FR2622456A1 - Recombinant fowlpox virus, vectors for the expression of heterologous proteins and vaccines for poultry derived from this virus - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne des virus recombinants de la variole de poule, communément appelée Fowlpox, et leurs applications à la préparation de vaccins ou de protéines utiles au métabolisme de la volaille. The present invention relates to recombinant hen pox viruses, commonly referred to as Fowlpox, and their applications in the preparation of vaccines or proteins useful for poultry metabolism.
Les virus de la famille des Poxviridae, dont le virus du Fowlpox fait partie, sont des virus à ADN double bri qui se multiplient dans le cytoplasme des cellules et codent pour une partie importante de la machinerie enzymatique néces- saire à leur réplication. Viruses of the family Poxviridae, including Fowlpox virus, are double-bridged DNA viruses that multiply in the cytoplasm of cells and encode a significant portion of the enzymatic machinery required for their replication.
L'ADN viral purifié n'est pas infectieux parce que des enzymes associées à la particule virale sont nécessaires pour amorcer son expression et sa réplication. Toutefois il peut participer à des événements de recombinaison avec 1'ADN d'un virus infectieux introduit dans la même cellule. Cette découverte (Sam et Dumbeil, 1981) est la base de a mise au point de vecteurs de clonage et d'expression de gènes étrangers, dérivés du virus de la vaccine (Mackett et al. 1982
Panicali et Paoletti, 1982).Des virus de la vaccine recombinants vivants ont permis d'exprimer des antigènes étrangers et, ainsi1 d'obtenir des immunisations contre différentes maladies virales ou parasitaires (Smith et al. 1983 , Panicali et al. 1983 ; Kieny et al. 1984 ; Chakrabarti et al. 1986
Hu et al. 1986 ; Kieny et al. 1986).Purified viral DNA is not infectious because enzymes associated with the viral particle are needed to prime its expression and replication. However, it may participate in recombination events with the DNA of an infectious virus introduced into the same cell. This discovery (Sam and Dumbeil, 1981) is the basis for the development of cloning vectors and expression of foreign genes derived from vaccinia virus (Mackett et al., 1982).
Panicali and Paoletti, 1982). Live recombinant vaccinia viruses have made it possible to express foreign antigens and, thus, to obtain immunizations against various viral or parasitic diseases (Smith et al., 1983, Panicali et al., 1983; et al., 1984, Chakrabarti et al., 1986
Hu et al. 1986; Kieny et al. 1986).
Bien que des publications récentes aient évoqué l'utilisation du Fowlpox comme vecteur (Brown, 1985 et Taylor et al., 1987), aucun résultat expérimental n'a été publié à ce jour et la biologie moléculaire du virus du Fowlpox n' a pas encore fait l'objet d'études approfondies, à la différence de la biologie du virus de la vaccine qui a e' été bien étudiée (voir revue de Moss, 1985). Although recent publications have evoked the use of Fowlpox as a vector (Brown, 1985 and Taylor et al., 1987), no experimental results have been published to date and the molecular biology of Fowlpox virus has not It has been studied extensively, unlike the well-studied vaccinia biology (see Moss review, 1985).
La présente invention a pour objet l'utilisation du virus du Fowlpox à titre de vecteur d'expression de protéines hétérologues. The subject of the present invention is the use of the Fowlpox virus as an expression vector for heterologous proteins.
Plus précisément, l'invention a pour objet un virus du Fowlpox recombinant qui dérive d'une souche atténuée, c'est-à-dire rendue artificiellement non pathogène, et comporte, dans une partie non essentielle de son génome, une séquence d'ADN codant pour tout ou partie d'une protéine hété- rologue, ainsi que les éléments assurant son expression par le virus du Fowlpox, dans une cellule appropriée. More specifically, the subject of the invention is a recombinant Fowlpox virus which derives from an attenuated strain, that is to say, made artificially non-pathogenic, and comprises, in a non-essential part of its genome, a sequence of DNA encoding all or part of a heterologous protein, as well as elements ensuring its expression by the Fowlpox virus, in a suitable cell.
Sous un de ses aspects, l'invention vise à préparer un vaccin, en particulier un vaccin qui protège la volaille contre l'une au moins des maladies virales qui peuvent l'affecter. Dans ce cas, la protéine hétérologue est une protéine induisant une réponse immunitaire contre un virus hétérologue. In one of its aspects, the invention aims to prepare a vaccine, in particular a vaccine that protects poultry against at least one viral diseases that may affect it. In this case, the heterologous protein is a protein inducing an immune response against a heterologous virus.
