ES2088838T3 - Secuencias kozak de consenso totalmente alteradas destinadas a la expresion en los mamiferos. - Google Patents
Secuencias kozak de consenso totalmente alteradas destinadas a la expresion en los mamiferos.Info
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Abstract
SE DESCRIBEN AQUI SECUENCIAS KOZAK DE CONSENSO COMPLETAMENTE DETERIORADO QUE SON MAS TIPICAMENTE EMPLEADAS CON MARCADORES SELECCIONABLES DOMINANTES DE CINTAS TRANSCRIPCIONALES QUE SON UNA PARTE DE UN VECTOR DE PRESENTACION. ESTOS VECTORES SE EMPLEAN MAS TIPICAMENTE EN LA PRESENTACION DE PROTEINAS EN SISTEMAS DE PRESENTACION MAMIFERO. AQUI, SE DEFINE, DESCRIBE Y RECLAMA, UNA SECUENCIA "KOZAK DE CONSENSO COMPLETAMENTE DETERIORADO" QUE COMPRENDE LA SECUENCIA (I), DONDE: "X" ES UN NUCLEOTIDO SELECCIONADO ENTRE UN GRUPO QUE CONSISTE EN ADENINA (A), GUANINA (G), CITOSINA (C) O TIMINA (T) / URACILO (U); "PY" ES UN NUCLEOTIDO DE PIRIMIDINA, ES DECIR C O TU; "ATG" ES UN CODON CODIFICADO POR METIONINA DE ACIDO AMINO, EL LLAMADO CODON ESTRELLA; Y -3 Y +1 SON PUNTOS DE REFERENCIA DIRECCIONALES RESPECTO A ATG, ES DECIR -3 INDICA TRES NUCLEOTIDOS CORRIENTE ARRIBA DEL ATG Y +1 INDICA UN NUCLEOTIDO CORRIENTE ABAJO DEL ATG. ADEMAS SE DESCRIBEN LOS MARCADORES SELECCIONABLES DOMINANTES QUE COMPRENDEN ADEMAS REGIONES DE INSERCION INTRONICA ARTIFICIALES.
Description
Secuencias Kozak de consenso totalmente alteradas
destinadas a la expresión en los mamíferos.
Secuencia de marcador selectivo dominante
alterada y estrategia de insercción de intrones para potenciar la
expresión de un producto génico en sistemas de vector de expresión
que comprenden dicha secuencia.
Una parte de la descripción de esta patente
contiene material que es el objeto de protección del copyright. El
propietario del copyright no pone objeciones a la reproducción por
cualquiera de los documentos de patente o la descripción de
patente, como aparece en los archivos o registros de patentes de la
oficina de patentes y marcas comerciales, pero por lo demás se
reserva todos los derechos de autor.
Esta patente es una continuación en parte del
documento de Estados Unidos Nº de Serie 07/977.691 presentado el 13
de noviembre de 1992, en trámite. Esta patente está relacionada con
``THERAPEUTIC APPLICATION OF CHIMERIC ANTIBODY TO HUMAN B LYMPHOCYTE
RESTRICTED DIFFERENTIATION ANTIGEN FOR TREATMENT OF B CELL
LYMPHOMA'', (``Aplicación terapéutica de anticuerpos quiméricos a un
antígeno de diferenciación restringido a linfocitos B humanos para
el tratamiento de linfomas de células B'') que tiene el documento
de Estados Unidos con el Nº de Serie 07/978.891, presentado el 13
de noviembre de 1992 (en trámite) y ``APLICACIÓN TERAPÉUTICA DE
ANTICUERPOS QUIMÉRICOS Y RADIOMARCADOS AL ANTÍGENO DE DIFERENCIACIÓN
RESTRINGIDO A LINFONCITOS B HUMANOS PARA EL TRATAMIENTO DE LINFOMA
DE CÉLULAS B'' que tiene el Nº de Serie de Estados Unidos presentado
simultáneamente con éste documento. Esta Patente se refiere al
documento de Estados Unidos concedido comúnmente, con el Nº de Serie
07/912.292 y titulado ``ANTICUERPOS RECOMBINANTES PARA TERAPIA
HUMANA'' presentada el 10 de julio de 1992. Estos documentos se
incorporan aquí como referencia.
Como se ha indicado, la llegada de la industria
de la biotecnología ha permitido la producción de grandes cantidades
de proteínas. Las proteínas son los constituyentes esenciales de
todas las células vivas y las proteínas comprenden combinaciones de
los 20 aminoácidos naturales; cada molécula de aminoácidos se
define (``codifica'') por agrupamientos (``codones'') de tres
moléculas de ácido desoxirribonucleico (``ADN''); una cadena de
moléculas de ADN (``macromolécula de ADN''), proporciona,
esencialmente, una plantilla para la producción de secuencias de
aminoácidos específicas especificadas por esa plantilla. En este
proceso está implicado íntimamente el ácido ribonucleico (``ARN'');
tres tipos de ARN (ARN mensajero; ARN de transferencia; y ARN
ribosómico) convierten la información codificada por el ADN por
ejemplo, en una proteína. De esta manera, la información genética
generalmente se transfiere como se indica a continuación: ADN
\rightarrow ARN \rightarrow proteína.
De acuerdo con una estrategia típica que implica
la tecnología de ADN recombinante, una secuencia de ADN que codifica
un material proteico deseado (``ADNc'') se identifica y se aísla a
partir de una fuente natural o se produce sintéticamente.
Manipulando esta pieza de material genético, sus extremos se
adaptan para unirse ``ajustarse'' a una sección de una pequeña
molécula circular de ADN de doble cadena. Esta molécula circular
típicamente se denomina ``vector de expresión de ADN'' o
simplemente ``vector''. La combinación del vector y el material
genético puede denominarse ``plásmido'' y el plásmido pueden
replicarse en un hospedador procariota (es decir, de naturaleza
bacteriana) como una molécula de ADN circular autónoma según se
replica el hospedador procariota. Posteriormente, el plásmido de
ADN circular puede aislarse y producir un hospedador eucariota (es
decir de naturaleza de mamífero) y se seleccionan las células
hospedadoras que han incorporado el ADN plasmídico. Aunque algunos
vectores plasmídicos se replicarán como una molécula de ADN circula
autónoma en células de mamífero (por ejemplo plásmidos que
comprenden vectores basados en el virus de Epstein Barr (``EBV'') y
en el virus del Papiloma Bovino (``BPV'')), la mayoría de los
plásmidos, incluyendo vectores de ADN y todos los plásmidos que
incluyen vectores retrovirales de ARN, se integran en el ADN
celular de tal forma que cuando se replica el ADN celular de la
célula hospedadora eucariota, el ADN plasmídico también se
replicará. Por consiguiente, según crecen y se dividen las células
ecuariotas, hay un aumento correspondiente en las células que
contienen el plásmido integrado que conduce a la producción
(``expresión'') del material proteico de interés. Sometiendo las
células hospedadoras que contienen el plásmido a condiciones de
crecimiento favorables, se producen cantidades significativas del
hospedador, y por lo tanto de la proteína de interés. Típicamente,
la línea de células de ovario de hámster chino (``CHO'') se utiliza
como una célula hospedadora eucariota, mientras que E. coli
se utiliza como una célula hospedadora procariota.
El vector juega un papel crucial en lo indicado
anteriormente - la manipulación del vector puede facilitar la
variabilidad en cuanto a donde se inserta el ADNc, medios para
determinar si el ADNc, de hecho, se había insertado de manera
apropiada dentro del vector, las condiciones en las que se
producirá o no se producirá la expresión del material genético, etc.
Sin embargo, la mayoría de las manipulaciones del vector se dirigen
a una sola expresión creciente deseada de un producto génico
deseado, es decir, la proteína de interés. De nuevo, como se ha
indicado, la mayoría de las manipulaciones del vector se realiza de
forma que un vector ``mejorado'' permita la producción de un
producto génico a niveles significativamente superiores en
comparación con un vector ``no mejorado''. De esta forma, aunque
ciertos rasgos/aspectos/características de un vector pueden parecer
similares a los rasgos/aspectos/características de otro vector, a
menudo es necesario examinar el resultado del objetivo total de la
manipulación - una mejor producción de un producto génico de
interés.
Aunque un vector ``mejorado'' puede comprender
características que son deseables para una serie de circunstancias,
estas características pueden no ser deseables necesariamente en
otras circunstancias. Sin embargo, hay una características que es
deseable para todos los vectores: una mayor eficacia, es decir, la
capacidad de aumentar la cantidad de proteína de interés producida
mientras que al mismo tiempo se reduce el número de células
hospedadoras a seleccionar que no generan una cantidad suficiente
de esta proteína. Tal mayor eficacia tendría varias ventajas
deseables, incluyendo la reducción de los costes de fabricación y
la reducción del tiempo empleado por los técnicos en la selección
de colonias viables que están expresando la proteína de interés. Por
consiguiente, lo que sería deseable y lo que mejoraría
significativamente el estado de la técnica son vectores de
expresión con tales características de eficacia.
La invención descrita en este documento,
satisface estas y otras necesidades. Por consiguiente, la presente
invención proporciona un vector de expresión para expresar una
proteína de interés por técnica de ácido desoxirribonucleico
recombinantes, comprendiendo dicho vector al menos un marcador
selectivo dominante, donde el sitio de inicio de la traducción de
dicho marcador comprende la siguiente secuencia:
y se selecciona entre el grupo compuesto por
TxxATGCxx; CxxATGCxx; CxxATGTxx; y TxxATGTxx; donde ``Py'' es un
nucleótido de pirimidina; ``x'' es un nucleótido; y las
designaciones numéricas se refieren al codón ``ATG'', con la
condición de que el codón ``Txx'' cadena abajo del codón ATG no
codifica un codón stop y donde una secuencia de ácido nucleico que
codifica dicha proteína de interés está unida a dicho marcador
selectivo
dominante.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona un marcador selectivo dominante codificado por una
secuencia de ácido nucleico, donde el sitio de inicio de la
traducción de dicho marcador selectivo dominante se selecciona
entre el grupo compuesto por TxxATGCxx; CxxATGCxx; CxxATGTxx; y
TxxATGTxx, donde ``x'' es un nucleótido, con la condición de que
``Txx'' cadena abajo del codón ATG no codifique con codón
stop.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona un vector de expresión incluido dentro de la American
Type Culture Collection con el número de depósito 69120 o el número
de depósito ATCC 69118.
En este documento se describen secuencias Kozak
consenso alteradas que se usan más típicamente con marcadores
selectivos dominantes de cassettes de transcripción que son una
parte de un vector de expresión; preferiblemente, el marcador
selectivo dominante comprende una región de inserción intrónica
natural o una región de inserción de intrónica artificial y al menos
un producto génico de interés se codifica por un ADN localizado
dentro de tal región de inserción.
Como se usa en este documento, un ``marcador
selectivo dominante'' es una secuencia génica o una proteína
codificada por esa secuencia génica; la expresión de la proteína
codificada por el marcador selectivo dominante asegura que una
célula hospedadora transfectada con un vector de expresión que
codifica el marcador selectivo dominante sobrevivirá a un proceso de
selección que de otra forma destruiría a la célula hospedadora que
no contiene esta proteína. Como se usa en este documento, un
``cassette de transcripción'' es un ADN que codifica para un
producto proteico (por ejemplo un marcador selectivo dominante) y
los elementos genéticos necesarios para la producción del producto
proteico en una célula hospedadora (es decir promotor; sitio de
inicio de la transcripción; región de poliadenilación; etc). Lo más
preferiblemente es que estos vectores se utilicen en la expresión
de proteínas en sistemas de expresión de mamíferos en los que se
produce la integración del vector en el ADN de la célula
hospedadora. De forma beneficiosa, el uso de tales secuencias Kozak
consenso totalmente alteradas mejora la eficacia de la expresión de
proteínas reduciendo significativamente el número de colonias
viables mientras que al mismo tiempo se aumenta significativamente
la cantidad de proteína expresada por tales colonias viables. Como
se usa en este documento, una ``región de inserción intrónica
natural'' es una región de ADN presente de forma natural dentro de
un gen, en este caso, típicamente un marcador selectivo dominante,
que puede utilizarse para la inserción de ADN que codifica un
producto génico de interés; una ``región de inserción intrónica
artificial'' es una región de ADN que se crea selectivamente en un
gen (de nuevo, más típicamente, un marcador selectivo dominante),
que puede utilizarse para la inserción del ADN que codifica un
producto génico de interés. En Abrams, J.M. et al., ``Intronic
Positioning Maximizes Co-expression and
Co-amplification of Nonselectable Heterologous
Genes''. J. Bio. Chem., 264124:14016 (1989), y en la Patente
de Estados Unidos Nº 5.043.270 se describe información con respecto
a la colocación de intrones.
Como se define o describe y reivindica en este
documento, una ``Kozak consenso totalmente alterada'' comprende las
siguiente secuencia:
donde: ``x'' es un nucleótido seleccionado entre
el grupo compuesto por adenina (A), guanina (G), citosina (c) o
timina (T)/uracilo (U); ``Py'' es un nucleótido de pirimidina, es
decir C o T/U; ``ATG'' es un codón que codifica para el aminoácido
metionina, el denominado codón ``de iniciación'': y 3- y +1 son
puntos de referencia direccionales con respecto a ATG, se entiende
que -3 indica 3 nucleótidos cadena arriba de ATG y +1 se indica que
indica un nucleótido cadena abajo de
ATG.
Preferiblemente, la secuencia Kozak consenso
totalmente alterada forma parte de un codón de iniciación de
metionina que inicia la traducción de una porción de un marcador
selectivo dominante de un cassette de transcripción de forma parte
de un vector de expresión. Los marcadores selectivos dominantes
preferidos incluyen, pero sin limitación: timidina, quinasa del
virus del herpes simple; adenosina de desaminasa; asparagina
sintetasa; gel his D de Salmonella; xantina guanina
fosforribosil transferasa; higromicina B fosfotransferasa; y
neomicina fosfotransferasa. Más preferiblemente, el marcador
selectivo dominante es neomicina fosfotransferasa.
En realizaciones particularmente preferidas de la
invención, al menos un codón de iniciación fuera de fase (es decir
ATG) está localizado cadena arriba de codón de iniciación Kozak
consenso totalmente alterado, sin que esté localizado un codón stop
en fase entre el codón de iniciación cadena arriba y el codón de
iniciación Kozak consenso totalmente alterado. Como se usa en este
documento, el término ``codón stop'' se entiende que indica un codón
que codifica un aminoácido de tal forma que se termine la traducción
del material codificado. Esta definición incluye, en particular,
los codones stop tradicionales TAA, TAG y TGA. Como se usa en este
documento, las expresiones ``en fase'' y ``fuera de fase'' se
refieren al codón de iniciación Kozak consenso totalmente alterado.
A modo de ejemplo, en la siguiente secuencia:
la porción subrayada de la secuencia
representativa de una secuencia Kozak consenso totalmente alterada
(donde ``x'' representa un nucleótido) y los codones GAC, CAT y GCC
son codones ``en fase'' con respecto al codón de inicio ATG. Los
nucleótidos subrayados anteriormente representan un codón de inicio
``fuera de fase'' que está cadena arriba de codón de inicio Kozak
consenso totalmente alterado. Preferiblemente, el codón de inicio
fuera de fase está dentro de aproximadamente 1000 nucleótidos
cadena arriba del codón de inicio Kozak consenso totalmente
alterado, más preferiblemente dentro de aproximadamente 350
nucleótidos cadena arriba del codón de inicio Kozak consenso
totalmente alterado, y aún más preferiblemente dentro de
aproximadamente 50 nucleótidos cadena arriba del codón de inicio
Kozak consenso totalmente alterado. Preferiblemente, el codón de
inicio fuera de fase es una parte de una Kozak consenso. A modo de
ejemplo, la secuencia indicada anteriormente satisface estos
criterios: el nucleótido-5 es una purina (G); el
nucleótido -6, -7 y -8 codifica un codón de inicio fuera de fase
(ATG); y el nucleótido -11 es una purina
(A).
