HU226662B1 - Nucleic acids coding for ezf-rb fusion polypeptides and expression vectors containing the same - Google Patents

Nucleic acids coding for ezf-rb fusion polypeptides and expression vectors containing the same Download PDF

Info

Publication number
HU226662B1
HU226662B1 HU9903864A HUP9903864A HU226662B1 HU 226662 B1 HU226662 B1 HU 226662B1 HU 9903864 A HU9903864 A HU 9903864A HU P9903864 A HUP9903864 A HU P9903864A HU 226662 B1 HU226662 B1 HU 226662B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
cells
promoter
vector
tissue
expression
Prior art date
Application number
HU9903864A
Other languages
English (en)
Inventor
Douglas Antelman
Richard J Gregory
Kenneth N Wills
Original Assignee
Canji
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/801,092 external-priority patent/US6074850A/en
Application filed by Canji filed Critical Canji
Publication of HUP9903864A2 publication Critical patent/HUP9903864A2/hu
Publication of HUP9903864A3 publication Critical patent/HUP9903864A3/hu
Publication of HU226662B1 publication Critical patent/HU226662B1/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K19/00Hybrid peptides, i.e. peptides covalently bound to nucleic acids, or non-covalently bound protein-protein complexes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/47Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • C07K14/4701Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals not used
    • C07K14/4736Retinoblastoma protein
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/08Drugs for disorders of the urinary system of the prostate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/06Antipsoriatics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02Ophthalmic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00Drugs for disorders of the endocrine system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2799/00Uses of viruses
    • C12N2799/02Uses of viruses as vector
    • C12N2799/021Uses of viruses as vector for the expression of a heterologous nucleic acid
    • C12N2799/022Uses of viruses as vector for the expression of a heterologous nucleic acid where the vector is derived from an adenovirus

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Hydrogenated Pyridines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