Parmi les virus hétérologues intéressants, on peut citer le virus de la maladie de Newcastle, le virus de la bronchite infectieuse et le virils de la maladie de Mare. Among the heterologous viruses of interest are Newcastle Disease Virus, Infectious Bronchitis Virus, and Viral Disease Virus.
Sous un autre de ses aspects, l'invention vise à produire in vivo, dans la volaille, un facteur intervenant dans son métabolisme, tel que par exemple une hormone de croissance ou un facteur inducteur de celle-ci (comme le GRF). In another aspect, the invention aims to produce in vivo, in poultry, a factor involved in its metabolism, such as for example a growth hormone or an inducing factor thereof (such as GRF).
Dans ce cas, la protéine hétérologue est ledit facteur et le virus du Fowlpox comporte les éléments assurant son expression in vivo. Pour obtenir cette production, on administre à l'animal un virus du Fowlpox selon l'invention qui contient le gène codant pour ce facteur, le virus étant vivant.In this case, the heterologous protein is said factor and the Fowlpox virus comprises the elements ensuring its expression in vivo. To obtain this production, the animal is administered a Fowlpox virus according to the invention which contains the gene coding for this factor, the virus being alive.
Enfin l'invention permet la préparation de protéines d'intérêt industriel ou thérapeutique en culture cellulaire, notamment dans des cellules aviaires, in vitro mais également in vivo chez l'animal. Finally, the invention allows the preparation of proteins of industrial or therapeutic interest in cell culture, especially in avian cells, in vitro but also in vivo in animals.
L'expression d'une séquence codant pour une protéine étrangère par un Poxvirus et notamment par le virus du Fowlpox implique nécessairement les trois étapes suivantes 1) la séquence codante doit être alignée avec un promoteur de
poxvirus et être insérée dans un segment non essentiel de
1'ADN du virus du Fowlpox cloné dans un plasmide bactérien approprie' 2) les séquences d'ADN du virus du Fowlpox situées de part et
d'autre de la séquence codante doivent permettre des recom
binaisons homologues entre le plasmide et le génome viral
dans une cellule réceptrice ; une double recombinaison
conduit à un transfert de l'insert d'ADN du plasmide dans
le génome viral dans lequel il sera propagé et exprimé 3) la séquence d'ADN intégrée dans le génome du Fowlpox recom-
binant doit être exprimée dans une cellule appropriée,
supportant la multiplication du virus.The expression of a sequence coding for a foreign protein by a Poxvirus and in particular by Fowlpox virus necessarily involves the following three steps: 1) the coding sequence must be aligned with a promoter of
poxvirus and be inserted into a nonessential segment of
Fowlpox virus DNA cloned into a suitable bacterial plasmid; 2) the DNA sequences of the Fowlpox virus located from and
else of the coding sequence should allow recom
homologous bins between the plasmid and the viral genome
in a receiving cell; a double recombination
leads to a transfer of the plasmid DNA insert into
the viral genome in which it will be propagated and expressed 3) the DNA sequence integrated into the Fowlpox genome recom-
should be expressed in an appropriate cell,
supporting the multiplication of the virus.
On a indiqué précédemment que l'insertion de 1'ADN étranger doit se faire dans .une partie non essentielle du génome du virus du Fowlpox c'est-à-dire une partie qui n'empê- che pas sa réplication. On aurait pu envisager, comme dans les virus de la vaccine recombinants, d'introduire le gène etran- ger dans le gène TK. Toutefois, comme la souche de départ est une souche atténuée, on peut craindre que l'altération d'une fonction utile à sa réplication ne constitue un handicap trop important et ne diminue fortement son pouvoir immunogène et, par là, celui de l'antigène étranger exprimé par le virus recombinant.C'est pourquoi, suivant une caractéristique de a pressente invention, la séquence d'ADN étranger est introduite dans une zone intergénique non codant du virus du Fowlpox. It has previously been stated that the insertion of the foreign DNA must be in a non-essential part of the Fowlpox virus genome, that is, a part which does not prevent its replication. It would have been possible, as in recombinant vaccinia viruses, to introduce the foreign gene into the TK gene. However, since the starting strain is an attenuated strain, it is to be feared that the alteration of a function useful for its replication constitutes an excessive handicap and greatly reduces its immunogenicity and, consequently, that of the antigen. Thus, according to a feature of the present invention, the foreign DNA sequence is introduced into a non-coding intergenic zone of the Fowlpox virus.
Cette zone intergénique est de préférence, située entre les
ORF 7 et 9 du fragment HindIII de 1.3 K pb du génome, selon
Drillien et al. (1987).This intergenic zone is preferably located between
ORF 7 and 9 of the 1.3 kbp HindIII fragment of the genome, according to
Drillien et al. (1987).
