ES2261489T3 - Fragmentos de intron a de citomegalovirus. - Google Patents
Fragmentos de intron a de citomegalovirus.Info
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Abstract
Un fragmento de Intrón A de citomegalovirus humano (hCMV), en el que dicho fragmento carece de la secuencia de Intrón A completa y comprende: (a) una secuencia de nucleótidos que tiene al menos aproximadamente 75% de identidad de secuencia con la secuencia de nucleótidos contigua de los primeros 25 nucleótidos 5¿ de la secuencia de Intrón A de hCMV, y (b) una secuencia de nucleótidos que tiene al menos aproximadamente 75% de identidad de secuencia con los últimos 25 nucleótidos 3¿ de una secuencia de Intrón A de hCMV, en el que dicho fragmento está presente en una construcción de expresión, la construcción de expresión que alcanza niveles de expresión mayores que aquellos niveles alcanzados por una construcción correspondiente que carece por completo de la secuencia de Intrón A.
Description
Fragmentos de Intrón A de citomegalovirus.
La presente invención se refiere en general a
sistemas de expresión de genes recombinantes. Más particularmente,
la invención se refiere a fragmentos de Intrón A de citomegalovirus
(CMV) para uso en construcciones de expresión para expresar
productos genéticos y procedimientos para usar los mismos.
Las proteínas son producidas convenientemente en
una diversidad de sistemas de expresión recombinantes procariotas y
eucariotas. Por ejemplo, los vectores plasmídicos de ADN derivados
de Escherichia coli son ampliamente usados para expresar
proteínas tanto in vitro como in vivo. In
vitro, tales vectores se usan para fines desde, por ejemplo, la
evaluación preliminar de la naturaleza de la expresión proteica
hasta para la fabricación a gran escala de proteínas recombinantes.
In vivo, los vectores de ADN se usan, por ejemplo, para
terapia génica y vacunación con ácidos nucleicos.
En general, los vectores eficaces son aquellos
que expresan altos niveles de proteína gracias al uso de promotores
eficientes y otros elementos de control. Otros factores que pueden
contribuir con la transfección eficaz de células incluyen: (1)
incorporación de plásmidos por parte de las células; (2) liberación
de plásmidos desde vesículas endocíticas tras la endocitosis; (3)
translocación del plásmido desde el citoplasma al núcleo; y (4)
transcripción del plásmido en el núcleo.
El trabajo de diversos laboratorios sugiere que
una barrera de importancia para la transfección eficaz es la
translocación del plásmido dentro del núcleo, particularmente en
células que no sufren mitosis (por ej. miocitos). Un parámetro que
puede afectar esta etapa es el tamaño del plásmido, ya que el
complejo de poros nucleares involucrado en la incorporación de
macromoléculas dentro del núcleo tiene un tamaño finito. Por ello,
resulta deseable construir plásmidos pequeños que conserven la
capacidad de expresar proteínas a niveles altos. Esto tiene el
potencial de administrar ADN y permite la inserción de insertos
genéticos mayores que los que son posibles en plásmidos mayores. El
último punto es particularmente importante para la preparación de
ciertos vectores virales recombinantes que tienen capacidad limitada
de encapsidar plásmidos, tales como los vectores asociados con
alfavirus y adenovirus.
Un sistema particularmente eficaz para la
producción de proteínas recombinantes usa vectores que contienen la
región potenciadora/promotora inmediata temprana (IE1) del
citomegalovirus humano (hCMV) que controla la transcripción de la
proteína inmediata temprana con peso molecular 72.000 del hCMV. Ver,
por ej., Chapman y col., Nuc. Acids Res. (1991)
19:3979-3986; y la Patente de EEUU Nº 5.688.688. El
potenciador/promotor IE1 de hCMV es uno de los
potenciadores/promotores conocidos más fuerte y es activo en un
amplio espectro de tipos celulares.
La región potenciadora/promotora IE1 de hCMV
(Figura 2) incluye un modulador específico de tejido, múltiples
sitios potenciales de unión para diversos factores de transcripción
diferentes, y un potenciador complejo. La región transcrita del gen
contiene cuatro exones y tres intrones. El mayor de los intrones,
llamado "Intrón A", se encuentra dentro de la región no
traducida 5' del gen. Ver, por ej., Chapman y col., Nuc. Acids Res.
(1991) 19:3979-3986 para la secuencia y estructura
de esta región en la cepa Towne del hCMV, y Akrigg y col., Virus
Res. (1985) 2:107-121, para una descripción de la
región correspondiente en la cepa AD169 de gCMV. La región Intrón A
del potenciador/promotor IE1 de hCMV demostró contener elementos que
potencian la expresión de proteínas heterólogas en células de
mamíferos. Ver, por ej., Chapman y col., Nuc. Acids Res. (1991)
19:3979-3986.
Los intrones son regiones no codificadoras
presentes en la mayoría de los transcritos pre ARNm producidos en
el núcleo de células de mamíferos. Las secuencias de intrones pueden
potenciar profundamente la expresión genética cuando están
incluidos en vectores de expresión heterólogos. Ver, por ej.,
Buchman y col., Molec. Cell. Biol. (1988)
8:4395-4405; Chapman y col., Nuc. Acids Res. (1991)
19:3979-3986. Estudios recientes demostraron una
conexión entre empalme y exportación de pre ARNm, desde el núcleo
hacia el citoplasma, de ARNms maduros. Cullen, B. R., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA (2000) 97:4-6; y Luo y col., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA (1999) 96:14937-14942. De
acuerdo con esto, los niveles incrementados de expresión, tales como
aquellos observados con la región Intrón A del potenciador/promotor
IE1 de hCMV, pueden deberse a niveles incrementados de ARNms
traducibles en el
citoplasma.
citoplasma.
Por consiguiente, la presente invención provee
fragmentos de Intrón A de CMV para uso en construcciones de
expresión. Los fragmentos mantienen la capacidad de potenciar los
niveles de expresión cuando están presentes en tales construcciones
de expresión. El uso de fragmentos de Intrón A es deseable,
especialmente cuando se usan en vectores virales recombinantes con
limitación de tamaño para encapsidar plásmidos, tales como vectores
asociados con alfavirus y adenovirus. Por ello, la presente
invención provee un sistema de expresión altamente eficaz para la
producción de proteínas recombinantes en cantidades terapéuticamente
útiles, tanto in vitro como in vivo.
Por consiguiente, en una forma de realización,
esta invención está dirigida a un fragmento de Intrón A de hCMV, en
el que el fragmento carece de la secuencia completa de Intrón A y
comprende: (a) una secuencia de nucleótidos que tiene al menos
aproximadamente 75% de identidad de secuencia con la secuencia de
nucleótidos contigua presente en las posiciones
1-25, inclusive, de la Figura 1A, y (b) una
secuencia de nucleótidos que tiene al menos aproximadamente 75% de
identidad de secuencia con la secuencia de nucleótidos contigua
presente en las posiciones 775-820, inclusive, de
la Figura 1A. Además, cuando el fragmento está presente en una
construcción de expresión, ésta alcanza niveles de expresión
mayores que aquellos alcanzados por una construcción correspondiente
que carece de la secuencia de Intrón A. En ciertas formas de
realización, los niveles de expresión alcanzados son al menos dos
veces, o al menos diez veces, o al menos cincuenta veces mayores que
aquellos alcanzados con una construcción correspondiente que carece
de la secuencia de Intrón A.
En otra forma de realización, la invención está
dirigida a un fragmento de Intrón A que comprende: (a) una
secuencia de nucleótidos que tiene al menos 75% de identidad de
secuencia con la secuencia de nucleótidos contigua presente en las
posiciones 1-51, inclusive, de la Figura 1A, y (b)
una secuencia de nucleótidos que tienen al menos 75% de identidad
de secuencia con la secuencia de nucleótidos contigua presente en
las posiciones 741-820, inclusive, de la Figura 1A,
en el que cuando el fragmento está presente en una construcción de
expresión, ésta alcanza niveles de expresión mayores que aquellos
alcanzados por una construcción correspondiente que carece por
completo de la secuencia de Intrón A. En ciertas formas de
realización, los niveles de expresión alcanzados son al menos dos
veces, o al menos diez veces, o al menos cincuenta veces mayores que
aquellos alcanzados con una construcción correspondiente que carece
por completo de la secuencia de Intrón A.
En otra forma de realización, el fragmento de
Intrón A comprende la secuencia de nucleótidos 1-51,
inclusive, de la Figura 1A, unida a los nucleótidos
741-820, inclusive, de la Figura 1A.
En aún otra forma de realización, el fragmento
de Intrón A comprende la secuencia de nucleótidos de Intrón A que
se muestra en la Figura C, o una secuencia de nucleótidos con al
menos aproximadamente un 75% de identidad de secuencia con la
misma.
En otra forma de realización, el fragmento de
Intrón A está constituido por la secuencia de nucleótidos de Intrón
A que se muestra en la Figura 1C.
En aún otra forma de realización, la invención
está dirigida a un fragmento de Intrón A de hCMV, en el que el
fragmento carece de la secuencia completa de Intrón A y comprende:
(a) una secuencia de nucleótidos que tiene al menos aproximadamente
75% de identidad de secuencia con la secuencia de nucleótidos
contigua presente en las posiciones 1-25,
inclusive, de la Figura 1A, y (b) una secuencia de nucleótidos que
tiene al menos aproximadamente 75% de identidad de secuencia con la
secuencia de nucleótidos contigua presente en las posiciones
775-820, inclusive, de la Figura 1A, en el que
cuando el fragmento está presente en una construcción de expresión,
ésta alcanza niveles de expresión iguales o mayores que aquellos
alcanzados por una construcción de expresión que incluye una
secuencia correspondiente de Intrón A completa, intacta.
En otra forma de realización, la invención está
dirigida a un fragmento de Intrón A de hCMV, en el que el fragmento
carece de la secuencia completa de Intrón A y comprende: (a) una
secuencia de nucleótidos que tiene al menos aproximadamente 75% de
identidad de secuencia con la secuencia de nucleótidos contigua
presente en las posiciones 1-51, inclusive, de la
Figura 1A, y (b) una secuencia de nucleótidos que tiene al menos
aproximadamente 75% de identidad de secuencia con la secuencia de
nucleótidos contigua presente en las posiciones
741-820, inclusive, de la Figura 1A, en el que
cuando el fragmento está presente en una construcción de expresión,
ésta alcanza los niveles de expresión iguales o mayores que aquellos
alcanzados por una construcción de expresión que incluye una
secuencia correspondiente de Intrón A completa, intacta.
En otras formas de realización, la invención
está dirigida a construcciones de expresión recombinantes que
comprenden (a) una secuencia codificadora; y (b) elementos de
control unidos de manera operativa a la secuencia codificadora, en
las que los elementos de control comprenden el fragmento de Intrón A
descrito en este documento, por lo que la secuencia codificadora
puede transcribirse o traducirse en una célula huésped. En ciertas
formas de realización, los elementos de control además comprenden
un promotor seleccionado del grupo constituido por un promotor
temprano de SV40, un promotor de CMV, un promotor LTR de virus de
tumor mamario de ratón, un promotor tardío mayor de adenovirus, un
promotor de RSV, un promotor de SR\alpha y un promotor de virus
herpes simplex. Particularmente, los elementos de control pueden
comprender la región potenciadora/promotora inmediata temprana
(IE1) de hCMV que se encuentra en las posiciones de nucleótidos 460
a 1264 de la Figura 2, y Exon 2 del 5'-UTR que
comprende la secuencia de nucleótidos que se muestra en las
posiciones 821-834, inclusive, de la Figura 1A. Se
proveen también las células huésped que comprenden construcciones de
expresión y los procedimientos para producir un polipéptido
recombinante.
En otra forma de realización, la invención está
dirigida a un polinucleótido que comprende la secuencia que se
muestra en la Figura 5B.
Estos y otros aspectos de la presente invención
resultarán evidentes en referencia a la descripción detallada y los
dibujos que se incorporan a continuación. Además, en este documento
se establecen varias referencias que describen en más detalle
ciertos procedimientos o composiciones y por lo tanto se incorporan
por referencia en su totalidad.
La Figura 1A (SEQ ID Nº 1) muestra la secuencia
de un Intrón A IE1 de CMV de la cepa Towne de hCMV. También se
muestra en la Figura 1A la porción de la secuencia delecionada del
mutante de deleción pCON3. La secuencia dadora de empalme está en
negrita y se muestra con una flecha. La secuencia aceptora de
empalme está subrayada y señalada con una flecha. Se indican los
posibles puntos de ramificación.
La Figura 1B (SEQ ID Nº 2) muestra el
oligonucleótido correspondiente con la porción 3' conservada de la
construcción de Intrón A delecionada de pCON3 comparada con la
porción 3' del Intrón A de tipo salvaje.
La Figura 1C (SEQ ID Nº 3) muestra la secuencia
de Intrón A del mutante de deleción pCON3.