A retinoblasztómagén (RB) és az E2F jelű transzkripciós faktor egyaránt kritikus szerepet játszik a sejtnövekedés szabályozásában [összefoglaló irodalmat lásd Adams, P. & Kaelin, W., Seminars in Cancer Biology 6, 99-108 (1995)]. Az RB-lokusz gyakran inaktiválódik különféle humán tumorsejtekben. Vad típusú RB-gén [például Bookstein et al., Science 247, 712-715 (1990)] vagy RB-fehérje (pRB) [például Antelman et al., Oncogene 10, 697-704 (1995)] visszavitele RBneg/RBmut-sejtekbe szuppresszálhatja a tenyészet növekedését és in vivő tumorgenitását (tumorképző képességét).
Mivel az E2F S-fázisú gének transzkripciójának aktiválására szolgál, aktivitását RB-vel megfelelő célra irányíthatjuk. Az RB rögzíti a sejteket úgy, hogy blokkolja a G-ből az S-fázisba jutást [például Dowdy et al., Cell 73, 499-511 (1993)], de a rögzítés pontos folyamata tisztázatlan maradt.
Bár az E2F képes komplexet kialakítani RB-vel, a komplex kialakulása hatékonyabb, ha E2F-fel rokon szerkezetű fehérje, DP-1 van jelen. E2F-1 és DP-1 stabil heterodimert alakítanak ki, amely DNS-hez képes kötődni [például Qin et al., Genes and Dev. 6, 953-964 (1992)]. DP-1-E2F-komplexek E2F-függő gének transzkripciójának kooperatív aktiválására szolgálnak. Ilyen transzkripció pRB-vel ugyanazon úton represszálható, mint az E2F-1 vagy DP-1 által aktivált transzkripció.
Gének RB-vel való transzkripciós repressziója bizonyos esetekben elérhető úgy, hogy pRB-t kapcsolunk egy promoterhez. Például GAL4-pRB-fúziók GAL4-DNS-kötő doménekhez kötődnek, és transzkripciót represszálnak p53-, Sp-1- vagy AP-1-elemekben [Adnane et al., J. Bioi. Chem. 270, 8837-8843 (1995); Weintraub et al., Natúré 358, 259-261 (1995)]. Sellers és munkatársai [Proc. Natl. Acad. Sci. 92, 11544-11548 (1995)] leírták az E2F 1-368. aminosavcsoportjainak fúzióját az RB 379-792. vagy 379-928. csoportjaival.
Chang és munkatársai [Science 267, 518-521 (1995)] leírtak replikációdefektív adenovírus-RB-konstrukció alkalmazását neointima kialakulásának csökkentésére két resztenózisos (egy hiperproliferatív rendellenesség) állatmodellben.
A találmány tárgya azon a meglepő eredményen alapul, hogy E2F-polipeptidből és RB-polipeptidből álló fúzió hatékonyabb E2F-promoter által vezérelt transzkripció repressziójában, mint RB egyedül, és ezek a fúziók sejtciklusrögzítést képesek okozni sokféle sejttípusban. Ilyen fúziókra mielőbbi szükség van hiperproliferatív rendellenességek, például rák terápiájában.
A találmány tárgya egyik vonatkozásában egy polipeptid, amely egy transzkripciós faktor (a transzkripciós faktor DNS-kötő domént tartalmaz) és egy retinoblasztómapolipeptid (RB-polipeptid) (a retinoblasztómapolipeptid növekedési szuppressziós domént tartalmaz) fúzióját tartalmazza. A találmány tárgya más vonatkozásában ilyen fúziós polipeptidet kódoló DNS. A DNS inszertálva lehet adenovírusvektorba.
A találmány néhány megvalósítási módja szerint a transzkripciós faktor E2F. Az E2F ciklin-A-kötő doménje deletálva lehet, vagy funkcióképtelen lehet. Az E2F körülbelül a 95-194. aminosavcsoportokat vagy a találmány néhány előnyös megvalósítási módja szerint körülbelül a 95-286. aminosavcsoportokat tartalmazhatja.
A retinoblasztómapolipeptid lehet vad típusú RB, RB56 vagy ezek variánsa vagy fragmentuma. A találmány néhány előnyös megvalósítási módja szerint a retinoblasztómapolipeptid körülbelül 379-928. aminosavcsoportokat tartalmaz. Előnyös aminosavszubsztitúciók az RB-polipeptidben a 2., 608., 788., 807. és 811. helyzetben vannak.
A találmány tárgya másik vonatkozásában olyan polipeptidet kódoló DNS-t tartalmazó expressziós vektor, amely polipeptid egy transzkripciós faktor (a transzkripciós faktor DNS-kötő domént tartalmaz) és egy retinoblasztómapolipeptid (RB-polipeptid) (a retinoblasztómapolipeptid növekedési szuppressziós domént tartalmaz) fúzióját tartalmazza. A találmány néhány előnyös megvalósítási módja szerint egy szövetspecifikus promoter működőképesen kapcsolódik a fúziós polipeptidet kódoló DNS-hez. A szövetspecifikus promoter lehet simaizomból származó alfa-aktinpromoter.
A találmány szerinti E2F-RB fúziós polipeptidek alkalmazhatók hiperproliferatív rendellenességek kezelésére. A hiperproliferatív rendellenesség lehet rák. A találmány néhány előnyös megvalósítási módja szerint a hiperproliferatív rendellenesség resztenózis. A fúziós polipeptidet vagy a fúziós polipeptidet kódoló nukleinsavat érsebészetben (angioplasztikában) használt eszközök bevonására is alkalmazhatjuk.
Az 1A. ábrán az E2F előre látható aminosavszekvenciáját ábrázoljuk.
Az 1B. ábrán az E2F transzkripciós faktor nukleotidszekvenciáját ábrázoljuk.
A 2A. ábrán a pRB nukleotidszekvenciáját ábrázoljuk, Lee és munkatársai közleménye alapján [Natúré 329, 642-645 (1987)].
A 2B. ábrán a pRB kikövetkeztethető aminosavszekvenciáját ábrázoljuk.
A 3. ábrán a pCTM plazmid grafikus ábrázolása látható.
A 4. ábrán a pCTM plazmid nukleotidszekvenciája látható.
A 5. ábrán a pCTMI plazmid grafikus ábrázolása látható.
A 6. ábrán a pCTMI plazmid nukleotidszekvenciája látható.
A 7. ábrán a pCTMlE plazmid grafikus ábrázolása látható.
A 8. ábrán a pCTMlE plazmid nukleotidszekvenciája látható.
A 9. ábrán bemutatjuk a kísérletekben alkalmazott fúziós konstrukciókat. Valamennyi E2Fkonstrukció a 95. aminosavhelyzetnél kezdődik, és a ciklin-A-kötö dómén részei hiányoznak belőlük. Az E2F-437 DNS-kötő domént (fekete), heterodimerizációs domént (fehér) és transzaktivációs domént
HU 226 662 Β1 (árnyalt) tartalmaz. Az E2F-194 kizárólag DNS-kötő domént tartalmaz. Az E2F-286 DNS-kötő domént és DP-1 heterodimerizációs domént tartalmaz. Az E2F194-RB56-5S és az E2F286-RB56-5S előállítása céljából az E2F-konstrukciókat egy fázisban fuzionáltuk az RB-5s 379. kodonjához. A C706F egy inaktiváló pontmutáció.
A 10. ábra E2F-RB fúziós konstrukciók transzkripciós represszióját ábrázolja.
A 11. ábra (A-D) E2F-RB fúziós fehérjék expresszióját ábrázolja emlőssejtvonalakban. A sejtekből extraktumokat preparáltunk, melyeket E2-CAT riporter vizsgálati eljárásokban vagy FACS vizsgálati eljárásokban alkalmaztunk, és anti-RB monoklonális antitesttel analizáltunk. Az A-sorban C33A-sejtek transzfekciójából kapott eredményeket mutatjuk be (3) RB56-H209-cel, (4) vad típusú RB56-tal, (5) RB56-5s-sel, (6) E2F286-5s-sel, (7) E2F194-5s-sel, (8) E2F194-gyel, (9) E2F286-tal, (10) E2F437tel. Az (1 )-sáv RB56 fehérjestandard. A (2)sáv áltranszfekció. A B-sorban Saos-2-sejtek transzfekciójából kapott eredményeket mutatjuk be (1) RB56-tal, (2,3) E2F194-5ssel és (4,5) E2F286-5s-sel. A C-sorban 5637-sejtek transzfekciójából kapott eredményeket mutatjuk be (2,3) vad típusú RB56-tal, (4,5) RB56-5s-sel, (6,7) E2F194-5s-sel, (7,8) E2F286-5s-sel. Az (1)-sáv RB56 fehérjestandard. A D-sorban NIH-3T3 transzfekciójából kapott eredményeket mutatjuk be (3) RB56-tal, (4) E2F286-5s-sel, (5) E2F194-5s-sel. Az (1 )sáv RB56-standard; a (2)-sáv RB110-standard.
A 12. ábra RB-t expresszáló NIH-3T3-sejtek áramlási citometriás analíziseinek hisztogramjait ábrázolja.
A 13A. ábrán CMV által vezérelt rekombináns adenovírus (ACN56) hatásainak összehasonlítása látható humán simaizomból származó alfa-aktinpromoter által vezérelt, olyan E2F-p56 fúziós konstrukció két izolátumával, amelyek az E2F 95-286. aminosavait tartalmazzák közvetlenül, egy fázisban p56hoz (RB-cDNS 379-928. aminosavjai) kapcsolva, kontrollvírussal (ACN) szemben, 3H-timidin-felvétel mérésére alapuló vizsgálati eljárásban, A7R5 jelű, patkányeredetű simaizom-sejtvonalban. A (B) ábra ugyanezen konstrukciók hatásait ábrázolja A10 jelű, patkányeredetű simaizom-sejtvonalban.
A 14. ábrán a 13. ábránál leírt vírusok hatásait ábrázoljuk nem izomeredetű sejtekben. Az (A) ábrán MDA-MB468 jelű, mellkarcinómasejtvonaiban kapott eredményeket ábrázoljuk. A (B) ábrán H358 jelű, nem kissejtes tüdőkarcinóma-sejtvonalban kapott eredményeket ábrázoljuk.
A 15. ábra (felső rész) különböző sejtvonalak adenovírussal való fertőzhetőségét mutatja adenovírussal, melyet β-galaktozidáz- (βgal) festődéssel határoztunk meg, azonos mennyiségű, CMV-promoter vezérlete alatt β-gal-t expresszálni képes, rekombináns adenovírussal való fertőzést követően. H358 egy nem kissejtes tüdőkarcinómasejtvonal; MB468 egy mellkarcinóma-sejtvonal; A7R5 és A10 simaizom-sejtvonalak. Az ábra alsó része az expresszált p56-fehérje relatív mennyiségét ábrázolja ugyanezekben a sejtvonalakban, ha ACN56 jelű rekombináns adenovírussal fertőztük, amelyben a p56-cDNS-t nem szövetspecifikus CMV-promoter vezérli.
A 16. ábrán simaizomból származó alfa-aktinpromoterrel vezérelt E2F-p56 fúziós konstrukcióval (ASN286-56) fertőzött sejtekben expresszálódott relatív fehérjemennyiségeket ábrázolunk. UN jelentése: nem fertőzött; 50, 100, 250 és 500 jelentése: a fertőzési egységek (MOI) száma.
A 17. ábrán látható oszlopdiagram az intima/media területarányt ábrázolja olyan patkányeredetű nyaki verőér-artériákból vett keresztirányú metszeteken (n=9) (neointima kialakulásának gátlásaként mérve), amelyeken sérülést hoztunk létre, és β-gal-t, RB-t (ACNRB) vagy p56-ot (ACN56) expresszálni képes, rekombináns adenovírusokkal kezeltünk, valamennyi expressziót CMV-promoter vezérelt.
A 18. ábrán bemutatunk három fényképet, amelyek resztenózist ábrázolnak patkányon végzett angioplasztikamodellben. A bal oldali kép normálállatból származik; a középső kép sérült és β-gal-t expresszálni képes, rekombináns vírussal kezelt állatból származik; a jobb oldali kép sérült és p56-ot expresszálni képes, rekombináns adenovírussal (ACN56) kezelt állatból származik.
A 19. ábra simaizomból származó aktinpromoter specifitását mutatja, amint β-gal-transzgént szelektíven képes expresszálni izomsejtekben, de nem képes nem izomsejtekben. Az ábra bal oldali részén összehasonlítjuk a β-gal-expressziót MB468 jelű mellkarcinóma-sejtvonalban, melyet az egyik esetben 1 fertőzési egység (MOI) CMV-vezérelt β-gal-lal (ACNBGAL) fertőztünk azzal szemben, amikor 100 fertőzési egység (MOI) simaizomból származó promoterrel vezérelt konstrukcióval fertőztünk (ASNBGAL). Az ábra jobb oldali részén β-gal-expressziót ábrázolunk A7R5 jelű patkányeredetű simaizom-sejtvonalban, melyet 1 fertő3
HU 226 662 Β1 zési egység (MOI) ACNBGAL-lal vagy 50 fertőzési egység (MOI) ASNBGAL-lal fertőzünk. ASNBGAL-expresszió látható simaizom-sejtvonalban, de nem látható nem izomsejtvonalban, annak ellenére, hogy a sejtek fertőzhetősége nagymértékű.
A 20. ábrán bemutatjuk, hogy RB-t expresszáló, rekombináns adenovírus milyen mértékben képes patkányeredetű verőér-artériákat transzdukálni. Rekombináns adenovírussal (1*10 pfu) kezelt artériákat ballonsérülés és fertőzés után két napig tenyésztettünk. Keresztirányú metszeteket fixáltunk, és RB-specifikus antitestet alkalmaztunk a szövetben lévő RB-fehérje jelenlétének kimutatására. Kontrolivírusként ACN-t alkalmaztunk. Az RB-fehérje festődése az ACNRB-vel kezelt mintában egyértelmű volt, különösen nagyobb nagyításokban.
A21.ábránCMV által vezérelt p56 rekombináns adenovírus (ACN56E4) hatásainak összehasonlítása látható humán simaizomból származó alfa-aktinpromoter által vezérelt E2F-p56 fúziós konstrukcióval (ASN286-56) és kontroll-adenovíruskonstrukciókkal, melyek CMV- vagy simaizomból származó aktinpromotert tartalmaznak 3'-irányban (szintézisirányban) lévő transzgén (ACNE3 vagy ASBE3-2-izolátumokat mutatjuk be, sorrendben) nélkül. A vizsgálati eljárások 1H-timidin-felvételre alapulnak patkányeredetű simaizom-sejtvonalban (A7R5) vagy nem izomeredetű sejtvonalban (MDA-MB468, mellkarcinóma). Az eredmények izomszövet-specifitást mutatnak simaizomból származó alfa-aktinpromoter alkalmazása esetén, és specifikus gátlást mind a p56-, mind az E2F-p56transzgénnel, megfelelő kontrolijaikhoz viszonyítva.
A találmány tárgyát RB-E2F fúziós konstrukciók képezik, beleértve fúziós polipeptideket és azokat kódoló nukleinsavakat és kifejező expressziós vektorokat, valamint eljárások ilyen konstrukciók alkalmazására hiperproliferatív betegségek kezelésében. Bármilyenfajta E2F használható, tipikusan E2F-1, -2, -3, -4 vagy -5 [lásd például Wu et al., Mól. Cell. Bioi. 15, 2536-2546 (1995); Ivey-Hoyle et al., Mól. Cell. Bioi. 13, 7802 (1993); Vairo et al., Genes and Dev. 9, 869 (1995); Beijersbergen et al., Genes and Dev. 8, 2680 (1994); Ginsberg et al., Genes and Dev. 8, 2665 (1994); Buck et al., Oncogene 11, 31 (1995)], tipikusaidban E2F-1. Tipikusan az E2F-polipeptid legalább az E2F DNS-kötő doménjét tartalmazza, és adott esetben tartalmazhatja a heterodimerizációs domént és/vagy a transzaktivációs domént. A ciklin-A-kötő dómén hiányzik, vagy nem funkcionális. A leírásban ismertetett E2F nukleotid- és aminosavszekvenciája a Genbank HUME2F-ből való, bemutatjuk az 1B. és 1A. ábrán. Ilyen E2F-polipeptidet kódoló nukleinsav, előnyösen DNS azonos leolvasási fázisban van fuzionálva RB-polipeptidet kódoló nukleinsavhoz. Az RB-polipeptid bármilyen RB-polipeptid lehet, például konzervatív aminosavvariánsok, allélvariánsok, szubsztituált, deletált vagy inszertált aminosavakat tartalmazó mutánsok, vagy ezek fragmentumai. Az RB-polipeptid növekedési szuppressziós doménje (azaz 379-928. aminosavcsoportjai) előnyösen funkcionális [Hiebert et al., MCB 13, 3384-3391 (1993); Qin et al., Genes and Dev. 6, 953-964 (1992)]. A találmány néhány előnyös megvalósítási módja szerint vad típusú pRB110-et alkalmazunk. Előnyösebben az RB, RB56 rövidített verzióit alkalmazzuk. Az RB56 a pRB110 379-928. aminosavcsoportjait tartalmazza [Hiebert et al., MCB 13, 3384-3391 (1993); Qin et al., Genes and Dev. 6, 953-964 (1992)]. A találmány néhány előnyös megvalósítási módja szerint az RB 2.,