Adicionalmente, la utilización de una secuencia
Kozak consenso totalmente alterada dentro de una estructura
secundaria (es decir, una denominada ``tallo-bucle''
o ``orquilla'') es beneficiosamente viable a la alteración de la
translocación de la proteína codificada por el número selectivo
dominante. En tal realización, el codón de iniciación de la
secuencia Kozak consenso totalmente alterada y más preferiblemente
se localiza dentro de un tallo-bucle.
Los vectores de expresión particularmente
preferidos que incorporan estos aspectos de la invención descritos
en este documento se denominan vectores ``TCAE'' y ``ANEX'' y
``NEOSPLA''; los vectores particularmente preferidos se denominan
ANEX 1, ANEX 2 y NEOSPLA3F.
Estos y otros aspectos de la invención descritos
en este documento se subrayarán o se indicarán con más detalle en
las secciones indicadas a continuación.
La figura 1, proporciona la porción relevante de
una secuencia Kozak consenso y varias secuencias Kozak consenso
totalmente alteradas particularmente preferidas;
La figura 2, proporciona un representación
mediante un diagrama de los vectores TCAE 5.2 y ANEX 1 (TCAE 12)
diseñados para la expresión de inmunoglobulina quimérica de
ratón/humana, donde los genes de inmunoglobulina se disponen en una
configuración en tándem usando neomicina fosfotransferasa como
marcador selectivo dominante;
La figura 3 es un histograma que compara los
niveles de expresión de proteínas con los vectores TCAE 5.1 y ANEX
1;
La figura 4 proporciona una representación
mediante un diagrama del vector ANEX 2 diseñado para la expresión de
inmunoglobulina quimérica de ratón/humano, donde los genes de
inmunoglobulina son disposiciones en una configuración en tándem
usando neomicina fosfotransferasa como marcador selectivo
dominante;
La figura 5, es un histograma que compara los
niveles de expresión de proteínas con los vectores TCAE 5.2, ANEX 1
y ANEX 2;
La figura 6 proporciona una representación
esquemática de un vector NEOSPLA diseñado para la expresión de una
inmunoglobulina quimérica de ratón/humana; y
Las figuras 7A, 7B y 7C son histogramas que
comparan los niveles de expresión de proteínas con los vectores TCAE
5.2 frente a NEOSPLA 3F (7A). ANEX 2 frente a NEOSPLA3F (7B); y
GK-NEOSPLA3F frente a NEOSPLAF (7C).
En este documento se describen disposiciones de
secuencia de ácido nucleico que afectan a la traducción e iniciación
de, más preferiblemente, marcadores selectivos dominantes
incorporados en vectores de expresión de mamíferos y que,
preferiblemente, pero no necesariamente, se unen a una secuencia que
codifica para un producto génico de interés. Preferiblemente, el
marcador selectivo dominante comprende al menos una región de
inserción intrónica natural o artificial, y al menos un producto
génico de interés se codifica por el ADN localizado dentro de al
menos uno de tales intrones. Tales disposiciones tienen el efecto de
aumentar la eficacia de la expresión del producto génico de
interés, entre otras cosas, reduciendo el número de colonias
viables obtenidas a partir de una cantidad equivalente de ADN
plasmídico transfectado por células, mientras que aumenta la
cantidad del producto génico expresado en cada clon.
Con fines de brevedad y eficacia de presentación,
el foco de esta sección de la descripción de Patente se dirigirá
principalmente a un marcador selectivo dominante específico,
neomicina fosfotransferasa, que se incorpora en un vector de
expresión de inmunoglobulina quimérica de ratón/humano. Sin embargo,
debe entenderse que la invención descrita en este documento no
pretende, ni debe considerarse limitada a estos sistemas
particulares. Por el contrario, la invención descrita es aplicable
a sistemas de expresión de mamífero in toto, donde el ADN
del vector se integra en el ADN de la célula hospedadora.
Uno de los métodos más preferidos utilizados por
los especialistas en la técnica para producir una línea de células
de mamífero que produzcan un alto nivel de la una proteína (es
decir, ``línea celular de producción'') implica la integración
aleatoria del ADN que codifica para el producto génico deseado (es
decir ``ADN exógeno'') por medio del uso, típicamente, de un gen
resistente a fármacos, denominado ``marcador selectivo dominante''
que permite la selección de células que han integrado el ADN
exógeno. Como se ha indicado, de nuevo, las células que incorporan
apropiadamente el ADN exógeno incluyendo, por ejemplo, el gen
resistente al fármaco, mantendrán la resistencia al fármaco
correspondiente. Lo más típico que esto esté seguido por una
coamplificación del ADN que codifica para el producto génico deseado
en la célula transfectada por la amplificación de un gen adyacente
que también codifica para la resistencia al fármaco (``gen de
amplificación''), por ejemplo resistencia a metotrexato (MTX) en
el caso del gen de la deshidrofolato reductasa (DHFR). El gen de
amplificación puede ser el mismo que el gen marcador selectivo
dominante, o puede ser un gen distinto. (Como los que se aprecian
en la técnica, ``transfección'' se utiliza típicamente para
describir el proceso o indicar la introducción de un plásmido en
una célula hospedadora de mamífero, mientras que ``transformación''
típicamente se utiliza para describir el proceso o indicar la
introducción de un plásmido en una célula hospedadora
bacteriana).
Los especialistas en la técnica típicamente
emplean dos estrategias de amplificación. En la primera, se
amplifica la población entera de células transfectadas y resistentes
a fármaco (comprendiendo cada célula al menos una integración del
gen que codifica la resistencia al fármaco); en la segunda, se
amplifican clones individuales derivados de una sola célula. Tal
estrategia tiene ventajas únicas.
Con respecto a la primera estrategia, es algo
``más fácil'' amplificar la población entera (denominada típicamente
estrategia de ``disparo de pistola'', una descripción apropiada)
en comparación con los clones individuales. Esto se debe a que la
amplificación de los clones individuales inicialmente implica,
entre otras cosas, la selección de cientos de colonias de mamífero
aisladas (cada una de ellas derivada de una sola célula, siendo la
mayoría de ellas integrantes de una sola copia del plásmido de
expresión) con la intención de aislar una o dos colonias de
``grava'' que secretan el producto génico deseado a un nivel
``alto'', es decir a un nivel que es (típicamente) de tres ordenes
de magnitud mayor que el menor nivel de expresión detectable. A
menudo, se ha descubierto que estas células también tienen solo una
sola integración de copia del plásmido de expresión. Además, la
amplificación de clones individuales ocasionan la producción de
líneas celulares que contienen menos copias del gen amplificado en
comparación con la amplificación de todas las células transfectadas
(típicamente, 10-20 frente a
500-1000).
Con respecto a la segunda estrategia, las líneas
de células de producción derivadas de la amplificación de clones
individuales, típicamente se obtienen en menores niveles del
fármaco usado para seleccionar las colonias que comprenden el gen de
resistencia de fármacos y el producto génico exógeno (es decir, en
el caso del metotrexato y DHFR, 5 nM frente a 1 \muM). Además,
los clones individuales típicamente pueden aislarse en un periodo de
tiempo más corto (3-6 meses frente a
6-9 meses).
Idealmente, deben combinarse los efectos
beneficiosos tangibles de las dos estrategias. A un nivel práctico,
esto implicaría la reducción del número de colonias a seleccionar y
el aumento de la cantidad de producto secretado por esta colonias.
La presente invención realiza esta tarea.
La posición en la que el ADN del marcador
selectivo dominante del ADN plasmídico se integra dentro del ADN
celular de la célula hospedadora determina el nivel de expresión de
la proteína marcadora selectiva dominante, como se reconoce por los
especialistas en la técnica. Se supone que la expresión de un gen
que codifica una proteína de interés que está unida o colocada cerca
del ADN del marcador selectivo es proporcional a la expresión de la
proteína marcadora selectiva dominante. Aunque no se desea
limitación por ninguna teoría particular, el inventor ha postulado
que si el gen usado para seleccionar la integración del ADN exógeno
en la célula de mamífero (es decir, el marcador selectivo dominante)
se diseñó de tal forma que se alterara la traducción de ese
marcador selectivo dominante, entonces sólo sobrevivirían los
plásmidos que solucionasen tal alteración por la sobreproducción
del producto génico del marcador selectivo dominante, por ejemplo,
el proceso de selección de fármaco. Asociando el ADN exógeno con el
marcador selectivo dominante, entonces, una sobre producción a
fiorti del producto génico del marcador selectivo dominante
también produciría una sobreproducción del producto génico derivado
del ADN exógeno asociado. De acuerdo con esta estrategia postulada,
la alteración de la traducción del gen marcador selectivo dominante
sería necesaria, y un camino para tal alteración sería la porción
Kozak consenso del gen.
Comparando varios cientos de ARNm de vertebrados,
Marilyn Kozak en ``Possible role of flanking nucleotides in
recognition of the AUG initiator codon by eukaryotic ribosomes,
''Nuc. Acids Res. 9: 5233-5252 (1981) y
``Compilation and analysis of sequences upstream from the
translational start site in eukaryotic mRNAs'' Nuc. Acids
Res. 12: 857-872 (1984), propuso la siguiente
secuencia ``consenso'' para el inicio de la traducción en eucariotas
superiores:
(Como se apreciará en la técnica, uracilo, U,
reemplaza al desoxinucleótido timina, T, en el ARN). En esta
secuencia, denominada ``Kozak consenso'', los nucleótidos más
conservados son la purinas, A y G, mostradas en letras mayúsculas
indicadas anteriormente; el análisis mutacional confirmó que estas
dos posiciones tienen la mayor influencia sobre la iniciación.
Véase, por ejemplo, Kozak, M. ``Effects of intercistronic length on
the efficiency of reinitiation of eukaryotic ribosomes.'' Mol.
Cell Bio. 7/10: 3438-3445 (1987). Kozak
determinó adicionalmente que las alteraciones en la secuencia cadena
arriba de la secuencia Kozak consenso pueden efectuar la traducción.
Por ejemplo, en ``Influences of mRNA secondary structure on
initiation by eukaryotic ribosomes'', PNAS 83:
2850-2854 (1986) Kozak describe ``la introducción
artificial'' de una región de estructura de orquilla secundaria
cadena arriba de la secuencia Kozak consenso en varios plásmidos
que codificaban preproinsulina; y se determinó experimentalmente
que una estructura de tallo-bucle estable inhibía la
traducción del gen de la preproinsulina, reduciendo el rendimiento
de proinsulina en un 85-
95%.
Sorprendentemente, se descubrió por el inventor
que cambiando las purinas A(-3 con respecto al codón de iniciación
ATG) y G(+1) por pirimidinas, la alteración de la traducción era
significativa: cuando la secuencia Kozak consenso para el gen de
neomicina fosfotransferasa se sometió a tales alteraciones (como se
indicará con más detalle más adelante), el número de colonias
resistentes a G418 se redujo significativamente; sin embargo, hubo
un aumento significativo en la cantidad de producto génico
expresado por los clones resistentes a G418 individuales. Como
reconocerán los especialistas en la técnica, esto tiene el efecto
de aumentar la eficacia del sistema de expresión - hay menos
colonias a seleccionar y la mayoría de las colonias que son viables
producen significativamente más producto que el que se obtendría
habitualmente. De esta manera, se determinó experimentalmente la
confirmación de la teoría postulada por el inventor.
Como se ha indicado, para los fines de este
documento de patente una secuencia ``Kozak consenso'' comprende las
siguientes secuencias:
una ``secuencia Kozak consenso particularmente
alterada'' comprende la siguiente
secuencia
y una ``secuencia Kozak consenso'' totalmente
alterada comprende la siguiente
secuencia:
donde: ``x'' es un nucleótido seleccionado entre
el grupo compuesto por adenina (A), guanina (G), citosina (C) o
timina (T), (uracilo, U, en el caso del ARN); ``P'' es una
purina, es decir, A o G, ``Py'' es una piridina, es decir C o T/U;
ATG es un codón de iniciación convencional que codifica para el
aminoácido metionina (Met); las designaciones numéricas se
refieren al codón ATG, es decir, un número negativo indica ``cadena
arriba'' de ATG y un número positivo indica ``cadena abajo'' de
ATG, y para la secuencia Kozak consenso particularmente alterada,
es aplicable la siguiente condición – - solo uno de los
nucleótidos -3 o + 1 es una piridina, por ejemplo, si -3 es una
piridina, entonces +1 debe ser una purina o si -3 es una purina,
entonces +1 debe ser una piridina. Más preferiblemente, la
secuencia Kozak consenso totalmente alterada está asociada con el
sitio de inicio de la traducción de un marcador selectivo dominante
que preferiblemente (pero no necesariamente) está unido al ADN
exógeno que codifica para un producto génico de interés. Como se
usa en este documento, se entiende que ``nucleótido'' incluye
desoxi y ribonucleótidos naturales y sintéticos, así como desoxi y
ribonucleótidos modificados, es decir, donde la base 3' OH 5' OH,
azúcar y/o heterocíclica está modificada, así como la modificación
del esqueleto de fosfato, por ejemplo, metil fosfatos,
fosforotioatos y
fosforamiditas.
Sin embargo, preferiblemente se conoce la
información con respecto a la secuencia génica del marcador
selectivo dominante; sin embargo a la luz de la secuencia entera,
deberá conocerse la información con respecto a la secuencia de
ácido nucleicos (o secuencia de aminoácidos) en el sitio de inicio
de la traducción del marcador selectivo dominante. De nuevo, para
realizar un cambio en la secuencia consenso o en la secuencia Kozak
consenso parcialmente alterada, se debe conocer su secuencia. El
cambio de la secuencia consenso o las secuencia Kozak consenso
parcialmente alterada a una secuencia Kozak consenso totalmente
alterada puede realizarse por una diversidad de estrategias bien
conocidas para los especialistas en la técnica incluyendo, pero sin
limitación, mutagénesis de localización dirigida y mutación por
amplificación basada en cebadores (por ejemplo PCR); lo más
preferible es que tal cambio se realice por mutación por
amplificación basada en cebadores. Esta preferencia se basa
principalmente en la ``facilidad'' comparativa en la realización de
la tarea, junto con la eficacia asociada con la misma. Para
facilitar la presentación, se proporcionará una descripción de los
medios más preferidos para idealizar el cambio a una secuencia
Kozak consenso totalmente alterada.