La Figura 2 (SEQ ID Nº 4) (número de acceso de
GenBank M60321 y Chapman y col., Nuc. Acids Res. (1991)
19:3979-3986) muestra la secuencia de nucleótidos
de la región 5' del gen inmediato temprano mayor de hCMV, incluyendo
la región potenciadora/promotora. Se muestran: la región
potenciadora (nucleótidos \sim600 a \sim1081), el promotor de
Pol II (nucleótidos 1081-1143), Exon 1 del 5'UTR
(nucleótidos 1144-1264), Intrón A (nucleótidos
1265-2088) y Exon 2 del 5'UTR (nucleótidos
2089-2096). Las secuencias TATAA y CAAT así como el
codón de inicio están en cajas.
La Figura 3 muestra diversos mutantes de
deleción de Intrón A como se describen en los ejemplos.
La Figura 4 representa la expresión de
luciferasa normalizada por los diversos mutantes de deleción
mostrados en las Figuras 1C y Figura 3.
La Figura 5A (SEQ ID Nº 5) muestra la secuencia
del gen de \beta-globina de conejo de tipo salvaje
usada en los ejemplos.
La Figura 5B (SEQ ID Nº 6) muestra la secuencia
del gen de \beta-globina de conejo optimizada
usada en los ejemplos.
La Figura 6 muestra la expresión de luciferasa
como medida de la expresión de p55gag por parte del vector
principal, pCMVkm-Luciferasa, comparado con
R\betaG-IVSI (conteniendo la secuencia del gen de
\beta-globina de conejo de tipo salvaje mostrada
en Figura 4A) y R\betaG-OPTI (conteniendo la
secuencia del gen de \beta-globina de conejo
optimizada mostrada en la Figura 4B).
La Figura 7 representa los títulos de
anti-p55gag de ratones inmunizados con diversas
construcciones incluyendo el fragmento de Intrón A, como se
describe en los ejemplos.
La práctica de la presente invención empleará, a
menos que se indique de otra manera, procedimientos convencionales
de química, bioquímica, técnicas de ADN recombinante e inmunología,
dentro de los usados en la técnica. Tales técnicas se explican en
profundidad en la bibliografía. Ver, por ej. Sambrook, y col.
Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2º Edición); Methods In
Enzymology (S. Colowick y N. Kaplan eds., Academic Press, Inc.);
DNA Cloning, Vols. I y II (D. N. Glover ed.); Oligonucleotide
Synthesis (M. J. Gait ed.); Nucleic Acid Hybridization (B. D. Hames
& S. J. Higgins eds.); Animal Cell Culture (R. K. Freshney ed.);
Perbal, B., A Practical Guide to Molecular Cloning.
Debe tenerse en cuenta que, como se usan en esta
memoria y en las reivindicaciones, las formas singulares "un",
"una" y "el", "la"incluyen las referencias en plural
a menos que el contenido lo exprese claramente de otra manera. Así,
por ejemplo, al referirse a "un antígeno" se incluye una mezcla
de dos o más antígenos, y similar.
Las siguientes abreviaturas de aminoácidos se
usan a lo largo de todo el texto:
- Alanina: Ala (A)
- Arginina: Arg (R)
- Asparagina: Asn (N)
- Ácido Aspártico: Asp (D)
- Cisteína: Cys (C)
- Glutamina: Gln (Q)
- Ácido Glutámico: Glu (E)
- Glicina: Gly (G)
- Histidina: His (H)
- Isoleucina: Ile (I)
- Leucina: Leu (L)
- Lisina: Lys (K)
- Metionina: Met (M)
- Fenilalanina: Phe (F)
- Prolina: Pro (P)
- Serina: Ser (S)
- Treonina: Thr (T)
- Triptofano: Trp (W)
- Tirosina: Tyr (Y)
- Valina: Val (V)
Al describir la presente invención, se usarán
los siguientes términos, los que se definen como se indica a
continuación.
Por "fragmento de Intrón A" se entiende un
fragmento derivado de una secuencia de Intrón A de una región del
potenciador/promotor inmediato temprano de CMV, que no incluye la
secuencia del Intrón A completa. En la Figura 2 se muestra una
región representativa del potenciador/promotor de CMV. La secuencia
de Intrón A intacta está representada por los nucleótidos en
minúsculas que se extienden desde la posición 1265 hasta 2088 de la
Figura 2 y los nucleótidos 1-820 de la Figura 1A.
El fragmento de Intrón A de la presente invención comprende una
deleción de la secuencia completa, que puede ser interna o puede
producirse en los extremos 5' y/o 3' de la región de Intrón A, a
condición de que la región continúe funcionando para permitir
empalme auténtico en el núcleo de trascritos primarios que incluyen
el fragmento de Intrón A. De preferencia, un "fragmento de Intrón
A" incluye el mínimo número de bases o elementos necesarios para
alcanzar los niveles de expresión por encima de los alcanzados con
las construcciones correspondientes que carecen por completo de la
secuencia de Intrón A. De más preferencia, los niveles de expresión
alcanzados por las construcciones que incluyen el fragmento de
Intrón A de la invención son al menos dos veces superiores a
aquellos alcanzados sin la presencia de la región de Intrón A, de
preferencia al menos diez veces superiores, y de mayor preferencia
al menos de veinte a cincuenta, o más, veces superiores a aquellos
alcanzados sin la región de Intrón A. De preferencia, los niveles
de expresión son al menos iguales a, o mayores que, por ejemplo al
menos dos veces superiores a aquellos niveles alcanzados cuando
está presente la secuencia de Intrón A completa, intacta, en una
construcción de expresión correspondiente. Tales comparaciones se
realizan típicamente fabricando construcciones de expresión que
incluyen todos los elementos de la construcción de prueba, pero sin
la secuencia de Intrón A, o incluyendo la secuencia de Intrón A
completa (ver los Ejemplos en el presente
documento).
documento).
Por lo tanto, un "fragmento de Intrón A" de
la presente invención generalmente incluirá al menos la secuencia
de empalme 5' (nucleótidos 1-7 como se muestra en la
Figura 1A), usualmente al menos hasta los primeros 25 nucleótidos
5' de la región del Intrón A (nucleótidos 1-25 de la
Figura 1A), de más preferencia al menos hasta los primeros 30
nucleótidos de la región del Intrón A (nucleótidos
1-30 de la Figura 1A), de más preferencia aún al
menos hasta los primeros 40 nucleótidos de la región del Intrón A
(nucleótidos 1-40 de la Figura 1A), de mayor
preferencia al menos hasta los primeros 51 nucleótidos de la región
del Intrón A (nucleótidos 1-51 de la Figura 1A) y
aún hasta los primeros 75 o más nucleótidos de la región del Intrón
A, y cualquier número entero entre estos valores, o aún más de la
región 5' del Intrón A.
Más aún, además de la secuencia 5' descrita
anteriormente, un "fragmento de Intrón A" opcionalmente
incluirá al menos la secuencia de empalme 3' (nucleótidos
815-820 de la Figura 1A). Generalmente, el
fragmento de Intrón A incluirá al menos hasta los 25 nucleótidos 3'
de la secuencia de Intrón A mostrada en la Figura 1A (nucleótidos
796-820 de la Figura 1A), de preferencia hasta 50 de
los nucleótidos 3' mostrados en la Figura 1A (nucleótidos
771-820 de la Figura 1A), más generalmente hasta
los 70 nucleótidos 3' (nucleótidos 751-820 de la
Figura 1A), de preferencia al menos hasta los 80 nucleótidos 3'
(nucleótidos 741-820 de la Figura 1A), o aún más
de la región 3', tales como los 100-150 nucleótidos
3', y cualquier número entero entre estos valores, o más de la
región 3' del Intrón A.
Por lo tanto, resulta evidente que un fragmento
de Intrón A de acuerdo con la presente invención puede incluir una
diversidad de deleciones internas, tales como aproximadamente 10
hasta aproximadamente 750 o más nucleótidos de la secuencia del
Intrón A, de preferencia aproximadamente 25 hasta aproximadamente
700 o más nucleótidos, de más preferencia aproximadamente 50 hasta
aproximadamente 700 nucleótidos, y de mayor preferencia
aproximadamente 500 hasta aproximadamente 680-690 o
más nucleótidos, o cualquier número entero dentro de los anteriores
intervalos, a condición de que una construcción correspondiente
incluyendo el fragmento de Intrón A potencie la expresión con
relación a una construcción correspondiente que carece completamente
de la secuencia del Intrón A, o provea una expresión potenciada o
equivalente en relación con una construcción que incluye la
secuencia completa del Intrón A, como se describió
anteriormente.
Las regiones 5' y 3' conservadas del fragmento
de Intrón A de la presente invención pueden estar unidas
directamente una a la otra, por ej. como se muestra en la Figura
1A, o las regiones 5' y 3' del fragmento de Intrón A pueden estar
unidas por medio de una secuencia conectora. La secuencia conectora
puede comprender desde 1 hasta aproximadamente 400 o más
nucleótidos, o cualquier número entero dentro de estos valores, y
puede comprender regiones para factores de transcripción
particulares, tales como sitios de unión NF1, secuencias
potenciadoras específicas de tejido, tales como potenciadores
específicos de músculo y similares.
Una secuencia representativa del fragmento de
Intrón A comprende la secuencia de nucleótidos en las posiciones
1-51 unidos a los nucleótidos
741-820, de la Figura A, comprendiendo por lo tanto
una deleción interna de nucleótidos 52-740, como se
muestra en la Figura 1A. En esta construcción también está incluido
Exon 2 del 5'UTR de la región potenciadora/promotora de hCMV,
nucleótidos 821-834 de la Figura 1A.
Un "fragmento de Intrón A" como se usa en
este documento, abarca secuencias con identidad con un fragmento
aislado de Intrón A de cualquiera de las diversas cepas de hCMV,
tales como por ejemplo la cepa Towne de hCMV y la cepa AD169 de
hCMV, así como polinucleótidos que son sustancialmente homólogos a
la molécula de referencia (como se define a continuación) y que aún
funciona como se describió anteriormente. Por ello, por ejemplo, el
fragmento mostrado en la Figura 1C incluye sustituciones de
nucleótidos en los puntos de ramificación y la extensión
polipirimidina para conformar estas secuencias como secuencias de
consenso, como se muestra en las Figuras 1B y 1C. De preferencia,
pero no necesariamente, los puntos de ramificación conservan los
codones de terminación, es decir, TAA, TAG o TGA. Más aún, partes
de la molécula fuera de la región dadora de empalme y aceptora de
empalme son más factibles de cambio. Al respecto, resulta de
preferencia mantener el 5'GT que se encuentra en la unión de
empalme 5', y de preferencia los seis primeros pares de bases que se
encuentran en la unión de empalme 5'. Resulta también de
preferencia mantener el 3'AG que se encuentra en la unión de
empalme 3', de preferencia los tres pares de bases, CAG, que se
encuentran en la unión de empalme 3'. Los nucleótidos que se
encuentran en estas regiones son de preferencia al menos 80%
homólogos a la secuencia de nucleótidos presente en la secuencia
nativa mostrada en la Figura 1A, pero pueden ser menos homólogos a
condición de que el fragmento de Intrón A mantenga la función, como
se definió anteriormente. Además, la región de extensión
polipirimidina es de preferencia una en la que sustancialmente todas
las bases son Ts o Cs.
Los términos "polipéptido" y
"proteína" se refieren a un polímero de residuos de aminoácidos
y no se limitan a una longitud mínima del producto. Por lo tanto,
péptidos, oligopéptidos, dímeros, multímeros, y similares, están
incluidos dentro de la definición. Tanto las proteínas completas
como los fragmentos de las mismas están incluidos por la
definición. Los términos también incluyen modificaciones posteriores
a la expresión del polipéptido, por ejemplo, glicosilación,
acetilación, fosforilación y similar.
Para los objetivos de la presente invención, el
polipéptido expresado por la secuencia codificadora puede ser útil
en una vacuna, en terapéutica o diagnóstico y puede derivar de
cualquiera de diversos virus, bacterias, parásitos y hongos
conocidos, así como también de diversos antígenos tumorales.
Alternativamente, el polipéptido expresado puede ser una hormona
terapéutica, un mediador de transcripción o traducción, una enzima,
un producto intermedio en una vía metabólica, un inmunomodulador y
similar.
Además, para los objetivos de la presente
invención, un "polipéptido" se refiere a una proteína que
incluye modificaciones, tales como deleciones, adiciones y
sustituciones (generalmente conservativas en la naturaleza), en la
secuencia nativa, a condición de que la proteína mantenga la
actividad deseada. Estas modificaciones pueden ser deliberadas,
como por ejemplo a través de mutagénesis dirigida a un sitio, o
pueden ser aleatorias, tales como por ejemplo a través de
mutaciones de huéspedes que producen las proteínas por errores
debidos a la amplificación por PCR.
Una "secuencia codificadora" o una
secuencia que "codifica" un polipéptido seleccionado, es una
molécula de ácido nucleico que se transcribe (en el caso de ADN) y
traducida (en el caso de ARNm) en un polipéptido in vitro o
in vivo cuando se la coloca bajo el control de secuencias
regulatorias adecuadas. Los límites de la secuencia codificadora
están determinados por un codón de inicio en el extremo 5' (amino)
terminal y por un codón para detener la traducción en el extremo 3'
(carboxi) terminal. Una secuencia codificadora puede incluir, pero
no se limita a, ADNc de ARNm viral, procariota o eucariota,
secuencias de ADN genómico de ADN viral (por ej. ADN de virus y
retrovirus) o ADN procariota, y secuencias sintéticas de ADN. Una
secuencia de terminación de la transcripción puede estar ubicada en
posición 3' hacia la secuencia codificadora.