608., 612., 788., 807. vagy 811. helyzetében egyedi vagy kombinációban lévő aminosawariációkat alkalmazunk. Az RB56-5s-variáns a vad típusú RB56 608.,
612., 788., 807. és 811. helyzetében rendelkezik alaninszubsztitúciókkal. Az RB aminosavait és nukleinsavait Lee és munkatársai által közölt [Natúré 329, 642-645 (1987)] RB-szekvencia szerint számozzuk, melyet teljes egészében a kitanítás részének tekintünk bármilyen célból (2. ábra).
A találmány szerinti polipeptidet kódoló nukleinsav lehet DNS vagy RNS. A „kódoló nukleinsavszekvencia” kifejezés jelentése olyan nukleinsav, amely specifikus fehérje vagy peptid expresszióját vezérli. A nukleinsavszekvencia egyaránt lehet DNS-szálból álló szekvencia, amely RNS-re átíródik, vagy RNS-szekvencia, amely fehérjére transzlálódik. A nukleinsavszekvenciák lehetnek teljes hosszúságú nukleinsavszekvenciák, valamint a teljes hosszúságú fehérjéből származó, nem teljes hosszúságú szekvenciák. Továbbá érthető, hogy a szekvencia a natív szekvencia degenerált kodonjait, vagy olyan szekvenciákat tartalmaz, amelyeket egy specifikus gazdasejtben kodonpreferencia biztosítása céljából vihetünk be.
A „vektor” kifejezésen virális expressziós rendszereket, autonóm replikációra képes, cirkuláris DNS-t (plazmidokat) és expressziós, valamint nem expressziós plazmidokat egyaránt értünk. Ha egy rekombináns mikroorganizmust vagy sejttenyészetet egy „expressziós vektor gazdaszervezeteként írunk le, akkor ezen extrakromoszomális cirkuláris DNS-t és a gazdaszervezet kromoszómájába (kromoszómáiba) beépült DNS-t egyaránt értünk. Ha egy vektort fenntartunk egy gazdasejtben, akkor a vektort a sejtek stabilan replikálhatják a mitózis alatt autonóm struktúraként, vagy beépíthetik a gazdaszervezet genomjába. Egy vektor több genetikai elemet tartalmaz, helyzetre és sorrendre tekintettel elhelyezve, azaz működőképesen kapcsolódva más szükséges elemmel úgy, hogy a vektorban a fúziós polipeptidet kódoló nukleinsav átíródhasson, és ha szükséges, transzlálódhasson transzfektált sejtekben.
A „gén” kifejezésen a leírásban egy polipeptidet kódoló nukleinsavszekvenciát értünk. Ez a definíció ma4
HU 226 662 Β1 gában foglal olyan különböző szekvenciapolimorfizmusokat, mutációkat és/vagy szekvenciavariánsokat, amelyekben az ilyen változások nem befolyásolják a géntermék funkcióját. A „gén” kifejezésen nemcsak kódolószekvenciákat értünk, hanem szabályozórégiókat is, például promotereket, enhanszereket és terminációs régiókat. A kifejezésbe tartozik továbbá valamennyi intron és más DNS-szekvencia, amely a „splicing” során jön létre az mRNS-transzkriptumból, olyan variánsokkal együtt, amelyeket alternatív „splicing” eredményez.
A „plazmid” kifejezés autonóm, cirkuláris DNS-molekulát jelent, amely egy sejtben replikálódni képes, és expressziós és nem expressziós típusú lehet. Ha egy rekombináns mikroorganizmust vagy sejttenyészetet egy „expressziós plazmid gazdaszervezeteként írunk le, akkor ezen extrakromoszomális cirkuláris DNS-molekulát és a gazdaszervezet kromoszómájába (kromoszómáiba) beépült DNS-t egyaránt értünk. Ha egy plazmidot fenntartunk egy gazdasejtben, akkor a plazmidot a sejtek stabilan replikálhatják a mitózis alatt autonóm struktúraként, vagy beépíthetik a gazdaszervezet genomjába.
A „rekombináns fehérje” vagy „rekombinánsan termelt fehérje” olyan peptidet vagy fehérjét jelent, amelyet olyan nem natív sejtek alkalmazásával állítunk elő, amelyek nem rendelkeznek a fehérjét expresszálni képes DNS endogén kópiájával. A sejtek azért termelik a fehérjét, mert genetikailag meg lettek változtatva a megfelelő nukleinsavszekvencia bevitelével. A rekombináns fehérje nem található asszociálva a fehérjét termelő sejttel normálisan asszociált fehérjékkel vagy más szubcelluláris komponensekkel. A „fehérje” és „polipeptid kifejezések felcserélhető fogalmak.
A találmány szerinti konstrukciókat általában expressziós vektorban állítjuk elő, amely az alábbi elemeket tartalmazza egymást követően, megfelelő távolságban kapcsolva funkcionális expresszió céljából: szövetspecifikus promoter, transzkripciós iniciációs hely, 3’-végi nem transzlálódó régió, 5’-végi mRNS vezetőszekvencia, a találmány szerinti polipeptídet kódoló nukleinsavszekvencia és poliadenilálási szignál. Ilyen kapcsolatot „működőképesen kapcsoltának nevezünk. Enhanszerszekvenciákat és más, expressziót és/vagy szekréciót elősegítő szekvenciákat is tartalmazhat egy expressziós vektor. További géneket is tartalmazhat, például olyanokat, amelyek drogrezisztenciát kódolnak a rekombináns vektor jelenlétére való szelekciót vagy szűrést lehetővé téve. Ilyen további gének lehetnek például neomicinrezisztenciát, multidrogrezisztenciát, timidin-kinázt, béta-galaktozidázt, dihidrofolát-reduktázt (DHFR) és klór-amfenikol-acetil-transzferázt kódoló gének.
A találmány szerinti megoldásban a találmány szerinti RB-konstrukciók szövetspecifikus expressziójához előnyösen olyan promotert alkalmazunk, amely elsősorban a kérdéses szövetben működik. Szövetspecifikus promoterek például kreatin-kináz-promoter, amelyet disztrofin-cDNS expressziójának vezérlésére alkalmaznak izom- és szívszövetben [Cox et al., Natúré
364, 725-729 (1993)]; immunoglobulin nehéz vagy könnyű láncának promoterei öngyilkos gének expressziójára B-sejtekben [Maxwell et al., Cancer Rés. 51, 4299-4304 (1991)]. Endotél-sejtspecifikus szabályozórégiókat is jellemeztek [Jahroudi et al., Mól. Cell. Bioi. 14, 999-1008 (1994)]. Amfoter retrovírusvektorokat állítottak elő, melyekben herpes simplex vírusból származó timidin-kináz-gén volt vagy albumin-, vagy alfa-fetoproteinpromoterek vezérletével [Huber et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 8039-8043 (1991)] májsejtvonal és hepatómasejtek megcélzására, sorrendben. Ilyen szövetspecifikus promotereket retrovírusvektorokban [Hartzoglou et al., J. Bioi. Chem. 265, 17285-17293 (1990)] és adenovírusvektorokban [Friedman et al., Mól. Cell. Bioi. 6, 3791-3797 (1986); Wills et al., Cancer Gene Therapy 3, 191-197 (1995)] lehet alkalmazni, és még megőrzik szövetspecifitásukat.
A találmány szerinti megoldásban exogén gének szövetspecifikus expressziójára előnyösen alkalmazott promoter a simaizomból származó alfa-aktinpromoter. Reddy és munkatársai [J. Cell. Biology 265, 1683-1687 (1990)] közleményükben ismertették a promoter izolálását és nukleotidszekvenciáját, míg Nakano és munkatársai [Gene 99, 285-289 (1991)] közleményükben ismertették az 5'-végi transzkripciós szabályozóelemeket és a humán simaizomból származó (aorta típusú) alfa-aktingén első intronrégióit.
Petropoulos és munkatársai [J. Virol. 66, 3391-3397 (1992)] közleményükben összehasonlították bakteriális klór-amfenikol-szintetáz (CAT) expresszióját egyik esetben csirkéből származó vázizomeredetű alfa-aktinpromoter vezérletével, másik esetben citoplazmatikus béta-aktinpromoter vezérletével. Ezeket a konstrukciókat retrovírusvektorba vitték, és ezt alkalmazták csirketojások fertőzésére.
Szövetspecifikus expressziós elemek májra, például HMG-CoA-reduktáz promoter [Luskey, Mól. Cell. Bioi. 7 (5), 1881-1893 (1987)]; szterol 1. szabályozóelem [SRE-1; Smith et al., J. Bioi. Chem. 265 (4), 2306-2310 (1990)]; foszfoenol-piruvát-karboxi-kináz (PEPCK) promotere [Eisenberger et al., Mól. Cell BioL. 12 (3), 1396-1403 (1992)]; humán C-reaktív fehérje (CRP) promotere [Li et al., J. Bioi. Chem. 265 (7), 4136-4142 (1990)]; humán glükokinázpromoter [Tanizawa et al., Mól. Endocrinology 6 (7), 1070-81 (1992)]; koleszterin-7-alfa-hidroxiláz (CYP-7) promotere [Lee et al., J. Bioi. Chem. 269 (20), 14681-9 (1994)]; béta-galaktozidáz alfa-2,6-szialiltranszferáz promoter [Svensson et al., J. Bioi. Chem. 265 (34), 20863-8 (1990)]; inzulinszerű növekedési faktort kötő fehérje (IGFBP-1) promotere [Babajko et al., Biochem. Biophys. Rés. Comm. 196 (1), 480-6 (1993)]; aldoláz-B-promoter [Bingle et al., Biochem. J. 294 (Pt2), 473-9 (1993)]; humán transzferrin promotere [Mendelzon et al., Nucl. Acids Rés. 18 (19), 5717-21 (1990)]; I. típusú kollagén promotere [Houglum et al., J. Clin. Invest. 94 (2), 808-14(1994)].
Szövetspecifikus expressziós elemek prosztatához például a prosztatából származó savas foszfatáz
HU 226 662 Β1 (PAP) promotere [Bánás et al., Biochim. Biophys. Acta 1217 (2), 188-94 (1994)]; a prosztatából származó szekréciós fehérje 94 (PSP 94) promotere [Nolet et al., Biochim. Biophys. Acta 1098 (2), 247-9 (1991)]; a prosztataspecifikus antigénkomplex promotere [Casper et al., J. Steroid Biochem. Mól. Bioi. 47 (1-6), 127-35 (1993)]; a humán glanduláris kallikreingén promotere (hgt-1) [Lilja et al., World J. Urology 11 (4), 188-91 (1993)].
Szövetspecifikus expressziós elemek gyomorszövethez például a humán H+/K+-ATPáz alfa-alegységének promotere [Tanúra et al., FEBS Letters 298 (2-3), 137-41 (1992)].
Szövetspecifikus expressziós elemek hasnyálmirigyhez például a hasnyálmiriggyel asszociált fehérje promotere (PAP) [Dusetti et al., J. Bioi. Chem. 268 (19), 14470-5 (1993)]; elasztáz-1 transzkripciós enhanszere [Kruse et al., Genes and Development 7 (5), 774-86 (1993)]; a hasnyálmirigy-specifikus amiláz és elasztáz enhanszer promotere [Wu et al., Mól. Cell. Bioi. 11 (9), 4423-30 (1991); Keller et al., Genes & Dev. 4 (8), 1316-21 (1990)]; a hasnyálmirigyből származó koleszterin-észteráz-gén promotere [Fontaine et al., Biochemistry 30 (28), 7008-14 (1991)].
Szövetspecifikus expressziós elemek méhnyálkahártyához például az uteroglobin promoter [Helftenbein et al., Annál. NY Acad. Sci. 622, 69-79 (1991)].
Szövetspecifikus expressziós elemek mellékvesesejtekhez például a koleszterin-oldalláncot hasító (SCC) enzim promotere [Rice et al., J. Bioi. Chem. 265, 11713-20(1990)].
Szövetspecifikus expressziós elemek az általános idegrendszerhez például a gamma-enoláz (neuronspecifikus enoláz, NSE) promotere [Forss-Petter et al., Neuron 5(2), 187-97(1990)].
Szövetspecifikus expressziós elemek az agyhoz például a neurofilamentum nehéz láncának (NF-H) promotere [Schwartz et al., J. Bioi. Chem. 269 (18), 13444-50 (1994)].
Szövetspecifikus expressziós elemek limfocitákhoz például a humán CGL-1/granzim-B promoter [Hanson et al., J. Bioi. Chem. 266 (36), 24433-8 (1991)]; a terminális dezoxitranszferáz (TdT), lambda-5, VpreB és lek (limfocitaspecifikus tirozin-protein-kináz p561ck) promotere [Lo et al., Mól. Cell. Bioi. 11 (10), 5229-43 (1991)]; a humán CD2-promoter és 3'-végi transzkripciós enhanszere [Laké et al., EMBO J. 9 (10), 3129-36 (1990)] és a humán NK és T-sejt-specifikus aktivációs (NKG5) promoter [Houchins et al., Immunogenetics 37 (2), 102-7(1993)].
Szövetspecifikus expressziós elemek vastagbélhez például a pp60c-src tirozin-kináz promoter [Talamonti etal., J. Clin. Invest. 91 (1), 53-60 (1993)]; szervspecifikus neoantigének (OSNs), mw 40 kDa (p40) promoter [llantzis et al., Microbiol. Immunoi. 37 (2), 119-28 (1993)]; vastagbélre specifikus antigén-P promotere [Sharkey et al., Cancer 73 (3 supp.), 864-77 (1994)].
Szövetspecifikus expressziós elemek mellsejtekhez például a humán alfa-laktalbuminpromoter [Thean et al., British J. Cancer 61 (5), 773-5 (1990)].
Az expresszió specifitásának elősegítésére szolgáló más elemek lehetnek egy kérdéses szövetben, például szekréciós vezetőszekvenciák, enhanszerek, nukleáris lokalizációs szignálok, endozmolitikus peptidek stb. Ezek az elemek előnyösen abból a kérdéses szövetből származnak, ahol a specifitást elősegítik.
A találmány szerinti nukleinsavszekvenciák nukleinsavmanipulálására szolgáló technikák például polipeptideket kódoló nukleinsavszekvenciák szubklónozása expressziós vektorokba, próbák jelölése, DNShibridizáció és hasonlók, melyek általános leírását lásd Sambrook és munkatársai, „Molecular Cloning - A Laboratory Manual” (2. kiadás), 1-3. kötet, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York (1989), amely a kitanítás részét képezi. Erre a kézikönyvre a továbbiakban „Sambrook és munkatársai címmel hivatkozunk.