L'invention concerne également les cultures de cellules eucaryotes que l'on infecte avec le virus recombinant selon l'invention et qui permettent sa réplication. Parmi les cellules envisageables, on peut citer notamment les cellules aviaires. The invention also relates to eukaryotic cell cultures which are infected with the recombinant virus according to the invention and which allow its replication. Among the conceivable cells, mention may be made in particular of avian cells.
L'invention a aussi pour objet des vaccins obtenus à partir de ces virus recombinants, sous forme de virus vivants ou inactivés. Les méthodes de préparation des vaccins sont connues de l'homme de métier et ne seront pas rappelées ici. The subject of the invention is also vaccines obtained from these recombinant viruses, in the form of live or inactivated viruses. Vaccine preparation methods are known to those skilled in the art and will not be repeated here.
L'invention concerne aussi des virus recombinants vivants dont l'administration peut permettre la production in vivo, pendant la multiplication virale, d'un facteur utile au métabolisme de la volaille. The invention also relates to live recombinant viruses whose administration can allow the production in vivo, during viral multiplication, of a factor useful for the metabolism of poultry.
Enfin l'invention concerne des séquences d'ADN comportant au moins un gène hétérologue au virus du Fowlpox, sous le contrôle d'un promoteur de poxvirus, flanqué de part et d'autre de l'extrémité 3' de 1'ORF 7 et de l'extrémité 5' de 1'ORF 9, ainsi que des plasmides portant ces séquences d'ADN. Finally, the invention relates to DNA sequences comprising at least one heterologous gene for Fowlpox virus, under the control of a poxvirus promoter, flanked on either side of the 3 'end of ORF 7 and the 5 'end of ORF 9, as well as plasmids carrying these DNA sequences.
Ces plasmides sont utiles notamment dans le cadre d'un procédé d'obtention d'un virus recombinant selon l'invention, caractérisé en ce qu'on transfecte une culture de cellu- les compétentes avec 1'AD d'un plasmide selon l'invention, ladite culture ayant e été préalablement infectée par un virus du Fowlpox comportant éventuellement un élément de sélection. These plasmids are useful in particular in the context of a process for obtaining a recombinant virus according to the invention, characterized in that a competent cell culture is transfected with the DNA of a plasmid according to the invention. invention, said culture having been previously infected with a Fowlpox virus optionally comprising a selection element.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée suivante. Les 2 figures suivantes illustrent les exemples
Figure 1 : représentation schématique du plasmide pTG1170 et
de l'insert portant le promoteur 7.5 Kd qui a été
introduit dans le "polylinker", pour donner le pTG1171. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description. The following 2 figures illustrate the examples
Figure 1: schematic representation of plasmid pTG1170 and
of the insert carrying the 7.5 Kd promoter that was
introduced in the "polylinker", to give the pTG1171.
Figure 2 : photographie d'une boîte de culture de fibroblastes
de poulet montrant les plages de virus du Fowlpox
recombinant exprimant la -galactosidase et qui
apparaissent colorées en bleu en présence de X
Gal. Figure 2: Photograph of a fibroblast culture dish
of chicken showing Fowlpox virus beaches
recombinant expressing -galactosidase and which
appear blue in the presence of X
Gal.
Exemple 1 Sélection et caractérisation de mutants thermo
sensibles (ts) du virus du Fowlpox.Example 1 Selection and Characterization of Thermo Mutants
sensitive (ts) of the Fowlpox virus.
On utilise une souche vaccinale du virus de la variole des poules, ou Fowlpox, par exemple le vaccin produit par les laboratoires Salsbury (PoxineR, Laboratoire Salsbury, 56
Rue Delprier, 37000 TOURS, France).A vaccine strain of chickenpox virus, or Fowlpox, is used, for example the vaccine produced by Salsbury Laboratories (PoxineR, Laboratoire Salsbury, France).
Rue Delprier, 37000 TOURS, France).
La multiplication du virus est mesurée å 3 températures
titre après 6 jours
330C 4,1.105 ufp/ml
37 C 4,1.105 ufp/ml
39,5"C 4,2.105 ufp/ml
Le virus non muté se multiplie aussi efficacement aux 3 températures.The multiplication of the virus is measured at 3 temperatures
title after 6 days
330C 4.1.105 ufp / ml
37 C 4.1.105 cfu / ml
39.5 "C 4.2.105 cfu / ml
The unmutated virus also multiplies efficiently at 3 temperatures.
Un stock de virus cloné et amplifié à 39,5 C est traité à la nitrosoguanidine à 10 ou 20 p;g/ml. A virus stock cloned and amplified at 39.5 C is treated with nitrosoguanidine at 10 or 20 μg / ml.