Una molécula de "ácido nucleico" puede
incluir secuencias de cadena simple o de cadena doble y se refiere
a, pero no se limita a, ADNc de ARNm viral, procariota o eucariota,
secuencias de ADN genómico de ADN viral (por ej. ADN de virus y
retrovirus) o ADN procariota, y especialmente secuencias sintéticas
de ADN. El término también abarca secuencias que incluyen cualquiera
de los análogos de bases de ADN y ARN.
"Unido de manera operativa" se refiere a un
arreglo de elementos en el que los componentes allí descritos están
configurados de manera de llevar a cabo la función deseada. Por
ello, un promotor dado unido de manera operativa a una secuencia
codificadora es capaz de efectuar la expresión de la secuencia
codificadora cuando están presentes los factores de transcripción
adecuados, etc. El promotor necesita no estar contiguo con la
secuencia codificadora, a condición de que funcione para dirigir
la expresión de la misma. Por lo tanto, por ejemplo, secuencias ya
trascritas no traducidas pueden estar presentes entre la secuencia
promotora y la secuencia codificadora, como también pueden estar
intrones transcritos, y la secuencia promotora puede aún ser
considerada "unida de manera operativa" a la secuencia
codificadora.
"Recombinante" como se usa en este
documento para describir una molécula de ácido nucleico, se refiere
a un polinucleótido de origen genómico, ADNc, viral, semisintético
o sintético que, debido a su origen o manipulación no está asociado
en su totalidad o en parte con el polinucleótido con el que está
asociado en la naturaleza. El término "recombinante" como se
usa con respecto a una proteína o polipéptido significa un
polipéptido producido por la expresión de un polinucleótido
recombinante. En general, el gen de interés se clona y
posteriormente se expresa en organismos transformados, como se
describe a continuación. El organismo huésped expresa el gen
extraño para producir la proteína bajo condiciones de expresión.
Un "elemento de control" se refiere a una
secuencia de polinucleótidos que ayuda en la expresión de una
secuencia codificadora a la que está unido. El término incluye
promotores, secuencias de terminación de transcripción, dominios
regulatorios secuencia arriba, señales de poliadenilación, regiones
sin traducir, incluyendo 5'-UTRs (tal como Exon 2
de la región potenciadora/promotora de hCMV 5'-UTR)
y 3'-UTRs y cuando es adecuado, secuencias líder y
promotores, que proveen colectivamente para la transcripción y
traducción de una secuencia codificadora en una célula huésped.
Un "promotor" como se usa en este documento
es un región regulatoria de ADN capaz de unirse a polimerasa de ARN
en una célula huésped e iniciar la transcripción de una secuencia
codificadora secuencia abajo (en dirección 3') unida de modo
operativo a la misma. Para los objetivos de la presente invención,
una secuencia promotora incluye el mínimo número de bases o
elementos necesarios para iniciar la transcripción de un gen de
interés a niveles detectables por encima de los niveles de base.
Dentro de la secuencia promotora se encuentra un sitio de
iniciación de la transcripción, así como dominios de unión a
proteínas (secuencias de consenso) responsables de la unión a la
polimerasa de ARN. Los promotores eucarióticos tendrán a menudo,
pero no siempre, cajas "TATAA" y cajas
"CAAT".
"CAAT".
Una secuencia de controlo "dirige la
transcripción" de una secuencia codificadora en una célula cuando
la polimerasa de ARN se una a la secuencia promotora para
transcribir la secuencia codificadora en un ARNm, que se traducirá
posteriormente en un polipéptido codificado por la secuencia
codificadora.
Una "célula huésped" es una célula que ha
sido transformada, o es capaz de una transformación, por una
secuencia de ADN exógena.
Una región "heteróloga" de una construcción
de ADN es un segmento identificable de ADN dentro de o unido a otra
molécula de ADN que no se encuentra asociado con la otra molécula en
la naturaleza. Por ejemplo, una secuencia codificadora de una
proteína humana diferente de la proteína inmediata temprana de peso
molecular 72.000 de hCMV se considera una secuencia heteróloga
cuando está unida a un potenciador/promotor IE1 de hCMV.
De manera similar, una secuencia que codifica la
proteína inmediata temprana de peso molecular 72.000 de hCMV se
considera una secuencia heteróloga cuando está unida a un promotor
de hCMV con el que no está normalmente asociada. Otro ejemplo de
una secuencia codificadora heteróloga es una construcción en la que
la secuencia codificadora en sí no se encuentra en la naturaleza
(por ejemplo, secuencias sintéticas que tienen codones diferentes a
los del gen nativo). La variación alélica o los acontecimientos
mutacionales que ocurren naturalmente no dan lugar a una región
heteróloga de ADN, como se usa en este documento.
Se entiende por "marcador seleccionable" a
un gen que confiere un fenotipo en una célula expresando el
marcador, de manera que la célula puede identificarse bajo
condiciones adecuadas. Generalmente, un marcador seleccionable
permite la selección de células transfectadas con en base a su
capacidad para crecer en presencia o en ausencia de un agente
químico u otro agente que inhibe una función celular esencial. Los
marcadores adecuados, por lo tanto, incluyen genes que codifican
proteínas que confieren resistencia o sensibilidad a fármacos,
imparten color o cambian las características antigénicas de
aquellas células transfectadas con un elemento de ácido nucleico
que contiene un marcador seleccionable cuando las células se
cultivan en un medio selectivo adecuado. Por ejemplo, los
marcadores seleccionables incluyen: marcadores citotóxicos y
marcadores de resistencia a fármacos, por los que las células se
seleccionan por su capacidad para crecer en un medio que contienen
una o más citotoxinas o fármacos; marcadores auxotróficos por los
que las células se seleccionan por su capacidad para crecer en
medios definidos con o sin nutrientes o suplementos particulares,
tales como timidina e hipoxantina; marcadores metabólicos por los
que las células se seleccionan por, por ejemplo, su capacidad para
crecer en medios definidos que contienen el azúcar adecuado como
única fuente de carbono, o marcadores que confieren la capacidad de
las células para formar colonias coloreadas en sustratos
cromogénicos o que provocan la fluorescencia de las células. Los
marcadores seleccionables representativos se describen con más
detalle a continuación.
"Casete de expresión" o "construcción de
expresión" se refiere a un arreglo que es capaz de dirigir la
expresión de la(s) secuencia(s) o gen(es) de
interés. El casete de expresión incluye elementos de control, como
se describen anteriormente, tales como un promotor o
potenciador/promotor (tal como el potenciador/promotor IE1 de hCMV)
que está unido de modo operativo (de manera tal que dirige la
transcripción de) la(s) secuencia(s) o gen(es)
de interés, y a menudo incluye también una secuencia de
poliadenilación. Un casete de expresión también incluirá un
fragmento de Intrón A como se definió anteriormente y,
opcionalmente, Exon 2 de la región potenciadora/promotora IE1 de
hCMV. Dentro de ciertas formas de realización de la invención, el
casete de expresión descrito en este documento puede estar
contenido dentro de una construcción de plásmido. Además de los
componentes del casete de expresión, la construcción de plásmido
puede también incluir, uno o más marcadores seleccionables, una
señal que permite a la construcción de plásmido existir como un ADN
de cadena única (por ejemplo, un origen M13 de replicación), al
menos un sitio de clonación múltiple y un origen "mamífero" de
replicación (por ejemplo, un origen de replicación de SV40 o de
adenovirus).
"Transformación", como se usa en este
documento se refiere a la inserción de un polinucleótido exógeno
dentro de una célula huésped, sin tener en cuenta el procedimiento
usado para la inserción: por ejemplo, transformación mediante
incorporación directa, transfección, infección y similares. Para
procedimientos particulares de transfección, ver a continuación.
Los polinucleótidos exógenos pueden mantenerse como un vector no
integrado, por ejemplo, un episoma, o alternativamente, pueden
estar integrados en el genoma del huésped.
Por "aislado" se entiende, cuando se
refiere a un polipéptido, que la molécula indicada está separada y
diferenciada del organismo completo con el que la molécula se
encuentra en la naturaleza o está presente en la ausencia
sustancial de otras macromoléculas biológicas del mismo tipo. El
término "aislado" con respecto a un polinucleótido es una
molécula de ácido nucleico desprovista, en su totalidad o en parte,
de secuencias normalmente asociadas con ella en la naturaleza; o
una secuencia, como se presenta en la naturaleza, pero consecuencias
heterólogas asociada al mismo; o una molécula no asociada del
cromosoma.
"Homología" se refiere al porcentaje de
identidad entre dos polinucleótidos o dos fracciones de
polipéptidos. Dos ADNs o dos secuencias de polipéptidos son
"sustancialmente homólogas" entre sí cuando las secuencias
exhiben al menos aproximadamente 50%, de preferencia al menos
aproximadamente 75%, de más preferencia al menos aproximadamente
80%-85% (80, 81, 82, 83, 84, 85%), de preferencia al menos
aproximadamente 90%, y de mayor preferencia al menos
aproximadamente 95%-98% (95, 96, 97, 98%), o más, o cualquier número
entero dentro del intervalo desde 50% hasta 100%, de identidad de
secuencia sobre una longitud definida de las moléculas. Como se usa
en este documento, sustancialmente homólogo también se refiere a
secuencias que muestran identidad completa con el ADN o secuencia
de polipéptidos especificados.
En general, "identidad" se refiere a una
correspondencia exacta de nucleótido a nucleótido o de aminoácido a
aminoácido de dos polinucleótidos o secuencias de polipéptidos,
respectivamente. El porcentaje de identidad puede determinarse
mediante una comparación directa de la información de la secuencia
entre dos moléculas alineando dichas secuencias, contando el número
exacto de coincidencias entre las dos secuencias alineadas,
dividiendo por la longitud de la secuencia más corta y multiplicando
el resultado por 100. Pueden usarse programas informáticos
fácilmente disponibles para ayudar en el análisis, tal como ALIGN,
Dayhoff, M. O. en Atlas of Protein Sequence and Structure M. O.
Dayhoff ed., 5 Suppl. 3:353-358, National biomedical
Research Foundation, Washington, D.C., que adapta el algoritmo de
homología local de Smith y Waterman Advances in Appl. Math.
2:482-489, 1981 para el análisis de péptidos. Los
programas para determinar la identidad de secuencia de nucleótidos
están disponibles en Wisconsin Sequence Analysis Package, Version 8
(disponible en Genetics Computer Group, Madison, WI) por ejemplo,
los programas BESTFIT, FASTA y GAP, que también se basan en el
algoritmo de Smith y Waterman. Estos programas se utilizan
fácilmente con parámetros predeterminados que son recomendados por
el fabricante y descritos en Wisconsin Sequence Analysis Package
nombrado anteriormente. Por ejemplo, el porcentaje de identidad de
una secuencia de nucleótidos particulados con una secuencia de
referencia puede determinarse utilizando el algoritmo de homología
de Smith y Waterman con una tabla de puntuación predeterminada y un
intervalo de penalización de seis posiciones de nucleótidos.
Otro procedimiento para establecer el porcentaje
de identidad en el contexto de la presente invención es usar el
paquete de programas MPSRCH con derechos de autor de la Universidad
de Edimburgo, desarrollado por John F. Collins y Shane S. Sturrok y
distribuido por IntelliGenetics, Inc. (Mountain View, CA.). El
algoritmo de Smith-Waterman puede usarse con este
juego de paquetes en los que se usan parámetros predeterminados para
la tabla de puntuación (por ejemplo, penalización abierta de
intervalo de 12, penalización de extensión de intervalo de uno e
intervalo de seis). A partir de los datos generados el valor
"Match" refleja la "identidad de secuencia". Otros
programas adecuados para calcular el porcentaje de identidad o
similaridad entre secuencias son conocidos en la técnica, por
ejemplo, otro programa de alineamiento es BLAST, usado con
parámetros predeterminados. Por ejemplo, pueden usarse BLASTN y
BLASTP con los siguientes parámetros predeterminados: genetic code =
standard; filter = none; strand = both; cutoff = 60; expect = 10;
Matrix = BLOSUM62; Descriptions = 50 sequences; sort by = HIGH
SCORE; Databases = non-redundant, GenBank + EMBL +
DDBJ + PDB + GenBank CDS translations + Swiss protein + Spupdate +
PIR. Los detalles de estos programas pueden encontrarse en internet
en:
http://www.ncbi.nlm.gov/cgi-bin/BLAST.
Alternativamente, la homología puede
determinarse por medio de hibridación de polinucleótidos bajo
condiciones en las que se forman dúplex estables entre regiones
homólogas, seguido de digestión con nucleasa(s) específicas
de hebra única y determinación de tamaño de los fragmentos
digeridos. Secuencias de ADN que son "sustancialmente
homólogas" pueden identificarse en un experimento de hibridación
Southern bajo, por ejemplo, condiciones de rigurosidad, definidas
para ese sistema particular. La definición de las condiciones de
hibridación adecuadas se encuentra dentro del conocimiento de la
técnica. Ver, por ej., Sambrook y col., supra; DNA Cloning,
supra; Nucleic Acid Hybridization, supra.