Ha egy kérdéses szekvenciát kódoló DNS-t izoláltunk és klónoztunk, sokféle rekombinánsan előállított sejtben expresszálhatjuk a kódolt fehérjéket. Várható, hogy szakember számos expressziós rendszert ismer, amely DNS által kódolt fehérjét expresszál. Nem kíséreljük meg részletesen ismertetni a különböző ismert módszereket, amelyek fehérjék expressziójára szolgálnak prokariótákban vagy eukariótákban.
Röviden összefoglalva, egy kérdéses szekvenciát kódoló, természetes vagy szintetikus nuklelnsavak expresszióját tipikusan úgy érjük el, hogy a DNS-t vagy cDNS-t működőképesen egy promoterhez kapcsoljuk (amely konstitutív vagy indukálható), azt követően expressziós vektorba visszük. A vektorok replikációra és integrációra alkalmasak lehetnek prokariótákban vagy eukariótákban. Tipikus expressziós vektorok tartalmaznak transzkripciós és transzlációs terminátorokat, iniciációs szekvenciákat és promotereket, amelyek alkalmasak a kérdéses polinukleotidszekvencia expressziójára. A klónozott gén nagymértékű expressziójának céljából kívánatos expressziós plazmidokat előállítani, amelyek minimálisan egy erős promotert a transzkripció vezérlésére, egy riboszómakötő helyet a transzlációs iniciáláshoz és egy transzkripciós/transzlációs terminátort tartalmaznak. Az expressziós vektorok tartalmazhatnak nem specifikus expressziós kazettákat, amelyek legalább egy független terminátorszekvenciát, a plazmid replikációját mind eukariótákban, mind prokariótákban lehetővé tevő szekvenciákat (azaz ingázóvektorokat), valamint mind prokarióta, mind eukarióta rendszerekben alkalmazható szelekciós markereket is. Lásd „Sambrook és munkatársai könyvét.
A találmány szerinti E2F-RB fúziós konstrukciókat bejuttathatjuk a kérdéses szövetbe in vivő vagy ex vivő, sokféle módszer alkalmazásával. A találmány néhány előnyös megvalósítási módja szerint a vektornak a sejtekbe juttatására szolgáló eljárás lehet mikroinjekció, kalcium-foszfátos kicsapás, liposzómafúzió vagy biolisztikus módszer. A találmány további előnyös megvalósítási módjai szerint a DNS-t közvetlenül veszi fel a kérdéses szövet. A találmány más előnyös megvalósítási módjai szerint a konstrukciókat virális vektor6
HU 226 662 Β1 rendszerbe csomagoljuk a sejtekbe juttatás elősegítése céljából.
A találmány szerinti megoldásban használható vitális vektorrendszer például adenovírus, herpeszvírus, adenoasszociált vírus, egérből származó „minute”-vírus (MVM), HÍV, sindbisvírus és retrovírusok, például Rous-szarkóma-vírus és MoMLV. A találmány szerinti konstrukciókat tipikusan ilyen vektorokba inszertáljuk, hogy lehetővé tegyük az E2F-RB-t expresszáló konstrukció csomagolását tipikusan vitális DNS-sel kísérve, egy érzékeny gazdasejt fertőzését és az E2F-RB-gén expresszióját. Különösen előnyös vektor Wills és munkatársai által leírt [Hűm. Gene Therapy 5, 1079-1088 (1994)] adenovírusvektor.
A találmány másik előnyös megvalósítási módja szerint a találmány szerinti rekombináns DNS-konstrukciókat sejtreceptor-ligandumhoz konjugáljuk a felvétel elősegítése céljából (például burkolt ciszternák invaginációja és az endoszóma internalizációja), egy DNSkötőcsoporton keresztül [Wu et al., J. Bioi. Chem. 263, 14621-14624 (1988); WO 92/06180 számú szabadalmi irat]. Például a találmány szerinti DNS-konstrukciókat polilizincsoporton keresztül kapcsolhatjuk aszialooromukocidhoz, amely hepatociták aszialo-glikoprotein-receptorainak liganduma.
Ehhez hasonlóan a találmány szerinti konstrukciók csomagolására alkalmazott vírusburkokat módosíthatjuk receptorligandumok vagy receptorra specifikus antitest hozzáadásával, lehetővé téve receptorközvetített endocitózist specifikus sejtekbe (például WO 93/20221, WO 93/14188; WO 94/06923 számú szabadalmi iratok). A találmány néhány előnyös megvalósítási módja szerint a találmány szerinti DNS-konstrukciókat vírusfehérjékhez, például adenovíruspartikulumokhoz kapcsoljuk az endocitózis elősegítése céljából [Curiel et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 8850-8854 (1991)]. A találmány más előnyös megvalósítási módjai szerint a találmány szerinti molekuláris konjugátumok tartalmazhatnak mikrotubulusinhibitorokat (WO/9406922); influenzavírusból származó hemagglutinint mimetizáló szintetikus peptideket [Piánk et al., J. Bioi. Chem. 269, 12918-12924 (1994)]; és nukleáris lokalizációs szignálokat, például SV40-T-antigént (WO 93/19768 számú szabadalmi irat).
A találmány néhány előnyös megvalósítási módja szerint a találmány szerinti fúziós polipeptideket közvetlenül a kezelésre szoruló páciensnek adjuk be. „Terápiásán hatásos dózis akkora polipeptiddózis, amely elegendő hiperproliferatív rendellenesség megelőzésére vagy súlyosságának csökkentésére. A leírásban „hiperproliferatív sejtek” kifejezésen például olyan sejteket értünk, amelyek rendelkeznek az autonóm növekedés képességével, azaz a normál-szabályozómechanizmusoktól függetlenül képesek létezni és magukat reprodukálni. A hiperproliferatív betegségeket kategorizálhatjuk patológiás rendellenességként, azaz normálsejtektől eltérő, az adott betegségre jellemző állapotként, vagy kategorizálhatjuk nem patológiás rendellenességként, azaz normálsejtektől eltérő, de a betegállapottal nem társult állapotként. Patológiás hiperproliferatív sejtek az alábbi betegállapotokra jellemzőek: resztenózis, diabetikus retinopátia, tiroidhiperplázia, Grave-féle betegség, pikkelysömör, jóindulatú prosztatahipertrófia, Li-Fraumeni-szindróma, például mellrák, szarkómák és más neopláziák, hólyagrák, vastagbélrák, tüdőrák, különböző leukémiák és limfómák. Nem patológiás hiperproliferatív sejteket találhatunk például az emlővezeték epitélsejtjeiben a tejtermelés kifejlődése alatt és a sebgyógyulással asszociált sejtekben. Patológiás hiperproliferatív sejtek jellemző módon elvesztik a kontaktgátlást, és csökken szelektív tapadóképességük, ami maga után vonja az intracelluláris kommunikáció további romlását. Ezek a változások magukban foglalják az osztódás stimulálását és proteolitikus enzimek szekrécióját.
A találmány szerinti konstrukciók hasznosak különféle rákos megbetegedések és más olyan állapotok terápiájában, amelyekben RB beadása előnyös, például perifériás vaszkuláris betegségek és diabetikus retlnopátia esetén. Noha bármilyen olyan szövet megcélozható, amelyre valamilyen szövetspecifikus expressziós elemet, például promotert lehet azonosítani, különleges jelentősége van RB-konstrukció szövetspecifikus beadásának hiperproliferatív rendellenességek, például resztenózis esetén, amely esetben a simaizomból származó aktinpromoter előnyösen alkalmazható.
A találmány szerinti készítményeket szakember által ismert módszerekkel hozzuk olyan beadásra szánt formára, amely emlősnek, előnyösen embernek való beadásra elfogadható. A találmány néhány előnyös megvalósítási módja szerint a találmány szerinti készítményeket beadhatjuk közvetlenül szövetbe injekcióval vagy a kérdéses szövetet ellátó véredénybe. A találmány további előnyös megvalósítási módjai szerint a találmány szerinti készítményeket „lokoregionálisan” adjuk be, azaz intravezikálisan, sérülésbe és/vagy topikálisan. A találmány más előnyös megvalósítási módjai szerint a találmány szerinti készítményeket szisztémásán adjuk be injekcióval, inhalálással, kúpban, transzdermális célba juttatással stb. A találmány további előnyös megvalósítási módjai szerint a készítményeket katéteren keresztül vagy olyan eszközzel adjuk be, amely lehetővé teszi nehezen hozzáférhető szövetek, például belső szervek elérését. A találmány szerinti készítményeket beadhatjuk nagyobb készletet tartalmazó eszköz alkalmazásával, implantátumokban vagy kapszulázott formákban is, amelyek lehetővé teszik a készítmények lassú vagy visszatartott felszabadulását.
A találmány tárgyát képezik beadásra szánt készítmények, amelyek oldat formában tartalmazzák a találmány szerinti készítményeket, feloldva vagy szuszpendálva elfogadható hordozóban, előnyösen vizes hordozóban. Sokféle vizes hordozó alkalmazható, például víz, puffereit víz, 0,8%-os nátrium-klorid-oldat, 0,3%-os glicin, hialuronsav és hasonlók. Ezeket a készítményeket sterilizálhatjuk szokásos, jól ismert sterilizálási technikák alkalmazásával, vagy sterilre szűrhetjük azokat. Az így kapott vizes oldatokat felhasználás céljára csomagolhatjuk, úgy, ahogy vannak, vagy liofilizálhatjuk, a liofilizált preparátumot beadás előtt egy steril ol7
HU 226 662 Β1 dattal fel kell oldani. A készítmények tartalmazhatnak gyógyászatilag elfogadható segédanyagokat, amelyek a fiziológiás körülmények megközelítéséhez szükségesek, például pH-t szabályozó és pufferelő ágenseket, ionerősséget szabályozó ágenseket, nedvesítőágenseket és hasonlókat, például nátrium-acetátot, nátriumlaktátot, nátrium-kloridot, kálium-kloridot, kalcium-kloridot, szorbit-monolaurátot, trietanol-amin-oleátot stb.
A találmány szerinti készítmények koncentrációja a gyógyszerformákban széles határok között változhat, azaz kevesebb mint 0,1%-tól, rendszerint legalább körülbelül 2%, egészen 20-50%-ig, vagy még több (tömeg%), és elsősorban a folyadék térfogata, viszkozitása stb. alapján választjuk ki, a kiválasztott konkrét beadási móddal összhangban.
A találmány szerinti készítményeket beadhatjuk liposzómákkal is. Liposzómák lehetnek emulziók, habok, micellák, oldhatatlan egyrétegű anyagok, folyadékkristályok, foszfolipiddiszperziók, lamelláris rétegek és hasonlók. Ezekben a preparátumokban a találmány szerinti, célba juttatandó készítmények egy liposzóma részét képezik, egymagukban vagy olyan molekulával együtt, amely a kívánt célhoz képes kötődni, például antitesttel, vagy más terápiás vagy immunogén készítményekkel. A találmány szerinti, kívánt készítménnyel így megtöltött vagy azzal kapcsolt liposzómákat szisztémásán juttatjuk célba, vagy a kérdéses szövethez irányíthatjuk, ahol a liposzómák azután továbbítják a kiválasztott terápiás/immunogén peptidkészítményeket.
A találmány szerint alkalmazott liposzómákat standard vezikulumformáló lipidekből állítjuk elő, amelyek általában semleges vagy negatívan töltött foszfolipideket és egy szterolt, például koleszterint tartalmaznak. A lipidek kiválasztásánál általában figyelembe vesszük például a liposzóma méretét, savra való érzékenységét és a liposzómák stabilitását a véráramban. Sokféle módszer áll rendelkezésre liposzómák előállítására, leírásukat lásd például Szoka és munkatársai, Ann. Rév. Biophys. Bioeng. 9, 467 (1980), USP 4.235.871, 4.501.728, 4.837.028 és 5.019.369 számú szabadalmi iratokat, melyek a kitanítás részét képezik.
A találmány szerinti készítményt tartalmazó liposzómaszuszpenziót beadhatjuk intravénásán, lokálisan, topikálisan stb. olyan dózisban, amely változhat, többek között, a beadás módjától, a találmány szerinti, célba juttatandó készítménytől és a kezelendő betegség állapotától.
Szilárd készítményekben nem toxikus szilárd hordozót alkalmazhatunk, például gyógyszerészeti tisztaságú mannitot, laktózt, keményítőt, magnézium-sztearátot, nátrium-szacharint, talkumot, cellulózt, glükózt, szacharózt, magnézium-karbonátot és hasonlókat. Orális beadás céljára gyógyászatilag elfogadható nem toxikus készítményt úgy állítunk elő, hogy bármelyik normálisan alkalmazott segédanyagot, például a fentebb felsorolt hordozók valamelyikét beépítjük, és általában 10-95% hatóanyagot, amely egy vagy több találmány szerinti készítmény, és előnyösebben 25-75% koncentrációban.
Aeroszol útján történő beadáshoz a találmány szerinti készítményeket előnyösen a véglegesen felhasználandó formára hozzuk felületaktív anyaggal és hajtóanyaggal. A találmány szerinti készítmények tipikus százalékos aránya 0,01%-20% (tömeg%), előnyösen 1 %—10%. A felületaktív anyagnak természetesen nem szabad toxikusnak lenni, és előnyösen oldhatónak kell lennie a hajtóanyagban. Ilyen ágensek lehetnek például 6-22 szénatomos zsírsavak észterei vagy parciális észterei, például kapronsav, oktánsav, laurilsav, palmitinsav, sztearinsav, linolsav, linolénsav, oleszterinsav vagy olajsav egy alifás polihidroxi-alkohollal vagy ciklikus anhidridjével. Vegyes észterek, például vegyes vagy természetes gliceridek is alkalmazhatók. A felületaktív anyag mennyisége 0,1%-20%-a (tömeg%) a készítménynek, előnyösen 0,25-5%-a. A készítmény kiegyensúlyozása szokásos módon a hajtóanyaggal történik. Kívánt esetben hordozót is tartalmazhat, például intranazális célba juttatás esetén lecitint.
A találmány szerinti készítményeket beadhatjuk továbbá készlet típusú rendszerben, kapszulázott formában vagy implantátumokban, amely technikák szakember által jól ismertek. Ehhez hasonlóan a konstrukciók célba juttathatók egy pumpán keresztül a kérdéses szövethez.