En esencia, la mutación por amplificación basada
en cebadores se basa en el poder del proceso de amplificación por sí
mismo - como la PCR se utiliza rutinariamente, el enfoque se
dirigirá a la misma. Sin embargo, son aplicables otras técnicas de
amplificación basadas en cebadores (por ejemplo, reacción de cadena
de la ligasa, etc). Uno de los dos cebadores de PCR (``cebador
mutacional'') incorpora una secuencia que asegurará que el producto
de ADN amplificado resultante incorporará la secuencia Kozak
consenso totalmente alterada dentro del cassette de transcripción
que incorpora el marcador selectivo dominante de interés. El otro
cebador de PCR es complementario a otra región del marcador
selectivo; un cassette transcripcional que incorpora el marcador
selectivo dominante; o un vector que comprende el cassette de
transcripción. A modo de ejemplo, el complemento a un marcado
selectivo dominante que incluye una secuencia Kozak consenso podría
tener la siguiente secuencia. (SEC ID Nº: 1):
3'-tagctaggTccTACCcc-5'
Para crear una secuencia Kozak consenso
totalmente alterada, el cebador mutacional podría tener la siguiente
secuencia (SEC ID Nº:2) (por conveniencia, la SEC ID Nº:1 se pone
sobre el cebador mutacional con fines comparativos):
Como es evidente, en el cebador se carece de
complementariedad (véanse los símbolos ``*''). Utilizando un exceso
de cebador mutacional en la reacción de PCR, cuando se amplifica
la secuencia que incluye la secuencia Kozak consenso, los productos
de ADN amplificados resultantes incorporarán las mutaciones, de tal
forma que los productos de ADN amplificados se amplifiquen a su vez,
las mutaciones predominarán de tal forma que se incorpore una
secuencia Kozak consenso totalmente alterada en el producto de
amplificación.
Se requieren dos criterios para el primer cebador
mutacional, la longitud debe ser suficiente de tal forma que se
obtenga la hibridación con la diana. Como se apreciará, el cebador
mutacional no será complementario al 100% con la diana. De esta
forma, se requiere un número suficiente de bases complementarias
para asegurar la hibridación requerida. Preferiblemente, la
longitud del cebador mutacional está comprendida entre
aproximadamente 15 y aproximadamente 60 nucleótidos, más
preferiblemente entre aproximadamente 18 y aproximadamente 40
nucleótidos, aunque son viables longitudes más largas y más cortas.
(En la medida en la que el cebador mutacional también se utiliza
para incorporar un codón de iniciación fuera de fase o estructura
secundaria, la longitud del cebador mutacional puede aumentar de
forma correspondiente). En segundo lugar, la relación entre el
cebador mutacional y la diana debe estar en un exceso suficiente
como para ``forzar la mutación''. Preferiblemente, la relación
entre el cebador mutacional y la diana está comprendida entre
aproximadamente 250:1 y aproximadamente 5000:1, más preferiblemente,
entre aproximadamente 400:1 y aproximadamente 2500:1 y aún más
preferiblemente entre aproximadamente 500:1 y aproximadamente
1000:1.
Como los parámetros de una reacción de PCR se
consideran dentro del nivel de experiencia de los especialistas en
la técnica, en este documento no se indican los detalles con
respecto a las particularidades de esta reacción; el especialista
en la técnica se acredita fácilmente con el reconocimiento de la
manera en la que puede realizarse este tipo de mutación usando
técnicas de PCR - lo anterior se proporciona como un medio para
proporcionar el esclarecimiento en lugar de la construcción
detallada.
Como se ha indicado, lo más preferido es que la
secuencia Kozak consenso totalmente alterada esté asociada con el
sitio de inicio de la traducción de un marcador selectivo dominante
incorporado en un cassette de transcripción que constituye una
parte de un vector de expresión. Los marcadores selectivos
dominantes preferidos incluyen, pero sin limitación: timidina
quinasa del virus del herpes simple; adenosina desaminasa;
asparagina sintetasa; gel his D de Salmonella, xantina
guanina fosforribosil transferasa (``XGPRT''); higromicina B
fosfotransferasa; y neomicina fosfotransferasa (``NEO''). Lo más
preferible es que el marcador selectivo dominante sea NEO.
Se ha notificado que la timidina quinasa del
virus del herpes simple como marcador selectivo dominante tiene la
siguiente secuencia Kozak consenso parcialmente alterada:
Véase, Heller, S. ``Insertional Activities of a
Promotorless Thymidine Kinase Gene'' Mol. & Cell. Bio.
8/8:3218-3302, figura 4, nucleótido 764. Al cambiar
la purina +1 (G) por una pirimidina (C o T/U), se genera una
secuencia Kozak totalmente alterada como se define en este
documento (la posición -3 de la timidina quinasa del virus del
herpes simple es una pirimidina). El cambio de la purina +1 por una
pirimidina también tiene el efecto de cambiar el aminoácido
codificado de alanina (GCT) a prolina (CCT) o serina (TCT); se
prefiere obtener cambios de aminoácidos conservadores a partir de
los cambios en los nucleótidos. De esta manera, se prefiere que el
cambio a TCT se realice porque el cambio de alanina a serina es un
cambio de aminoácidos más conservativo en el cambio de alanina a
prolina.
La histidinol deshidrogenasa es otro marcador
selectivo dominante. Véase, Hartmen, S.C. y Mulligan, R.C. ``Two
dominant acting selectable markers for gene transfer studies in
mmalian cells'', PNAS 85:8047-8051 (1988).
Este gen his D de Salmonella typhimunium tiene la siguiente
secuencia Kozak consenso parcialmente alterada:
Como -3 es una purina, el cambio de -3 a una
pirimidina (C o T/U) produce una secuencia Kozak consenso totalmente
alterada; como se aprecia, como estos nucleótidos están cadena
arriba del codón de iniciación, no se obtiene ningún impacto sobre
la traducción de aminoácidos a partir de este cambio.
La higromicina B fosfotransferasa es otro
marcador selectivo dominante; la secuencia presentada para el gen
hph (véase, Gritz, L. y Davies, J. ``Plasmid encoded
hygromycin B resistance: the sequence of hygromycin B
phosphotransferase gene and its expressing in Escherichia
coli y Succharomyces cerevisiae'' Gene
25:179-188, 1983) indica que la secuencia Kozak
consenso es:
Tanto -3 como +1 son purinas; de esta forma, el
cambio de -3 y +1 a pirimidinas produce una secuencia Kozak consenso
totalmente alterada (esto produce los siguientes aminoácidos
codificados +1 a C - glutamina; +1 a T codón stop). Como este codón
está cadena abajo del codón de iniciación, no debería realizarse
el cambio al codón stop TAA).
XGPRT es otro marcador selectivo dominante. La
secuencia Kozak consenso parcialmente alterada presentada en XGPRT
tiene la siguiente secuencia:
Véase Mulligan, R.C. y Berg, P. ``Factors
governing the expression of a bacterial gene in mammalian cells''
Mol. & Cell Bio. 1/5:449-459 (1981),
figura 6. Al cambiar la purina +1 a una pirimidina, se crea una
secuencia Kozak consenso totalmente alterada; el efecto sobre el
aminoácido codificado (AGC-serina) es el siguiente:
CGC-arginina; TGC-cisteína.
También puede utilizarse la adenosina desaminasa
(ADA) como un marcador selectivo dominante. La secuencia Kozak
consenso presentada para la adenosina desaminasa es:
Véase, Yeung, C.Y. et al., ``Identification of
functional murine adenosine deaminase cDNA clones by
complementation in Echerichia coli'', J. Bio. Chem.
260/18:10299-10307 (1985), figura 3. Al cambiar las
purinas tanto -3 como +1 a pirimidinas, se obtienen secuencias
Kozak consenso totalmente alteradas. El aminoácido codificado
correspondiente a GCC (alanina) se cambia a prolina (CCC) o serina
(TCC), prefiriéndose el cambio a serina, debido a la naturaleza
conservativa de este cambio.
La secuencia Kozak consenso parcialmente alterada
presentada para la asparagina sintetasa es la siguiente:
Véase, Andrulis, I.L. et al., ``Isolation of
human cDNAs for asparagine synthetase and expression in Jensen rat
sarcoma cells'', Mol. Cell. Bio.
7/7:2435-2443 (1987). El cambio de la purina +3 a
una pirimidina produce una secuencia Kozak consenso totalmente
alterada.
La secuencia Kozak consenso parcialmente alterada
para la neomicina fosfotransferasa (que incluye un codón de
iniciación cadena arriba fuera de fase), es la siguiente:
El cambio de la purina +1 a una pirimidina tiene
el efecto de crear una secuencia Kozak consenso totalmente alterada
(los cambios a los aminoácidos codificados isoleucina, ATT son los
siguientes: CTT - leucina y TTT- fenilalanina, prefiriéndose el
cambio a la leucina, debido a la naturaleza conservativa de este
cambio.
Lo anterior no pretende o no debe considerarse
limitante; en su lugar, en el contexto de la invención descrita, lo
anterior se presenta en un esfuerzo por proporcionar ejemplos
equivalentes de cambios en las secuencias Kozak consenso presentadas
o secuencias Kozak consenso parcialmente alteradas de varios
marcadores selectivos dominantes bien conocidos.
Como se ha indicado, un marcador selectivo
dominante más preferido es NEO. Las secuencias consenso totalmente
alteradas particularmente preferidas para NEO son las
siguientes:
\dotable{\tabskip\tabcolsep\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ Txx ATG Ctt (SEC ID Nº: 3)\cr Cxx ATG Ctt (SEC ID Nº: 4)\cr Txx ATG Ttt (SEC ID Nº: 5)\cr Cxx ATG Ttt (SEC ID Nº: 6)\cr}
donde x son los nucleótidos. La SEC ID Nº 3 es la
más preferida; y xx es preferiblemente
CC.
Otros cassettes de transcripción, que pueden o
pueden no incluir una secuencia Kozak consenso totalmente alterada,
pueden incorporarse en un vector que incluye cassettes de
transcripción que contienen la secuencia Kozak consenso descrita y
reivindicada totalmente alterada; tales ``otros cassettes de
transcripción'' típicamente se utilizan para permitir la
``potenciación'', ``amplificación'', o ``regulación'' de la
expresión del producto génico. Por ejemplo es ilustrativa la
cotransfección del ADN exógeno con el gen de la dihidrofolato
reductasa (DHFR). Al aumentar los niveles del fármaco antifolato
metotrexato (MTX), un inhibidor competitivo del DHFR, presentado a
tales células, puede producirse un aumento en la producción de DHFR
mediante la amplificación del gen de DHFR. De forma beneficiosa,
también se amplificarán grandes cantidades de ADN exógeno
flanqueante; por lo tanto, también se
sobre-expresará el ADN exógeno insertado de forma
colineal con un gen de DHFR expresable. Además, se dispone de
cassettes de transcripción que permiten la regulación de la
expresión. Por ejemplo, se han descrito células COS sensibles a la
temperatura obtenidas poniendo el gen del antígeno T grande del
mutante SV40ts bajo la dirección del LTR del virus de sarcoma de
Rous (insensible a la represión de retroalimentación por el
antígeno T). Véase, 227 Science 23- 28 (1985).
Estas células soportan la replicación del ori de SV40 a 33ºC,
pero no a 40ºC y permite la regulación del número de copias de los
vectores que contienen ori de SV40 transfectados. Lo
anterior no pretende, ni debe considerarse limitante; en su lugar,
lo anterior pretender ser ilustrativo de los tipos de cassettes que
pueden incorporarse en vectores de expresión que comprenden la
secuencia Kozak consenso totalmente alterada. El especialista en la
técnica posee la capacidad de determinar el tipo específico de
otros cassettes de la transcripción, con respecto al objetivo del
sistema de expresión, que son aplicables y que pueden explotarse de
forma ventajosa.
Como se ha indicado anteriormente, en
realizaciones particularmente preferidas de la invención, al menos
un codón de iniciación fuera de fase (ATG) está localizado cadena
arriba del codón de iniciación Kozak consenso totalmente alterado,
sin que un codón stop esté localizado entre el codón de iniciación
fuera de fase y el codón de iniciación Kozak consenso totalmente
alterado. El objetivo del codón de iniciación fuera de fase es, en
efecto, alterar adicionalmente la traducción del marcador selectivo
dominante.
Como se usa en este documento, la expresión
``codón stop'' pretende indicar un ``codón sin sentido'', es decir,
un codón que no codifica uno de los 20 aminoácidos naturales de
tal forma que la traducción del material codificado termine en la
región del codón stop. Esta definición incluye, en particular, los
codones stop tradicionales TAA, TAG y TGA.
Como se usa en este documento, la expresión
``fuera de fase'' se refiere al codón de iniciación Kozak consenso
totalmente alterado. Como apreciarán los especialistas en la
técnica, en cualquier macromolécula de ADN (o macromolécula de ARN),
para todas las secuencias en fase, hay dos secuencias fuera de
fase. De esta manera, por ejemplo, con respecto a la siguiente
secuencia que incorpora una secuencia Kozak consenso totalmente
alterada:
los codones en fase están separados por
tripletes, por ejemplo, gcA, TGc, cAT y Ggc; los codones fuera de
fase incluirían, por ejemplo, cAT, ATG, Gcc, ccA, ATG y TGg. De
esta manera, dos codones de iniciación (en letras mayúsculas y
subrayados) están fuera de fase con respecto al codón de iniciación
de la secuencia Kozak consenso totalmente
alterada.
Cuando se utiliza tal codón de iniciación fuera
de fase, se prefiere que este dentro de aproximadamente 1000
nucleótidos cadena arriba del codón de iniciación Kozak consenso
totalmente alterado, más preferiblemente dentro de aproximadamente
350 nucleótidos cadena arriba del codón de iniciación Kozak
consenso totalmente alterado, y aún más preferiblemente dentro de
aproximadamente 50 nucleótidos del codón de iniciación Kozak
consenso totalmente alterado.
Como se aprecia, la secuencia cadena arriba puede
manipularse para conseguir la colocación de al menos una secuencia
fuera de fase cadena arriba del codón de iniciación Kozak consenso
totalmente alterado usando (más preferiblemente) un cebador de
mutación usado en el tipo de protocolo de amplificación descrito
anteriormente,
La utilización de un codón de iniciación de
secuencia Kozak consenso totalmente alterada localizado dentro de
una estructura secundaria (es decir, un
``tallo-bucle'' u ``orquilla'') es beneficiosamente
viable para alterar la traducción de la proteína codificada por el
marcador selectivo dominante. En tal realización, se prefiere que
este codón de iniciación se localice dentro del tallo de una
estructura secundaria de tallo-bucle. A modo de
ejemplo esquemático, en tal realización, el codón de iniciación de
la secuencia Kozak consenso totalmente alterado se coloca como se
indica a continuación:
(También se representa un codón de iniciación
fuera de fase que no forma parte de la estructura secundaria).
Como se apreciará, dentro del tallo-bucle, la
complementariedad a lo largo del tallo es, por definición, como se
requiere típicamente. Para la metodologías ilustrativas con
respecto, entre otras cosas, a la introducción de tales
estructuras secundarias en la secuencia, así como a la información
con respecto a la estabilidad de la estructura secundaria, véase,
Kozak, PNAS, 1986,
supra.
Como se ha indicado, se prefiere que se utilice
un marcador selectivo dominante con una región de inserción
intrónica natural o una región de inserción intrónica creada
artificialmente y que al menos se inserte un producto génico de
interés dentro de esta región. Aunque no se desea limitación por
ninguna teoría particular, el inventor postula que tal disposición
aumenta la eficacia de la expresión debido al número de colonias
viables que sobreviven al proceso de selección frente a la
reducción del marcador selectivo dominante; las colonias que
sobreviven al proceso de selección, por definición, habrán expresado
la proteína necesaria para la supervivencia, y junto con esta, el
producto génico de interés tendrá una mayor tendencia a expresarse.
Como se postula adicionalmente, el ARN que se transcribe a partir
de producto génico de interés dentro de la región de inserción
intrónica interfiere con la terminación de la transcripción
(alargamiento del ARN) del marcador selectivo dominante; por lo
tanto, la posición en la que el marcador selectivo dominante se
integra dentro del ADN celular probablemente será una posición en
la que se transcriban inicialmente una mayor cantidad de ARN.
