胞(列4,9,14,19,24および29)、または1
0の細胞(列5,10,15,20,25および30)に対応する抽出物を用いてTRAPアッセ
イを行った。テロメラーゼアッセイの前にRNase Aを加えることにより、
テロメラーゼ活性がRNaseに対して感受性であることが示された("-"はRNa
se Aを含まず;"+"はRNase Aを含む)。明らかに陰性の溶解産物中に阻害因子が
存在することを除外するために、"Mix"と標識の付けられた列(列1および16 )は、10,000の陽性(c−myc発現)細胞からの溶解産物と混合された10,000
の表示された細胞からの溶解産物を含有するアッセイである。
FIG. Myc activation of telomerase in HMEC cells. Empty vector (rows 1-5), E6 (rows 6-10), c-myc (rows 11-15) or dc in HMEC cells at passage 12
Infected with the virus of d25A (lanes 16-20). Two breast cancer cell lines BT549 (lanes 21-25) and T47D (lanes 26-30) were included for comparison. These cells were lysed and 10,000 cells (rows 2,6,7,11,12,17,21,22,26 and 27), 1,000 cells (rows 3,8,13,18,23 and 28) , 100 cells (rows 4, 9, 14, 19, 24 and 29), or 1
TRAP assays were performed using extracts corresponding to 0 cells (rows 5, 10, 15, 20, 25 and 30). By adding RNase A prior to the telomerase assay,
Telomerase activity was shown to be sensitive to RNase ("-" indicates RNa
excluding se A; "+" includes RNase A). To exclude the presence of inhibitors in apparently negative lysates, the rows labeled "Mix" (rows 1 and 16) were from 10,000 positive (c-myc expressing) cells. 10,000 mixed with lysate
Assays containing lysates from cells indicated by.

【0017】 図4.IMR90繊維芽細胞中のテロメラーゼのmyc活性化。14継代のIM
R90に空のベクター(列1-5)、c−myc(列6-10)およびE6(列11-15)
のウイルスに感染させた。比較のために、HT1080細胞(列15-20)を含め た。TRAPアッセイは、10,000の細胞(列2,6,7,12,16および17)、1,000の細
胞(列3,8,13および18)、100の細胞(列4,9,14および19)または10の細胞(列5
,10,15および20)を含んだ。延長反応の前にRNase Aを加えることにより
、テロメラーゼ活性がRNaseに対して感受性であることが示された("-"はR
Nase Aを含まず;"+"はRNase Aを含む)。"Mix"列(列1および16)は、10,00
0の陽性(c−myc発現)細胞からの溶解産物と混合された10,000の表示され た細胞からの溶解産物を含有するアッセイである。
FIG. Myc activation of telomerase in IMR90 fibroblasts. 14 passage IM
Empty vector in R90 (columns 1-5), c-myc (columns 6-10) and E6 (columns 11-15)
Infected with the virus. HT1080 cells (rows 15-20) were included for comparison. TRAP assays were performed on 10,000 cells (rows 2,6,7,12,16 and 17), 1,000 cells (rows 3,8,13 and 18), 100 cells (rows 4,9,14 and 19) or 10 cells (row 5
, 10,15 and 20). The addition of RNase A prior to the elongation reaction indicated that telomerase activity was sensitive to RNase ("-" indicates R
Not including Nase A; "+" includes RNase A). The "Mix" column (columns 1 and 16) is 10,000
Assay containing lysates from 10,000 indicated cells mixed with lysates from 0 positive (c-myc expressing) cells.

【0018】 図5.E6はHMEC中のc−mycタンパク質レベルを増大させる。A.m
ycタンパク質のレベルをポリクローナルmyc抗体によるウエスタンブロッテ
ィング法により決定した。E6(列1)およびベクター(列2)感染IMR90細
胞から細胞溶解産物並びにc−myc(列3)、E6(列4)およびベクター(列
5)感染HMEC細胞からの溶解産物を分析した。比較のために、腫瘍細胞系統 である、HT1080(列6)、HBL100(列7)、BT549(列8)およ びT47D(列9)を含めた。TFIIBの発現を用いて、負荷を標準化した。 B.A.に用いたタンパク質抽出物と同時に調製した全RNAをノーザンブロッ
トに用いてmyc mRNAレベルを決定した。図示したように、全RNAの等
量をヒトc−myc cDNAによりプローブした。
FIG. E6 increases c-myc protein levels in HMEC. A. m
The level of yc protein was determined by Western blotting using a polyclonal myc antibody. E6 (row 1) and vector (row 2) Cell lysates from infected IMR90 cells and c-myc (row 3), E6 (row 4) and vector (row
5) Lysates from infected HMEC cells were analyzed. For comparison, the tumor cell lines HT1080 (row 6), HBL100 (row 7), BT549 (row 8) and T47D (row 9) were included. Loading was normalized using TFIIB expression. B. A. Total RNA prepared simultaneously with the protein extract used in the above was used for Northern blot to determine myc mRNA levels. As shown, equal amounts of total RNA were probed with human c-myc cDNA.

【0019】 図6および7.テロメラーゼの活性化による末端小粒の長さおよび細胞寿命の
延長。A.全RNAを、mycレトロウイルスに感染させたHMECおよび正常
なHMECから調製した。hEST2転写体を、hEST2 cDNA由来のプ
ローブを用いて等量のRNA(10μg)において視覚化した。B.HMECおよ
びIMR90細胞を、空のベクター(列1-5および11-15)またはhEST2(列
6-10および16-20)のウイルスいずれかに感染させた。TRAPアッセイを、10,
000の細胞(列2,6,7,12,16および17)、1,000の細胞(列3,8,13および18)、100
の細胞(列4,9,14および19)、または10の細胞(列5,10,15および20)と同等の 溶解産物を用いて行った。アッセイの前にRNase Aを加えることにより、
テロメラーゼ活性がRNaseに対して感受性であることが示された("-"はRNa
se Aを含まず;"+"はRNase Aを含む)。明らかに陰性の溶解産物中に阻害因子が
存在することを除外するために、"Mix"と標識の付けられた列(列1および16 )は、10,000の陽性(HT1080)細胞からの溶解産物と混合された10,000の
表示された細胞からの溶解産物を含有するアッセイである。C.初期継代HME
C(12継代、列1)、後期継代HMEC(22継代、列2)、HMEC/hEST2
(12継代でhEST2に感染させ、その後さらに10継代に亘り培養された細胞、
列3)およびHMEC/ベクター(12継代で空のベクターに感染させ、その後さ らに10継代に亘り培養された細胞、列4)からのゲノムDNAをRsaIおよび HinfIで切断した。断片を0.8%アガロースゲル上で分離し、末端小粒制限 断片を、32P−標識付けヒト末端小粒配列(TTAGGG)3をプローブとして 用いて視覚化した。7.HMEC細胞を空のベクター、c−MycまたはhES
T2レトロウイルスのいずれかにより12継代で形質導入した(図示したように)
。これらの細胞を、一週間に一度、100cm2当たり4-5×105コの細胞の密度で連
続して継代培養した。形質導入から12継代後、ベクター感染した細胞はもはや、
この頻度で継代培養できず、伝統的な老化表現型と認められた。これとは対照的
に、mycおよびhEST2を発現する細胞は、増殖し続け、個体群中に老化細
胞が実際にないことを示した。
FIGS. 6 and 7. Telomerase activation extends telomere length and cell longevity. A. Total RNA was prepared from HMEC infected with myc retrovirus and normal HMEC. hEST2 transcripts were visualized in equal amounts of RNA (10 μg) using a probe derived from hEST2 cDNA. B. HMEC and IMR90 cells were transferred to empty vector (lanes 1-5 and 11-15) or hEST2 (lanes).
6-10 and 16-20). The TRAP assay was
000 cells (rows 2,6,7,12,16 and 17), 1,000 cells (rows 3,8,13 and 18), 100
Of cells (rows 4, 9, 14, and 19) or 10 cells (rows 5, 10, 15, and 20). By adding RNase A prior to the assay,
Telomerase activity was shown to be sensitive to RNase ("-" indicates RNa
excluding se A; "+" includes RNase A). To exclude the presence of inhibitors in apparently negative lysates, the row labeled "Mix" (rows 1 and 16) contains the lysate from 10,000 positive (HT1080) cells. Assay containing lysates from 10,000 indicated cells mixed. C. Early passage HME
C (12 passages, row 1), late passage HMEC (22 passages, row 2), HMEC / hEST2
(Cells infected with hEST2 at passage 12 and subsequently cultured for another 10 passages,
Genomic DNA from row 3) and the HMEC / vector (cells infected with the empty vector at passage 12 and then further cultured for 10 passages, row 4) were cut with RsaI and Hinfl. Fragments were separated on 0.8% agarose gel, the telomeres restriction fragment was visualized using 32 P- labeled human telomeric sequence (TTAGGG) 3 as a probe. 7. HMEC cells are transformed into an empty vector, c-Myc or hES.
Transduced at 12 passages with any of the T2 retroviruses (as shown)
. These cells were continuously subcultured once a week at a density of 4-5 × 10 5 cells per 100 cm 2 . After 12 passages from transduction, vector-infected cells are no longer
Subculture was not possible at this frequency and was recognized as a traditional senescent phenotype. In contrast, cells expressing myc and hEST2 continued to proliferate, indicating that there was indeed no senescent cells in the population.

【0020】 図8.hEST2に関する暗号配列を含むMarxIIベクターを示す。長い
末端反復配列(LTR)は、図示されていないが、MarxII−hEST2ベ
クターが組み込まれた細胞の処理の際に、hEST2暗号配列を含むプロウイル
スベクターが切除されるようなレコンビナーゼ部位を含む。
FIG. 8. 2 shows the MarxII vector containing the coding sequence for hEST2. The long terminal repeat (LTR), not shown, contains a recombinase site such that upon treatment of cells into which the MarxII-hEST2 vector has been integrated, the proviral vector containing the hEST2 coding sequence is excised.

【0021】発明の詳細な説明 培地中に配置された正常なほ乳類2倍体細胞は、有限の増殖寿命を有し、変更
された遺伝子発現により特徴付けられる、老化と称される非分裂状態に入る(Ha
yflick et al. (1961) Exp.Cell Res. 25:585; Wright et al. (1989) Mol.Cell
.Biol. 9:3088; Goldstein, (1990) Science 249:112; Campisi, (1996) Cell 8
4:497; Campisi (1997) Eur.J.Cancer 33:703; Faragher et al. (1997) Drug D
iscovery Today 2:64)。複製老化は、暦時間または代謝時間ではなく、累積細 胞分裂に依存し、増殖が「有糸分裂時計」により制限されることを示している(
Dell'Orco et al. (1973) Exp.Cell Res. 77:356; Hadey et al. (1987) J.Cell
.Physiol. 97:509)。年老いた供給者および初期加齢症候群を有する患者からの
細胞の増殖能力における減少(Martin et al. (1970) Lab.Invest 23:86; Schne
ider et al. (1976) PNAS 73:3584; Schneider et al. (1972) Proc.Soc.Exp.Bi
ol.Med. 141:1092; Elmore et al. (1976) Cell Physiol. 87:229)、および遺 伝子発現のパターンが変更された老化細胞のインビボ蓄積(Stanulis-Praeger e
t al. (1987) Mech.Ageing Dev. 38:1; and Dimri et al. (1995) PNAS 92:9363
)は、加齢および年齢関連病理学における細胞老化を暗示している(Hayflick e
t al. (1961) Exp.Cell Res. 25:585; Wright et al. (1989) Mol.Cell.Biol. 9
:3088; Goldstein, (1990) Science 249:112; Campisi, (1996) Cell 84:497; C
ampisi (1997) Eur.J.Cancer 33:703; Faragher et al. (1997) Drug Discovery
Today 2:64)。
[0021] DETAILED DESCRIPTION medium normal mammalian diploid cells disposed in the invention has a finite growth life is characterized by altered gene expression, non-dividing state called senescence Enter (Ha
yflick et al. (1961) Exp.Cell Res. 25: 585; Wright et al. (1989) Mol.Cell
.Biol. 9: 3088; Goldstein, (1990) Science 249: 112; Campisi, (1996) Cell 8
4: 497; Campisi (1997) Eur.J. Cancer 33: 703; Faragher et al. (1997) Drug D
iscovery Today 2:64). Replicative senescence depends on cumulative mitosis rather than calendar or metabolic time, indicating that growth is limited by the "mitotic clock" (
Dell'Orco et al. (1973) Exp.Cell Res. 77: 356; Hadey et al. (1987) J. Cell
.Physiol. 97: 509). Reduction in the ability of cells to proliferate from aged suppliers and patients with early aging syndrome (Martin et al. (1970) Lab. Invest 23:86; Schne
ider et al. (1976) PNAS 73: 3584; Schneider et al. (1972) Proc.Soc.Exp.Bi
ol. Med. 141: 1092; Elmore et al. (1976) Cell Physiol. 87: 229), and the in vivo accumulation of senescent cells with altered gene expression patterns (Stanulis-Praeger e.
t al. (1987) Mech.Aging Dev. 38: 1; and Dimri et al. (1995) PNAS 92: 9363.
) Implies cellular senescence in aging and age-related pathology (Hayflick e)
t al. (1961) Exp.Cell Res. 25: 585; Wright et al. (1989) Mol.Cell.Biol. 9
: 3088; Goldstein, (1990) Science 249: 112; Campisi, (1996) Cell 84: 497; C
ampisi (1997) Eur.J. Cancer 33: 703; Faragher et al. (1997) Drug Discovery
Today 2:64).

【0022】 末端小粒の損失は、老化に入ることを制御すると考えられている。ヒト末端小
粒は、染色体端部で配列TTAGGG/CCCTAAの反復配列からなる。これ
らの反復配列は、リボヌクレオタンパク質酵素テロメラーゼにより合成される。
テロメラーゼは生殖細胞系の細胞において活性であり、ヒトにおいては、これら
の細胞中のテロメラーゼは、約15キロ塩基対(kbp)に維持されている。これ
とは対照的に、テロメラーゼはほとんどのヒト体細胞内で発現されず、末端小粒
の長さは著しく短い。細胞加齢の末端小粒仮説は、各々の分裂中の累進的な末端
小粒の短縮により末端小粒長さが閾値に達するときに、細胞が老化することを示
唆している。
[0022] It is believed that the loss of terminal granules controls entry into aging. The human telomere consists of a repetitive sequence of the sequence TTAGGG / CCCTAA at the chromosome end. These repeats are synthesized by the ribonucleoprotein enzyme telomerase.
Telomerase is active in germline cells, and in humans, telomerase in these cells is maintained at about 15 kilobase pairs (kbp). In contrast, telomerase is not expressed in most human somatic cells and telomeres are significantly shorter in length. The telomere hypothesis of cell aging suggests that the cells age when the telomere length reaches a threshold due to progressive telomere shortening during each division.

【0023】 ヒトテロメラーゼ逆転写酵素サブユニット(hTRT)がクローニングされた
。Nakamura et al., (1997) Science 277:955; Meyerson et al., (1997) Cell
90:78; and Kilian et al., (1997) Hum.Mol.Genet. 6:2011を参照のこと。最近
、テロメラーゼ活性が、テロメラーゼのテンプレートRNA成分(hTR)を発
現するがhTRTを発現しない、正常なヒト2倍体細胞中のhTRTの一過性発
現により再構成できることが示された。例えば、Wang et al. (1998) Genes Dev
12:1769; and Weinrich et al., (1997) Nature Genet. 17:498を参照のこと。
このことにより、末端小粒の長さを操作し、末端小粒の短縮により細胞老化が生
じるという仮説を試験する機会が得られた。
The human telomerase reverse transcriptase subunit (hTRT) has been cloned. Nakamura et al., (1997) Science 277: 955; Meyerson et al., (1997) Cell
90:78; and Kilian et al., (1997) Hum. Mol. Genet. 6: 2011. Recently, it has been shown that telomerase activity can be reconstituted by transient expression of hTRT in normal human diploid cells, which express the template RNA component of telomerase (hTR) but not hTRT. For example, Wang et al. (1998) Genes Dev
12: 1769; and Weinrich et al., (1997) Nature Genet. 17: 498.
This provided the opportunity to manipulate the length of the terminal granules and test the hypothesis that shortening of the terminal granules results in cellular senescence.

【0024】 報告された結果は、テロメラーゼが存在しない状況における末端小粒の損失は
、老化前に細胞分析の数を制御する固有の計時機構であることを示唆している。
末端小粒の維持およびこれらの細胞の寿命への外因性テロメラーゼ発現の長期的
影響は、より長い期間の研究においてまだ決定されていない。
[0024] The reported results suggest that telomere loss in the absence of telomerase is an intrinsic timing mechanism that controls the number of cell assays before senescence.
The long-term effects of exogenous telomerase expression on the maintenance of telomeres and the longevity of these cells have not been determined in longer term studies.

【0025】 末端小粒ホメオスタシスは、伸長および短縮の活性の間の釣合いにより生じる
ようである。非常に低レベルのテロメラーゼ活性は、末端小粒の短縮を妨げるの
に明らかに不十分である。このことは、幹細胞が低いが検出できるテロメラーゼ
活性を有し、まだ寿命に亘りそれらの末端小粒の短縮を示し続けているという観
察と一致する。したがって、閾値レベルのテロメラーゼ活性が、寿命の延長に必
要に思われる。
[0025] Tranular homeostasis appears to result from a balance between elongation and shortening activities. Very low levels of telomerase activity are clearly insufficient to prevent truncation of the terminal granules. This is consistent with the observation that stem cells have low but detectable telomerase activity and still continue to show shortening of their terminal granules over their lifespan. Thus, a threshold level of telomerase activity appears to be necessary for prolonging lifespan.

【0026】 細胞老化は、主にインサイチュでの細胞の寿命延長により治療できる、年配者
における多数の状況に寄与すると考えられている。そのような例としては、皮膚
の繊維芽細胞における細胞外マトリクスホメオスタシスの損失による皮膚の萎縮
;RPE細胞中の神経生存因子のダウンレギュレーションおよびリポフスチンの
蓄積により生じる年齢関連黄斑変性;および内皮細胞中の高血圧性因子および血
栓因子の過剰発現および増殖能力の損失により生じるアテローム硬化が挙げられ
る。
Cell senescence is believed to contribute to a number of situations in the elderly that can be treated primarily by extending the lifespan of the cells in situ. Such examples include atrophy of the skin due to loss of extracellular matrix homeostasis in fibroblasts of the skin; age-related macular degeneration caused by down-regulation of nerve survival factors and accumulation of lipofuscin in RPE cells; Atherosclerosis caused by overexpression of hypertensive and thrombotic factors and loss of proliferative capacity.

【0027】 寿命の延長された細胞には、半ビボにおける潜在的用途もある。増殖および分
化の生化学的面および生理学的面の研究において、クローニングされた正常な2
倍体細胞は確立された腫瘍細胞系統を置き換えることができ、長寿の正常なヒト
細胞は、正常なまたは操作されたバイオテクノロジー生成物の産生に使用するこ
とができ、正常なまたは遺伝子操作された新生細胞の拡大した個体群が自己細胞
または同種細胞および遺伝子治療のために用いることができる。したがって、若
い正常な細胞に典型的な2倍体状態、増殖特徴、および遺伝子発現パターンを維
持しながら、細胞の寿命を延長する能力には、生物学的研究、製薬産業、および
薬品にとっての重要な影響がある。
Extended life cells also have potential uses ex vivo. In studies of the biochemical and physiological aspects of growth and differentiation, cloned normal 2
Diploid cells can replace established tumor cell lines, long-lived normal human cells can be used for the production of normal or engineered biotechnology products, normal or engineered An expanded population of neoplastic cells can be used for autologous or allogeneic cells and gene therapy. Thus, the ability to extend the lifespan of cells while maintaining the diploid state, growth characteristics, and gene expression patterns typical of young normal cells is important for biological research, the pharmaceutical industry, and drugs Has a significant effect.

【0028】 (i)概観 本発明の態様の1つは、細胞の寿命を延長させるための、例えば、有糸分裂の
数を増加させるための方法および試薬に関する。好ましい実施の形態において、
細胞は、治療の少なくとも一部のために培地中に単離される。
(I) Overview One aspect of the invention relates to methods and reagents for extending the life of a cell, for example, increasing the number of mitosis. In a preferred embodiment,
The cells are isolated in culture for at least part of the treatment.

【0029】 一般的に、本発明は、後生動物細胞、好ましくは、ほ乳類細胞、より好ましく
は、正常なほ乳類細胞の増殖能力を、細胞中のテロメラーゼ活性を活性化させる
試薬に前記細胞を接触させることにより増大させる方法を提供する。ある実施の
形態において、本発明の方法は、テロメラーゼ触媒サブユニットEST2または
その生物活性断片の異所性発現にある。「異所性発現」は、細胞が、例えば、異
種または内因性遺伝子の発現により、またはタンパク質の細胞透過取込みにより
、前記細胞が特定の出発表現型に関して正常な状態の場合よりも、正常よりも高
いレベルのEST2を発現させられることを意味する。
[0029] In general, the invention relates to the step of contacting a metazoan cell, preferably a mammalian cell, more preferably a normal mammalian cell, with a reagent that activates telomerase activity in the cell. To provide a method for increasing the amount. In one embodiment, the method of the invention consists in the ectopic expression of the telomerase catalytic subunit EST2 or a biologically active fragment thereof. "Ectopic expression" means that a cell is less than normal than when it is normal for a particular starting phenotype, for example, by expression of a heterologous or endogenous gene or by cellular permeation of a protein. This means that high levels of EST2 can be expressed.

【0030】 他の実施の形態において、本発明の方法は、乳頭腫ウイルスE6タンパク質の
myc遺伝子産物のようなテロメラーゼ活性の活性化物質(ここではひとまとめ
に「テロメラーゼ活性化物質」と称する)の異所性発現により行うことができる
。テロメラーゼまたはテロメラーゼ活性化物質の異所性発現が組換え遺伝子を含
む好ましい実施の形態において、宿主細胞中の遺伝子の発現が誘導できる(そう
でなければ条件付きで調節される)および/または遺伝子を含む遺伝子構成物が
その宿主細胞から容易に除去できる。
In another embodiment, the method of the present invention provides a method for activating telomerase activity, such as the myc gene product of papillomavirus E6 protein (herein collectively referred to as “telomerase activators”). It can be performed by ectopic expression. In a preferred embodiment, wherein the ectopic expression of telomerase or telomerase activator comprises a recombinant gene, expression of the gene in the host cell can be induced (otherwise conditionally regulated) and / or Genetic constructs can be easily removed from the host cell.

【0031】 さらに他の実施の形態において、本発明の方法は、タンパク質の細胞寿命を増
加させるために、細胞を、EST2タンパク質またはテロメラーゼ活性化物質の
分解(ユビキチン依存性または独立性)を抑制する試薬に接触させることにより
実施できる。例えば、本発明の方法では、タンパク質のユビキチン化(ubiquitin
ation)を抑制するまたはその細胞寿命を増加させる試薬を使用できる。例えば、
本発明の方法は、mycのユビキチン化を抑制し、それによって、mycの細胞
濃度を増加させる試薬を使用できる。好ましい実施の形態において、そのような
試薬は、例えば、5000原子質量単位(amu)未満(より好ましくは、1000原子質量 単位未満)の分子量を有し、膜浸透性である、小さな有機分子である。
In yet another embodiment, the method of the present invention inhibits the degradation of a EST2 protein or telomerase activator (ubiquitin-dependent or independent) to increase the cell longevity of the protein. It can be carried out by contacting with a reagent. For example, in the method of the present invention, ubiquitination (ubiquitin
ation) or a reagent that increases its cell life. For example,
The method of the present invention may employ a reagent that inhibits ubiquitination of myc, thereby increasing the cell concentration of myc. In a preferred embodiment, such reagents are small organic molecules that have a molecular weight of, for example, less than 5000 atomic mass units (amu) (more preferably, less than 1000 atomic mass units) and are membrane permeable. .

【0032】 さらに別の実施の形態において、細胞増殖能力は、テロメラーゼ活性のmyc
誘発活性化に拮抗作用を及ぼすシグナルを取り除くまたはそうでなければ抑制す
る試薬、例えば、小さな分子に細胞を接触させることにより増大させることがで
きる。例えば、myc活性の、例えば、mad−maxヘテロダイマーによる抑
制に含まれるタンパク質対タンパク質の相互作用を中断させる試薬を用いること
ができる。
[0032] In yet another embodiment, the ability of the cells to proliferate is the myc of
It can be increased by contacting the cell with a reagent that removes or otherwise suppresses a signal that antagonizes the triggered activation, eg, a small molecule. For example, reagents that disrupt the protein-protein interaction involved in the suppression of myc activity, eg, by the mad-max heterodimer, can be used.

【0033】 本発明の方法は、インビボ、半ビボおよびインサイチュのいずれにおいても有
用である。例示の用途としては、単に説明のために、幹細胞または始原細胞培養
物またはインプラントの延長、皮膚または他の上皮細胞培養物または移植片の延
長、間葉細胞培養物または移植片の延長、および軟骨細胞または骨細胞もしくは
移植片の延長が挙げられる。本発明の方法により延長できる幹細胞および始原細
胞の例としては、神経細胞、造血細胞、膵細胞、および肝幹細胞および始原細胞
が挙げられる。
The methods of the present invention are useful both in vivo, ex vivo and in situ. Illustrative applications include, for purposes of illustration only, extension of stem or progenitor cell cultures or implants, extension of skin or other epithelial cell cultures or grafts, extension of mesenchymal cell cultures or grafts, and cartilage Extension of cells or bone cells or grafts. Examples of stem and progenitor cells that can be extended by the methods of the present invention include neural cells, hematopoietic cells, pancreatic cells, and hepatic stem and progenitor cells.

【0034】 本発明の方法のある好ましい実施の形態の重要な特徴は、構成的活性化という
よりもむしろ、テロメラーゼ活性の活性化の可逆性である。例えば、EST2タ
ンパク質またはテロメラーゼ活性化物質を異所的に発現するためにベクターが用
いられる場合、そのベクターは、細胞から切除可能なように形成することができ
る。したがって、半ビボ治療に関して、細胞を、テロメラーゼ活性化物質のES
T2をコードするベクターにより半ビボで治療することができ、移植前に、その
ベクターを切除して、インビボで構成物の組換え発現を抑制することができる。
好ましい実施の形態において、ベクターは、宿主細胞中にほとんどまたは全く異
種核酸配列を有さないように切除することができる。
An important feature of certain preferred embodiments of the method of the present invention is the reversibility of activation of telomerase activity, rather than constitutive activation. For example, if a vector is used to ectopically express the EST2 protein or telomerase activator, the vector can be formed to be excised from the cell. Thus, for ex vivo treatment, cells are transferred to the telomerase activator ES
The T2-encoding vector can be treated ex vivo, and prior to transplantation, the vector can be excised to suppress recombinant expression of the construct in vivo.
In a preferred embodiment, the vector can be excised with little or no heterologous nucleic acid sequence in the host cell.

【0035】 本発明の別の態様は、本発明の方法により治療される細胞のインビトロ調製に
関する。そのような細胞組成物は、例えば、動物への移植用の薬剤を生成するた
めに使用することができる。
Another aspect of the present invention relates to the in vitro preparation of cells to be treated by the method of the present invention. Such a cell composition can be used, for example, to produce a drug for implantation in an animal.

【0036】 (ii)定義 都合上、ここで用いた特定の用語を以下のように定義する。(Ii) Definitions For convenience, certain terms used herein are defined as follows.

【0037】 ここで用いたように、「融合タンパク質」という用語は、当該技術において認
識されており、2つ以上の異なるタンパク質から由来したアミノ酸配列を含む一
本鎖タンパク質として少なくとも最初に発現されたキメラタンパク質を称する。
例えば、融合タンパク質は融合遺伝子の遺伝子産物である。
As used herein, the term “fusion protein” is art-recognized and was at least initially expressed as a single-chain protein comprising amino acid sequences derived from two or more different proteins. Refers to a chimeric protein.
For example, a fusion protein is the gene product of a fusion gene.

【0038】 「融合遺伝子」という用語は、2つ以上の遺伝子が融合され、この融合の結果
、1つ以上のペプチド結合により接合された2つ以上のタンパク質をコードする
1つのオープンリーディングフレームが得られる核酸を称する。
The term “fusion gene” refers to the fusion of two or more genes, resulting in one open reading frame encoding two or more proteins joined by one or more peptide bonds. Called nucleic acid.

【0039】 ここで用いたように、「核酸」という用語は、デオキシリボ核酸(DNA)、
および適切な場合には、リボ核酸(RNA)のようなポリヌクレオチドを称する
。この用語は、等価物として、ヌクレオチド類似体から生成されたRNAまたは
DNAの類似体、並びに、説明されている実施の形態に適用できるように、一本
鎖(センスまたはアンチセンスのような)および二本鎖ポリヌクレオチドを含む
ものと理解すべきである。
As used herein, the term “nucleic acid” refers to deoxyribonucleic acid (DNA),
And where appropriate, polynucleotides such as ribonucleic acids (RNA). The term is used as an equivalent to analogs of RNA or DNA generated from nucleotide analogs, as well as single-stranded (such as sense or antisense) and, as applicable to the described embodiments. It should be understood to include double-stranded polynucleotides.

【0040】 ここで用いたように、「遺伝子」または「組換え遺伝子」という用語は、エク
ソン配列および(必要に応じて)イントロン配列の両方を含む、ポリペプチドを
コードするオープンリーディングフレームを含む核酸を称する。本発明による遺
伝子は、転写されたDNA構成物または直接的に翻訳可能なRNA構成物の形態
にあって差し支えない。本発明のEST2タンパク質をコードする例示の組換え
遺伝子が配列番号1により示される。
As used herein, the term “gene” or “recombinant gene” refers to a nucleic acid comprising an open reading frame encoding a polypeptide, including both exon sequences and (optionally) intron sequences. . The gene according to the invention can be in the form of a transcribed DNA construct or a directly translatable RNA construct. An exemplary recombinant gene encoding the EST2 protein of the present invention is shown by SEQ ID NO: 1.

【0041】 ここで用いたように、「トランスフェクション」という用語は、核酸媒介遺伝
子転移により、異種核酸、例えば、発現ベクターの受容体細胞中への導入を意味
する。「トランスフォーメーション」は、転移された核酸に関してここに用いた
ように、外因性DNAまたはRNAの細胞取込みの結果として、細胞の遺伝子型
が変わり、かつ、例えば、トランスフォーメーションされた細胞がEST2また
はmycポリペプチドの組換え形態を発現する過程を称する。
As used herein, the term “transfection” refers to the introduction of a heterologous nucleic acid, eg, an expression vector, into a recipient cell by nucleic acid-mediated gene transfer. "Transformation," as used herein with respect to transferred nucleic acid, refers to a change in the genotype of a cell as a result of cellular uptake of exogenous DNA or RNA, and, for example, when the transformed cell is EST2 or myc. Refers to the process of expressing a recombinant form of a polypeptide.

【0042】 「発現ベクター」は、所望のタンパク質をコードし、所望のタンパク質(例え
ば、EST2またはmycタンパク質)をコードする配列(2)に機能できるよう に結合した、遺伝子発現において調節の役割を有する遺伝要素(1)、例えば、プ ロモータ、オペレータ、またはエンハンサー、および(3)必要に応じて、適切な 転写および翻訳開始並びに終了配列のアセンブリを含む転写ユニットを含む遺伝
子を発現するのに用いられる複製可能な核酸構成物を称する。プロモータおよび
他の調節要素の選択は、一般的に、意図する宿主細胞に従って異なる。一般的に
、組換え技法において役立つ発現ベクターは、しばしば、それらのベクター形態
においては染色体に結合していない環状二本鎖DNAループを称する「プラスミ
ド」の形態にある。本明細書においては、「プラスミド」および「ベクター」は
、プラスミドが最も日常的に用いられているベクターの形態であるので、互換で
用いられる。しかしながら、本発明は、同等の機能を果たし、これまで当該技術
において知られた発現ベクターの他の形態を含むことも意図している。
An “expression vector” encodes a desired protein and has a regulatory role in gene expression operably linked to a sequence (2) encoding a desired protein (eg, EST2 or myc protein). Used to express genes containing genetic elements (1), e.g., promoters, operators, or enhancers, and (3) transcription units, optionally containing appropriate transcription and translation initiation and termination sequence assemblies. Refers to a replicable nucleic acid construct. The choice of promoter and other regulatory elements will generally vary according to the intended host cell. In general, expression vectors useful in recombinant techniques are often in the form of "plasmids", which in those forms of the vector refer to circular double-stranded DNA loops that are not linked to chromosomes. As used herein, "plasmid" and "vector" are used interchangeably as the plasmid is the most commonly used form of vector. However, the present invention is intended to perform equivalent functions and include other forms of expression vectors previously known in the art.

【0043】 発現ベクターにおいて、転写または翻訳を制御する調節要素は一般的に、ほ乳
類、微生物、ウイルスまたは昆虫の遺伝子由来であって差し支えない。通常複製
の起点(origin)により与えられる、宿主中で複製する能力、および形質転換体の
認識を促進させる選択遺伝子が、追加に含まれていてもよい。レトロウイルス、
アデノウイルス等のようなウイルス由来のベクターを用いてもよい。
In the expression vector, the regulatory elements that control transcription or translation can generally be derived from mammalian, microbial, viral or insect genes. The ability to replicate in a host, usually conferred by an origin of replication, and a selection gene that facilitates the recognition of transformants may be additionally included. Retrovirus,
A virus-derived vector such as an adenovirus may be used.

【0044】 「転写調節配列」は、機能できるように結合したタンパク質暗号配列の転写を
誘発または制御する、開始シグナル、エンハンサー、およびプロモータ等のよう
な核酸配列を称するために本明細書全体に亘り用いられている遺伝用語である。
好ましい実施の形態において、EST2または他のテロメラーゼ活性化物質遺伝
子の転写は、発現が意図された細胞の種類中における組換え遺伝子の発現を制御
するプロモータ配列(または他の転写調節配列)の制御下にある。組換え遺伝子
は、タンパク質の天然に存在する形態の内の1つの転写を制御するそれらの配列
と同じかまたは異なる転写調節配列の制御下にあっても差し支えないことも理解
されよう。
“Transcriptional regulatory sequence” is used throughout this specification to refer to nucleic acid sequences, such as initiation signals, enhancers, promoters, etc., that trigger or control the transcription of an operably linked protein coding sequence. Genetic term used.
In a preferred embodiment, transcription of the EST2 or other telomerase activator gene is under the control of a promoter sequence (or other transcription regulatory sequence) that controls the expression of the recombinant gene in the cell type in which expression is intended. It is in. It will also be appreciated that the recombinant genes can be under the control of transcriptional regulatory sequences that are the same or different from those sequences that control transcription of one of the naturally occurring forms of the protein.

【0045】 ここで用いたように、「組織特異的プロモータ」という用語は、プロモータと
して機能する、すなわち、該プロモータに機能できるように結合した選択された
DNA配列の発現を調節し、かつ、尿生殖器起源の細胞、例えば、腎細胞、また
は神経起源の細胞、例えば、神経細胞のような、ある組織の特定の細胞中の選択
されたDNA配列の発現を行うDNA配列を意味する。この用語はまた、主に1
つの組織中において選択されたDNAの発現を調節するが、同様に他の組織にお
いては発現を生じるいわゆる「漏出性」プロモータも包含する。
As used herein, the term “tissue-specific promoter” refers to a promoter that functions as a promoter, ie, regulates the expression of a selected DNA sequence operably linked to the promoter, and A DNA sequence that directs the expression of a selected DNA sequence in a particular cell of a tissue, such as a cell of genital origin, eg, a kidney cell, or a cell of neural origin, eg, a nerve cell. The term is also mainly
Also encompasses so-called "leaky" promoters that regulate the expression of a selected DNA in one tissue, but also cause expression in another.

【0046】 「機能できるように結合した」とは、2つのDNA領域の間の関係を説明する
ときに、それらの領域が互いに機能的に関連していることを意味する。例えば、
プロモータまたは他の転写調節配列は、それがある暗号配列の転写を制御する場
合には、その暗号配列に機能できるように結合している。
“Operably linked” when describing the relationship between two DNA regions, means that the regions are functionally related to each other. For example,
A promoter or other transcription control sequence is operably linked to a coding sequence if it controls the transcription of the coding sequence.

【0047】 「EST2タンパク質」および「EST2ポリペプチド」という用語は、テロ
メラーゼ、好ましくは、ほ乳類テロメラーゼ、さらに好ましくは、ヒトテロメラ
ーゼの触媒サブユニットを称する。例としてのEST2タンパク質は、配列番号
1の核酸、またはそれに対してハイブリッド形成する核酸によりコードされる。
したがって、本発明の方法に有用なEST2タンパク質は、配列番号2のヒトE
ST2、または宿主細胞(ヒト細胞のような)中のテロメラーゼ伸長酵素を再構
成するその断片に対して、少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90
%、または少なくとも95%も同一であり得る。例えば、配列番号1に対して配列
および/または長さが異なってもよい、特定のEST2ポリペプチドの活性を評
価するための様々な異なる技法が当該技術において利用できる。
The terms “EST2 protein” and “EST2 polypeptide” refer to the catalytic subunit of telomerase, preferably mammalian telomerase, more preferably human telomerase. An exemplary EST2 protein is encoded by the nucleic acid of SEQ ID NO: 1, or a nucleic acid that hybridizes thereto.
Accordingly, the EST2 protein useful in the method of the present invention comprises the human EST2 of SEQ ID NO: 2.
At least 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% of ST2, or a fragment thereof that reconstitutes telomerase elongase in a host cell (such as a human cell).
%, Or at least 95% may be the same. For example, a variety of different techniques are available in the art for assessing the activity of a particular EST2 polypeptide, which may differ in sequence and / or length relative to SEQ ID NO: 1.

【0048】 「テロメラーゼ活性化治療薬」という用語は、細胞、例えば、ほ乳類細胞中の
テロメラーゼ活性を活性化させるのに用いられる任意の試薬を称する。例えば、
その試薬は、ほんの2,3の例を挙げると、EST2、myc、E6等をコード
する発現ベクター、そのようなポリペプチドの配合物、内因性テロメラーゼ活性
化物質遺伝子の発現の小分子活性化物質、テロメラーゼ活性化物質の分解の阻害
因子を含む。
The term “telomerase-activating therapeutic agent” refers to any reagent used to activate telomerase activity in a cell, eg, a mammalian cell. For example,
The reagents include expression vectors encoding EST2, myc, E6, etc., blends of such polypeptides, small molecule activators of endogenous telomerase activator gene expression, to name just a few. And telomerase activator degradation inhibitors.

【0049】 「EST2治療薬」という用語は、細胞中でEST2ポリペプチドの異所性発
現を行うのに用いることのできる任意のテロメラーゼ活性化治療薬を称する。例
えば、その治療薬は、ほんの2,3の例を挙げると、EST2発現ベクター、E
ST2ポリペプチドの配合物、および内因性EST2遺伝子の発現の小分子活性
化物質を含む。
The term “EST2 therapeutic” refers to any telomerase-activating therapeutic that can be used to effect ectopic expression of an EST2 polypeptide in a cell. For example, the therapeutic agents are EST2 expression vectors, E-
Formulations of ST2 polypeptides and small molecule activators of endogenous EST2 gene expression.

【0050】 「mycの抑制を解除する」という用語は、mycの拮抗作用を克服する試薬
の能力を称し、例えば、その能力は、mycのmad/max不活性化を妨げ、
それによって、mycを活性化してもよい。
The term “releasing myc suppression” refers to the ability of a reagent to overcome the antagonism of myc, eg, its ability prevents myc's mad / max inactivation,
Thereby, myc may be activated.

【0051】 「始原細胞」という用語は、次に、分化された、または分化可能な娘細胞を産
生できる多数の母細胞を産生する能力を有するより始原の細胞を産生している、
増殖できる未分化細胞を称する。ここに用いたように、「始原細胞」という用語
は、当該技術分野において「幹細胞」と称されることもある細胞を包含すること
も意図している。好ましい実施の形態において、「始原細胞」という用語は、胚
細胞および組織の進行性多様化において生じるように、その子孫(後代)が、し
ばしば異なる方向に、分化により、例えば、完全に個別の特徴を得ることにより
、特殊化(specialize)する一般化された母細胞を称する。
The term “progenitor cell” is in turn producing a more progenitor cell capable of producing a large number of mother cells capable of producing differentiated or differentiable daughter cells,
Refers to undifferentiated cells that can proliferate. As used herein, the term "progenitor cell" is also intended to include cells that are sometimes referred to in the art as "stem cells." In a preferred embodiment, the term "progenitor cells" refers to the progeny (progeny) whose progeny (progeny) are often differentiated in different directions, as occurs in the progressive diversification of embryonic cells and tissues, for example, by completely distinct features. Refers to a generalized mother cell that specializes.

【0052】 ここに用いたように、始原細胞に関して、「実質的に純粋」という用語は、全
細胞個体群を構成する始原細胞に関して、少なくとも約75%、好ましくは、少な
くとも約85%、より好ましくは、少なくとも約90%、最も好ましくは、少なくと
も約95%純粋な始原細胞の個体群を称する。言い換えれば、「実質的に純粋」と
いう用語は、後の培養および増幅前の元の増幅されていない単離された個体群に
おいて、約20%より少ない、より好ましくは、約10%より少ない、最も好ましく
は約5%より少ない系列の関連した(lineage committed)細胞を含有する本発 明の始原細胞の個体群を称する。
As used herein, with respect to progenitor cells, the term “substantially pure” refers to at least about 75%, preferably at least about 85%, more preferably about progenitor cells that make up the whole cell population. Refers to a population of progenitor cells that is at least about 90%, most preferably, at least about 95% pure. In other words, the term "substantially pure" refers to less than about 20%, more preferably less than about 10%, of the original non-amplified isolated population prior to subsequent culture and amplification. Most preferably refers to a population of progenitor cells of the invention containing less than about 5% of lineage committed cells.

【0053】 「美容調製物」という用語は、局所投与のために配合された製剤調製物の形態
を称する。
The term “cosmetic preparation” refers to a form of a pharmaceutical preparation formulated for topical administration.

【0054】 ここで用いたように、「細胞組成物」という用語は細胞の調製物を称し、この
調製物は、細胞に加えて、細胞培養培地のような非細胞成分、例えば、タンパク
質、アミノ酸、核酸、ヌクレオチド、補酵素、抗酸化剤、金属等を含んでもよい
。さらに、細胞組成物は、細胞成分の増殖または生存度に影響を与えないが、細
胞を特定の形式で、例えば、被包のためのポリマーマトリクスまたは製剤調製物
として提供するのに用いられる成分を有していても差し支えない。
As used herein, the term “cell composition” refers to a preparation of cells, which, in addition to the cells, comprises non-cellular components such as cell culture media, eg, proteins, amino acids , Nucleic acids, nucleotides, coenzymes, antioxidants, metals and the like. In addition, the cell composition does not affect the growth or viability of the cellular components, but the components used to provide the cells in a particular format, e.g., as a polymer matrix or pharmaceutical preparation for encapsulation. You can have it.

【0055】 ここで用いたように、「動物」という用語は、ほ乳類、好ましくは、ヒトのよ
うなほ乳類を称する。同様に、本発明の方法により治療すべき「患者」または「
被験者」は、ヒトまたはヒト以外の動物のいずれをも意味することができる。
As used herein, the term “animal” refers to a mammal, preferably a mammal such as a human. Similarly, a "patient" or "patient" to be treated by the method of the present invention.
"Subject" can mean either a human or non-human animal.

【0056】 (iii)実施の形態 (A)具体例としてのテロメラーゼ活性化物質 ある実施の形態において、本発明は、EST2ポリペプチドまたは他のテロメ
ラーゼ活性化物質ポリペプチドをコードする発現ベクターの投与を含む。
(Iii) Embodiment (A) Illustrative Telomerase Activator In certain embodiments, the present invention provides for administration of an expression vector encoding an EST2 polypeptide or other telomerase activator polypeptide. Including.

【0057】 酵母のヒト同族体EST2を表す遺伝子およびテロメラーゼ触媒サブユニット
をコードする繊毛虫遺伝子の単離が最近報告された。Meyerson, et al. (1997)
Cell 90:785; and Nakamura et al. (1997) Science 277:955を参照のこと。
The isolation of the gene representing the yeast homolog EST2 and the ciliate gene encoding the telomerase catalytic subunit has recently been reported. Meyerson, et al. (1997)
Cell 90: 785; and Nakamura et al. (1997) Science 277: 955.

【0058】 予測した127kDaのタンパク質が、ユープロテス属および酵母テロメラーゼ サブユニットの全配列と長い配列類似性を共有し、これらのタンパク質のアミノ
末端およびカルボキシ末端を越えて延在する。BLAST研究により、これらの
類似性が偶然に起こる確率は、それぞれ、1.3×10-18および3×10-13であるこ とが分かった。比較のために、タンパク質BLAST研究における酵母テロメラ
ーゼとユープロテス属テロメラーゼとの間の類似性の確率は、6.9×10-6である 。酵母遺伝子との明白な関係を反映するようにヒト遺伝子hEST2(ヒトES
T2同族体)を命名し、これらの遺伝子の最初のものを説明する。EST2は、
常習短縮テロメラーゼ(Ever Shortening Telomerase)触媒サブユニットの表現型
のために命名された(Counter et al. (1997) 前出; Lingner et al. (1997)) 。
The predicted 127 kDa protein shares long sequence similarity with the entire sequence of the Euprotes and yeast telomerase subunits and extends beyond the amino and carboxy termini of these proteins. BLAST studies have shown that the probability by which these similarities occur by chance is 1.3 × 10 -18 and 3 × 10 -13 , respectively. For comparison, the probability of similarity between yeast telomerase and Euprotes telomerase in protein BLAST studies is 6.9 × 10 -6 . The human gene hEST2 (human ES
T2 homolog) and describes the first of these genes. EST2 is
It was named for the phenotype of the Ever Shortening Telomerase catalytic subunit (Counter et al. (1997) supra; Lingner et al. (1997)).

【0059】 酵母および繊毛虫テロメラーゼタンパク質のように、hEST2は、酵素の逆
転写酵素(RT)科の一員である(図1および2)。これらの酵素のポリメラー
ゼ領域を定義する、いくつかの保存配列モチーフは、別の様式で高度に分岐した
RT科の中で共有されている(Poch et al. (1989) EMBO J 8:3867-3874; Xiong
and Eickbush (1990) EMBO J 9:3353-3362)。P123およびEst2pは、 最も著しく、酵母COX1遺伝子の第2のイントロン内でコードされたRTであ
る、a2−Sc酵素と、これらのモチーフの内の6つを共有する(Kennell et a
l. (1993) Cell 133-146)。テロメラーゼ酵素機能に必要とされることが知られ
ている不変アスパラギン酸残基を含む(Counter et al. (1997) 前出; Lingner
et al. 前出)、これら6つのモチーフが、hEST2の予測された配列の適切 な位置に見つかった(図1および2)。したがって、提案されたヒトテロメラー
ゼ触媒サブユニットは、その酵母および繊毛虫の対応物のように、酵素のRT上
科に属する。
Like yeast and ciliate telomerase proteins, hEST2 is a member of the reverse transcriptase (RT) family of enzymes (FIGS. 1 and 2). Some conserved sequence motifs that define the polymerase region of these enzymes are otherwise shared among highly divergent RT families (Poch et al. (1989) EMBO J 8: 3867-3874). ; Xiong
and Eickbush (1990) EMBO J 9: 3353-3362). P123 and Est2p most commonly share six of these motifs with the a2-Sc enzyme, the RT encoded in the second intron of the yeast COX1 gene (Kennell et al.
l. (1993) Cell 133-146). Contains invariant aspartate residues known to be required for telomerase enzyme function (Counter et al. (1997) supra; Lingner
et al., supra), these six motifs were found at the appropriate positions in the predicted sequence of hEST2 (FIGS. 1 and 2). Thus, the proposed human telomerase catalytic subunit, like its yeast and ciliate counterparts, belongs to the RT superfamily of enzymes.

【0060】 本発明の方法に使用するための例としてのヒトEST暗号配列およびタンパク
質が、ジーンバンク(GenBank)アクセス番号AF018167、AF043739およびAF015950 で提供される。例としてのEST構成物が、PCT出願公開第WO98/14593号およ
びUlaner et al. (1998) Cancer Res 58:4168-72, Counter et al. (1998) Onco
gene 161217-22, and Vaziri et al. (1998) Curr Biol 8:279-82にも記載され ている。好ましい実施の形態において、EST構成物は、ストリンジェントな条
件下で配列番号1に対してハイブリダイズするEST暗号配列、またはジーンバ
ンクアクセス番号AF018167、AF043739またはAF015950に述べられた暗号配列を含
む。このEST暗号配列は、ESTタンパク質、またはテロメラーゼ活性を維持
し、配列番号2またはジーンバンクアクセス番号AF018167、AF043739またはAF01
5950の配列と、少なくとも、例えば、60、70、80、85、90、95または98パーセン
ト同一である、もしくは列挙された配列の内の1つと同一であるその断片をコー
ドできる。
[0060] Exemplary human EST coding sequences and proteins for use in the methods of the present invention are provided in GenBank accession numbers AF018167, AF043739 and AF015950. Exemplary EST constructs are described in PCT Application Publication No. WO 98/14593 and Ulaner et al. (1998) Cancer Res 58: 4168-72, Counter et al. (1998) Onco.
gene 161217-22, and Vaziri et al. (1998) Curr Biol 8: 279-82. In a preferred embodiment, the EST construct comprises an EST coding sequence that hybridizes to SEQ ID NO: 1 under stringent conditions, or a coding sequence set forth in Gene Bank Accession Numbers AF018167, AF043739 or AF015950. This EST coding sequence maintains the EST protein, or telomerase activity, and has SEQ ID NO: 2 or Genebank accession numbers AF018167, AF043739 or AF01.
It can encode a fragment thereof that is at least, for example, 60, 70, 80, 85, 90, 95, or 98 percent identical to the sequence of 5950, or is identical to one of the listed sequences.

【0061】 他の実施の形態において、テロメラーゼ活性化は、mycタンパク質、例えば
、c−mycの異所性発現により行うことができる。例としてのヒトmyc暗号
配列が、SWISS−PROT座MYC_HUMAN、アクセス番号P01106に提
供される。好ましい実施の形態において、myc構成物は、ストリンジェントな
条件下でSWISS−PROT座MYC_HUMAN、アクセス番号P01106に述
べられた暗号配列に対してハイブリダイズするmyc暗号配列を含む。このmy
c暗号配列は、mycタンパク質、またはテロメラーゼ活性を活性化する能力を
維持し、SWISS−PROT座MYC_HUMAN、アクセス番号P01106に述
べられたタンパク質配列と、少なくとも、例えば、60、70、80、85、90、95また
は98パーセント同一である、もしくはそれと同一であるその断片をコードできる
In another embodiment, telomerase activation can be achieved by ectopic expression of a myc protein, eg, c-myc. An exemplary human myc coding sequence is provided in the SWISS-PROT locus MYC_HUMAN, accession number P01106. In a preferred embodiment, the myc construct comprises a myc coding sequence that hybridizes under stringent conditions to the coding sequence set forth in SWISS-PROT locus MYC_HUMAN, accession number P01106. This my
The c coding sequence retains the ability to activate myc protein, or telomerase activity, and is at least, for example, 60, 70, 80, 85, 90 with the protein sequence described in SWISS-PROT locus MYC_HUMAN, accession number P01106. , 95 or 98 percent identical, or a fragment thereof that is identical thereto.

【0062】 さらに他の実施の形態において、テロメラーゼの活性化は、乳頭腫ウイルスE
6タンパク質、好ましくは、ヒト乳頭腫ウイルス(HPV)からのE6タンパク
質、より好ましくは、ハイリスクHPV(例えば、HPV−16または−18)
からのE6タンパク質の発現により行われる。p53分解を行えないように突然
変異されたE6タンパク質を使用することが望ましいであろう。好ましい実施の
形態において、そのE6構成物は、ストリンジェントな条件下で、EMBL:座
A06324、アクセス番号A06324に述べられた暗号配列にハイブリダイズするE6暗
号配列を含む。このE6暗号配列は、E6タンパク質、またはテロメラーゼ活性
を活性化する能力を維持し、EMBL:座A06324、アクセス番号A06324に述べら
れたタンパク質配列と、少なくとも、例えば、60、70、80、85、90、95または98
パーセント同一である、もしくはそれと同一であるその断片をコードできる。
In yet another embodiment, the activation of telomerase is papillomavirus E
6 proteins, preferably E6 protein from human papillomavirus (HPV), more preferably high-risk HPV (eg, HPV-16 or -18)
By expressing the E6 protein from E. coli. It may be desirable to use an E6 protein that has been mutated so that it cannot undergo p53 degradation. In a preferred embodiment, the E6 construct, under stringent conditions,
A06324, which includes an E6 coding sequence that hybridizes to the coding sequence set forth in accession number A06324. This E6 coding sequence retains the ability to activate E6 protein, or telomerase activity, and has at least, for example, 60, 70, 80, 85, 90 , 95 or 98
A fragment thereof that is percent identical or identical thereto can be encoded.

【0063】 本発明の方法によれば、本発明のポリペプチドの発現構成物は、任意の生物学
的に有効なキャリア、例えば、細胞をインビトロまたはインビボにおいて組換え
遺伝子で効果的にトランスフェクションできる任意の配合物または組成物中に投
与してもよい。アプローチとしては、組換えレトロウイルス、アデノウイルス、
アデノ関連ウイルス、およびI型単純ヘルペスウイルス、または組換え細菌また
は真核プラスミドを含むウイルスベクター中の本発明のEST2またはテロメラ
ーゼ活性化物質遺伝子の挿入が挙げられる。ウイルスベクターは細胞を直接的に
トランスフェクションするのに用いても差し支えない。プラスミドDNAは、例
えば、カチオン性リポソーム(リポフェクチン)または誘導化(例えば、接合抗
体)、ポリリシン接合体、グラマシジンS、人工ウイルスエンベロープまたは他
のそのような細胞間キャリアの助けにより、並びに遺伝子構成物の直接の注射ま
たはインビボで行われるCaPO4沈殿により、供給することができる。適切な 標的細胞の形質導入は遺伝子治療における重要な最初の段階を意味するので、特
定の遺伝子供給系の選択は、意図した標的の表現型および投与の経路、例えば、
局部または全身のような要因に依存することが認識されよう。
According to the methods of the present invention, the expression constructs of the polypeptides of the present invention can effectively transfect any biologically effective carrier, eg, a cell, in vitro or in vivo with a recombinant gene. It may be administered in any formulation or composition. Approaches include recombinant retroviruses, adenoviruses,
Insertion of the EST2 or telomerase activator gene of the invention in adeno-associated virus, and herpes simplex virus type I, or viral vectors, including recombinant bacteria or eukaryotic plasmids. Viral vectors can be used to transfect cells directly. Plasmid DNA can be used, for example, with the aid of cationic liposomes (lipofectin) or derivatized (eg, conjugated antibodies), polylysine conjugates, gramacidin S, artificial virus envelopes or other such intercellular carriers, as well as of gene constructs. It can be supplied by direct injection or by CaPO 4 precipitation performed in vivo. Since transduction of appropriate target cells represents an important first step in gene therapy, the choice of a particular gene delivery system depends on the phenotype of the intended target and the route of administration, e.g.,
It will be appreciated that it depends on factors such as local or whole body.

【0064】 テロメラーゼ活性化物質をコードする核酸を細胞中に導入する好ましいアプロ
ーチは、遺伝子産生物をコードする核酸、例えば、cDNAを含有するウイルス
ベクターを使用することによるものである。細胞をウイルスベクターで感染させ
ることには、標的とされる細胞の大部分が核酸を受容できるという利点がある。
さらに、そのウイルスベクター内に、例えば、該ウイルスベクター内に含まれる
cDNAによりコードされた分子は、ウイルスベクター核酸を吸収した細胞中に
おいて効率的に発現される。
A preferred approach for introducing a nucleic acid encoding a telomerase activator into a cell is by using a viral vector containing a nucleic acid encoding a gene product, eg, a cDNA. Infecting cells with a viral vector has the advantage that the majority of targeted cells can accept the nucleic acid.
Furthermore, a molecule encoded in the viral vector, for example, a cDNA contained in the viral vector, is efficiently expressed in cells that have absorbed the viral vector nucleic acid.

【0065】 レトロウイルスベクターおよびアデノ関連ウイルスベクターは一般的に、外因
性遺伝子をインビボに、特に、ヒト中に移入するための、より抜きの組換え遺伝
子供給系であると考えられている。これらのベクターは、遺伝子を細胞中に効率
的に供給し、移入された核酸は、宿主の染色体DNA中に安定に組み込まれる。
レトロウイルスを使用するための主な必須条件は、特に野生型ウイルスが細胞個
体群中に広がる可能性に関して、それらの使用の安全性を確実にすることにある
。増殖欠陥レトロウイルスのみを産生する特殊細胞系統(「パッケージング細胞
」と称される)の発展により、遺伝子治療にレトロウイルスを利用することが多
くなり、欠陥レトロウイルスが遺伝子治療目的のための遺伝子移入に使用するた
めに明確に特徴付けられている(Miller, A.D. (1990) Blood 76:271を参照のこ
と)。したがって、レトロウイルス暗号配列の一部(gag、pol、env)
が、例えば、EST2またはmycポリペプチドをコードする核酸により置換さ
れて、レトロウイルスが増殖欠陥となった組換えレトロウイルスを構成すること
ができる。次いで、この増殖欠陥レトロウイルスは、標準的な技法によってヘル
パーウイルスを使用することにより標的細胞を感染させるのに用いることができ
るウイルス粒子中にパッケージされる。組換えレトロウイルスを産生し、そのよ
うなウイルスで細胞をインビトロまたはインビボで感染させるプロトコルが、Cu
rrent Protocols in Molecular Biology, Ausubel, F.M. et al. (eds.) Greene
Publishing Associates, (1989), Sections 9.10-9.14および他の標準的な研究
所手引き書に見ることができる。適切なレトロウイルスの例としては、当業者に
よく知られているpLJ、pZIP、pWEおよびpEMが挙げられる。環境栄
養性レトロウイルスおよび両栄養性レトロウイルスの両方を調製するのに適した
パッケージングウイルス系統の例としては、ΨCrip、ΨCre、Ψ2および
ΨAmが挙げられる。神経細胞、上皮細胞、内皮細胞、リンパ球、筋芽細胞、肝
細胞、骨髄細胞を含む多くの異なる種類の細胞中にインビトロおよび/またはイ
ンビボで様々な遺伝子を導入するのにレトロウイルスが用いられてきた(例えば
、Eglitis et al. (1985) Science 230:1395-1398; Danos and Mulligan (1988)
Proc.Natl.Acad.Sci. USA 85:6460-6464; Wilson et al. (1988) Proc.Natl.Ac
ad.Sci. USA 85:3014-3018; Armentano et al. (1990) Proc.Natl.Acad.Sci. US
A 87:6141-6145; Huber et al. (1991) Proc.Natl.Acad.Sci. USA 88:8039-8043
; Ferry et al. (1991) Proc.Natl.Acad.Sci. USA 88:8377-8381; Chowdhury et
al. (1991) Science 254:1802-1805; van Beusechem et al. (1992) Proc.Natl
.Acad.Sci. USA 89:7640-7644; Kay et al. (1992) Human Gene Therapy 3:641-
647; Dai et al. (1992) Proc.Natl.Acad.Sci. USA 89:10892-10895; Hwu et al
. (1993) J.Immunol. 150:4104-4115; 米国特許第4,868,116号; 米国特許第4,98
0,286号; PCT出願公開第WO89/07136号; PCT出願公開第WO89/02468号; P CT出願公開第WO89/05345号; PCT出願公開第WO92/07573号を参照のこと)。
[0065] Retroviral vectors and adeno-associated viral vectors are generally considered to be the primary recombinant gene delivery system for transferring exogenous genes in vivo, particularly into humans. These vectors efficiently deliver genes into cells, and the transferred nucleic acid is stably integrated into the chromosomal DNA of the host.
A major prerequisite for using retroviruses is to ensure the safety of their use, especially with respect to the potential for wild-type virus to spread into cell populations. With the development of specialized cell lines that produce only growth-defective retroviruses (referred to as "packaging cells"), the use of retroviruses in gene therapy has increased, and defective retroviruses have a gene for gene therapy purposes. It has been specifically characterized for use in transfer (see Miller, AD (1990) Blood 76: 271). Therefore, part of the retroviral coding sequence (gag, pol, env)
Can be replaced, for example, by a nucleic acid encoding an EST2 or myc polypeptide to form a recombinant retrovirus in which the retrovirus has become growth defective. This growth defective retrovirus is then packaged into viral particles that can be used to infect target cells by using a helper virus by standard techniques. A protocol for producing recombinant retroviruses and infecting cells in vitro or in vivo with such viruses is Cu
rrent Protocols in Molecular Biology, Ausubel, FM et al. (eds.) Greene
See Publishing Associates, (1989), Sections 9.10-9.14 and other standard laboratory manuals. Examples of suitable retroviruses include pLJ, pZIP, pWE and pEM well known to those skilled in the art. Examples of suitable packaging virus strains for preparing both ecotropic and amphotropic retroviruses include ΨCrip, ΨCre, Ψ2 and ΨAm. Retroviruses are used to introduce various genes in vitro and / or in vivo into many different types of cells, including neurons, epithelial cells, endothelial cells, lymphocytes, myoblasts, hepatocytes, bone marrow cells. (Eg, Eglitis et al. (1985) Science 230: 1395-1398; Danos and Mulligan (1988)
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 6460-6464; Wilson et al. (1988) Proc. Natl. Ac
ad.Sci. USA 85: 3014-3018; Armentano et al. (1990) Proc.Natl.Acad.Sci. US
A 87: 6141-6145; Huber et al. (1991) Proc.Natl.Acad.Sci. USA 88: 8039-8043
; Ferry et al. (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 8377-8381; Chowdhury et.
al. (1991) Science 254: 1802-1805; van Beusechem et al. (1992) Proc. Natl
.Acad.Sci. USA 89: 7640-7644; Kay et al. (1992) Human Gene Therapy 3: 641-
647; Dai et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 10892-10895; Hwu et al.
(1993) J. Immunol. 150: 4104-4115; U.S. Pat.No. 4,868,116; U.S. Pat.
0,286; PCT Application Publication No. WO89 / 07136; PCT Application Publication No. WO89 / 02468; PCT Application Publication No. WO89 / 05345; PCT Application Publication No. WO92 / 07573).

【0066】 本発明のテロメラーゼ活性化物質タンパク質の遺伝子供給系としてレトロウイ
ルスベクターを選択する際に、ほとんどのレトロウイルスによる標的細胞のうま
くいく感染、したがって、組換え遺伝子の安定な導入の必須条件は、標的細胞が
分裂していなければならないことであるということに留意することが重要である
。一般的に、この必要条件は、本発明の遺伝子構成物を供給するためにレトロウ
イルスを使用することへの障害にはならない。
In selecting a retroviral vector as a gene delivery system for the telomerase activator protein of the present invention, the essential condition for successful infection of target cells by most retroviruses and, therefore, for stable transfer of recombinant genes is It is important to note that this is what the target cell must be dividing. In general, this requirement does not preclude the use of retroviruses to supply the genetic constructs of the present invention.

【0067】 さらに、ウイルス粒子の表面上のウイルスパッケージングタンパク質を変更す
ることにより、レトロウイルスの、そしてその結果として、レトロウイルスベー
スのベクターの感染スペクトルを制限できることが示されている(例えば、PC
T出願公開第WO93/25234号、同第WO94/06920号、および同第WO94/11524号を参照
のこと)。例えば、レトロウイルスベクターの感染スペクトルを変更する戦略と
しては、ウイルスenvタンパク質に細胞表面抗原に特異的な抗体を結合させる
こと(Roux et al. (1989) PNAS 86:9079-9083; Julan et al. (1992) J.Gen Vi
rol 73:3251-3255; and Goud et al. (1983) Virology 163:251-254);または ウイルスenvタンパク質に細胞表面リガンドを結合させること(Neda et al.
(1991) J Biol Chem 266:14143-14146)が挙げられる。結合は、タンパク質また
は他の種類との化学的架橋の形態(例えば、envタンパク質をアシアログリコ
プロテインに転化させるラクトース)にあっても、並びに融合タンパク質(例え
ば、一本鎖抗体/env融合タンパク質)の産生によっても差し支えない。この
技法は、その感染をある組織の種類に制限したり、他の方法で指示したりするの
に有用である一方で、環境栄養性ベクターを両栄養性ベクターに転化させるのに
も使用することができる。
Further, it has been shown that altering the viral packaging protein on the surface of a viral particle can limit the infection spectrum of retroviruses and, consequently, retrovirus-based vectors (eg, PC
See T Application Publication Nos. WO93 / 25234, WO94 / 06920, and WO94 / 11524). For example, a strategy for altering the infection spectrum of a retroviral vector involves attaching an antibody specific to a cell surface antigen to the viral env protein (Roux et al. (1989) PNAS 86: 9079-9083; Julan et al. (1992) J. Gen Vi
rol 73: 3251-3255; and Goud et al. (1983) Virology 163: 251-254); or binding a cell surface ligand to the viral env protein (Neda et al.
(1991) J Biol Chem 266: 14143-14146). The linkage may be in the form of a chemical crosslink to the protein or other type (eg, lactose, which converts the env protein to asialoglycoprotein), as well as to the fusion protein (eg, single-chain antibody / env fusion protein). It can also be produced. While this technique is useful for limiting the infection to certain tissue types and in other ways, it can also be used to convert ecotropic vectors to amphotropic vectors. Can be.

【0068】 さらに、レトロウイルス遺伝子供給の用途は、レトロウイルスベクターの組換
え遺伝子の発現を制御する組織または細胞特異的転写調節配列を使用することに
よりさらに増やすことができる。
In addition, the use of retroviral gene delivery can be further increased by using tissue or cell-specific transcriptional regulatory sequences that control the expression of the recombinant gene in the retroviral vector.

【0069】 本発明に有用な別のウイルス遺伝子供給系では、アデノウイルス由来ベクター
を使用する。アデノウイルスのゲノムは、そのゲノムが関心のある遺伝子産物を
コードするが、正常な溶菌ウイルス生活周期において増殖する能力に関して不活
性であるように操作することができる(例えば、Berkner et al. (1988) Bio Te
chniques 6:616; Rosenfeld et al. (1991) Science 252:431-434; and Rosenfe
ld et al. (1992) Cell 68:143-155を参照のこと)。アデノウイルス株Adタイ
プ5 dl324またはアデノウイルスの他の株(例えば、Ad2、Ad3、A
d7等)由来の適切なアデノウイルスベクターが当業者によく知られている。組
換えアデノウイルスは、それらが、非分裂細胞を感染できず、内皮細胞(Lemarc
hand et al. (1992) Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:6482-6486)、および平滑筋細
胞(Quantin et al. (1992) Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:2581-2584)を含む様 々な細胞の種類を感染させるのに使用できるという点で、ある環境においては有
益なことがある。さらに、ウイルス粒子は、精製および濃度に対して比較的安定
で耐性があり、前述したように、感染性のスペクトルに影響を与えるように変更
することができる。さらに、導入されたアデノウイルスDNA(およびその中に
含まれる異種DNA)は、宿主細胞のゲノム中に組み込まれないが、エピソーム
のままであり、それによって、導入されたDNAが宿主ゲノム(例えば、レトロ
ウイルスDNA)中に組み込まれる状況における挿入突然変異誘発の結果として
生じることがある潜在的な問題が避けられる。さらに、異種DNAに関するアデ
ノウイルスゲノムの運搬容量は、他の遺伝子供給ベクターに対して大きい(8キ
ロ塩基まで)(Berkner et al. 前出; Haj-Ahmand and Graham (1986) J.Virol.
57:267)。現在使用されており、したがって、本発明により好まれるほとんど の増殖欠陥アデノウイルスベクターは、ウイルスE1およびE3遺伝子の全てま
たは一部が欠失しているが、アデノウイルス遺伝材料の80%ほど多くを維持して
いる(例えば、Jones et al. (1979) Cell 16:683; Berkner et al., 前出; and
Graham et al. in Methods in Molecular Biology, E.J.Murray, Ed. (Humana,
Clifton, NJ, 1991) vol.7.pp.109-127を参照のこと)。挿入された遺伝子の発
現は、例えば、E1Aプロモータ、主要後期プロモータ(major late promoter:
MLP)および関連リーダー配列、E3プロモータ、または外因的に加えられ たプロモータ配列の制御下にあることができる。
[0069] Another viral gene delivery system useful in the present invention uses an adenovirus-derived vector. The adenovirus genome can be engineered such that the genome encodes the gene product of interest but is inactive with respect to its ability to grow during the normal lytic virus life cycle (see, eg, Berkner et al. (1988). ) Bio Te
chniques 6: 616; Rosenfeld et al. (1991) Science 252: 431-434; and Rosenfe
ld et al. (1992) Cell 68: 143-155). Adenovirus strain Ad type 5 dl324 or other strains of adenovirus (eg, Ad2, Ad3, A
Suitable adenoviral vectors from d7 etc.) are well known to those skilled in the art. Recombinant adenoviruses are unable to infect non-dividing cells,
USA et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 6482-6486) and smooth muscle cells (Quantin et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 2581-2584) May be beneficial in certain circumstances in that they can be used to infect a variety of cell types, including In addition, viral particles are relatively stable and resistant to purification and concentration, and can be modified to affect the spectrum of infectivity, as described above. Further, the introduced adenoviral DNA (and the heterologous DNA contained therein) does not integrate into the genome of the host cell, but remains episomal, thereby transforming the introduced DNA into the host genome (eg, Potential problems that may arise as a result of insertional mutagenesis in situations where they are incorporated into retroviral DNA) are avoided. In addition, the carrying capacity of the adenovirus genome for heterologous DNA is large (up to 8 kilobases) relative to other gene delivery vectors (Berkner et al. Supra; Haj-Ahmand and Graham (1986) J. Virol.
57: 267). Most growth-defective adenovirus vectors currently in use and therefore preferred by the present invention lack all or part of the viral E1 and E3 genes, but make up as much as 80% of the adenovirus genetic material. (Eg, Jones et al. (1979) Cell 16: 683; Berkner et al., Supra; and
Graham et al. In Methods in Molecular Biology, EJMurray, Ed. (Humana,
Clifton, NJ, 1991) vol.7.pp.109-127). The expression of the inserted gene can be determined by, for example, E1A promoter, major late promoter:
MLP) and related leader sequences, the E3 promoter, or an exogenously added promoter sequence.

【0070】 本発明のテロメラーゼ活性化物質構成物の供給に有用なさらに別のウイルスベ
クター系はアデノ関連ウイルス(AAV)である。アデノ関連ウイルスは、効率
的な増殖および生産的生活周期のためのヘルパーウイルスとして、アデノウイル
スまたはヘルペスウイルスのような別のウイルスを必要とする天然に存在する欠
陥ウイルスである(Muzyczka et al. Curr.Topics in Micro. and Immunol. (19
92) 158:97-129を参照のこと)。このウイルスは、そのDNAを非分裂細胞中に
組み込むかもしれない数少ないウイルスの内の1つであり、高い頻度の安定な組
込みを示す(例えば、Flotte et al. (1992) Am.J.Respir.Cell.Mol.Biol. 7:34
9-356; Samulski et al. (1989) J.Virol. 63:3822-3828; and McLaughlin et a
l. (1989) J.Virol. 62:1963-1973を参照のこと)。300塩基対ほどの少ないAA
Vを含有するベクターをパッケージングし、組み込むことができる。外因性DN
Aの空間は、4.5kbに制限されている。Tratschin et al. (1985) Mol.Cell.Bi
ol. 5:3251-3260に記載されたもののようなAAVベクターを用いて、DNAを 細胞中に導入することができる。様々な核酸がAAVベクターを用いて異なる種
類の細胞中に導入されてきた(例えば、Hermonat et al. (1984) Proc.Natl.Aca
d.Sci. USA 81:6466-6470; Tratschin et al. (1985) Mol.Cell.Biol. 4:2072-2
081; Wondisford et al. (1988) Mol.Endocrinol. 2:32-39; Tratschin et al.
(1984) J.Virol. 51:611-619; and Flotte et al. (1993) J.Biol.Chem. 268:37
81-3790を参照のこと)。
[0070] Yet another viral vector system useful for providing the telomerase activator component of the present invention is the adeno-associated virus (AAV). Adeno-associated virus is a naturally occurring defective virus that requires another virus, such as adenovirus or herpes virus, as a helper virus for efficient growth and a productive life cycle (Muzyczka et al. Curr .Topics in Micro. And Immunol. (19
92) 158: 97-129). This virus is one of the few viruses that may integrate its DNA into non-dividing cells and exhibits a high frequency of stable integration (eg, Flotte et al. (1992) Am. J. Respir. Cell.Mol.Biol. 7:34
9-356; Samulski et al. (1989) J. Virol. 63: 3822-3828; and McLaughlin et a
l. (1989) J. Virol. 62: 1963-1973). AA as small as 300 base pairs
Vectors containing V can be packaged and integrated. Extrinsic DN
The space in A is limited to 4.5 kb. Tratschin et al. (1985) Mol.Cell.Bi
ol. 5: 3251-3260, the DNA can be introduced into cells using an AAV vector. Various nucleic acids have been introduced into different cell types using AAV vectors (see, for example, Hermonat et al. (1984) Proc. Natl. Aca
d.Sci. USA 81: 6466-6470; Tratschin et al. (1985) Mol.Cell.Biol. 4: 2072-2
081; Wondisford et al. (1988) Mol.Endocrinol. 2: 32-39; Tratschin et al.
(1984) J. Virol. 51: 611-619; and Flotte et al. (1993) J. Biol. Chem. 268: 37
81-3790).

【0071】 遺伝子治療に用途があるかもしれない他のウイルスベクター系が、ヘルペスウ
イルス、ワクシニアウイルス、およびいくつかのRNAウイルスから由来する。
特に、ヘルペスウイルスベクターは、神経幹細胞のような中枢神経系の細胞、お
よび眼組織中の本発明のテロメラーゼ活性化物質タンパク質の連続発現のために
独特な戦略を提供するであろう(Pepose et al. (1994) Invest Ophthalmol Vis
Sci 35:2662-2666)。
Other viral vector systems that may have use in gene therapy are derived from herpes virus, vaccinia virus, and some RNA viruses.
In particular, herpesvirus vectors will provide a unique strategy for continuous expression of telomerase activator proteins of the invention in cells of the central nervous system, such as neural stem cells, and ocular tissues (Pepose et al. . (1994) Invest Ophthalmol Vis
Sci 35: 2662-2666).

【0072】 上述したようなウイルス移入方法に加えて、非ウイルス方法を用いて、動物の
組織中で本発明のタンパク質の発現を行っても差し支えない。遺伝子を移入させ
るほとんどの非ウイルス方法は、高分子の吸収および細胞内輸送のためにほ乳類
細胞に用いられる正常な機構によるものである。好ましい実施の形態において、
本発明の非ウイルス遺伝子供給系は、標的細胞による遺伝子の取込みのための飲
食作用経路による。この種類の例としての遺伝子供給系としては、リポソーム由
来系、ポリリシン接合体、および人工ウイルスエンベロープが挙げられる。
In addition to the viral transfer methods described above, non-viral methods can be used to express the proteins of the invention in animal tissues. Most non-viral methods of transferring genes are due to the normal mechanisms used in mammalian cells for absorption and intracellular transport of macromolecules. In a preferred embodiment,
The non-viral gene supply system of the present invention relies on a phagocytic pathway for gene uptake by target cells. Exemplary gene delivery systems of this type include liposome-derived systems, polylysine conjugates, and artificial virus envelopes.

【0073】 ある実施の形態において、本発明のタンパク質の内の1つをコードする遺伝子
は、それらの表面上に正の電荷を担持するリポソーム(例えば、リポフェクチン
)であって、(必要に応じて)標的組織の細胞表面抗原に対する抗体が付けられ
たリポソーム内に閉じ込められていても差し支えない(Mizuno et al. (1992) N
o Shinkei Geka 20:547-551; PCT出願公開第WO91/06309号; 日本国特許出願 第1047381号; および欧州特許出願公開第EP-A-43075号)。例えば、神経膠腫細 胞のリポフェクション(lipofection)は、膠腫関連抗原に対するモノクローナル 抗体が付けられたリポソームを用いて行うことができる(Mizuno et al. (1992)
Neurol.Med.Chir. 32:873-876)。
In one embodiment, the genes encoding one of the proteins of the invention are liposomes carrying a positive charge on their surface (eg, lipofectin), optionally ) Antibodies to cell surface antigens of the target tissue may be confined within liposomes with attached (Mizuno et al. (1992) N
o Shinkei Geka 20: 547-551; PCT Application Publication No. WO 91/06309; Japanese Patent Application No. 1047381; and European Patent Application Publication No. EP-A-43075). For example, lipofection of glioma cells can be performed using liposomes with monoclonal antibodies directed against glioma-associated antigens (Mizuno et al. (1992)
Neurol. Med. Chir. 32: 873-876).

【0074】 さらに別の実施の形態において、遺伝子供給系は、ポリリシンのような遺伝子
結合剤により架橋された抗体または細胞表面リガンドを含む(例えば、PCT出
願公開第WO93/04701号、同第WO92/22635号、同第WO92/20316号、同第WO92/19749
号、および同第WO92/06180号を参照のこと)。例えば、本発明の遺伝子構成物を
用いて、ポリカチオン、例えば、ポリリシンに接合されたアシアログリコプロテ
インを含む溶性ポリヌクレオチドキャリアを用いたインビボでの肝細胞の移入を
行っても差し支えない(米国特許第5,166,320号を参照のこと)。受容体媒介飲 食作用による本発明の核酸構成物の効果的な供給は、遺伝子のエンドソーム構造
からの逃避を向上させる試薬を用いて改善することができることが認識されよう
。例えば、インフルエンザHA遺伝子産物のフソゲニック(fusogenic)ペプチド または全アデノウイルスを、供給系の一部として用いて、DNA含有エンドソー
ムの効率的な分断を誘発することができる(Mulligan et al. (1993) Science 2
60-926; Wagner et al. (1992) PNAS 89:7934; and Christiano et al. (1993)
PNAS 90:2122)。
In yet another embodiment, the gene delivery system comprises an antibody or cell surface ligand cross-linked by a gene binding agent such as polylysine (eg, PCT Application Publication Nos. WO 93/04701, WO 92/04). No. 22635, No.WO92 / 20316, No.WO92 / 19749
And WO92 / 06180). For example, the gene constructs of the present invention can be used to transfer hepatocytes in vivo using a soluble polynucleotide carrier containing a polycation, such as asialoglycoprotein conjugated to polylysine (US Patent No. 5,166,320). It will be appreciated that the efficient delivery of the nucleic acid constructs of the invention by receptor-mediated phagocytosis can be improved using reagents that enhance the escape of genes from endosomal structures. For example, fusogenic peptides of the influenza HA gene product or whole adenovirus can be used as part of a supply system to induce efficient disruption of DNA-containing endosomes (Mulligan et al. (1993) Science Two
60-926; Wagner et al. (1992) PNAS 89: 7934; and Christiano et al. (1993)
PNAS 90: 2122).

【0075】 例えば、テロメラーゼ活性の活性化による、末端小粒の修復は、細胞の増殖能
力を伸ばすのに十分であって差し支えないが、それは、特に活性化が持続する場
合、形質転換イベント(例えば、癌細胞の分利および発生を生じる)であっても
差し支えない。したがって、ある態様において、本発明は、細胞、特に正常な細
胞の増殖能力を増大させる方法であって、その細胞中に、該細胞におけるテロメ
ラーゼ活性を選択的かつ可逆的に活性化できる遺伝子構成物を供給する工程を含
む方法を提供する。
For example, repair of telomeres by activating telomerase activity can be sufficient to extend the proliferative capacity of the cell, especially if the activation is sustained, if the transformation event (eg, (Which results in the division and development of cancer cells). Accordingly, in one aspect, the present invention is a method of increasing the growth potential of a cell, particularly a normal cell, wherein the gene construct is capable of selectively and reversibly activating telomerase activity in the cell. Providing a method.

【0076】 ある実施の形態において、テロメラーゼ活性化物質の暗号配列は、誘発性様式
で宿主細胞から部分的または完全に切除できるベクターの一部として提供される
。例えば、そのベクターは: (i) 真核宿主細胞の染色体DNA中にベクターを組み込むための1つ以上の 転位要素; (ii) テロメラーゼ活性化物質の暗号配列;および (iii) (切除要素を活性化させる)切除試薬との細胞の接触により、異種テ ロメラーゼ活性化物質の機能が消失される様式で染色体DNAからベクターの全
てまたは少なくとも一部を除去する切除要素; を含んでも差し支えない。例えば、切除要素は、切除後に得られる配列が機能活
性化物質をコードしないように暗号配列の一部のみに隣接するか、または得られ
た構成物がテロメラーゼ活性化物質を発現しないようにテロメラーゼ活性化物質
の転写調節配列の十分な部分に隣接するかもしれないが、少なくともテロメラー
ゼ活性化物質の暗号配列と隣接するようにベクター中に提供することができる。
In one embodiment, the telomerase activator coding sequence is provided as part of a vector that can be partially or completely excised from a host cell in an inducible manner. For example, the vector comprises: (i) one or more transposable elements for integrating the vector into the chromosomal DNA of a eukaryotic host cell; (ii) a coding sequence for a telomerase activator; and (iii) Excision element that removes all or at least a portion of the vector from the chromosomal DNA in such a way that contact of the cell with the excision reagent) abolishes the function of the heterologous telomerase activator. For example, the excision element may be flanked by only a portion of the coding sequence such that the sequence obtained after excision does not encode a function activator, or the telomerase activity may be such that the resulting construct does not express a telomerase activator. May be provided in the vector adjacent to a sufficient portion of the transcriptional regulatory sequence of the activator, but at least adjacent to the coding sequence of the telomerase activator.

【0077】 好ましい実施の形態において、切除要素は、ベクターの組込み形態の切除によ
り、ベクターDNAのいずれもが、または実質的にいずれも(例えば、50ヌクレ
オチド未満)が宿主細胞の染色体DNA中に残されないようにベクター中に配置
される。
In a preferred embodiment, the excision element is such that excision of the integrated form of the vector leaves any or substantially no (eg, less than 50 nucleotides) of the vector DNA in the chromosomal DNA of the host cell. Placed in the vector so that it is not

【0078】 好ましい実施の形態において、転位要素は、ベクターが複製欠陥ウイルスであ
る場合に提供されるもののような、ウイルス転位要素、例えば、レトロウイルス
またはレンチウイルス転位要素である。
In a preferred embodiment, the transposable element is a viral transposable element, such as that provided when the vector is a replication defective virus, for example, a retroviral or lentiviral transposable element.

【0079】 好ましい実施の形態において、切除要素は酵素補助部位特異的組込配列を含む
。例えば、切除要素は、レコンビナーゼ標的部位、例えば、Creレコンビナー
ゼ、Flpレコンビナーゼ、Pinレコンビナーゼ、ラムダインテグラーゼまた
はRレコンビナーゼのレコンビナーゼ標的部位を含んでもよい。切除要素は、制
限酵素部位であってもよい。
In a preferred embodiment, the excision element comprises an enzyme-assisted site-specific integration sequence. For example, the excision element may include a recombinase target site, such as a Cre recombinase, a Flp recombinase, a Pin recombinase, a lambda integrase or an R recombinase target site. The excision element may be a restriction enzyme site.

【0080】 好ましい実施の形態において、ベクターは、そのレコンビナーゼ部位が、プロ
ウイルス配列の切除が行われるような、例えば、ウイルスベクターが宿主細胞の
染色体DNAから完全にまたはほぼ完全に切除されるようなLTR内に位置する
レトロウイルスベクターである。
In a preferred embodiment, the vector is such that its recombinase site is such that excision of the proviral sequence is performed, for example, such that the viral vector is completely or almost completely excised from the chromosomal DNA of the host cell. Retroviral vector located in the LTR.

【0081】 前記ベクターは、テロメラーゼ活性化物質核の暗号配列の転写を指示する転写
調節配列;感染性ウイルス粒子中にベクターをパッケージングするためのパッケ
ージングシグナルのような他の要素を含んでも差し支えない。
The vector may include other elements such as transcriptional regulatory sequences that direct transcription of the telomerase activator core coding sequence; packaging signals for packaging the vector into infectious viral particles. Absent.

【0082】 この種の、例えば、容易に切除できる例示としてのベクターが、添付の実施例
並びにPCT公報第WO98/12339号に記載されている。これらのベクターの内のあ
るものが、例えば、実質的に切除できるものを有するという利点により、前記方
法が半ビボ治療の一部である実施の形態を実施できる。そのような実施の形態に
おいて、細胞を半ビボで前記構成物により処理することができる。宿主中に移植
する前に、細胞をレコンビナーゼのような試薬により処理し、これにより、宿主
細胞のゲノムDNAからベクターが切除される。したがって、移植される細胞は
もはや遺伝的に操作されていない。そのような実施の形態において、例えば、F
ACS選別、親和性精製または他の技法により、ベクターをまだ維持する細胞を
同定できるように、ベクター上に1つ以上の検出可能な遺伝子(マーカー)を含
めることが望ましいであろう。
Illustrative vectors of this type, for example, which can be easily excised, are described in the accompanying Examples and in PCT Publication No. WO 98/12339. The advantage that some of these vectors have, for example, substantially resectable, embodiments in which the method is part of an ex vivo treatment can be practiced. In such embodiments, cells can be treated with the composition ex vivo. Prior to implantation into a host, the cells are treated with a reagent, such as a recombinase, which excise the vector from the genomic DNA of the host cells. Thus, the transplanted cells are no longer genetically engineered. In such an embodiment, for example, F
It may be desirable to include one or more detectable genes (markers) on the vector so that cells that still maintain the vector can be identified by ACS sorting, affinity purification, or other techniques.

【0083】 テロメラーゼ活性化の可逆性は、ESTまたはテロメラーゼ活性化物質の暗号
配列の発現を制御する誘発性転写調節配列が存在するために誘発性である発現系
を使用することにより生じさせることができる。誘発性プロモータは、培養条件
の変化、例えば、栄養物の有無または温度の変化に応答してそれらの制御の元で
DNAから増大したレベルの転写を開始するプロモータである。細胞を患者に移
植すべき場合には、この誘発性プロモータは、好ましくは、小さな分子または宿
主動物にとって内因性ではない他の因子により調節されるものである。
The reversibility of telomerase activation can be produced by using an expression system that is inducible due to the presence of inducible transcriptional regulatory sequences that control the expression of the EST or telomerase activator coding sequence. it can. Inducible promoters are promoters that initiate increased levels of transcription from DNA under their control in response to changes in culture conditions, such as the presence or absence of nutrients or changes in temperature. If the cells are to be transplanted into a patient, the inducible promoter is preferably one that is regulated by small molecules or other factors that are not endogenous to the host animal.

【0084】 例としての調節可能なプロモータとしては、例えば、Gossen et al. (1992) P
NAS 89:5547-5551; and Pescini et al., (1994) Biochem.Biophys.Res.Comm. 2
02:1664-1667に記載されているようなテトラサイクリン応答性プロモータが挙げ
られる。
Exemplary regulatable promoters include, for example, Gossen et al. (1992) P
NAS 89: 5547-5551; and Pescini et al., (1994) Biochem.Biophys.Res.Comm. 2
02: 1664-1667.

【0085】 別の実施の形態において、本発明の方法では、SchreiberおよびCrabtreeによ り最初に開発された多量体化(multimerization)が用いられる。この技法により 、転写的に活性な複合体を組み立てるために小さな分子「二量体化体(dimerizer
)」に依存するキメラ転写因子を使用することにより、内因性遺伝子または異種 遺伝子、この場合は、ESTまたはテロメラーゼ活性化物質の暗号配列の発現を
調節することができる。例えば、PCT公報第WO96/12796号、同第WO95/05389号
、同第WO95/02684号、同第WO94/18317号、同第WO96/06097号、および同第WO96/0
6110号を参照のこと。さらに、人工二量体化分子を使用することにより、転写調
節配列に内因性DNA結合および活性化領域を動員できる多数の技法が、最近開
発された。例えば、PCT公報第WO96/13613号を参照のこと。
In another embodiment, the method of the present invention employs multimerization originally developed by Schreiber and Crabtree. This technique allows for the assembly of small molecules "dimerizers" to assemble transcriptionally active complexes.
)) Can be used to regulate the expression of an endogenous or heterologous gene, in this case, an EST or telomerase activator coding sequence. For example, PCT Publication Nos.WO96 / 12796, WO95 / 05389, WO95 / 02684, WO94 / 18317, WO96 / 06097, and WO96 / 0
See No. 6110. In addition, a number of techniques have recently been developed that allow the recruitment of endogenous DNA binding and activation regions to transcription regulatory sequences by using artificial dimerization molecules. See, for example, PCT Publication No. WO 96/13613.

【0086】 他の実施の形態において、テロメラーゼ活性化の可逆性は、ESTまたはテロ
メラーゼ活性化物質の条件付きで活性な(条件付きで不活性な)形態を使用する
ことにより実施することができる。例えば、テロメラーゼまたはmycの温度感
受性突然変異体を本発明の方法に用いることができる。細胞を動物中に移植すべ
き実施の形態において、ts突然変異体は、体温(非許容的温度)で不活性であ
り、それより低いか高い細胞培養温度で活性であることができる。
In another embodiment, reversibility of telomerase activation can be achieved by using a conditionally active (conditionally inactive) form of an EST or telomerase activator. For example, temperature-sensitive mutants of telomerase or myc can be used in the methods of the invention. In embodiments where the cells are to be implanted into an animal, the ts mutant is inactive at body temperature (non-permissive temperature) and can be active at lower or higher cell culture temperatures.

【0087】 説明のために、関心のある遺伝子中のts突然変異体に関する調査の必要がな
い、温度感受性ESTまたはmyc突然変異体を産生する戦略の1つは、移植性
(portable)熱誘発性N−デグロン(degron)に基づく。N−デグロンは、その必
須決定因子がタンパク質の「脱安定化(destabilizing)」N末端残基である細胞 内分解シグナルである。異なる脱安定化残基を含有する一連のN−デグロンは、
N末端規則として発現され、このことにより、タンパク質のインビボ半減期が、
そのN末端残基の同定に関連付けられる。真核細胞において、N−デグロンは、
少なくとも2つの決定因子:脱安定化N末端残基および基質の特異的内部Lys
残基(複数の残基)からなる。Lys残基はマルチユビキチン(multiubiquitin)
鎖の付着部位である。ユビキチンは、他のタンパク質へのその共有結合が、タン
パク質分解を含む経路を主に通って、多数の細胞過程における役割を果たすタン
パク質である。EST、mycまたは他のテロメラーゼ活性化物質の条件性突然
変異体を産生するために適用できる例としての熱誘導性N−デグロンモジュール
の説明に関しては、米国特許第5,705,387号および同第5,538,862号、並びにDohm
en et al. (1994) Science 263:1273-6を参照のこと。
For illustration purposes, one strategy for producing temperature-sensitive ESTs or myc mutants that does not require a search for ts mutants in the gene of interest is a portable heat-induced Based on N-degron. N-degron is an intracellular degradation signal whose essential determinant is the "destabilizing" N-terminal residue of proteins. A series of N-degrons containing different destabilizing residues,
Expressed as an N-terminal rule, whereby the in vivo half-life of the protein is
Associated with the identification of its N-terminal residue. In eukaryotic cells, N-degron is
At least two determinants: the destabilized N-terminal residue and the specific internal Lys of the substrate
Consists of residues (multiple residues). Lys residue is multiubiquitin
The site of attachment of the chain. Ubiquitin is a protein whose covalent binding to other proteins plays a role in many cellular processes, primarily through pathways involving proteolysis. For a description of heat-inducible N-degron modules as examples that can be applied to generate conditional mutants of EST, myc or other telomerase activators, see U.S. Patent Nos. 5,705,387 and 5,538,862, And Dohm
See en et al. (1994) Science 263: 1273-6.

【0088】 さらに他の実施の形態において、上述した多量体化技術を用いて、ESTまた
はテロメラーゼ活性化物質の小分子誘発性形態を産生することができる。説明す
るために、mycのDNA結合領域(および必要に応じてオリゴマー形成領域)
および小さな有機分子に結合するリガンド結合領域、例えば、二量体形成剤に結
合する領域を含む融合タンパク質をコードする第1の遺伝子構成物を提供するこ
とができる。活性化領域、例えば、VP16活性化領域、および第1の融合タン
パク質にすでに結合している場合、二量体形成剤にも結合するリガンド結合領域
を含む融合タンパク質をコードする第2の遺伝子構成物も提供される。二量体形
成剤の不在の状態で、宿主細胞中においてこれら2つの融合タンパク質を発現す
ることにより、テロメラーゼは活性化されない。二量体形成剤を添加すると、融
合タンパク質は結合し、myc応答要素を含む遺伝子の転写を活性化し、これに
よって、テロメラーゼ活性の活性化が行われる。
In yet another embodiment, the multimerization techniques described above can be used to produce small molecule-induced forms of ESTs or telomerase activators. To illustrate, the DNA binding region of myc (and, optionally, the oligomer-forming region)
And a first gene construct encoding a fusion protein comprising a ligand binding region that binds to a small organic molecule, eg, a region that binds to a dimer forming agent. A second gene construct encoding a fusion protein comprising an activation region, eg, a VP16 activation region, and a ligand binding region that also binds to a dimer forming agent when already bound to the first fusion protein Is also provided. By expressing these two fusion proteins in a host cell in the absence of a dimer forming agent, telomerase is not activated. Upon addition of the dimer, the fusion protein binds and activates transcription of the gene containing the myc response element, thereby activating telomerase activity.

【0089】 さらに別の実施の形態において、EST2または他のテロメラーゼ活性化物質
の異所性発現は、ゲノムDNAにより相同組換えにより、内因性テロメラーゼ活
性化物質遺伝子の転写調節配列を変更する「遺伝子活性化」構成物によるもので
あって差し支えない。例えば、遺伝子活性化構成物は、EST2遺伝子の内因性
プロモータを異種プロモータ、例えば、EST2遺伝子の構成性発現を生じるま
たは遺伝子の正常な発現パターンとは異なる条件下で遺伝子の誘発性発現を生じ
るものにより置換することができる。遺伝子活性化構成物の様々な異なる形態も
利用できる。例えば、トランスカリオティックセラピーズ社(Transkaryotic The
rapies, Inc)のPCT公報第WO93/09222号、同第WO95/31560号、同第WO96/29411
号、同第WO95/31560号および同第WO94/12650号を参照のこと。
In yet another embodiment, the ectopic expression of EST2 or other telomerase activator alters the transcriptional regulatory sequence of the endogenous telomerase activator gene by homologous recombination with genomic DNA. It may be due to the "activation" composition. For example, the gene activation construct may be a heterologous promoter, such as one that results in constitutive expression of the EST2 gene or that results in inducible expression of the gene under conditions that are different from the normal expression pattern of the gene. Can be replaced by A variety of different forms of the gene activation construct are also available. For example, Transkaryotic Therapies, Inc.
rapies, Inc) PCT Publication Nos.WO93 / 09222, WO95 / 31560, WO96 / 29411
No. WO95 / 31560 and WO94 / 12650.

【0090】 好ましい実施の形態において、遺伝子活性化構成物として用いられるヌクレオ
チド配列は、(1)組換えを指示する内因性遺伝子のいくつかの部分(エクソン配 列、イントロン配列、プロモータ配列等)からのDNAおよび(2)遺伝子活性化 構成物の組換えの際にゲノム遺伝子の暗号配列に可能できるように結合すべき異
種転写調節配列から構成することができる。この構成物は、細胞中のノックアウ
ト(knockout)構成物を検出するレポーター(reporter)遺伝子を含んでもよい。
In a preferred embodiment, the nucleotide sequence used as a gene activating component comprises: DNA and (2) Gene Activation The heterologous transcriptional regulatory sequence to be ligated to the coding sequence of the genomic gene upon recombination of the construct. The construct may include a reporter gene that detects a knockout construct in the cell.

【0091】 遺伝子活性化構成物は、細胞中に挿入され、例えば、天然のEST2遺伝子と
機能できるように結合する異種調節配列を提供するような位置に細胞のゲノムD
NAと統合する。そのような挿入は、同種組換えにより生じる、すなわち、内因
性EST2遺伝子配列と同種の活性化構成物の組換え領域がゲノムDNAとハイ
ブリダイズし、該構成物がゲノムDNAの対応する位置に組み込まれるようにゲ
ノム配列と組み換えられる。
The gene activation construct is inserted into the cell and, for example, the genome D of the cell is placed in a position that provides a heterologous regulatory sequence operably linked to the native EST2 gene.
Integrate with NA. Such insertions result from homologous recombination, ie, the recombination region of the activating construct homologous to the endogenous EST2 gene sequence hybridizes to the genomic DNA and the construct integrates into the corresponding position in the genomic DNA. To be recombined with the genomic sequence.

【0092】 「組換え領域」または「標的配列」という用語は、例えば、ゲノム遺伝子の5
’隣接配列を含む、ゲノム遺伝子配列と実質的に同一のまたは実質的に相補的な
配列を有する遺伝子活性化構成物のセグメント(すなわち、部分)を称し、ゲノ
ム配列と標的トランスジーン構成物との間の同種組換えを促進できる。
The term “recombination region” or “target sequence” refers to, for example, the 5
'Refers to a segment (ie, a portion) of a gene activation construct having a sequence that is substantially identical or substantially complementary to a genomic gene sequence, including flanking sequences; Homologous recombination can be promoted.

【0093】 ここで用いたように、「置換領域」という用語は、組換え領域とゲノム配列と
の間の同種組換え後に内因性染色体位置に組み込まれるようになる活性化構成物
の一部を称する。
As used herein, the term “substitution region” refers to the part of the activation construct that becomes integrated at an endogenous chromosomal location after homologous recombination between the recombination region and the genomic sequence. Name.

【0094】 例えば、置換領域中に提供される異種調節配列は、プロモータ(構成性または
誘発性プロモータのような)、エンハンサー、陰性調節要素、遺伝子座制御領域
、転写因子結合部位、またはそれらの組合せを含む、様々な要素の内の1つ以上
を含むことができる。インビボの標的遺伝子の発現を制御するのに使用してもよ
いプロモータ/エンハンサーとしては、限定されるものではないが、サイトメガ
ロウイルス(CMV)プロモータ/エンハンサー(Karasuyama et al., 1989, J
.Exp.Med. 169:13)、ヒトβアクチンプロモータ(Gunning et al. (1987) PNAS
84:4831-4835)、マウス乳癌ウイルス長端反復配列(MMTVLTR)中に存 在するグルココルチコイド誘発性プロモータ(Klessig et al. (1984) Mol.Cell
Biol. 4:1354-1362)、モロニーマウス白血病ウイルス(MuLVLTR)(We
iss et al. (1985) RNA Tumor Viruses, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold
Spring Harbor, New York)、SV40初期または後期領域プロモータ(Bernoi
st et al. (1981) Nature 290:304-310; Templeton et al. (1984) Mol.Cell Bi
ol., 4:817; and Sprague et al. (1983) J.Virol., 45:773)、ニワトリ肉腫ウ
イルス(RSV)の3’長端反復配列中に含まれるプロモータ(Yamamoto et al
., 1980, Cell, 22:787-797)、単純ヘルペスウイルス(HSV)チミジンキナ ーゼプロモータ/エンハンサー(Wagner et al. (1981) PNAS 82:3567-71)、お
よび単純ヘルペスウイルスLATプロモータ(Wolfe et al. (1992) Nature Gen
etics, 1:379-384)が挙げられる。
For example, a heterologous regulatory sequence provided in a replacement region may be a promoter (such as a constitutive or inducible promoter), an enhancer, a negative regulatory element, a locus control region, a transcription factor binding site, or a combination thereof. And may include one or more of a variety of elements. Promoters / enhancers that may be used to control target gene expression in vivo include, but are not limited to, cytomegalovirus (CMV) promoter / enhancer (Karasuyama et al., 1989, J
.Exp.Med. 169: 13), human β-actin promoter (Gunning et al. (1987) PNAS
84: 4831-4835), a glucocorticoid-inducible promoter present in the mouse mammary tumor virus long terminal repeat (MMTVLTR) (Klessig et al. (1984) Mol. Cell
Biol. 4: 1354-1362), Moloney murine leukemia virus (MuLVLTR) (We
iss et al. (1985) RNA Tumor Viruses, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold
Spring Harbor, New York), SV40 early or late region promoter (Bernoi)
st et al. (1981) Nature 290: 304-310; Templeton et al. (1984) Mol. Cell Bi
and Sprague et al. (1983) J. Virol., 45: 773), a promoter contained in the 3 'long terminal repeat of chicken sarcoma virus (RSV) (Yamamoto et al.
., 1980, Cell, 22: 787-797), herpes simplex virus (HSV) thymidine kinase promoter / enhancer (Wagner et al. (1981) PNAS 82: 3567-71), and herpes simplex virus LAT promoter (Wolfe et al. (1992) Nature Gen
etics, 1: 379-384).

【0095】 さらに他の実施の形態において、置換領域は、例えば、発現を活性化させるた
めに、未変性遺伝子の陰性転写制御要素を単に欠失する。
In yet another embodiment, the replacement region simply deletes the negative transcription control element of the native gene, for example, to activate expression.

【0096】 さらに別の実施の形態において、内因性EST2遺伝子の発現を活性化させる
膜透過性薬剤(例えば、好ましくは、小さな有機分子)を同定することができる
。ゲノムEST2遺伝子の有用性を考慮すると、レポーター遺伝子がEST2遺
伝子の転写調節配列に機能できるように結合しているレポーター構成物を産生す
ることができる。EST2調節配列によりそのレポーター構成物を活性化するた
めの適切な細胞内機構を有する細胞中に移入されたときに、そのような化合物を
同定する細胞ベースのアプローチに、得られた細胞を使用することができる。
In yet another embodiment, a membrane permeable agent (eg, preferably a small organic molecule) that activates expression of the endogenous EST2 gene can be identified. In view of the utility of the genomic EST2 gene, a reporter construct can be produced in which the reporter gene is operably linked to a transcriptional regulatory sequence of the EST2 gene. Use the resulting cells in a cell-based approach to identify such compounds when transferred into cells that have the appropriate intracellular machinery to activate the reporter construct with EST2 regulatory sequences be able to.

【0097】 細胞が培地中で処理される実施の形態において、EST2、mycまたは別の
テロメラーゼ活性化物質をコードするRNAを、例えば、インビトロ転写により
産生されたRNAから、細胞中に直接導入できる。好ましい実施の形態において
、このRNAは好ましくは、内因性ヌクレアーゼ、例えば、エキソヌクレアーゼ
および/またはエンドヌクレアーゼに耐性のある修飾ポリヌクレオチドである。
そのようなRNAを産生するのに用いることができる例としての核酸修飾物とし
ては、核酸のホスホルアミデート、ホスホチオエートおよびメチルホスホネート
の類似体(米国特許第5,176,996号、同第5,264,564号、および同第5,256,775号 も参照のこと)、またはペプチド核酸(PNA)が挙げられる。
In embodiments where the cells are treated in culture, RNA encoding EST2, myc or another telomerase activator can be introduced directly into the cells, for example, from RNA produced by in vitro transcription. In a preferred embodiment, the RNA is preferably a modified polynucleotide that is resistant to an endogenous nuclease, such as an exonuclease and / or an endonuclease.
Exemplary nucleic acid modifications that can be used to produce such RNA include phosphoramidate, phosphothioate and methylphosphonate analogs of nucleic acids (US Pat. Nos. 5,176,996; 5,264,564; No. 5,256,775), or peptide nucleic acid (PNA).

【0098】 本発明の方法のさらに別の実施の形態において、テロメラーゼ活性化物質ポリ
ペプチドを、タンパク質が、細胞中の組換え発現の必要なく、細胞により吸収さ
れる、例えば、内在化される条件下で細胞と接触させることができる。例えば、
本発明の方法を皮膚、粘膜等に適用する場合、異所的に加えられるタンパク質を
細胞透過供給する様々な技法が開発されてきた。
[0098] In yet another embodiment of the method of the present invention, the telomerase activator polypeptide is subjected to conditions under which the protein is absorbed, eg, internalized, by the cell without the need for recombinant expression in the cell. Can be contacted with the cells underneath. For example,
When the method of the present invention is applied to skin, mucous membranes, etc., various techniques have been developed for supplying ectopically added proteins through cells.

【0099】 ある実施の形態において、経粘膜または経皮膚供給のためのEST2またはm
ycタンパク質が提供される。そのような投与に関して、浸透されるべきバリア
に適切な貫通刺胞が、ポリペプチドとの配合に用いられる。そのような貫通刺胞
は、一般的に当該技術において知られており、例えば、経粘膜投与のための、胆
汁酸塩およびフシジン酸誘導体が含まれる。さらに、浸透を促進させるために洗
浄剤を用いてもよい。経粘膜投与は、鼻噴霧により、または座薬を用いて行って
もよい。局部投与に関して、本発明のタンパク質は、当該技術において一般的に
知られているように、膏薬、軟膏剤、ゲル、またはクリームに調合される。例え
ば、Chien et al. (1989) J.Pharm.Sci. 78:376-383には、ペプチドおよびタン パク質薬剤の直流イオン電気導入経皮膚供給が記載されている。Srinivasan et
al., (1989) J.of Pharm.Sci. 78:370-375には、経皮膚イオン電気導入薬剤供給
が記載されている:ポリペプチド供給に対する機械分析および用途。米国特許第
4,940,456号も参照のこと。
In one embodiment, EST2 or m for transmucosal or transdermal delivery
A yc protein is provided. For such administration, penetrators appropriate for the barrier to be permeated are used in combination with the polypeptide. Such penetrating cysts are generally known in the art and include, for example, for transmucosal administration, bile salts and fusidic acid derivatives. Further, a detergent may be used to promote penetration. Transmucosal administration may be through nasal sprays or using suppositories. For topical administration, the proteins of the invention are formulated into salves, ointments, gels, or creams as generally known in the art. For example, Chien et al. (1989) J. Pharm. Sci. 78: 376-383 describes direct iontophoretic transdermal delivery of peptide and protein drugs. Srinivasan et
al., (1989) J. of Pharm. Sci. 78: 370-375 describes transdermal iontophoretic drug delivery: mechanical analysis and use for polypeptide delivery. U.S. Patent No.
See also 4,940,456.

【0100】 米国特許第5,459,127号には、生物学的活性分子の細胞内供給にカチオン性脂 質を使用することが記載されている。US Pat. No. 5,459,127 describes the use of cationic lipids for intracellular delivery of biologically active molecules.

【0101】 米国特許第5,190,762号には、生きている皮膚細胞にタンパク質を投与する方 法が記載されている。US Pat. No. 5,190,762 describes a method of administering a protein to living skin cells.

【0102】 別の実施の形態において、ポリペプチドは、治療用ポリペプチドの細胞内局在
を促進させるために、細胞膜を横切る細胞外形態の治療用ポリペプチド配列のト
ランスロケーションを駆動する異種ペプチド配列(「局在ペプチド」)を含むキ
メラポリペプチドとして提供される。この点に関して、治療用ポリペプチド配列
は、腫瘍抑制ポリペプチド、転写因子等のような細胞内で活性なものである。局
在ペプチドはそれ自体、例えば、細胞透過により、比較的高速で細胞膜を横切る
ことができる。局在ペプチドは、例えば、融合タンパク質として、テロメラーゼ
活性化物質ポリペプチドに接合される。得られたキメラポリペプチドは、活性化
ポリペプチドのみに対して速い速度で細胞中に輸送され、それによって、例えば
、EST2ポリペプチドの局部施用を向上させるために、それが施される細胞中
への導入を向上させる手段が提供される。
In another embodiment, the polypeptide is a heterologous peptide sequence that drives translocation of the extracellular form of the therapeutic polypeptide sequence across the cell membrane to promote intracellular localization of the therapeutic polypeptide. ("Localized peptides"). In this regard, therapeutic polypeptide sequences are those that are intracellularly active, such as tumor suppressor polypeptides, transcription factors, and the like. The localized peptide itself can cross the cell membrane at a relatively high rate, for example, by cell penetration. The localized peptide is conjugated to the telomerase activator polypeptide, for example, as a fusion protein. The resulting chimeric polypeptide is transported into the cell at a rapid rate relative to the activating polypeptide alone, thereby, for example, to improve local application of the EST2 polypeptide, into the cell to which it is administered. Means are provided to improve the introduction of

【0103】 ある実施の形態において、局在ペプチドは、ショウジョウバエアンテペネペデ
ィア(antepennepedia)タンパク質、またはその同族体から誘導させる。ホメオタ
ンパク質のアンテペネペディアの60のアミノ酸長の長いホメオ領域が、生物膜を
通ってトランスロケーションすることが示されており、それが結合する異種ポリ
ペプチドのトランスロケーションを促進させることができる。例えば、Derossi
et al. (1994) J Biol Chem 269:10444-10450; and Perez et al. (1992) J Cel
l Sci 102:717-722を参照のこと。最近、このタンパク質の16アミノ酸長ほど小 さい断片が局在を駆動するのに十分であることが示された。Derossi et al. (19
94) J Biol Chem 271:18188-18193を参照のこと。本発明は、少なくとも1つの EST2またはmycポリペプチド配列およびEST2またはmycポリペプチ
ドに対して、キメラタンパク質の膜内外輸送を統計的に重要な量だけ増加させる
のに十分なアンテペネペディアタンパク質(またはその類似体)を含むキメラタ
ンパク質を検討する。
[0103] In one embodiment, the localized peptide is derived from a Drosophila antepennepedia protein, or a homolog thereof. The 60 amino acid long homeoregion of the homeoprotein Antepenediapedia has been shown to translocate across biofilms and can facilitate translocation of heterologous polypeptides to which it binds. For example, Derossi
et al. (1994) J Biol Chem 269: 10444-10450; and Perez et al. (1992) J Cel
l See Sci 102: 717-722. Recently, fragments as small as 16 amino acids in length of this protein have been shown to be sufficient to drive localization. Derossi et al. (19
94) See J Biol Chem 271: 18188-18193. The present invention provides for at least one EST2 or myc polypeptide sequence and, for EST2 or myc polypeptide, sufficient antepenepedia protein (or its (Analogs).

【0104】 内在ペプチドの別の例はHIVトランスアクチベータ(transactivator)(TA
T)タンパク質である。このタンパク質は、4つの領域に分割できるようである
(Kuppuswamy et al. (1989) Nucl.Acids Res. 17:3551-3561)。精製されたT ATタンパク質は、組織培養において細胞に吸収され(Frankel and Pabo, (198
9) Cell 55:1189-1193)、TATの残基37-62に対応する断片のようなペプチド がインビトロで細胞により急速に吸収される(Green and Loewenstein, (1989)
Cell 55:1179-1188)。高塩基性領域は、核に対して局在部分の局在および標的 付けに影響を与える。CFITKALGISYGRKKRRQRRRPPQGS
のような、高塩基性領域中に存在する配列を含むペプチドまたは類似体は、ES
T2またはmycに接合されて、細胞内ミリュー(milleau)にそれらのタンパク 質を内在させ、標的付けるのに役立つ。
Another example of an endogenous peptide is the HIV transactivator (TA
T) It is a protein. This protein appears to be able to be divided into four regions (Kuppuswamy et al. (1989) Nucl. Acids Res. 17: 3551-3561). Purified TAT protein is absorbed by cells in tissue culture (Frankel and Pabo, (198
9) Cell 55: 1189-1193), a peptide such as a fragment corresponding to residues 37-62 of TAT is rapidly absorbed by cells in vitro (Green and Loewenstein, (1989)).
Cell 55: 1179-1188). Hyperbasic regions affect the localization and targeting of the nucleus to the nucleus. CFITKALGISYGRKKRRQRRRPPQGS
Peptides or analogs containing sequences present in highly basic regions, such as
Conjugated to T2 or myc to help internalize and target these proteins to intracellular milles.

【0105】 別の例としての細胞内外ポリペプチドを、マストパラン(mastoparan)(T.Higa
shijima et al., (1990) J.Biol.Chem. 265:14176)の十分な部分を含むように 産生して、前記キメラタンパク質の膜内外輸送を増大させることができる。
Another example of an intracellular or extracellular polypeptide is mastparan (T. Higa
(Shjima et al., (1990) J. Biol. Chem. 265: 14176) to increase transmembrane transport of the chimeric protein.

【0106】 任意の特定の理論により拘束することを意図するものではないが、親水性ポリ
ペプチドを、受容体媒介細胞透過により膜を横切ることのできる輸送可能なペプ
チドに該ポリペプチドを結合または接合することにより、膜バリアを横切って生
理的に輸送してもよいことに留意されたい。この種類の適切な内在ペプチドは、
例えば、ヒストン、インシュリン、トランスフェリン、塩基性アルブミン、プロ
ラクチンおよびインシュリン様成長因子I(IGF−I)、インシュリン様成長
因子II(IGF−II)または他の成長因子の全てまたは一部を用いることにより
産生できる。例えば、毛細管細胞上のインシュリン受容体に親和性を示し、血糖
減少においてインシュリンほど効果的ではないインシュリン断片が、受容体媒介
系細胞により膜内外輸送を行うことができ、したがって、本発明の細胞透過ポリ
ペプチドのための内在ペプチドとして機能できることが分かった。好ましい成長
因子由来内在ペプチドとしては、CMHIESLDSYTCおよびCMYIEA
LDKYACのようなEGF(表皮成長因子)由来ペプチド;TGFベータ(形
質転換成長因子ベータ)由来ペプチド;PDGF(血小板由来成長因子)または
PDGF−2から由来するペプチド;IGF−I(インシュリン様成長因子)ま
たはIGF−IIから由来するペプチド;およびFGF(繊維芽細胞成長因子)由
来ペプチドが挙げられる。
Without intending to be bound by any particular theory, it is possible to bind or conjugate the hydrophilic polypeptide to a transportable peptide capable of crossing a membrane by receptor-mediated cell penetration. Note that doing so may result in physiological transport across the membrane barrier. Suitable endogenous peptides of this type are
For example, produced by using all or part of histone, insulin, transferrin, basic albumin, prolactin and insulin-like growth factor I (IGF-I), insulin-like growth factor II (IGF-II) or other growth factors. it can. For example, insulin fragments that show an affinity for the insulin receptor on capillary cells and are not as effective in reducing blood glucose as insulin can carry out transmembrane transport by receptor-mediated cells, and thus, the cell penetration of the present invention. It has been found that it can function as an endogenous peptide for the polypeptide. Preferred endogenous growth factor-derived peptides include CMHIESLDSYTC and CMYIEA
Peptides derived from EGF (epidermal growth factor) such as LDKYAC; peptides derived from TGFbeta (transforming growth factor beta); peptides derived from PDGF (platelet-derived growth factor) or PDGF-2; IGF-I (insulin-like growth factor) Or a peptide derived from IGF-II; and a peptide derived from FGF (fibroblast growth factor).

【0107】 トランスロケーション/内在ペプチドの別の群は、pH依存性膜結合を示す。
酸性pHでヘリカル構造をとる内在ペプチドに関して、この内在ペプチドは、両
親媒性の特性を得る、例えば、そのペプチドは、疎水性界面および親水性界面の
両方を有する。より詳しくは、約5.0-5.5のpH範囲内では、内在ペプチドは、 前記部分の標的膜中への挿入を促進させるアルファヘリカル両親媒性構造を形成
する。例えば、細胞エンドソーム内に存在する低pH環境において、アルファヘ
リックス誘発酸性pH環境が見られるかもしれない。そのような内在ペプチドを
用いて、エンドソーム区画から細胞質への、飲食作用機構により吸収される、テ
ロメラーゼ活性化物質ポリペプチドの輸送を促進させることができる。
Another group of translocation / endogenous peptides exhibit pH-dependent membrane binding.
For an endogenous peptide that adopts a helical structure at acidic pH, the endogenous peptide gains amphiphilic properties, eg, the peptide has both a hydrophobic and a hydrophilic interface. More specifically, within the pH range of about 5.0-5.5, the endogenous peptide forms an alpha helical amphipathic structure that facilitates insertion of said moiety into the target membrane. For example, in a low pH environment present within cellular endosomes, an alpha helix-induced acidic pH environment may be found. Such endogenous peptides can be used to facilitate the transport of telomerase activator polypeptides from the endosomal compartment to the cytoplasm, which are absorbed by phagocytosis mechanisms.

【0108】 好ましいpH依存性膜結合内在ペプチドの例としては、グルタメート、メチオ
ニン、アラニンおよびロイシンのようなヘリックス形成残基を高い比率で含む。
さらに、好ましい内在ペプチド配列は、pH5-7の範囲内のpKaを有するイオ ン化性残基を含み、したがって、十分な荷電されていない膜結合領域がpH5で
ペプチド内に存在して、標的細胞膜中への挿入が可能になる。
Examples of preferred pH-dependent membrane-bound integral peptides include high proportions of helix-forming residues such as glutamate, methionine, alanine and leucine.
In addition, preferred endogenous peptide sequences include ionizable residues with a pKa in the range of pH 5-7, so that a sufficient uncharged membrane binding region is present in the peptide at pH 5, and the target cell membrane Insertion into it becomes possible.

【0109】 この点に関して、特に好ましいpH依存性膜結合内在ペプチドは、Subbarao e
t al.(Biochemistry 26:2964, 1987)のペプチド配列の修飾を表す、aa1− aa2−aa3−EAALA(EALA)4−EALEALAA−アミドである
。このペプチド配列内で、第1のアミノ酸残基(aa1)は好ましくは、内在ペ
プチドの標的タンパク質接合体への化学的接合を促進させる、システインまたは
リシンのような特有な残基である。アミノ酸残基2−3は、異なる膜に関する内
在ペプチドの親和性を変調させるように選択してもよい。例えば、両方の残基2
および3がlysまたはargである場合には、この内在ペプチドは、負の表面
電荷を有する脂質の膜または部分に結合する能力を有する。残基2−3が中性の
アミノ酸である場合には、内在ペプチドは中性膜中に挿入される。
In this regard, a particularly preferred pH-dependent membrane-bound integral peptide is Subbarao e
aal-aa2-aa3-EAALA (EALA) 4-EALEALAA-amide, representing a modification of the peptide sequence of T. al. (Biochemistry 26: 2964, 1987). Within this peptide sequence, the first amino acid residue (aa1) is preferably a unique residue, such as cysteine or lysine, that facilitates chemical conjugation of the endogenous peptide to the target protein conjugate. Amino acid residues 2-3 may be selected to modulate the affinity of the endogenous peptide for different membranes. For example, both residues 2
When and 3 are lys or arg, this endogenous peptide has the ability to bind to lipid membranes or moieties with a negative surface charge. If residues 2-3 are neutral amino acids, the endogenous peptide is inserted into the neutral membrane.

【0110】 さらに他の好ましい内在ペプチドとしては、アポリポタンパクA−1およびB
のペプチド;メリチン、ボンボリチン(bombolittin)、デルタ溶血素およびパル ダキシン(pardaxins)のようなペプチド毒素;アラメチシン(alamethicin)のよう
な抗生物質ペプチド;カルシトニン、副腎皮質刺激ホルモン放出因子、ベータエ
ンドルフィン、グルカゴン、副甲状腺ホルモン、膵臓ポリペプチドのようなペプ
チドホルモン;および多数の分泌タンパク質のシグナル配列に対応するペプチド
が挙げられる。さらに、例としての内在ペプチドは、酸性pHで内在ペプチドの
アルファヘリカル特性を向上させる置換基の付着により修飾してもよい。
Still other preferred endogenous peptides include apolipoproteins A-1 and B
Peptide toxins such as melittin, bombolittin, delta hemolysin and pardaxins; antibiotic peptides such as alamethicin; calcitonin, corticotropin releasing factor, beta endorphin, glucagon, Parathyroid hormone, peptide hormones such as pancreatic polypeptides; and peptides corresponding to the signal sequences of a number of secreted proteins. In addition, the exemplary endogenous peptides may be modified by the attachment of substituents that enhance the alpha helical properties of the endogenous peptide at acidic pH.

【0111】 本発明に使用するのに適した内在ペプチドのさらに別の群は、生理的pHで「
隠蔽」されているが、標的細胞エンドソームの低pH環境においては露出される
疎水性領域を含む。この疎水性領域の露出およびpH誘発展開の際に、前記部分
が脂質二重層に結合し、細胞の細胞質中への共有結合したポリペプチドのトラン
スロケーションを行う。そのような内在ペプチドは、例えば、シュードモナス属
外毒素A、クラスリン、またはジフテリア毒素中で配列が同定された後に設計さ
れるかもしれない。
[0111] Yet another group of endogenous peptides suitable for use in the present invention is that at physiological pH "
It contains a "hidden" but hydrophobic region that is exposed in the low pH environment of target cell endosomes. Upon exposure of this hydrophobic region and pH-induced development, the moiety binds to the lipid bilayer and effects translocation of the covalently bound polypeptide into the cytoplasm of the cell. Such endogenous peptides may be designed, for example, after the sequence has been identified in Pseudomonas exotoxin A, clathrin, or diphtheria toxin.

【0112】 孔形成タンパク質またはペプチドもここでの内在ペプチドとして機能するであ
ろう。孔形成タンパク質またはペプチドは、例えば、C9補体タンパク質、細胞
溶解性T細胞分子またはNK細胞分子から得られるまたは由来してもよい。これ
らの部分は、膜内で輪状構造を形成することができ、それによって、付着したポ
リペプチドを膜に通して細胞内部中に輸送できる。
A pore forming protein or peptide will also function as an endogenous peptide herein. The pore forming protein or peptide may be obtained or derived from, for example, a C9 complement protein, a cytolytic T cell molecule or an NK cell molecule. These moieties can form a ring structure within the membrane, which allows the attached polypeptide to be transported across the membrane and into the interior of the cell.

【0113】 内在ペプチドの単なる膜挿入は、細胞膜を横切るポリペプチド、例えば、ES
T2またはmycのトランスロケーションにとって十分であろう。しかしながら
、トランスロケーションは、内在ペプチドに細胞内酵素のための基質(すなわち
、「副(accessory)ペプチド」)を付着させることにより改善されるであろう。 細胞膜を通って細胞質面に突出する内在ペプチドの一部に副ペプチドを付着させ
ることが好ましい。この副ペプチドは、都合よくは、トランスロケーション/内
在部分または付着ペプチドの1つの末端に付着される。本発明の副部分は、1つ
以上のアミノ酸残基を含んでいてもよい。ある実施の形態において、副部分は、
細胞リン酸化反応のための基質を提供してもよい(例えば、副ペプチドはチロシ
ン残基を含んでいてもよい)。
[0113] Mere membrane insertion of an endogenous peptide can be accomplished by transducing a polypeptide across the cell membrane, eg, ES
Sufficient for T2 or myc translocation. However, translocation will be improved by attaching a substrate for an intracellular enzyme (ie, an "accessory peptide") to the endogenous peptide. It is preferable to attach a sub-peptide to a part of the endogenous peptide that protrudes to the cytoplasmic surface through the cell membrane. The secondary peptide is conveniently attached to one end of the translocation / endogenous moiety or attachment peptide. A sub-portion of the invention may include one or more amino acid residues. In some embodiments, the sub-part is:
A substrate for the cell phosphorylation reaction may be provided (eg, the minor peptide may include a tyrosine residue).

【0114】 この点に関して例としての副部位は、GNAAAARRのようなN−ミリスト
イルトランスフェラーゼのペプチド基質である(Eubanks et al., in: Peptides
.Chemistry and Biology, Garland Marshall (ed.), ESCOM, Leiden, 1988, pp.
566-69)。この構成物において、N末端グリシンが副部位の活性にとって不可欠
であるので、副ペプチドのC末端に付着される。このハイブリッドペプチドは、
C末端でEST2またはmycポリペプチドに付着する際に、N−ミリスチル化
され、さらに標的細胞膜に付着される、例えば、そのペプチドは、細胞膜でのポ
リペプチドの局部濃度を増加させるように機能する。
An example secondary site in this regard is a peptide substrate for an N-myristoyltransferase such as GNAAAARR (Eubanks et al., In: Peptides
.Chemistry and Biology, Garland Marshall (ed.), ESCOM, Leiden, 1988, pp.
566-69). In this construct, the N-terminal glycine is attached to the C-terminus of the minor peptide because it is essential for minor site activity. This hybrid peptide is
Upon attaching to the EST2 or myc polypeptide at the C-terminus, it is N-myristylated and further attached to the target cell membrane, eg, the peptide functions to increase the local concentration of the polypeptide at the cell membrane.

【0115】 副ペプチドの使用をさらに説明するために、リン酸化可能な副ペプチドを最初
に内在ペプチドのC末端に共有結合させ、次いで、EST2またはmycポリペ
プチドと共に融合タンパク質中に組み込む。この融合タンパク質のペプチド成分
は、標的細胞形質膜中に挿入され、その結果として、副ペプチドがその膜を横切
ってトランスロケーションされ、標的細胞の細胞質中に突出する。形質膜の細胞
質側において、副ペプチドが中性pHで細胞キナーゼによりリン酸化される。一
度リン酸化されたら、副ペプチドは融合タンパク質を膜に不可逆的に付着させる
ように機能する。細胞表面膜への局在により、ポリペプチドの細胞の細胞形質中
へのトランスロケーションを向上できる。
To further illustrate the use of a minor peptide, a phosphorylatable minor peptide is first covalently attached to the C-terminus of an endogenous peptide and then incorporated into a fusion protein with an EST2 or myc polypeptide. The peptide component of the fusion protein is inserted into the target cell plasma membrane, so that the minor peptide is translocated across the membrane and protrudes into the target cell cytoplasm. On the cytoplasmic side of the plasma membrane, the minor peptide is phosphorylated by cellular kinases at neutral pH. Once phosphorylated, the minor peptide functions to irreversibly attach the fusion protein to the membrane. Localization to the cell surface membrane can improve translocation of the polypeptide into the cytoplasm of the cell.

【0116】 適切な副ペプチドの例としては、キナーゼ基質であるペプチド、1つの正の電
荷を有するペプチド、および膜結合グリコトランスフェラーゼによりグリコシル
化された配列を有するペプチドが挙げられる。膜結合グリコトランスフェラーゼ
によりグリコシル化された副ペプチドは、配列x−NLT−xを含んでいてもよ
く、ここで、「x」は、例えば、別のペプチド、アミノ酸、結合剤または疎水性
分子であってもよい。この疎水性トリペプチドがミクロソーム小胞内でインキュ
ベーションされる場合、このトリペプチドは、小胞膜を横切り、管腔側がグリコ
シル化され、その親水性のために小胞内に捉えられる(C.Hirschberg et al., (
1987) Ann.Rev.Biochem. 56:63-87)。したがって、配列x−NLT−xを含有 する副ペプチドは、対応するポリペプチドの標的細胞保持を向上させる。
Examples of suitable secondary peptides include peptides that are kinase substrates, peptides with one positive charge, and peptides with sequences glycosylated by membrane-bound glycotransferase. A minor peptide glycosylated by a membrane-bound glycotransferase may include the sequence x-NLT-x, where "x" is, for example, another peptide, amino acid, binding agent, or hydrophobic molecule. You may. When this hydrophobic tripeptide is incubated in microsomal vesicles, it crosses the vesicle membrane, is luminally glycosylated, and is trapped within the vesicle due to its hydrophilicity (C. Hirschberg). et al., (
1987) Ann. Rev. Biochem. 56: 63-87). Thus, a sub-peptide containing the sequence x-NLT-x improves target cell retention of the corresponding polypeptide.

【0117】 本発明のこの態様の別の実施の形態において、副ペプチドを用いて、テロメラ
ーゼ活性化物質ポリペプチドの標的細胞との相互作用を向上させることができる
。この点に関する例としての副ペプチドとしては、配列「RGD」を含有する細
胞接着タンパク質由来のペプチド、または配列CDPGYIGSRCを含有する
ラミニン由来のペプチドが挙げられる。フィブロネクチンおよびラミニンのよう
な細胞外基質糖タンパク質は、受容体媒介過程で細胞表面に結合する。トリペプ
チド配列RGDは、細胞表面受容体への結合に必要であると認識されてきた。こ
の配列は、フィブロネクチン、ビトロネクチン、補体のC3bi、フォン・ウィ
ルブランド因子、EGF受容体、形質転換成長因子ベータ、I型コラーゲン、大
腸菌のラムダ受容体、フィブリノーゲンおよびシンビス(Sindbis)外皮タンパク 質中に存在する(E.Ruoslahti, Ann.Rev.Biochem. 57:375-413, 1988)。RGD
配列を認識する細胞表面受容体は、「インテグリン(integrins)」と称される関 連タンパク質の上科に分類されてきた。「RGDペプチド」の細胞表面インテグ
リンへの結合により、ポリペプチドの細胞表面保持、そして最終的にトランスロ
ケーションが促進される。
In another embodiment of this aspect of the invention, a secondary peptide can be used to enhance the interaction of the telomerase activator polypeptide with the target cell. Examples of minor peptides in this regard include peptides derived from a cell adhesion protein containing the sequence "RGD" or peptides derived from laminin containing the sequence CDPGYIGSRC. Extracellular matrix glycoproteins such as fibronectin and laminin bind to the cell surface through a receptor-mediated process. The tripeptide sequence RGD has been recognized as being required for binding to cell surface receptors. This sequence is found in fibronectin, vitronectin, complement C3bi, von Willebrand factor, EGF receptor, transforming growth factor beta, type I collagen, E. coli lambda receptor, fibrinogen and Sindbis coat proteins. Present (E. Ruoslahti, Ann. Rev. Biochem. 57: 375-413, 1988). RGD
Cell surface receptors that recognize sequences have been classified in the superfamily of related proteins called "integrins." Binding of the "RGD peptide" to cell surface integrins promotes cell surface retention and ultimately translocation of the polypeptide.

【0118】 上述したように、内在ペプチドおよび副ペプチドは各々独立して、化学的架橋
により、または融合タンパク質の形態のいずれかでEST2またはmycポリペ
プチドに加えることができる。融合タンパク質の例において、ペプチド部分の各
々の間に非構成ポリペプチドリンカーを含めることができる。
As mentioned above, the endogenous peptide and the sub-peptide can each independently be added to the EST2 or myc polypeptide either by chemical crosslinking or in the form of a fusion protein. In an example of a fusion protein, a non-constitutive polypeptide linker can be included between each of the peptide moieties.

【0119】 一般的に、内在ペプチドは、ポリペプチドの輸送を指示するのに十分である。
しかしながら、RGD配列のような副ペプチドが提供される場合には、宿主細胞
からの融合タンパク質の輸出を指示する分泌シグナル配列を含めることが必要で
あるかもしれない。好ましい実施の形態において、分泌信号配列は、極(extreme
)N末端に位置し、(必要に応じて)分泌シグナルと融合タンパク質の残りの部 分との間のタンパク質分解部位に隣接している。
Generally, the endogenous peptide is sufficient to direct the transport of the polypeptide.
However, where a minor peptide such as an RGD sequence is provided, it may be necessary to include a secretory signal sequence that directs export of the fusion protein from the host cell. In a preferred embodiment, the secretory signal sequence is extreme (extreme).
) Located at the N-terminus and (optionally) adjacent to the proteolytic site between the secretion signal and the rest of the fusion protein.

【0120】 ある実施の形態において、EST2またはmycポリペプチドは、Nde1−
EcoR1断片:
[0120] In one embodiment, the EST2 or myc polypeptide is Nde1-
EcoR1 fragment:

【化1】 によりコードされるようなインテグリン結合RGDペプチド/SV40核局在シ
グナル(例えば、Hart SL et al., 1994; J.Biol.Chem., 269:12468-12474を参 照のこと)を含むように操作され、これは、RGD/SV40ヌクレオチド配列
Embedded image Engineered to include an integrin-binding RGD peptide / SV40 nuclear localization signal as encoded by (see, eg, Hart SL et al., 1994; J. Biol. Chem., 269: 12468-12474). This is the RGD / SV40 nucleotide sequence:

【化2】 をコードする。別の実施の形態において、前記タンパク質は、例えば、Nde1
−EcoR1断片:
Embedded image Code. In another embodiment, the protein is, for example, Nde1
-EcoRl fragment:

【化3】 により提供されるような、HIV−1tat(1−72)ポリペプチドに関して
操作でき、これは、HIV−1tat(1−72)ペプチド配列:
Embedded image Can be manipulated with respect to the HIV-1 tat (1-72) polypeptide, as provided by the HIV-1 tat (1-72) peptide sequence:

【化4】 をコードする。さらに別の実施の形態において、融合タンパク質は、Nde1−
EcoR1断片:
Embedded image Code. In yet another embodiment, the fusion protein is Nde1-
EcoR1 fragment:

【化5】 により提供されるような、HSV−1 VP22ポリペプチド(Elliott G., O'
Hare P (1997) Cell, 88:223-233)を含み、これは、配列:
Embedded image HSV-1 VP22 polypeptide as provided by Elliott G., O '
Hare P (1997) Cell, 88: 223-233), which comprises the sequence:

【化6】 を有するHSV−1 VP22ペプチドをコードする。Embedded image Encodes the HSV-1 VP22 peptide having

【0121】 さらに別の実施の形態において、融合タンパク質は、例えば、ヌクレオチド配
列(Nde1−EcoR1断片):
In yet another embodiment, the fusion protein is, for example, a nucleotide sequence (Nde1-EcoR1 fragment):

【化7】 からのVP22タンパク質のC末端領域を含み、これは、VP22(C末端領域
)ペプチド配列:
Embedded image From the VP22 (C-terminal region) peptide sequence:

【化8】 をコードする。Embedded image Code.

【0122】 本発明の実施の形態において、本発明の方法は、例えば、5000原子質量単位未
満、より好ましくは1000原子質量単位未満、さらにより好ましくは500原子質量 単位未満の分子量を有する小さな有機分子を用いる。さらに、そのような化合物
は好ましくは、例えば、培養細胞または全血中の細胞に直接加えられたときに、
細胞膜を横切って宿主細胞中に分散できる、膜浸透物である。
In an embodiment of the present invention, the method of the present invention may comprise, for example, a small organic molecule having a molecular weight of less than 5000 atomic mass units, more preferably less than 1000 atomic mass units, even more preferably less than 500 atomic mass units. Is used. Further, such compounds are preferably, for example, when added directly to cultured cells or cells in whole blood.
A membrane permeant that can be dispersed in host cells across cell membranes.

【0123】 この点に関して、当該技術は、テロメラーゼ活性を活性化できる試薬を同定す
るアッセイの例を提供する。例えば、米国特許第5,837,453号、同第5,830,644号
、同第5,804,380号および同第5,686,245号を参照のこと。
In this regard, the art provides examples of assays that identify reagents that can activate telomerase activity. See, for example, U.S. Patent Nos. 5,837,453, 5,830,644, 5,804,380 and 5,686,245.

【0124】 さらに別の実施の形態において、適切な程度まで、TRTまたはテロメラーゼ
活性化物質(タンパク質)の細胞内レベルを、その自然の交代速度を抑制するこ
とにより、上方調節(upregulate)することができる。例えば、タンパク質のユビ
キチン依存性または独立性分解の阻害因子を用いて、細胞中のタンパク質の濃度
が人工的に上昇させられるという意味で、タンパク質の異所性発現を行うことが
できる。例えば、mycまたは他のテロメラーゼ活性化物質のユビキチン化の阻
害因子を検出するのに容易に適用できる、ユビキチン化の阻害因子を検出するア
ッセイが、例えば、米国特許第5,744,343号、同第5,847,094号、同第5,847,076 号、同第5,834,487号、同第5,187,494号、同第5,780,454号および同第5,766,927
号のような文献に記載されている。同様に、リン酸化のような他の翻訳後修飾が
タンパク質の安定性に影響を与える程度まで、本発明は、適切なように、キナー
ゼまたはホスファターゼ阻害因子を含む、そのような修飾の阻害因子を使用する
ことを検討する。
In yet another embodiment, to an appropriate extent, the intracellular level of TRT or telomerase activator (protein) may be upregulated by suppressing its natural turnover rate. it can. For example, ectopic expression of a protein can be performed using inhibitors of ubiquitin-dependent or independent degradation of the protein, in the sense that the concentration of the protein in cells can be artificially increased. For example, assays that detect inhibitors of ubiquitination, which are readily applicable to detect inhibitors of ubiquitination of myc or other telomerase activators, include, for example, U.S. Patent Nos. 5,744,343, 5,847,094, No. 5,847,076, No. 5,834,487, No. 5,187,494, No. 5,780,454 and No. 5,766,927
It is described in literatures such as Similarly, to the extent that other post-translational modifications, such as phosphorylation, affect the stability of the protein, the present invention provides, where appropriate, inhibitors of such modifications, including kinase or phosphatase inhibitors. Consider using it.

【0125】 さらに他の実施の形態において、細胞増殖能力を、テロメラーゼ活性のmyc
誘発活性化に拮抗作用を与えるシグナルを取り除くかまたは他の様式で阻害する
試薬、例えば、小分子にその細胞を接触させることにより増大させられる。例え
ば、例えば、mad−maxヘテロダイマーによりmyc活性の阻害に含まれる
タンパク質−タンパク質の相互作用を妨害する試薬を用いても差し支えない。
In yet other embodiments, the ability of the cells to proliferate is determined by measuring the telomerase activity
It is increased by contacting the cell with a reagent, such as a small molecule, that removes or otherwise inhibits a signal that antagonizes the triggered activation. For example, a reagent that interferes with the protein-protein interaction involved in the inhibition of myc activity by, for example, a mad-max heterodimer may be used.

【0126】 (B)共同(Conjoint)用途 本発明の別の態様は、1つ以上の他の治療薬が、テロメラーゼ活性化治療薬と
ともに投与される共同治療を提供する。そのような共同治療は、治療に用いる個
々の成分の同時の、連続した、または別々の投与により行ってもよい。例えば、
テロメラーゼ活性化治療薬は、成長因子および他の分裂試薬と共同して投与して
も差し支えない。ここに用いたように、分裂試薬は、標的細胞個体群の増殖を刺
激できる、ペプチド、タンパク質、および糖タンパク質を含む任意の化合物また
は組成物を称する。例えば、テロメラーゼ活性化治療薬は、レクチン、例えば、
コンカナバリンAまたはフィトヘマグルチニンのようなT細胞分裂試薬と共同し
て投与しても差し支えない。他の分裂試薬の例としては、インシュリン様成長因
子(IGF)、血小板由来成長因子(PDGF)、繊維芽細胞成長因子(FGF
)、および形質転換成長因子(TGF)の内のあるものが挙げられる。
(B) Conjoint Uses Another aspect of the invention provides for a co-therapy in which one or more other therapeutic agents are administered with a telomerase-activating therapeutic. Such conjoint treatment may be achieved by way of the simultaneous, sequential or separate dosing of the individual components employed in the treatment. For example,
The telomerase-activating therapeutic can be co-administered with growth factors and other fission reagents. As used herein, division reagent refers to any compound or composition, including peptides, proteins, and glycoproteins, that can stimulate the growth of a target cell population. For example, a telomerase-activating therapeutic agent is a lectin, such as
It can be co-administered with a T cell division reagent such as concanavalin A or phytohemagglutinin. Examples of other fission reagents include insulin-like growth factor (IGF), platelet-derived growth factor (PDGF), fibroblast growth factor (FGF
), And some of the transforming growth factors (TGFs).

【0127】 ある実施の形態において、本発明のテロメラーゼ活性化治療薬は、EST2レ
スキュー(rescue)の「キャッピング(capping)」阻害を取り除く試薬と共に投与 される。本発明者は、EST2が、後期継代HMEC細胞、および繊維芽細胞の
ようなある他の細胞系統の寿命も、末端小粒の長さも延長しないことに気が付い
た。任意の特定の理論により拘束することを意図するものではないが、そのよう
な細胞中の末端小粒をこのように延長できないことは、反応速度論の結果である
かもしれない。例えば、TRF(TTAGGG反復結合因子)のような末端小粒
結合タンパク質が、末端小粒配列に関連して豊富になる。そのようなタンパク質
が末端小粒に多量に装填されると、異所性EST2により誘発された伸長が阻害
される。末端小粒に対してタンパク質がそのように相対的に過剰に豊富になるの
は、例えば、関連するタンパク質の一定の濃度、関連するタンパク質の増大した
発現(または安定性)、またはそれらの組合せに対する末端小粒配列の数の減少
の結果であるかもしれない。EST2活性のそのような速度論的阻害を緩和する
ために、末端小粒結合タンパク質の結合に関して末端小粒と競合する(例えば、
おとりとして)オリゴヌクレオチドにより細胞を処理することができる。例えば
、Wright et al. (1996) EMBO J 15:1734を参照のこと。他の実施の形態におい て、末端小粒配列との阻害タンパク質複合体の形成を阻害するために、末端小粒
結合タンパク質の主要な陰性突然変異体を細胞中に導入することができる。例え
ば、Bianchi et al. (1997) EMBO J 16:1785-94; Broccoli et al. (1997) Hum
Mol Genet 6:69-76; Smith et al. (1997) Trends Genet 13:21-26; Zhong et a
l, (1992) Mol.Cell.Biol. 12:4834-4843; Chong et al. (1995) Science 270:1
63-166を参照のこと。さらに他の実施の形態において、前記試薬は、遺伝子の転
写の小分子阻害因子またはアンチセンスのような末端小粒結合タンパク質の発現
の阻害因子であっても差し支えない。さらに他の実施の形態において、そのよう
な試薬、特に小分子は、末端小粒結合タンパク質を含む末端小粒複合体の形成を
直接的に阻害するそれらの能力により同定することができる。
In one embodiment, a telomerase-activating therapeutic of the invention is administered with a reagent that eliminates “capping” inhibition of EST2 rescue. The inventor has noticed that EST2 does not extend the lifespan of late passage HMEC cells and certain other cell lines, such as fibroblasts, nor the length of telomeres. Without intending to be bound by any particular theory, the inability to extend such terminal granules in such cells may be the result of kinetics. For example, telomere binding proteins such as TRF (TTAGGG repeat binding factor) are enriched in association with telomere sequences. When such proteins are heavily loaded into telomeres, ectopic EST2-induced elongation is inhibited. Such relative abundance of protein relative to telomere may be due, for example, to a constant concentration of the relevant protein, increased expression (or stability) of the relevant protein, or a terminal to a combination thereof. It may be the result of a decrease in the number of granule arrays. To mitigate such kinetic inhibition of EST2 activity, it competes with telomeres for binding of telomere binding proteins (eg,
The cells can be treated with the oligonucleotide (as a decoy). See, for example, Wright et al. (1996) EMBO J 15: 1734. In another embodiment, a major negative mutant of a telomere binding protein can be introduced into a cell to inhibit the formation of inhibitory protein complexes with telomere sequences. For example, Bianchi et al. (1997) EMBO J 16: 1785-94; Broccoli et al. (1997) Hum
Mol Genet 6: 69-76; Smith et al. (1997) Trends Genet 13: 21-26; Zhong et a
l, (1992) Mol. Cell. Biol. 12: 4834-4843; Chong et al. (1995) Science 270: 1
See 63-166. In yet other embodiments, the reagent can be a small molecule inhibitor of gene transcription or an inhibitor of the expression of terminal granule binding proteins such as antisense. In yet other embodiments, such reagents, especially small molecules, can be identified by their ability to directly inhibit the formation of a terminal granule complex that includes a terminal granule binding protein.

【0128】 (C)本発明の方法の例としての用途 本発明の方法は、インビボ、インビトロおよび半ビボプロトコルの一部として
細胞の増殖能力を増大させるために使用することができる。本発明の方法は任意
の正常な細胞の種類に適用できるが、この方法は、好ましくは、低レベルのテロ
メラーゼ活性を発現する正常な細胞を用いて実施する。本発明の目的に関して、
「正常」という用語は、腫瘍細胞、癌細胞、または形質転換された細胞以外の細
胞を称する。例としての細胞は、Thomson et al. (1998) Science 282:1145およ
びShamblott et al. (1998) PNAS 95:13726に開示されているような胚の幹細胞 である。本発明の方法に使用するのに特に好ましい細胞としては、任意の器官の
胚、胎児、新生児、および成人の幹細胞、並びに成人の多能性造血幹細胞が挙げ
られる。
(C) Exemplary Uses of the Methods of the Invention The methods of the invention can be used to increase the proliferative capacity of cells as part of in vivo, in vitro and ex vivo protocols. Although the method of the present invention can be applied to any normal cell type, the method is preferably performed using normal cells that express low levels of telomerase activity. For the purposes of the present invention,
The term "normal" refers to cells other than tumor cells, cancer cells, or transformed cells. Exemplary cells are embryonic stem cells as disclosed in Thomson et al. (1998) Science 282: 1145 and Shamblott et al. (1998) PNAS 95: 13726. Particularly preferred cells for use in the methods of the present invention include embryonic, fetal, neonatal, and adult stem cells of any organ, and adult pluripotent hematopoietic stem cells.

【0129】 ある実施の形態において、前記細胞は幹および/または始原細胞である。これ
らの細胞としては、例えば、骨髄、可動化末梢血細胞、または臍帯血から由来す
る、造血幹細胞が挙げられる。他の実施の形態において、その細胞は、膵組織、
肝組織、または原腸由来の他の組織に関する始原細胞である。さらに他の実施の
形態において、前記幹細胞は、神経細胞または平滑筋細胞を形成するのに用いる
ことのできる神経冠のような神経幹細胞である。
[0129] In one embodiment, the cells are stem and / or progenitor cells. These cells include, for example, hematopoietic stem cells derived from bone marrow, mobilized peripheral blood cells, or cord blood. In another embodiment, the cell is pancreatic tissue,
It is a progenitor cell for liver tissue or other tissues from gastrulation. In yet another embodiment, the stem cells are neural stem cells such as neural crests that can be used to form neural cells or smooth muscle cells.

【0130】 他の実施の形態において、前記細胞は幹細胞または始原細胞ではない。例えば
、それら細胞は、ほんの2,3の例を挙げると、膵β細胞、平滑筋細胞(または
筋細胞)、繊維芽細胞、リンパ球細胞、例えば、BまたはT細胞、骨細胞または
軟骨細胞のような関連した(committed)細胞である。
In another embodiment, the cells are not stem cells or progenitor cells. For example, they can be pancreatic β cells, smooth muscle cells (or muscle cells), fibroblasts, lymphocyte cells, such as B or T cells, bone cells or chondrocytes, to name just a few. Such committed cells.

【0131】 本発明の方法はインビトロまたはインビボで用いても差し支えないが、本発明
は、半ビボでの細胞の培養に特別な用途があり、細胞が半ビボで培養され、次い
で、宿主に再導入される治療法に特に重要な利益を提供する。例えば、本発明の
方法は、採集されるかまたは培地中で他の様式で単離された細胞であって、患者
に移植すべき細胞の増殖能力を伸ばすのに用いることができる。
Although the methods of the present invention can be used in vitro or in vivo, the present invention has particular use in culturing cells ex vivo, where the cells are cultured ex vivo and then transferred to the host. It offers particularly important benefits to the therapy being introduced. For example, the methods of the present invention can be used to increase the proliferative capacity of cells that have been harvested or otherwise isolated in culture that are to be transplanted into a patient.

【0132】 そのようなプロトコルは、骨髄または単離された造血始原細胞が、テロメラー
ゼの活性化およびRbの不活化が移植の前または直後に野生型表現型に戻される
、本発明にしたがって処理される骨髄移植に用途が見出されている。
Such a protocol may be used in accordance with the present invention in which bone marrow or isolated hematopoietic progenitor cells are treated according to the present invention, where telomerase activation and Rb inactivation are reverted to a wild-type phenotype before or immediately after transplantation. It has found use in bone marrow transplantation.

【0133】 本発明の方法は、HIVまたはダウン症患者のT細胞の寿命を延ばすのに用い
ることもできる。
The methods of the present invention can also be used to extend the life span of T cells in HIV or Down syndrome patients.

【0134】 本発明の方法には、例えば、幹細胞または関連細胞由来の、補綴装置のような
人工組織を形成するプロトコルにも用途がある。例としての組織としては、膵、
肝、神経、筋細胞、軟骨および骨の組織が挙げられる。
The methods of the invention also find use in protocols for forming artificial tissues, such as prosthetic devices, for example, from stem cells or related cells. Examples of tissues include pancreas,
Examples include liver, nerve, muscle cells, cartilage and bone tissue.

【0135】 説明のために、本発明の方法は、造血細胞および造血幹/始原細胞の寿命を延
ばすのに用いることができる。ここで用いた「造血細胞」という用語は、赤血球
細胞、巨核球、単核細胞、顆粒細胞、および好酸球のような完全に分化した骨髄
性細胞、並びにBリンパ球およびTリンパ球のような完全に分化したリンパ球系
細胞を称する。したがって、造血幹/始原細胞の例としては、BFU−E(バー
スト形成単位赤血球:burst-forming units-erythroid)、CFU−E(コロニ ー形成単位赤血球:colony forming unit-erythroid)、CFU−Meg(コロ ニー形成単位巨核球:colony forming unit-megakaryocyte)、CFU−GM( コロニー形成単位顆粒細胞−単核細胞:colony forming unit-granulocyte-mono
cyte)、CFU−Eo(コロニー形成単位好酸球:colony forming unit-eosino
phil)、およびCFU−GEMM(コロニー形成単位顆粒細胞−赤血球−巨核球
−単核細胞:colony forming unit-granulocyte-erythrocyte-megakaryocyte-mo
nocyte)のような、これらの分化細胞がそこから発生する様々な造血前駆体細胞
が挙げられる。
By way of illustration, the methods of the invention can be used to extend the life of hematopoietic cells and hematopoietic stem / progenitor cells. As used herein, the term "hematopoietic cells" refers to fully differentiated myeloid cells such as red blood cells, megakaryocytes, mononuclear cells, granulocytes, and eosinophils, and to B and T lymphocytes. Completely differentiated lymphoid cells. Therefore, examples of hematopoietic stem / progenitor cells include BFU-E (burst-forming units-erythroid), CFU-E (colony forming unit-erythroid), CFU-Meg ( Colony forming unit-megakaryocyte, CFU-GM (colony forming unit-granulocyte-mono)
cyte), CFU-Eo (colony forming unit-eosino
phil), and CFU-GEMM (colony forming unit-granulocyte-erythrocyte-megakaryocyte-mo)
nocyte), and various hematopoietic progenitor cells from which these differentiated cells develop.

【0136】 別の実施の形態において、本発明の方法は、膵細胞および膵幹/始原細胞の寿
命を延ばすのに用いることができる。「膵始原細胞」という用語は、膵系列の細
胞、例えば、膵細胞により通常産生されるホルモンまたは酵素を産生できる細胞
に分化できる細胞を称する。例えば、膵始原細胞は、少なくとも部分的に、α、
β、δ、またはφ膵島細胞、または外分泌運命の細胞に分化させられてもよい。
本発明の膵始原細胞はまた、細胞の増殖および分化を促進させる条件下で被験者
に投与する前に培養できる。これらの条件は、細胞を培養して、偽膵島状凝集体
またはクラスターを形成し、インシュリン、グルカゴン、およびソマトスタチン
を分泌するように細胞を産生できる時間で増殖および合流をインビトロで行わせ
る工程を含む。
In another embodiment, the methods of the invention can be used to extend the life of pancreatic cells and pancreatic stem / progenitor cells. The term "pancreatic progenitor cells" refers to cells that can differentiate into cells of the pancreatic lineage, for example, cells that can produce hormones or enzymes normally produced by pancreatic cells. For example, pancreatic progenitor cells are at least partially alpha,
β, δ, or φ islet cells or cells of exocrine fate may be differentiated.
The pancreatic progenitor cells of the invention can also be cultured prior to administration to a subject under conditions that promote cell proliferation and differentiation. These conditions include culturing the cells to form pseudo-islet aggregates or clusters and allowing the cells to grow and confluent in vitro in a time that allows the cells to be produced to secrete insulin, glucagon, and somatostatin. .

【0137】 膵臓の内分泌部分は、ランゲルハンスの膵島からなる。ランゲルハンスの島は
、外分泌膵臓内に埋め込まれる細胞の丸いクラスターとして現れる。4つの異な
る種類の細胞、α、β、δ、およびφがその膵島の中に同定される。α細胞は、
膵島中に見られる細胞の約20%を構成し、ホルモンのグルカゴンを産生する。グ
ルカゴンは、栄養補給の間の間隔で利用できるエネルギーを生成するためにいく
つかの組織に作用する。肝臓において、グルカゴンは、グリコーゲンを分解し、
アミノ酸前駆体からのグルコース新生を促進させる。δ細胞は、膵臓中で、グル
カゴンの放出を阻害し、膵外分泌を減少させるように機能するソマトスタチンを
産生する。ホルモンの膵ペプチドは、φ細胞中で産生される。このホルモンは、
重炭酸塩および酵素の膵外分泌を阻害し、胆嚢を弛緩させ、胆汁分泌を減少させ
る。前記細胞の60-80%を構成する、前記膵島内で最も豊富な細胞は、インシュ リンを産生するβ細胞である。インシュリンは、栄養補給中またはその直後に行
われる過剰な栄養源を貯蔵することが知られている。インシュリンの主な標的器
官は、肝臓、筋肉、およびエネルギーの貯蔵に特化された脂肪器官である。
The endocrine part of the pancreas consists of the islets of Langerhans. The islets of Langerhans appear as round clusters of cells embedded within the exocrine pancreas. Four different types of cells, α, β, δ, and φ, are identified in the islet. α cells are
It makes up about 20% of the cells found in islets and produces the hormone glucagon. Glucagon acts on some tissues to produce energy that can be used at intervals between feedings. In the liver, glucagon breaks down glycogen,
Promotes gluconeogenesis from amino acid precursors. Delta cells produce somatostatin in the pancreas that functions to inhibit glucagon release and reduce pancreatic exocrine secretion. The hormone pancreatic peptide is produced in φ cells. This hormone is
Inhibits pancreatic exocrine secretion of bicarbonate and enzymes, relaxes the gallbladder, and reduces bile secretion. The most abundant cells in the islets, which make up 60-80% of the cells, are the insulin-producing β cells. Insulin is known to store excess nutrients that occur during or shortly after feeding. The primary target organs for insulin are the fatty organs, which are specialized for liver, muscle, and energy storage.

【0138】 ある実施の形態において、本発明のテロメラーゼ活性化治療薬は、移植された
膵細胞、例えば、移植されたβ膵島細胞の寿命を延長させるのに用いられる。最
近、治療に対する組織操作アプローチが、通常、免疫拒絶を避けるために膜内に
被包された、膵島の移植に焦点を当ててきた。細胞を被包する多くの方法が当該
技術において知られている。例えば、インシュリンを産生するβ膵島細胞の供給
源が、移植可能な中空繊維内に被包される。そのような繊維は、予め紡ぎ、次い
で、β膵島細胞を充填することができる(Aebischer et al. 米国特許第4,892,5
38号; Aebischer et al. 米国特許第5,106,627号; Hoffman et al. (1990) Expt
.Neurobiol. 110:39-44; Jaeger et al. (1990) Prog.Brain Res. 82:41-46; an
d Aebischer et al. (1991) J.Biomech.Eng. 113:178-183)、またはβ膵島細胞
の周りにポリマーコートを形成するように機能するポリマーとともに押し出すこ
とができる(Lim 米国特許第4,391,909号; Sefton 米国特許第4,353,888号; Sug
amori et al. (1989) Trans.Am.Artif.Intern.Organs 35:791-799; Sefton et a
l. (1987) Biotehnol.Bioeng. 29:1135-1143; and Aebischer et al. (1991) Bi
omaterials 12:50-55)。
In certain embodiments, the telomerase-activating therapeutics of the invention are used to extend the life of transplanted pancreatic cells, eg, transplanted β-islet cells. Recently, tissue engineering approaches to treatment have focused on transplantation of islets, usually encapsulated in a membrane to avoid immune rejection. Many methods for encapsulating cells are known in the art. For example, a source of insulin producing beta islet cells is encapsulated within implantable hollow fibers. Such fibers can be pre-spun and then packed with beta islet cells (Aebischer et al. U.S. Pat. No. 4,892,5
No. 38; Aebischer et al. U.S. Patent No. 5,106,627; Hoffman et al. (1990) Expt
.Neurobiol. 110: 39-44; Jaeger et al. (1990) Prog. Brain Res. 82: 41-46; an
d Aebischer et al. (1991) J. Biomech. Eng. 113: 178-183), or can be extruded with a polymer that functions to form a polymer coat around β-islet cells (Lim US Pat. No. 4,391,909). ; Sefton U.S. Patent No. 4,353,888; Sug
amori et al. (1989) Trans.Am.Artif.Intern.Organs 35: 791-799; Sefton et a
l. (1987) Biotehnol. Bioeng. 29: 1135-1143; and Aebischer et al. (1991) Bi.
omaterials 12: 50-55).

【0139】 上述した実施の形態のいずれにおいても、膵細胞は、半ビボでの本発明の方法
により処理できる、および/または装置が埋め込まれた動物に治療薬をその後投
与することによって本発明の方法により処理できる。そのような細胞は、膵系列
の細胞、例えば、β膵島細胞に分化できる能力を有するので、糖尿病の治療に用
いることができる。本発明の膵細胞は、さらにこれらの細胞の成熟膵細胞への分
化を誘発する条件下でインビトロで培養できる、または被験者中に一度導入され
たらインビボで分化を経験できる。
In any of the above-described embodiments, pancreatic cells can be treated by the method of the present invention ex vivo and / or by subsequent administration of a therapeutic agent to the animal in which the device is implanted. Can be processed by the method. Such cells have the ability to differentiate into cells of the pancreatic lineage, for example, β-islet cells, and thus can be used in the treatment of diabetes. The pancreatic cells of the invention can further be cultured in vitro under conditions that induce differentiation of these cells into mature pancreatic cells, or can undergo differentiation in vivo once introduced into a subject.

【0140】 さらに、始原細胞の個体群またその分化した後代のいずれかの形態で、移植可
能な細胞の供給源を提供することに加えて、本発明の方法は、分泌された因子の
産生および精製用の培地を産生するために使用される正常な膵細胞の寿命を延ば
すのに用いることができる。例えば、培養された細胞は、インシュリンの供給源
として提供することができる。同様に、外分泌培養物は、パンクレアチンの供給
源として提供することができる。
Furthermore, in addition to providing a source of transplantable cells, either in the form of a population of progenitor cells or their differentiated progeny, the method of the present invention provides for the production of secreted factors and It can be used to extend the life of normal pancreatic cells used to produce the purification media. For example, the cultured cells can be provided as a source of insulin. Similarly, exocrine cultures can be provided as a source of pancreatin.

【0141】 さらに別の実施の形態において、本発明の方法は、肝細胞および肝幹細胞の寿
命を延ばすのに用いることができる。ここで用いた「肝始原細胞」という用語は
、肝実質細胞、例えば、肝細胞のような肝系列の細胞に分化できる細胞を称する
。肝細胞は、体内で最も多目的な細胞の内のいくつかである。肝細胞は、内分泌
機能および外分泌機能の両方を有し、ある物質を合成し、蓄積し、他の物質を解
毒し、他の物質を分泌して、酵素的活性、輸送活性、またはホルモン性活性を果
たす。肝細胞の主な活性としては、胆汁分泌、炭水化物、脂質、およびタンパク
質代謝の調節、代謝に重要な物質の貯蔵、ホルモンの分解と分泌、並びに薬物と
毒素の形質転換および排出が挙げられる。本発明の方法は、インビトロまたは移
植後のいずれかに、肝細胞および肝始原細胞の長期間の培養を促進させるのに用
いることができる。
In yet another embodiment, the methods of the invention can be used to extend the life of hepatocytes and hepatic stem cells. As used herein, the term "hepatic progenitor cell" refers to a cell capable of differentiating into a hepatic lineage cell, such as a hepatocyte, such as a hepatocyte. Hepatocytes are some of the most versatile cells in the body. Hepatocytes have both endocrine and exocrine functions, synthesize and accumulate certain substances, detoxify other substances, secrete other substances, and have enzymatic, transport, or hormonal activities. Fulfill. The primary activities of hepatocytes include the regulation of bile secretion, carbohydrate, lipid, and protein metabolism, storage of metabolically important substances, degradation and secretion of hormones, and transformation and excretion of drugs and toxins. The methods of the invention can be used to promote long-term culture of hepatocytes and liver progenitor cells, either in vitro or after transplantation.

【0142】 さらに別の実施の形態において、本発明の方法は、細胞共培養(co-culture)の
ための「栄養補給」細胞層の寿命を延ばすのに用いることができる。
[0142] In yet another embodiment, the methods of the invention can be used to extend the life of a "feeding" cell layer for cell co-culture.

【0143】 別の実施の形態において、本発明の方法は、核輸送のために活性的に分裂する
胎児繊維芽細胞の存在を向上させることにより、例えば、ヒトではない動物の大
規模なクローニングを向上させるのに用いることができる。
In another embodiment, the method of the invention enhances the presence of fetal fibroblasts that are actively dividing for nuclear transport, such as for large-scale cloning of non-human animals. Can be used to improve.

【0144】 核移植における従来の研究により、供与体細胞の細胞周期段階が、核輸送後の
胎芽の発達の程度に影響を与えることが示された。供与体細胞が、減数分裂にお
ける第2中期で拘束される受容体卵母細胞に融合されるときに、核エンベロープ
が壊れ、卵母細胞が活性化されるまで染色体が凝縮する。この凝縮相は、DNA
合成を経験している受容体細胞内の染色体欠陥を生じることが示された。しかし
ながら、細胞周期のG1相(DNA合成の前)にある受容体細胞は、正常に凝縮 し、高速の初期発達を支持する。
Previous studies in nuclear transfer have shown that the cell cycle stage of the donor cells affects the degree of embryo development after nuclear transport. When the donor cell is fused to an acceptor oocyte that is committed in the second metaphase of meiosis, the nuclear envelope breaks down and the chromosome condenses until the oocyte is activated. This condensed phase is DNA
It has been shown to cause chromosomal defects in recipient cells undergoing synthesis. However, receptors cells in the G 1 phase of the cell cycle (before DNA synthesis) is normally condensed to support the high speed of early development.

【0145】 核移植のための最適な供与体細胞を選択する際の本発明者の理論的根拠は、前
記細胞は、比較的未分化な状態の指標として、初期の胎芽発達中に生じる急速な
細胞分裂と矛盾しないために、分裂をやめていないはずであるが(G0の場合) 、活発に分裂していることであった。細胞は、その細胞周期を人工的に拘束する
か、または固有に長いG1相を有する細胞の種類を選択することのいずれにより 、G1内にあるはずである。
The rationale for the present inventors in selecting the best donor cell for nuclear transfer is that the cells, as an indicator of a relatively undifferentiated state, are rapidly growing during early embryo development. It should have not stopped dividing to be consistent with cell division (in the case of G 0 ), but it was actively dividing. Cells by any of selecting the type of cells with the cell cycle or artificially restrained, or unique long G 1 phase, should be within the G 1.

【0146】 本発明の方法は、一般的な細胞培養技法にも適用できる。例えば、本発明の方
法は、ヒトBリンパ球と骨髄腫との間のハイブリッドのような不死ヒト細胞と致
死ヒト細胞との間のハイブリッドの複製能力を増大させるのに、例えば、ヒトハ
イブリドーマを産生する抗体の複製能力を増大させるのに用いることができる。
The method of the present invention can be applied to general cell culture techniques. For example, the method of the present invention can be used to increase the replication capacity of a hybrid between an immortal human cell and a lethal human cell, such as a hybrid between human B lymphocytes and myeloma, for example, to produce a human hybridoma. Can be used to increase the replication ability of the antibody.

【0147】 より一般的に、本発明の方法は、組換えタンパク質を産生するように操作され
た、培養されている細胞の複製能力を増大させるのに用いることができる。実際
に、本発明の方法により、組換え細胞として「正常な」細胞を用いることができ
、したがって、不死細胞の使用に関して生じるかもしれない問題(翻訳後修飾に
おける差のような)が、特に分泌タンパク質の産生に関して避けることができる
More generally, the methods of the present invention can be used to increase the replication capacity of cultured cells that have been engineered to produce recombinant protein. Indeed, the method of the present invention allows the use of “normal” cells as recombinant cells, and thus the problems that may arise with the use of immortal cells (such as differences in post-translational modifications) are particularly It can be avoided for protein production.

【0148】 別の態様において、本発明は、活性成分として、テロメラーゼ活性化治癒を使
用する、上皮由来組織の増殖を制御するための、薬剤および方法を提供する。本
発明はまた、本発明の薬剤を使用した上皮由来組織の増殖を制御する方法にも関
する。これを説明するために、本発明のテロメラーゼ活性化治療薬を、皮膚と皮
膚器官;角膜、水晶体および他の眼組織;粘膜;および歯周上皮のような上皮組
織の疾患の治療、もしくは外科または美容修復における養生法の一部として用い
てもよい。ここに開示した方法および組成物は、様々な損傷した上皮組織および
粘膜組織の治療および予防のために提供される。例えば、本発明の方法は、皮膚
手術または歯周手術からのような、上皮組織を含む任意の手術に関して望ましい
ように、創傷治癒過程を制御するのに用いることができる。テロメラーゼ活性化
治療薬を使用することが治療の候補として挙げられている例としての手術修復と
しては、酷い日焼けおよび皮膚の再生、皮膚の移植、床ずれ、皮膚潰瘍、裂、手
術後瘢痕の減少、および潰瘍性大腸炎が挙げられる。
In another aspect, the present invention provides agents and methods for controlling the growth of epithelial-derived tissue using telomerase-activated healing as an active ingredient. The present invention also relates to a method for controlling the growth of epithelial-derived tissue using the agent of the present invention. To illustrate this, the telomerase-activating therapeutics of the invention can be used to treat diseases of the skin and skin organs; cornea, lens and other ocular tissues; mucous membranes; and epithelial tissues such as periodontal epithelium, or surgery or It may be used as part of a regimen in beauty restoration. The methods and compositions disclosed herein are provided for the treatment and prevention of various damaged epithelial and mucosal tissues. For example, the methods of the present invention can be used to control the wound healing process as desired for any surgery involving epithelial tissue, such as from skin surgery or periodontal surgery. Surgical repairs, where the use of telomerase-activating therapeutics is a candidate for treatment include severe tanning and skin regeneration, skin transplantation, bedsores, skin ulcers, fissures, reduction of post-operative scarring, And ulcerative colitis.

【0149】 本発明の別の態様において、テロメラーゼ活性化治療薬は、例えば、それによ
って、髪の成長が増すかそうでなければ延長される、脱毛症の治療におけるよう
な、髪の成長に用いることができる。
In another aspect of the invention, a telomerase-activating therapeutic is used for hair growth, such as in the treatment of alopecia, thereby increasing or otherwise prolonging hair growth. be able to.

【0150】 本発明のさらに別の態様は、組織培養における上皮組織の寿命を延ばす方法を
提供する。
[0150] Yet another aspect of the invention provides a method of extending the life of epithelial tissue in tissue culture.

【0151】 「上皮の」、「上皮に関する」および「上皮」という用語は、腺およびそれか
ら由来する他の構造、例えば、角膜、食道、表皮、および毛包の上皮細胞を含む
、内外の体表面(皮膚、粘液および漿液)の細胞被覆を称する。他の例としての
上皮組織としては:鼻腔の嗅覚領域を覆い、嗅覚の受容体を含有する多列上皮で
ある嗅上皮;分泌細胞からなる上皮を称する腺上皮;平坦板状細胞からなる上皮
を称する扁平上皮が挙げられる。この上皮という用語は、収縮および拡張のため
に大きな機械的変化にさらされる内層中空器官であることが特徴的に分かった移
行上皮、例えば、重層扁平上皮と円柱上皮との間で移行する組織を称することも
ある。
The terms “epithelial”, “epithelial” and “epithelial” refer to the inner and outer body surface, including epithelial cells of the gland and other structures derived therefrom, such as the cornea, esophagus, epidermis, and hair follicles (Skin, mucus and serum). Other examples of epithelial tissues include: olfactory epithelium, a multi-row epithelium that covers the olfactory area of the nasal cavity and contains olfactory receptors; gland epithelium, which refers to epithelium consisting of secretory cells; Squamous epithelium. The term epithelium refers to transitional epithelium that has been characterized as being an inner hollow organ that is subject to large mechanical changes due to contraction and expansion, for example, tissue that migrates between stratified squamous epithelium and columnar epithelium. Sometimes called.

【0152】 「上皮形成」という用語は、表皮剥脱表面の上に上皮細胞が増殖することによ
り治癒されることを称する。
The term “epithelialization” refers to the healing of epithelial cells that grows on the exfoliated surface.

【0153】 「皮膚」という用語は、真皮および表皮からなる、体の外側の保護被覆を称し
、汗腺および皮脂腺、並びに毛包構造を含むと理解されている。本出願全体に亘
り、形容詞の「皮膚の」を用いてもよく、これは一般的に、その用語が用いられ
る文脈に適切であるように、皮膚の属性を称する。
The term “skin” refers to the outer protective covering of the body, consisting of the dermis and epidermis, and is understood to include sweat and sebaceous glands, as well as hair follicle structures. Throughout this application, the adjective "skin" may be used, which generally refers to skin attributes as appropriate to the context in which the term is used.

【0154】 「表皮」という用語は、胚体外胚葉由来の、0.07-1.4mmの厚さで変動する皮
下の最も外側にある血管のない層を称する。手掌側面および足底側面において、
表皮は、外側に向かって、垂直に配置された円柱細胞からなる基底層;短い突起
または棘を有する平坦多面細胞からなる有棘細胞層または棘層;平坦顆粒細胞か
らなる顆粒層;核が識別されないか含まれない透き通った透明細胞のいくつかの
層からなる透明層;および平坦な角質の非有核細胞からなる角質層からなる。一
般的な体表面の表皮において、透明層は通常ない。
The term “epidermis” refers to the subcutaneous outermost non-vessel layer varying from 0.07-1.4 mm in thickness from the embryonic ectoderm. On the palm side and sole side,
Epidermis, basal layer composed of columnar cells arranged vertically outward; spiny cell layer or stratum corneum composed of flat multifaceted cells with short protrusions or spines; granular layer composed of flat granule cells; nuclei identified Consisting of a transparent layer consisting of several layers of transparent cells not included or included; and a stratum corneum consisting of flat keratinous non-nucleated cells. In a normal body surface epidermis, there is usually no transparent layer.

【0155】 「真皮」は、血管が繋がった組織の密な層からなり、神経および感覚の末端器
官を含有する表皮までの深さの皮膚の層を称する。毛根、および皮脂腺と汗腺は
、真皮内に深く埋め込まれた表皮の構造である。
“Dermis” refers to a layer of skin that consists of a dense layer of tissue connected to blood vessels and extends to the epidermis, which contains nerve and sensory terminal organs. The hair root, and the sebaceous and sweat glands are structures of the epidermis that are deeply embedded within the dermis.

【0156】 「髪」という用語は、糸状構造、特に、ほ乳類のみにより生成され、その群の
動物に特徴的な、真皮内に埋没された毛乳頭から発生し、ケラチンからなる特殊
な表皮構造を称する。また、そのような髪の集まりも称する。「毛包」は、髪が
そこから成長する、髪を包囲する表皮の管状陥入を称し、「毛包表皮細胞」は、
毛包中の真皮毛乳頭を囲む表皮細胞、例えば、幹細胞、外根有鞘細胞、基質細胞
、および内根有鞘細胞を称する。そのような細胞は、正常な非悪性細胞、または
形質転換/非致死細胞であってもよい。
The term “hair” refers to a thread-like structure, in particular a special epidermal structure composed of keratins, produced from the dermal papilla buried in the dermis, which is produced exclusively by mammals and is characteristic of a group of animals. Name. Such a collection of hair is also referred to. "Hair follicle" refers to the tubular invagination of the epidermis surrounding hair, from which hair grows, and "hair follicle epidermal cells"
Refers to epidermal cells surrounding the dermal papilla in the hair follicle, such as stem cells, outer root sheath cells, stromal cells, and inner root sheath cells. Such cells may be normal non-malignant cells or transformed / non-lethal cells.

【0157】 「切除創傷」としては、皮膚の上皮層における断裂、擦過傷、切断、穿刺また
は破傷が挙げられ、真皮層中に、さらに皮下脂肪中かそれより深く延在していて
もよい。切除創傷は、外科処置または皮膚の偶発の穿通から生じることがある。
"Resected wounds" include ruptures, abrasions, cuts, punctures or lacerations in the epithelial layer of the skin, and may extend into the dermis layer and further into or below the subcutaneous fat. A resected wound may result from a surgical procedure or accidental penetration of the skin.

【0158】 「熱傷」は、熱および/または化学試薬のために個体から大きな表面積の皮膚
が除去されたかまたは失われた場合を称する。
“Burn” refers to the removal or loss of a large surface area of skin from an individual due to heat and / or chemical reagents.

【0159】 「皮膚潰瘍」は、通常は炎症による、組織の表在損失により生じた皮膚の外傷
を称する。本発明の方法により治療できる皮膚潰瘍としては、褥瘡性潰瘍、糖尿
病性潰瘍、静脈鬱血性潰瘍および動脈性潰瘍が挙げられる。褥瘡性創傷は、長期
間に亘りある区域の皮膚に加えられた圧力から生じる慢性潰瘍を称する。この種
類の創傷はしばしば、床ずれまたは圧潰瘍(pressure sore)と称される。静脈鬱 血性潰瘍は、血液または欠損静脈からの他の流体の鬱血から生じる。動脈潰瘍は
、血流が乏しい動脈の周りの区域の壊死皮膚を称する。
“Skin ulcer” refers to a trauma to the skin caused by loss of superficial tissue, usually due to inflammation. Skin ulcers that can be treated by the method of the present invention include pressure ulcers, diabetic ulcers, venous stasis ulcers and arterial ulcers. Pressure ulcer wounds refer to chronic ulcers resulting from the pressure exerted on an area of skin over an extended period of time. This type of wound is often referred to as bedsore or pressure sore. Venous stasis Ulcers result from the congestion of blood or other fluids from defective veins. Arterial ulcer refers to necrotic skin in the area around an artery with poor blood flow.

【0160】 「歯組織」は、表皮組織に似た口の中の組織、例えば、歯肉組織を称する。本
発明の方法は、歯周疾患の治療に有用である。
“Tooth tissue” refers to tissue in the mouth that resembles epidermal tissue, for example, gingival tissue. The method of the present invention is useful for treating periodontal disease.

【0161】 「内部上皮組織」は、皮膚の上皮層に似た特性を有する体内の組織を称する。
その例としては、腸の内層が挙げられる。本発明の方法は、ある内部創傷、例え
ば、手術により生じた創傷の治癒を促進させるのに有用である。
“Internal epithelial tissue” refers to tissue in the body that has properties similar to the epithelial layer of the skin.
Examples include the lining of the intestine. The methods of the present invention are useful for promoting the healing of certain internal wounds, for example, wounds caused by surgery.

【0162】 「眼組織に対する創傷」は、厳しいドライアイ症候群、角膜潰瘍および擦過傷
並びに眼科手術の創傷を称する。
“Wounds to ocular tissue” refers to severe dry eye syndrome, corneal ulcers and abrasions, and ophthalmic surgery wounds.

【0163】 本発明の方法には、上皮組織を患わす疾患の治療または予防、並びに美容への
使用に幅広い用途がある。一般的に、本発明の方法は、細胞をインビトロまたは
インビボで、治療される上皮組織の寿命を変更するのに十分な量のテロメラーゼ
活性化治療薬に接触させる工程を含むものとして特徴付けることができる。イン
ビボ用途に関して、投与様式および供与量の処方は、治療すべき上皮組織により
異なる。例えば、治療される組織が真皮組織または粘膜組織のような上皮組織の
場合には、局所用配合物が好ましい。
The methods of the present invention have a wide range of uses for treating or preventing diseases affecting epithelial tissue, as well as for cosmetic use. In general, the methods of the invention can be characterized as including contacting the cells, in vitro or in vivo, with a telomerase-activating therapeutic agent in an amount sufficient to alter the longevity of the epithelial tissue being treated. . For in vivo use, the mode of administration and dosage formulation will depend on the epithelial tissue to be treated. For example, where the tissue to be treated is an epithelial tissue such as a dermal or mucosal tissue, a topical formulation is preferred.

【0164】 「創傷の治癒を促進させる」方法により、治療の結果として、治療しない場合
の同様の創傷の治癒よりもずっと早く創傷が治癒される。「創傷治癒の促進」は
、前記方法により、特に、ケラチノサイトの増殖相および成長相が延長されるこ
と、または、創傷が、瘢痕が少なく、創傷の収縮が小さく、コラーゲンの堆積が
少なく、表在表面積が小さい状態で治癒することも意味することがある。ある場
合には、「創傷治癒の促進」は、創傷治癒のある方法が、本発明の方法とともに
用いた場合、成功率(例えば、皮膚移植の生着率)が改善されたことを意味する
こともある。
By the “promoting wound healing” method, the wound heals as a result of the treatment much faster than a similar wound would heal without treatment. "Promoting wound healing" refers to the above-described method, in particular, that the proliferative and growth phases of keratinocytes are prolonged, or that the wound has less scar, less wound contraction, less collagen deposition, It may also mean healing with low surface area. In some cases, “promoting wound healing” means that certain methods of wound healing have improved success rates (eg, skin graft survival rates) when used with the methods of the present invention. There is also.

【0165】 完全には治癒しておらず、開いたままになっている創傷には、常に合併症の危
険がある。ほとんどの創傷は治療せずとも迅速に治癒するが、ある種類の創傷は
治癒に抵抗を示す。大きな表面積を覆う創傷は、長期間に亘り開いたままとなる
。本発明のある実施の形態において、本発明は、手術、熱傷、炎症または過敏か
ら生じるもののような、上皮組織を含む創傷の治癒を向上させる、および/また
はその他の様式で加速させるのに用いることができる。本発明のテロメラーゼ活
性化治療薬は、例えば、皮膚、髪および/または爪の組織の再生過程を向上させ
るために、美容調製物の形態のように、予防的に適用することができる。
A wound that is not completely healed and remains open is always at risk of complications. Most wounds heal quickly without treatment, but some types of wounds resist healing. Wounds covering large surface areas will remain open for extended periods of time. In certain embodiments of the invention, the invention is used to improve and / or otherwise accelerate the healing of wounds containing epithelial tissue, such as those resulting from surgery, burns, inflammation or irritability. Can be. The telomerase-activating therapeutic agent of the present invention can be applied prophylactically, for example, in the form of a cosmetic preparation, to improve the process of skin, hair and / or nail tissue regeneration.

【0166】 完全なまたは部分的な厚さの熱傷は、しばしば大きな表面積を覆う創傷の種類
の例であり、したがって、治癒するのに長期間が必要である。その結果、感染お
よび体液の損傷のような命にかかわる合併症が生じることが多い。さらに、熱傷
における治癒はしばしば無秩序であり、その結果、瘢痕が生じたり、醜くなって
しまう。ある場合には、過剰のコラーゲンの堆積による創傷の収縮により、その
創傷の近傍にある筋肉の移動性が減少してしまう。本発明の組成物および方法は
、熱傷の治癒を向上させ、美容の成果がより望ましく、創傷の収縮と瘢痕が少な
くなるように治癒過程を促進させるのに用いることができる。
[0166] Full or partial thickness burns are often an example of a type of wound that covers a large surface area and therefore require a long period of time to heal. The result is often life-threatening complications such as infections and fluid damage. In addition, the healing in burns is often chaotic, resulting in scarring or ugliness. In some cases, contraction of the wound due to excessive collagen deposition reduces the mobility of muscles near the wound. The compositions and methods of the present invention can be used to enhance the healing of burns, improve cosmetic outcomes, and enhance the healing process with less wound contraction and scarring.

【0167】 大面積を覆う酷い熱傷はしばしば、患者の体の損傷を受けていない区域からと
られた皮膚の自己移植により治療される。本発明の方法は、皮膚の移植とともに
用いて、移植片の性能および培養中の寿命を改善し、移植された皮膚および移植
片に近接した患者の皮膚の両方の増殖を加速させることにより、移植片の生着率
を改善することもできる。
Severe burns covering large areas are often treated by autologous transplantation of skin taken from undamaged areas of the patient's body. The method of the present invention can be used in conjunction with skin transplantation to improve graft performance and longevity in culture and to enhance the growth of both the transplanted skin and the patient's skin in close proximity to the graft. The survival rate of the pieces can also be improved.

【0168】 真皮腫瘍は、例えば、その腫瘍を治療し、および/または潰瘍が慢性創傷にな
るのを防ぐために、本発明の方法により治療しやすい創傷のさらに別の例である
。例えば、糖尿病を患った患者7人毎に1人が、感染しやすい四肢に真皮腫瘍を
発症する。糖尿病性腫瘍に感染した患者にはしばしば、入院、集中治療、高価な
抗生物質、およびある場合には、切断が必要である。静脈疾患(静脈鬱血性潰瘍
)、過剰圧力(褥瘡性潰瘍)および動脈潰瘍から生じるような真皮潰瘍も、治癒
に抵抗を示す。従来の治療は、一般的に、創傷を保護すること、感染さいないこ
と、そしてある場合には、血管手術により血流を回復させることに限られている
。本発明の方法によれば、皮膚の病気の区域を、創傷の上皮形成を促進させる、
例えば、皮膚腫瘍の治癒速度を加速させるテロメラーゼ活性化治療薬を含む療法
により治療することができる。
A dermal tumor is yet another example of a wound that is amenable to treatment by the methods of the present invention, for example, to treat the tumor and / or prevent the ulcer from becoming a chronic wound. For example, one out of every seven patients with diabetes develops a dermal tumor on the susceptible limb. Patients infected with diabetic tumors often require hospitalization, intensive care, expensive antibiotics, and, in some cases, amputation. Dermal ulcers, such as those resulting from venous disease (venous stasis ulcers), overpressure (pressure ulcers) and arterial ulcers also resist healing. Conventional treatment is generally limited to protecting the wound, being free of infection, and in some cases restoring blood flow by vascular surgery. According to the method of the present invention, the diseased area of the skin is promoted by epithelialization of the wound,
For example, it can be treated by a therapy containing a telomerase-activating therapeutic agent that accelerates the rate of healing of a skin tumor.

【0169】 別の実施の形態において、消化器系統の病気を治療または予防する本発明の方
法を提供する。手短に言えば、化学療法誘発のおよび放射線療法誘発の腸炎(す
なわち、腸管毒性)および粘液性大腸炎(mucositis)、消化性潰瘍疾患、胃腸炎 および大腸炎、絨毛萎縮性疾患等を含む、様々な病気が胃腸の上皮または絨毛の
分断に関連している。例えば、骨髄移植および癌の治療に用いられる化学治療薬
および放射線療法は、造血組織および小腸両方の内部にある細胞を増殖させるの
に急速に影響を与え、厳しく、しばしば投与量の制限された毒性に導かれる。小
腸の粘膜バリアが損傷を受けると、出血や敗血症の重大な合併症が生じてしまう
。本発明の方法は、胃腸上皮の増殖を促進させ、それによって、放射線および化
学治療薬の許容される供与量が増加させるために用いることができる。消化器系
統の病気の効果的な治療は、腸炎スコア、当該技術においてよく知られた他の試
験を含むいくつかの基準により決定されるであろう。
In another embodiment, there is provided a method of the invention for treating or preventing a disease of the digestive system. Briefly, a variety of diseases, including chemotherapy-induced and radiation therapy-induced enteritis (ie, enterotoxicity) and mucositis, peptic ulcer disease, gastroenteritis and colitis, villous atrophy, etc. Various diseases are associated with disruption of the gastrointestinal epithelium or villi. For example, chemotherapeutics and radiation therapy used to treat bone marrow transplants and cancer have a rapid effect on the growth of cells inside both hematopoietic tissue and the small intestine, and are severe and often dose-limited. It is led to. Damage to the mucosal barrier of the small intestine results in significant complications of bleeding and sepsis. The methods of the present invention can be used to promote the growth of gastrointestinal epithelium, thereby increasing the acceptable dose of radiation and chemotherapeutic agents. Effective treatment of diseases of the gastrointestinal system will be determined by several criteria, including the enteritis score, other tests well known in the art.

【0170】 年齢と共に、表皮は薄くなり、皮膚付属物は萎縮する。髪は少なくなり、皮脂
の分泌が減少し、その結果、乾燥し、ひび割れ、および割れ目が生じやすくなる
。真皮は、弾性のコラーゲン繊維が失われるとともに減少する。さらに、ケラチ
ノサイトの増殖(皮膚の厚さおよび皮膚の増殖能力を表す)は年齢と共に減少す
る。ケラチノサイトの増殖の増大、または持続性の速度が、皮膚の老化、すなわ
ち、しわ、厚さ、弾性および修復を和らげると考えられる。本発明によれば、テ
ロメラーゼ活性化治療薬は、治療的または美容的のいずれかに用いて、皮膚の老
化の影響を少なくとも一時的に和らげることができる。
With age, the epidermis becomes thinner and the skin appendages atrophy. Hair is reduced and sebum secretion is reduced, resulting in dryness, cracking and cracking. The dermis decreases with the loss of elastic collagen fibers. In addition, keratinocyte proliferation (representing skin thickness and skin growth potential) decreases with age. It is believed that increased or sustained rate of keratinocyte proliferation moderates skin aging, ie, wrinkles, thickness, elasticity and repair. According to the present invention, telomerase-activating therapeutics can be used either therapeutically or cosmetically to at least temporarily mitigate the effects of skin aging.

【0171】 本発明の方法は、癌組織に対する創傷の治療に用いることができる。一般的に
、病気、手術または障害のいずれによる角膜組織に対する損傷は、創傷の性質に
依存して、上皮細胞および/または内皮細胞に影響を与えることがある。角膜上
皮細胞は、角膜の外面を覆う非ケラチン化上皮細胞であり、外部環境に対する保
護バリアを提供する。角質創傷の治癒は、臨床医および研究者の両方にとって関
心を集めている。眼科医はしばしば、持続性で頻発する上皮侵食となり、永久的
な内皮損失に至ることも多い、角膜異栄養症および問題となる障害に直面する。
テロメラーゼ活性化治療薬をこれらの例に用いて、冒された角膜組織の上皮形成
を促進させることができる。さらに説明するために、一般的に目の中の上皮細胞
損傷に関連し、本発明の方法がそのために有益な治療を提供できる特定の病気と
しては、持続性角膜上皮欠陥、頻発侵食、向神経性角膜腫瘍、乾性角結膜炎、微
生物角膜腫瘍、ウイルス性角膜腫瘍等が挙げられる。さらに、切屑、表面侵食、
炎症等のような表在性創傷により、上皮細胞が損失することがある。本発明によ
れば、角膜上皮を、創傷を適切に治癒するために角膜上皮細胞の増殖を向上させ
るのに効果的な量のテロメラーゼ活性化治療薬に接触させる。
The methods of the present invention can be used to treat wounds on cancerous tissue. In general, damage to corneal tissue, whether due to disease, surgery, or injury, can affect epithelial and / or endothelial cells, depending on the nature of the wound. Corneal epithelial cells are non-keratinized epithelial cells that cover the outer surface of the cornea and provide a protective barrier to the external environment. Healing of horny wounds is of interest to both clinicians and researchers. Ophthalmologists often face corneal dystrophy and problematic disorders that result in persistent and frequent epithelial erosion, often leading to permanent endothelial loss.
Telomerase-activating therapeutics can be used in these examples to promote epithelialization of affected corneal tissue. To further illustrate, certain diseases commonly associated with epithelial cell damage in the eye and for which the methods of the present invention can provide beneficial treatment include persistent corneal epithelial defects, frequent erosion, Corneal tumors, keratoconjunctivitis sicca, microbial corneal tumors, viral corneal tumors and the like. In addition, chips, surface erosion,
Epithelial cells may be lost due to superficial wounds such as inflammation and the like. According to the present invention, the corneal epithelium is contacted with an effective amount of a telomerase-activating therapeutic agent to enhance the proliferation of corneal epithelial cells to properly heal the wound.

【0172】 組織および器官の半ビボでのメンテナンスも、とても望まれている。組織の置
換療法は、ヒトの病気の治療において十分に確立されている。例えば、1996年に
は、40,000以上の角膜移植が米国で行われた。ヒトの表皮細胞は、インビトロで
増殖させ、熱傷部位および慢性皮膚腫瘍並びに他の皮膚創傷に移植するのに使用
することができる。本発明の方法は、上皮組織の寿命をインビトロで向上させ、
並びに、培養した上皮組織を動物の宿主に移植することを向上させるために使用
することができる。
Ex vivo maintenance of tissues and organs is also highly desirable. Tissue replacement therapy is well established in the treatment of human disease. For example, in 1996, more than 40,000 corneal transplants were performed in the United States. Human epidermal cells can be grown in vitro and used to implant burn sites and chronic skin tumors and other skin wounds. The method of the present invention enhances the longevity of epithelial tissue in vitro,
It can also be used to enhance the transplantation of cultured epithelial tissue into animal hosts.

【0173】 本発明の方法は、皮膚移植片の生着率を改善するために使用することができる
。移植片の生着する期間が長すぎる場合には、上皮組織の移植片は水膨れになっ
たり、ひび割れたりして、自己移植片が「生着」、すなわち、創傷に付着し、下
にある顆粒組織と基底膜を形成する傾向が減少する。生着率は、本発明の方法に
より、ケラチノサイトの増殖を向上させることによって増加させることができる
。生着率を増加させる方法は、皮膚の自己移植片を、上述したような、創傷の治
癒を促進させる方法、およびケラチノサイトの成長および増殖を促進させる方法
に記載された、創傷の治癒に効果的な量のテロメラーゼ活性化治療薬に接触させ
る工程を含む。
The methods of the present invention can be used to improve the survival rate of skin grafts. If the graft survives too long, the epithelial tissue graft will blister or crack and the autograft will "engraft", i.e., adhere to the wound and beneath The tendency to form granular tissue and basement membrane is reduced. The engraftment rate can be increased by improving keratinocyte proliferation by the method of the present invention. The method of increasing engraftment rate is effective for wound healing as described in Methods for promoting skin healing and methods for promoting keratinocyte growth and proliferation, as described above. Contacting the telomerase-activating therapeutic agent with an appropriate amount.

【0174】 皮膚の同等物には、皮膚移植用のヒトまたは動物の皮膚の置換としてだけでな
く、皮膚上の治療物質および化粧品の効果を決定する試験用皮膚としての多くの
用途がある。製薬物学、化学および化粧用の試験における主な難点は、皮膚への
製品の効能および安全性を決定するのが難しいことである。本発明の皮膚同等物
の利点の1つは、試験皮膚上でのインビトロの試験によりそのような物質により
生じる効果の指標としての用途である。
Skin equivalents have many uses, not only as replacements for human or animal skin for skin transplantation, but also as test skins to determine the efficacy of therapeutic substances and cosmetics on the skin. A major drawback in pharmaceutical, chemical and cosmetic testing is that it is difficult to determine the efficacy and safety of the product on the skin. One of the advantages of the skin equivalent of the present invention is its use as an indicator of the effect produced by such substances by in vitro tests on test skin.

【0175】 したがって、本発明の方法は、ある実施の形態において、例えば、剥脱された
区域、肉芽損傷および熱傷の皮膚移植のプロトコルの一部として用いることがで
きる。テロメラーゼ活性化治療薬を使用することにより、中間層皮自己移植およ
び表皮自己移植(培養された自己ケラチノサイト)並びに表皮同種移植(培養さ
れた同種ケラチノサイト)のような移植技法を向上させることができる。同種移
植の例において、培養による皮膚同等物の形成を向上させるために本発明の方法
を使用することは、患者が、永久的な治癒が生じることのできる材料により一回
の工程で被覆されるように、そのような移植片(例えば、組織バンク中の)の容
易な供給を提供する/維持するのに役立つ。
Thus, the methods of the present invention can be used in certain embodiments, for example, as part of a protocol for skin grafting of exfoliated areas, granulation injury and burns. The use of telomerase-activating therapeutic agents can enhance transplantation techniques such as mesenchymal and epidermal autotransplantation (cultured autologous keratinocytes) and epidermal allograft (cultivated allogeneic keratinocytes). In the allograft example, using the method of the invention to enhance the formation of skin equivalents in culture means that the patient is coated in a single step with a material that can cause permanent healing As such, it helps provide / maintain an easy supply of such implants (eg, in a tissue bank).

【0176】 この点に関して、本発明は、テロメラーゼ活性化治療薬の存在下で拡張された
培養ケラチノサイト細胞の表皮層を含む複合体の生きている皮膚同等物にも関す
る。本発明の方法は、複合体の生きている皮膚同等物を調製する方法の一部とし
て使用することができる。ある実施の形態において、そのような方法は、皮膚の
試料を得て;該皮膚試料を酵素的に処理して、真皮から表皮を分離し;該表皮を
酵素的に処理して、ケラチノサイト細胞を放出させ;テロメラーゼ活性化治療薬
の存在下で、並行してまたは別々に、融合する(confluence)まで表皮ケラチノサ
イトを培養し;前記真皮を酵素的に処理して、繊維芽細胞を放出させ;該繊維芽
細胞をほぼ融合する(sub-confluence)まで培養し;該培養した繊維芽細胞を多孔
質の架橋性コラーゲン海綿膜に接種し;接種されたコラーゲン海綿をその表面上
でインキュベートして、該コラーゲン海綿全体に亘り前記繊維芽細胞を増殖させ
;次いで、該海綿に培養したケラチノサイト細胞を接種し;前記細胞の寿命を向
上させるテロメラーゼ活性化治療薬の存在下で複合体の皮膚同等物コンプレック
スをインキュベートする各工程を含む。
In this regard, the invention also relates to the living skin equivalent of a complex comprising the epidermal layer of cultured keratinocyte cells expanded in the presence of a telomerase-activating therapeutic. The method of the present invention can be used as part of a method for preparing a living skin equivalent of a complex. In certain embodiments, such a method comprises obtaining a sample of skin; enzymatically treating the skin sample to separate epidermis from dermis; treating the epidermis enzymatically to reduce keratinocyte cells. Culturing epidermal keratinocytes, in parallel or separately, in the presence of a telomerase-activating therapeutic agent, until confluence; enzymatically treating the dermis to release fibroblasts; Culturing the fibroblasts until sub-confluence; inoculating the cultured fibroblasts into a porous cross-linked collagen sponge membrane; incubating the inoculated collagen sponge on its surface, Proliferating the fibroblasts throughout the collagen sponge; then inoculating the sponges with cultured keratinocyte cells; peeling the complex in the presence of a telomerase-activating therapeutic agent to increase the lifespan of the cells. Each step of incubating the skin equivalent complex.

【0177】 他の実施の形態において、上皮層および間葉層の両方を含有する皮膚シートを
培地中で単離し、テロメラーゼ活性化治療薬が補われた培地により拡張されるこ
とができる。
In another embodiment, a skin sheet containing both epithelial and mesenchymal layers can be isolated in media and expanded with media supplemented with a telomerase-activating therapeutic.

【0178】 細胞培養技法を行える任意の皮膚試料を本発明に用いても差し支えない。この
皮膚試料は自己または同種のものであってもよい。
Any skin sample that is capable of performing cell culture techniques can be used in the present invention. The skin sample may be self or the like.

【0179】 本発明の別の態様において、本発明の方法を、歯周組織内またはその周りの上
皮細胞の増殖を制御することが望ましい様々な歯周工程と共に使用することがで
きる。ある実施の形態において、ヘッジホッグおよびptc治療の増殖形態を用
いて、例えば、歯肉組織の形成を促進させるために、天然の歯および義歯の周り
の再上皮形成(reepithelialization)を向上させることができる。
In another aspect of the invention, the methods of the invention can be used with various periodontal steps where it is desirable to control the growth of epithelial cells in or around periodontal tissue. In certain embodiments, proliferative forms of hedgehog and ptc treatment can be used to enhance reepithelialization around natural teeth and dentures, for example, to promote gingival tissue formation .

【0180】 さらに別の態様において、本発明の方法は、生体吸収性(bioresorptable)材料
と共に用いたような場合に、誘導された組織の再生の制御を補助するのに使用す
ることができる。例えば、義歯のような歯周インプラントを組み込むことが、本
発明の方法により促進することができる。歯の再付着には、結合組織繊維の形成
および歯嚢の上皮形成の両方が含まれる。本発明の方法による治療を用いて、創
傷の治癒過程において基底上皮細胞の有糸分裂能力を制御することにより、組織
の再付着を向上させることができる。
In yet another embodiment, the methods of the present invention can be used to help control induced tissue regeneration, such as when used with a bioresorptable material. For example, incorporating a periodontal implant, such as a denture, can be facilitated by the method of the present invention. Tooth reattachment involves both the formation of connective tissue fibers and the formation of epithelium of the tooth sac. The treatment according to the method of the invention can be used to improve tissue reattachment by controlling the mitotic capacity of basal epithelial cells during wound healing.

【0181】実施例 ここで広く説明する本発明は、本発明のある態様および実施の形態を説明する
目的のためのみに含まれ、本発明を制限することを意図していない以下の実施例
を参照することにより、一層容易に理解されよう。
[0181] EXAMPLES The present invention described broadly herein are included solely for the purpose of illustrating certain aspects and embodiments of the present invention, the following examples which are not intended to limit the present invention It will be more easily understood by reference.

【0182】 末端小粒の維持が、ヒトの腫瘍の発達に対する必須の前提条件として提案され
てきた。テロメラーゼ酵素はそれ自体、腫瘍細胞の特異的マーカーであるが、悪
性形質転換中にこの酵素を活性化する遺伝的変性は説明できていない。myc癌
遺伝子の増幅は、広いスペクトルのヒトの腫瘍において広く認められる。ここで
、本出願人は、mycが、正常なヒト乳上皮細胞(HMEC)中および正常なヒ
ト2倍体繊維芽細胞中の両方においてテロメラーゼを誘発することを示す。my
cは、テロメラーゼの触媒サブユニットであるhEST2(hEST/TP2)
の発現を増大させる。hEST2は正常な細胞中の酵素活性を制限するので、m
ycは、hEST2レベルを調節することのみによりテロメラーゼを制御するで
あろう。hEST2によるテロメラーゼの活性化は、正常なヒト乳上皮細胞にお
いて、末端小粒の平均長さを増加させ、寿命を長くするのに十分である。myc
は、これらの細胞の寿命を延長させることもできるので、テロメラーゼの活性化
は、mycが腫瘍形成に寄与する機構の内の1つであろう。
The maintenance of telomeres has been proposed as an essential prerequisite for human tumor development. Although the telomerase enzyme is itself a specific marker of tumor cells, the genetic alteration that activates it during malignant transformation has not been explained. Amplification of the myc oncogene is widely observed in a broad spectrum of human tumors. Here we show that myc induces telomerase in both normal human mammary epithelial cells (HMEC) and in normal human diploid fibroblasts. my
c is hEST2, a catalytic subunit of telomerase (hEST / TP2)
Increase the expression of Since hEST2 limits enzyme activity in normal cells,
yc will control telomerase only by regulating hEST2 levels. Activation of telomerase by hEST2 is sufficient in normal human mammary epithelial cells to increase the average length of telomeres and extend their lifespan. myc
Can also extend the lifespan of these cells, so activation of telomerase may be one of the mechanisms by which myc contributes to tumorigenesis.

【0183】 テロメラーゼの活性は、インビボの体細胞および培養されている正常なヒト細
胞にはほとんどない1。これらの細胞が増殖するときに、末端小粒反復配列は、 各々の分裂周期中の染色体末端の不完全な複製のために次第に失われる2-5。末 端小粒の短縮は、その複製寿命の終わりに向かって細胞の経過を特徴付ける有糸
分裂時計として提案されてきた。このモデルのよれば、染色体末端の侵食が細胞
の老化のきっかけとなる6。腫瘍抑圧遺伝子(例えば、p53およびRb/p1 6)経路の打消しにより老化を迂回することにより、増殖が続けられ、さらに末
端小粒配列が失われる5,7。末端小粒が維持されない不確定な増殖により、末端 小粒が完全に失われるために、染色体が不安定になるであろう8。これはおそら く生存と矛盾するので、中位の寿命を有する細胞が、末端小粒保存の戦略を取ら
なければならない1,9,10
Telomerase activity is minimal in somatic cells in vivo and normal human cells in culture 1 . As these cells proliferate, terminal globular repeats are progressively lost due to incomplete replication of chromosomal ends during each division cycle 2-5 . Truncated terminals have been proposed as a mitotic clock that characterizes the course of cells towards the end of their replication life. According of this model, 6 erosion of chromosome ends that triggers aging cells. By bypassing senescence by counteracting tumor suppressor gene (eg, p53 and Rb / p16) pathways, growth is continued and terminal granule sequences are lost 5,7 . The uncertain growth telomere is not maintained, for telomere is completely lost, will chromosome instability 8. This probably contradicts survival, so cells with a medium life span must adopt a strategy of telomere preservation 1,9,10 .

【0184】 末端小粒反復配列の安定化が、腫瘍形成の前提条件として提示されてきた11
この見解の付随的な支持は、テロメラーゼが高い比率の後期のヒト腫瘍中で活性
化されるという観察からくる1,11,12。末端小粒の維持が腫瘍形成遺伝子型の必 須要素かもしれないという可能性により、本出願人は、テロメラーゼ酵素を活性
化する能力に関して既知の癌遺伝子を調査することとなった。
Stabilization of telomere repeats has been proposed as a prerequisite for tumorigenesis 11 .
Additional support for this view comes from the observation that telomerase is activated in high rates of late-stage human tumors. The possibility that the maintenance of telomeres may be an essential component of the oncogenic genotype has led the applicant to investigate known oncogenes for their ability to activate telomerase enzymes.

【0185】 正常なヒト乳上皮細胞にはテロメラーゼが欠如しており、一方で、致死HME
C誘導体および乳癌細胞系統は、ほとんど例外なくテロメラーゼ陽性である13-1 5 。HMEC中にHPV−16 E6タンパク質を導入することにより、テロメ ラーゼ活性が刺激され、これらの細胞中において、1つの遺伝的イベントにより
前記酵素を増大させることができるということを示唆する16,17(図3)。した がって、HMECを癌遺伝子の調査に用いた。mdm−2の異所性発現ではテロ
メラーゼを誘発することができず、このことは、E6によるテロメラーゼの活性
化は、E6のp53の分解を促進させる能力とは区別できるという観察と一致す
16(データは示さず)。E7を含む、いくつかの他の細胞癌遺伝子およびウイ
ルス癌遺伝子は、ras(V12)および全てのcdc25アイソフォーム(iso
form)を活性化し、また、テロメラーゼを誘発し損ねた(図3、データは示さず )。しかしながら、c−myc発現カセットの導入により、HMEC中でテロメ
ラーゼ活性が現れた(図3)。前記酵素は、myc発現を指示するレトロウイル
スによるHMECの形質導入後の1回の継代内で検出できた。感染細胞の薬物選
択後、myc発現個体群は、乳癌細胞系統の無作為の試料において見られるレベ
ルのテロメラーゼ活性と類似した活性を含んだ(図3;e.g.T47D)。
Normal human mammary epithelial cells lack telomerase, while lethal HME
C derivative and breast cancer cell lines are almost invariably telomerase positive 13-1 5. The introduction of the HPV-16 E6 protein into the HMEC stimulates telomerase activity, suggesting that a single genetic event can increase the enzyme in these cells 16,17 ( (Fig. 3). Therefore, HMEC was used to investigate oncogenes. Ectopic expression of mdm-2 failed to induce telomerase, consistent with the observation that activation of telomerase by E6 can be distinguished from the ability of E6 to promote p53 degradation 16 ( Data not shown). Several other cell and viral oncogenes, including E7, are ras (V12) and all cdc25 isoforms (iso
form) and failed to induce telomerase (FIG. 3, data not shown). However, the introduction of the c-myc expression cassette revealed telomerase activity in HMEC (FIG. 3). The enzyme was detectable within one passage after transduction of HMEC with a retrovirus that directs myc expression. After drug selection of infected cells, the myc expressing population contained activity similar to the level of telomerase activity found in random samples of breast cancer cell lines (FIG. 3; egT47D).

【0186】 E6を正常なヒト2倍体繊維芽細胞中に導入しても、テロメラーゼを活性化で
きない16,17(図4)。同様な結果が、活性化されたrasまたは優性陰性p5 3対立遺伝子のいずれかのトランスフォーメーション後に観察された(データは
示さず)。しかしながら、テロメラーゼは、myc発現を指示するレトロウイル
スによるIMR−90(図4)またはWI−38(図示せず)いずれかの形質導
入により誘発された。HMECに関しては、活性は感染の直後に明白であり、m
yc発現個体群の分泌後に、テロメラーゼは、テロメラーゼ陽性繊維肉腫細胞系
統であるHT1080中に見られたレベルに匹敵するレベルに到達した(図4)
Transfection of E6 into normal human diploid fibroblasts fails to activate telomerase 16,17 (FIG. 4). Similar results were observed after transformation of either the activated ras or the dominant negative p53 allele (data not shown). However, telomerase was induced by transduction of either IMR-90 (FIG. 4) or WI-38 (not shown) with a retrovirus that directs myc expression. For HMEC, the activity is evident immediately after infection,
After secretion of the yc-expressing population, telomerase reached levels comparable to those found in the telomerase-positive fibrosarcoma cell line HT1080 (FIG. 4).
.

【0187】 最近の報告は、E6がmycプロモータを活性化できることを示唆している18 。これにより、本出願人は、E6がmyc発現への影響によりテロメラーゼを調
節するか否かを問うように駆り立てられた。HMECにおいて、E6の発現によ
り、myc発現を指示するレトロウイルスによるHMECの形質導入の際に達成
されたレベルに近いレベルまでmycが誘発された(図5A)。意外なことに、
mycタンパク質中のE6誘発変性は、豊富なmyc mRNAにおける変化を
反映せず(図5B)、E6によるmyc発現の制御を転写後レベルで行わなけれ
ばならないことを示唆した。これとは対照的に、mycレベルは、E6がテロメ
ラーゼを活性化できないIMR−90細胞(図5A)中のE6の発現後に、変性
されないままであった。この結果は、豊富なmycを変性することにより、E6
がHMEC中のテロメラーゼを調節するモデルと矛盾しない。
A recent report suggests that E6 can activate the myc promoter 18 . This prompted the applicant to ask whether E6 regulates telomerase by affecting myc expression. In HMECs, expression of E6 induced myc to levels approaching those achieved upon transduction of HMECs with a retrovirus that directs myc expression (FIG. 5A). Surprisingly,
E6-induced denaturation in the myc protein did not reflect changes in abundant myc mRNA (FIG. 5B), suggesting that regulation of myc expression by E6 must occur at the post-transcriptional level. In contrast, myc levels remained unmodified after expression of E6 in IMR-90 cells where E6 cannot activate telomerase (FIG. 5A). This result shows that by denaturing abundant myc, E6
Is consistent with a model that regulates telomerase in HMEC.

【0188】 テロメラーゼの触媒サブユニットであるhEST2をコードするmRNAの存
在は、厳密に、テロメラーゼ活性と相関関係にある。hEST2に関するmRN
Aは、正常な組織および正常な細胞系統中では検出できないが、hEST2は、
致死および腫瘍由来細胞系統中には存在する19-21。さらに、hEST2発現お よびテロメラーゼは、細胞が分化するように誘発された時に付随して抑制される 20 。予測されたように、hEST2 mRNAは正常なHMECにはない。しか
しながら、hEST2は、mycレトロウイルスによる形質導入後にHMEC細
胞中に検出することができた(図6A)。増大したhEST2の発現がmycに
よるテロメラーゼの活性化の原因となるのに十分であったか否かを決定するため
に、本出願人は、HMECおよびIMR−90を、hEST2の発現を指示する
レトロウイルスに感染させた。hEST2の供給により、両方の細胞の種類にお
いてテロメラーゼが明白に誘発された(図6B)。互いに考慮すると、これらの
結果は、mycは、限定テロメラーゼサブユニットの発現を制御することにより
、テロメラーゼを調節することを示す。mycは、応答遺伝子の発現を向上させ
られる転写因子である。したがって、mycは、前記hEST2プロモータを直
接刺激することにより、hEST2発現を増大させることができるであろう。あ
るいは、hEST2発現における変化は、mycの他の遺伝子を調節する能力の
二次的結果として生じるものであろう。
Existence of mRNA encoding hEST2, a catalytic subunit of telomerase
Location is strictly correlated with telomerase activity. mRN for hEST2
A is not detectable in normal tissues and cell lines, but hEST2
Present in lethal and tumor-derived cell lines19-21. Furthermore, hEST2 expression and telomerase are concomitantly suppressed when cells are induced to differentiate. 20 . As expected, hEST2 mRNA is absent from normal HMEC. Only
HEST2, on the other hand, does not undergo HMEC cell transduction after transduction with the myc retrovirus.
Vesicles (FIG. 6A). Increased hEST2 expression in myc
To determine if it was sufficient to cause telomerase activation by
In addition, Applicants direct HMEC and IMR-90 to direct hEST2 expression.
Infected with retrovirus. The hEST2 supply provides both cell types
Telomerase was clearly induced (Fig. 6B). Considering each other, these
The result is that myc regulates the expression of the restricted telomerase subunit
Regulates telomerase. myc improves the expression of response genes
Transcription factor. Therefore, myc directly controls the hEST2 promoter.
By contact stimulation, hEST2 expression could be increased. Ah
Alternatively, alterations in hEST2 expression may alter the ability of myc to regulate other genes.
It may be a secondary consequence.

【0189】 末端小粒の長さは2つの異なるレベルで調節される。第1に、末端小粒反復配
列を保存するには、テロメラーゼ酵素または末端小粒維持のための別の経路の活
性化のいずれかが必要である1,9,10,14,22。第2に、末端小粒長さは、末端小粒
結合タンパク質により制御することができる23。HMEC細胞中のテロメラーゼ
の活性化が末端小粒長さを安定化させるのに十分であるか否かを決定するために
、HMECがテロメラーゼ活性の存在または不在のいずれかにおいて継代された
ときに、末端小粒制限断片(TRF)を追跡した。正常なHMECにおいて、末
端小粒長さは、細胞が多数回の分裂を経験したときにわずかに減少した(図6C
)。hEST2の発現によるテロメラーゼの活性化は、末端小粒の収縮を防いだ
だけでなく、初期継代細胞中に観察されたよりも、平均TRF長さを増大させた
(図6C)。
The length of the terminal granules is regulated at two different levels. First, preserving telomere repeats requires activation of either the telomerase enzyme or another pathway for telomere maintenance 1,9,10,14,22 . 23 Second, the the telomeres length can be controlled by telomere-binding proteins. To determine whether activation of telomerase in HMEC cells is sufficient to stabilize telomere length, when HMECs were passaged in either the presence or absence of telomerase activity, The terminal small restriction fragment (TRF) was tracked. In normal HMECs, telomere length decreased slightly when cells experienced multiple divisions (FIG. 6C).
). Activation of telomerase by expression of hEST2 not only prevented telomere contraction, but also increased the average TRF length than was observed in early passage cells (FIG. 6C).

【0190】 末端小粒長さは、細胞の増殖寿命を決定する計数機構として提案されてきた。
hEST2またはmyc発現カセットのいずれかを受容した初期継代の正常なH
MECは、ベクター形質導入細胞と比較して、延長された寿命を示す(図7)。
このことは、末端小粒長さが、増殖能力を計算する細胞により用いられる基準の
内の1つであるという見解を指示する。
[0190] Terrain length has been proposed as a counting mechanism to determine the growth life of cells.
Early passage normal H that received either hEST2 or myc expression cassette
MECs show an extended life span compared to vector transduced cells (FIG. 7).
This indicates the notion that terminal granule length is one of the criteria used by cells to calculate their proliferative capacity.

【0191】 ここで、本出願人は、mycの異所性発現が、正常な上皮細胞中および正常な
繊維芽細胞中の両方においてテロメラーゼを誘発でき、HMECの増幅寿命を延
長できることを示す。myc癌遺伝子は、遺伝子増幅により、およびおそらくは
様々な異なる腫瘍種類における突然変異により活性化される24,25。mycはテ ロメラーゼを、腫瘍細胞系統において観察されたレベルに近いレベルまで上昇さ
せることができるので、増大したmyc活性は、多くの後期段階の腫瘍中のテロ
メラーゼの存在の原因となるであろう。この点に関して、100の神経芽細胞腫の 研究により、20%まで(16/100)が非常に高いテロメラーゼ活性を有したことを
示した。これらの内、11が、N−myc座の増幅を示した26。したがって、この
場合、テロメラーゼのレベルはmycの活性化と明確な相関関係にある。myc
癌遺伝子は、高い比率の腫瘍中でテロメラーゼを誘発するかもしれないが、前記
酵素は他の経路により調節されるかもしれない27
Here, we show that ectopic expression of myc can induce telomerase in both normal epithelial cells and normal fibroblasts and prolong the lifespan of HMEC amplification. The myc oncogene is activated by gene amplification and possibly by mutations in a variety of different tumor types24,25 . Increased myc activity would be responsible for the presence of telomerase in many late-stage tumors because myc can elevate telomerase to levels close to those observed in tumor cell lines. In this regard, 100 neuroblastoma studies showed that up to 20% (16/100) had very high telomerase activity. Of these, 11 showed amplification of N-myc locus 26. Thus, in this case, telomerase levels are clearly correlated with myc activation. myc
Oncogene, might induce telomerase a high percentage of the tumor, the enzyme may be regulated by other routes 27.

【0192】 mycにより細胞増殖および癌遺伝子の形質転換を促進させるには、おそらく
、多数の異なる標的遺伝子の誘発が必要である28。末端小粒の維持が腫瘍細胞の
長期に亘る増殖の可能性に寄与するかもしれないので、テロメラーゼの活性化は
、mycの腫瘍形成を促進させる能力の必須要素であるかもしれない。
Promoting cell growth and oncogene transformation with myc probably requires the induction of a number of different target genes 28 . Telomerase activation may be an essential component of myc's ability to promote tumorigenesis, as maintenance of telomeres may contribute to the potential for long-term growth of tumor cells.

【0193】 方法 レトロウイルスプラスミド. 形質移入のために以下のウイルスプラスミドを用いた:pBabe−piro 29 、MarXII−hygro、マウスc−myc/MarXII−hygro
(CSHLのDr.P.Sunからの頂き物)、E6/pBabe−puro、cdc2
5A/MarXII−hygro。全長のhEST2cDNA(Dr.R.Weinberg からの頂き物)をEcoRIおよびSalI部位でpBabe−puroベクタ
ー中にクローニングした。
Methods Retroviral plasmid. The following viral plasmids were used for transfection: pBabe-piro 29 , MarXII-hygro, mouse c-myc / MarXII-hygro
(A gift from Dr. P. Sun of CSHL), E6 / pBabe-puro, cdc2
5A / MarXII-hygro. The full-length hEST2 cDNA (a gift from Dr. R. Weinberg) was ligated at the EcoRI and SalI sites with the pBabe-puro vector.
Cloned in

【0194】 細胞培養およびレトロウイルス媒介遺伝子運搬. ヒト乳上皮細胞(HMEC184螺旋K)をDr.M.Stampherから得た。正常な ヒト2倍体繊維芽細胞(IMR90およびWI38)およびヒト乳癌細胞系統(
BT549、T47DおよびHBL100)をATCCから得た。HT1080
細胞はG.Stark(Cleveland Clinic Foundation)からの頂き物であった。両栄養
性パッケージング系統のlinX−Aを本出願人の研究所で産生した(L.Y.
X、D.B.およびG.H.、未公表)。HMECを完全MEGM(Clonetics )中で培養した。繊維芽細胞およびLinX−A細胞を、10%の胎仔ウシ血清(
FBS;Sigma)を加えたDMEM(GIBCO)中に保持した。BT549、HBL
100およびT47Dを供給者により指示されたように保持した。LinX−A
細胞を、15μgのレトロウイルスプラスミドおよび15μgの音波処理されたサケ
の精子DNAを含有する混合物で、リン酸カルシウム沈降反応により形質移入し
た。形質移入された細胞を24時間に亘り37℃でインキュベートし、次いで、ウイ
ルス産生のために30℃にシフトした。48時間後、ウイルスを採集し、ウイルス含
有培地を濾過して、パッケージング細胞を除去した(0.45μmのフィルタ;Mill
ipore)。標的細胞を、1000gでの1時間に亘る遠心分離および30℃での一晩の インキュベーションにより、4μg/mlのポリブレン(polybrene)(Sigma)が
補われたウイルス上清に感染させた。感染した細胞を、適切な薬物(hygro
mycin、G418またはpuromycin)を用いて感染から48時間後に
選択した。
Cell culture and retrovirus-mediated gene delivery. Human breast epithelial cells (HMEC184 helix K) were obtained from Dr. M. Stampher. Normal human diploid fibroblasts (IMR90 and WI38) and human breast cancer cell lines (
BT549, T47D and HBL100) were obtained from the ATCC. HT1080
Cells were a gift from G. Stark (Cleveland Clinic Foundation). An amphotropic packaging line, linX-A, was produced at our laboratory (LY.
X, D. B. And G. H. , Unpublished). HMECs were cultured in complete MEGM (Clonetics). Fibroblasts and LinX-A cells were transformed with 10% fetal bovine serum (
(FBS; Sigma) in DMEM (GIBCO). BT549, HBL
100 and T47D were held as indicated by the supplier. LinX-A
Cells were transfected by a calcium phosphate precipitation reaction with a mixture containing 15 μg of the retroviral plasmid and 15 μg of sonicated salmon sperm DNA. The transfected cells were incubated at 37 ° C. for 24 hours and then shifted to 30 ° C. for virus production. After 48 hours, the virus was collected and the virus-containing medium was filtered to remove the packaging cells (0.45 μm filter; Mill
ipore). Target cells were infected with virus supernatant supplemented with 4 μg / ml polybrene (Sigma) by centrifugation at 1000 g for 1 hour and overnight incubation at 30 ° C. Infected cells are treated with the appropriate drug (hygro
mycin, G418 or puromycin).

【0195】 TRAPアッセイ. TRAPアッセイを、いくらか変更したものの実質的に記載したように1行っ た。手短に言えば、抽出物を溶菌緩衝液(10mMのトリス[pH7.5]、1mM のMgCl2、1mMのEGTA、10%のグリセロール)中で調製し、50,000× gで30分間に亘る遠心分離により透明にした。10から104までの細胞に対応する 溶解産物をこのアッセイに用いた。末端小粒反復配列を、1時間に亘り30℃で行
われた延長反応において、オリゴヌクレオチドTS(5’AATCCGTCGA
GCAGAGTT3’)上で合成した。延長産生物を、下流のアンカープライマ
ー(5’GCGCGGCTAACCCTAACCCTAACC3’)と組み合わ
せたTSを用いて、32P−dATPの存在下でポリメラーゼ連鎖反応(PCR)
により増幅した。各々の反応からの5マイクロリットルを、6%のアクリルアミ
ド/8Mの尿素ゲル上で分析した。
TRAP assay. The TRAP assay was performed 1 substantially as described, with some modifications. Briefly, extracts were prepared in lysis buffer (10 mM Tris [pH 7.5], 1 mM MgCl 2 , 1 mM EGTA, 10% glycerol) and centrifuged at 50,000 × g for 30 minutes. To make it transparent. Lysates corresponding to 10 to 10 4 cells were used in this assay. Oligonucleotide TS (5 'AATCCGTCGA) was used in an extension reaction performed at 30 ° C for 1 hour.
GCAGAGTT3 ′). The extension product was amplified by polymerase chain reaction (PCR) in the presence of 32 P-dATP using TS in combination with a downstream anchor primer (5′GCGCGGCTAACCCTACACCTAACC3 ′).
Amplified by Five microliters from each reaction were analyzed on a 6% acrylamide / 8M urea gel.

【0196】 ノーザンブロッティング. 全RNAをトリゾール試薬(GIBCO BRL)を用いて副融合性(subconfluent)培 地から単離した。全RNAの10マイクログラムを電気泳動により分析し、製造業
者の指示にしたがってHybond−N+膜に運搬した。hEST2を、説明し たように、hEST2の標識StuI断片とのハイブリダイゼーション後に視覚
化した20
Northern blotting. Total RNA was isolated from subconfluent media using Trizol reagent (GIBCO BRL). Ten micrograms of total RNA were analyzed by electrophoresis and transferred to Hybond-N + membranes according to the manufacturer's instructions. hEST2 was visualized after hybridization with a labeled StuI fragment of hEST2 as described 20 .

【0197】 ウエスタンブロッティング. ウエスタンブロッティングを実質的に説明したように行った30。細胞を冷たい
PBSで洗浄し、Laemmli充填緩衝液中で溶解した。溶解産物を10分間に亘り95 ℃で加熱した。試料を8%のSDS−PAGEゲル上で分離し、ニトロセルロー
ス膜(Schleicher&Schuell)に移した。ブロットを、c−mycウサギポリクロ
ーナル抗体(N−262;Santa Crutz)またはTFIIBウサギポリクローナ ル抗体(Dr.B.Tanseyからの頂き物)いずれかと共にインキュベートした。免疫 複合体を125I−タンパク質A(ICN)と共に二次インキュベーションにより視覚
化した。
Western blotting. 30 was carried out as essentially described Western blotting. Cells were washed with cold PBS and lysed in Laemmli loading buffer. The lysate was heated at 95 ° C. for 10 minutes. Samples were separated on an 8% SDS-PAGE gel and transferred to a nitrocellulose membrane (Schleicher & Schuell). Blots were incubated with either the c-myc rabbit polyclonal antibody (N-262; Santa Crutz) or the TFIIB rabbit polyclonal antibody (a gift from Dr. B. Tansey). Immune complexes were visualized by secondary incubation with 125 I-protein A (ICN).

【0198】 TRF分析. 末端小粒制限断片長さを以前に説明したように正確に測定した22TRF analysis. 22 accurately measured as described the telomere restriction fragment length previously.

【0199】 上述した全ての文献および公報をここに引用する。All the documents and publications mentioned above are cited here.

【0200】同等物 当業者には、ここに記載した特定のポリペプチド、核酸、方法、アッセイおよ
び試薬に対する数多くの同等物を認識されるかまたは日常的な実験を用いて確認
できる。そのような同等物は、本発明の範囲内にあると考えられる。
Equivalents The skilled artisan will recognize, or will be able to ascertain using routine experimentation, many equivalents for the particular polypeptides, nucleic acids, methods, assays and reagents described herein. Such equivalents are considered to be within the scope of the present invention.

【配列表】 [Sequence list]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 HEST2の予測されたアミノ酸配列の酵母Est2pおよびユープロテスp
123同族体との整合を示す図
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1: Yeast Est2p and Euplotes p of the predicted amino acid sequence of HEST2.
Diagram showing matching with 123 homologs

【図2】 テロメラーゼサブユニットHEST2、p123およびEst2pのRTモチ
ーフ1-6の、サッカロミセス属セレビシアエII群イントロンコード化RTのa2 −Scおよびa1−Scとのアライメントを示す図
FIG. 2 shows the alignment of the RT motifs 1-6 of the telomerase subunits HEST2, p123 and Est2p with the a2-Sc and a1-Sc of Saccharomyces cerevisiae group II intron-encoded RT.

【図3】 HMEC細胞中のテロメラーゼのmyc活性化を示す図FIG. 3 shows myc activation of telomerase in HMEC cells.

【図4】 IMR90繊維芽細胞中のテロメラーゼのmyc活性化を示す図FIG. 4 shows myc activation of telomerase in IMR90 fibroblasts.

【図5】 HMEC中のc−mycタンパク質レベルを示す図FIG. 5 shows c-myc protein levels in HMEC.

【図6】 テロメラーゼの活性化による末端小粒の長さおよび細胞寿命の延長を示す図FIG. 6 shows the extension of telomere length and cell lifespan by telomerase activation.

【図7】 空のベクター、c−MycまたはhEST2レトロウイルスのいずれかにより
12継代で形質導入されたHMEC細胞を示す図
FIG. 7. By empty vector, either c-Myc or hEST2 retrovirus
Diagram showing HMEC cells transduced at passage 12

【図8】 hEST2に関する暗号配列を含むMarxIIベクターを示す図FIG. 8 shows a MarxII vector containing the coding sequence for hEST2.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 38/00 A61K 48/00 45/00 A61P 17/02 48/00 29/00 A61P 17/02 43/00 107 29/00 111 43/00 107 C12N 5/00 E 111 A61K 37/02 C12N 15/09 C12N 15/00 A (31)優先権主張番号 09/063,657 (32)優先日 平成10年4月21日(1998.4.21) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,US,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 ワン,ジン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11743 ハンティントン ラスコ ストリート 19エイ (72)発明者 ビーチ,デイヴィッド エイチ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11743 ハンティントン サウンド ベイ ドラ イヴ 10──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) A61K 38/00 A61K 48/00 45/00 A61P 17/02 48/00 29/00 A61P 17/02 43 / 00 107 29/00 111 43/00 107 C12N 5/00 E 111 A61K 37/02 C12N 15/09 C12N 15/00 A (31) Priority claim number 09 / 063,657 (32) Priority date 1998 1998 (21 April 1998) (33 April 1998) (33) Countries claiming priority US (US) (81) Designated States EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, E, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP , KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZW (72) Inventor One, Gin 11743 Huntington Lasco Street, New York United States 19 Ray (72) Inventor Beach, David Position United States, New York 11743 Huntington sound bay Dora Eve 10

Claims (53)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 細胞の増殖能力を増大させる方法であって、該細胞をテロメ
ラーゼ活性化治療薬に接触させる工程を含むことを特徴とする方法。
1. A method for increasing the proliferation capacity of a cell, comprising contacting the cell with a telomerase-activating therapeutic agent.
【請求項2】 細胞が経験できる有糸分裂の数を増加させる方法であって、
該細胞を、(i)EST2ポリペプチドまたは他のテロメラーゼ活性化物質タンパ ク質をコードする発現構成物、(ii)内因性EST2遺伝子の発現を増大させるま
たは活性化させる試薬、(iii)細胞透過取込みのために配合されたテロメラーゼ 活性化物質ポリペプチド、(iv)内因性EST2タンパク質またはmycタンパク
質の不活化を阻害する試薬、および(v)mycを抑制解除する試薬からなる群よ り選択される、該細胞中のテロメラーゼ触媒サブユニットのレベルを増大させる
試薬に接触させる工程を含むことを特徴とする方法。
2. A method for increasing the number of mitosis that a cell can experience, comprising:
The cells are treated with (i) an expression construct encoding an EST2 polypeptide or other telomerase activator protein, (ii) a reagent that increases or activates expression of the endogenous EST2 gene, (iii) cell penetration. Selected from the group consisting of: a telomerase activator polypeptide formulated for uptake, (iv) a reagent that inhibits inactivation of endogenous EST2 protein or myc protein, and (v) a reagent that derepresses myc Contacting with a reagent that increases the level of the telomerase catalytic subunit in the cell.
【請求項3】 前記EST2ポリペプチドが配列番号2に等しいまたは相同
であることを特徴とする請求項2記載の方法。
3. The method of claim 2, wherein said EST2 polypeptide is equal to or homologous to SEQ ID NO: 2.
【請求項4】 前記EST2ポリペプチドが、ストリンジェントな条件下で
配列番号1とハイブリダイズする核酸によりコードされることを特徴とする請求
項2記載の方法。
4. The method of claim 2, wherein said EST2 polypeptide is encoded by a nucleic acid that hybridizes to SEQ ID NO: 1 under stringent conditions.
【請求項5】 前記発現構成物がベクターであって、 (i) 真核宿主細胞の染色体DNA中に該ベクターを組み込む1つ以上の転位 要素; (ii) テロメラーゼ活性化物質の暗号配列;および (iii) 切除剤との接触の際に前記暗号配列の発現を不活化する切除要素; を含むベクターであることを特徴とする請求項2記載の方法。5. The expression construct is a vector, comprising: (i) one or more transposable elements incorporating the vector into chromosomal DNA of a eukaryotic host cell; (ii) a coding sequence for a telomerase activator; 3. The method according to claim 2, wherein the vector comprises (iii) a excision element that inactivates expression of the coding sequence upon contact with an excision agent. 【請求項6】 前記ベクターがレトロウイルスベクターまたはレンチウイル
スベクターであることを特徴とする請求項5記載の方法。
6. The method according to claim 5, wherein the vector is a retrovirus vector or a lentivirus vector.
【請求項7】 前記切除要素がレコンビナーゼ認識部位であることを特徴と
する請求項5または6記載の方法。
7. The method according to claim 5, wherein the excision element is a recombinase recognition site.
【請求項8】 前記レコンビナーゼ認識部位が、前記細胞の前記切除剤との
接触の際に、前記ベクターの全てまたは実質的に全てが該細胞の染色体から切除
されるように前記転位要素中に存在することを特徴とする請求項7記載の方法。
8. The recombinase recognition site is present in the transposable element such that upon contact of the cell with the excision agent, all or substantially all of the vector is excised from the chromosome of the cell. The method of claim 7, wherein
【請求項9】 前記試薬が、前記テロメラーゼ活性化物質をコードするRN
A分子であることを特徴とする請求項2記載の方法。
9. The method according to claim 8, wherein the reagent encodes the telomerase activator.
3. The method according to claim 2, which is an A molecule.
【請求項10】 前記試薬が、内因性EST2タンパク質またはmycタン
パク質の不活化を、該タンパク質の翻訳後修飾を阻害することおよび/または該
タンパク質のタンパク質分解を阻害することにより、阻害することを特徴とする
請求項2記載の方法。
10. The method according to claim 1, wherein the reagent inhibits inactivation of an endogenous EST2 protein or myc protein by inhibiting post-translational modification of the protein and / or inhibiting proteolysis of the protein. The method according to claim 2, wherein
【請求項11】 前記試薬がmycのユビキチン媒介分解を阻害することを
特徴とする請求項10記載の方法。
11. The method of claim 10, wherein said reagent inhibits ubiquitin-mediated degradation of myc.
【請求項12】 前記試薬がmycのmad依存性拮抗作用を抑制すること
を特徴とする請求項2記載の方法。
12. The method of claim 2, wherein said reagent inhibits mad-dependent antagonism of myc.
【請求項13】 前記試薬が小さな有機分子であることを特徴とする請求項
2、10、11または12記載の方法。
13. The method according to claim 2, wherein the reagent is a small organic molecule.
【請求項14】 前記細胞が幹細胞または始原細胞であることを特徴とする
請求項2記載の方法。
14. The method according to claim 2, wherein said cells are stem cells or progenitor cells.
【請求項15】 前記細胞が、神経細胞、造血細胞、膵細胞、および肝幹細
胞並びに肝始原細胞からなる群より選択されることを特徴とする請求項14記載
の方法。
15. The method of claim 14, wherein said cells are selected from the group consisting of neural cells, hematopoietic cells, pancreatic cells, and hepatic stem cells and hepatic progenitor cells.
【請求項16】 前記細胞が上皮細胞であることを特徴とする請求項2記載
の方法。
16. The method according to claim 2, wherein said cells are epithelial cells.
【請求項17】 前記細胞が間葉細胞であることを特徴とする請求項2記載
の方法。
17. The method according to claim 2, wherein said cells are mesenchymal cells.
【請求項18】 前記細胞が軟骨細胞または骨細胞であることを特徴とする
請求項2記載の方法。
18. The method according to claim 2, wherein said cells are chondrocytes or bone cells.
【請求項19】 前記細胞が前記試薬と、培地中または半ビボの外植体中で
接触されることを特徴とする請求項1から18いずれか1項記載の方法。
19. The method of any one of claims 1 to 18, wherein the cells are contacted with the reagent in a culture medium or ex vivo explant.
【請求項20】 前記細胞が前記試薬とインビボで接触されることを特徴と
する請求項1から18いずれか1項記載の方法。
20. The method of claim 1, wherein said cells are contacted with said reagent in vivo.
【請求項21】 前記試薬がほ乳類に投与されることを特徴とする請求項2
0記載の方法。
21. The method according to claim 2, wherein said reagent is administered to a mammal.
0. The method of claim 0.
【請求項22】 前記ほ乳類がヒトであることを特徴とする請求項21記載
の方法。
22. The method of claim 21, wherein said mammal is a human.
【請求項23】 前記試薬が製薬調製物として投与されることを特徴とする
請求項20記載の方法。
23. The method of claim 20, wherein said reagent is administered as a pharmaceutical preparation.
【請求項24】 前記試薬が美容調製物として投与されることを特徴とする
請求項20記載の方法。
24. The method of claim 20, wherein said reagent is administered as a cosmetic preparation.
【請求項25】 活性成分としてのテロメラーゼ活性化治療薬、および製剤
的に許容される賦形剤を含むことを特徴とする製薬調製物。
25. A pharmaceutical preparation comprising a telomerase-activating therapeutic agent as an active ingredient, and a pharmaceutically acceptable excipient.
【請求項26】 局所施用されたときに皮層の細胞の増殖を促進させるのに
適した量の、活性成分としてのテロメラーゼ活性化治療薬、および局所施用のた
めの製剤的に許容された賦形剤を含むことを特徴とする美容調製物。
26. A telomerase-activating therapeutic agent as an active ingredient in an amount suitable for promoting the proliferation of cells of the cortical layer when applied topically, and a pharmaceutically acceptable excipient for topical application A cosmetic preparation comprising an agent.
【請求項27】 前記テロメラーゼ活性化治療薬が、テロメラーゼ活性化ペ
プチドをコードする核酸であることを特徴とする請求項25または26記載の調
製物。
27. The preparation according to claim 25, wherein the therapeutic agent for telomerase activation is a nucleic acid encoding a telomerase activating peptide.
【請求項28】 前記テロメラーゼ活性化ポリペプチドが、EST2アミノ
酸配列、mycアミノ酸配列またはE6アミノ酸配列を含むことを特徴とする請
求項27記載の調製物。
28. The preparation of claim 27, wherein said telomerase activating polypeptide comprises an EST2 amino acid sequence, a myc amino acid sequence or an E6 amino acid sequence.
【請求項29】 前記核酸がベクターであって、 (i) 真核宿主細胞の染色体DNA中に該ベクターを組み込む1つ以上の転位 要素; (ii) テロメラーゼ活性化物質の暗号配列;および (iii) 切除剤との接触の際に前記暗号配列の発現を不活化する切除要素; を含むベクターであることを特徴とする請求項27記載の調製物。29. The nucleic acid as a vector, comprising: (i) one or more transposable elements that integrate the vector into chromosomal DNA of a eukaryotic host cell; (ii) a telomerase activator coding sequence; and (iii) 28. A preparation according to claim 27, characterized in that it is a vector comprising: a excision element which inactivates the expression of the coding sequence upon contact with an excision agent. 【請求項30】 前記ベクターがレトロウイルスベクターまたはレンチウイ
ルスベクターであることを特徴とする請求項29記載の調製物。
30. The preparation according to claim 29, wherein the vector is a retrovirus vector or a lentivirus vector.
【請求項31】 前記切除要素がレコンビナーゼ認識部位であることを特徴
とする請求項29または30記載の調製物。
31. The preparation according to claim 29, wherein the excision element is a recombinase recognition site.
【請求項32】 前記レコンビナーゼ認識部位が、前記細胞の前記切除剤と
の接触の際に、前記ベクターの全てまたは実質的に全てが該細胞の染色体から切
除されるように前記転位要素中に存在することを特徴とする請求項31記載の調
製物。
32. The recombinase recognition site is present in the translocation element such that upon contact of the cell with the excision agent, all or substantially all of the vector is excised from the chromosome of the cell. 32. The preparation according to claim 31, wherein the preparation comprises:
【請求項33】 前記テロメラーゼ活性化治療薬が前記テロメラーゼ活性化
物質をコードするRNA分子であることを特徴とする請求項25または26記載
の調製物。
33. The preparation according to claim 25, wherein the telomerase-activating therapeutic agent is an RNA molecule encoding the telomerase-activating substance.
【請求項34】 前記テロメラーゼ活性化治療薬が、内因性EST2タンパ
ク質またはmycタンパク質の不活化を、該タンパク質の翻訳後修飾を阻害する
ことおよび/または該タンパク質のタンパク質分解を阻害することにより、阻害
することを特徴とする請求項25または26記載の調製物。
34. The telomerase-activating therapeutic agent inhibits endogenous EST2 or myc protein inactivation by inhibiting post-translational modification of the protein and / or inhibiting proteolysis of the protein. A preparation according to claim 25 or claim 26, characterized in that:
【請求項35】 前記治療薬がmycのユビキチン媒介分解を阻害すること
を特徴とする請求項34記載の調製物。
35. The preparation of claim 34, wherein said therapeutic agent inhibits ubiquitin-mediated degradation of myc.
【請求項36】 前記治療薬がmad依存性拮抗作用を抑制することを特徴
とする請求項25または26記載の調製物。
36. The preparation according to claim 25, wherein the therapeutic agent suppresses mad-dependent antagonism.
【請求項37】 前記治療薬が小さな有機分子であることを特徴とする請求
項25または26記載の調製物。
37. The preparation according to claim 25, wherein the therapeutic agent is a small organic molecule.
【請求項38】 創傷の治癒を促進させる方法であって、配列番号2に等し
いまたは相同なEST2アミノ酸配列またはその一部を含むポリペプチドの異所
性発現を生じるような、テロメラーゼ活性化治療薬に、細胞増殖を誘発させるの
に十分な量で、患者の創傷部位を接触させる工程を含むことを特徴とする方法。
38. A method of promoting wound healing, wherein the therapeutic agent activates telomerase, resulting in ectopic expression of a polypeptide comprising an EST2 amino acid sequence equal to or homologous to SEQ ID NO: 2 or a portion thereof. Contacting the wound site of the patient in an amount sufficient to induce cell proliferation.
【請求項39】 前記創傷部位が上皮組織を含み、前記テロメラーゼ活性化
治療薬が該上皮組織の増殖を促進させることを特徴とする請求項38記載の方法
39. The method of claim 38, wherein said wound site comprises epithelial tissue and said telomerase-activating therapeutic agent promotes the growth of said epithelial tissue.
【請求項40】 前記創傷が、手術、熱傷、炎症または過敏から生じること
を特徴とする請求項38記載の方法。
40. The method of claim 38, wherein said wound results from surgery, burns, inflammation or irritation.
【請求項41】 前記治療薬が、美容調製物の形態のように予防的に施用さ
れて、例えば、皮膚、髪および/または爪の組織再生過程を向上させることを特
徴とする請求項38記載の方法。
41. The method according to claim 38, wherein the therapeutic agent is applied prophylactically, such as in the form of a cosmetic preparation, for example, to improve the tissue regeneration process of the skin, hair and / or nails. the method of.
【請求項42】 前記創傷が皮膚潰瘍であることを特徴とする請求項38記
載の方法。
42. The method of claim 38, wherein said wound is a skin ulcer.
【請求項43】 前記皮膚潰瘍が、静脈疾患(静脈鬱血性腫瘍)、過剰圧力
(褥瘡性潰瘍)または動脈潰瘍からの結果であることを特徴とする請求項42記
載の方法。
43. The method of claim 42, wherein the skin ulcer is the result of a venous disease (venous stasis tumor), overpressure (pressure ulcer) or an arterial ulcer.
【請求項44】 (a)請求項25または26記載の調製物、および(b)栄養因
子を含むことを特徴とする共同投与用キット。
44. A kit for co-administration, comprising (a) the preparation according to claim 25 or 26, and (b) a trophic factor.
【請求項45】 (a)請求項25または26記載の調製物、および(b)刺激因
子を含むことを特徴とする共同投与用キット。
45. A co-administration kit comprising (a) the preparation of claim 25 or 26, and (b) a stimulating factor.
【請求項46】 (a)請求項25または26記載の調製物、および(b)刺激因
子を含むことを特徴とする共同投与用キット。
46. A co-administration kit comprising (a) the preparation of claim 25 or 26, and (b) a stimulating factor.
【請求項47】 (a)請求項25または26記載の調製物、および(b)分裂促
進剤を含むことを特徴とする共同投与用キット。
47. A kit for co-administration comprising (a) the preparation of claim 25 or 26, and (b) a mitogen.
【請求項48】 前記分裂促進剤が、レクチン、インシュリン様成長因子(
IGF)、血小板由来成長因子(PDGF)、繊維芽細胞成長因子(FGF)、
または形質転換成長因子(TGF)であることを特徴とする請求項47記載のキ
ット。
48. The mitogen, wherein the mitogen is lectin, insulin-like growth factor (
IGF), platelet-derived growth factor (PDGF), fibroblast growth factor (FGF),
49. The kit according to claim 47, which is a transforming growth factor (TGF).
【請求項49】 前記試薬が、EST2レスキューのキャッピング阻害を取
り除く第2の試薬と共に投与されることを特徴とする請求項2記載の方法。
49. The method of claim 2, wherein said reagent is administered with a second reagent that removes capping inhibition of EST2 rescue.
【請求項50】 (a)請求項25または26記載の調製物、および(b)EST
2レスキューのキャッピング阻害を取り除く第2の試薬を含むことを特徴とする
共同投与用キット。
50. (a) the preparation of claim 25 or 26, and (b) EST
2. A kit for co-administration, comprising a second reagent for removing capping inhibition of rescue.
【請求項51】 前記第2の試薬が、(a)末端小粒結合タンパク質の結合に 関して末端小粒と競合するオリゴヌクレオチド、(b)末端小粒配列との阻害タン パク質複合体の形成を阻害する末端小粒結合タンパク質の主要陰性突然変異体、
または(c)末端小粒結合タンパク質の発現の阻害因子であることを特徴とする請 求項49記載の方法または請求項50記載のキット。
51. The second reagent inhibits the formation of an inhibitory protein complex with (a) an oligonucleotide that competes with terminal granules for binding of terminal granule binding protein, and (b) an oligonucleotide that competes with terminal granule sequences. A major negative mutant of the terminal bean binding protein,
51. The method according to claim 49, wherein the method is (c) an inhibitor of the expression of terminal granule binding protein, or the kit according to claim 50 or 50.
【請求項52】 半ビボ治療のための方法であって、 (i) 細胞培地中に、患者に移植すべき細胞の個体群を単離し、 (ii) 該細胞が培養中に経験できる有糸分裂の数を増加させるのに十分な量の
テロメラーゼ活性化治療薬に該細胞を接触させ、 (iii) 該細胞を前記患者に移植する、 各工程を含むことを特徴とする方法。
52. A method for ex vivo treatment comprising: (i) isolating a population of cells to be transplanted into a patient in a cell culture medium; Contacting said cells with an amount of a telomerase-activating therapeutic agent sufficient to increase the number of divisions, and (iii) transplanting said cells into said patient.
【請求項53】 前記テロメラーゼ活性化治療薬が、前記細胞を前記患者に
移植する前に該細胞から除去されるまたは不活化されることを特徴とする請求項
52記載の方法。
53. The method of claim 52, wherein said telomerase-activating therapeutic is removed or inactivated from said cells prior to transplanting said cells into said patient.
JP2000527629A 1998-01-12 1999-01-12 Extending cell life, methods and reagents Withdrawn JP2002500040A (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7122098P 1998-01-12 1998-01-12
US60/071,220 1998-01-12
US7145598P 1998-01-13 1998-01-13
US60/071,455 1998-01-13
US6365798A 1998-04-21 1998-04-21
US09/063,657 1998-04-21
PCT/US1999/000682 WO1999035243A2 (en) 1998-01-12 1999-01-12 Extension of cellular lifespan, methods and reagents

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002500040A true JP2002500040A (en) 2002-01-08

Family

ID=27370514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000527629A Withdrawn JP2002500040A (en) 1998-01-12 1999-01-12 Extending cell life, methods and reagents

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1045697A2 (en)
JP (1) JP2002500040A (en)
AU (1) AU759437B2 (en)
CA (1) CA2315265A1 (en)
IL (1) IL137101A0 (en)
WO (1) WO1999035243A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012519499A (en) * 2009-03-09 2012-08-30 バイオアトラ、エルエルシー MIRAC protein
WO2024075819A1 (en) * 2022-10-07 2024-04-11 Agc株式会社 Virus vector production method employing cell

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6572845B2 (en) * 1998-10-16 2003-06-03 Burt D. Ensley Recombinant hair treatment compositions
IL143328A0 (en) * 1998-11-25 2002-04-21 Genetica Inc Methods and reagents for increasing proliferative capacity and preventing replicative senescence
ATE514772T1 (en) * 1999-08-05 2011-07-15 Abt Holding Co MULTIPOTENT ADULT STEM CELLS AND METHOD FOR ISOLATION THEREOF
US8252280B1 (en) 1999-08-05 2012-08-28 Regents Of The University Of Minnesota MAPC generation of muscle
US8609412B2 (en) 1999-08-05 2013-12-17 Regents Of The University Of Minnesota Mapc generation of lung tissue
AU2006202072B2 (en) * 1999-08-05 2010-12-09 Abt Holding Company Multipotent adult stem cells and methods for isolation
US7015037B1 (en) 1999-08-05 2006-03-21 Regents Of The University Of Minnesota Multiponent adult stem cells and methods for isolation
US10638734B2 (en) 2004-01-05 2020-05-05 Abt Holding Company Multipotent adult stem cells, sources thereof, methods of obtaining and maintaining same, methods of differentiation thereof, methods of use thereof and cells derived thereof
EP1103615A1 (en) * 1999-11-25 2001-05-30 Universite De Geneve Vectors capable of immortalizing non-dividing cells and cells immortalized with said vectors
FR2810046B1 (en) * 2000-06-07 2004-09-10 Neurotech PROCESS FOR CONDITIONAL IMMORTALIZATION OF CELLS AND PROTEIN CONSTRUCTIONS FOR ITS IMPLEMENTATION
US20020045219A1 (en) * 2000-08-02 2002-04-18 Whitehead Institute For Biomedical Research Production of human monoclonal antibodies
WO2002016657A1 (en) 2000-08-24 2002-02-28 Sierra Sciences, Inc. Methods and compositions for modulating telomerase reverse transcriptase (tert) expression
IL157332A0 (en) 2001-02-14 2004-02-19 Multipotent adult stem cells, sources thereof, methods of obtaining and maintaining same, methods of differentiation thereof, methods of use thereof and cells derived thereof
US7211435B2 (en) 2001-06-21 2007-05-01 Sierra Sciences, Inc. Telomerase expression repressor proteins and methods of using the same
EP1472340A4 (en) * 2002-02-05 2006-11-08 Rappaport Family Inst For Res Lineage committed stem cells selected for telomerase promoter activity
US20060228798A1 (en) 2002-11-27 2006-10-12 Catherine Verfaillie Homologous recombination in multipotent adult progenitor cells
JP5583882B2 (en) 2003-06-23 2014-09-03 テロメラーゼ アクティベーション サイエンシーズ, インコーポレイテッド Compositions and methods for increasing telomerase activity
US9248088B2 (en) 2003-06-25 2016-02-02 Telomerase Activation Sciences, Inc. Compositions and methods for skin conditioning
US8426200B2 (en) 2003-07-02 2013-04-23 Regents Of The University Of Minnesota Neuronal differentiation of stem cells
JP2009511061A (en) 2005-10-14 2009-03-19 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ Differentiation of non-embryonic stem cells into cells with pancreatic phenotype
AU2007321928A1 (en) 2006-11-24 2008-05-29 Regents Of The University Of Minnesota Endodermal progenitor cells
AU2009205886B2 (en) 2008-01-18 2015-08-27 Katholieke Universiteit Leuven Stem cell aggregates and methods for making and using
US9057051B2 (en) 2008-10-31 2015-06-16 Katholieke Universiteit Leuven Optimized methods for differentiation of cells into cells with hepatocyte progenitor phenotypes, cells produced by the methods, and methods of using the cells
HUE030253T2 (en) 2009-05-18 2017-04-28 Telomerase Activation Sciences Inc Compositions and methods for increasing telomerase activity
DK2536830T3 (en) 2010-02-16 2019-10-21 Ultimovacs As POLYPEPTIDES
CA3128483A1 (en) 2010-05-12 2011-11-17 Abt Holding Company Modulation of splenocytes in cell therapy
US9090878B2 (en) 2010-06-17 2015-07-28 Katholieke Universiteit Leuven Methods for differentiating cells into hepatic stellate cells and hepatic sinusoidal endothelial cells, cells produced by the methods, and methods for using the cells
EP2402038B1 (en) * 2010-07-02 2016-05-25 Fundación Centro Nacional De Investigaciones Oncológicas Carlos III Telomerase reverse transcriptase for protection against ageing
AU2011293440B2 (en) 2010-08-24 2016-05-05 Katholieke Universiteit Leuven Non-static suspension culture of cell aggregates
KR102161726B1 (en) 2013-04-12 2020-10-06 사베리오 라프란체스카 Improving organs for transplantation
CN114657281A (en) * 2020-12-22 2022-06-24 中国科学院动物研究所 Endogenous virus as marker of aging degree and application of endogenous virus as aging intervention target
CN114601747A (en) * 2022-03-07 2022-06-10 广州市万千粉丝化妆品有限公司 Application of nucleoprotein telomerase with functions of promoting growth of protein and RNA, prolonging cell telomere and proliferating in cosmetics

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5830644A (en) * 1992-05-13 1998-11-03 Geron Corporation Method for screening for agents which increase telomerase activity in a cell
WO1995013382A1 (en) * 1993-11-12 1995-05-18 Geron Corporation Therapy and diagnosis of conditions related to telomere length and/or telomerase activity
EP0832190A1 (en) * 1995-06-07 1998-04-01 Cold Spring Harbor Laboratory Essential oligonucleotides of vertebrate telomerase

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012519499A (en) * 2009-03-09 2012-08-30 バイオアトラ、エルエルシー MIRAC protein
JP2016005457A (en) * 2009-03-09 2016-01-14 バイオアトラ、エルエルシー Mirac proteins
US9464284B2 (en) 2009-03-09 2016-10-11 Bioatla, Llc Mirac proteins
US9637734B2 (en) 2009-03-09 2017-05-02 Bioatla, Llc Mirac proteins
US9637735B2 (en) 2009-03-09 2017-05-02 Bioatla, Llc Mirac proteins
US9982252B2 (en) 2009-03-09 2018-05-29 Bioatla, Llc Mirac proteins
US9994841B2 (en) 2009-03-09 2018-06-12 Bioatla, Llc Mirac proteins
US11718844B2 (en) 2009-03-09 2023-08-08 Bioatla, Inc. Mirac proteins
WO2024075819A1 (en) * 2022-10-07 2024-04-11 Agc株式会社 Virus vector production method employing cell

Also Published As

Publication number Publication date
EP1045697A2 (en) 2000-10-25
AU2317299A (en) 1999-07-26
WO1999035243A2 (en) 1999-07-15
IL137101A0 (en) 2001-06-14
CA2315265A1 (en) 1999-07-15
AU759437B2 (en) 2003-04-17
WO1999035243A9 (en) 1999-10-28
WO1999035243A3 (en) 1999-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002500040A (en) Extending cell life, methods and reagents
CA2352486A1 (en) Methods and reagents for increasing proliferative capacity and preventing replicative senescence
AU2001264598B2 (en) Compositions and methods for tissue dedifferentiation and regeneration
US20080227738A1 (en) Compositions and methods for cell dedifferentiation and tissue regeneration
AU2001264598A1 (en) Compositions and methods for tissue dedifferentiation and regeneration
US6177272B1 (en) Method for treating vascular proliferative diseases with p27 and fusions thereof
JP5802195B2 (en) Compositions and methods for modulating stem cells and uses thereof
JP2020535834A (en) Treatment of diabetes with genetically modified beta cells
WO2010129284A1 (en) Inhibition of hair follicle growth by the wnt inhibitor dkk1
AU760252B2 (en) Modulation of cell proliferation, methods and reagents
CA2447703C (en) Methods for proliferating terminal differentiated cells and recombinant vectors therefor
US7795032B2 (en) Methods for proliferating cardiomyocytes and recombinant vectors therefor
Gila et al. Gene-edited cells: novel allogeneic gene/cell therapy for epidermolysis bullosa
JP2005506090A (en) Temporary immortality
CA3179969A1 (en) Treating autoimmune diseases with genetically modified cells
JP2004267052A (en) Cartilage cell and method for producing the same and composition for inducing cartilage cell
WO2001048149A1 (en) Adult bone marrow-origin cell capable of differentiating into heart muscle cell

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060404