A találmány néhány előnyös megvalósítási módja szerint a találmány szerinti készítmények beadhatók ex vivő a páciensből kivett sejtekbe vagy szövetekbe, azután azok visszajuttathatók a páciensbe. Génterápiás konstrukciók ex vivő beadását lásd például az alábbi közleményekben: Artega és munkatársai, Cancer Research 56 (5), 1098-1103 (1996); Nolta és munkatársai, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93 (6), 2414-9 (1996); Koc és munkatársai, Seminars in Oncology 23 (1), 46-65 (1996); Raper és munkatársai, Annals of Surgery 223 (2), 116-26 (1996); Dalesandro és munkatársai, J. Thorac. Cardi. Surg. 11 (2), 416-22 (1996); és Makarov és munkatársai, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93 (1),402-6(1996).
A találmány néhány előnyös megvalósítási módja szerint a találmány szerinti konstrukciókat nyaki ütőérartériába adjuk be, ballonangioplasztika után, resztenózis megelőzésére vagy súlyosságának csökkentésére. A találmány szerinti készítményeket angioplasztikában használt eszközök burkolóanyagaként alkalmazhatjuk [lásd például Willart et al., Circulation 89, 2190-2197 (1994); French et al., Circulation 90, 2402-2413 (1995)]. A találmány további előnyös megvalósítási módjai szerint a találmány szerinti fúziós polipeptideket ehhez hasonló módon alkalmazhatjuk.
Az alábbi példákkal a találmány szerinti megoldást kívánjuk szemléltetni, anélkül azonban, hogy igényünket az ismertetettekre korlátoznánk.
1. példa
E2F-RB-fúziók
A. Bevezetés
Ebben a kísérletben RB56-polipeptidhez fuzionált, különböző E2F-szegmenseket kódoló expressziós plazmidokat állítunk elő. Az RB56 a teljes hosszúságú RB alfragmentuma, amely a növekedési szuppresszíóhoz szükséges „zseb”-doméneket tartalmazza [Hiebert
HU 226 662 Β1 et al., MCB 13, 3384-3391 (1993); Qin et al., Genes and Dev. 6, 953-964 (1992)]. Az E2F194 az E2F 95-194. aminosavait tartalmazza. Ez a fragmentum csak az E2F DNS-kötőhelyét tartalmazza. Az E2F286 a DNS-kötő domént és a DP-1 heterodimerizációs domént tartalmazza. Mindkét E2F-fragmentumból hiányzik az N-terminális ciklin-A-kináz-kötő dómén, amely úgy tűnik, hogy szabályozza az E2F DNS-kötő aktivitását [Krek et al., Cell 83,1149-1158 (1995); Krek et al., Cell 78, 161-172(1994)].
B. Vektorok előállítása
A pCTM-plazmid CMV-promotert, T7- és SP6-promoterek által szegélyezett, három részből álló adenovírus-vezetőszekvenciát és többszörös klónozóhelyet tartalmaz marhaeredetű növekedési hormonból (BGH) származó poliadenilálási hellyel és SV-40 poliadenilációs hellyel, szintézisirányban. A pCTM vázlatos ábrázolása a 3. ábrán látható. A pCTM DNS-szekvenciáját a 4. ábrán mutatjuk be.
A pCTMI-t pCTM-ből állítjuk elő úgy, hogy pCTM-et emésztünk Xhol- és Notl-enzimekkel, és szubklónozunk egy pCMV-p-gal-vektorból (Clontech) származó, 180 bp méretű Xhol/Notl-intronfragmentumot. A pCTMI-t vázlatosan bemutatjuk az 5. ábrán. A DNSszekvenciát a 6. ábrán mutatjuk be.
A pCTMIE-t úgy állítjuk elő, hogy SV40 vírus-DNSből származó SV40-enhanszert amplifikálunk polimeráz-láncreakcióban. Az amplifikált terméket Bglll-enzimmel emésztjük és BamHI-enzimmel emésztett pCMTI-be inszertáljuk, és BamHI-enzim jelenlétében ligáljuk. A plazmidot a 7. ábrán ábrázoljuk vázlatosan. A DNS-szekvenciát a 8. ábrán mutatjuk be.
A pCTM-RB-t az alábbiak szerint állítjuk elő. A teljes hosszúságú humán RB-cDNS-t tartalmazó pETRBc 3,2 kb méretű Xbal/Clal-fragmentumát [Huang et al., Natúré 350, 160-162 (1991)] ligáljuk Xbal/Clal-enzimekkel emésztett pCTM-be. A pCTM-RB56-ot úgy állítjuk elő, hogy az emésztett pCTM-et RB56-ot kódoló szekvenciát tartalmazó, 1,7 kb méretű Xbal/Clal-fragmentumhoz ligáljuk. A pCTMI-RB, pCTMIE-RB, pCTMI-RB56 (381-928. aminosavak) és a pCTMIE-RB56 (321-928. aminosavak) ugyanilyen módszerrel lett előállítva.
C. E2F-RB fúziós konstrukciók
A 9. ábrán bemutatjuk a kísérletekben alkalmazott fúziós konstrukciókat. Ezek az E2F-konstrukciók a 95. aminosavhelyzetnél kezdődnek és a ciklin-A-kötő dómén részei hiányoznak belőlük. Az E2F437 DNS-kötő domént (fekete), heterodimerizációs domént (fehér) és transzaktivációs domént (árnyalt) tartalmaz. Az E2F194 kizárólag a DNS-kötő domént tartalmazza. Az E2F286 a DNS-kötő domént és a DP-1 heterodimerizációs domént tartalmazza. Az RB56-5S egy olyan RB-variánst jelöl, amely a 606., 612., 788., 807. és 811. aminosavcsoportoknál alaninszubsztitúciókkal rendelkezik. Az E2F194-RB56-5s-ben és az E2F286-RB56-5s-ben az E2F-fragmentumokat egy fázisban fuzionáltuk az RB-5s 379. kodonjához. Az
RB56-C706F egy inaktiváló pontmutácíót tartalmaz [Kaye et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 6922-6926 (1990)].
A pCMV-E2F194-et és a pCMV-E2F437-et az alábbiak szerint állítjuk elő. Az E2F 95-194. aminosavait (a DNS-kötő domént tartalmazza) vagy 95-437. aminosavait kódoló DNS-t polimeráz-láncreakcióban amplifikáljuk, Hindll-enzimmel emésztjük, és Smal/Hindll-enzimmel emésztett pCMV-RB56-vektorokba ligáljuk. A pCMV-E2F286-ot úgy állítjuk elő, hogy a pCMV-E2F437-et Aflll-enzimmel emésztjük, a végeket DNS-pol-l-enzimmel (Klenow-fragmentum) kezeljük, és újra ligáljuk Aflll-enzim jelenlétében. A tompa végű ligálás egy stopkodont hoz létre a 287. helyzetben. A pCMV-E2F286-5s-t úgy állítjuk elő, hogy Aflll(tompa)/Hindlll-enzimekkel emésztett pE2F437-et ligálunk RB56-5s kódolószekvenciát tartalmazó Sall(tompa)/Hindlll-fragmentumhoz. A pCTMIE-E2F194-5s-t és pCTMIE-E2F286-RB5s-t úgy állítjuk elő, hogy EcoRI/EcoRV-enzimekkel emésztett pCTMIE-t (4,2 kb méretű) ligálunk pCMV-E2F194-RB5s-ből vagy pCMV-E2F286-RB5s-ből származó Hindlll(tompa)/EcoRI-fragmentumokhoz.
D. Promoterrepresszió
Az E2F-RB fúziós fehérjék hatásainak mérése céljából nyaki karcinóma-sejtvonalat (ATCC# HTB-31) transzfektálunk ekvivalens mennyiségű E2F194-RB56tal vagy E2F-RB56 plusz E2-CAT riporterplazmiddal [lásd például Weintraub et al., Natúré 358, 259-261 (1992)].
A C33A vizsgálati eljárásban 250 000 C33A-sejtet szélesztünk 6 tenyésztőhelyet tartalmazó szövettenyésztő tálcák egyes helyeire, és egy éjszakán át hagyjuk letapadni azokat. 5 pg pCMV-RB56-, pCMV-E2F-RB56- vagy pCMV-E2F-plazmidot 5 pg E2-CAT vagy SVCAT jelölt riporterkonstrukcióval és 2,5 pg β-gal-plazmiddal (pCMV-β, Clontech) kotranszfektálunk (kalcium-foszfátos módszer, MBS transzfekciós reagenskészlet, Stratagene) tenyésztőhelyenként, két párhuzamossal. A sejteket a transzfekció után 72 óráig tenyésztjük, és extraktumokat preparálunk.
Az 5637 vizsgálati eljárásban 250 000 5637-sejtet szélesztünk a fentebb leírtak szerint, 1-1 pg RB-t vagy E2F-RB fúziós plazmidot, E2-CAT vagy SV-CAT riporterplazmidot és pCMV-p-galaktozidázt kotranszfektálunk lipofektinreagens (BRL, Bethesda, Maryland) alkalmazásával, a gyártó utasításai szerint.
A CAT vizsgálati eljárást 20 pl (C33A) vagy 50 pl (5637) sejtmentes extraktum [Gorman et al., Mól. Cell. Bioi. 2, 1044 (1982)] alkalmazásával végezzük. A TLCket Phosphoimager SF (Molecular Dynamics) készüléken analizáljuk. A CAT-aktivitásokat transzfekciós hatékonyságra normalizáljuk az egyes extraktumok β-galaktozidáz-aktivitása szerint. Az extraktumok β-galaktozidáz-aktivitásait Rosenthal és munkatársai [Meth. Enzym. 152, 704 (1987)] által leírt vizsgálati eljárás szerint végezzük.
A vizsgálatok eredményei az alábbiak. Az E2-CAT riporterrel való transzfekció egymagában vagy nem
HU 226 662 Β1 funkcionális, kontroll-RB56-H209-mutáns jelenlétében viszonylag magas CAT-aktivitást eredményezett. Vad típusú RB56 vagy RB56-5s-variánssal való kotranszfekció a CAT-aktivitás 10-12-szeres represszióját eredményezte, ami azt mutatta, hogy az RB56 vagy az RB56-5s egyaránt képes hatékonyan represszálni E2F-függő transzkripciót. Az E2F194-RB5s és az E2F286-RB5s körülbelül 50-szeresen represszált transzkripciót. A transzkripciós represszióhoz RB56-ra és a fúziós fehérjék E2F-komponenseire egyaránt szükség van, míg E2F194 és E2F286 expressziója nem médiái transzkripciós repressziót. Az SV40-CAT transzkripcióját nem represszálták az E2F-RB-konstrukciók, ami alátámasztja az E2FRB általi transzkripciós represszió specifitását az E2-promoterre. Ezeket az eredményeket a 10. ábrán mutatjuk be vázlatosan.
E. Sejtciklus rögzítése
E2F-RB fúziós polipeptideknek azt a tulajdonságát vizsgáljuk, hogy Saos-2- (RB-/-sejtek) (ATCC No. HTB-85) és C33A-sejtekben képesek G1-rögzítést okozni. Korábbi kísérletekben kimutatták, hogy RB-mediált E2-promoterrepresszió és G1-rögzítés kapcsolt Saos-2-sejtekben, de szétválik C33A-sejtekben (RBmut) [Xu et al., PNAS 92, 1357-1361 (1992)]. A sejteket PBS-ben mossuk és 1 ml -20 °C-os, 70%-os etanolban fixáljuk 30 percig. A sejteket lecentrifugáljuk és 0,5 ml, 10 pg/ml RnázA-t tartalmazó, 2%-os szérumban felszuszpendáljuk, és 30 percig inkubáljuk azokat 37 °C-on. Propidium-jodidot (100 pg/ml) tartalmazó, 0,5 ml PBS-t adunk minden egyes mintához, összekeverjük azokat, és a sejteket FACS-csőre illeszthető szűrőn (FACS tűbe capstrainer) keresztül szűrjük. A FACS-analíziseket FACS-Scan (BectonDickinson) készüléken végezzük, dublett diszkriminációt alkalmazva. 5000-10 000 CD20+ eseményt analizálunk. Go/Grben, S-ben és G2/M-ben lévő sejtek százalékos mennyiségét „Modfit modeling” szoftver alkalmazásával határozzuk meg.
A kísérlet eredményeit az alábbiakban ismertetjük. A teljes hosszúságú RB110 és a rövidített RB56-verzió egyaránt okozott, de a kontroll mutáns RB-H209 nem okozott Grrögzítést Saos-sejtekben (1. táblázat). Ehhez hasonlóan az RB56-5s, E2F-194-RB56-5S és az E2F286-RB56-5s mind képes volt sejteket rögzíteni G0/Gi-ben. A DNS-kötő dómén, az E2F194 transzfekciója nem blokkolta az S-fázisba jutást Saos-2-ben, amint azt már leírták rágcsálókból származó sejtekre [Dobrowolski et al., Oncogene 9, 2605-2612 (1994)]. Ezzel ellentétben RB110, RB56 és E2F-RB fúziós fehérjék nem voltak képesek C33A-sejtvonalakat rögzíteni, ami azt mutatja, hogy ezekben a sejtekben megfigyelt transzkripciós represszió nem jut Grrögzítésbe.
Megfigyeltük, hogy az E2F-RB fúziós fehérjék képesek 5637-sejteket is rögzíteni (2. táblázat). RB56 és RB56-5s egyaránt hatékonyan képes sejteket rögzíteni G0/Gi-ben (a sejtek körülbelül 90%-a Go/Grben volt), míg E2F194-RB56-5s és E2F286-RB56-5s valamivel kevésbé hatékony (a sejtek körülbelül 80%-a Go/Grben volt) Go/Grrögzítés elősegítésében. Anélkül, hogy elköteleznénk magunkat bármelyik elmélethez, úgy tűnik, hogy mind a Saos-2, mind az 5637-sejtek kevésbé hatékony rögzíthetőségének oka E2F-RB fúziós fehérjékkel az alacsonyabb stacionárius („steady-state) fehérjeszint miatt van ezekben a sejtekben (11. ábra, b és c panel).
1. táblázat
Sejtciklus-szabályozás RB-vel és E2F-RB fúziós fehérjékkel RBneg-sejtekben
Sejtek (%)
CD20+ Gq/Gi g2/m S-fázis
H209 52,1 27,1 20,8
p56RB 78,8 14,2 7,0
p110RB 70,9 14,3 14,8
p56RB-5s 84,8 13,2 2,0
p56RB-p5 81,3 11,5 7,3
E2F-194-5S 77,8 14,9 7,3
E2F-286-5S 72,2 15,0 12,8
E2F-194 49,9 28,0 22,1
2. táblázat
5637-hólyagsejtek növekedési szuppressziója RB-vel és E2F-RB fúziós fehérjékkel
5637/CD20+ Sejtek (%)
Gq/Gt S G2M
CD20 59,7 16,9 20,6
RB56-C706F 57,4 16,3 24,3
RB56WT 90,7 4,12 4,88
RB56-5S 89,91 3,51 6,1
E2F-194-5S 80,1 1,31 0
E2F-286-5S 79,21 8,1 0
F. Fúziós fehérjék aktivitása funkcionális
RB-háttérben
Azután meghatározzuk E2F-RB fúziós fehérjék aktivitását funkcionális RB-t tartalmazó celluláris háttérben. NIH-3T3-sejteket transzfektálunk RB56-tal vagy E2F-RB56-fúziókkal, és 3C8jelű anti-RB monoklonális antitesttel festjük azokat [Wen et al., J. Immunoi. Meth. 169, 231-240 (1994)]. Elvégezzük az RB-t expresszáló sejtek FACS-analízisét. Az eredményeket a 12. ábrán bemutatjuk. A „nem kapuzott (non-gated) populáció (g) jellemző sejtciklusmegoszlást mutat NIH-3T3-sejtekre (60% G0, 28% S, 10% G2/M). Ezzel szemben RB56-tal (a, b) vagy E2F-RB fúziós fehérjékkel (c—f) transzfektált sejtekben az RB-t expresszáló sejtek több mint 90%-a G0/Gi-ben volt rögzítve. Ezek az adatok azt mutatják, hogy RB és E2F-RB56-fúziók képessége sejtek Go/Grben való rögzítésére nem korlátozódik RB-negatív tumorsejtekre. A transzfektált NIH-3T310
HU 226 662 Β1 sejtekben expresszált fehérje relatív mennyiségét is vizsgáltuk. Az RB110 nem expresszálódott hatékonyan ezekben a sejtekben.
Tehát ezek az adatok azt mutatják, hogy E2F-RB fúziós fehérjék hatékonyabb transzkripciós represszorok, mint p56 vagy RB56 egyedül alkalmazva, és hogy az RB inkább képes transzkripciót represszálni E2Fhez kötődött állapotban, mint közvetlenül az E2F transzaktivációs doménjét blokkolva. Ezek az adatok alátámasztják E2F-RB-fúziók alkalmazásának lehetőségét RB-antagonistaként RB(+)-sejtekben és RB-negatív vagy RB-mutáns sejtekben.
2. példa
E2F-RB-fúziók szövetspecifikus expressziója
A. Rekombináns adenovírus előállítása
Ebben a kísérletben RB-polipeptidet tartalmazó, rekombináns adenovírusokat állítunk elő CMV vagy simaizomból származó alfa-aktinpromoter vezérlete alatt.