Previo a la descripción en detalle de la
presente invención, debe entenderse que esta invención no está
limitada a formulaciones particulares o parámetros de procesos los
que pueden, por supuesto, variar. Debe entenderse también que la
terminología usada en este documento tiene el objetivo de describir
solamente formas de realización particulares, y no tiene la
intención de limitarlas.
A pesar de que en la práctica de la presente
invención pueden usarse un número de composiciones y procedimientos
similares o equivalentes a aquellos descritos en este documento, en
el mismo se describen los materiales y procedimientos de
preferencia.
\newpage
Como se expuso anteriormente, la presente
invención está basada en el descubrimiento de fragmentos de Intrón
A de hCMV nuevos que son capaces de potenciar la expresión secuencia
arriba (3') en relación con los niveles de expresión alcanzados en
ausencia de una secuencia de Intrón A, o al menos proveer niveles de
expresión equivalentes a aquellos obtenidos usando la secuencia de
Intrón A completa, intacta. Como se explicó anteriormente, el
potenciador/promotor IE1 de hCMV del que deriva la secuencia de
Intrón A, es uno de los potenciadores/promotores más potentes
conocidos y tiene actividad en un amplio espectro de tipo celulares.
Ver, por ejemplo, Chapman y col., Nuc. Acids Res. (1991)
19:3979-3986; y la Patente de EEUU Nº 5.688.688. El
uso de fragmentos activos de esta región reduce eficazmente el
tamaño total del plásmido para la expresión de una secuencia
codificadora particular. Esto es particularmente deseable cuando se
usan secuencias codificadoras largas, y/o vectores virales con
capacidad limitada para empaquetar genes grandes. Más aún, la
disminución en el tamaño total de las construcciones potencia
eficazmente la eficacia de la expresión. Por ello, los fragmentos de
Intrón A de la presente invención sorprendentemente mantienen la
capacidad de dar como resultado la expresión de proteína a niveles
altos in vitro e in vivo y, en algunos casos, proveer
una expresión mayor que la de vectores que usan la secuencia de
Intrón A IE1 de hCMV entera. Como se muestra en los ejemplos, estos
altos niveles de expresión proveyeron respuestas inmunes
comparables con, o aún mejores que, las inducidas por el vector
principal.
Como se explicó anteriormente, los fragmentos de
Intrón A para uso en este documento conservarán al menos hasta los
7 nucleótidos iniciales de la región de Intrón A, de preferencia al
menos hasta los 25 nucleótidos iniciales de la región de Intrón A
(ver, Figura 1 A para una secuencia representativa de Intrón A). En
general, el fragmento de Intrón A de la presente invención
mantendrá al menos hasta los 30 primeros nucleótidos de la región
de Intrón A (nucleótidos 1-30 de la Figura 1 A),
generalmente al menos hasta 40 primeros nucleótidos de la región de
Intrón A (nucleótidos 1-40 de la Figura 1 A), de más
preferencia al menos hasta los 51 primeros nucleótidos de la región
de Intrón A (nucleótidos 1-51 de la Figura 1 A) y
aún hasta los 75 primeros nucleótidos o más de la región de Intrón
A. Por ello, la región 5' puede incluir 25, 26, 27, 28, 29, 30 . . .
50, 51, 52, 53, 54, 55 . . . 70, 71, 72, 73, 74, 75 . . . 85, 86,
87 o más de los nucleótidos 5', y así sucesivamente. Resulta
evidente que cualquier número de nucleótidos especificados
anteriormente, así como la cantidad de nucleótidos dentro de los
números especificados, intentan abarcarse en este documentos, a
condición de que una construcción de expresión que contiene el
fragmento de Intrón A funcione como se definió anteriormente.
El fragmento de Intrón A también incluirá
opcionalmente una cantidad suficiente de la región 3' de Intrón A
para funcionar como se describió anteriormente. En general,
posteriormente, el fragmento de Intrón A incluirá al menos la
secuencia de empalme 3' (nucleótidos 815-820 de la
Figura 1A), de preferencia, al menos hasta los 25 nucleótidos 3' de
la secuencia de Intrón A mostrada en la Figura 1A (nucleótidos
796-820 de la Figura 1A), de preferencia hasta los
50 nucleótidos 3' de la secuencia mostrada en la Figura 1A
(nucleótidos 771-820 de la Figura 1A), más
generalmente hasta los 70 nucleótidos 3' (nucleótidos
751-820 de la Figura 1A), de preferencia hasta los
80 nucleótidos 3' (nucleótidos 741-820 de la Figura
1A), o aún más de la región 3', tales como los
100-150 nucleótidos 3', y cualquier número entero
entre estos valores, o más de la región de Intrón A. Por ello, la
parte 3' del fragmento de Intrón A puede incluir 50, 51, 52, 53, 54,
55 . . . 70, 71, 72, 73, 74, 75 . . . 85, 86, 87 . . . 90, 92, 93,
94, 95, 96 . . . 110, 111, 112, y así sucesivamente, o más de los
nucleótidos 3' de la región de Intrón A. Resulta evidente que en
este documento se intenta abarcar cualquier número de nucleótidos
especificado anteriormente, así como una cantidad de nucleótidos
dentro de los números especificados.
Las regiones 5' y 3' conservadas del fragmento
de Intrón A de la presente invención pueden estar unidas
directamente una a la otra, por ejemplo, pueden ser una deleción
interna de la secuencia de Intrón A. Esta deleción puede
comprender, por ejemplo, 10-750 o más pares de bases
de la región de Intrón A intacta, de preferencia aproximadamente
300-700 pares de bases, y de mayor preferencia
aproximadamente 500-700 pares de bases. Como se
muestra en la Figura 1A, un fragmento de preferencia incluye una
deleción interna amplia de aproximadamente 688 pares de bases. Este
fragmento por lo tanto incluye la secuencia de nucleótidos en las
posiciones 1-51 directamente unidos a los
nucleótidos 741-834, de la Figura 1A, comprendiendo
así una deleción interna de nucleótidos 52-740 de
Intrón A, como se muestra en la Figura 1A. Los nucleótidos
821-834 de la Figura 1A representan el Exon 2 de
5'-UTR. La Figura 3 muestra diversas construcciones
de fragmentos de Intrón A con deleciones de Intrón A de entre 55 y
661 pares de bases.
Alternativamente, las regiones 5' y 3' del
fragmento de Intrón A pueden estar unidas juntas por medio de una
secuencia conectora. La secuencia conectora puede comprender desde 1
hasta aproximadamente 400 o más nucleótidos, de preferencia desde
10 hasta 100 nucleótidos, o cualquier número entero entre esos
valores, y pueden comprender regiones para potenciadores, factores
de transcripción particulares, tales como sitios de unión NF1,
y
similares.
similares.
El fragmento de Intrón A de la presente
invención pueden aislarse de una biblioteca genómica de CMV, así
como de plásmidos conteniendo la región de Intrón A, usando una
sonda adecuada y clonados para uso futuro. De manera similar, la
secuencia puede producirse sintéticamente, usando procedimientos
conocidos de síntesis de polinucleótidos (ver, por ejemplo, Edge,
M. D., Nature (1981) 292:756; Nambair, y col. Science (1984)
223:1299; Jay, Ernest, J. Biol. Chem. (1984) 259:6311), basados en
la secuencia de Intrón A conocida. Ver, por ejemplo, Chapman y
col., Nuc. Acids Res. (1991) 19:3979-3986 para la
secuencia y estructura de la región de Intrón A en la cepa Towne de
hCMV, y Akrigg y col., Virus Res. (1985) 2:107-121,
para una descripción de la región correspondiente en la cepa AD169
de CMV; y las Figuras 1A y 1C en este documento.
Un procedimiento particularmente conveniente
para obtener el fragmento de Intrón A de la presente invención es
asilar Intrón A (sólo o asociado con el resto de la región
potenciadora/promotora de hCMV) de cualquiera de los diversos
plásmidos conocidos que lo contienen, usando procedimientos
conocidos en la técnica, así como también descritos en los ejemplos
en este documento. En particular, el Intrón A de hCMV puede
obtenerse a partir del plásmido pCMV6, como se describió en Chapman
y col., Nuc. Acids Res. (1991) 19:3979-3986 y
Patente de EEUU Nº 5.688.688. Una vez obtenida, la secuencia de
Intrón A puede manipularse para obtener mutantes de deleción de la
misma, tal como extirpando porciones de la secuencia de Intrón A
usando enzimas de restricción. El clivaje de ADN específico se
lleva a cabo por medio del tratamiento con una enzima (o enzimas) de
restricción adecuada, bajo condiciones que son generalmente
conocidas en la técnica, las que son especificadas por el
fabricante de estas enzimas disponibles comercialmente. Ver, como
por ejemplo, New England Biolabs, Product Catalog. Por ejemplo, se
aislaron endonucleasas de restricción con diversas especificidades
de un amplio espectro de procariotas y son bien conocidas en la
técnica. Ver, por ejemplo, Sambrook y col., supra. La
elección de una endonucleasa de restricción adecuada depende de la
secuencia blanco particular. Un experto en la técnica reconocerá
fácilmente la enzima de restricción adecuada a usar para una
secuencia deseada. Si se desea, puede llevarse a cabo la separación
por tamaño de los fragmentos clivados por medio de electroforesis en
gel de poliacrilamida o en gel de agarosa, usando técnicas
estándar. Se puede encontrar una descripción general de las
separaciones por tamaño en, por ejemplo, Sambrook y col.,
supra. La secuencia de Intrón A puede posteriormente unirse
a otras secuencias de control tal como un promotor adecuado (si el
Intrón A se aisla sin la región potenciadora/promotora IE1 hCMV
restante), y a la secuencia codificadora deseada, usando técnicas
conocidas.
La secuencia del fragmento de Intrón A puede
optimizarse para uso en sistemas de expresión particulares usando
técnicas bien conocidas. Adicionalmente, pueden cambiarse porciones
de la secuencia del fragmento, por ejemplo, mediante deleción o
sustitución de posibles puntos de ramificación, así como otras
regiones de la molécula. Estas regiones de un Intrón A
representativo se muestran en la Figura 1 A. Una secuencia
optimizada particular del fragmento de Intrón A se muestra en la
Figura 1 C. Como se explica en los ejemplos, este fragmento se
obtuvo mediante la deleción en primer lugar de mayor parte de la
secuencia 3' de la región de Intrón A y la posterior sustitución,
por medio de un oligonucleótido sintético, de los últimos 80
nucleótidos de la región de Intrón A con una secuencia optimizada,
y la inclusión de Exon 2 de la región 5'-UTR. La
secuencia optimizada se basó en el punto de ramificación publicado
y las secuencias de consenso de la extensión polipirimidina.
Alternativamente, las secuencias mutagenizadas pueden obtenerse por
medio de técnicas bien conocidas, tales como las técnicas de
mutagénesis dirigida al sitio y reacción en cadena de polimerasa
(PCR) donde resultan adecuadas. Ver, por ejemplo, Sambrook,
supra.
Una vez obtenido, el fragmento puede usarse para
dirigir la transcripción de una proteína deseada en una amplia
variedad de tipo celulares. Los elementos de control con actuación
cis pueden asociarse convenientemente con el fragmento de Intrón A
con el fin de optimizar la expresión de la secuencia codificadora
asociada al mismo. Si las proteínas producidas en el sistema son
también secretadas naturalmente o fabricadas para hacerlo, las
células transformadas pueden producir el producto proteico durante
períodos de tiempo prolongados, aumentando además los rendimientos.
El sistema permite la producción de una proteína deseada en una
configuración auténtica, con modificaciones auténticas posteriores a
la traducción, en una forma relativamente pura y en cantidades
económicamente
útiles.
útiles.
Por lo tanto, los fragmentos de Intrón A de la
presente invención encontrarán uso en construcciones de expresión
para expresar una amplia variedad de sustancias, incluyendo péptidos
que actúan como agentes antibióticos y antivirales, por ejemplo,
péptidos inmunogénicos para uso en vacunas y diagnóstico;
anticuerpos recombinantes; antineoplásicos; inmunomoduladores,
tales como cualquiera de las diversas citoquinas incluyendo
interleuquina-1, interleuquina-2,
interleuquina-3, interleuquina-4 e
interferón gamma; hormonas peptídicas tales como insulina,
proinsulina, hormona del crecimiento, GHRH, LHRH, EGF,
somatostatina, SNX-111, BNP, insulinotropina, ANP,
FSH, LH, PSH y hCG, hormona esteroide gonadal (andrógenos,
estrógenos y progesterona), hormona estimulante de tiroides,
inhibina, colecistoquinina, ACTH, CRF, dinorfinas, endorfinas,
endotelina, fragmentos de fibronectina, galanina, gastrina,
insulinotropina, glucagon, fragmentos de proteína ligadora de GTP,
guanilina, las leucoquininas, magainina, mastoparanos,
dermaseptina, sistemina, neuromedinas, neurotensina, pancreastatina,
polipéptido pancreático, sustancia P, secretina, timosina y
similares; y factores de crecimiento, tales como PDGF, EGF, KGF,
IGF-1 e IGF-2, FGF, y similares.