Après ce traitement mutagène, le virus est étalé, à une dilution appropriée pour obtenir des plages bien is?lées, sur cultures de fibroblastes d'embryons de poulets. Les cultures sont incubées à 33 C (température permissive) pendant 6 ou 7 jours puis colorées au rouge neutre pour faire apparaître les plages de virus.After this mutagenic treatment, the virus is spread, at a suitable dilution to obtain well-established ranges, on chicken embryo fibroblast cultures. The cultures are incubated at 33 ° C. (permissive temperature) for 6 or 7 days and then stained with neutral red to reveal the ranges of virus.
Les cultures sont ensuite incubées à 39,5 C (température restrictive) pendant 2 jours. Les plages dont la taille n'a pas augmenté sont considérées comme thermosensibles. Les virus de quelques plages sont prélevés et amplifiés à 33"C puis retitrés à 33 et 39,5 C pour confirmer leur caractère ts. The cultures are then incubated at 39.5 C (restrictive temperature) for 2 days. Beaches whose size has not increased are considered heat-sensitive. Viruses from a few ranges are picked up and amplified at 33 ° C and then renamed at 33 and 39.5 ° C to confirm their ts character.
Le tableau suivant présente les titres obtenus aux 2 tem;péra- tures.
The following table shows the titles obtained in the two periods.
<tb> <SEP> Titrage <SEP> à <SEP> : <SEP> 330C <SEP> 39,5'C <SEP>
<tb> Virus <SEP> Fowlpox <SEP> témoin <SEP> 1.105 <SEP> 1.105 <SEP> ufp/ml
<tb> <SEP> mutant <SEP> tsl <SEP> 2.105 <SEP> < <SEP> 10 <SEP> ufp/ml
<tb> <SEP> mutant <SEP> tsll <SEP> 2.i05 <SEP> < 10 <SEP> ufp/ml
<tb> <SEP> mutant <SEP> ts24 <SEP> 2.105 <SEP> < <SEP> 10 <SEP> ufp/ml
<tb> <tb><SEP> Titration <SEP> to <SEP>: <SEP> 330C <SEP>39.5'C<SEP>
<tb> Virus <SEP> Fowlpox <SEP> control <SEP> 1.105 <SEP> 1.105 <SEP> ufp / ml
<tb><SEP> mutant <SEP> tsl <SEP> 2.105 <SEP><<SEP> 10 <SEP> ufp / ml
<tb><SEP> mutant <SEP> tsll <SEP> 2.i05 <SEP><10<SEP> ufp / ml
<tb><SEP> mutant <SEP> ts24 <SEP> 2.105 <SEP><<SEP> 10 <SEP> ufp / ml
<Tb>
Exemple 2 Mise au point des conditions de recombinaison
entre virus mutés ts et ADN purifié de virus nos
muté.Example 2 Development of the recombination conditions
between mutated viruses ts and purified DNA of viruses nos
mutated.
Dans les conditions restrictives, les mutants ts ne se multiplient plus. Under restrictive conditions, ts mutants do not multiply anymore.
L'ADN purifié des virus de la famille des poxviridae n'est pas infectieux.Purified DNA of viruses of the family Poxviridae is not infectious.
Si l'introduction dans une même cellule d'un virus ts et d'us
ADN purifié donne lieu à une multiplication de virus, ceux-ci résultent d'une complementation ou d'une recombinaison in vivo entre les 2 génomes.If the introduction into the same cell of a ts and us virus
Purified DNA gives rise to a multiplication of viruses, these result from an in vivo complementation or recombination between the 2 genomes.
On infecte des tapis de fibroblastes d'embryons de poulets avec les virus ts (4.104 ufp/106 cellules). Après 1 heure d'adsorption on renouvelle les cultures en milieu frais et on les incube pendant 2 heures à température permissive (33-370C). Chick embryo fibroblast mats are infected with ts viruses (4.104 pfu / 106 cells). After 1 hour of adsorption, the cultures are renewed in fresh medium and incubated for 2 hours at a permissive temperature (33-370 ° C.).
Ensuite on élimine le milieu et on adsorbe 1'ADN purifié du virus non muté, sous forme de précipité de phosphate de caicium (1 p9 d'ADN dans 5 p1 de tampon, pour 4 boites de cultu- res).Subsequently, the medium is removed and purified DNA is adsorbed from the unmutated virus as a precipitate of calcium phosphate (1 μg of DNA in 5 μl of buffer for 4 culture dishes).
Après 1 heure d'adsorption on renouvelle en milieu frais et on incube pendant 2 heures à température non permissive (39,5"2: puis on effectue un choc au glycérol (10 %).After 1 hour of adsorption is renewed in fresh medium and incubated for 2 hours at non-permissive temperature (39.5 "2: then a shock is made glycerol (10%).
Ensuite les cultures sont remises à incuber pendant 5 jours à 39, 50C. Then the cultures are incubated for 5 days at 39, 50C.
Les plages de virus sont comptées, pour la moitié, directement sur les boites où la manipulation a e' été effectuée, et pour la moitié, après amplification (c'est-à-dire après congélation des premières boites suivie d'un deuxième cycle de multiplication).
The virus beaches are counted, half, directly on the boxes where the manipulation was performed, and half, after amplification (that is to say after freezing the first boxes followed by a second cycle of multiplication).
<tb><Tb>
<SEP> Nombre <SEP> de <SEP> plages <SEP> de <SEP> virus
<tb> <SEP> sans <SEP> amplification <SEP> après <SEP> amplification
<tb> <SEP> sans <SEP> ADN <SEP> + <SEP> ADN <SEP> sans <SEP> ADN <SEP> + <SEP> ADN
<tb> tsl <SEP> 0 <SEP> 15 <SEP> 10 <SEP> 3.104
<tb> tsll <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> 1.104
<tb> ts24 <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> 10 <SEP> 1.1ou <SEP>
<tb>
L'expérience montre que 1'ADN purifié du virus du
Fowlpox sauvage peut être réactivé par les mutants -ts polir donner une progénie infectieuse.<SEP> Number <SEP> of <SEP> ranges <SEP> of <SEP> virus
<tb><SEP> without <SEP> amplification <SEP> after <SEP> amplification
<tb><SEP> without <SEP> DNA <SEP> + <SEP> DNA <SEP> without <SEP> DNA <SEP> + <SEP> DNA
<tb> tsl <SEP> 0 <SEP> 15 <SEP> 10 <SEP> 3.104
<tb> tsll <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> 1.104
<tb> ts24 <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> 10 <SEP> 1.1or <SEP>
<Tb>
Experience shows that the purified DNA of the
Wild Fowlpox can be reactivated by polishing mutants to give an infectious progeny.
Le mutant tsl a été retenu pour les expériences suivantes,
Exemple 3 Construction d'un vecteur destiné au transfert
d'ADN hétérologue dans le virus du Fowlpox.The ts1 mutant was retained for the following experiments,
Example 3 Construction of a Vector for Transfer
of heterologous DNA in Fowlpox virus.
Pour transférer une séquence d'ADN étranger dans le génome d'un virus, cette séquence doit être intégrée au milieu de séquences intactes du virus de façon à permettre une double recombinaison homologue. To transfer a foreign DNA sequence into the genome of a virus, this sequence must be integrated in the middle of intact virus sequences so as to allow double homologous recombination.
L'ADN étranger doit être inséré dans une zone non essentielle du virus de manière à ne pas empêcher sa multiplication. Foreign DNA must be inserted into a non-essential area of the virus so as not to prevent its multiplication.
Un vecteur a été construit pour favoriser l'insertion d'un ADN étranger dans une zone intergénique non codante du virus du Fowlpox. A vector was constructed to promote the insertion of foreign DNA into a non-coding intergenic region of the Fowlpox virus.
a) Insertion d'un fragment d'ADN du Fowlpox dans un plasmide
bactérien : construction du pTG1170. a) Insertion of a Fowlpox DNA fragment into a plasmid
bacterial: construction of pTG1170.
Un fragment d'ADN du Fowlpox présentant une importante
homologie avec 1'ADN du virus de la vaccine a été décrit
par Drillien et al. (1987).A DNA fragment of Fowlpox with a significant
homology with vaccinia virus DNA has been described
by Drillien et al. (1987).
Ce fragment (homologue au fragment Hindili J du virus de 1
vaccine) porte 5 séquences ouvertes de lecture (ORF) et se
distingue de la vaccine par l'absence du gène F8 qui est
remplacé par une zone intergénique non codante de 32 paires
de bases.
This fragment (homologous to the HindIII J fragment of the virus of 1
vaccine) carries 5 open reading sequences (ORF) and
distinguished from vaccinia by the absence of the F8 gene which is
replaced by a non-coding intergenic zone of 32 pairs
basic.
Vac e
Fcs
Cette zone intergnique a été choisie comme site d'insertion de 1'ADN étranger.Vac e
Fcs
This intergenic zone was chosen as the insertion site of the foreign DNA.
Un large fragment d'ADN qui entoure cette zone a été récupéré pour servir de séquence homologue permettant la recombinaison et l'intégration dans le génome viral du Fowlpox.A large DNA fragment that surrounds this area has been recovered to serve as a homologous sequence allowing recombination and integration into the Fowlpox viral genome.
Ce fragment a été obtenu après digestion par EcoRI et PstI.This fragment was obtained after digestion with EcoRI and PstI.
Le site EcoRI est situé en amont de 1'ORF6 et le site PstI est situé dans I'ORF9 (voir schéma ci-dessus). Le fragment
EcoRI-PstI a été intégré dans un vecteur M13TG131 (Kieny et al. 1983), pour donner le M13TG188.The EcoRI site is located upstream of ORF6 and the PstI site is located in ORF9 (see diagram above). The Shard
EcoRI-PstI was integrated into a M13TG131 vector (Kieny et al., 1983), to give M13TG188.
L'introduction dans M13 permet d'effectuer une mutagénèse localisée, afin d'introduire des sites de reconnaissance pour des enzymes de restriction qui permettront l'insertion d'ADN étranger.Introduction into M13 allows for localized mutagenesis, to introduce recognition sites for restriction enzymes that will allow the insertion of foreign DNA.
On a créé 3 sites : XhoI, BamHI et EcoRI, dans la région intergénique de 32 pb, à l'aide de l'oligonucléotide de synthèse suivant
5' TTAAAAAGGAATTGACTCGAGGGATCCGAATTCAAGAAAATATTTAT 3'
La construction portant l'insert synthétique est appelée
M13TG195. La présence des sites de restriction a été véri
fiée avec les enzymes correspondants.Three sites were created: XhoI, BamHI and EcoRI, in the 32 bp intergenic region, using the following synthetic oligonucleotide
5 'TTAAAAAGGAATTGACTCGAGGGATCCGAATTCAAGAAAATATTTAT 3'
The construction bearing the synthetic insert is called
M13TG195. The presence of restriction sites has been verified
with the corresponding enzymes.
La séquence d'ADN du Fowlpox mutée a été récupérée à partir
du M13TG195 sous forme de fragment BglII-PstI (le site
BglII est situé au début de 1'ORF6, Drillien et al. 1987)
et introduite dans un vecteur de clonage dérivé du pML2
portant un adaptateur synthétique comportant plusieurs
sites de restriction, le POLYII décrit par Lathe et al.The DNA sequence of the mutated Fowlpox was recovered from
M13TG195 as a BglII-PstI fragment (the site
BglII is located at the beginning of ORF6, Drillien et al. 1987)
and introduced into a cloning vector derived from pML2
wearing a synthetic adapter with several
restriction sites, POLYII described by Lathe et al.
(1987). (1987).
L'insertion du fragment BglII-PstI du Fowlpox dans le vec
teur POLYII ouvert par BamHI et PstI donne le plasmide
pTG1170, qui est schématisé dans la figure I.The insertion of the BglII-PstI fragment of Fowlpox in the vec
BamHI and PstI open POLYII donor gives the plasmid
pTG1170, which is shown schematically in FIG.
b) insertion d'un promoteur de poxvirus dans le vecteur pTG1170. b) insertion of a poxvirus promoter into the pTG1170 vector.
Pour obtenir l'expression d'un gène étranger par un poxvi
rus il est nécessaire de placer ce gène sous le contrôle
d'un promoteur de poxvirus.To obtain the expression of a foreign gene by a poxvi
rus it is necessary to place this gene under control
of a poxvirus promoter.
Dans un premier temps, on a utilisé un promoteur bien
caractérisé du virus de la vaccine, le promoteur du gène de
la protéine 7.5 K, appelé en abrégé "promoteur 7.5 K". On a
introduit, dans le vecteur pTG1170, le promoteur 7.5 K du
virus de la vaccine, récupéré sous forme de fragment SalI
EcoRI à partir d'un vecteur M13TG7.5K décrit par Kieny et
al. (1984).At first, we used a good promoter
characterized by vaccinia virus, the promoter of the
the 7.5 K protein, abbreviated as "7.5 K promoter". We have
introduced into the vector pTG1170, the promoter 7.5 K of the
vaccinia virus, recovered as SalI fragment
EcoRI from a vector M13TG7.5K described by Kieny and
al. (1984).
Cette séquence promoteur a été introduite entre les sites
XhoI et EcoRI de l'adaptateur synthétique du pTG1170 (voir
figure 1).This promoter sequence was introduced between the sites
XhoI and EcoRI of the pTG1170 synthetic adapter (see
figure 1).
La construction résultante, pTG1171 porte donc le promoteur
7.5 K inséré entre les ORF6-7 et l'ORF9 du Fowlpox, avec un
site BamHI (apporté par la séquence P7.5K) et EcoRI immé
diatement en aval. The resulting construct, pTG1171 therefore carries the promoter
7.5K inserted between the ORF6-7 and the Fowlpox ORF9, with a
BamHI site (provided by the sequence P7.5K) and EcoRI immé
diatement downstream.
Exemple 4 insertion d'un gène étranger dans le vecteur pTG1171. Example 4 Insertion of a foreign gene into the vector pTG1171.
Un gène modèle a été utilisé pour démontrer l'utilité du vecteur et du système de sélection de recombinants du virus du Fowlpox : le gène de la ss-galactosidase de E. coli. A model gene was used to demonstrate the utility of the Fowlpox virus recombinant vector and selection system: the E. coli ss-galactosidase gene.
Ce gène a été choisi parce que son expression efficace peut aisément être détectée par l'addition de X-Gal (5-bromo 4chloro-3-indolyl- D galactopyranoside) qui engendre une coloration bleue sous l'action de la B-galactosidase. This gene was chosen because its efficient expression can easily be detected by the addition of X-Gal (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-D-galactopyranoside) which gives rise to blue staining under the action of β-galactosidase.
Le gène lacZ codant pour la p-galactosidase de E. The lacZ gene encoding E. p-galactosidase.
coli peut être récupéré, par exemple, à partir du plasmide pCH110 (Hall et al. 1983). Le gène lacZ a été excisé par Bam-HI et HindIII et inséré dans le vecteur de clonage POLYII (cité plus haut) puis repris sous forme de fragment BgîlI-BamHi pour être inséré dans le pTG1171 ouvert par BamHI et traité à la phosphatase.coli can be recovered, for example, from plasmid pCH110 (Hall et al., 1983). The lacZ gene was excised by BamHI and HindIII and inserted into the POLYII cloning vector (cited above) and then taken back as a BglII-BamHI fragment to be inserted into BamHI-opened and phosphatase-treated pTG1171.
La construction portant le gène lacez en aval du promoteur 7.5 K est appelée pTG1177. The construct carrying the lace gene downstream of the 7.5 K promoter is called pTG1177.
Exemple 5 Expression d'un gène étranger par un virus re
combinant du Fowlpox.Example 5 Expression of a foreign gene by a virus
combining Fowlpox.
L'ADN du plasmide pTG1177 (100 ng/106 cellules) a été transfecté dans des cellules d'embryons de poulet préalablement infectées par le virus Fowlpox tsl, selon le protocole décrit dans l'exemple 2. Plasmid pTG1177 DNA (100 ng / 10 6 cells) was transfected into chicken embryo cells previously infected with Fowlpox ts1 virus, according to the protocol described in Example 2.
Après 5 jours d'incubation à 39,50Con récolte les virus recombinants après avoir lysé les cellules par congé la tion. After 5 days of incubation at 39.50C, harvest the recombinant viruses after lysing the cells by leave the tion.
Les virus sont titrés sur cultures de fibroblastes d'embryons de poulet, sous milieu gélosé. Après 5 jours, les plages du virus sont révélées au X-Gal (solution à 30 mg/ml diluée à 1/100 en milieu PBS + agarose 1 %). Viruses are titrated on chicken embryo fibroblast cultures under agar medium. After 5 days, the virus plaques are exposed to X-Gal (30 mg / ml solution diluted 1/100 in PBS + 1% agarose).
Les plages de virus se colorent en bleu, ce qui indique la présence de F-galactosidase fonctionnelle. The virus plaques are stained blue, indicating the presence of functional F-galactosidase.
Exemple 6 Construction d'un deuxième vecteur destiné au
transfert d'ADN hétérologue dans le virus du
Fowlpox.Example 6 Construction of a second vector for
heterologous DNA transfer in the
Fowlpox.
a) Un autre vecteur permettant le transfert d'ADN hétérologue
dans le virus Fowlpox a été construit en conservant une
région intergénique plus importante entre les ORF F7 et F9.a) Another vector allowing the transfer of heterologous DNA
in the Fowlpox virus was built keeping a
greater intergenic region between F7 and F9 ORFs.
Pour réaliser cet objectif une première mutagénèse locali
sée a été effectuée sur le phage M13TG188 (décrit dans
l'exemple 3) avec l'oligonucléotide de synthèse suivant
5' AACAACCTAATATCACTATAGGATCCTTGTTAAAAAGGAAT 3'
Ceci donne le phage M13TG2123 et a pour résultat d'intro
duire un site BamHI dans la partie 3' codante de 1'ORF F7.To achieve this goal a first local mutagenesis
was carried out on phage M13TG188 (described in
Example 3) with the following synthetic oligonucleotide
5 'AACAACCTAATATCACTATAGGATCCTTGTTAAAAAGGAAT 3'
This gives phage M13TG2123 and results in intro
to obtain a BamHI site in the coding 3 'part of ORF F7.
Une deuxième mutagénèse a ensuite été effectuée sur
M13TG2123 avec l'oligonucléotide suivant
5' CCTAATATCACTACTGAAGCGCAACTAGGATCCTTGTTAA 3'
Dans le phage résultant, M13TG2125, la distance intergéni
que entre 1'ORF F7 et 1'ORF F9 est augmentée d'une quinzai
ne de nucléotides et les codons situés en 3' de 1'ORF F7
sont remplacés par des codons équivalents, codant pour les
mêmes acides aminés.A second mutagenesis was then performed on
M13TG2123 with the following oligonucleotide
5 'CCTAATATCACTACTGAAGCGCAACTAGGATCCTTGTTAA 3'
In the resulting phage, M13TG2125, the intergenic distance
that between ORF F7 and ORF F9 is increased by one
Nucleotides and codons located 3 'of ORF F7
are replaced by equivalent codons, coding for the
same amino acids.
La séquence d'ADN du Fowlpox muté a été récupérée à partir
du M13TG2125 sous forme de fragment BglII-PstI et introduit
dans le vecteur POLYII comme dans l'exemple 3 pour générer
le plasmide pTG2l34. The DNA sequence of the mutated Fowlpox was recovered from
M13TG2125 as a BglII-PstI fragment and introduced
in the vector POLYII as in example 3 to generate
plasmid pTG2l34.
b) insertion d'un promoteur de poxvirus dans le vecteur
pTG2134.b) insertion of a poxvirus promoter into the vector
pTG2134.
Le promoteur du gène de la protéine 7,5 K du virus de la
vaccine récupéré sous forme de fragment 8glII-BamHI d'un
vecteur M13TG2119 (dérivé du M13TG7.5K décrit dans l'exem
ple 3) a été inséré dans le site BamHI du plasmide pTG2134.The promoter of the 7.5 K protein gene of the
vaccinia recovered as an 8glII-BamHI fragment of a
M13TG2119 vector (derived from M13TG7.5K described in the exem
3) was inserted into the BamHI site of plasmid pTG2134.
Ceci a donné naissance à deux vecteurs pTG2135 et pTG2136
qui se distinguent entre eux par l'orientation du promo
teur. Dans le plasmide pTG2135 le promoteur est orienté
dans le même sens que les ORF F7 et F9 tandis que dans le
plasmide pTG2136 l'orientation est inversée.This gave rise to two vectors pTG2135 and pTG2136
that stand out from each other by the orientation of the promo
tor. In the plasmid pTG2135 the promoter is oriented
in the same sense as the F7 and F9 ORFs while in the
Plasmid pTG2136 the orientation is reversed.
Exemple 7 insertion d'un gène étranger dans les vecteurs
pTG2135 et pTG2136.Example 7 insertion of a foreign gene into the vectors
pTG2135 and pTG2136.
Comme dans l'exemple 4 le gène de la ss-galactosida- se, sous forme d'un fragment BglII-BamHI, a été inséré dans les vecteurs pTG2135 et pTG2136 préalablement ouverts par
BamHI et traités par la phosphatase. Ces manipulations ont donné naissance au vecteur pTG2137 où le gène de la F-galacto- sidase est orienté dans le même sens que les gènes des ORFs F7 et F9 et au vecteur pTG2138 dans lequel l'orientation du gène de la B-galactosidase est inversée.As in Example 4, the β-galactosidase gene, in the form of a BglII-BamHI fragment, was inserted into the vectors pTG2135 and pTG2136 previously opened by
BamHI and treated with phosphatase. These manipulations gave rise to the vector pTG2137 in which the β-galactosidase gene is oriented in the same direction as the genes of the F7 and F9 ORFs and to the vector pTG2138 in which the orientation of the β-galactosidase gene is reversed. .
L'ADN du pTG2137 a été transfecté dans des cellules d'embryons de poulet infectées par le virus du Fowlpox tsl, comme dans l'exemple 5. The pTG2137 DNA was transfected into chicken embryo cells infected with Fowlpox ts1 virus, as in Example 5.
Des plages de virus recombinants sont observées après 5 jours et elles se colorent en bleu après addition de
X-Gal. Recombinant virus plaques are observed after 5 days and stain blue after addition of
X-Gal.
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