A simaizomból származó a-aktinpromotert [-670től +5-ig terjedő bázisok, Reddy et al., „Structure of the Humán Smooth Muscle α-Actin Gene”, J. Bioi. Chem. 265, 1683-1687 (1990); Nakano et al., „Transcriptional Regulatory Elements In The 5' Upstream and First Intron Regions of The Humán Smooth Muscle (aortic type) α-Actin-Encoding Gene”, Gene 99, 285-289 (1991)] PCR alkalmazásával izolálunk genomi könyvtárból 5’-végi Xhol- és Avrll-hasítóhelyek és 3'-végi Xbal-, Clal- és Hindlll-hasítóhelyek hozzáadásával klónozási célokból. A fragmentumot Xhol/HindlII-fragmentumként szubklónozzuk egy plazmidba szekvenálás céljára, hogy igazoljuk a bázisösszetételt. A p56-hoz (a teljes hosszúságú RB 379-928. aminosavjaihoz) kapcsolt, E2F-1 DNS-kötő és heterodimerizációs doménjét (95-286. bázisok) tartalmazó fúziós konstrukciót (286-56.) Xbal/Clal-fragmentumként szubklónozunk a simaizomból származó α-aktinpromoterhez közvetlenül szintézisirányban, és ezt az expressziós kazettát kiemésztjük, és pAd/ITR/IX(-)-plazmidba klónozzuk Xbal-Avrll- és Clal-fragmentumként, így jutunk a pASN286-56-plazmidhoz. Ez a plazmid 5. típusú adenovírusból származó, fordított terminális ismétlődő szekvenciából (ITR), csomagolószignálokból és Elaenhanszerből áll, melyet humán simaizomból származó α-aktinpromoter és 286-56-kazetta követ, azután az Ad2-szekvencia (4021-10462.) (amely E1b/protein IX eredetű poliA-szignált tartalmaz), pBR322-háttérben. Rekombináns adenovírust standardeljárások alkalmazásával állítunk elő. A pASN286-56-plazmidot NgoMIenzimmel linearizáljuk, és 293-sejtekbe kotranszfektáljuk Clal-enzimmel emésztett rAd34 nagy fragmentumával, amely az 5. típusú adenovírus E3- és E4-régiójában egyaránt tartalmaz deléciókat. Az Ad34 egy 1,9 kb méretű deléciót a korai 3. régióban tartalmaz (amely egy Xbal-restrikciós fragmentum deléciójából származik, 28593-30470. Ad5-helyzetekben), és egy 1,4 kb méretű deléciót a korai 4. régióban (az E4 Taq 1-fragmentumából származik, 33055-35573. helyzetekben) tartalmaz, melyeket E4-ORF6-ot és -6/7-et tartalmazó cDNS-sel helyettesítünk.
Homológ rekombinációval termelt rekombináns adenovírust izolálunk és azonosítunk restrikciós emésztést alkalmazó analízissel, és tovább tisztítjuk limitált hígítással. További kontrollként alkalmazott, rekombináns adenovírusokat már leírtak, például az ACN-kontrollvírust [CMV-promoter, Wills et al., „Gene Therapy Fór Hepatocellular Carcinoma: Chemosensitivity Conferred By Adenovirus-Mediated Transfer of The HSV-1 Thymidine Kinase Gene”, Cancer Gene Therapy 2, 191-197 (1995)] és az ACN56-ot [RB CMVpromoter vezérletével expresszálva],
ACN56-ot az alábbiak szerint állítunk elő. p56cDNS-t tartalmazó plazmidot úgy állítunk elő, hogy az ACNP53-plazmidban lévő p53-cDNS-t [Wills et al., Humán Gene Therapy 5, 1079-1088 (1994)] helyettesítjük pET9a-Rb56-plazmidból izolált, 1,7 kb méretű Xbal/BamHI-fragmentummal [Antelman et al., Oncogene 10, 697-704 (1995)], amely p56-cDNS-t tartalmaz. Az így kapott plazmid a p56 381-928. aminosavait, Ad5 fordított terminális ismétlődő szekvenciát, virális csomagolószignálokat és Ela-enhanszert tartalmaz, melyet humán citomegalovírusból származó, azonnali korai promoter (CMV) és Ad2 három részből álló vezető cDNS-szekvencia követ p56-expresszió vezérlése céljából. A p56-cDNS-t Ad2-szekvencia (4021-10462.) követi pBR322-háttérben. Ezt a plazmidot EcoRI-enzimmel linearizáljuk és bsp106-tal emésztett DL327 [E3-deletált; Thimmappaaya et al., Cell 31, 543-551 (1982)] vagy h5ile4 [E4-deletált; Hemstrom et al., J. Vírol. 62, 3258-3264 (1988)] nagy fragmentumával együtt kotranszfektáljuk. A rekombináns vírusokat limitált hígítással tisztítjuk tovább.
B. Celluláris proliferáció
Ebben a kísérletben tenyészetben lévő sejtvonalakat fertőzünk rekombináns adenovírus RB-konstrukciókkal annak meghatározása céljából, hogy mekkora mértékű az RB-polipeptid relatív expressziója és a sejtproliferációra kifejtett hatás.
H358-sejtek (ATCC No. Crl 5807) és MDA-MB468sejtek (ATCC No. HTB 132, mell-adenokarcinómasejtek) esetén, 5000 sejtet szélesztünk tenyésztőhelyenként normál növesztési tápközegben, 96 tenyésztőhelyet tartalmazó mikrotitertálcára (Costar), és egy éjszakán át inkubáljuk 37 °C-on, 7% szén-dioxidban. A vírusokat sorozathígítjuk növesztés! tápközegben, és a sejtek fertőzésére használjuk azokat a jelölt dózisban, 48 óra hosszáig. Ekkor hozzáadunk 3H-timidint (Amersham, 0,5 pCi/tenyésztőhely), és a sejteket 37 °C-on inkubáljuk további 3 óra hosszáig a tenyésztés befejezéséig. Az A7r5-sejteket (ATCC CRL1444, patkánysimaizomból származik) és A10-sejteket (ATCC CRL 1476, patkánysimaizomból származik) 3000 sejt/tenyésztőhely sűrűséggel szélesztjük 0,5% FCS-t tartalmazó DME-be (A7r5-sejteket) vagy 20% FCS-t tartalmazó DME-be (A10-sejteket). A vírust sorozathígítjuk a szélesztő tápközegbe, és a sejtek fertőzésére használjuk azokat az ábrákon jelölt dózisban. A fertőzés és a jelölési eljárás ugyanaz A10-sejtek esetén, mint a H358- és MDA-MB468-sejtek esetén, kivéve azt, hogy
HU 226 662 Β1 μθ jelölést alkalmazunk tenyésztőhelyenként. Az A7r5-sejteket nem fertőzzük még vírussal a szélesztés utáni 48. óráig. A fertőzés után 48 órával a szérumkoncentrációt 10% FCS-re emeljük, és 2 pCi/tenyésztőhely 3H-timidint adagolunk, és a sejteket 37 °C-on inkubáljuk további 3 óra hosszáig a tenyésztés befejezéséig. Valamennyi sejtről leszívjuk a tápközeget a tenyésztőhelyen, a sejteket tripszinnel kezeljük, és gyűjtjük azokat 96 helyet tartalmazó GF/C-szűrő és „Packard Top sejtszámláló alkalmazásával. Az eredmények a 13. és 14. ábrán láthatók, mint a tápközeges kezeléssel kiváltott kontrollproliferáció átlagos százaléka (+/- SD) a vírusdózis függvényében.
Tehát a 13. ábrán p56-adenovíruskonstrukciók A10 és A7R5 jelű izomsejtekre kifejtett hatásainak összehasonlítását láthatjuk. A CMV által vezérelt p56vírus (CAN 56) körülbelül ugyanakkora mértékben gátolta az A10 növekedését, mint az aktinpromoter által vezérelt E2F-fúziós konstrukciók (ASN586-56 #25,26). A 14. ábrán az adenovíruskonstrukciók hatásait ábrázoljuk az MDA Μβ468 jelű, mellráksejtvonalra, és a H358 jelű, nem kissejtes tüdőkarcinóma-sejtvonalra. Ezekben a kísérletekben az aktinpromoter által vezérelt E2F-p56 hatástalan volt, miközben a CMV-promoter által vezérelt p56 hatékony volt nem simaizomsejtek növekedésének gátlására.
Annak meghatározása céljából, hogy vajon nem simaizomsejtek adenovírussal való fertőzésre hajlamosabbak-e, mint az alkalmazott simaizom-sejtvonalak, négy sejtvonalat (H358, MB468, A7R5 és A10) megfertőzünk 5 fertőzési egység (MOI) β-galaktozidázt expresszálni képes adenovírussal [AC6GL; Wills et al., Humán Gene Therapy 5, 1079-1088 (1994)], és a β-galfestődés mértékét vizsgáljuk. Amint a 15. ábrán (felső részen) bemutatjuk, a nem simaizom-sejtvonalak szignifikánsan hajlamosabbak voltak a fertőzésre, mint a simaizom-sejtvonalak. Egy további tesztben sejteket ACN56tal fertőzünk több fertőzési egységgel (50, 100, 250, 500), és a megfertőzött sejtekben lévő p56 mennyiségét autoradiográfiával detektáljuk. Ahogyan a 15. ábrán látható (alsó részen), a nem simaizom-sejtvonalak szignifikánsan több p56-ot tartalmaztak, mivel fertőzésre való nagyobb hajlamuk következtében a fertőzött sejtek több vírust tartalmaztak, és emiatt több kópia p56-templátot nem szövetspecifikus CMV-promoter által vezérelve.
Egy további kísérletben meghatározzuk simaizomból származó aktinpromoter specifitását simaizomszövetre. Ebben a kísérletben különböző promoterekkel vezérelt β-gal-konstrukciókkal fertőzött sejtekben mérjük a β-gal-expresszió mértékét. Ahogyan a 19. ábrán láthatjuk, fertőződésre való kisebb hajlamuk ellenére a simaizomsejtekben az expresszió csak ezekben a sejtekben volt egyértelmű simaizomból származó alfa-aktinpromoter alkalmazásával.
A 21. ábrán CMV által vezérelt p56 rekombináns adenovírus (ACN56E4) hatásainak összehasonlítása látható humán simaizomból származó alfa-aktinpromoter által vezérelt E2F-p56 fúziós konstrukció (ASN286-56) és olyan kontroll-adenovíruskonstrukció hatásaival, amely vagy CMV- vagy simaizomból származó alfa-aktinpromotert tartalmazott szintézisirányban elhelyezkedő transzgén nélkül (ACNE3- vagy ASBE3-2izolátumok, sorrendben). A vizsgálati eljárásban 3H-timidin-felvételt mérünk simaizom-sejtvonalban (A7R5) vagy nem simaizom-sejtvonalban (MDA-MBA468, mellkarcinóma). Az eredmények izomszövet-specifitást mutatnak simaizomból származó alfa-aktinpromoter alkalmazása esetén, és specifikus gátlást p56 és E2F-p56transzgének esetén egyaránt, megfelelő kontrolijaikhoz viszonyítva.
C. Resztenózis gátlása
A ballonsérülés modellje Clowes és munkatársai által leírtakra alapul [Clowes, Láb. Invest. 49, 327-333 (1983)]. 400-500 g tömegű, hím Sprague-DawIey-féle patkányokat elaltatunk nátrium-pentobarbitál intraperitoneális injekciójával (45 mg/kg, Abbot Laboratories, North Chicago, Illinois). A bal, közönséges nyaki verőér elágazását egy középvonalú metszéssel hozzáférhetővé tesszük, és a bal, közönséges belső és külső nyaki verőér-artériákat Ideiglenesen elkötjük. 2F, embolektómiás katétert (Baxter Edwards Healthcare Corp., Irvine, CA) bevezetünk a külső nyaki verőérbe, és tovább vezetjük a közönséges nyaki verőér távolabbi (dlsztális) elkötése felé. A ballont feltöltjük nátrium-klorid-oldattal, és az érmetszés helye felé húzzuk háromszor felfújt, dezendotelizált sérülést létrehozva, azután a katétert visszahúzzuk. 10 pl adenovírust [1*109 pfu Ad-RB (ACNRb) vagy Ad-p56 (ACN56)] injektálunk 100 μΙ-re hígítva 15%-os (wt/vol) Poloxamer 407-tel (BASF, Parsippany, N. J.) vagy Ad-6-Gal-lal (1*109 pfu, a fentebb leírtak szerint hígítva) egy punkciós tűn keresztül, amely közvetlenül a nyaki verőér elágazása mellé, az artéria ideiglenesen izolált szegmensébe van Inszertálva. Az adenovírusoldatot 20 percig inkubáljuk, majd a virálls Infúziót leállítjuk, és a punkciós tűt kivesszük. A proximális nyaki verőér-artériát azután elkötjük, és a véráramot helyreállítjuk a közönséges nyaki verőér-artériában az érelkötés eltávolításával. A kísérleti eljárást jóváhagyta az „Institutional Animál Care and Use Committee”, és összhangban van a „Guide fór the Care and Use of Laboratory Animals által leírtakkal (NIH közlemény No. 86-23, átdolgozva 1985-ben).
A patkányokat a kezelést követően 14 nappal elpusztítjuk pentobarbital intraperitoneális injekciójával (100 mg/kg). A bal közönséges nyaki verőér-artéria eredeti ballonsérült szegmensét az omohyoidizom proximális szélétől a nyaki verőér elágazásáig nátrium-klorid-oldattal átáztatjuk, és kimetsszük a környező szövettől szabaddá téve. A szövetet 100%-os metanolban fixáljuk a paraffinba ágyazásig. Néhány 4 m-es metszetet vágunk ki mindegyik szövetmintából. Az egyes mintákból vett egyik metszetet hematoxilinnel és eozinnal festjük, egy másikat Richardson-féle kombinációval, elasztikus-háromszínű festékkel, hagyományos fénymikroszkópos analízishez.
Az artériametszetek hematoxilinnel, valamint eozinnal vagy elasztikus-háromszínű festékkel festett keresztmetszeteinek hisztológiai képeit digitalizáló ernyőre (Summagraphics) vetítjük, és az intimális, mediális
HU 226 662 Β1 és luminális területeket mérjük kvantitatív, morfometriás analízissel, számítógépes rajzolóprogram (MACMEASURE, 1.9 verzió, National Institute of Mentái Health) alkalmazásával.
Az eredményeket átlagoljuk ±S.E.M. A csoportok közötti különbségeket páratlan, lassú kifutású Studentféle t-teszt alkalmazásával analizáljuk. Meghatározzuk a statisztikai szignifikanciát, ha a nullhatás valószínűsége <0,05.
Az eredményeket a 17. és 18. ábrán bemutatjuk. A 17. ábrán neointima kialakulásának relatív gátlását ábrázoljuk grafikusan, ami azt mutatja, hogy p56 és RB képes gátolni neointima kialakulását. A 18. ábrán bemutatott fényképeken neointima drámai csökkenésére látható p56 jelenlétében.
Az adenovírussal kezelt nyaki ütőér-artériákat 2 nappal a ballonsérülés és fertőzések után vettük ki a patkányokból. A szöveteket foszfáttal puffereit formaiinban fixáltuk a paraffinos beágyazásig. A szövetből 4 pm-es keresztirányú metszeteket vágunk, és xilolban, valamint tiszta alkoholokban zsírtalanítjuk. Az endogén peroxidázt 1 %-os hidrogén-peroxiddal kvencseljük 30 percig. Az antigént 10 mM nátrium-citrát-pufferben, pH=6,0-on nyerjük vissza 95 °C-on 10 percig. Monoklonális anti-RB-antítestet alkalmazunk 10 pg/ml-es koncentrációban, PBS-ben, nedves kamrában 4 °C-on 24 óra hosszáig. Második antitestként „Unitect Mouse Immunochemistry Kit”-et (Oncogene Sciences, Uniondale, New York) alkalmazunk a gyártó utasításai szerint. Az antitestkomplexeket 3,3'-diamino-benzidinnel (DAB, Vector Laboratories, Burlingame, CA) tesszük láthatóvá. A metszeteket hematoxilinnel vékonyan utánszínezzük és tárgylemezre helyezzük. Az eredményeket a 20. ábrán mutatjuk be.
Az idézett hivatkozások teljes egészükben a kitanítás részét képezik.