Como se aprecia, las proteínas procariotas
típicamente no incluyen uniones e intrones. Sin embargo, la mayoría
de los marcadores selectivos dominantes que se prefieren para la
tecnología del vector de expresión proceden de sistemas
procariotas. De esta manera, cuando se utilizan marcadores
selectivos dominantes derivados de procariotas, como es preferido, a
menudo es necesario generar una unión artificial dentro del gen
para crear una localización para la inserción de un intrón que
comprenda el producto génico de interés. Debe indicarse que aunque
se proporcionan la siguientes reglas para la selección de un sitio
de empalme en genes procariotas, pueden aplicarse fácilmente a
genes eucariotas.
Un mecanismo general para la unión de ARN
mensajero en células eucariotas se indica y resume en Sharp, Philip
A. ``Splicing of Messenger RNA Precursors'' Science, 235:
736-771 (1987) (véase, en particular, figura 1).
Basándose en Sharp, hay cuatro criterios mínimos en la secuencia de
ácido nucleico que son necesarios para un empalme: (a) donador del
empalme 5'; (b) aceptor del empalme 3'; (c) punto de ramificación
y (d) tracto de polipirimidina. La secuencia consenso para el
donante del empalme 5' se presenta como
y para el aceptor del empalme 3', NCAG/G (donde
un símbolo ``/'' indica el sitio de empalme); véase, Mount, S.M.
``A Catalogue of Splice Junction Sequences'' Nuc. Acids.
Res. 10/2:459-472 (1992). La secuencia consenso
para el punto de ramificación, es decir, la localización de la
formación de lazo con el donador del empalme 5', se presenta como
PyNPyPAPy; y el sitio de ramificación preferido presentado para el
empalme del ARN de mamífero es TACTAAC (Zhuang, Y. et al., ``UACUAAC
is the preferred branch site for mammalian mRNA splicing''
PNAS 86: 2752-2756 (1989). Típicamente, el
punto de ramificación está localizado al menos a una distancia de
aproximadamente 70 a aproximadamente 80 pares de bases desde el
donador del empalme 5' (no hay ningún limite superior definido para
esta distancia). El tracto de polipirimidina típicamente tiene de
aproximadamente 15 aproximadamente 30 pares de bases y más
típicamente está unido por el punto de ramificación y el aceptor del
empalme 3'. Lo anterior es descriptivo del criterio impuesto por la
naturaleza en mecanismos de empalme que se producen de forma
natural. Como no hay ningún limite superior exacto sobre el número
de pares de bases entre el donador del empalme 5' y el punto de
ramificación, se prefiere que el producto génico de interés se
inserte dentro de esta región en situaciones en las que existe un
intrón natural dentro del marcador selectivo dominante. Sin
embargo, como se ha indicado, tales intrones no existen dentro de
la mayoría de los marcadores selectivos dominantes preferidos; como
tales, la utilización de intrones artificiales preferiblemente se
utiliza con estos
marcadores.
Para generar un intrón artificial, debe
localizarse un sitio ``donador de empalme: aceptor de empalme''
dentro de la región codificante del marcador selectivo dominante.
Basándose en Sharp y Mount, es más preferido que la siguiente
secuencia funcione como sitio donador de empalme: aceptor de empalme
- - CAGG (produciéndose la unión artificial en la región GG).
Una secuencia preferida es AAGG.
Centrándonos en la secuencia más preferida CAGG,
los siguientes codones y aminoácidos pueden localizarse dentro de la
región codificante del marcador selectivo dominante para la
generación de la región de inserción intrónica artificial:
(Como se apreciará, puede utilizarse la misma
estrategia para determinar restos aminoacídicos viables para la
secuencia preferida de AAGG). El grupo de codones más preferido para
la derivación del sitio donador de empalme: aceptor de empalme es
el grupo A. Una vez localizadas estas secuencias de aminoácidos,
puede definirse un punto viable para la generación de una región de
inserción intrónica
artificial.
Centrándonos en el marcador selectivo dominante
NEO preferido, los restos aminoacídicos Gln Asp (grupo de codones A)
están localizados en las posiciones 51 y 52 de NEO y los restos
aminoacídicos Ala Arg (grupo de codones C) están localizados en las
posiciones 172 y 173 (como se aprecia, pueden utilizarse múltiples
regiones de inserción intrónica artificiales). Fijando la atención
en los restos 50-53 de NEO, las secuencias de ácido
nucleico y aminoácidos son las siguientes:
Por consiguiente, puede generarse una región de
inserción intrónica artificial entre los restos 51 y 52 de NEO. Más
preferiblemente, esta región comprende un punto de ramificación, un
tracto de polipirimidina y, preferiblemente, una región para la
inserción de un producto génico de interés, es decir una región
susceptible de digestión enzimática.
Para la región de inserción intrónica artificial
son importantes dos criterios: los dos primeros restos de ácido
nucleico del sitio de empalme 5' (por ejemplo, CAG colindante) son
preferiblemente, GT y los dos primeros restos de ácido nucleico del
sitio de empalme 3' (por ejemplo, G colindantes) son
preferiblemente AG.
Usando los criterios definidos anteriormente, una
región de inserción intrónica artificial estaba entre los restos
aminoacídicos 51 y 52 de NEO:
(En la sección de ejemplos presentada más
adelante se muestran detalles con respecto a la metodología para
crear esta región de inserción intrónica artificial. El sitio Not
I se creó como la región en la que puede incorporarse el producto
génico de interés. Por lo tanto, tras la incorporación, el producto
génico de interés está localizado entre los restos aminoacídicos 51
y 52 de NEO, de tal forma que durante la transmisión de NEO, el
producto génico de interés ``se
empalmará''.
Lo más preferible es que la línea de células
hospedadoras sea de origen de mamífero; los especialistas en la
técnica creen en la capacidad de determinar preferentemente líneas
de células hospedadoras particulares que son adecuadas para la
expresión del producto génico deseado. Las líneas de células
hospedadoras ilustrativas incluye, pero sin limitación, DG44 y DXB11
(Líneas de Ovario de hámster Chino, DHFR menos), HELA (carcinoma
cervical humano), CV1 (línea de riñón de mono), COS (un derivado de
CV1 con el antígeno T SV40), R1610 (fibroblastos de hámster chino)
BALBC/3T3 (fibroblastos de ratón), HAK (línea de riñón de hámster),
SP2/O (mieloma de ratón), P3x63-Ag3.653 (mieloma de
ratón), BFA-lclBPT (células endoteliales bovinas),
RAJI (linfocitos humanos) y 293 (riñón humano). Las líneas de
células hospedadoras están disponible típicamente en servicios
comerciales, la American Tissue Culture Collection o a partir de la
bibliografía publicada.
Preferiblemente, la línea de células hospedadoras
es DG44 o SP2/O. Véanse, Urland, G. et al., ``Effect of gamma rays
and the dihidrofolato reductase locus: deletions and inversions''.
Som. Cell & Mol. Gen. 12/6:555- 566 (1986) y Shulman, M.
et al., ``A better cell line for making hybridomas secreting
specific antibodies.'', Nature 276:269 (1978), respectivamente. Más
preferiblemente, la línea de células hospedadoras es DG44. La
transfección de plásmido en la célula hospedadora puede realizarse
por cualquier técnica disponible para los especialistas en la
técnica. Esto incluye, pero sin limitación, transfección
(incluyendo electroforesis y electroporación), fusión celular con
ADN con envuelta, microinyección e infección con virus intactos.
Véase Ridgway, A.A.G. ``Mammalian Expression Vectors.''
Capítulo 24.2, páginas 470-472 Vectors,
Rodríguez y Denhardt, Eds. (Butterworths, Boston, MA 1988). Más
preferiblemente, la introducción del plásmido en el hospedador se
realiza por medio de electroporación.
Los siguientes ejemplos no pretenden ni deben
considerarse limitantes de la invención; los ejemplos pretenden
demostrar la aplicabilidad de una realización de la invención
descrita en este documento. La secuencia Kozak consenso totalmente
alterada descrita pretende aplicarse ampliamente como se ha
indicado anteriormente. Sin embargo, para eficacia de presentación,
se utilizan usos ilustrativos de realizaciones particularmente
preferidas de secuencias Kozak consenso totalmente alteradas junto
con vectores de expresión de anticuerpos quiméricos en tándem
(también denominados en este documento vectores de expresión de
anticuerpos) como se describe más adelante.
Los linfócitos de células B proceden de células
madre pluripotentes y avanzan a través de la autogenia a células
plasmáticas que secretan anticuerpos totalmente maduros. El
antígeno de diferenciación restringido a linfocitos B humano Bp35,
denominado en la técnica ``CD20'' es una fosfoproteína no
glicosilada de la superficie celular de 35.000 Daltons; CD20 se
expresa durante el desarrollo previo de células B temprano justo
antes de la expresión de cadenas pesadas \mu citoplásmicas. CD20
se expresa consistentemente hasta la fase de diferenciación celular
en plasma. La molécula CD20 regula una etapa en el proceso de
activación que se requiere para el inicio del ciclo celular y la
diferenciación. Como CD20 se expresa en células B neoplásticas, CD20
proporciona un objetivo prometedor para la terapia de linfomas de
células B y leucemias. El antígeno CD20 es especialmente adecuado
como diana para la terapia mediada con anticuerpos
anti-CD20 debido a la accesibilidad y sensibilidad
de los tumores hematopoyéticos a la lisis mediante mecanismos
efectores inmunes. La terapia mediada por anticuerpos
anti-CD20, inter alia, se describe en el
documento en trámite junto con el presente, con el Nº de Serie
07/978.891 y Nº de Serie ............ presentado simultáneamente con
éste. Los anticuerpos utilizados son anticuerpos
anti-CD20 quiméricos de ratón/humano expresados a
altos niveles en células de mamífero (anti-CD20
quimérico). Este anticuerpo se obtuvo usando vectores descritos en
este documento, a saber: TCAE 5.2; ANEX 1; ANEX 2; GKNEOSPLA3F y
NEOSPLA3F (también se utilizó un vector adicional, TCAE 8, para
obtener el anticuerpo quimérico/anti- CD20 - - TCAE 8 es
idéntico a TCAE 5.2 con la excepción de que el sitio de inicio de
la traducción de NEO es una secuencia Kozak consenso parcialmente
alterada. TCAE 8 se describe en el documento de patente en trámite
junto con el presente presentado con éste).
En el documento de Estados Unidos concedido
comúnmente con el Nº de Serie 07/912.292, se describen, entre otros,
anticuerpos quiméricos de humano/mono del Viejo Mundo; una
realización descrita en este documento son anticuerpos quiméricos
de humano/macaco anti-CD4 en el vector TCAE 6
(véase, la figura 6 del Nº de Serie 07/912.292, y la discusión
correspondiente). TCAE 6 es sustancialmente idéntico a TCAE 5.2;
TCAE 6 contiene la región constante lambda humana, mientras que
TCAE 5.2 contiene la región constante kappa humana. TCAE 5.2 y ANEX
1 (a los que se hace referencia en este documento de patente como
TCAE 12) se describen como vectores que pueden utilizarse junto con
anticuerpos quiméricos de humano/mono del Viejo Mundo. Los datos
comparativos indicados en el documento Nº de Serie 07/912.292 con
respecto a TCAE 5.2 y ANEX 1 son relativos a la expresión del
anticuerpo anti-CD20 quimérico.
TCAE 5.2 se obtuvo a partir del vector CLDN, un
derivado del vector RLDN10b (véase 253 Science
77-91, 1991). RLDN10b es un derivado del vector TND
(véase, 7DNA 651-661, 1988). Es decir, la
``línea de familia'' del vector es la siguiente: TDN \rightarrow
RLDN10b \rightarrow CLDN \rightarrow TCAE 5.2\rightarrow ANEX
1\rightarrow (el uso del símbolo ``\rightarrow'' no pretende
ni debe considerarse como una indicación del esfuerzo necesario
para conseguir los cambios de un vector al siguiente; por ejemplo,
al contrario, el número y complejidad de las etapas necesarias
para generar TCAE 5.2 a partir de CLDN fueron grandes).
TND se diseñó para las expresiones de alto nivel
del activador de plasminógeno tisular humano. RLDN10b difiere de TND
en los siguientes puntos: el cassette de transcripción de la
dihidrofolato reductasa (``DHFR'') (que comprende el promotor, el
ADNc de DHFR murino y la región de poliadenilación) se puso entre
el cassette del activador de plasminógeno tisular (``cassette de
expresión t-PA'') y la neomicina fue
fosfotransferasa (``NEO cassette'') de forma que los tres
cassettes estuvieran en tándem y en la misma orientación de
transcripción. El vector TND permitió la selección con G418 de las
células que llevaban los genes DHFR, NEO y t-PA
antes de la selección con respecto a la amplificación del gen DHFR
en respuesta a metotrexato, MTX. El promotor delante del gen DHFR se
cambio por el promotor principal de la beta globina de ratón
(véase, 3 Mol. Cell Bio. 1246-1254, 1983).
Finalmente, el ADNc de t-PA se reemplazó por un
poliengarce de tal forma que pudieran insertarse diferentes genes
de interés en el poliengarce. Los tres cassettes de transcripción
eucariota (t-PA, DHFR, NEO) del vector TND pueden
separarse del ADN de plásmido bacteriano (derivado de pUC19) por
digestión con la endonucleasa de restricción Not I.
CLDN difiere de RLDN10b de los siguientes puntos:
El LTR Rous, colocado delante del poliengarce, se reemplazó por el
potenciador del promotor del gen temprano inmediato del
citomegalovirus humano (``CMV'') (véase, 41 Cell 521, 1985) a
partir del sitio Spe I en -581 hasta el sitio Sst I en -16 (estos
números son de la referencia Cell).
Como indica el nombre, los vectores TCAE se
diseñaron para expresiones de alto nivel del anticuerpo quimérico.
TCAE 5.2 difiere de CLDN en los siguientes puntos:
A: TCAE 5.2 comprende cuatro (4) cassettes de
transcripción, en lugar de tres (3), y estos están en orden en
tándem, es decir, una cadena ligera de inmunoglobulina humana
excepto una región variable; una cadena pesada de inmunoglobulina
humana excepto una región variable; DHFR; y NEO. Cada cassette de
transcripción contiene su propio promotor eucariota y señal de
poliadenilación (se hace referencia a la figura 2 que es una
representación mediante un diagrama del vector TCAE 5.2). El
promotor/potenciador de CMV delante de la cadena pesada de
inmunoglobulina es una versión truncada el promotor/potenciador
delante de la cadena ligera, desde el sitio Nhe I a -350 hasta el
sitio Sst I a -16 (los números proceden de la referencia Cell,
supra).
Específicamente,
1) se obtuvo una región constante de cadena
ligera de inmunoglobulina humana mediante la amplificación de ADNc
por una reacción de PCR. En TCAE 5.2, esta era la región constante
kappa de cadena ligera de inmunoglobulina humana (numeración kabat,
aminoácidos 108-214, alotipo Km 3), y la región
constante gamma 1 de cadena pesada de inmunoglobulina humana
(numeración de aminoácidos de kabat 114-478, alotipo
GmIa, Gmlz). La cadena ligera se aisló a partir de sangre humana
(IDEC Pharmaceuticals Corporation, La Jolla, CA); el ARN de la
misma se usó para sintetizar un ADNc que después se amplificó usando
técnicas de PCR (los cebadores se obtuvieron en relación con las
secuencias Kabat consenso). La cadena pesada se aisló (usando
técnicas de PCR) a partir del ADNc preparado a partir de ARN que a
su vez procedía de células transfectadas con un vector IgG1 humano
(véase, 3 Prot. Eng. 531, 1990, vector pN_{\gamma 1}62).
Se cambiaron dos aminoácidos en la igG1 humana aislada para
corresponder a la secuencia de aminoácidos consenso en kabat, a
saber: el aminoácido 225 se cambio de valina a alanina (GTT a GCA),
y el aminoácido 287 se cambio de metionina a lisina (ATG a
AAC);
2) Los cassettes de cadena ligera y pesada de
inmunoglobulina humana contiene secuencias señal sintéticas para la
secreción de las cadenas de inmunoglobulina;
3) Los cassettes de cadena ligera y pesada de
inmunoglobulina humana contienen sitios de restricción de ADN
específicos que permiten la inserción de regiones variables ligera
y pesada de inmunoglobulina que mantienen la fase de lectura de
transición y no alteran los aminoácidos encontrados normalmente en
las cadenas de inmunoglobulina;
4) El cassette DHFR contenía su propio promotor
eucariota (promotor principal de beta globina de ratón ``BETA'') y
la región de poliadenilación (poliadenilación de hormona de
crecimiento bovina ``BGH''); y
5) El cassette NEO contenía su propio promotor
eucariota (BETA) y región de poliadenilación (poliadenilación
temprana de SV40, ``SV'').
Con respecto a TCAE 5.2 y al cassette NEO, la
región Kozak era una secuencia Kozak consenso (que incluía un sitio
Cla I cadena arriba, SEC ID Nº: 7):
ANEX 1 (previamente denominado TCAE 12 en el caso
mencionado) es idéntico a TCAE 5.2 con la excepción de que en el
cassette NEO, la región Kozak estaba totalmente alterada (SEC ID
Nº: 8):
Como se describe en el caso mencionado asignado
comúnmente, el impacto de la utilización de la secuencia Kozak
consenso totalmente alterada era soprendente: con respecto a TCAE
5.2, había una reducción significativa (8 veces) en el número de
colonias resistentes a ANEX 1 G418 (258 de dos electroporaciones
frente a 98 de seis electroporaciones) de la misma cantidad de ADN
plasmídico transfectado por célula; y había un aumento significativo
en la cantidad de producto génico unido expresado en cada una de
los clones ANEX 1. Haciendo referencia al histograma de la figura 3
(figura 16 del caso mencionado asignado comúnmente), 258 colonias
procedían de dos electroporaciones de 25 \mug de ADN que contenía
un gen de neomicina fosfotransferasa con una secuencia Kozak
consenso en el sitio de inicio de la traducción. Doscientas una
(201) de esta colonias no expresaban ningún producto génico
detectable (menos de 25 ng/ml de inmunoglobulina quimérica), y sólo
8 colonias expresaban más de 100 ng/ml. De nuevo, haciendo
referencia a la figura 3, se obtuvieron 98 colonias de seis
electroporaciones para ANEX 1 de 25 \mug de ADN que contenía un
gen de neomicina fosfotransferasa con una secuencia Kozak consenso
totalmente alterada en el sitio de inicio de la traducción (se
utilizaron 6 electroporaciones para generar valores estadísticamente
comparativos); esto se debía, en promedio, a que cada
electroporación para ANEX 1 producía aproximadamente 16 colonias,
en lugar de aproximadamente 129 colonias por electroporación para
TCAE 5.2). Ocho (8) de las colonias ANEX no expresaban ningún
producto génico detectable (menos de 25 ng/ml), mientras que 62 de
estas colonias expresaban más de 100 ng/ml; de estas 62 colonias,
casi 23 expresaban más 250 ng/ml (23%), expresando 6 más de 1000
ng/ml (6%).
Lo anterior demuestra, entre otras cosas, lo
siguiente: 1) como la diferencia entre TCAE 5.2 y ANEX 1 estaba
limitada al sitio de inicio de la traducción de Kozak del gen NEO,
y como el producto génico de interés (anticuerpo anti- CD20
quimérico) estaba unido al gen NEO, una conclusión a extraer es que
estas diferencias en los resultados se atribuyen únicamente a las
diferencias en el sitio de inicio de la traducción Kozak; 2)
experimentalmente, se confirmó que la utilización de una secuencia
Kozak consenso totalmente alterada junto con un número selectivo
dominante producía colonias significativamente menos viables; 3)
experimentalmente se confirmó que la utilización de una secuencia
Kozak consenso totalmente alterada junto con un marcador selectivo
dominante unido a un producto génico deseado aumentaba
significativamente la cantidad de producto génico expresado. De esta
manera el número de colonias a seleccionar se redujo mientras que
aumentaba la cantidad de producto génico expresado.
Conceptualmente, podría conseguirse una
alteración adicional del inicio de la traducción del marcador
selectivo dominante de ANEX 1 por la utilización de al menos un
codón de iniciación ATG fuera de fase cadena arriba del codón de
iniciación de neomicina fosfotransferasa. Considerando esta
estrategia una etapa adicional, la utilización de una estructura
secundaria (``orquilla'') que incorporaba el codón de iniciación
NEO dentro del tallo de la misma, se supondría que inhibe
adicionalmente el inicio de la traducción. De esta manera, cuando se
consideraba el codón de inicio fuera de fase/la secuencia Kozak
consenso totalmente alterada, esta región se diseñó de tal forma
que se aumentara la posibilidad de tales estructuras
secundarias.
Como se ha indicado previamente, la región Kozak
para el codón de iniciación NEO en el vector ANEX 1 es:
TTGGGAGCTTGG ATCGAT CC Tcc ATG
Ctt
La secuencia deseada para un vector idéntico a
ANEX 1 pero que incorpora los cambios identificados anteriormente
con respecto al codón de iniciación NEO, denominado ANEX 2, es como
se indica a continuación (SEC ID Nº: 9):
CCA GCA TGGG AGG A ATCGAT CC Tcc ATG
Ctt
(El codón de iniciación fuera de fase esta
subrayado). La secuencia Kozak consenso totalmente alterada de ANEX
2 es idéntica a la de ANEX 1. La diferencia principal es la
inclusión del codón de iniciación fuera de fase cadena arriba. Una
posible diferencia es la formación de una estructura secundaria que
implica esta secuencia, propuesta como se indica a
continuación:
La secuencia en negrita, ATG, es el codón de
iniciación, fuera de fase cadena arriba; la porción de ``bucle'' de
la estructura secundaria es el sitio Cla I; y la secuencia entre
la ``T'' y ``C'' (itálicas y negrita) es el codón de iniciación
(subrayado) de la secuencia Kozak consenso totalmente alterada.
Para realizar este cambio, se clonó un fragmento
PCR en anti-CD20 en ANEX 1 desde Xho I (5520) a Cla
I (5901), véase la figura 4. Los cebadores fueron los
siguientes:
Cebador 3' 489 (SEC ID Nº:
10):
La porción con una línea encima del cebador 489
es un sitio Cla I; la porción subrayada es el sitio de inicio de la
traducción de la secuencia Kozak consenso totalmente alterada.
Cebador 5' 488 (SEC ID Nº:
11):
La porción con una línea por encima del cebador
485 es un sitio Xho I.
Estos cebadores se prepararon usando un
sintetizador de ADN ABI 391 PCR MATE™ (Applied Biosystems, Foster
City, CA). Las fosforamiditas se obtuvieron en Cruachem (Glasgow,
Scotland): dA(bz)- Nº de Prod. 20-8120- 21;
dG(ibu) - Nº de Prod.
20-8110-21; dC(bz) - Nº de
Prod. 20-8130-21; T- Nº de Prod.
20-8100-21.
Las condiciones para la reacción de PCR usando
estos cebadores fueron las siguientes: se mezclaron 2 \lambda
(``microlitros'') de anti-CD20 en TCAE 5.2 en un
plásmido desarrollado en la cepa GM48 de E. coli (obtenida en
la ATCC) con 77 \lambda de agua desionizada; 2 \lambda de
cebador 488 (64 pmoles) y 4 \lambda de cebador 489 (56 pmoles).
Esto se continuó por una etapa de desnaturalización (94ºC, 5
minutos) y una etapa de renaturalización (54ºC, 5 minutos).
Posteriormente, se añadieron 4 \lambda de dNTPS 5 mn (Promega,
Madison, WI:dATP Nº de Prod. U1201, dCTP, Nº de Prod. U1221, dGTP,
Nº de Prod. U1211; dTTp, Nº de Prod. U1231), 1 \lambda de ADN
polimerasa de Pfu (Stratagene, La Jolla, CA Nº de Prod. 600135, 2,5
U/ml) y 50 \lambda de una capa de aceite mineral, seguido de 30
ciclos, comprendiendo cada ciclo lo siguiente: 72ºC, 2 minutos;
94ºC, 1 minuto, 54ºC 1 minuto. Diez microlitros (10 \lambda) de
esta mezcla se analizaron por electroforesis en gel de agarosa
(resultados no mostrados); y se encontró una sola banda
aproximadamente 400 pares de bases.
El producto de PCR y el vector se prepararon para
la unión como se indica a continuación: el anti-CD20
en el plásmido ANEX 1 desarrollado en la cepa bacteriana GM48 de
E. coli de digirió con Cla I y Xho 1 como se indica a
continuación: se mezclaron 20 \lambda de anti-CD20
en ANEX 1 con 10 \lambda de tampón 10XNEB4 (New England Biolabs,
Beverly MA; en lo sucesivo, NEB): 5 \lambda de Cla I (NEB, Nº de
Prod. 197 S, 60u); y 64 \lambda de agua desionizada. Esta mezcla
se incubó durante una noche a 37ºC, seguido de la adición de 5
\lambda de Xho 1 (NEB, Nº de Prod. 146 S, 100 u) e incubación a
37ºC durante 2 horas. El material resultante se denomina en este
documento ``ANEX 1 cortado con Cla 1/Xho 1''. El fragmento de PCR
de aproximadamente 400 pares de bases se preparó y se digirió con
Cla 1 y Xho 1 como se indica a continuación: se mezclaron 90
\lambda del fragmento de PCR con 10 \lambda de NaOAc 3 M, 1
\lambda de dodecil sulfato sódico al 10% (SDS); y 90 \lambda de
fenil/CHCl_{3}/isoamilo. Esta mezcla se agitó vorticialmente
durante 30 segundos seguido de una centrifugación de 1 minuto
(1700 RPM). La fase acuosa se sometió a una columna giratoria que
produjo 85 \lambda de mezcla total. A esta mezcla se añadieron
10 \lambda de 10XNEB4; 1 \lambda de albúmina de suero bovino
(BSA, 100 X; NEB), 2 \lambda de Cla 1 (24 u) y 2 \lambda de
Xho 1 (40 u). Esta mezcla se incubó a 37ºC durante 2 horas. El
material resultante se denomina en este documento PCR 488/489
cortado con Cla 1/Xho 1. Tanto el ANEX 1 cortado con Cla 1/Xho 1
como PCR 488/489 cortado con Cla 1/Xho 1 se analizaron por
electroforesis en gel de agarosa y las bandas resultantes se
observaron a la misma localización relativa en el gel (resultados
no mostrados).
La unión de PCR 488/489 cortado con Cla 1/Xho 1 y
ANEX 1 cortado con Cla 1/Xho 1 se realizó como se indica a
continuación: se mezclaron 1 \lambda de ARNt (Sigma, St. Louis,
MO, Nº de Prod. R-8508) con 1 \lambda de SDS al
10%;
\hbox{10 \lambda }de NaOAc 3 M; 45 \lambda de PCR 488/489 cortado con Cla 1/Xho 1 (aproximadamente 22,5 ng); una dilución 1:4 (
\hbox{0,25 \lambda }) de ANEX 1 cortado con Cla 1/Xho 1 (aproximadamente 32 ng) en 0,75 \lambda de ácido tris-hidroximetil aminometano etilendiamina tetraacético (TE); y 42 \lambda de TE. A esta mezcla se le añadieron 90 \lambda de fenil/CHCl_{3}/isoamilo, seguido de una agitación vorticial de 30 segundos y una centrifugación de 1 minuto (1700 RPM). La fase acuosa se transfirió a un nuevo tubo, seguido de la adición de 270 \lambda de EtOH al 100% (-20ºC), y se centrifugó durante 10 minutos (13.000 RPM) seguido de la adición de otros 270 \lambda de EtOH al 100% (-20ºC) y otra centrifugación de un minuto (13.000 RPM). Esta mezcla se secó en un SpeedVAC™ y se resuspendió en 17 \lambda de TE, 2 \lambda de tampón de ligasa (Promega, kit de ADN Ligasa de T4, Nº de Prod. M180) y 1 \lambda de ligasa (kit Ligasa de Promega). Esta mezcla de unión se incubó a 14ºC durante una noche. Veinte microlitros (20 \lambda) de la mezcla de unión se mezclaron con 10 \lambda de NaOAc 3 M, 1 \lambda de SDS al 10%, 69 \lambda de TE y 90 \lambda de fenil/CHCl_{3}/isoamilo. Esta mezcla se agitó vorticialmente durante 30 segundos, seguido de una centrifugación de 1 minuto (1700 RPM). La fase acuosa se transfirió a un nuevo tubo y se añadieron 270 \lambda de EtOH al 100% (-20ºC), seguido de una centrifugación de 10 minutos (1700 RPM). Esta mezcla se secó en un SpeedVAC™ y se resuspendió en 20 \lambda de TE. Se utilizaron diez microlitros de la mezcla resuspendida para transformar E. coli X-L1 blue™ (Stratagene, La Jolla, CA), siguiendo las instrucciones del fabricante. Se inocularon diez (10) colonias bacterianas en Caldo LB (Gibco BRL, Grand Island, NY, Nº de Prod. N27950B) que incluía ampicilina (50 \mug/ml; Sigma, Nº de Prod. A-9393). Se aislaron plásmidos a partir de los diez cultivos con un sistema de purificación de ADN Promega (Nº de Prod. PR-A7100), siguiendo las instrucciones del fabricante; estos plásmidos pueden comprender el vector ANEX 2, dependiendo de la suficiencia de lo anterior.
ANEX 2 incluye un sitio Hinf I (``GAATC'') cadena
arriba del sitio de inicio neo (de -9 a -13 con respecto al
codón de inicio neo); ANEX 1 no incluye este sitio Hinf I.
Los plásmidos purificados que comprenden el supuesto ANEX 2 y el
patrón de ANEX 1 previamente purificado, se sometieron a digestión
con Hinf 1 como se indica a continuación: se mezclaron 2 \lambda
de cada aislado con 8 \lambda de tampón de digestión Hinf I (15
\lambda de 10 x tampón NEB2, 15 \lambda de Hinf I (NEB, Nº de
Prod. 155S, 10u/\lambda); y 90 \lambda de H_{2}O). Esta
mezcla se incubó durante 3 horas a 37ºC y cada aislado se analizó
por electroforesis en gel de agarosa (resultados no mostrados);
nueve (9) de las bandas fueron sustancialmente idénticas al patrón
ANEX 1, una (1) mostró una ligera diferencia en el modelo de
bandas. Para este único aislado, las dos primeras bandas estaban a
1691 y 670 kB; para el producto de ANEX 1 digerido con Hinf I, las
tres primeras tandas estuvieron a 1691, 766 y 670 kB. La banda que
faltaba a 766 kB para el único aislado se atribuyó a la presencia
del sitio Hinf I en la misma, indicando que se había incorporado
el cambio deseado en ANEX 1 en este vector. Este vector se denominó
``anti-CD20 en ANEX 2 (G1, K)'' y generalmente se
denomina por el inventor ANEX 2.
La electroporación de anti-CD20
en ANEX 2 se realizó como se indica a continuación: se mezclaron
doscientos cuarenta microlitros (240 \lambda) del
anti-CD20 en el ADN de ANEX 2 (400 \mug) con 100
\lambda de 10 X tampón NBE2; 100 \lambda de Stu I (NEB, Nº de
Prod. 187S, 1000 u); y 560 \lambda de TE, y se incubaron a 37ºC
durante 2 horas. Esta mezcla después se puso en 8 columnas
giratorias (de 125 \lambda cada una), seguido de la adición de
110\lambda de 10 X tampón Not I (NEB); 10 \lambda de 100X BSA;
y 20 \lambda de Not I (NEB, Nº de Prod. 1895, 800 u). Esta
mezcla se incubó a 37ºC durante 3 horas, seguido de la adición de
120 \lambda de NaOAc 3 M y 12 \lambda de SDS al 10%. La mezcla
se transfirió a dos tubos vorticiales y a cada uno se le añadieron
500 \lambda de fenil/CHCl_{3}/isoamilo, seguido de una
agitación vorticial de 30 segundos y una centrifugación de 1
minuto (1700 RPM). La fase acuosa se retiró de los tubos y se
segregó en 3 tubos, seguido de la adición a cada tubo de ETOH al
100% a - 20ºC, seguido de una centrifugación de 10 minutos (13.000
RPM). Posteriormente, a cada tubo se le añadió ETOH al 70% a
-20ºC, seguido de una centrifugación de 1 minuto (13.000 RPM). Los
tubos después se pusieron en un Speed VAC^{TM} para el secado,
seguido de la resuspensión del contenido en 100 \lambda de TE en
una campana estéril. Cinco microlitros (5 \lambda) del ADN
resuspendido se mezclaron con 995 \lambda de agua desionizada
(dilución 1:200). Se tomó una lectura de densidad óptica (DO=260)
y se calculó que la cantidad de ADN presente era de 0,75
\mug/\lambda. Para utilizar 25 \mug de ADN para la
electroporación, se utilizaron 32 \lambda de la dilución 1:200
del ADN (se utilizaron 25 \mug ya que esta era la cantidad de
ADN utilizada para TCAE 5.2 y ANEX 1 en el ejemplo 1 anterior). La
dilución 1:200 del ADN se denominó formalmente
``anti-CD20 en ANEX 2 cortado con Stu 1/Not I (25
\mug) en TE'' y generalmente se denomina
(``anti-CD20 en ANEX 2''.
La célula hospedadora utilizada fue DG44 CHO
(``CHO'') (véase, Urlaub, G. Somatic Cell, 1986,
supra). Cien mililitros de 6,6 x 10^{5} células/ml (84%) se
sometieron a una centrifugación de 2 minutos a 100 RPM. Se lavaron
con 50 ml de solución tamponada con sacarosa, seguido de una
centrifugación de 5 minutos a 1000 RPM; el material después se
resuspendió en 4,5 ml de la solución tamponada con sacarosa.
Posteriormente, las células se contaron y se mezclaron 0,4 ml de
células CHO (4,0 x 10^{6} células) con 32 \lambda del anti- CD20
en ANEX 2 en cubetas de electroporación desechables estériles BTX.
Los parámetros de la electroporación fueron los siguientes: 210
voltios, 400 microfaradios de capacitancia; resistencia 13 ohmios,
usando un manipulador de electrocélulas BTX 600™ (BTX, San Diego,
CA). Se realizaron nueve (9) electroporaciones; los voltajes reales
suministrados en los tiempos reales fueron los siguientes:
1-199V, 4,23 mseg; 2-188V, 4,57
mseg; 3-189V, 4,24 mseg, 4-200V;
4,26 mseg, 5-200V, 4,26 mseg;
6-199V, 4,26 mseg, 7-189V, 4,59
mseg; 8-189V, 4,57 mseg; 9- 201V, 4,24 mseg. (Como
se indica en el ejemplo I, la diferencia en el número de
electroporaciones realizadas se atribuyó a la necesidad de conseguir
un número estadísticamente significativo de colonias viables para
cada una de las tres condiciones, TCAE 5.2, ANEX 1 y ANEX 2; la
cantidad de ADN usado para cada electroporación (25 \mug) fue el
mismo para cada una, y se sometieron a electroporación el mismo
número de células.
Posteriormente, el material de electroporación se
mezcló con 20 ml de medio de crecimiento G418
(CHO-S-SFM II menos hipoxantina y
timidina (Gibco, Grand Island, NT, Nº de Form
91-0456PK) que incluía hipoxantina 50 \muM y
timidina 8 \muM). La mezcla se agitó suavemente, seguido de
cultivo de 200 \mul de la mezcla por pocillo en placas de 96
pocillos, una placa para cada electroporación (nueve). Comenzando
el día 2 después de la electroporación, hasta el día 17, se
retiraron 150 \mul de cada pocillo, y se añadieron 150 \mul de
medio de crecimiento G418 reciente que contenía 400 \mug/ml de
G418. Las colonias se analizaron en el día 25.
Ciento veintiuna (121) colonias expresaron el
anticuerpo anti-CD20 (es decir, 13 colonias por
electroporación). De éstas, 63 (52%) expresaron más de 250
\mug/ml de proteína; de las 63, 20 de las colonias (16,5%)
expresaron más de 1000 \mug/ml de proteína. Sólo 5 de las 121
colonias (4,1%) expresaron menos de 25 \mug/ml de proteína. La
figura 5 proporciona un histograma que compara la expresión de la
proteína por colonias procedentes de los vectores TCAE 5.2, ANEX 1
y ANEX 2.
Los datos anteriores indican que, entre otras
cosas, como entre ANEX 1 y ANEX 2, el uso de al menos un codón de
inicio fuera de fase cadena arriba de una secuencia Kozak consenso
totalmente alterada asociada con la iniciación de la traducción de
un marcador selectivo dominante, reduce el número de colonias
fiables que expresan el producto génico unido y aumenta
significativamente la cantidad de producto génico unido
expresado.
Adicionalmente sobre el vector ANEX 2, se generó
un empalme artificial entre los restos aminoacídicos 51 y 52 de la
región codificante de NEO de ANEX 2, seguido de la inserción de la
región codificante de anti-CD20. Se generaron dos
de tales vectores: el primero, que comprendía una secuencia Kozak
consenso para el codón de iniciación de la traducción de NEO y que
no comprendía un codón de inicio fuera de fase, se denomina
``GKNEOSPLA3F''; y el segundo, que comprendía una secuencia Kozak
consenso totalmente alterada y un codón de inicio fuera de fase, se
denomina ``NEOSPLA3F''.
Tanto GKNEOSPLA3F como NEOSPLA3F contienen la
siguiente secuencia de intrones artificiales entre los restos
aminoacídicos 51 y 52 de NEO:
La porción subrayada representa una secuencia
susceptible a la digestión con la enzima Not I; la región que
codifica para anti-CD20 entre otras, se insertó
dentro de esta región.
Aunque no se desea limitación por ninguna teoría
particular, el inventor postula que durante la expresión, la
inclusión de un producto génico de interés dentro de una región de
inserción intrónica artificial de un marcador selectivo dominante
(por ejemplo el gen NEO) debe reducir significativamente el número
de colonias viables que producen, en el caso de los vectores
GKNEOSPA3F y NEOSPLA3F descritos, anticuerpos
anti-CD20. Esto se basa en dos puntos: en primer
lugar, sólo los vectores que pueden transcribir y empalmar
correctamente la región codificante del anticuerpo y traducir
correctamente NEO serán resistentes a G418; en segundo lugar, como
cada cassette de anticuerpos tiene su propio promotor y región de
poliadenilación, la transcripción y traducción del anticuerpo es
independiente de la traducción de NEO.
Los vectores GKNEOSPLA3F y NEOSPLA3F se
construyeron de la siguiente manera:
Anti-CD20 en ANEX 2 se digirió
con Not I y Xho I para aislar el fragmento de ADN del cassette NEO
de 1503 pb (véase la figura 4 entre ``Not I 7023'' y ``Xho I
5520'') como se indica a continuación: se mezclaron 10 \mul de
anti- CD20 en ANEX 2 con 6 \mul de H_{2}O desionizada
(``dH_{2}O''); 1 \mul de enzima Not I (NEB, Nº de Prod.
189S); 2 \mul de tampón de digestión 10X Not I (NEB; proporcionado
con enzima); y 1\mul de enzima Xho I (Promega, Madison, WS, Nº de
Prod. R4164). Esta mezcla de digestión se incubó durante una noche
a 37ºC. El ADN digerido resultante se fraccionó por tamaños por
electroforesis en un gel de agarosa al 0,8% y el fragmento deseado
que migraba a 1503 se aisló mediante el método GlassMAX™ (Gibco,
BRL, Grand Island, NY, Nº de Prod. 15590-011) para
la inserción en el ADN del plásmido pBluescript SK(-) (Stratagene,
La Jolla, CA).
pBluescript SK (-) se preparó previamente para la
aceptación del cassette NEO por digestión doble con Not I y Xho I
usando la mismas condiciones que se han indicado anteriormente para
anti-CD20 en ANEX 2. Después se recogió pBluescript
SK (-) digerido por precipitación con etanol por la adición de 70
\mul de dH_{2}O; 2 \mul de ARNt (Sigma, St. Louis, MO, Nº de
Prod. R- 8508); 10 \mul de NaOAc 3 M; y 300 \mul de ETOH al
100% (-20ºC). Esto se continuó por una centrifugación de 10 minutos
(13.000 RPM), decantando el sobrenadante, aclarando con ETOH al 70%,
decantando el líquido, secando en un SpeedVAC™ y resuspendiendo en
20 \mul de 1 x TE.
La unión del fragmento de ADN del cassette NEO en
el vector pBluescript SK (-) preparado se realizó como se indica a
continuación: se mezclaron 10 \mul de ADN del fragmento NEO con
6 \mul de dH_{2}O; 1 \mul de ADN del vector pBluescript SK
(-) cortado; 2 \mul de 10 x tampón de unión (Promega, suministrado
con la enzima); y 1 \mul de ADN ligasa de T4 (Promega, Nº de
Prod. M1801) seguido de incubación a 14ºC durante una noche. El ADN
unido se recogió por precipitación con etanol como se ha descrito
anteriormente para la preparación del ADN del vector pBluescript SK
(-).
Se utilizaron diez (10) \mul del ADN unido
resuspendido para transformar E. coli y XL-1
Blue™ (Stratagene), siguiendo las instrucciones del fabricante. Se
inocularon diez (10) colonias bacterianas en caldo LB (Gibco BRL,
Nº de Prod. N27950B) que incluía ampicilina (50 \mul/ml; Sigma Nº
de Prod. A- 9393). Se aislaron plásmidos a partir de los diez
cultivos con un sistema de purificación de ADN de Promega (Nº de
Prod. PR-A7100), siguiendo las instrucciones del
fabricante; estos plásmidos pueden comprender el plásmido denominado
BlueNEO+ dependiendo de la suficiencia de lo anterior (BlueNEO+ se
confirmó debido a la suficiencia del siguiente procedimiento).
BlueNEO+ contiene una secuencia de reconocimiento
de restricción Not I reformada tras la unión del ADN del fragmento
del cassette NEO al vector pBluescript SK (-). Este sitio se
destruyó por lo siguiente: se mezcló 1 \mul de BlueNEO+ ADN con
16 \mul de dH_{2}O; 2 \mu de 10 x tampón de digestión Not I
(NEB); y 1 \mul de enzima Not I (NEB). Esto se continuó por
incubación a 37ºC durante 2 horas. Este ADN digerido después se
purificó por fraccionación en columna giratoria dando como
resultado un volumen final de 15 \mul. Estos 15 \mul de ADN
digerido con Not I se transformaron en ADN de ``extremos romos''
mezclando con 4 \mul de 5 x tampón de Klenow (Tris HCl 20 mM, pH
8,0, MgCl_{2} 100 mM) y 1 \mul del fragmento grande (Klenow) de
la ADN polimerasa I (Promega, Nº de Prod. M2201). Esta mezcla se
incubó a temperatura ambiente durante 30 minutos. El ADN de
extremos romos se purificó por fraccionación en columna giratoria
proporcionando un volumen final de 15 \mul.
La unión del ADN de extremos romos se realizó de
una forma análoga a la unión del ADN del fragemnto del cassette NEO
al vector pBluescript SK (-) con la excepción de que el ADN final
se resuspendió en 17 \mul de 1 x TE.
Después de la unión, el ADN se sometió a una
segunda digestión de restricción con Not I mezclando los 17 \mul
de ADN con 2 \mul de tampón de digestión 10 X Not I y 1 \mul de
enzima Not I (NEB). Se dejó que la digestión procediera a 37ºC
durante 60 minutos. Después de la digestión, la mezcla se purificó
por fraccionación en columna giratoria obteniéndose un volumen
final de 15 \mul.
Se utilizaron diez (10) \mul del ADN purificado
para transformar E. coli XL-1 Blue™
(Stratagene), siguiendo las instrucciones del fabricante. Se
inocularon diez (10) colonias bacterianas en caldo LB (Gibco BRL)
incluyendo ampicilina (50 \mug/ml; Sigma). Se aislaron plásmidos
a partir de los 10 cultivos con un sistema de purificación de ADN
Promega siguiendo las instrucciones del fabricante. Estos plásmidos
pueden comprender el plásmido denominado BlueNEO- dependiendo de
la suficiencia de lo anterior. (BlueNEO- se confirmó debido a la
suficiencia del siguiente procedimiento).
BlueNEO- contiene un solo sitio de restricción
Pst I que abarca los codones para los restos aminoacídicos 51 y 52.
BlueNEO- se digirió con Pst I como se indica a continuación: se
formó una mezcla que contenía 15 \mul de dH_{2}O; 1 \mul de
ADN BlueNEO-, 2 \mul de tampón de digestión 3 (NEB) y 2 \mul de
enzima Pst I (NEB, Nº. de Prod. 140S). Esta mezcla se incubó a
37ºC durante 3 horas. El ADN digerido después se purificó por
fraccionación en columna giratoria. Después se unió el siguiente
oligonucleótido sintético a los extremos cohesivos Pst I de
BlueNEO-:
5' GGTAAGTGCGGCCGCTACTAACTCTCTCCTCCCTCCTTTTTCCTGA
3' (SEC ID Nº: 12)
y su secuencia
complementaria:
5'
GGAAAAAGGAGGGAGGAGAGAGTTAGTAGCGGCCGCACTTACCTGCA 3' (SEC ID Nº:
13)
La inserción de este engarce crea un sitio
donante de empalme 5' consenso (por unión), seguido de un sitio Not
I, seguido de un punto de ramificación de empalme consenso, seguido
de un tracto de polipirimidina sintético, seguido de un sitio
aceptor de empalme con 3' consenso, como se ha indicado
anteriormente.
La unión se realizó como se ha descrito
anteriormente para la unión del cassette de NEO en pBluescript SK
(-) con la excepción de que se usaron 2 \mul de ADN de BlueNEO-
linealizado con Pst I y 14 \mul (175 pmoles) de oligonucleótidos
complementarios templados.
Los oligonucleótidos sintéticos anteriores (y
siguientes) se sintetizaron químicamente usando un sintetizador de
ADN Applied Biosystems 391 PCR MATE™ (Applied Biosystems, Foster
City, CA). Todos los reactivos para la síntesis se adquirieron en
Applied Biosystems.
El ADN unido se recogió por precipitación con
etanol como se ha descrito anteriormente para la preparación del ADN
del vector pBluescript SK (-).
Diez (10) \mul del ADN unido resuspendido se
utilizaron para transformar E. coli XL-1
Blue™ (Stratagene), siguiendo las instrucciones del fabricante. Se
inocularon diez (10) colonias bacterianas en caldo LB (Gibco BRL)
que incluían ampicilina (50 \mug/ml; Sigma). Se aislaron
plásmidos a partir de los 10 cultivos con un sistema de
purificación de ADN Promega, siguiendo las instrucciones del
fabricante; estos plásmidos pueden comprender el plásmido
denominado NEOSPLA y/o NEOSPLA- dependiendo de la suficiencia de lo
anterior y de la orientación de la inserción de los
oligonucleótidos.
La determinación de la orientación del engarce de
unión de empalme se realizó por secuenciación de ácidos nucleicos
usando el kit de secuenciación de ADN Sequenase Versión 2.0 (United
States Biochemical, Cleveland, OH, Número de Prod. 70770) siguiendo
las instrucciones del fabricante. Tras la determinación de la
orientación del engarce dentro de seis aislados de plásmido
independientes, se realizó la identificación de NEOSPLA de tal forma
que las secuencias de unión de empalme insertadas estén en la
orientación de avance correcta con respecto a la dirección de la
transcripción de NEO.
NEOSPLA se digirió con Xho I por la formación de
una mezcla de 15 \mul de dH_{2}O; 1 \mul de ADN de NEOSPLA; 2
\mul de 10 x tampón de digestión D (Promega, suministrado con
enzima); y 2 \mul de enzima Xho I (Promega, Número de Prod R6161).
Esta mezcla se digirió a 37ºC durante 3 horas seguido de la
purificación de ADN por fraccionación en columna giratoria. En
este sitio se unió un oligonucleótido sintético autocomplementario
que tenía la siguiente secuencia: 5' TCGATTAATTAA 3' (SEC ID
Nº: 14). La inserción de esta secuencia cambia eficazmente el sitio
Xho I a un sitio de restricción Pac I (subrayado en la SEC ID Nº:
14).
La unión se realizó como se ha descrito
anteriormente para la unión del cassette NEO en pBluscript SK (-)
con la excepción de que se usaron 2 \mul de ADN de NEOSPLA
linealizado con Xho I y 14 \mul (175 pmoles) de oligonucleótidos
complementarios templados.
El ADN unido se recogió por precipitación con
etanol como se ha descrito anteriormente para la preparación de ADN
del vector pBluescript SK (-).
Se utilizaron diez (10) \mul del ADN unido
resuspendido para transformar E. coli XL-1
Blue™ (Stratagene), siguiendo las instrucciones del fabricante. Se
inocularon diez (10) colonias bacterianas en caldo LB (Gibco BRL)
que incluían ampicilina (50 \mug/ml; Sigma). Se aislaron
plásmidos a partir de los 10 cultivos con un sistema de
purificación de ADN de Promega, siguiendo las instrucciones del
fabricante; estos plásmidos pueden comprender el plásmido
denominado NEOSPLA3 dependiendo de la suficiencia de lo anterior.
(NEOSPLA3 se confirmó debido a la suficiencia del siguiente
procedimiento.)
El anti-CD20 en ANEX 2 (G1, K)
contiene los cassettes de inmunoglobulina de cadena pesada y cadena
ligera de anti-CD20 y un cassette DHFR unido por un
sitio Not I al extremo 5' y un sitio Xho I en el extremo 3'. El
anti- CD20 en ANEX 2 (G1, K) se digirió con Xho I formando una
mezcla de 15 \mul dH_{2}O., 1 \mul de
anti-CD20 en el ADN de ANEX 2 (G1, K), 2 \mul de
10 x tampón de digestión D (Promega, suministrado con enzima) y 2
\mul de enzima Xho I (Promega, número de Prod. R6161). Esta
mezcla se digirió a 37ºC durante 3 horas seguido de la purificación
del ADN por fraccionación en columna giratoria. En este sitio se
unió un oligonucleótido sintético autocomplementario de la siguiente
secuencia: 5' TCGAAGCGGCCGCT 3' (SEC ID Nº: 15). La
inserción de esta secuencia cambia eficazmente el sitio Xho I a un
sitio de restricción Not I (subrayado en la SEC ID Nº: 15).
La unión se realizó como se ha descrito
anteriormente para la unión del cassette NEO en pBluscript SK (-)
con la excepción de que se usaron 2 \mul de
anti-CD20 en ADN de ANEX 2 linealizado con Xho I y
14 \mul (175 pmoles) de oligonucleótidos complementarios
templados.
El ADN unido se recogió por precipitación con
etanol como se ha descrito anteriormente para la preparación de ADN
del vector pBluescript SK (-).
Se utilizaron diez (10) \mul del ADN unido
resuspendido para transformar E. coli XL-1
Blue™ (Stratagene), siguiendo las instrucciones del fabricante. Se
inocularon diez (10) colonias bacterianas en caldo LB (Gibco BRL, Nº
de Prod. M27950B) que incluían ampicilina (50 \mug/ml; Sigma,
Número de Prod. A- 9393). Se aislaron plásmidos a partir de los 10
cultivos con un sistema de purificación de ADN de Promega,
siguiendo las instrucciones del fabricante; estos plásmidos pueden
comprender el plásmido denominado anti-CD20 en ANEX
2 (G1, K) A dependiendo de la suficiencia de lo anterior. (Esto se
confirmó debido a la suficiencia del siguiente procedimiento).
Se digirió anti-CD20 en ANEX 2
(G1, K) con Not I y Xho I formando una mezcla de 6 \mul de
dH_{2}O, 10 \mul de anti-CD20 en ANEX 2 (G1,
K); 2 \mul de 10 x tampón de digestión Not I (NEB, suministrado
con enzima Not I); y 1 \mul de enzima Not I (NEB). Esta mezcla
se digirió a 37ºC durante 3 horas seguido de fraccionación por
tamaños por electroforesis en gel de agarosa al 0,8% y el fragmento
deseado que emigraba a 5515 pares de bases se aisló mediante el
método GlassMAX para la inserción en NEOSPLA3.
NEOSPLA3 se había preparado previamente para la
aceptación del cassette anti-CD20 por digestión de
1\mul de ADN con Not I usando una mezcla que comprendía 16 \mul
de dH_{2}O; 2 \mul de 10 x tampón de digestión Not I (NEB); 1
\mul de enzima Not I (NEB); seguido de incubación a 37ºC durante
2 horas. Este ADN digerido después se purificó por fraccionación en
columna giratoria obteniéndose un volumen final de 15 \mul.
La unión del fragmento de ADN
anti-CD20 al vector NEOSPLA3 preparado se realizó
como se indica a continuación: se mezclaron 10 \mul de ADN del
fragmento anti-CD20 con 6 \mul de dH_{2}O; 1
\mul de ADN del vector NEOSPLA cortado; 2 \mul de 10 x tampón
de unión (Promega suministrado con enzima); y 1\mul de ADN ligasa
de T4 (Promega); seguido de incubación a 14ºC durante una noche. El
ADN unido se recogió por precipitación con etanol como se ha
descrito anteriormente para la preparación del ADN del vector
pBluescript SK(-).
Se utilizaron diez (10) \mul del ADN unido
resuspendido para transformar E. coli XL-1
Blue™ (Stratagene), siguiendo las instrucciones del fabricante. Se
inocularon diez (10) colonias bacterianas en caldo LB (Gibco BRL)
que incluían ampicilina (50 \mug/ml; Sigma). Se aislaron
plásmidos a partir de los 10 cultivos con un sistema de
purificación de ADN de Promega, siguiendo las instrucciones del
fabricante; estos plásmidos pueden comprender el plásmido denominado
anti- CD20 en NEOSPLA3F y anti-CD20 en NEOSPLA3R
dependiendo de la suficiencia de lo anterior y la orientación
relativa del fragmento insertado con respecto a la transcripción de
NEO.
La determinación de la orientación de la
inserción del cassette anti-CD20 se realizó por
digestión doble con Kpn I y Spe I (NEB, Nº de Prod. 1335) en tampón
NEB 1 más BSA acetilado como se indica a continuación: se formó una
mezcla que comprendía 4 \mul de ADN; 2 \mul de tampón NEB 1; 1
\mul de Kpn I; 1 \mul de Spe I; 2 \mul de BSA; y 10 \mul de
dH_{2}O. La mezcla se digirió a 37ºC durante 2 horas, seguido
de fraccionación por tamaños en una electroforesis en gel de agarosa
al 0,8%. Tras determinar la orientación del inserto
anti-CD20 en seis aislados de plásmidos
independientes, se realizó la identificación de
anti-CD20 en NEOSPLA3F de tal forma que las
secuencias insertadas estén en la orientación de avance con respecto
a la dirección de la transcripción de NEO.
El fragmento anti-CD20 de 5515 pb
contiene el origen de SV40, un cassette de transcripción de cadena
ligera de inmunoglobulina humana de ratón quimérica, un cassette de
transcripción de cadena pesada de inmunoglobulina humana de ratón
quimérica, y un cassette de transcripción de dihidrofolato
reductasa murina (véase la figura 4).
El anti-CD20 en NEOSPLA3F se
digirió de forma doble con Kpn I y Spe I creando la mezcla que
constaba de 14 \mul de dH_{2}O, 1 \mul de
anti-CD20 en NEOSPLA3F, 2 \mul de 10 x tampón de
digestión I (NEB), suministrado con enzima, 2 \mul de 10 x BSA
acetilado (NEB suministrado con la enzima) Kpn I, 1 \mul de
enzima Kpn I, 1 \mul de enzima Stu I (NEB, Nº de Prod. 142S y
187S respectivamente). Esta mezcla se digirió a 37ºC durante 3 horas
seguido por fraccionación por tamaños por electroforesis en gel de
agarosa al 0,8% y el fragmento deseado que emigraba a 9368 pares de
bases se aisló mediante el método GlassMAX.
Se generó un fragmento de PCR de ADN a partir de
TCAE 5.2. En la reacción de PCR se usaron los dos cebadores
oligonucleotídicos sintéticos siguientes:
La porción subrayada de la SEC ID Nº: 16
representa un sitio Kpn I, la porción subrayada de la SEC ID Nº: 17
representa un sitio Stu I.
El producto de PCR se digirió con Kpn I y Ste I y
después se unió a anti- CD20 preparado en NEOSPLA3F.
La unión del fragmento de 627 pb en
anti-CD20 preparado en NEOSPLA3F se realizó como se
indica a continuación: se mezclaron 2 \mul de anti- CD20 en
NEOSPLA3F; 1\mul de SDS; 1\mul de ARN (Sigma); 11 \mul de
acetato sódico 3 M (pH 4,5). Después de la extracción de la mezcla
en fenol/cloroformo/isoanilo, el ADN se precipitó en la fase acuosa
por la adición de 270 \mul de etanol (enfriado con hielo) y esto
se centrifugó a 13.000 rpm durante 10 minutos. Después de un lavado
con EtOH al 70%, el ADN se resuspendió en 16 \mul de TE 10 \mul
de ADN del fragmento de PCR se mezclaron con 6 \mul de dH_{2}O,
1 \mul de anti-CD20 del ADN del vector NEOSPLA3F
cortado, 2 \mul de 10 x tampón de unión (Promega suministrado con
enzima) y 1 \mul de ADN ligasa de T-4 (Promega)
seguido de incubación a 14ºC durante una noche. El ADN unido se
recogió por precipitación en etanol como se ha descrito
anteriormente para la preparación del ADN del vector pBluescript SK
(-).
Se utilizaron diez (10) \mul del ADN unido
resuspendido para transformar E. coli XL-1
Blue™ (Stratagene), siguiendo las instrucciones del fabricante. Se
inocularon diez (10) colonias bacterianas en caldo LB (Gibco BRL, Nº
de Prod. M27950B) que incluían ampicilina (50 \mug/ml; Sigma, Nº
de Prod. A- 9393). Se aislaron plásmidos a partir de los 10 cultivos
con un sistema de purificación de ADN de Promega, siguiendo las
instrucciones del fabricante; estos plásmidos pueden comprender el
plásmido denominado anti-CD20 en GKNEOSPLA3F
dependiendo de la suficiencia de lo anterior. (La confirmación se
basó en la determinación de la secuencia de diferentes regiones de
GKNEOSPLA\cdotF frente a NEOSPLA3F).
El nuevo plásmido difiere de
anti-CD20 en NEOSPLA3F en su secuencia Kozak para el
gen NEO que es:
para anti-CD20 en GKNEOSPLA3F,
y
para anti-CD20 en
NEOSPLA3F.
Un análisis comparativo de la expresión de
anti-CD20 en el vector TCAE 5 (que comprende NEO con
la secuencia Kozak consenso); el vector ANEX 2 (que comprende NEO
con la secuencia Kozak totalmente alterada y una secuencia de
inicio fuera de fase cadena arriba); NEOPLA3F
(anti-CD20 insertado a través de una región de
inserción intrónica artificial entre los aminoácidos 51 y 52 de
NEO; NEO tiene la secuencia Kozak totalmente alterada y una
secuencia de inicio fuera de fase cadena arriba); y GKNEOSPLA3F
(anti-CD20 insertado mediante una región de
inserción intrónica artificial entre los aminoácidos 51 y 52 de
NEO; NEO tiene una frecuencia Kozak consenso).
Se sometieron veinticinco (25) \mug de cada
plásmido (digerido como se indica a continuación:
anti-CD20 en TCAE5 y ANEX2-Not I;
anti-CD20 en NEOSPLA3F - Pac I;
anti-CD20 en GKNEOSPLA3F - Pac I y Kpn I) a
electroporación en 4 x 10^{6} células CHO; estas digestiones se
utilizaron para separar los genes expresados en células de mamífero
del ADN usado para desarrollar el plásmido en bacterias. Después de
la digestión, la precipitación con EtOH del ADN y el secado de la
misma, el ADN se resuspendió en TE a una concentración de 1
\mug/\mul. Las condiciones de electroporación fueron como se
describen en el ejemplo II, con la excepción de que se utilizaron
230 voltios y, después de la electroporación, la mezcla de células
y ADN se mantuvo durante 10 minutos a temperatura ambiente en la
cubeta de electroporación estéril desechable.
Después de la electroporación, las células se
cultivaron en placas de 96 pocillos como se muestra más adelante en
la tabla 1, basándose en la frecuencia esperada de colonias
resistentes a G418 (obtenidas a partir de experimentos
preliminares; datos no mostrados):
Plásmido | Nº de | Nº de células | Nº de placas |
transfecciones | cultivadas | 96 pocillos | |
TCAE 5 | 1 | 4 x 10^{5} | 5 |
ANEX 2 | 1 | 2 x 10^{6} | 5 |
GKNEOSPLA3F | 1 | 2 x 10^{6} | 5 |
NEOSPLA3F | 5 | 2 x 10^{7} | 5 |
TABLA 1
(continuación)
Plásmido \quad | \quad No. de colonias \quad | \quad Frecuencia de colonias |
\quad | \quad resistentes a G418 \quad | \quad resistentes a G418 por |
\quad | \quad | \quad célula transfectada |
TCAE 5 \quad | \quad 16 \quad | \quad 1 en 20.000 |
ANEX 2 \quad | \quad 16 \quad | \quad 1 en 100.000 |
GKNEOSPLA3F \quad | \quad 16 \quad | \quad 1 en 100.000 |
NEOSPLA3F \quad | \quad 16 \quad | \quad 1 en 1.000.000 |
(Las células se alimentaron con medio que
contenía G418 en los días 2, 5, 7, 9, 12, 14, 18, 22, 26, 30 y 34;
el sobrenadante de las colonias se ensayó con respecto a la
producción de inmunoglobulina y las colonias se volvieron
confluentes en los pocillos en los días 18, 22, 26, 30 y
34).
Las figuras 7A a 7C proporcionan resultados de
histograma y evidencia del porcentaje de colonias a un nivel
particular de expresión.
Los ejemplos proporcionados aquí no deben
considerarse limitados a los vectores específicos, secuencias Kozak
consenso totalmente alteradas, marcadores selectivos dominantes,
cassettes de transcripción y/o proteínas expresadas. La secuencia
Kozak consenso totalmente alterada y su utilización no deben
considerarse limitadas a los vectores ANEX 1 y ANEX 2. De forma
similar, las secuencias Kozak consenso totalmente alteradas y
vectores preferidos no constituyen de forma alguna una admisión ni
real ni implícita, de que sean las únicas secuencias o vectores a
los que tiene derecho el inventor. El inventor tiene derecho a la
amplitud completa de protección bajo las leyes de patentes
aplicables. El inventor ha identificado vectores preferidos que
incorporan secuencias Kozak consenso totalmente alteradas en ANEX 1
y ANEX 2 para reivindicar estos vectores diseñando plásmidos que
comprendan estos vectores y anti-CD20 que se
depositaron en la American Type Culture Collection (ATCC), 12301
Parklawn Drive, Rockville, Maryland, 20852, bajo las provisiones
del tratado de Budapest para el reconocimiento internacional del
depósito de microorganismos para fines de procedimientos de
patentes. Los plásmidos se ensayaron por la ATCC el 9 de noviembre
de 1992 y se determinó que eran viables en esa fecha. La ATCC ha
asignado a estos plásmidos los siguientes números de depósito ATCC
69120 (anti-CD20 en TCAE 12 (ANEX 1)) y 69118
(anti-CD20 en ANEX 2 (Gl, K)); para este depósito,
estos plásmidos se utilizaron para transformar E. coli.
(1) INFORMACIÓN GENERAL:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- SOLICITANTE: Reff, Mitchell E.
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TÍTULO DE LA INVENCIÓN: Secuencia de Marcador Selectivo dominante Alterada y Estrategias de Inserción de Intrones para Potenciar la Expresión de un Producto Génico y Sistemas de Vectores de Expresión que Comprenden Dicha Secuencia
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- NÚMERO DE SECUENCIAS: 17
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- DIRECCIÓN DE CORRESPONDENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- DESTINATARIO: IDEC Parmaceuticals Corporation
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- CALLE: 11011 Torreyana Road
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CIUDAD: San Diego
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- ESTADO: California
\vskip0.333000\baselineskip
- (E)
- PAÍS: Estados Unidos de América
\vskip0.333000\baselineskip
- (F)
- ZIP: 92121
\vskip0.666000\baselineskip
- (v)
- FORMA LEGIBLE POR ORDENADOR:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- TIPO DE MEDIO: Disco, 3,5 pulgadas, 1,44 Mb
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- ORDENADOR: Macintosh
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- SISTEMA OPERATIVO: MS.DOS
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- SOFTWARE: Microsoft Word 5.0
\vskip0.666000\baselineskip
- (vi)
- DATOS DE LA SOLICITUD ACTUAL:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- NÚMERO DE SOLICITUD:
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- FECHA DE PRESENTACIÓN :
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CLASIFICACIÓN:
\vskip0.666000\baselineskip
- (viii)
- INFORMACIÓN DEL MANDATARIO/AGENTE
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE:
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- NÚMERO DE REGISTRO:
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- NÚMERO DE REFERENCIA/EXPEDIENTE:
\vskip0.666000\baselineskip
- (ix)
- INFORMACIÓN DE TELECOMUNICACIÓN:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- TÉLEFONO: (619) 550-8500
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- FAX: (619) 550 8750
\vskip0.666000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 1:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 17 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: sí
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: sí
\vskip0.666000\baselineskip
- (ix)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 1:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipTAG CTA GGT CCT ACC CC
\hfill17
\vskip0.666000\baselineskip
(3) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 2:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 17 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: sí
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 2:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipATC GAT CCT GGA TGC GG
\hfill
\vskip0.666000\baselineskip
(4) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 3:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 9 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: sí
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 3:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipTNN ATG CTT
\hfill9
\vskip0.666000\baselineskip
(5) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 4:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 9 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla, incluyendo muesca
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: sí
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 4:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipCNN ATG CTT
\hfill9
\vskip0.666000\baselineskip
(6) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 5:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 9 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: sí
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 5:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipTNN ATG TTT
\hfill9
\vskip0.666000\baselineskip
(7) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 6:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 9 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: sí
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 6:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipCNN ATG TTT
\hfill9
\vskip0.666000\baselineskip
(8) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 7:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 29 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: sí
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 7:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipTTG GGA GCT TGG ATC GAT
\hfill18
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipCCA CCA TGG TT
\hfill11
\vskip0.666000\baselineskip
(9) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 8:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 29 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 8:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipTTG GGA GCT TGG ATC GAT
\hfill18
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipCCT CCA TGC TT
\hfill11
\vskip0.666000\baselineskip
(10) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 9:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 30 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 9:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipCCA GCA TGG AGG AAT CGA TCC
\hfill21
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipTCC ATG CTT
\hfill9
\vskip0.666000\baselineskip
(11) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 10:
\vskip0.666000\baselineskip
(i) CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 52 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: sí
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: sí
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 10:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipGGA GGA TCG ATT CCT CCA TGC TGG
\hfill24
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipCAC AAC TAT GTC AGA AGC AAA TGT GAG C
\hfill28
\vskip0.666000\baselineskip
(12) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID no: 11:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 18 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 11:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipCTG GGG CTC GAG CTT TGC
\hfill18
\vskip0.666000\baselineskip
(13) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 12:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 47 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no62
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 12:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipGGT AAG TGC GGC CGC TAC TAA CTC TCT CCT
\hfill30
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipCCC TCC TTT TTC CTG GA
\hfill17
\vskip0.666000\baselineskip
(14) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 13:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 47 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: sí
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 13:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipGGA AAA AGG AGG GAG GAG AGA GTT AGT AGC GGC
\hfill33
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipCGC ACT TAC CTG CA
\hfill14
\vskip0.666000\baselineskip
(15) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 14:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 12 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 14:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipTCG ATT AAT TAA
\hfill12
\vskip0.666000\baselineskip
(16) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 15:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 14 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 15:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipTCG AAG CGG CCG CT
\hfill14
\vskip0.666000\baselineskip
(17) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 16:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 37 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv)
- ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 16:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipGCA TGC GGT ACC GGA TCC ATC GAG CTA
\hfill27
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipCTA GCT TTG C
\hfill10
\vskip0.666000\baselineskip
(18) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº: 17:
\vskip0.666000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.333000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 47 bases
\vskip0.333000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.333000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.333000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.666000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.666000\baselineskip
- (iii)
- HIPOTÉTICO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (iv) ANTI-SENTIDO: no
\vskip0.666000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº: 17:
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipCTG ACT AGG CCT AGA GCG GCC GCA CTT ACC
\hfill30
\vskip0.333000\baselineskip
\dddseqskipTGC AGT TCA TCC AGG GC
\hfill17
Claims (28)
1. Un vector de expresión para expresar una
proteína de interés por técnicas de ácido desoxirribonucleico
recombinantes, comprendiendo dicho vector al menos un marcador
selectivo dominante, donde el sitio de inicio de la traducción de
dicho marcador comprende la siguiente secuencia:
y se selecciona entre el grupo compuesto por
TxxATGCxx; CxxATGCxx; CxxATGTxx; y TxxATGTxx; donde ``Py'' es un
nucleótido de pirimidina; ``x'' es un nucleótido; y las
designaciones numéricas se refieren al codón ``ATG'' con la
condición de que el codón ``Txx'' cadena abajo del codón ATG no
codifique un codon stop y donde una secuencia de ácido nucleico
que codifica dicha proteína de interés está unida a dicho marcador
selectivo
dominante.
2. El vector de expresión de la reivindicación 1,
donde dicho marcador selectivo dominante se selecciona entre el
grupo compuesto por: timidina quinasa del virus del herpes simple;
adenosina desaminasa, asparagina sintetasa, gen his D de
Salmonella, xantina guanina fosforribosil transferasa,
higromicina B fosfotransferasa y neomicina fosfotransferasa.
3. El vector de expresión de la reivindicación 1,
donde dicha secuencia del sitio de inicio de la traducción es
TxxATGCxx, donde ``x'' es un nucleótido.
4. El vector de expresión de la reivindicación 1,
donde dicha secuencia del sitio de inicio de la traducción es
TCCATGCTT.
5. El vector de expresión de la reivindicación 1,
donde dicha secuencia del sitio de inicio de la traducción está
localizada dentro de una estructura secundaria.
6. El vector de expresión de la reivindicación 1,
donde dicha secuencia del sitio de inicio de la traducción
comprende además al menos un codón de inicio fuera de fase dentro
de aproximadamente 1000 nucleótidos del codón de inicio ATG de
dicho sitio de inicio, con la condición de que ningún codón stop en
fase esté localizado dentro de dichos 1000 nucleótidos.
7. El vector de expresión de la reivindicación 1,
donde dicha secuencia del sitio de inicio de la traducción
comprende además al menos un codón de inicio fuera de fase dentro
de aproximadamente 350 nucleótidos del codón de inicio ATG de
dicho sitio de inicio, con la condición de que ningún codón stop en
fase esté localizado dentro de dichos 350 nucleótidos.
8. El vector de expresión de la reivindicación 1,
donde dicha secuencia del sitio de inicio de la traducción
comprende además al menos un codón de inicio fuera de fase dentro
de aproximadamente 50 nucleótidos del codón de inicio ATG de dicho
sitio de inicio, con la condición de que ningún codón stop en fase
esté localizado dentro de dichos 50 nucleótidos.
9. El vector de expresión de cualquiera de las
reivindicaciones 6, 7 u 8, donde dicho codón de inicio fuera de
fase forma parte de una secuencia Kozak consenso, comprendiendo la
secuencia Kozak consenso la siguiente secuencia:
donde P es un nucleótido de purina, x es un
nucleótido, y las designaciones numéricas son relativas al codón
``ATG''.
10. El vector de expresión de la reivindicación
8, donde dicho codón de inicio fuera de fase y dicha secuencia del
sitio de inicio de la traducción se incluyen como parte de una
estructura secundaria.
11. El vector de expresión de cualquiera de las
reivindicaciones 6, 7 u 8, donde dicha secuencia de sitio de
inicio de la traducción forma parte de una estructura secundaria y
dicho codón de inicio fuera de fase no forma parte de dicha
estructura secundaria.
12. Un marcador selectivo dominante codificado
por una secuencia de ácido nucleico, donde el sitio de inicio de la
traducción de dicho marcador selectivo dominante se selecciona
entre el grupo compuesto por TxxATGCxx; CxxATGCxx; CxxATGTxx; y
TxxATGTxx, donde ``x'' es un nucleótido, con la condición de que
``Txx'' cadena abajo del codón ATG no codifique un codón stop.
13. El marcador selectivo dominante de la
reivindicación 12, donde dicho marcador selectivo dominante se
selecciona entre el grupo compuesto por timidina quinasa del virus
del herpes simple; adenosina desaminasa, asparagina sintetasa, gen
his D de Salmonella, xantina guanina fosforribosil
transferasa, higromicina B fosfotransferasa y neomicina
fosfotransferasa.
14. El marcador selectivo dominante de la
reivindicación 12, donde dicha secuencia de sitio de inicio de la
traducción es TxxATGCxx, donde ``x'' es un nucleótido.
15. El marcador selectivo dominante de la
reivindicación 12, donde dicha secuencia del sitio de inicio de la
traducción es TCCATGCTT.
16. El marcador selectivo dominante de la
reivindicación 12, donde dicha secuencia del sitio de inicio de la
traducción está localizada dentro de una estructura
secundaria.
17. El marcador selectivo dominante de la
reivindicación 12, donde dicha secuencia del sitio de inicio de la
traducción comprende además al menos un codón de inicio fuera de
fase dentro de aproximadamente 1000 nucleótidos del codón de
inicio ATG de dicho sitio de inicio, con la condición de que ningún
codón stop en fase esté localizado dentro de dichos 1000
nucleótidos.
18. El marcador selectivo dominante de la
reivindicación 12, donde dicha secuencia del sitio de inicio de la
traducción comprende además al menos un codón de inicio fuera de
fase dentro de aproximadamente 350 nucleótidos del codón de inicio
ATG de dicho sitio de inicio, con la condición de que ningún codón
stop en fase esté localizado dentro de dichos 350 nucleótidos.
19. El marcador selectivo dominante de la
reivindicación 12, donde dicha secuencia del sitio de inicio de la
traducción comprende además al menos un codón de inicio fuera de
fase dentro de aproximadamente 50 nucleótidos del codón de inicio
ATG de dicho sitio de inicio, con la condición de que ningún codón
stop en fase esté localizado dentro de dichos 50 nucleótidos.
20. El marcador selectivo dominante de cualquiera
de las reivindicaciones 17, 18 ó 19, donde dicho codón de inicio
fuera de fase forma parte de una secuencia Kozak consenso,
comprendiendo la secuencia Kozak consenso la siguiente
secuencia:
donde P es un nucleótido de purina, x es un
nucleótido, y las designaciones numéricas son relativas al codón
``ATG''.
21. El marcador selectivo dominante de la
reivindicación 19, donde dicho codón de inicio fuera de fase y
dicha secuencia de sitio de inicio de la traducción se incluyen
como parte de una estructura secundaria.
22. El marcador selectivo dominante de cualquiera
de las reivindicaciones 17, 18 ó 19, donde dicha secuencia del
sitio de inicio de la traducción forma parte de una estructura
secundaria y dicho codón de inicio fuera de fase no forma parte de
dicha estructura secundaria.
23. Un vector de expresión incluido dentro de la
American Type Culture Collection con el número de depósito 69120 o
el número de depósito ATCC 69118.
24. Un vector de expresión de acuerdo con la
reivindicación 1, donde el vector de expresión es un plásmido.
25. El vector de expresión de la reivindicación
24, integrado dentro del ácido desoxirribonucleico celular de una
célula hospedadora de mamífero.
26. El vector de expresión de la reivindicación
25, donde dicha célula hospedadora se selecciona entre el grupo
compuesto por DG44, DXB11, CV1, COS, R1610, SP2/0,
P3x633-Ag8.653, BFA-1c1BPT, RAJI y
293.
27. El vector de expresión de la reivindicación
1, que comprende además una región de inserción intrónica
artificial dentro de dicho marcador selectivo dominante, donde una
secuencia codificante para una proteína de interés está localizada
dentro de dicha región de inserción.
28. El marcador selectivo dominante de la
reivindicación 12, que comprende además una región de inserción
intrónica artificial.
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