Más particularmente, las proteínas para uso en
vacunas y diagnóstico pueden ser de origen viral, bacteriano,
fúngico o parasitario, incluyendo pero no limitándose a, aquellos
codificados por virus humanos y animales y pueden corresponder
tanto a proteínas estructurales como no estructurales. Por ejemplo,
el presente sistema encontrará uso en la producción recombinante de
una amplia variedad de proteínas de la familia de herpesvirus,
incluyendo proteínas derivadas de virus de herpes simplex (HSV) de
tipo 1 y 2, tales como las glicoproteínas gB, gD y gH de
HSV-1 y HSV-2; proteínas derivadas
del virus varicella zoster (VZV), virus Epstein-Barr
(EBV) y citomegalovirus (CMV) incluyendo CMV gB y gH; y proteínas
derivadas de otros herpesvirus humanos tales como HHV6 y HHV7.
(Ver, por ejemplo Chee y col., Cytomegaloviruses (J. K. McDougall,
ed., Springer-Verlag 1990) pág.
125-169, para una revisión del contenido codificador
de proteína de citomegalovirus; McGeoch y col., J. Gen. Virol.
(1988) 69:1531-1574, para una discusión de las
diversas proteínas codificadas de HSV-1; la Patente
de EEUU Nº 5.171.568 para una discusión de proteínas gB y gD de
HSV-1 y HSV-2 y los genes que
codifican las mismas; Baer y col., Nature (1984)
310:207-211, para la identificación de secuencias de
proteínas en un genoma de EBV; y Davison y Scott, J. Gen. Virol.
(1986) 67:1759-1816, para una revisión de VZV).
Pueden también usarse convenientemente en las
técnicas descritas en este documento las secuencias de
polinucleótidos que codifican proteínas de los virus de la familia
hepatitis, incluyendo el virus de hepatitis A (HAV), virus de
hepatitis B (HBH), virus de hepatitis C (HCV), virus de hepatitis
delta (HDV), virus de hepatitis E (HEV) y virus de hepatitis G
(HGV). A modo de ejemplo, la secuencia genómica viral de HCV es
conocida, ya que existen procedimientos para obtener la secuencia.
Ver, por ejemplo, las Publicaciones Internacionales Nº WO 89/04669;
WO 90/11089; y WO 90/14436. El genoma de HCV codifica diversas
proteínas virales, incluyendo E1 (también conocida como E) y E2
(también conocida como E2/NSI). (Ver, Houghton y col., Hepatology
(1991) 14:381-388, para una discusión de las
proteínas de HCV, incluyendo E1 y E2). Las secuencias que codifican
cada una de esas proteínas, así como fragmentos antigénicos de las
mismas, encontrarán utilidad en el presente sistema. De manera
similar, la secuencia codificadora para el antígeno \delta de HDV
es conocida (ver, por ejemplo, la Patente de EEUU Nº 5.378.814) y
esta secuencia también puede usarse convenientemente en el presente
sistema. Adicionalmente, encontrarán utilidad en este documento los
antígenos derivados de HBV, tales como el antígeno core, el antígeno
de superficie, sAg, así como las secuencias de presuperficie, preS1
y preS2 (anteriormente llamadas preS), así como combinaciones de
las anteriores, tales como sAg/preS1, sAg/preS2, sAg/preS1/preS2, y
preS1/preS2. Ver, por ejemplo, "HBV Vaccines - from the
laboratory to license: a case study" en Mackett, M. y Williamson,
J. D., Human Vaccines and Vaccination, pág. 159-176,
para una discusión de la estructura de HBV; Beames y col., J. Virol.
(1995) 69:6833-6838, Birnbaum y col., J. Virol.
(1990) 64:3319-3330; y Zhou y col., J. Virol. (1991)
65:5457-5464.
Pueden también ser de utilidad en los sistemas
de expresión las secuencias de polinucleótidos que codifican
proteínas derivadas de otros virus, tales como pero no limitándose
a, proteínas de miembros de las familias Picornaviridae (por
ejemplo, poliovirus, etc.); Caliciviridae; Togaviridae (por ejemplo,
virus de rubeola, virus de dengue, etc.); Flaviviridae;
Coronaviridae; Reoviridae; Birnaviridae; Rhabodoviridae (por
ejemplo, virus de la rabia, etc.); Filoviridae; Paramyxoviridae
(por ejemplo, virus de paperas, virus del sarampión, virus
respiratorio sincitial, etc.); Orthomyxoviridae (por ejemplo, virus
de influenza tipos A, B y C, etc.); Bunyaviridae; Arenaviridae;
Retroviradae (por ejemplo, HTLV-I;
HTLV-II; HIV-1 (también conocidos
como HTLV-III, LAV, ARV, hTLR, etc.)), incluyendo
pero no limitándose a antígenos de HIV_{IIIb}, HIV_{SF2},
HIV_{LAV}, HIV_{LAI}, HIV_{MN} aislados);
HIV-1_{CM235}, HIV-1_{US4};
HIV-2; de inmunodeficiencia en simios (SIV) entre
otros. Ver, por ejemplo, Virology, 3rd Edition (W. K. Joklik ed.
1988); Fundamental Virology, 2nd Edition (B. N. Fields y D. M.
Knipe, eds. 1991), para una descripción de estos y otros virus.
Por ejemplo, la invención puede usarse en
construcciones de expresión para expresar genes que codifican la
proteína de envoltura gp120 de cualquiera de los HIV aislados
anteriores. Las secuencias de gp120 para muchos de los
HIV-1 y HIV-2 aislados, incluyendo
miembros de diversos subtipos genéticos de HIV, son conocidas y
están descritas (ver, por ejemplo, Myers y col., Los Alamos
Database, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico
(1992); Myers y col., Human Retroviruses and Aids, 1990, Los Alamos,
New Mexico: Los Alamos National Laboratory; y Modrow y col., J.
Virol. (1987) 61:570-578, para una comparación de
las secuencias del gen de envoltura de una variedad de HIV
aislados) y secuencias derivadas de cualquiera de estos aislados
encontrarán utilidad en el procedimiento presente. Además, la
invención es igualmente aplicable a otras proteínas inmunogénicas
derivadas de cualquiera de los diversos HIV aislados, incluyendo
cualquiera de las diversas proteínas de envoltura tales como gp160
y gp41, antígenos gag tales como p24gag y p55gag, así como proteínas
derivadas de la región pol. La presente invención también
encontrará uso en construcciones de expresión para la expresión de
proteínas del virus e influenza. Específicamente, las glicoproteínas
de envoltura HA y NA de influenza A son de particular interés para
generar una respuesta inmune. Se identificaron numerosos subtipos
HA de influenza A (Kawaoka y col., Virology (1990)
179:759-767; Webster y col., "Antigenic variation
among type A influenza viruses," pág. 127-168.
En: P. Palese y D. W. Kingsbury (ed.), Genetics of influenza
viruses. Springer-Verlag, New York). Por lo tanto,
las secuencias genéticas que codifican proteínas derivadas de
cualquiera de estos aislados pueden también usarse en las técnicas
de producción recombinante descritas en este documento.
Además los fragmentos descritos en este
documento proveen un medio para producir proteínas útiles para
tratar una variedad de cánceres. Por ejemplo, el sistema de la
presente invención puede usarse para producir una variedad de
antígenos tumorales que pueden usarse para generar tanto respuesta
inmune humoral como mediada por células, frente a proteínas
específicas particulares del cáncer en cuestión tales como un
oncogen activado, un antígeno fetal o un marcador de activación.
Dichos antígenos tumorales incluyen cualquiera de los diversos
MAGEs (antígenos E asociados al melanoma), incluyendo MAGE 1, 2, 3,
4, etc. (Boon, T. Scientific American (Marzo, 1993):
82-89); cualquiera de las diversas tirosinasas; MART
1 (antígeno de melanoma reconocido por células T), ras mutante; p53
mutante; antígeno p97 de melanoma; CEA (antígeno
carcinoembrionario), entre otros.
Resulta fácilmente evidente que la presente
invención puede usarse para producir una variedad de proteínas
útiles para la prevención, tratamiento y/o diagnóstico de una amplia
variedad de enfermedades.
Las secuencias de polinucleótidos que codifican
las moléculas descritas anteriormente pueden obtenerse usando
procedimientos recombinantes, tales como selección de ADNc y
bibliotecas genómicas a partir de células que expresan el gen, o
derivando el gen a partir de un vector conocido para incluirlo.
Además, el gen deseado puede aislarse directamente de células y
tejidos que lo contienen usando técnicas estándar, tales como
extracción con fenol y PCR de ADNc o ADN genómico. Ver, por
ejemplo, Sambrook y col., supra, para una descripción de las
técnicas usadas para obtener y aislar ADN. El gen de interés puede
también producirse sintéticamente además de clonarse. La secuencia
de nucleótidos puede diseñarse con los codones adecuados para la
secuencia de aminoácidos particular deseada. En general, se
seleccionarán los codones de preferencia para el huésped en el que
se expresará la secuencia. La secuencia completa puede montarse
superponiendo oligonucleótidos preparados mediante procedimientos
estándar y montarse en una secuencia codificadora completa. Ver, por
ejemplo, Edge, Nature (1981) 292:756; Nambair y col., Science (1984)
223:1299; Jay y col., J. Biol. Chem. (1984) 259:6311.
Pueden también usarse marcadores y
amplificadores en los sistemas de expresión de invención. Se conoce
una variedad de marcadores útiles para la selección de líneas
celulares transformadas y generalmente comprenden un gen cuya
expresión confiere un genotipo seleccionable en células
transformadas cuando las células se cultivan en un medio selectivo
adecuado. Tales marcadores para líneas celulares de mamíferos
incluyen, por ejemplo, el gen de fosforribosiltransferasa de
xantina-guanina bacteriana, que puede seleccionarse
en un medio que contiene ácido micofenólico y xantina (Mulligan y
col. (1981) Proc. Natl. Acad. Sci. USA
78:2072-2076), y el gen de fosfotransferasa de
aminoglicósido (especificando una proteína que inactiva la acción
antibacteriana de los derivados de neomicina y kanamicina), que
pueden seleccionarse por usar medios que contienen derivados de
neomicina tales como G418 los que normalmente son tóxicos para las
células de mamíferos (Colbere-Garapin y col. (1981)
J. Mol. Biol. 150: 1-14). Los marcadores útiles para
otros sistemas de expresión son bien conocidos por los expertos en
la técnica. Estos y otros marcadores seleccionables pueden obtenerse
a partir de plásmidos disponibles comercialmente, usando técnicas
bien conocidas. Ver, por ejemplo Sambrook y col., supra.
La expresión puede también amplificarse
colocando un gen amplificable, tal como el gen de dihidrofolato
reductasa de ratón (dhfr) adyacente a la secuencia codificadora.
Las células pueden posteriormente seleccionarse por su resistencia
al metotrexato en las células deficientes en dhfr. Ver, por ejemplo,
Urlaub y col. (1980) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:
4216-4220; Ringold y col. (1981) J. Mol. and Appl.
Genet. 1:165-175. Las construcciones que incluyen
tanto marcadores como amplificadores también encontrarán utilidad en
los vectores de la expresión de la invención, tales como cualquiera
de las diversas construcciones EMCV-DHFR/Neo
descritas en, por ejemplo, Patente de EEUU Nº 6.096.505.
Las secuencias de terminación de la
transcripción y poliadenilación pueden también estar presentes,
ubicadas posición 3' hacia el codón de finalización de traducción
para la secuencia codificadora. Los ejemplos de señales de
terminación de la transcripción/poliadenilación incluyen, pero no se
limitan a, aquellas derivadas de SV40, como se describe en Sambrook
y col., supra, así como una secuencia de terminación de la
hormona de crecimiento bovina.
También puede estar presente una región
promotora en las construcciones de expresión de la invención. El
promotor puede ser le promotor IE1 de hCMV homólogo normalmente
asociado con la secuencia de Intrón A completa, intacta del
fragmento del que deriva, un promotor IE1 de CMV heterólogo (por
ejemplo de una cepa de CMV diferente), o un promotor IE1 no CMV. La
elección del promotor dependerá del tipo celular usado para la
expresión y un experto en la técnica puede determinarlo fácilmente.
Por ejemplo, los promotores típicos para expresión en células de
mamíferos incluyen el promotor temprano SV40, un promotor de CMV
como el descrito anteriormente, el promotor LTR del virus tumoral
mamario del ratón, el promotor principal tardío de adenovirus (Ad
MLP), el promotor RSV, el promotor SR\alpha, el promotor del
virus herpes simplex, promotores específicos de tejidos, entre
otros. Un promotor en particular usado en las construcciones
descritas en este documento es un promotor derivado de la región
potenciadora/promotora IE1 de hCMV descrito en la Figura 2, tal como
aproximadamente las posiciones de nucleótidos 460 a 1264 de la
Figura 2, o porciones funcionales de esta región. Otros promotores
no virales, tal como el promotor derivado del gen de metalotioneina
murina, también encontrarán uso en la expresión en mamíferos. Los
sistemas de expresión en células de insecto, típicamente sistemas de
Baculovirus, generalmente incluirán un promotor de polihedrina. Los
promotores para uso en sistemas bacterianos incluyen secuencias de
promotores derivadas de enzimas de metabolización de azúcares, tales
como galactosa, lactosa (lac), (Chang y col., Nature (1977)
198:1056), y maltosa, secuencias promotoras derivadas de enzimas
biosintéticas tal como triptofano (trp) (Goeddel y col., Nuc. Acids
Res. (1980) 8:4057; Yelverton y col., Nucl. Acids Res. (1981)
9:731; la Patente de EEUU Nº 4.738.921; las Publicaciones EPO Nº
036.776 y 121.775), el sistema promotor de
b-lactamasa (bla) (Weissmann (1981) "The cloning
of interferon and other mistakes" en Interferon 3 (ed. I.
Gresser)), bacteriofago lambda PL (Shimatake y col., Nature (1981)
292:128), el promotor T5 (Patente de EEUU Nº 4.689.406), promotores
híbridos tales como tac, un promotor híbrido trp-lac
(Amann y col., Gene (1983) 25:167; de Boer y col., Proc. Natl.
Acad. Sci. (1983) 80:21). Los promotores útiles en sistemas de
expresión en levaduras incluyen, por ejemplo, promotores de
secuencias que codifican enzimas en vías metabólicas tales como
promotores de alcohol deshidrogenasa (ADH) (Publicación EPO Nº
284.044), enolasa, glucoquinasa,
glucosa-6-fosfato isomerasa,
gliceraldehído-3-fosfato-deshidrogenasa
(GAP o GAPDH), hexoquinasa, fosfofructoquinasa,
3-fosfoglicerato mutasa, y piruvato quinasa (PyK)
(Publicación EPO Nº 329.203). Otros promotores para uso en tales
sistemas incluyen un promotor derivado del gen PHO5 de levadura,
que codifica fosfatasa ácida (Myanohara y col., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA (1983) 80:1), así como sintéticos tales como un promotor
formado por la fusión de secuencias UAS de un promotor de levadura
con la región de activación de transcripción del promotor de otra
levadura, creando un promotor híbrido sintético. Los ejemplos de
tales promotores híbridos incluyen la secuencia regulatoria de ADH
unida a la región de activación de la transcripción GAP (Patentes de
EEUU Nº 4.876.197 y 4.88734), así como promotores que están
constituidos por las secuencias regulatorias de algunos de los genes
ADH2, GAL4, GAL10 o PHO5, combinados con la región de activación de
la transcripción de un gen de enzima glicolítica tales como GAP o
PyK (Publicación EPO Nº 164.556). Estos y otros promotores pueden
obtenerse a partir de plásmidos disponibles comercialmente, usando
técnicas conocidas. Ver, por ejemplo, Sambrook y col.,
supra.
Un vector de expresión se construye de manera
tal que la secuencia codificadora está ubicada en el vector con el
fragmento de Intrón A y las secuencias regulatorias adecuadas,
siendo el posicionamiento y la orientación de la secuencia
codificadora con respecto a las secuencias de control tal que la
secuencia codificadora es trasncrita bajo el "control" de las
secuencias de control (es decir, la ARN polimerasa que se une a la
molécula de ADN en el promotor trasncribe la secuencia
codificadora). La modificación de las secuencias que codifican la
molécula de interés puede resultar deseable para alcanzar este fin.
Por ejemplo, en algunos casos podrá ser necesario modificar la
secuencia de tal manera que pueda ser unida al promotor y otras
secuencias de control en una orientación adecuada; es decir, para
mantener el marco de lectura. La secuencia promotora y otras
secuencias regulatorias pueden unirse a la secuencia codificadora
previamente a la inserción dentro del vector. Alternativamente, la
secuencia codificadora puede clonarse directamente en un vector de
expresión que ya contiene el fragmento de Intrón A en un sitio de
restricción
adecuado.
adecuado.
También puede resultar deseable producir
mutantes o análogos del gen de interés. Los mutantes o análogos del
polipéptidos de interés pueden prepararse mediante la deleción de
una porción de la secuencia que codifica el polipéptido de interés,
por inserción de una secuencia, y/o por sustitución de uno o más
nucleótidos dentro de la secuencia. Las técnicas para modificar las
secuencias de nucleótidos, tal como la mutagénesis dirigida a un
sitio o similares, son bien conocidas por los expertos en la
técnica. Ver, por ejemplo, Sambrook y col., supra; Kunkel,
T. A. (1985) Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1985) 82:448; Geisselsoder
y col. (1987) BioTechniques 5:786; Zoller y Smith (1983) Methods
Enzymol. 100:468; Dalbie-McFarland y col. (1982)
Proc. Natl. Acad. Sci USA 79:6409.
Una vez que las construcciones de expresión
están montadas, pueden usarse en una amplia variedad de sistemas,
incluyendo sistemas de expresión en insectos, mamíferos,
bacterianos, virales y en levaduras, todos bien conocidos en la
técnica. Las molécula de ácido nucleico que comprenden secuencias de
nucleótidos de interés pueden integrarse de manera estable dentro
del genoma de la célula huésped o mantenerse en un elemento episomal
estable en una célula huésped adecuada usando diversas técnicas de
administración de genes bien conocidas en la técnica. Ver como por
ejemplo la Patente de EEUU Nº 5.399.346.
Por ejemplo, los sistemas de expresión en célula
de insecto, tales como los sistemas de baculovirus, son conocidos
por los expertos en la técnica y están descritos en, por ejemplo,
Summers y Smith, Texas Agricultural Experiment Station Bulletin Nº
1555 (1987). Los materiales y procedimientos para sistemas de
expresión de baculovirus/célula de insecto están disponibles
comercialmente en forma de equipos de, inter alia,
Invitrogen, San Diego CA ("MaxBac" kit). De manera similar,
los sistemas de expresión en células bacterianas y de mamíferos son
bien conocidos en la técnica y están descritos en, por ejemplo,
Sambrook y col., supra. Los sistemas de expresión en
levaduras son bien conocidos en la técnica y están descritos en, por
ejemplo, Yeast Genetic Engineering (Barr y col., eds., 1989)
Butterworths, London.
También se conocen una cantidad adecuada de
células huésped para usar con los sistemas anteriores. Por ejemplo,
las líneas celulares de mamíferos son conocidas en la técnica e
incluyen líneas de células inmortalizadas disponibles en American
Type Culture Collection (ATCC), tales como, pero no limitadas a,
células de ovario de hámster Chino (CHO), células HeLa, células de
riñón de de crías de hámster (BHK), células de riñón de monos
(COS), células embrionarias de riñón humanas, células de carcinoma
hepatocelular humano (por ejemplo, Hep G2), células de riñón
bovinas Madin-Darby ("MDBK"), así como otras.
De manera similar, los huéspedes bacterianos tales como E. coli,
Bacillus subtilis, y Streptococcus spp., encontrarán
utilidad con las construcciones de expresión de la invención. Las
levaduras huésped útiles en la presente invención incluyen inter
alia, Saccharomyces cerevisiae, Candida albicans, Candida maltosa,
Hansenula polymorpha, Kluyveromyces fragilis, Kluyveromyces lactis,
Pichia guillerimondii, Pichia pastoris, Schizosaccharomyces
pombe y Yarrowia lipolytica. Las células de insecto para
uso con vectores de expresión de baculovirus incluyen, inter
alia, Aedes aegypti, Autographa californica, Bombyx mori,
Drosophila melanogaster, Spodoptera frugiperda y Trichoplusia
ni.
Puede usarse una amplia variedad de
procedimientos para administrar las construcciones de expresión a
las células. Tales procedimientos incluyen transfección mediada por
dextran DEAE, precipitación con fosfato de calcio, transfección
mediada por polilisina o poliornitina o precipitación usando otras
sales inorgánicas insolubles, tales como fosfato de estroncio,
silicatos de aluminio incluyendo bentonita y caolín, óxido crómico,
silicato de magnesio, talco y similares. Otros procedimientos útiles
de transfección incluyen la electroporación, sonoporación, fusión
de protoplastos, liposomas, administración peptoide o
microinyección. Ver, por ejemplo, Sambrook y col., supra,
para una discusión de técnicas para transformar células de
interés.
Por ejemplo, las construcciones de expresión
pueden empaquetarse en liposomas previo a la administración a las
células. La encapsulación de lípidos generalmente se realiza usando
liposomas capaces de unirse de manera estable o atrapar y retener
ácido nucleico. La cantidad de ADN condensado con relación a la
preparación de lípidos puede variar pero generalmente es de
alrededor de 1:1 (mg de ADN: micromoles de lípidos), o más de
lípidos. Para una revisión acerca del uso de liposomas como
vehículos para la administración de ácidos nucleicos, ver, Hug y
Sleight, Biochem. Biophys. Acta. (1991) 1097:1-17;
Straubinger y col., en Methods of Enzymology (1983), Vol. 101, pág.
512-527.
Las preparaciones de liposomas para uso con la
presente invención incluyen preparaciones catiónicas (cargadas
positivamente), aniónicas (cargadas negativamente) y neutras, siendo
particularmente de preferencia los liposomas catiónicos. Los
liposomas catiónicas están fácilmente disponibles, por ejemplo, los
liposomas
N[1-2,3-dioleiloxi)propil]-N,N,N-trietilamonio
(DOTMA) están disponibles bajo la marca registrada Lipofectin, en
GIBCO BRL, Grand Island, N.Y.. (Ver, también, Felgner y col., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA (1987) 84:7413-7416). Otros
lípidos disponibles comercialmente incluyen transfectasa
(DDAB/DOPE) y DOTAP/DOPE (Boerhinger). Otros liposomas catiónicos
pueden prepararse a partir de materiales fácilmente disponibles
usando técnicas bien conocidas. Ver, por ejemplo, Szoka y col.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1978) 75:4194-4198;
Publicación PCT Nº WO 90/11092 para una descripción de la síntesis
de liposomas DOTAP
(1,2-bis(oleoiloxi)-3-(trimetilamonio)propano).
Los diversos complejos liposoma-ácido nucleico se preparan usando
procedimientos bien conocidos. Ver, por ejemplo, Straubinger y col.,
en METHODS OF IMMUNOLOGY (1983), Vol. 101, pág.
512-527; Szoka y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
(1978) 75:4194-4198; Papahadjopoulos y col.,
Biochim. Biophys. Acta (1975) 394:483; Wilson y col., Cell (1979)
17:77); Deamer y Bangham, Biochim. Biophys. Acta (1976) 443:629;
Ostro y col., Biochem. Biophys. Res. Commun. (1977) 76:836; Fraley
y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1979) 76:3348); Enoch y
Strittmatter, Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1979) 76:145); Fraley y
col., J. Biol. Chem. (1980) 255:10431; Szoka y Papahadjopoulos,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1978) 75:145; y
Schaefer-Ridder y col., Science (1982) 215:166.
El ADN también puede administrarse en
composiciones de lípido de cocleato similares a aquellas descritas
por Papahadjopoulos y col., Biochem. Biophys. Acta. (1975)
394:483-491. Ver, también, la Patente de EEUU Nº
4.663.161 y 4.871.488.
Dependiendo del sistema de expresión y del
huésped seleccionado, las moléculas se producen cultivando células
huésped transformadas por un vector de expresión descrito
anteriormente bajo condiciones en las que se expresa la proteína.
Posteriormente se aisla la proteína expresada de las células huésped
y se purifica. Si el sistema de expresión secreta la proteína en el
medio de cultivo, el producto puede purificarse directamente desde
el medio. Si no se secreta, puede aislarse de lisados celulares. La
selección de las condiciones adecuadas de cultivo y los
procedimientos de recuperación se encuentran dentro de la
experiencia de la técnica. Por ejemplo, una vez expresado, el
producto puede aislarse y purificarse por una cantidad de técnicas,
bien conocidas, que incluyen: cromatografía, por ej. HPLC,
cromatografía de afinidad, cromatografía de intercambio iónico,
exclusión por tamaño, etc.; electroforesis; centrifugación en
gradiente de densidad; extracción con solventes, y similares. Ver,
por ejemplo, Protein Purification Principles and Practice, 2nd
edition (Robert K. Scopes ed. 1987); y Protein Purification Methods,
a Practical Approach (E. L. V. Harris y S. Angal, eds. 1990).
Las construcciones de expresión de la presente
invención pueden también usarse para inmunización con ácidos
nucleicos y terapia génica, usando protocolos estándar de
administración de genes. Los procedimientos para administración de
genes son conocidos en la técnica. Ver, por ejemplo, las Patentes de
EEUU Nº 5.399.346, 5.580.859, 5.589.466, incorporadas en este
documento por referencia en su totalidad. Los genes pueden
administrarse al sujeto vertebrado ya sea directamente o,
alternativamente, ex vivo, a células derivadas del sujeto y
reimplantando dichas células en el sujeto.
Se han desarrollado una cantidad de sistemas
basados en virus para transferir genes dentro de células de
mamíferos. Por ejemplo, los retrovirus proveen una plataforma
conveniente para sistemas de administración de genes. Un gen
seleccionado puede insertarse dentro de un vector y empaquetarse en
partículas retrovirales usando procedimientos conocidos en la
técnica. Posteriormente, puede aislarse el virus recombinante y
administrarse a células del sujeto ya sea in vivo o ex
vivo. Se describió una cantidad de sistemas retrovirales
(Patente de EEUU Nº 5.219.740; Miller y Rosman, BioTechniques
(1989) 7:980-990; Miller, A. D., Human Gene Therapy
(1990) 1:5-14; Scarpa y col., Virology (1991)
180:849-852; Burns y col., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA (1993) 90:8033-8037; y
Boris-Lawrie y Temin, Cur. Opin. Genet. Develop.
(1993) 3:102-109. Concretamente, los vehículos
retrovirales para administración de genes de la presente invención
pueden construirse fácilmente a partir de una amplia variedad de
retrovirus, incluyendo por ejemplo, retrovirus de tipo B, C y D así
como spumavirus y lentivirus tales como FIV, HIV,
HIV-1, HIV-2 y SIV (ver RNA Tumor
Viruses, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory, 1985). Tales
retrovirus pueden obtenerse fácilmente de depósitos o colecciones
tales como American Type Culture Collection ("ATCC"; 10801
University Blvd., Manassas, VA 20110-2209), o
aislarse de fuentes conocidas usando técnicas comúnmente
disponibles.
Se ha descrito también una cantidad de vectores
adenovirus. A diferencia de los retrovirus que se integran dentro
del genoma del huésped, los adenovirus persisten
extracromosómicamente minimizando así el riesgo asociado con la
mutagénesis producida por la inserción (Haj-Ahmad y
Graham, J. Virol. (1986) 57:267-274; Bett y col.,
J. Virol. (1993) 67:5911-5921; Mittereder y col.,
Human Gene Therapy (1994) 5:717-729; Seth y col., J.
Virol. (1994) 68:933-940; Barr y col., Gene Therapy
(1994) 1:51-58; Berkner, K. L. BioTechniques (1988)
6:616-629; y Rich y col., Human Gene Therapy (1993)
4:461-476).
Adicionalmente, se desarrollaron diversos
sistemas con vectores virus adenoasociados (AAV) para administrar
genes. Los vectores AAV pueden construirse fácilmente usando
procedimientos bien conocidos en la técnica. Ver, por ejemplo las
Patentes de EEUU Nº 5.173.414 y 5.139.941; las Publicaciones
Internacionales Nº WO 92/01070 (publicada el 23 de Enero, 1992) y
WO 93/03769 (publicada el 4 de Marzo, 1993); Lebkowski y col.,
Molec. Cell. Biol. (1988) 8:3988-3996; Vincent y
col., Vaccines 90 (1990) (Cold Spring Harbor Laboratory Press);
Carter, B. J. Current Opinion in Biotechnology (1992)
3:533-539; Muzyczka, N. Current Topics in Microbiol.
and Immunol. (1992) 158:97-129; Kotin, R. M. Human
Gene Therapy (1994) 5:793-801; Shelling y Smith,
Gene Therapy (1994) 1:165-169; y Zhou y col., J.
Exp. Med. (1994) 179:1867-1875.
Pueden también usarse para administración de
genes los vectores de conjugados moleculares, tales como los
vectores quiméricos de adenovirus descritos por Michael y col. en J.
Biol. Chem. (1993) 268:6866-6869 y por Wagner y
col. en Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1992)
89:6099-6103.
También encontrarán uso como vectores virales
para la administración de genes de interés los miembros del género
Alphavirus, tales como pero no limitados a vectores derivados de los
virus Sindbis, Semliki Forest y VEE. Para una descripción acerca de
vectores derivados de virus Sinbus para la práctica de los presentes
procedimientos, ver, Dubensky y col., J. Virol. (1996)
70:508-519; y las Publicaciones Internacionales Nº
WO 95/07995 y WO 96/17072.
Las construcciones de expresión de la presente
invención pueden administrarse también sin un vector viral. Por
ejemplo, la construcción puede administrarse directamente, o
empaquetada en liposomas previamente a la administración al sujeto o
a células derivadas del mismo, como se describió anteriormente.
Las construcciones de expresión pueden también
encapsularse en, adsorberse a, o asociarse con vehículos
particulados. Tales vehículos presentan múltiples copias de una
molécula seleccionada al sistema inmunológico y promueven el
atrapamiento y la retención de las moléculas en los ganglios
linfáticos locales. Las partículas pueden ser fagocitadas por
macrófagos y pueden potenciar la presentación de antígenos a través
de la liberación de citoquinas. Los ejemplos de vehículos
particulados incluyen aquellos derivados de polímeros de
polimetilmetacrilato, así como micropartículas derivadas de
poli(láctidos) y
poli(láctido-co-glicólidos),
conocidos como PLG, ver, por ejemplo, Jeffery y col., Pharm. Res.
(1993) 10:362-368; y McGee y col., J. Microencap.
(1996).
Además, pueden usarse otros sistemas
particulados y polímeros para la administración in vivo o
ex vivo de construcciones de expresión. Por ejemplo, son
útiles para transferir un ácido nucleico de interés, polímeros tal
como polilisina, poliarginina, poliomitina, espermina, espermidina,
así como conjugados de estas moléculas. De manera similar,
encontrarán uso en el presente sistema, la transfección mediada por
DEAE, precipitación con fosfato de calcio o precipitación usando
otras sales inorgánicas insolubles, tales como fosfato de estroncio,
silicatos de aluminio incluyendo bentonita y caolín, óxido crómico,
silicato de magnesio, talco, y similares. Ver, por ejemplo,
Felgner, P. L., Advanced Drug Delivery Reviews (1990)
5:163-187, para una revisión acerca de sistemas de
administración útiles para transferir genes.
Adicionalmente, resultan especialmente útiles
los sistemas de administración biolísticos que usan vehículos
particulados tales como oro y tungsteno, para la administración de
construcciones de expresión de la presente invención. Las
partículas están recubiertas con la construcción que se quiere
administrar y se aceleran a alta velocidad, generalmente bajo
atmósfera reducida, usando una pistola de descarga de polvo de una
"pistola de genes". Para una descripción de tales técnicas y
aparatos útiles, ver, por ejemplo las Patentes de EEUU Nº 4.945.050;
5.036.006; 5.100.792; 5.179.022; 5.371.015; y 5.478.744.
Se realizó un depósito de cultivos
biológicamente puros de las siguientes cepas en The American Type
Culture Collection, 10801 University Boulevard, Manassas, VA. El
número de acceso indicado se asignó tras probar con éxito la
viabilidad y pagar los derechos necesarios, bajo la provisión de
Budapest Treaty on the International Recognition of the Deposit of
Microorganisms for the Purpose of Patent Procedure and the
Regulations thereunder (Tratado de Budapest). Esto asegura el
mantenimiento de cultivos viables durante un período de treinta (30)
años desde la fecha de depósito. Los organismos quedaron
disponibles por la ATCC bajo los términos del Tratado de Budapesr,
que asegura disponibilidad permanente y sin restricciones de la
progenie a quien determina el U.S. Commissioner of Patents and
Trademarks con derecho para el mismo de acuerdo con 35 USC \NAK
122 y las reglas del Commissioner de acuerdo con el mismo
(incluyendo 37 CFR \NAK 1,12 con particular referencia a 886 OG
638). Sobre la cesión de una patente, todas las restricciones
acerca de la disponibilidad al público de los cultivos depositados
se eliminarán irrevocablemente.
Estos depósitos se proveen solamente como
conveniencia para aquellos expertos en la técnica, y no es una
reconocimiento que el depósito se exija bajo 35 USC \NAK 112. Las
secuencias de los ácidos nucleicos de estos genes, así como las
secuencias de aminoácidos de las moléculas codificadas por los
mismos, se incorporan en este documento por referencia y sirven
como control en el caso de cualquier conflicto con la descripción de
este documento. Se exigirá una licencia para fabricar, usar, o
vender los materiales depositados, y tal licencia no es cedida por
la presente.
Plásmido | Fecha de Depósito | Nº ATCC | |
pCON3 | 27 de Septiembre, 2000 | PTA-2504 |
A continuación se presentan ejemplos de formas
de realización específicas para llevar a cabo la presente invención.
Los ejemplos se ofrecen sólo con finalidad ilustrativa, y no
intentan limitar el alcance de la presente invención de ninguna
manera.
Se realizaron esfuerzos para asegurar la
precisión en relación a los números usados (por ej. cantidades,
temperaturas, etc.), pero deberían tenerse en cuenta, por supuesto,
algunos errores y desviaciones experimentales.
Las enzimas de restricción y de modificación,
así como otros reactivos para las manipulaciones de ADN se
adquirieron en proveedores comerciales, y se usaron de acuerdo con
las directivas de los fabricantes. En la clonación de fragmentos de
ADN, excepto donde se indica, todas las manipulaciones de ADN se
realizaron de acuerdo con procedimientos estándar, Ver, por ejemplo,
Sambrook y col., supra.
Se realizó una serie de 13 construcciones de
expresión que delecionaron desde entre 54 y 688 nucleótidos de la
región core de Intrón A, unidas por el dador de empalme y sitios
puntuales de ramificación. Las construcciones de expresión se
unieron a un gen de luciferasa de luciérnaga (Photinus
pyralis) o a un gen p55gag de HIV optimizado con codón (Zur
Megede y col., J. Virol. (2000) 74:2628-2635).
La deleción inicial de Intrón A se preparó por
medio de la sustitución de un fragmento Nsil-Sall de
778 pares de bases del plásmido pCMVkmLuc (Publicación
Internacional Nº WO 98/06437) con un oligonucleótido sintético
(Figura 1B) que restauró los últimos 80 nucleótidos del Intrón A
(con punto de ramificación optimizado y secuencias de extensión de
polipirimidina como se muestran en la Figura 1B), junto con Exon 2
de 5'-UTR (nucleótidos 821-834 de
la Figura 1A). La construcción resultante contuvo una deleción de
688 pb del Intrón A y se muestra en la Figura 1A. El plásmido de
expresión resultante, pCON3, contiene la región
potenciadora/promotora de hCMV con un fragmento de Intrón A de 130
pb. La secuencia final del intrón en pCON3 se muestra en la Figura
1C.
Se realizaron doce construcciones de deleción de
Intrón A adicionales por medio de deleciones progresivas dentro del
plásmido pCMVII (Patente de EEUU Nº 6.096.505) en dirección 5'
\rightarrow 3' desde el sitio único NsiI hacia el sitio único
HpaI, o en dirección 3' \rightarrow 5' desde el sitio HpaI hacia
el sitio NsiI (ver, Figura 3 y Tabla 1). Tras la digestión con
enzimas de restricción, se trató los plásmidos con T4 ADN
polimerasa y dNTPs en exceso. Los fragmentos de vectores con
extremos romos se purificaron en gel y se autounieron. Como se
muestra en la Figura 3, estas construcciones incluyeron deleciones
dentro del intrón de longitudes en un intervalo desde 54 hasta 663
pares de bases. Para generar vectores de expresión con las
modificaciones resultantes en el intrón, se sustituyó el fragmento
NdeI-SaII de los plásmidos truncados en plásmidos
pCMVkmLuc digeridos con NdeI y SaII. De estas construcciones, las
seleccionadas se sometieron a digestión con
SaII-XbaI para generar fragmentos de vectores
receptores para la inserción del gen p55gag de HIV optimizado con
codón obtenido por digestión del plásmido pCMVkm2.GAGmod.SF2 (Zur
Megede y col., J. Virol (2000) 74:2628-2635).
\vskip1.000000\baselineskip
Digerido | Longitud de Deleción | NT. Delecionados de Intrón A (tras la digestión, |
(pb) | formación de extremos romos y reunión) | |
NsiI-CelII | 70 | 47-116 |
NsiI-XcmI | 113 | 47-159 |
NsiI-PflmI | 150 | 47-196 |
NsiI-MroI | 345 | 47-391 |
NsiI-BfrI | 578 | 47-624 |
NsiI-PvuII | 609 | 47-655 |
NsiI-HpaI | 663 | 47-709 |
HpaI-PvuII | 54 | 656-709 |
HpaI-BrfI | 80 | 630-709 |
HpaI-MroII | 314 | 395-709 |
HpaI-PflmI | 516 | 193-709 |
HpaI-CelII | 590 | 119-709 |
\newpage
Se cultivaron células 293 (ATTC Nº de Acceso
CRL-1573) y RD (ATTC Nº de Acceso
CCL-136) en medio DMEM suplementado con suero fetal
de ternero 10% v/v). Catorce horas previo a la transfección, se
sembraron 2 x 10^{5} células/pocillo en 6 placas de pocillos. La
transfección transitoria se realizó usando 2 \mug del ADN del
vector descrito anteriormente, por pocillo usando 12 \mug de
Fugene (Roche Molecular Biochemicals, Indianapolis, IN) por
instrucción del proveedor en 6 pocillos por duplicado por
construcción. Cuarenta y ocho horas tras la transfección, se
analizaron los lisados celulares buscando la expresión del gen. Se
evaluó la expresión de p55gag de HIV por medio de un ELISA de
antígeno p24 (Coulter, Miami, FL). Se calculó la media geométrica de
los títulos en cada placa (construcción).
La transfección transitoria de 293 células y la
evaluación de la expresión de luciferasa indicó que casi todos
estos derivados expresaron de igual manera o mejor que el vector
principal, pCMVkm-Luciferasa conteniendo la
secuencia de Intrón A completa. Las construcciones con las mayores
deleciones del intrón (pCon3, \DeltaHpaI-CelII)
mostraron la mayor potenciación, aproximadamente dos veces mayor que
la del vector principal (Figura 4).
Para evaluar además el efecto en la expresión de
un intrón más pequeño, se sustituyó la secuencia completa de Intrón
A con el Intrón I de 126 pares de bases del gen de \beta globina
de conejo (R\betaG-IVSI). La Figura 5A muestra la
secuencia del gen de \beta globina de conejo que se usó. El
análisis in vitro de la expresión de p55gag indicó que la
construcción de tipo salvaje tuvo una expresión hasta 1,8 veces
superior a la del vector principal,
pCMVkm-Luciferasa (Figura 6). Las secuencias de tipo
salvaje son subóptimas para el dador de empalme, punto de
ramificación y extensión poliY en relación con las secuencias de
consenso para estos elementos. Por lo tanto, la construcción
conteniendo R\betaG-IVSI se modificó de tal manera
de optimizar estos elementos de la secuencia. La Figura 5B muestra
la secuencia del gen de \beta globina de conejo optimizada que se
usó, llamada R\betaG-OPTI. El análisis de esta
construcción mostró una expresión de p55gag aproximadamente 4 veces
mayor comparada con la del vector principal en vitro (Figura
6).
Se analizaron las 14 construcciones de intrón
modificadas en su eficacia para empalmar el transcrito de ARN por
RT-PCR. Para el análisis de transcriptos de ARN, se
transfectaron transitoriamente 293 células y posteriormente se
lisaron usando RNAstat 60 ((Tel-Test B, Inc.,
Friendswood, TX) para dar ARN celular total. Se sometió el ARN
extraído a digestión con RQ1-Dnasa (Promega Corp,
Madison, WI) y se realizó el análisis RT-PCR usando
el equipo GeneAmp RNA PCR (Roche Molecular Biochemicals,
Indianapolis, IN). La PCR abarcando la región del intrón se realizó
usando un cebador secuencia arriba en exon 1 de 5' UTR [cebador
"KBT-162"; secuencia CGCTGTTTT
GACCTCCATA (SEQ ID Nº 7)] y un cebador secuencia abajo del gen de luciferasa [cebador "KBT-163"; secuencia GTTGAGCAATTCACGTTCAT (SEQ ID Nº 8)]; también se realizó una PCR de control de transcriptos de actina para cada preparación de ARN. Todos los mutantes empalmaron eficazmente, dentro de la sensibilidad del ensayo, ya que no se detectaron productos de las longitudes previstas para mensajes no empalmados.
GACCTCCATA (SEQ ID Nº 7)] y un cebador secuencia abajo del gen de luciferasa [cebador "KBT-163"; secuencia GTTGAGCAATTCACGTTCAT (SEQ ID Nº 8)]; también se realizó una PCR de control de transcriptos de actina para cada preparación de ARN. Todos los mutantes empalmaron eficazmente, dentro de la sensibilidad del ensayo, ya que no se detectaron productos de las longitudes previstas para mensajes no empalmados.
Con el fin de probar la capacidad de los
fragmentos de Intrón A para dirigir la transcripción in vivo,
se inmunizaron ratones Balb/C en grupos de 6 animales (Charles
River Co., Willmington, MA) una vez bilateralmente en el músculo
tibial anterior con 5 \mug de ADN del vector desnudo en el sitio
de inyección (preparado libre de endotoxinas [Qiagen, Inc.,
Valencia, CA] y formulado en solución salina normal). En la tercera
y la sexta semanas posteriores a la inmunización, se analizó sangre
mediante ELISA para anticuerpo anti p55gag de HIV como se describe
en Zur Megede y col., J. Virol. (2000)
74:2628-2635.
Las construcciones evaluadas se muestran en la
Figura 7. Se observaron inmunogenicidades variables tras una única
inmunización (ver, Figura 7). De manera significativa, el vector
pCON3 con deleción de aproximadamente 85% de Intrón A rindió
títulos medios geométricos mayores que el vector principal
pCMVkm2.GAGmod.SF2 (Figura 7). Tres semanas posteriores a la
inmunización, el título fue aproximadamente el doble de aquel con el
vector principal aunque disminuyó 6 semanas tras la inyección.
De acuerdo con esto, se han descrito los
fragmentos de Intrón A de hCMV nuevos y los procedimientos para
usarlos. De lo precedente, se apreciará que, aunque en este
documento se describieron formas de realización específicas con
fines ilustrativos, pueden realizarse modificaciones sin desviarse
del espíritu y el alcance de las reivindicaciones
<110> CHIRON CORPORATION
\vskip0.400000\baselineskip
<120> FRAGMENTOS DE INTRÓN A DE
CITOMEGALOVIRUS
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 2302-16095,40 /
PP16095,003
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<140>
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<150> 60/240.502
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
2000-10-13
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 8
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.0
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 838
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: Intrón A longitud total
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 100
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: Oligo sintético para sustitución de nucleótidos
52-740 de Intrón A
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 145
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: Intrón de mutante de deleción pCON3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 2170
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: gen inmediato temprano principal de hCMV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 126
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: beta globina de conejo tipo salvaje
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 127
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: beta globina de conejo optimizada
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 19
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: cebador KBT-162
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcgctgttttg acctccata
\hfill19
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la Secuencia
Artificial: cebador KBT-163
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgttgagcaat tcacgttcat
\hfill20
Claims (20)
1. Un fragmento de Intrón A de citomegalovirus
humano (hCMV), en el que dicho fragmento carece de la secuencia de
Intrón A completa y comprende: (a) una secuencia de nucleótidos que
tiene al menos aproximadamente 75% de identidad de secuencia con la
secuencia de nucleótidos contigua de los primeros 25 nucleótidos 5'
de la secuencia de Intrón A de hCMV, y (b) una secuencia de
nucleótidos que tiene al menos aproximadamente 75% de identidad de
secuencia con los últimos 25 nucleótidos 3' de una secuencia de
Intrón A de hCMV, en el que dicho fragmento está presente en una
construcción de expresión, la construcción de expresión que alcanza
niveles de expresión mayores que aquellos niveles alcanzados por una
construcción correspondiente que carece por completo de la
secuencia de
Intrón A.
Intrón A.
2. El fragmento de Intrón A de la
reivindicación 1, en el que (a) dichos 25 primeros nucleótidos 5' de
una secuencia de Intrón A de hCMV son los nucleótidos
1265-1289 de SEQ ID Nº 4, y (b) dichos 25 últimos
nucleótidos 3' de una secuencia de Intrón A de hCMV son los
nucleótidos 2064-2088 de SEQ ID Nº 4.
3. El fragmento de Intrón A de la reivindicación
1, en el que (a) dichos 25 primeros nucleótidos 5' de una secuencia
de Intrón A de hCMV son los nucleótidos 1-25 de SEQ
ID Nº 1, y (b) dichos 25 últimos nucleótidos 3' de una secuencia de
Intrón A de hCMV son los nucleótidos 800-824 de SEQ
ID Nº 1.
4. El fragmento de Intrón A de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que dicho fragmento comprende:
(a) una secuencia de nucleótidos que tiene al menos aproximadamente
75% de identidad de secuencia con la secuencia contigua de los
primeros 51 nucleótidos 5' de una secuencia de Intrón A de hCMV, y
(b) una secuencia de nucleótidos que tiene al menos aproximadamente
75% de identidad de secuencia con la secuencia contigua de los
últimos 80 nucleótidos 3' de una secuencia de Intrón A de hCMV.
5. El fragmento de Intrón A de la reivindicación
4, en el que (a) dichos 51 primeros nucleótidos 5' de una secuencia
de Intrón A de hCMV son los nucleótidos 1265-1315 de
SEQ ID Nº 4, y (b) dichos 80 últimos nucleótidos 3' de una secuencia
de Intrón A de hCMV son los nucleótidos 2009-2088 de
SEQ ID Nº 4.
6. El fragmento de Intrón A de la reivindicación
4, en el que (a) dichos 51 primeros nucleótidos 5' de una secuencia
de Intrón A de hCMV son los nucleótidos 1-51 de SEQ
ID Nº 1, y (b) dichos 80 últimos nucleótidos 3' de una secuencia de
Intrón A de hCMV son los nucleótidos 745-824 de SEQ
ID Nº 1.
7. El fragmento de Intrón A de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que dicho fragmento está
presente en una construcción de expresión, la construcción de
expresión alcanza niveles de expresión al menos dos veces mayores
que aquellos niveles alcanzados por una construcción correspondiente
que carece por completo de la secuencia de Intrón A.
8. El fragmento de Intrón A de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que dicho fragmento está
presente en una construcción de expresión, la construcción de
expresión alcanza niveles de expresión al menos diez veces mayores
que aquellos niveles alcanzados por una construcción correspondiente
que carece por completo de la secuencia de Intrón A.
9. El fragmento de Intrón A de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que dicho fragmento está
presente en una construcción de expresión, la construcción de
expresión alcanza niveles de expresión al menos cincuenta veces
mayores que aquellos niveles alcanzados por una construcción
correspondiente que carece por completo de la secuencia de Intrón
A.
10. El fragmento de Intrón A de cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que dicho fragmento está
constituido por la secuencia de nucleótidos de Intrón A descrita en
SEQ ID Nº 3, o una secuencia de nucleótidos con al menos
aproximadamente 75% de identidad de secuencia con la misma.
11. El fragmento de Intrón A de la
reivindicación 10, en el que dicho fragmento está constituido por la
secuencia de nucleótidos de Intrón A descrita en SEQ ID Nº 3.
12. Un fragmento de Intrón A de citomegalovirus
humano (hCMV), en el que dicho fragmento carece de la secuencia
completa de Intrón A y comprende: (a) una secuencia de nucleótidos
que tiene al menos aproximadamente 75% de identidad de secuencia
con la secuencia de nucleótidos contigua de los primeros 25
nucleótidos 5' de la secuencia de Intrón A de hCMV, y (b) una
secuencia de nucleótidos que tiene al menos aproximadamente 75% de
identidad de secuencia con los últimos 25 nucleótidos 3' de una
secuencia de Intrón A de hCMV, en el que dicho fragmento está
presente en una construcción de expresión, la construcción de
expresión alcanza niveles de expresión iguales a, o mayores que,
aquellos niveles alcanzados por una construcción de expresión que
incluye una secuencia de Intrón A completa, intacta.
13. El fragmento de Intrón A de la
reivindicación 12, en el que dicho fragmento comprende: (a) una
secuencia de nucleótidos que tiene al menos aproximadamente 75% de
identidad de secuencia con la secuencia contigua de los primeros 51
nucleótidos 5' de una secuencia de Intrón A de hCMV, y (b) una
secuencia de nucleótidos que tiene al menos aproximadamente 75% de
identidad de secuencia con los últimos 80 nucleótidos 3' de una
secuencia de Intrón A de hCMV.
14. Una construcción de expresión recombinante
eficaz para dirigir la transcripción de una secuencia codificadora
seleccionada, dicha construcción de expresión comprendiendo: (a) una
secuencia codificadora; (b) elementos de control unidos de manera
operativa a dicha secuencia codificadora, en la que dichos elementos
de control comprenden el fragmento de Intrón A de cualquiera de las
reivindicaciones 1-13, por lo que dicha secuencia
codificadora puede transcribirse y traducirse en una célula
huésped.
15. La construcción de expresión recombinante de
la reivindicación 14, en la que dichos elementos de control además
comprenden un promotor seleccionado del grupo constituido por un
promotor temprano SV40, un promotor de CMV, un promotor LTR de
virus de tumor mamario de ratón, un promotor tardío mayor de
adenovirus, un promotor de RSV, un promotor de SR\alpha y un
promotor de virus herpes simplex.
16. La construcción de expresión recombinante de
la reivindicación 14 ó 15, en la que dichos elementos de control
además comprenden la región potenciadora/promotora inmediata
temprana (IE1) de hCMV que se encuentra en las posiciones de
nucleótidos 460 a 1264 de la SEQ ID Nº 4, y dichos elementos de
control además comprenden Exon 2 del 5'-UTR que
comprende la secuencia de nucleótidos de las posiciones
2089-2096 de SEQ ID Nº 4.
17. Una célula huésped que comprende la
construcción de expresión recombinante de cualquiera de las
reivindicaciones 14-16.
18. Un procedimiento para producir un
polipéptido recombinante que comprende: (a) proveer una población de
células huésped de acuerdo con la reivindicación 17; y (b) cultivar
dicha población de células bajo condiciones en las que dicha
secuencia codificadora de dicha construcción de expresión
recombinante se expresa, por lo tanto produciendo dicho polipéptido
recombinante.
19. Un procedimiento para producir un
polipéptido recombinante que comprende: (a) introducir una
construcción de expresión de cualquiera de las reivindicaciones
14-17 en una célula huésped; y (b) provocar la
expresión de la secuencia codificadora de dicha construcción de
expresión para producir el polipéptido recombinante.
20. Un polinucleótido que comprende la secuencia
descrita en SEQ ID Nº 6.
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