Claims (18)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Nukleinsav, amely egy olyan fúziós polipeptidet kódol, amely egy E2F transzkripciós faktor DNS-kötő doménjének és egy retinoblasztóma (RB)-polipeptid funkcionális növekedési szuppressziós doménjének fúzióját tartalmazza, ahol a fúziós polipeptidből hiányzik az E2F transzkripciós faktor funkcionális ciklin A-kinázkötő doménje.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti nukleinsav, amely egy adenovírusvektorba inszertált.
  3. 3. Expressziós vektor, amely egy olyan fúziós polipeptidet kódoló DNS-t tartalmaz, amely egy E2F transzkripciós faktor DNS-kötő doménjének és egy retinoblasztóma (RB)-polipeptid funkcionális növekedési szuppressziós doménjének fúzióját tartalmazza, ahol a fúziós polipeptidből hiányzik az E2F transzkripciós faktor funkcionális ciklin A-kináz-kötő doménje.
  4. 4. A 3. igénypont szerinti expressziós vektor, amely egy, a fúziót kódoló DNS-hez működőképesen kapcsolt szövetspecifikus promotert tartalmaz.
  5. 5. A 4. igénypont szerinti expressziós vektor, amelyben a szövetspecifikus promoter egy simaizomaktinpromoter.
  6. 6. A 3. igénypont szerinti expressziós vektor, amely egy virális vektor.
  7. 7. A 6. igénypont szerinti expressziós vektor, amely egy adenovírusvektor.
  8. 8. A 7. igénypont szerinti expressziós vektor, amely egy replikációhiányos adenovírusvektor.
  9. 9. A 3. igénypont szerinti expressziós vektor, amely egy plazmid.
  10. 10. Az 5. igénypont szerinti expressziós vektor, amelyben az aktinpromoter egy alfa-aktinpromoter.
  11. 11. Nukleinsavszekvencia, amely olyan fúziós polipeptidet kódol, amely az E2F 95-194. aminosavcsoportjainak (1 A. ábra) és az RB 379-928. aminosavcsoportjainak (2B. ábra) fúzióját tartalmazza.
  12. 12. A 11. igénypont szerinti nukleinsavszekvenciát tartalmazó vektor.
  13. 13. A 12. igénypont szerinti vektor, amely egy virális vektor.
  14. 14. A 13. igénypont szerinti vektor, amely egy adenovírusvektor.
  15. 15. A 12. igénypont szerinti vektor, amely replikációhiányos adenovírusvektor.
  16. 16. A 11. igénypont szerinti nukleinsavszekvencia, amely tartalmaz továbbá egy szövetspecifikus promotert, ahol a fúziós polipeptid a szövetspecifikus promoter vezérlete alatt expresszálódik.
  17. 17. A 16. igénypont szerinti nukleinsavszekvencia, amelyben a szövetspecifikus promoter egy simaizomaktinpromoter.
  18. 18. A 17. igénypont szerinti nukleinsavszekvencia, amelyben a simaizom-aktinpromoter egy alfa-aktinpromoter.
HU9903864A 1996-11-15 1997-11-13 Nucleic acids coding for ezf-rb fusion polypeptides and expression vectors containing the same HU226662B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75151796A 1996-11-15 1996-11-15
US08/801,092 US6074850A (en) 1996-11-15 1997-02-14 Retinoblastoma fusion polypeptides
PCT/US1997/021821 WO1998021228A1 (en) 1996-11-15 1997-11-13 Tissue specific expression of retinoblastoma protein

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HUP9903864A2 HUP9903864A2 (hu) 2001-04-28
HUP9903864A3 HUP9903864A3 (en) 2001-09-28
HU226662B1 true HU226662B1 (en) 2009-06-29

Family

ID=27115430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9903864A HU226662B1 (en) 1996-11-15 1997-11-13 Nucleic acids coding for ezf-rb fusion polypeptides and expression vectors containing the same

Country Status (16)

Country Link
US (2) US6902731B1 (hu)
EP (1) EP0948520B1 (hu)
JP (1) JP4109721B2 (hu)
KR (1) KR100336551B1 (hu)
CN (1) CN100338219C (hu)
AT (1) ATE286908T1 (hu)
AU (1) AU723660B2 (hu)
BR (1) BR9712767B1 (hu)
CA (1) CA2271478C (hu)
DE (1) DE69732246T2 (hu)
ES (1) ES2234040T3 (hu)
HK (1) HK1019751A1 (hu)
HU (1) HU226662B1 (hu)
IL (1) IL129922A0 (hu)
NZ (1) NZ335738A (hu)
WO (1) WO1998021228A1 (hu)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1054969A2 (en) * 1998-02-12 2000-11-29 Curagen Corporation Retinoblastoma protein complexes and retinoblastoma interacting proteins
AU6497799A (en) * 1998-10-15 2000-05-01 Canji, Inc. Methods and compositions to induce antitumor response
US6649158B1 (en) 1998-10-15 2003-11-18 Canji, Inc. Methods and compositions to induce antitumor response
KR100841815B1 (ko) * 1998-10-15 2008-06-26 캔지, 인크. 선택적으로 복제하는 바이러스 벡터
US7691370B2 (en) 1998-10-15 2010-04-06 Canji, Inc. Selectivity replicating viral vector
WO2002050101A1 (en) * 2000-12-19 2002-06-27 The Council Of The Queensland Institute Of Medical Research Retinoblastoma-binding protein
US6866994B2 (en) * 2001-05-30 2005-03-15 Neomatrix, Llc Noninvasive intraductal fluid diagnostic screen
CN103463646A (zh) * 2013-09-19 2013-12-25 浙江大学 E2f1蛋白在制备诊断和治疗骨肉瘤药物中的应用
GB2544843B (en) * 2015-07-14 2022-08-03 Professional Compounding Centers Of America Pcca Poloxamer-based intralesional injections for the delivery of chemotherapeutic agents

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4235871A (en) 1978-02-24 1980-11-25 Papahadjopoulos Demetrios P Method of encapsulating biologically active materials in lipid vesicles
US4501728A (en) 1983-01-06 1985-02-26 Technology Unlimited, Inc. Masking of liposomes from RES recognition
US5019369A (en) 1984-10-22 1991-05-28 Vestar, Inc. Method of targeting tumors in humans
US4837028A (en) 1986-12-24 1989-06-06 Liposome Technology, Inc. Liposomes with enhanced circulation time
CA2092323A1 (en) 1990-10-01 1992-04-02 George Y. Wu Targeting viruses and cells for selective internalization by cells
AU3434393A (en) 1992-01-17 1993-08-03 Regents Of The University Of Michigan, The Targeted virus
CA2133323C (en) 1992-04-03 2010-10-26 Francis C. Szoka, Jr. Self-assembling polynucleotide delivery system
WO1993020221A1 (en) 1992-04-03 1993-10-14 Young Alexander T Gene therapy using targeted viral vectors
WO1994006923A1 (en) 1992-09-24 1994-03-31 The University Of Connecticut Modification of a virus to redirect infectivity and enhance targeted delivery of polynucleotides to cells
US5656609A (en) 1992-09-24 1997-08-12 University Of Connecticut Method of enhancing and/or prolonging expression of gene introduced into a cell using colchicine
ZA947065B (en) * 1993-09-13 1995-05-03 Univ California Therapeutic use of the retinoblastoma susceptibility gene product
US5473056A (en) * 1993-10-13 1995-12-05 Merck & Co., Inc. E2F-2, a novel mammalian transcription factor

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998021228A1 (en) 1998-05-22
CA2271478A1 (en) 1998-05-22
HUP9903864A2 (hu) 2001-04-28
CN1244870A (zh) 2000-02-16
US6379927B1 (en) 2002-04-30
US6902731B1 (en) 2005-06-07
AU5589998A (en) 1998-06-03
HK1019751A1 (en) 2000-02-25
ES2234040T3 (es) 2005-06-16
DE69732246T2 (de) 2005-12-08
BR9712767B1 (pt) 2010-11-30
JP2001503638A (ja) 2001-03-21
NZ335738A (en) 2001-02-23
EP0948520B1 (en) 2005-01-12
BR9712767A (pt) 1999-10-26
CA2271478C (en) 2003-02-04
EP0948520A1 (en) 1999-10-13
JP4109721B2 (ja) 2008-07-02
KR100336551B1 (ko) 2002-05-11
IL129922A0 (en) 2000-02-29
AU723660B2 (en) 2000-08-31
DE69732246D1 (de) 2005-02-17
CN100338219C (zh) 2007-09-19
EP0948520A4 (en) 2003-03-12
KR20000053323A (ko) 2000-08-25
HUP9903864A3 (en) 2001-09-28
ATE286908T1 (de) 2005-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5648478A (en) Tissue-specific enhancer active in prostate
Takada et al. Cytoplasmic retention of the p53 tumor suppressor gene product is observed in the hepatitis B virus X gene-transfected cells
JP2001525173A (ja) 遺伝子発現を誘導するための組成物および方法
US20070244064A1 (en) Methods and compositions to induce antitumor response
PT918874E (pt) Vectores de expressao episomicas de autoreproducao que conferem uma expressao genica especifica dos tecidos
US20080166373A1 (en) METHODS AND COMPOSITIONS FOR DELIVERY AND EXPRESSION OF INTERFERON-alpha NUCLEIC ACIDS
JP2008301832A (ja) インターフェロン−α核酸の送達および発現のための方法および組成物
HU226662B1 (en) Nucleic acids coding for ezf-rb fusion polypeptides and expression vectors containing the same
US6503498B1 (en) Apolipoprotein A-1 adenovirus vector compositions and methods
US6608037B2 (en) TCF responsive element
WO1998021228A9 (en) Tissue specific expression of retinoblastoma protein
JP2002507384A (ja) アデノウイルスベクターの製造方法、それによって製造したベクターおよびその使用
IL129922A (en) A unique form of expression for retinoblastoma protein tissue
CA2178745A1 (en) A novel tumor suppressor gene
MXPA99004499A (en) Tissue specific expression of retinoblastoma protein
WO1996015245A1 (en) A process of inhibiting non-neoplastic pathological cell proliferation
JP2003523722A (ja) 抗新生物性組成物およびその使用
US20020152486A1 (en) Vascular specific regulatory elements contained in the desmin 5&#39; flanking region
MXPA00005516A (es) Composiciones y metodos para inducir la expresion de genes
AU3521101A (en) Methods and compositions for delivery and expression of interferon-alpha nucleic acids
AU3521301A (en) Methods and compositions for delivery and expressions of interferon-alpha nucleic acids

Legal Events

Date Code Title Description
FH91 Appointment of a representative

Free format text: FORMER REPRESENTATIVE(S): BELICZAY LASZLO, S.B.G. & K. BUDAPESTI NEMZETKOEZI SZABADALMI IRODA, HU

Representative=s name: DR. LANG TIVADARNE, S.B.G. & K. SZABADALMI UEG, HU

FH92 Termination of representative

Representative=s name: BELICZAY LASZLO, S.B.G. & K. BUDAPESTI NEMZETK, HU

MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees