JP2002517234A - Novel adenovirus vectors for gene therapy - Google Patents

Novel adenovirus vectors for gene therapy

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JP2002517234A
JP2002517234A JP2000553567A JP2000553567A JP2002517234A JP 2002517234 A JP2002517234 A JP 2002517234A JP 2000553567 A JP2000553567 A JP 2000553567A JP 2000553567 A JP2000553567 A JP 2000553567A JP 2002517234 A JP2002517234 A JP 2002517234A
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itr
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サンディク,フォルカー
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Abstract

(57)【要約】 ヘルパー依存性アデノウイルスベクターは、安定であって、ヘルパーウイルス汚染が約0.5%未満とごく僅かであり、しかも既存のアデノウイルスベクターよりも免疫原性が低いため、遺伝子治療での使用に適している。前記ベクター中のウイルスDNAはITRとパッケージングシグナルのみに限られ、全サイズは約26〜38kbである。   (57) [Summary] Helper-dependent adenovirus vectors are suitable for use in gene therapy because they are stable, have minimal helper virus contamination of less than about 0.5%, and are less immunogenic than existing adenovirus vectors. I have. Viral DNA in the vector is limited to ITRs and packaging signals only, total size is about 26-38 kb.

Description

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

【0001】発明の分野 本発明は、遺伝子治療用途において遺伝子送達用ベクターとして有用なアデノ
ウイルスベクターに関する。
[0001] The present invention relates to an adenovirus vector useful as a vector for gene delivery in gene therapy applications.

【0002】発明の背景 アデノウイルス(Ad)ベクターは、現在のところ、in vitroおよびin vivo送達
のいずれでも最も効率的な遺伝子導入ビヒクルの1つであるが、現在のAdベクタ
ーを多くの遺伝子治療用途に利用することには、これらのベクターによって得ら
れるトランスジーンの発現が一過性であるため、限界がある。ウイルスタンパク
質のコード配列を全て欠失させたAdベクターの開発によって、多くとも約38kbの
インサート容量を有するより安全で免疫原性の低いベクターの可能性が期待され
ている。これらのベクターには、パッケージングと切出しに必要なウイルス性の
制御タンパク質と構造タンパク質をin transで補足する必要があり、そのため、
これらのベクターは「ヘルパー依存性」(HD)と呼ばれる。
BACKGROUND Adenoviruses (Ad) vectors of the present invention are currently is one of the either the most efficient gene transfer vehicle in vitro and in vivo delivery, many gene therapy current Ad vectors There are limits to their use in applications because of the transient expression of the transgene obtained with these vectors. With the development of Ad vectors in which the coding sequence of the viral protein has been completely deleted, the possibility of a safer and less immunogenic vector having an insert capacity of at most about 38 kb is expected. These vectors require in-trans capture of the viral regulatory and structural proteins required for packaging and excision,
These vectors are called "helper dependent" (HD).

【0003】 Fisherら, 1996, Virology 217:11-22には、HD-アデノウイルスベクターの自
発的コンカテマー化が記載されている。これにより、ゲノムサイズの異なる3種
類のコンカテマー化ウイルス、即ち、元のトランスフェクトDNAのゲノムサイズ
を有する1型、単量体の2倍のサイズを有する2型、およびさらに大型の優勢な
3型を含む集団が生じる。個々のゲノムは、以下の3種類の異なる様式で融合し
ている:「頭-尾」構造(5’-3’-5’-3’、即ち、両末端に5’領域と3’領域が
含まれ、中央では3’領域が5’領域に連結している)、「頭-頭」構造(5’-3’-3
’-5’、即ち、両末端に5’領域が含まれ、2つの3’領域が中央で連結している
)、並びに「尾-尾」構造(3’-5’-5’-3’、即ち、両末端に3’領域が含まれ、
2つの5’領域が中央で連結している)。これらのウイルスは、小型ゲノムの多量
体混合物として存在しており、アデノウイルス配列はITR領域とパッケージング
領域のみに限られる。
[0003] Fisher et al., 1996, Virology 217: 11-22 describe the spontaneous concatemerization of HD-adenovirus vectors. This results in three concatemerized viruses with different genome sizes, namely type 1 having the genome size of the original transfected DNA, type 2 having twice the size of the monomer, and a larger predominant type 3 A population containing Individual genomes are fused in three different ways: a “head-to-tail” structure (5′-3′-5′-3 ′, ie, 5 ′ and 3 ′ regions at both ends). Included, with the 3 'region connected to the 5' region in the center), a "head-to-head" structure (5'-3'-3
'-5', that is, 5 'regions at both ends and two 3' regions joined at the center
), As well as a `` tail-to-tail '' structure (3'-5'-5'-3 ', i.e., containing 3' regions at both ends,
Two 5 'regions are connected in the middle). These viruses exist as multimeric mixtures of small genomes, and adenovirus sequences are limited to only the ITR and packaging regions.

【0004】 Parksら, 1997, J. Virology 71(4):3293-3298には、15.1kbのウイルスが培養
中に自発的にコンカテマー化し、2種類の異なる30.2kb二量体を形成するHD-ア
デノウイルスの集団が記載されている。Parksは、Fisherとは異なる用語を用い
て以下のコンカテマーの構造を記述している:「頭-尾」二量体(5’-3’-5’-3
’、即ち、一方の末端に5’領域が含まれ、他方の末端に3’領域が含まれ、中央
では3’領域が5’領域に連結している)、並びに二量体が「尾-尾」二量体である
別のコンカテマー(即ち、両末端に3’領域が含まれ、5’領域どうしが中央で連
結している)。これらのベクターには、分断されたE1A遺伝子といった、アデノウ
イルスゲノムの大型のセグメント(5’領域の+5,700bpおよび3’領域の+6,100
領域)が含まれる。
[0004] Parks et al., 1997, J. Virology 71 (4): 3293-3298 discloses that a 15.1-kb virus spontaneously concatamerizes in culture to form two different 30.2 kb dimers. A population of adenovirus has been described. Parks describes the structure of the following concatemers using a different terminology than Fisher: the "head-to-tail" dimer (5'-3'-5'-3
', I.e., the 5' region is included at one end, the 3 'region is included at the other end, and the 3' region is linked to the 5 'region in the middle), as well as the dimer is "tail- Another concatemer that is a "tail" dimer (ie, contains a 3 'region at both ends, with the 5' regions joined in the middle). These vectors contain large segments of the adenovirus genome, such as the disrupted E1A gene (+5,700 bp in the 5 ′ region and +6,100 bp in the 3 ′ region).
Area).

【0005】 Kochanekら, 1996, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:5731-5736には、広範囲
に及ぶ欠失の結果、存在するウイルス配列がDNAのウイルスカプシドへのパッケ
ージングに必要なウイルス末端反復配列(ITR)と完全長パッケージングシグナル(
ψ)のみに限られるアデノウイルスベクターが記載されている。これらのベクタ
ーは、大型の異種DNAインサートを保有することが可能である。しかしながら、
ベクター中には、切出し段階前の複製に使用されるプラスミド由来のDNAも存在
している(例えば、oriおよびアンピシリン耐性遺伝子)。このようなベクターは
、ヘルパーウイルスによる高レベルの汚染 (約1%)を避けられず、このような
レベルはヒト遺伝子治療用途にとっては高すぎる汚染レベルである。
[0005] Kochanek et al., 1996, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 5731-5736 states that as a result of extensive deletions, the viral sequences present are necessary for the packaging of DNA into viral capsids. Terminal repeats (ITRs) and full-length packaging signals (
An adenovirus vector limited to only ψ) is described. These vectors are capable of carrying large heterologous DNA inserts. However,
In the vector there is also DNA from the plasmid used for replication before the excision step (eg ori and ampicillin resistance genes). Such vectors cannot avoid high levels of contamination (about 1%) with helper virus, which levels are too high for human gene therapy applications.

【0006】 遺伝子治療用ベクターとしてのHD-アデノウイルスに付随する問題点の1つは
、HD-ウイルス集団が、ウイルスの培養と複製に必要なヘルパーウイルスによっ
て汚染されることである。ヘルパーウイルス汚染の少ないHD-系の入手が望まれ
る所以である。
[0006] One of the problems associated with HD-adenovirus as a vector for gene therapy is that the HD-virus population is contaminated with helper viruses necessary for virus culture and replication. That is why it is desirable to obtain an HD-system with low helper virus contamination.

【0007】 本明細書および特許請求の範囲において、以下の定義を使用する: スタッファーDNA(stuffer DNA):アデノウイルスベクターに挿入してウイルス
のサイズを野生型の少なくとも約75%、より好ましくは野生型の少なくとも約75
〜105%(約26〜38kb)まで増加させる非発現性のDNA。
[0007] The following definitions are used herein and in the claims: stuffer DNA: inserted into an adenovirus vector to reduce the size of the virus to at least about 75% of wild-type, more preferably wild-type. At least about 75 of the mold
Non-expressing DNA that increases by ~ 105% (about 26-38 kb).

【0008】 HD-ウイルス:「ヘルパー依存性」ウイルス:天然の遺伝子が欠失しているた
め、欠失遺伝子の産物がヘルパーウイルス等の別の起源または細胞系統によって
供給されない限り複製できないアデノウイルス。 発現カセット:産物を発現させるべき遺伝子と必要な制御配列の全てを含む。 尾-尾コンカテマー化:2つのウイルスを連結した結果、その領域が5’-3’-3
’-5’となる。 頭-尾コンカテマー化:2つのウイルスを連結した結果、その領域が5’-3’-5
’-3’となる。 頭-頭コンカテマー化:2つのウイルスを連結した結果、その領域が3’-5’-5
’-3’となる。
[0008] HD-virus: A "helper-dependent" virus: An adenovirus that lacks a native gene and cannot replicate unless the product of the deleted gene is supplied by another source or cell line, such as a helper virus. Expression cassette: contains the gene to express the product and all necessary regulatory sequences. Tail-to-tail concatemerization: the region of 5'-3'-3 after joining two viruses
It becomes '-5'. Head-to-tail concatemerization: the region of 5'-3'-5 after joining two viruses
It becomes '-3'. Head-to-head concatemerization: the region of 3'-5'-5 is obtained by linking two viruses.
It becomes '-3'.

【0009】 プラスミド由来配列(plasmid-based sequence):アデノウイルスベクターの構
築の際に使用されるが、アデノウイルスのDNAおよびアデノウイルスベクターに
よって送達すべき異種遺伝子のいずれでもない、プラスミドに存在するDNAと遺
伝子をいう。プラスミド由来配列の例としては、複製起点(ori)、マーカーとし
て使用される抗生物質耐性遺伝子(アンピシリン耐性遺伝子)等が挙げられる。
[0009] Plasmid-based sequence: DNA present in a plasmid that is used in the construction of the adenovirus vector but is neither the adenovirus DNA nor the heterologous gene to be delivered by the adenovirus vector And a gene. Examples of plasmid-derived sequences include an origin of replication (ori), an antibiotic resistance gene used as a marker (ampicillin resistance gene), and the like.

【0010】 アデノウイルスベクターは、通常、遺伝子治療において遺伝子を送達するのに
有用である。以前には、E1遺伝子およびE3遺伝子等の複製に関与する機能をコー
ドするゲノム部分に欠失を含むアデノウイルスベクターが作製されていた。これ
らの欠失は2つの異なる機能を有している。即ち、安全な非複製性ウイルスベク
ターが作製されるだけでなく、欠失によってトランスジーンを挿入する余地が確
保される。複製機能が欠損したこのようなウイルスは、通常、ヘルパー依存性(H
D)-ウイルスと呼ばれる。このようなウイルスは自力では複製できないが、ヘル
パーウイルスをHD-ウイルスと同時培養することによって複製関与機能をin tran
sで供給することができる。
[0010] Adenovirus vectors are generally useful for delivering genes in gene therapy. Previously, adenovirus vectors containing deletions in the genomic portion encoding functions involved in replication, such as the E1 gene and E3 gene, have been produced. These deletions have two different functions. That is, not only is a safe non-replicating viral vector produced, but the deletion also leaves room for insertion of the transgene. Such viruses with replication deficiencies are usually helper-dependent (H
D)-Called virus. Such viruses cannot replicate on their own, but co-culture of helper virus with HD-
can be supplied in s.

【0011】 通常の細胞系とウイルス複製に必要な遺伝子を含むヘルパーウイルスとを用い
てHD-ウイルスを増殖させたところ、自発的なコンカテマー化が生じた。これら
新規のHD-2ψ-ウイルスを切り出して増殖させ、構造確認とヘルパー負荷汚染の
双方について分析した。あるいは、これらのウイルスは、通常の遺伝子工学手法
を用いて、記載された各種セグメントどうしをライゲートさせて作製することも
できる。
[0011] Propagation of the HD-virus using a normal cell line and a helper virus containing genes required for virus replication resulted in spontaneous concatemerization. These new HD-2ψ-viruses were excised, propagated, and analyzed for both structural confirmation and helper load contamination. Alternatively, these viruses can also be prepared by ligating the various described segments using ordinary genetic engineering techniques.

【0012】 本発明のコンカテマー化HD-アデノウイルスベクターは、以下のエレメントを
含むものである: (A)第1の5’-逆方向末端反復配列(ITR)、 (B)第1のパッケージングシグナル配列エレメント、 (C)第1の異種発現カセット、 (D)第2のパッケージングシグナル配列エレメント、および (E)第2の5’ITR。
The concatamerized HD-adenovirus vector of the invention comprises the following elements: (A) a first 5′-inverted terminal repeat (ITR), (B) a first packaging signal sequence. An element, (C) a first heterologous expression cassette, (D) a second packaging signal sequence element, and (E) a second 5'ITR.

【0013】 さらに、ベクターは、第2の異種発現カセット(F)を第1異種発現カセット(エ
レメントC)と第2パッケージングシグナル(エレメントD)との間に含んでいても
よい。第1および第2の発現カセットは同一の遺伝子を発現するものであっても
よく、異なる遺伝子産物を発現するものであってもよい。
Further, the vector may comprise a second heterologous expression cassette (F) between the first heterologous expression cassette (element C) and the second packaging signal (element D). The first and second expression cassettes may express the same gene or may express different gene products.

【0014】 ベクターの全サイズは、効率的なパッケージングのためには約26kb〜約38kb、
好ましくは約26kb〜約37kbでなければならない。上述のエレメントが約26kb未満
である場合は、コンカテマー化ウイルスベクターの全長が約26〜38kb、好ましく
は約26〜37kbとなるような量で「スタッファー」DNAを付加しなければならない
。従って、スタッファーDNAの絶対量は、存在する他のエレメントのサイズに応
じてベクターごとに異なる可能性があるが、通常は約26kbの長さまでである。ス
タッファーDNAは宿主細胞によって発現されないことが好ましい。一般に、スタ
ッファーDNAは、第1のパッケージングシグナル(エレメントB)と第1の異種発現
カセット(エレメントC)との間および/または第1もしくは第2の発現カセット(
エレメントCもしくはF)と第2のパッケージングシグナル配列エレメント(エレメ
ントD)との間に挿入する。好適な実施形態では、スタッファーDNAを、コンカテ
マー化事象に先立って、所望の最終サイズの約半量または非コンカテマー化ウイ
ルス当たり最大約13kbで挿入する。これにより、約26kbまでのスタッファーDNA
を含むコンカテマー化ウイルスが得られる。適切なスタッファーDNA配列の例と
しては、ヒポキサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ遺伝子の断
片や他の非発現性ヒトもしくはマウスDNA断片、好ましくは、反復配列を最小限
にしか含まないかまたは全く含まない断片が挙げられる。
The total size of the vector ranges from about 26 kb to about 38 kb for efficient packaging,
Preferably it should be about 26 kb to about 37 kb. If the above-described elements are less than about 26 kb, "stuffer" DNA must be added in an amount such that the total length of the concatemerized viral vector is about 26-38 kb, preferably about 26-37 kb. Thus, the absolute amount of stuffer DNA may vary from vector to vector depending on the size of other elements present, but is usually up to about 26 kb in length. Preferably, the stuffer DNA is not expressed by the host cell. Generally, the stuffer DNA is between the first packaging signal (element B) and the first heterologous expression cassette (element C) and / or the first or second expression cassette (element C).
Insert between element C or F) and the second packaging signal sequence element (element D). In a preferred embodiment, the stuffer DNA is inserted at about half the desired final size or up to about 13 kb per non-concatamerized virus prior to the concatamerization event. This allows for stuffer DNA up to about 26kb
A concatemerized virus containing Examples of suitable stuffer DNA sequences include fragments of the hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase gene and other non-expressing human or mouse DNA fragments, preferably those that contain minimal or no repetitive sequences. No.

【0015】 第1の5’ITRとパッケージングシグナル(ψ)は、通常、最大約500bpの配列で
ある。アデノウイルスITRは当該技術分野で公知である。このようなITRの1つは
Ad5の左側末端(塩基対1-360)に含まれるが、ITRとパッケージングシグナルの機
能に影響を及ぼさないように追加の塩基対を付加することもできる。5’ITRは通
常3’ITRよりも好適である。
The first 5′ITR and the packaging signal (ψ) are usually a sequence of up to about 500 bp. Adenovirus ITRs are known in the art. One such ITR is
Included at the left end of Ad5 (base pairs 1-360), additional base pairs can be added so as not to affect the function of the ITR and the packaging signal. 5'ITR is usually more preferred than 3'ITR.

【0016】 発現カセットには、目的の遺伝子と共に制御配列(即ち、プロモーター、終結
シグナル、エンハンサー等)が含まれる。これらは、所望に応じ実質的に任意の
既知の遺伝子、既知のプロモーター、および既知の制御配列であってよい。
The expression cassette contains a gene of interest as well as regulatory sequences (ie, a promoter, termination signal, enhancer, etc.). These can be virtually any known gene, known promoter, and known control sequences, as desired.

【0017】 本発明のウイルスは、既存のアデノウイルスベクターよりも多くの点で優れて
いる。その構造は増殖時に非常に安定である。理論に拘束されるつもりはないが
、ウイルスのサイズとパッケージングシグナルの配置との組み合わせが、本発明
の重要な特徴であり、予想外の有利な結果をもたらすと考えられる。切出しを繰
り返しても、予想外に一定の単一コンカテマー化種である尾-尾二量体が生成す
ることから、このような種類のウイルスの生成は反復性である。従前の文献報告
ではコンカテマー化アデノウイルスの不均一集団が記載されていたのに対し、3
回の独立した切出しのいずれでも他のコンカテマー化種は同定されなかった(放
射性標識消化断片の制限マッピングおよび制限分析による)。
[0017] The viruses of the present invention are superior in many respects to existing adenovirus vectors. Its structure is very stable during growth. Without wishing to be bound by theory, it is believed that the combination of the size of the virus and the placement of the packaging signal is an important feature of the present invention and provides unexpected and beneficial results. The generation of these types of viruses is repetitive, since repeated excision unexpectedly produces a single concatenated species, the tail-to-tail dimer. Previous literature reports described a heterogeneous population of concatemerized adenoviruses, whereas 3
No other concatamerized species was identified in any of the independent cuts (by restriction mapping and restriction analysis of radiolabeled digested fragments).

【0018】 本発明のウイルスのさらに有意な点は、ヘルパーウイルスによる汚染負荷が一
貫して非常に低い、即ち、ヘルパーウイルスがHD感染単位当たり0.1%未満およ
び100,000 OD粒子当たり1pfu未満である点である(HD感染単位:OD粒子の推定最
小値は1:100)。従って、本発明の態様の1つは、ヘルパー汚染が約0.5%未満で
あるか、または100,00 OD粒子当たりのヘルパーウイルスが1pfu未満である、ヘ
ルパー依存性アデノウイルスの集団である。
A further significance of the virus of the invention is that the load of contamination by helper virus is consistently very low, ie less than 0.1% of helper virus per HD infectious unit and less than 1 pfu per 100,000 OD particles. Yes (HD infectious unit: estimated minimum value of OD particles is 1: 100). Thus, one aspect of the invention is a population of helper-dependent adenoviruses that has less than about 0.5% helper contamination or less than 1 pfu of helper virus per 100,00 OD particles.

【0019】 対照的に、左側アームのみに位置する5’ITRとパッケージングシグナル配列、
スタッファーDNA、発現カセット、追加のスタッファーDNA、およびAd5の3’ITR
を含むHD-レプチン単量体ウイルスでは、一貫して、HD-レプチン単量体株におけ
るヘルパーウイルス汚染が少なくとも2〜10倍高い負荷となる(1pfuヘルパーウ
イルス/103〜104 OD粒子/ml)。
In contrast, the 5'ITR and packaging signal sequence located only on the left arm,
Stuffer DNA, expression cassette, additional stuffer DNA, and 3'ITR of Ad5
HD-leptin monomer virus consistently results in a load of at least 2 to 10 times higher helper virus contamination in the HD-leptin monomer strain (1 pfu helper virus / 10 3 -10 4 OD particles / ml). ).

【0020】 本発明のコンカテマー化ウイルスに付随するさらなる利点は、トランスジーン
発現の寿命が伸びることである。以下の実施例で使用するレプチンモデルによっ
てこの利点を説明する。トランスジーンを2ψ-ベクターを用いてマウスに導入し
た場合、非コンカテマー化対照アデノウイルスベクターに比べ、有意に長期間に
わたってトランスジーンが発現された。
A further advantage associated with the concatamerized virus of the present invention is that the life span of transgene expression is extended. The leptin model used in the examples below illustrates this advantage. When the transgene was introduced into mice using the 2ψ-vector, the transgene was expressed for a significantly longer period than the non-concatemerized control adenovirus vector.

【0021】 本発明のコンカテマー化ウイルスは、トランスジーンであるレプチンを、その
対応する第1世代のAd-レプチンに匹敵するレベルで発現した。従って、本発明
のウイルスを使用すれば、発現を長期間持続させることができ、なおかつこの発
現期間中同等の発現レベルを維持することが可能である。
The concatamerized virus of the present invention expressed the transgene leptin at a level comparable to its corresponding first generation Ad-leptin. Therefore, when the virus of the present invention is used, expression can be maintained for a long period of time, and it is possible to maintain the same expression level during this expression period.

【0022】 本発明のウイルスの1つをHD-2ψ-レプチンと命名した。このウイルスは、16.
7kbのベクター断片から作製した(図1)。この断片からは、ヘルパーウイルスの
存在下でトランスフェクションと増殖を行うと、約33kbの完全長を有するコンカ
テマー化ウイルスが生成した。尾-尾コンカテマー化組換えウイルスの完全長構
造を図1Bに詳しく示す。
One of the viruses of the present invention was named HD-2ψ-leptin. The virus is 16.
It was prepared from a 7 kb vector fragment (FIG. 1). Transfection and propagation of this fragment in the presence of a helper virus yielded a concatamerized virus with a full length of about 33 kb. The full length structure of the tail-to-tail concatamerized recombinant virus is detailed in FIG. 1B.

【0023】 マウス(対照の痩型および肥満(ob/ob)の双方)を、下記のいずれかを1〜2×1
011粒子単回静脈注入して処理した: ・HD-2ψ-レプチン---本発明のコンカテマー化ウイルス、 ・Ad-レプチン---所謂第1世代のアデノウイルスベクターであって、E1以外の
ウイルス遺伝子とレプチントランスジーン発現カセットを含む非コンカテマー化
ベクター、 ・対照ウイルスAd-β-gal---トランスジーンがβ-galである点を除いてAd-レ
プチンと同様の第1世代アデノウイルスベクター、 ・等量の透析バッファー対照肝臓毒性 基準対照レベルに対するASTおよびALT血清レベルの有意な上昇によって表され
る肝臓毒性は、Ad-β-galとAd-レプチンで処理したマウスにのみ認められ、HD-2
ψ-レプチンで処理したマウスには認められなかった。痩型およびob/obの双方の
処理マウスで観察されたAd-ベクターに伴う毒性は、1週目が最も顕著であり、
2週目には認められたものの顕著ではなくなり、処理後4週間までには消滅した
。対照的に、HD-2ψ-処理では、本質的に対照と区別できず、ASTおよびALT血清
レベルによって表される肝臓毒性がない。
Mice (both control lean and ob / ob) were given 1-2 × 1
0 11 particles were treated by a single intravenous injection: HD-2ψ-leptin-the concatamerized virus of the present invention-Ad-leptin-a so-called first generation adenoviral vector other than E1 A non-concatenated vector containing a viral gene and a leptin transgene expression cassette; a control virus Ad-β-gal --- a first generation adenoviral vector similar to Ad-leptin except that the transgene is β-gal Hepatotoxicity, represented by a significant increase in AST and ALT serum levels relative to equivalent dialysis buffer control hepatotoxicity control levels, was observed only in mice treated with Ad-β-gal and Ad-leptin, HD -2
It was not found in mice treated with ψ-leptin. The toxicity associated with the Ad-vector observed in both lean and ob / ob treated mice was most pronounced at week 1,
It was observed at the second week but was not remarkable and disappeared by four weeks after the treatment. In contrast, HD-2ψ-treatment is essentially indistinguishable from controls and has no hepatotoxicity as represented by AST and ALT serum levels.

【0024】 HD-2ψ-レプチンで処理した痩型マウスの肝臓切片は、処理後、試験を行った
いずれの時点においても(1週間、2週間および4週間)、対照の肝臓切片と組織
学的に差異がなかった。50:50のT細胞およびB細胞からなる偶発性の血管周囲
クラスターと小規模の細胞浸潤巣が、HD-2ψ-レプチン処理マウス並びに未処理
対照マウスで観察された。対照的に、Ad-レプチンとAd-β-gal処理マウスは、処
理後一貫して肝臓病変を示した。処理後1週間では、Ad-β-galおよびAd-レプチ
ン処理マウスのいずれも、ほぼ全て(>98%)T細胞からなる円形細胞浸潤巣、個
々の肝細胞壊死、肝細胞有糸分裂活性の向上および肝細胞索の分離を特徴とする
変性性の肝臓病変を示した。処理後2週間では、Ad-レプチン処理マウスは同様
の肝臓病変を示したが、明らかに軽減していた。観察された炎症および細胞浸潤
は処理後4週間までに消滅し、Ad-レプチン処理マウスでは病変部はほとんど存
在せず、正常な範囲におさまる個々の細胞死の痕跡が認められただけであった。
ob/obマウスから得られた肝臓切片の検査では、Ad-ベクターに伴う同様の組織病
変が認められた。痩型マウスでの観察と同様に、Ad-ベクターに伴う毒性の形跡
はob/obマウスにおけるHD-2ψ-レプチン処理では観察されなかったが、若干の細
胞浸潤が検出された。この細胞浸潤は、これらのレプチン欠損マウスにおけるレ
プチンの免疫原性に起因する可能性がある。にもかかわらず、炎症と細胞浸潤の
程度は、Ad-レプチンで観察されたものよりも有意に低い水準であった。
Liver sections from lean mice treated with HD-2ψ-leptin were histologically compared to control liver sections at any time after the treatment (1 week, 2 weeks and 4 weeks). Did not differ. A spontaneous perivascular cluster consisting of 50:50 T and B cells and small foci of cell infiltrates were observed in HD-2ψ-leptin treated mice and untreated control mice. In contrast, Ad-leptin and Ad-β-gal treated mice consistently showed liver lesions after treatment. One week after treatment, both Ad-β-gal and Ad-leptin-treated mice had almost all (> 98%) round cell infiltrates consisting of T cells, individual hepatocyte necrosis, and hepatocyte mitotic activity. It showed degenerative liver lesions characterized by enhancement and separation of hepatocytes. Two weeks after treatment, Ad-leptin-treated mice showed similar liver lesions but were clearly reduced. Observed inflammation and cell infiltration disappeared by 4 weeks after treatment, with few lesions in Ad-leptin-treated mice, with only evidence of individual cell death falling within the normal range .
Examination of liver sections obtained from ob / ob mice showed similar tissue lesions associated with the Ad-vector. Similar to observations in lean mice, no evidence of toxicity associated with the Ad-vector was observed with HD-2ψ-leptin treatment in ob / ob mice, but some cell infiltration was detected. This cell infiltration may be due to leptin immunogenicity in these leptin-deficient mice. Nevertheless, the degree of inflammation and cell infiltration was at significantly lower levels than those observed with Ad-leptin.

【0025】トランスジーンの発現期間 痩型マウスでは、Ad-レプチンでの処理によって血清レプチンレベルが一時的
に増加し、体重低下が7〜10日間だけ持続した。対照的に、HD-2ψ-レプチンで
の処理は、血清レプチンレベルが高く(バックグラウンドの6〜10倍)、約20%の
体重低下が少なくとも2ヶ月間持続した。HD-2ψ-レプチン処理マウスでの体重
低下は満腹感と関係があり、満腹感はAd-レプチン処理マウスの場合(5〜7日)
よりも長期に及んだ(2〜3週間)。Ad-レプチン処理マウスの肝臓ではベクターD
NAが急速に消失し、HD-2ψ-レプチン処理後の細胞で注入後8週目に細胞当たり
1〜2コピーであったのに比べて、細胞当たり0.2コピー未満のベクターしか検
出されなかった。このような作用効果は、これらの2つのベクター型で得られる
遺伝子の発現期間と相関している可能性がある。Ad-レプチンによって媒介され
る遺伝子発現は一過性であり、全肝臓RNAのノーザンブロット分析から明らかな
ように処理後1週間の早期でほとんど検出されなくなるのに対し、HD-2ψ-レプ
チンによって媒介される遺伝子発現は少なくとも8週間持続した。痩型の処理マ
ウスでは、試験期間中、血清グルコースレベルまたは血清インスリンレベルには
変化が見られなかった。ベクターDNAのレベルは、処理後1、2、4および8週
間では細胞当たり1〜2コピーで安定していた。
Transgene expression period In lean mice, treatment with Ad-leptin resulted in a temporary increase in serum leptin levels, and weight loss persisted for only 7-10 days. In contrast, treatment with HD-2ψ-leptin resulted in higher serum leptin levels (6-10 times background) and approximately 20% weight loss persisted for at least 2 months. Weight loss in HD-2ψ-leptin-treated mice is related to satiety, satiety in Ad-leptin-treated mice (5-7 days)
Longer (2-3 weeks). Vector D was used in the liver of Ad-leptin-treated mice.
NA disappeared rapidly and only less than 0.2 copies of vector per cell were detected compared to 1-2 copies per cell at 8 weeks post injection in cells after HD-2ψ-leptin treatment. Such effects may be correlated with the duration of expression of the genes obtained with these two vector types. Gene expression mediated by Ad-leptin is transient and is almost undetectable as early as one week after treatment, as evident from Northern blot analysis of total liver RNA, whereas it is mediated by HD-2ψ-leptin. The resulting gene expression lasted for at least 8 weeks. Lean treated mice showed no change in serum glucose or insulin levels during the study. Vector DNA levels were stable at 1-2 copies per cell at 1, 2, 4 and 8 weeks after treatment.

【0026】レプチン血清レベル ob/obマウスはレプチンの作用を受けたことがないため、トランスジーンの免
疫原性は予想外の所見ではない。このような動物では、痩型マウスでの観察と同
様に、HD-2ψ-レプチンは第1世代Ad-レプチンベクターよりも免疫原性が低いこ
とが判明した。Ad-レプチンで処理したob/obマウスでは、処理の最初の4日間の
間にレプチンの血清レベルがごく短期間だけ上昇し、注入後10日以内にベースラ
インのレベルに戻った。レプチンレベルの上昇は、体重が一時的に約25%減少し
た後、処理後2週間で増加したことと関連があった。痩型マウスで得られた結果
と同様に、Ad-レプチンベクターDNAは急速に消失した(処理後2週目までは細胞
当たり0.2コピー未満が検出され、8週目までに検出不可能になった)。
Leptin serum levels Ob / ob mice have never been affected by leptin, so the immunogenicity of the transgene is not an unexpected finding. In such animals, HD-2ψ-leptin was found to be less immunogenic than the first generation Ad-leptin vector, as observed in lean mice. In ob / ob mice treated with Ad-Leptin, serum levels of leptin rose only for a short period during the first 4 days of treatment and returned to baseline levels within 10 days after injection. Elevated leptin levels were associated with a temporary loss of body weight of about 25% followed by an increase two weeks after treatment. Similar to the results obtained in lean mice, Ad-leptin vector DNA disappeared rapidly (less than 0.2 copies per cell were detected up to 2 weeks after treatment and became undetectable by 8 weeks ).

【0027】 対照的に、ob/ob HD-2ψ-レプチン処理マウスでは、処理後、血清レプチンレ
ベルが最長約15日間上昇し、その後25日間にわたってレベルが徐々にベースライ
ンへ下降した。レプチンレベルの初期の上昇は、急速な体重低下と相関があり、
1ヶ月目までに60%を超える体重低下を引き起こした(正常の痩型体重に到達)。
体重低下は処理後6〜7週間持続した。レプチンレベルがベースラインまで下降
するにつれて、体重の緩やかな増加が観察された。満腹感はレプチンレベルの上
昇に伴って観察され、Ad-レプチンによって誘導される短期間の一過性作用(約10
日)に比べて、食欲の抑制が長期間(約1ヶ月)持続した(データは示さず)。
In contrast, in ob / ob HD-2ψ-leptin treated mice, serum leptin levels increased for up to about 15 days after treatment and then gradually decreased to baseline over 25 days. Early increases in leptin levels correlate with rapid weight loss,
By one month caused more than 60% weight loss (reaching normal lean weight).
Weight loss lasted 6-7 weeks after treatment. As leptin levels fell to baseline, a modest increase in body weight was observed. Satiety was observed with increasing leptin levels, and the short-term transient effects induced by Ad-leptin (approximately 10
Appetite suppression lasted longer (approximately 1 month) than in the case of day (data not shown).

【0028】 ob/ob Ad-レプチン処理マウスおよびob/ob HD-2ψ-レプチン処理マウスの血清
にはレプチン特異的抗体が検出された。従って、観察された血清レプチンレベル
の低下が、レプチンの測定に利用したELISAアッセイが前記抗体で干渉されたこ
とに起因するのか、またはベクターDNAの消失および/もしくは遺伝子発現の消
失に起因するのかを判定することが必須であった。サザンブロット分析によって
、ob/ob処理マウスの肝臓では、同様の時点で比べた場合、Ad-ベクターDNAより
もHD-2ψ-レプチンDNAの方が安定性に優れていることが観察されたものの、この
分析からは、8週間の間にHD-2ψ-レプチンDNAが最終的には消失することが判明
した。このHD-2ψ-レプチン処理マウスの肝臓では、HD-2ψ-レプチン処理痩型同
腹子の肝臓で同様の時点で見られた持続レベルに比べて、処理後4週間および8
週間で約75%も少ないベクターDNAが検出された。ob/ob Ad-レプチン処理マウス
における遺伝子発現はDNAに関する所見と相関があり、RNAレベルが処理後1週間
で検出感度のレベルから外れてしまったのに対し、HD-2ψ-レプチン処理マウス
では、遺伝子発現が注入後4週目まで検出され、8週目で検出不可能になった。
Leptin-specific antibodies were detected in the sera of ob / ob Ad-leptin-treated mice and ob / ob HD-2ψ-leptin-treated mice. Thus, it was determined whether the observed decrease in serum leptin levels was due to interference of the ELISA assay used to measure leptin with the antibody or to the loss of vector DNA and / or gene expression. Judgment was essential. Southern blot analysis showed that in the livers of ob / ob treated mice, HD-2ψ-leptin DNA was more stable than Ad-vector DNA when compared at similar time points, This analysis revealed that HD-2ψ-leptin DNA eventually disappeared during eight weeks. In the liver of the HD-2ψ-leptin-treated mice, 4 weeks and 8 weeks after treatment, compared to the sustained levels seen in the liver of HD-2HD-leptin-treated lean littermates at similar time points.
About 75% less vector DNA was detected per week. Gene expression in ob / ob Ad-leptin-treated mice correlated with DNA findings, with RNA levels deviating from the level of detection sensitivity one week after treatment, whereas in HD-2ψ-leptin-treated mice, Gene expression was detected up to 4 weeks after injection and became undetectable at 8 weeks.

【0029】血清グルコースおよびインスリン 血清グルコースレベルおよび血清インスリンレベルは、HD-2ψ-レプチン処理
マウスおよびAd-レプチン処理マウスのいずれでも、処理後の最初の1〜2週間
の間に正常の痩型値まで下降したものの、HD-2ψ-レプチン処理の作用の方が長
期にわたって持続した。この点も、体重低下、満腹感、DNA安定性およびレプチ
ン遺伝子発現の場合と同様であった。両ベクターによる処理においてグルコース
レベルとインスリンレベルはその後上昇したが、これは、血清レプチンレベルの
低下が観察されたことと、最終的にベクターDNAが消失したことに関連していた
。HD-2ψ-レプチンで媒介される持続性作用は全て、付随する表現型の相関にも
反映されており、Ad-レプチンで処理した同腹子に見られる作用よりも長期間持
続した(6〜7週間対2〜3週間)。
Serum Glucose and Insulin Serum glucose levels and serum insulin levels were normal in both HD-2ψ-leptin-treated mice and Ad-leptin-treated mice during the first 1-2 weeks after treatment. However, the effect of HD-2ψ-leptin treatment lasted longer. This was also the case for weight loss, satiety, DNA stability and leptin gene expression. Glucose and insulin levels subsequently increased upon treatment with both vectors, which was related to the observed decrease in serum leptin levels and eventual loss of vector DNA. All of the long-acting effects mediated by HD-2ψ-leptin were also reflected in the accompanying phenotypic correlation and were longer lasting than those seen in littermates treated with Ad-leptin (6-7). Weeks versus 2-3 weeks).

【0030】 本発明者らの研究では、HD-2ψ-レプチンによって、第1世代Ad-レプチンベク
ターの場合よりも、安全性プロフィールと遺伝子発現の寿命が有意に改善される
ことが明らかになった。肝臓における細胞浸潤の程度で観察される有意な差異と
、痩型マウスにおけるAd-レプチン処理に伴う顕著な肝臓毒性(ASTおよびALTの血
清値が約10倍および5倍まで増加)と、HD-2ψ-レプチン処理ではそれらがないこ
とは、レプチン発現カセットが両ベクターで同一である以上、アデノウイルスタ
ンパク質をコードするDNA配列の除去に直接起因するものと考えられる。レプチ
ン特異的抗体応答の出現、即ち、HD-2ψ-レプチンで処理したob/ob(レプチン欠
損)マウスで観察されるが痩型マウス(レプチン-野生型)では観察されない遺伝子
発現とベクターDNAの緩やかな消失は、レプチン耐性に関与する独立した免疫応
答事象を反映している。
Our studies revealed that HD-2ψ-leptin significantly improved the safety profile and gene expression longevity over the first generation Ad-leptin vector. . Significant differences observed in the degree of cellular invasion in the liver, significant hepatotoxicity associated with Ad-leptin treatment in lean mice (AST and ALT serum levels increased by about 10- and 5-fold), and HD- The absence of them in 2ψ-leptin treatment may be directly attributable to the removal of the DNA sequence encoding the adenovirus protein, as long as the leptin expression cassette is identical in both vectors. Appearance of leptin-specific antibody response, i.e., slow gene expression and vector DNA observed in ob / ob (leptin-deficient) mice treated with HD-2ψ-leptin but not observed in lean mice (leptin-wild type) The major loss reflects an independent immune response event involved in leptin resistance.

【0031】 レプチントランスジーンカセットの使用が本発明の実施形態の1つに過ぎない
ことは、理解されるべきである。実質的に、所望の任意のトランスジーンを含む
任意の発現カセットを例示のレプチンカセットと置き換えることが可能である。
It should be understood that the use of a leptin transgene cassette is only one embodiment of the present invention. Virtually any expression cassette containing any desired transgene can be replaced with the exemplary leptin cassette.

【0032】 本発明の別の実施形態では、非コンカテマー化ベクターは、 a)第1の5’-逆方向末端反復配列(ITR)、 b)第1のパッケージングシグナル、 c)1種以上の異種発現カセット、 d)第2のパッケージングシグナル、および e)第2の5’ITR のエレメントを5’から3’の方向へ含んでなり、前記ベクターは全サイズが約26
〜約38kbであり、前記ベクターに存在するアデノウイルス配列はITRとパッケー
ジングシグナルのみに限られ、前記ベクターは細菌プラスミド由来配列を含まな
いものである。
In another embodiment of the invention, the non-concatemerizing vector comprises: a) a first 5′-inverted terminal repeat (ITR), b) a first packaging signal, c) one or more of A heterologous expression cassette, d) a second packaging signal, and e) a second 5′ITR element in the 5 ′ to 3 ′ direction, said vector having a total size of about 26
~ 38 kb, the adenovirus sequences present in the vector are limited to ITRs and packaging signals only, and the vector does not contain bacterial plasmid-derived sequences.

【0033】 上述したコンカテマー化ベクターと同様に、非コンカテマー化ベクターには増
量目的の「スタッファー」DNAが含まれていてもよい。このベクターでは、スタ
ッファーDNAをベクターの任意の位置に配置することができるが、好ましくは、
第1のパッケージングシグナルと異種発現ユニットの間[エレメントbとcの間]、
および/または発現ユニット(c)内、または最終発現ユニットと第2のパッケー
ジングシグナルの間[cとdの間]に配置する。スタッファーDNAの量は、異種発現
カセットのサイズに依存するが、ベクターの全サイズが約26〜約38kbになれば十
分である。
Like the concatemerized vectors described above, the non-concatamerized vector may contain “stuffer” DNA for the purpose of increasing the amount. In this vector, the stuffer DNA can be placed at any position in the vector, but preferably,
Between the first packaging signal and the heterologous expression unit [between elements b and c],
And / or within the expression unit (c) or between the final expression unit and the second packaging signal [between c and d]. The amount of stuffer DNA depends on the size of the heterologous expression cassette, but it is sufficient if the total size of the vector is about 26 to about 38 kb.

【0034】 これらのベクターの別の重要な特徴は、細菌系プラスミド由来配列を含まない
ことである。これは、異種発現カセット[エレメントc]が細菌遺伝子であっては
ならないということではない。異種発現カセットは、起源に関係なく、所望の任
意の遺伝子と制御配列(プロモーター、エンハンサー、終結配列)を含むことがで
きる。前記ベクターには、細菌の複製起点またはベクターのプラスミド培養にお
いてのみ有用なマーカー遺伝子等であっても、プラスミド由来の外来配列は含ま
れない。
Another important feature of these vectors is that they do not contain sequences derived from bacterial plasmids. This does not mean that the heterologous expression cassette [element c] must not be a bacterial gene. The heterologous expression cassette can contain any desired gene and control sequences (promoter, enhancer, termination sequence), regardless of origin. The vector does not include a plasmid-derived foreign sequence, even if it is a bacterial origin of replication or a marker gene useful only in plasmid culture of the vector.

【0035】 これらのベクターは精製が可能であるため、切出されたベクターの集団には非
常に低レベルの汚染ヘルパーウイルスしか含まれておらず(約0.1%未満)、従っ
て、ヒト遺伝子治療用のベクターとして有用であることが判明した。 以下、実施例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はこれらの実施例に
限定されるものではない。
Because these vectors can be purified, the excised population of vectors contains only very low levels of contaminating helper virus (less than about 0.1%), and is therefore Was found to be useful as a vector. Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0036】実施例1 ベクターの構築 「Ad-レプチン」および「Ad-β-gal」と命名した第1世代ベクターの構築は、
本質的にMorsyら, 1998, Gene Therapy 5(1):8-18(引用により本明細書に含まれ
るものとする)に記載されている。簡単に言うと、発現カセットにはHCMVプロモ
ーター(Invitrogen, Carlsbad, CA)、トランスジーン(レプチンまたはβ-ガラク
トシダーゼのいずれか)、およびウシ成長ホルモンポリA配列が含まれる。これ
らのベクターを、Grahamら, 1997 J. Gen. Virol. 36:59-72およびGrahamら, 19
91 Gene Transfer and Expression Protocols, Murray, E. J.編(The Humana Pr
ess Inc., Clinton, NJ),109-128頁に既述されているように増殖させて力価を測
定した。前記両文献は、引用により本明細書に含まれるものとする。
[0036] The construction of the first generation vector was named as in Example 1 Vector Construction of "Ad- leptin" and "Ad-β-gal",
Essentially, Morsy et al., 1998, Gene Therapy 5 (1): 8-18, which is hereby incorporated by reference. Briefly, the expression cassette contains an HCMV promoter (Invitrogen, Carlsbad, CA), a transgene (either leptin or β-galactosidase), and a bovine growth hormone polyA sequence. These vectors are described in Graham et al., 1997 J. Gen. Virol. 36: 59-72 and Graham et al., 19
91 Gene Transfer and Expression Protocols, Murray, EJ (The Humana Pr
Proliferation and titration were performed as described in ess Inc., Clinton, NJ), pp. 109-128. Both documents are incorporated herein by reference.

【0037】 HD-2ψ-レプチンは、後述するように、HD-レプチンの直鎖状骨格構造をそのプ
ラスミドpΔSTK120-HCMV-mOb-BGHpA(同時係属中の米国特許出願第08/878,737号
および1997年12月24日公開のWO97/48806に記載;両方とも引用により本明細書に
含まれるものとし、以下でさらに説明する)からPmeIで消化して遊離させ、直鎖
状DNAを293-CRE細胞へトランスフェクトし、ヘルパー感染を行って調製した。
HD-2ψ-leptin is obtained by combining the linear backbone structure of HD-leptin with its plasmid pΔSTK120-HCMV-mOb-BGHpA (co-pending US patent application Ser. No. 08 / 878,737 and 1997). Described in WO 97/48806, published December 24; both are incorporated herein by reference and are further described below), and are released by digestion with PmeI and linear DNA into 293-CRE cells. It was prepared by transfecting and carrying out helper infection.

【0038】 HD-2ψ-レプチンおよびHD-レプチン単量体の2つの異なる構造を、レプチンを
発現するHDウイルスの切出しに使用した。HD-2ψ-レプチンプラスミドの構造は
、 a)Ad5の逆方向末端反復配列(ITR)とパッケージングシグナルψ(440塩基対(bp)
)(ヌクレオチド1-440)、 b)ヒポキサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(HPRT)の5072bp
断片である「スタッファーDNA」(Genbank gb:humhprtbのヌクレオチド12373-177
81)、 c)HCMVプロモーター、レプチンcDNAおよびウシ成長ホルモンポリアデニル化シ
グナル配列を含む、レプチン遺伝子発現カセット(1835bp)、 d)C346コスミドのHindIII 9063bp断片(Genbank gb:L31948のヌクレオチド1242
1-21484)、並びに e)異なる断片の連結部に介在する多重クローニング部位を有する、3’ITR配列
からなるAd5の右側末端(117bp)(ヌクレオチド35818-35935) をこの順序で含むpBluescriptIIKS系プラスミドである。
[0038] Two different structures, HD-2ψ-leptin and HD-leptin monomer, were used for excision of HD viruses expressing leptin. The structure of the HD-2ψ-leptin plasmid is as follows: a) Ad5 inverted terminal repeat (ITR) and packaging signal ψ (440 base pairs (bp)
) (Nucleotides 1-440), b) 5072 bp of hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase (HPRT)
The fragment `` Stuffer DNA '' (nucleotides 12373-177 of Genbank gb: humhprtb)
81), c) leptin gene expression cassette (1835 bp) containing HCMV promoter, leptin cDNA and bovine growth hormone polyadenylation signal sequence, d) HindIII 9063 bp fragment of C346 cosmid (Genbank gb: nucleotides 1242 of L31948)
1-21484), and e) a pBluescript IIKS-based plasmid containing, in this order, the right end (117 bp) (nucleotides 35818-35935) of Ad5 consisting of a 3′ITR sequence having a multiple cloning site interposed at the junction of different fragments. is there.

【0039】 この構築物の全サイズは19.6kbであり、2.9kbのpBluescriptIIKSを含む。2.9k
bのpBluescriptIIKSは、HD-ベクターの切出しを行う前に、プラスミドを2つのP
meIフランキング部位で直鎖状にして除去する。
The total size of this construct is 19.6 kb, including 2.9 kb of pBluescriptIIKS. 2.9k
pBluescriptIIKS in b, before excision of the HD-vector,
Remove linearly at the meI flanking site.

【0040】 HD-レプチン単量体プラスミド(pSTK120-HCMV-mOb-BGHpA)は、HPRT「スタッフ
ァーDNA」が16054bp(Genbank gb:humhprtbのヌクレオチド1799-17853)の大型断
片である点で異なる。HD-レプチン単量体プラスミドの全サイズは約30kbであり
、2.9kbのpBluescriptIIKSを含む。この2.9kbのpBluescriptIIKSは、HD-2ψ-レ
プチンプラスミドの場合と同様に、プラスミドを2つのPmeIフランキング部位で
直鎖状にし、HD-レプチン単量体断片を遊離させることにより除去する。
The HD-leptin monomer plasmid (pSTK120-HCMV-mOb-BGHpA) differs in that the HPRT “stuffer DNA” is a large fragment of 16054 bp (nucleotide 1799-17853 of Genbank gb: humhprtb). The total size of the HD-leptin monomer plasmid is about 30 kb, including 2.9 kb of pBluescriptIIKS. The 2.9 kb pBluescriptIIKS is removed by linearizing the plasmid with two PmeI flanking sites and releasing the HD-leptin monomer fragment, as in the case of the HD-2ψ-leptin plasmid.

【0041】実施例2 HD-ウイルスの増殖 両HD-ウイルスの増殖は、パッケージングシグナルに隣接するlox部位を有する
E1欠失ベクターを保有するヘルパーウイルス系[AdLC8clucl;Parksら, 1996, Pr
oc. Natl. Acad. Sci. USA 93:13565-13570(引用により本明細書に含まれるもの
とする)]と、Creリコンビナーゼを発現する293細胞系の誘導系統[293-cre4;Lie
berら, 1996, J. Virol. 70:8944-8960(引用により本明細書に含まれるものとす
る)およびParks, R. J.ら, 1996, 前出]を用いて行った。HD-2ψ-レプチンベク
ターDNAをプラスミド骨格からPmeI消化によって切出し、4μgを使用して6cmプ
レート中の半コンフルエント状態の293-cre4細胞へトランスフェクトした。一晩
インキュベートした後、ヘルパーウイルスAdLC8cluclを感染多重度(moi)1にて
細胞に感染させた。
Example 2 Propagation of HD-Virus Propagation of both HD-viruses has a lox site adjacent to the packaging signal
Helper virus system carrying the E1 deletion vector [AdLC8clucl; Parks et al., 1996, Pr
USA 93: 13565-13570 (incorporated herein by reference)] and a derivative line of the 293 cell line expressing Cre recombinase [293-cre4; Lie
ber et al., 1996, J. Virol. 70: 8944-8960 (incorporated herein by reference) and Parks, RJ et al., 1996, supra]. HD-2ψ-leptin vector DNA was excised from the plasmid backbone by PmeI digestion and 4 μg was used to transfect semi-confluent 293-cre4 cells in a 6 cm plate. After overnight incubation, cells were infected with the helper virus AdLC8clucl at a multiplicity of infection (moi) of 1.

【0042】 細胞を回収した時点で細胞の完全細胞変性効果(CPE)をモニターし、その溶解
物を、Parksら, 1996, 前出およびParksら, 1997, J. Virol. 71:3293-3298に記
載の変法により、ウイルス株の連続増殖に使用した。簡単に言うと、P1(トラン
スフェクション/感染段階)から回収した2mlの溶解物を使用して、半コンフル
エント状態の293-cre4の6cmプレートに24時間感染させた(1mlの新鮮な培地を
補充)。24時間インキュベートした後、ヘルパーウイルスAdLC8cluclを感染多重
度1で細胞へ滴下した。CPEが検出された時点でP2溶解物を回収した。別の3回
の増殖(P3、P4およびP5)についても同様の手順を連続的に繰り返し、それぞれ、
半コンフルエント状態の293-cre4細胞の10cmプレート、次いで15cmプレートに感
染させた。P4から回収した溶解物を使用して、20個の15cmプレートに感染させ(2
4mlの新鮮な培地へ1mlの溶解物を添加)、Grahamら, 1991, 前出に既述されてい
るように溶解物を塩化セシウムで分離(band)した。分離したウイルスを制限マッ
ピングで分析し、構造確認のためHD-2ψ-レプチンウイルスを配列決定した。
At the time of harvesting the cells, the complete cytopathic effect (CPE) of the cells was monitored and the lysate was analyzed in Parks et al., 1996, supra and Parks et al., 1997, J. Virol. 71: 3293-3298. It was used for continuous propagation of the virus strain according to the modification described. Briefly, 2 ml of lysate recovered from P1 (transfection / infection stage) was used to infect a semi-confluent 293-cre4 6 cm plate for 24 hours (supplemented with 1 ml of fresh medium). . After incubation for 24 hours, the helper virus AdLC8clucl was added dropwise to the cells at a multiplicity of infection of 1. The P2 lysate was collected when CPE was detected. The same procedure was repeated continuously for another three growths (P3, P4 and P5),
A 10 cm plate of 293-cre4 cells at semi-confluence and then a 15 cm plate were infected. Using the lysate recovered from P4, infect 20 15 cm plates (2
1 ml of lysate was added to 4 ml of fresh medium), and the lysate was banded with cesium chloride as previously described in Graham et al., 1991, supra. The isolated virus was analyzed by restriction mapping and the HD-2ψ-leptin virus was sequenced for structure confirmation.

【0043】 HD-2ψ-レプチンの最終株を約1.2×109個の293-cre4細胞から回収して塩化セ
シウムで分離したところ、ウイルス株の収量は約8×1012粒子(2×1012/ml)で
あった。感染性粒子の半定量分析のために、10μlのHD-2ψ-レプチンまたはAd-
レプチンを感染多重度10または15でCOS細胞に感染させた。細胞を感染30分後に
洗浄し、血清不含培地を添加した。培地の100μlアリコートを感染プレートから
処理後24、30、48および54時間目に回収し、ウェスタンブロット分析でレプチン
タンパク質レベルについて比較した。HD-2ψ-レプチンによって媒介される発現
は感染多重度15で感染させたプレートと同等であり、またAd-レプチンのプラー
ク形成単位力価(pfu)を基準にすると、推定感染力価は、粒子と感染単位との比
率が約1:100で約1〜2×1010/mlであった。HD-2ψ-レプチン株中のヘルパーウ
イルス(AdLC8clucl)含量は1.5×107 pfu/mlであった。前記株の50μl(約7.5×10 5 pfuのヘルパーを含む1〜2×1011 OD粒子/用量、即ち、推定感染HD用量に対
するヘルパー汚染が0.001%未満)を、マウスの尾静脈注射用に透析バッファーで
100μlに希釈した。
The final strain of HD-2ψ-leptin was reduced to about 1.2 × 109Cells from 293-cre4 cells
When isolated with calcium, the yield of the virus strain was about 8 × 1012Particles (2 × 1012/ ml)
there were. For semi-quantitative analysis of infectious particles, 10 μl of HD-2ψ-leptin or Ad-
Leptin was infected into COS cells at a multiplicity of infection of 10 or 15. 30 minutes after infection of cells
After washing, serum-free medium was added. 100 μl aliquot of medium from infected plate
Collected at 24, 30, 48 and 54 hours after treatment, and leptin by Western blot analysis
Comparisons were made for protein levels. HD-2ψ-leptin-mediated expression
Is equivalent to a plate infected at a multiplicity of infection of 15, and the Ad-leptin
The estimated infectious titer, based on the chromogenic unit titer (pfu), is the ratio of particle to infectious unit.
Rate is about 1: 100 and about 1-2 × 10Ten/ ml. Helperw in HD-2ψ-leptin strain
ILS (AdLC8clucl) content is 1.5 × 107 pfu / ml. 50 μl of the strain (about 7.5 × 10 Five 1-2 x 10 including pfu helper11 OD particles / dose, ie,
Less than 0.001% of helper contamination) with dialysis buffer for tail vein injection in mice.
Diluted to 100 μl.

【0044】実施例3 HD-2ψ-レプチンウイルスの反復切出し HD-レプチン組換えウイルスの切出しを3回独立して行った。第1段階(P1)pΔ
STK120-HCMV-mOb-BGHpAのトランスフェクションから開始し、それぞれ、HD-2ψ-
レプチンの同様の安定な構造を得た。Asp718、EagI、FseI、HindIII、PacI、Sma
IおよびXhoIの7種類の異なる酵素をウイルス構造の確認に使用した。消化した
ウイルスDNAをサザンブロット分析で分析した。即ち、T4 DNAポリメラーゼを用
いて断片を放射性標識し、DNAを1.0または0.5%(HD-2ψ-レプチンおよびAd-レプ
チンから抽出した未消化のDNAを分離する場合)のアガロースゲル上をTAEバッフ
ァー中で泳動させ、ゲルを乾燥させた後オートラジオグラフィーにかけて消化さ
れた放射性標識バンドを検出するか、または臭化エチジウムで染色して写真を撮
影した(未消化のウイルスDNAの場合)。50〜100ngの精製ウイルスDNAを使用して
各消化を行った。
Example 3 Repetitive excision of HD-2ψ-leptin virus The excision of HD-leptin recombinant virus was independently performed three times. First stage (P1) pΔ
Starting with STK120-HCMV-mOb-BGHpA transfection,
A similar stable structure of leptin was obtained. Asp718, EagI, FseI, HindIII, PacI, Sma
Seven different enzymes, I and XhoI, were used to confirm the viral structure. The digested viral DNA was analyzed by Southern blot analysis. That is, the fragments are radiolabeled using T4 DNA polymerase, and the DNA is 1.0 or 0.5% (when separating undigested DNA extracted from HD-2ψ-leptin and Ad-leptin) on agarose gel in TAE buffer. The gels were dried and autoradiographed to detect digested radiolabeled bands, or stained with ethidium bromide and photographed (for undigested viral DNA). Each digestion was performed using 50-100 ng of purified viral DNA.

【0045】 図1Bには、本発明のベクター(33kb)の構造と類似性を示す。このようなベクタ
ーは、尾-尾コンカテマーを形成している(ΔSTK120-HCMV-mOb-BGHpAの3’ITR末
端で連結)。 図2では、「ベクターDNA」と見出しをつけたゲルは、それぞれHD-2ψ-レプチ
ンウイルス株(レーンA)、Ad-レプチンウイルス株(レーンB)およびPmeI切断pΔ
STK120-HCMV-mOb-BGHpAウイルス株(レーンC)から抽出した0.5μgのDNAを、0.5
%アガロースゲルで分離・比較したものである。DNAから抽出されたHD-2ψ-レプ
チン(33kb)とAd-レプチン(34kb)は双方とも、予想通り38.5〜29.9kbの間に泳動
され、切断ΔSTK120-HCMV-mOb-BGHpA(16.7kb)は17.1〜15.0kbの間に泳動された
。より小さなバンドはプラスミド骨格(2.9kb)に相当し、レーンAに見られる薄
いバンドは、増殖した微量の未コンカテマー化HD-レプチン(16.7kb)に該当する
FIG. 1B shows the structure and similarity of the vector (33 kb) of the present invention. Such vectors form a tail-to-tail concatemer (ligated at the 3′ITR end of ΔSTK120-HCMV-mOb-BGHpA). In FIG. 2, the gels labeled “Vector DNA” are HD-2ψ-leptin virus strain (lane A), Ad-leptin virus strain (lane B) and PmeI-cut pΔ, respectively.
0.5 μg of DNA extracted from STK120-HCMV-mOb-BGHpA virus strain (lane C) was
% Agarose gel separated and compared. Both HD-2ψ-leptin (33 kb) and Ad-leptin (34 kb) extracted from DNA migrated between 38.5 and 29.9 kb, as expected, and the cleaved ΔSTK120-HCMV-mOb-BGHpA (16.7 kb) was 17.1 kb. Runs between 15.0 kb. The smaller band corresponds to the plasmid backbone (2.9 kb), and the faint band seen in lane A corresponds to a trace of unconcatenated HD-leptin (16.7 kb) that has grown.

【0046】 残りのゲルでは、ΔSTK120-HCMV-mOb-BGHpA(レーン1)(プラスミド骨格をPmeI
消化によって分離した後に抽出したゲル)と3つのHD-2ψ-レプチンベクター(レ
ーン2、3および4)の構造を、実施例に記載したように制限分析によって比較
している。
In the remaining gel, ΔSTK120-HCMV-mOb-BGHpA (lane 1) (the plasmid backbone was replaced with PmeI
The structures of the gels extracted after separation by digestion) and the three HD-2ψ-leptin vectors (lanes 2, 3 and 4) are compared by restriction analysis as described in the examples.

【0047】 HD-2ψ-レプチンの推定断片サイズ(bp)は下記の通りである: Asp718:15391-単一バンド(-s)、6296-二重バンド(-d)、および2501-d; EagI:20445-sおよび6270/6266-d; FseI:16523/16458-d; HindIII:10207/10174-d、5845-dおよび454/450-d; PacI:16516/16465-d; SmaI:6701-d、5163-d、2180-d、1715-sおよび1589-d; XhoI:11833-d、2964/2953-dおよび1701/1697-d。The estimated fragment size (bp) of HD-2ψ-leptin is as follows: Asp718: 15391-single band (-s), 6296-double band (-d), and 2501-d; EagI : 20445-s and 6270 / 6266-d; FseI: 16523 / 16458-d; HindIII: 10207 / 10174-d, 5845-d and 454 / 450-d; PacI: 16516 / 16465-d; SmaI: 6701-d , 5163-d, 2180-d, 1715-s and 1589-d; XhoI: 11833-d, 2964 / 2953-d and 1701 / 1697-d.

【0048】 ΔSTK120-HCMV-mOb-BGHpAの推定断片サイズ(bp)は下記の通りである: Asp718:7837-s、6296-sおよび2501-s; EagI:10364-sおよび6266-s; FseI:16458-sおよび172-s; HindIII:10174-s、5848-s、450-sおよび158-s; PacI:16465-sおよび165-s; SmaI:6701-s、5163-s、2180-s、1589-sおよび997-s; XhoI:11833-s、2964-s、1697-sおよび136-s。 M1およびM2はDNAマーカーである(それぞれ、8〜48kb, Bio-Rad Laboratories
, Hercules, CAおよび1kb DNAラダー, Life Technologies/GIBCO BRL, Gaither
sburg, MD)。
The estimated fragment sizes (bp) of ΔSTK120-HCMV-mOb-BGHpA are as follows: Asp718: 7837-s, 6296-s and 2501-s; EagI: 10364-s and 6266-s; FseI: 16458-s and 172-s; HindIII: 10174-s, 5848-s, 450-s and 158-s; PacI: 16465-s and 165-s; SmaI: 6701-s, 5163-s, 2180-s, 1589-s and 997-s; XhoI: 11833-s, 2964-s, 1697-s and 136-s. M1 and M2 are DNA markers (8-48 kb, respectively, Bio-Rad Laboratories
, Hercules, CA and 1kb DNA Ladder, Life Technologies / GIBCO BRL, Gaither
sburg, MD).

【0049】in vitroにてHD-レプチン組換えウイルスによって媒介されるレプチンタンパク
質発現の検出 感染多重度(moi)15および10にて、Ad-レプチンとHD-2ψ-レプチンを10μlのウ
イルス株でCOS細胞に感染させた。未感染対照細胞(C-)および感染後24、30、48
および54時間目の細胞から培地を回収し(100μl)、ポリクローナル抗レプチン抗
体(Santa Cruz Biotech.)を用いて、分泌されたレプチンをウェスタンブロッテ
ィングにて検査した。単一バンドとしてレプチンを検出した(約16kD)。
Leptin protein mediated by HD-leptin recombinant virus in vitro
Detection of quality expression At multiplicity of infection (moi) of 15 and 10, Ad-leptin and HD-2ψ-leptin were used to infect COS cells with 10 μl of the virus strain. Uninfected control cells (C-) and 24, 30, 48 post-infection
The medium was collected from the cells at 54 and 54 hours (100 μl), and the secreted leptin was examined by Western blotting using a polyclonal anti-leptin antibody (Santa Cruz Biotech.). Leptin was detected as a single band (about 16 kD).

【0050】実施例4 連結断片のPCR増幅と配列決定 連結断片に隣接するプライマーをPCRに使用した。即ち、プライマーJ4-F:5’
-CTC TTC TTC TGT CAC ACC CCT CCC-3’(配列番号1)を使用してHD-レプチンの
連結断片を増幅した。生成した断片は約300bpであり、PCR 2.1ベクター(Invitro
gen, Carlsbad, CA)へクローニングして配列解析した。
Example 4 PCR Amplification of the Connected Fragments and Sequencing Primers adjacent to the connected fragments were used for PCR. That is, primer J4-F: 5 ′
The ligation fragment of HD-leptin was amplified using -CTC TTC TTC TGT CAC ACC CCT CCC-3 '(SEQ ID NO: 1). The resulting fragment is approximately 300 bp and contains a PCR 2.1 vector (Invitro
gen, Carlsbad, CA) and sequenced.

【0051】実施例5 パッケージングシグナルの数が異なるHDウイルスの構築 HD-2ψ-hVEGF145プラスミドの構造は、 a)Ad5の逆方向末端反復配列(ITR)とパッケージングシグナルψ(440塩基対(bp)
)(ヌクレオチド1-440)、 b)ヒポキサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(HPRT)の16054b
p断片である「スタッファーDNA」(Genbank gb:humhprtbのヌクレオチド1799-178
53)、 c)HCMVプロモーター、cDNAおよびSV40初期ポリアデニル化シグナル配列を含む
、hVEGF(ヒト血管内皮増殖因子、145アミノ酸)をコードする遺伝子の発現カセッ
ト(1301bp)、 d)C346コスミドのHindIII 9063bp断片(Genbank gb:L31948のヌクレオチド1242
1-21484)、並びに e)異なる断片の連結部に介在する多重クローニング部位を有する、第2のパッ
ケージングシグナルとそれに続く第2の左側末端ITR配列(440塩基対(bp))(ヌク
レオチド1-440) をこの順序で含むpBluescriptIIKS系プラスミドである。
The structure of the building HD-2ψ-hVEGF 145 plasmid having different HD virus of Example 5 packaging signal, a) inverted terminal repeats of Ad5 (ITR) and a packaging signal [psi (440 base pairs ( bp)
) (Nucleotides 1-440), b) 16054b of hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase (HPRT)
`` Stuffer DNA '' which is a p-fragment (nucleotides 1799-178 of Genbank gb: humhprtb)
53), c) Expression cassette (1301 bp) of the gene encoding hVEGF (human vascular endothelial growth factor, 145 amino acids), including the HCMV promoter, cDNA and SV40 early polyadenylation signal sequence, d) HindIII 9063 bp fragment of C346 cosmid ( Genbank gb: nucleotide 1242 of L31948
1-21484), and e) a second packaging signal followed by a second left terminal ITR sequence (440 base pairs (bp)) with multiple cloning sites intervening at the junction of the different fragments (nucleotides 1- 440) in this order.

【0052】 この構築物の全サイズは約29kbであり、2.9kbのpBluescriptIIKSを含む。この
2.9kbのpBluescriptIIKSは、HD-ベクターの切出しを行う前に、プラスミドを2
つのPmeIフランキング部位で直鎖状にして除去する。
The total size of this construct is about 29 kb, including 2.9 kb of pBluescriptIIKS. this
The 2.9 kb pBluescriptIIKS contains 2 plasmids prior to excision of the HD-vector.
Remove linearly at two PmeI flanking sites.

【0053】 HD-1ψ-hVEGF145プラスミドの構造は、その右側末端を除いてHD-2ψ-hVEGF145 プラスミドの構造と同一である。HD-1ψ-hVEGF145プラスミドは第2のパッケー
ジングシグナルを欠くが、3’ITR配列を含む(117bp、ヌクレオチド35818-35935)
。このプラスミドにも、2.9kbのpBluescriptIIKSが含まれる。この2.9kbのpBlue
scriptIIKSは、HD-2ψ-レプチンプラスミドの場合と同様に、プラスミドを2つ
のPmeIフランキング部位で直鎖状にし、HD-ベクターを遊離させることにより除
去する。
The structure of the HD-1ψ-hVEGF 145 plasmid is identical to the structure of the HD-2ψ-hVEGF 145 plasmid except for the right end. The HD-1ψ-hVEGF 145 plasmid lacks the second packaging signal but contains the 3′ITR sequence (117 bp, nucleotides 35818-35935)
. This plasmid also contains 2.9 kb of pBluescriptIIKS. This 2.9kb pBlue
ScriptIIKS is removed by linearizing the plasmid with two PmeI flanking sites and releasing the HD-vector, as in the case of the HD-2ψ-leptin plasmid.

【0054】実施例6 1個または2個のパッケージングシグナル(1ψまたは2ψ)を有するHDベクターの
切出しおよび増殖 プラスミドを、リン酸カルシウム共沈法を用いてcreリコンビナーゼを構成的
に発現する293-cre4細胞へトランスフェクトした。トランスフェクション36時間
後にヘルパーウイルス(パッケージングシグナルに隣接するlox部位を有するE1-
欠失ベクター、AdLC8BHG10lucl)を細胞に感染させた。両ウイルスとも、6cmプ
レートにて3回、次いで15cmプレートにて3回連続的に継代した。継代は、前の
継代から得られた細胞溶解物1ml(6cmプレートの場合)または5ml(15cmプレー
トの場合)とヘルパーウイルス(細胞当たり1プラーク形成単位(pfu))を293-cre4
細胞に感染させることにより行った。両ウイルスの増殖は並行して行った。
Example 6 HD vector carrying one or two packaging signals (1 (or 2ψ)
The excised and expanded plasmid was transfected into 293-cre4 cells constitutively expressing cre recombinase using the calcium phosphate co-precipitation method. 36 hours after transfection, the helper virus (E1- with a lox site adjacent to the packaging signal)
Cells were infected with the deletion vector, AdLC8BHG10lucl). Both viruses were serially passaged three times on 6 cm plates and then three times on 15 cm plates. For passage, 1 ml (for a 6 cm plate) or 5 ml (for a 15 cm plate) of the cell lysate obtained from the previous passage and helper virus (1 plaque forming unit (pfu) per cell) were added to 293-cre4.
This was done by infecting cells. Propagation of both viruses was performed in parallel.

【0055】 6回継代した細胞(15cmプレート2枚)を回収して溶解し、Grahamら, 1991, 前
出に既述されているように溶解物を塩化セシウムで分離(band)した。HD-ベクタ
ーとヘルパーとは精製時には分離しなかった。分離したウイルスからDNAを抽出
し、制限酵素HindIIIを用いる制限マッピングで分析した。断片をクレノウ酵素
を用いて標識してから電気泳動し、ゲルをフィルムに露光した(図4A)。両HD-ベ
クターの制限パターンは予想パターンと一致する。ヘルパーDNAによる汚染が1
個のパッケージングシグナルを含むベクターの場合にのみ確認される点に注意さ
れたい。
Cells passaged six times (two 15 cm plates) were harvested and lysed, and the lysate was banded with cesium chloride as previously described in Graham et al., 1991, supra. HD-vector and helper were not separated during purification. DNA was extracted from the separated virus and analyzed by restriction mapping using the restriction enzyme HindIII. Fragments were labeled with Klenow enzyme and electrophoresed, and the gel was exposed to film (FIG. 4A). The restriction pattern of both HD-vectors matches the expected pattern. 1 contamination with helper DNA
Note that this is only confirmed in the case of a vector containing a single packaging signal.

【0056】 HD-ベクター調製物をさらに分析した。細胞当たりに生産されるHD-ベクター粒
子の量を、260nmにおける光学密度(OD)の測定より求めた。1OD=1.1×1012粒子
の式を用いて換算した。
[0056] The HD-vector preparation was further analyzed. The amount of HD-vector particles produced per cell was determined by measuring the optical density (OD) at 260 nm. It was converted using the formula of 1 OD = 1.1 × 10 12 particles.

【0057】 生産性は、2ψを含むベクターの方が4.3倍高かった。細胞当たり6.9×104粒子
のHD hVEGF1452ψが生産された。ヘルパーウイルスによるHD-ベクターの汚染を
、Taqman Technologyを用いる定量的PCRによって測定した。ヘルパー汚染は、2
ψを含むベクターの場合には5分の1であった(汚染率0.4%)。さらに3回継代
させたところ、ヘルパー汚染はさらに0.2%まで低減した。
Productivity was 4.3-fold higher for vectors containing 2ψ. 6.9 × 10 4 particles of HD hVEGF 145 2ψ per cell were produced. Contamination of the HD-vector by helper virus was measured by quantitative PCR using Taqman Technology. Helper pollution is 2
In the case of the vector containing ψ, the ratio was 1/5 (contamination rate: 0.4%). After three additional passages, helper contamination was further reduced to 0.2%.

【0058】実施例7 in vivo研究 マウスコロニー ob/ob(C57BL/J6-ob/ob)マウスとホモ接合型正常痩型(C57BL/J6)同腹子(同年齢
のメス)を、本研究用にJackson Laboratories (Bar Harbor, ME)から購入した。
動物は、通常のマウス病原体のいずれにも感染していなかった。8〜12週齢のマ
ウス(ob/obは約70g、痩型は約28g)を体重別に再度分類し、0日目の処理直前に
1群5匹としてケージに移した。非麻酔マウスから尾切開によって一連の基準血
液サンプルを採取した後、動物を4つの群に分け、1〜2×1011粒子のHD-2ψ-
レプチン、Ad-レプチン、Ad-β-gal(対照)、または透析バッファー(対照)を含む
100μlのアリコートを単回尾静脈注射した。処理前と処理後に、体重と摂飼量を
毎日測定し、血液を毎週2〜3回採取した。動物を二酸化炭素吸入によって犠牲
にし、器官を取り出して免疫組織化学とRNA分析を行った。本研究で使用した動
物は全て、「Guide for the Care Use of Laboratory Animals」(DHHS発行番号(
NIH)85-23、1996年改定)に従って維持した。このプロトコールは、Institutiona
l Animal Care and Use Committee, Merck Research Laboratories, West Point
, PAにより認められたものである。
Example 7 In Vivo Study Mouse colony ob / ob (C57BL / J6-ob / ob) mice and homozygous normal lean (C57BL / J6) littermates (females of the same age) were used for this study. Purchased from Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME).
Animals were not infected with any of the normal mouse pathogens. Mice aged 8 to 12 weeks (ob / ob: about 70 g, lean type: about 28 g) were re-classified by body weight and transferred to cages immediately before treatment on day 0 in groups of 5 mice. After collecting a series of reference blood samples by tail incision from non-anesthetized mice, the animals were divided into four groups and 1-2 × 10 11 particles of HD-2ψ-
Contains leptin, Ad-leptin, Ad-β-gal (control), or dialysis buffer (control)
A single 100 μl aliquot was injected into the tail vein. Body weight and food intake were measured daily before and after treatment, and blood was collected 2-3 times weekly. Animals were sacrificed by carbon dioxide inhalation and organs were removed for immunohistochemistry and RNA analysis. All animals used in this study were referred to as `` Guide for the Care Use of Laboratory Animals '' (DHHS issue number (
NIH) 85-23, revised 1996). This protocol is based on Institutiona
l Animal Care and Use Committee, Merck Research Laboratories, West Point
, PA approved.

【0059】組織病理研究 マウス(1つの処理につき1時点で3匹)を安楽死させ、肝臓サンプルを回収し
て10%緩衝化ホルマリンで固定した。組織を通常通りパラフィンで処理し、5ミ
クロンに薄切し、ヘマトキシリンとエオシンで染色した。また、常法を用いて免
疫組織化学用に同様の未染色スライドを調製し、浸潤細胞または本来の細胞上の
CD3決定基(T細胞)およびCD45R決定基(B細胞)の有無について染色した(データ
は示さず)。
Histopathological Studies Mice (three at one time per treatment) were euthanized and liver samples were collected and fixed in 10% buffered formalin. Tissues were treated with paraffin as usual, sectioned at 5 microns, and stained with hematoxylin and eosin. In addition, prepare a similar unstained slide for immunohistochemistry using a standard method, and use it on invaded cells or original cells.
Staining was performed for the presence of CD3 determinants (T cells) and CD45R determinants (B cells) (data not shown).

【0060】血液測定 研究期間中2〜3日毎に尾切開によって血液サンプルを採取し、ヘパリン化ミ
クロヘマトクリットチューブ(VWR)へ回収した。チューブを13,700gで2分間遠心
分離し、ヘマトクリット値をモニターした。血漿を回収し、アスパラギン酸アミ
ノトランスフェラーゼ(AST)レベル、アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)レ
ベル、レプチンレベル、グルコースレベルおよびインスリンレベルを測定した。
ALTとASTは、それぞれALT/SGPT DTスライドとAST/SGOT DTスライドを用いて測定
した(Vitros Chemistry Products, Johnson & Johnson Clinical Diagnostics I
nc., Rochester, NY)。レプチンレベルとインスリンレベルは、Linco Research,
Inc.で行われたラジオイムノアッセイによって測定した。グルコースレベルは
、Kodak Ektachem DTスライドを用いて測定した(Eastman Kodak Com.)。
Blood Measurements Blood samples were collected by tail incision every 2-3 days during the study and collected in heparinized microhematocrit tubes (VWR). The tubes were centrifuged at 13,700 g for 2 minutes and the hematocrit was monitored. Plasma was collected and measured for aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), leptin, glucose and insulin levels.
ALT and AST were measured using ALT / SGPT DT slides and AST / SGOT DT slides, respectively (Vitros Chemistry Products, Johnson & Johnson Clinical Diagnostics I
nc., Rochester, NY). Leptin and insulin levels are measured by Linco Research,
Measured by radioimmunoassay performed at Inc. Glucose levels were measured using Kodak Ektachem DT slides (Eastman Kodak Com.).

【0061】ノーザンブロット分析およびサザンブロット分析 ノーザンブロット分析用に、Ad-レプチン処理マウスおよびHD-レプチン-2処理
マウスの肝臓から1、2、4および8週間の間隔で全RNAを抽出した(Trizol, Gi
bco)。未処理のマウスからも全RNAを抽出した。約500bpの単一バンドを認識する
レプチンcDNA(Morsyら, 1997, 前出)をプローブとして用いるノーザンブロット
分析によって(Maniatisら, 1982, Molecular Cloning: A Laboratory Manual Co
ld Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY)、レプチンの遺伝暗号
を検出した。β-アクチンに対するプローブ(約1kb)を内部対照として使用した(
Biochain Inc.)。サザンブロット分析(Maniatisら, 1982, 前出)を使用してベク
ターDNAの安定性を検討した。
Northern and Southern Blot Analysis For Northern blot analysis, total RNA was extracted from livers of Ad-leptin-treated and HD-leptin-2 treated mice at 1, 2, 4 and 8 week intervals (Trizol). , Gi
bco). Total RNA was also extracted from untreated mice. Northern blot analysis using leptin cDNA (Morsy et al., 1997, supra) as a probe that recognizes a single band of about 500 bp (Maniatis et al., 1982, Molecular Cloning: A Laboratory Manual Co.
ld Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY), the genetic code of leptin was detected. A probe for β-actin (about 1 kb) was used as an internal control (
Biochain Inc.). The stability of the vector DNA was examined using Southern blot analysis (Maniatis et al., 1982, supra).

【0062】 Ad-ベクター、即ち、Ad-β-gal、Ad-レプチンまたはHD-2ψレプチンで処理し
たob/obマウスおよび痩型マウスの肝臓からゲノムDNAを抽出した(プールDNA、1
つの処理につき1時点で3匹)。同量の透析バッファーを対照動物に注射した。
プールしたゲノムDNA(3匹分)をHindIII制限酵素で消化し、20μgの消化DNAを0.
8%TAEアガロースゲルへロードした。
Genomic DNA was extracted from the livers of ob / ob mice and lean mice treated with Ad-vector, ie, Ad-β-gal, Ad-leptin or HD-2ψ leptin (pool DNA, 1).
3 animals per time point per treatment). Control animals were injected with the same volume of dialysis buffer.
The pooled genomic DNA (for 3 animals) was digested with HindIII restriction enzyme, and 20 μg of the digested DNA was added to 0.1 μl.
Loaded on 8% TAE agarose gel.

【0063】 コピー数の推定には、20μgの対照DNAを、細胞当たり2.0、1.0、0.2および0.1
コピーに相当するHDベクターDNAでスパイク(spike)し、混合物をHindIII制限酵
素で消化してサザンブロッティングを行った。膜をマウスレプチンcDNAプローブ
(約500bp)とハイブリダイズさせたところ、HD-2ψ-レプチンベクター(約6kb)お
よびAd-レプチンベクター(約1.2kb)の双方とも、レプチンインサートを含む単一
のHindIII断片とハイブリダイズした。現像したオートラジオグラフを走査し(Pe
rsonal Densitometer SI, Molecular Dynamics, Sunnyvale, CA)、相対バンド密
度を定量した(Image QuaNTソフトウエア、Molecular Dynamics)。各時点におけ
る処理時点間のベクターDNAの相対安定性を推定するには、DNAローディングを正
規化する際にも使用される内部レプチンゲノムDNAシグナルを検出して対照とし
て使用した。コピー数の対照実験においてスパイクしたベクターDNAの内部ゲノ
ムシグナルとレプチンシグナルとの相対密度比と比較して、コピー数に相当する
値を割り当てた。
For copy number estimation, 20 μg of control DNA was used at 2.0, 1.0, 0.2 and 0.1 per cell.
Spiking was performed with HD vector DNA corresponding to the copy, and the mixture was digested with HindIII restriction enzyme and subjected to Southern blotting. Mouse leptin cDNA probe for membrane
(About 500 bp), both the HD-2ψ-leptin vector (about 6 kb) and the Ad-leptin vector (about 1.2 kb) hybridized with a single HindIII fragment containing a leptin insert. Scan the developed autoradiograph (Pe
rsonal Densitometer SI, Molecular Dynamics, Sunnyvale, CA) and relative band density was quantified (Image QuaNT software, Molecular Dynamics). To estimate the relative stability of vector DNA between treatment time points at each time point, an internal leptin genomic DNA signal, which is also used in normalizing DNA loading, was detected and used as a control. A value corresponding to the copy number was assigned by comparing the relative density ratio between the internal genomic signal and the leptin signal of the spiked vector DNA in the copy number control experiment.

【0064】発明の詳細な説明 本発明は、遺伝子治療における送達系として有用なアデノウイルスベクターの
改良に関する。具体的には、本発明によれば、いずれの末端にもパッケージング
シグナル配列を含んでなるアデノウイルスベクターであれば、増殖特性およびベ
クターとしての利用に関する特性が向上することが見出された。本発明の実施形
態の1つは、ヘルパーウイルス汚染が約0.5%未満であるヘルパー依存性(HD)ア
デノウイルス株であり、このHDアデノウイルスには、逆方向末端反復配列とパッ
ケージングシグナル配列以外のアデノウイルスDNAが欠損している。別の実施形
態では、HDアデノウイルス株は、ヘルパーウイルス汚染が検出限界以下のもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to improvements in adenovirus vectors useful as delivery systems in gene therapy. Specifically, according to the present invention, it has been found that an adenovirus vector comprising a packaging signal sequence at each end has improved growth characteristics and characteristics relating to use as a vector. One embodiment of the present invention is a helper-dependent (HD) adenovirus strain that has less than about 0.5% helper virus contamination, the HD adenovirus containing an inverted terminal repeat and a packaging signal sequence. Adenovirus DNA is defective. In another embodiment, the HD adenovirus strain has a helper virus contamination below the limit of detection.

【0065】 本発明の別の実施形態は、第1の5’-逆方向末端反復配列(ITR)、第1のパッ
ケージングシグナル、第1の異種発現カセット、第1の3’ITR、任意に第2の3
’ITR、第2の異種発現カセット、第2のパッケージングシグナルおよび第2の5
’ITRのエレメントを5’から3’の方向へ含んでなるコンカテマー化ベクターで
あって、全サイズが約26〜約38kbであり、前記ベクターに存在するアデノウイル
ス配列はITRとパッケージングシグナルのみに限られるものである。
[0065] Another embodiment of the present invention is directed to a first 5'- inverted terminal repeat (ITR), a first packaging signal, a first heterologous expression cassette, a first 3'ITR, optionally Second three
'ITR, second heterologous expression cassette, second packaging signal and second 5'
A concatemerization vector comprising 'ITR elements in the 5' to 3 'direction, the total size of which is about 26 to about 38 kb, and the adenovirus sequence present in the vector contains only the ITR and the packaging signal. It is limited.

【0066】 本発明の別の実施形態は、第1の5’-逆方向末端反復配列(ITR)、第1のパッ
ケージングシグナル、1種以上の異種発現カセット、第2のパッケージングシグ
ナル、および第2の5’ITRのエレメントを5’から3’の方向へ含んでなる単一コ
ピーベクターであり、全サイズが約26〜約38kbであって、前記ベクターに存在す
るアデノウイルス配列はITRとパッケージングシグナルのみに限られ、アデノウ
イルスベクターに存在する複製起点または細菌マーカー遺伝子等の細菌プラスミ
ド由来配列を含まないものである。 本明細書および特許請求の範囲では、本発明のウイルスベクターをHD-2ψベク
ターと呼ぶことにする。
Another embodiment of the present invention is directed to a first 5′-inverted terminal repeat (ITR), a first packaging signal, one or more heterologous expression cassettes, a second packaging signal, and A single copy vector comprising a second 5′ITR element in the 5 ′ to 3 ′ direction, having a total size of about 26 to about 38 kb, wherein the adenoviral sequences present in the vector are ITR It is limited to only the packaging signal, and does not include bacterial plasmid-derived sequences such as an origin of replication or a bacterial marker gene present in the adenovirus vector. In the present specification and claims, the virus vector of the present invention will be referred to as HD-2ψ vector.

【0067】 上述のエレメント以外にも、ベクターは、さらにDNAの非発現部分(「スタッフ
ァーDNA」と呼ぶ)を含んでいてもよく、上述のエレメント間の1個所以上に挿入
することができる。異種発現カセット、アデノウイルスITRおよびパッケージン
グシグナルのみを含むベクターは非常に小型であり、異種発現カセットのサイズ
に応じて通常約5〜10kbである。このような小型ウイルスは効率的なパッケージ
ングを行うものではない。たとえ複製したとしても、このようなウイルスでは依
然として小さすぎるため効率的なパッケージングは起こらない可能性がある。し
かしながら、ベクターのサイズを約12kb以上にすれば、ベクターは複製して全サ
イズが約25kb以上のHDウイルスを生成し、効率的なパッケージングを行うことが
できる。また、非発現「スタッファー」DNAをベクターに付加すれば、その最終
サイズは野生型アデノウイルスの少なくとも約75%になり、効率的なパッケージ
ングが起こるであろう。従って、スタッファーDNAは、ベクターのサイズを増加
させるのに使用されるDNAであればどのようなものでもよい。
In addition to the above elements, the vector may further comprise a non-expressed portion of DNA (referred to as “stuffer DNA”), and can be inserted at one or more positions between the above elements. Vectors containing only the heterologous expression cassette, adenovirus ITR and packaging signal are very small, usually about 5-10 kb, depending on the size of the heterologous expression cassette. Such small viruses do not provide efficient packaging. Even if replicated, such viruses may still be too small for efficient packaging. However, if the size of the vector is increased to about 12 kb or more, the vector can be replicated to generate an HD virus having a total size of about 25 kb or more, and efficient packaging can be performed. Also, if non-expressing "stuffer" DNA is added to the vector, its final size will be at least about 75% of wild-type adenovirus, and efficient packaging will occur. Thus, the stuffer DNA can be any DNA used to increase the size of the vector.

【0068】 本発明によれば、コンカテマー化ウイルスの集団が顕著に均一であって、重要
なことに、ヘルパーウイルス汚染のレベルが非常に低いことが見出された。従っ
て、本発明の別の態様は、ヘルパーウイルスがHD感染単位当たり約0.1%未満、
および100,000 OD粒子当たり1pfu未満であるコンカテマー化アデノウイルスベ
クターの集団である(HD感染単位:OD粒子の推定最小値は1:100)。
According to the present invention, it has been found that the population of concatamerized viruses is significantly homogeneous and, importantly, the level of helper virus contamination is very low. Thus, another embodiment of the present invention provides that the helper virus is less than about 0.1% per HD infectious unit;
And a population of concatemerized adenovirus vectors that are less than 1 pfu per 100,000 OD particles (HD infectious units: estimated minimum of OD particles 1: 100).

【0069】 本発明の別の態様は、継代の早い段階で増殖HDベクターの蓄積を促進すること
である。HDベクターは、精製および特性決定に適した株になるまで第1世代アデ
ノウイルスからさらに継代を行うことが必要である。継代の早い段階では、細胞
のごく一部しかHDベクターに感染しない。パッケージング可能なHDゲノムが存在
しなければ残りの細胞は依然としてヘルパーウイルスに感染してしまうため、こ
れらの細胞はヘルパーのパッケージング可能な変異体を生成する可能性がある。
上述の特徴を有するベクター(2ψ-ベクターおよびコンカテマー化ベクター)は、
5または6回の継代で既に高力価に到達し、ヘルパー変異体の危険性を最小限に
抑えるものである。
Another aspect of the invention is to promote the accumulation of proliferating HD vectors early in the passage. HD vectors require further passage from the first generation adenovirus until a strain is suitable for purification and characterization. Early in the passage, only a small portion of the cells is infected with the HD vector. These cells may generate packageable variants of the helper, since the remaining cells would still be infected with the helper virus in the absence of the packageable HD genome.
Vectors having the above characteristics (2ψ-vectors and concatemerized vectors)
High titers are already reached in 5 or 6 passages, minimizing the risk of helper mutants.

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

【図1】 図1は、ベクターであるHD-レプチン単量体とHD-2ψ-レプチンの図である。図
1Aは、pΔSTK120-HCMV-mOb-BGHpAのDNA複合断片である(全サイズは約19.6kb)。
この断片は、左から右へ向かって、逆方向末端反復配列とパッケージングシグナ
ルψを含むAd5の左側末端(ヌクレオチド1-440、塗りつぶした矢印);ヒポキサン
チングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(HPRT)の5072bp断片(Genbank g
b:humhprtbのヌクレオチド12373-17853、縦線をつけた部分)(相補的な向きで挿
入);C346コスミドのHindIII 9063bp断片(gb:L31948のヌクレオチド12421-21484
、印をつけた部分);並びにITR配列からなるAd5の右側末端(ヌクレオチド35818-
35935)の順である。ITRの先にはユニークなPmeI制限部位が隣接しており、この
制限部位は、ウイルスの切出しと増殖を行うために293-cre4細胞へトランスフェ
クトする前に、プラスミド骨格からベクター断片を遊離させるのに使用される(
遊離断片は16.7kb)。図1Bは、本発明のウイルスであるHD-2ψ-レプチンを示す。
これは、図1Aのウイルスの尾-尾コンカテマー化である。
FIG. 1 is a diagram of HD-leptin monomer and HD-2ψ-leptin as vectors. Figure
1A is a DNA complex fragment of pΔSTK120-HCMV-mOb-BGHpA (total size is about 19.6 kb).
This fragment, from left to right, contains the inverted terminal repeat and the packaging signal 左側, the left end of Ad5 (nucleotides 1-440, filled arrow); a 5072 bp fragment of hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase (HPRT) (Genbank g
b: nucleotides 12373-17853 of humhprtb, vertical lines) (inserted in complementary orientation); HindIII 9063 bp fragment of C346 cosmid (nucleotides 12421-21484 of gb: L31948)
, Marked part); and the right end of Ad5 consisting of the ITR sequence (nucleotides 35818-
35935). The ITR is flanked by a unique PmeI restriction site that releases the vector fragment from the plasmid backbone prior to transfection into 293-cre4 cells for virus excision and propagation. Used for (
The free fragment is 16.7 kb). FIG. 1B shows HD-2ψ-leptin, a virus of the present invention.
This is a tail-to-tail concatamerization of the virus of FIG. 1A.

【図2】 図2は、本発明に従って作製したベクターのサイズと、各種制限酵素で切断し
たベクターのサイズを示す一連のゲルである。詳細は実施例に記載した。
FIG. 2 is a series of gels showing the size of the vector prepared according to the present invention and the size of the vector cut with various restriction enzymes. Details are described in Examples.

【図3】 図3は、ベクターである(A)stk120-1ψ-CMV-hVEGF145-SV40pAと(B)stk120-2ψ
-CMV-hVEGF145-SV40pAの図である。図3(A)の断片は、左から右へ向かって、逆方
向末端反復配列とパッケージングシグナルψを含むAd5の左側末端(ヌクレオチド
1-440、塗りつぶした矢印);ヒポキサンチングアニンホスホリボシルトランスフ
ェラーゼ(HPRT)の16054bp断片(Genbank gb:humhprtbのヌクレオチド12373-17853
、縦線をつけた部分)(相補的な向きで挿入);C346コスミドのHindIII 9063bp断
片(gb:L31948のヌクレオチド12421-21484、印をつけた部分);並びにITR配列か
らなるAd5の右側末端(ヌクレオチド35818-35935)の順である。(B)の断片は、(A)
の場合と同様であるが、Ad5の右側末端が反転された左側末端で置き換えられて
おり、逆方向末端反復配列とパッケージングシグナルψ(ヌクレオチド1-440、塗
りつぶした矢印)を含む点を除く。ITRにはユニークなPmeI制限部位が隣接してお
り、この制限部位は、ウイルスの切出しと増殖を行うために293-cre4細胞へトラ
ンスフェクトする前に、プラスミド骨格からベクター断片を遊離させるのに使用
される(遊離断片は29kb)。
Figure 3 is a vector (A) stk120-1ψ-CMV-hVEGF 145 -SV40pA and (B) stk120-2ψ
It is a diagram of -CMV-hVEGF 145 -SV40pA. The fragment of FIG. 3 (A) is, from left to right, the left end of Ad5 (nucleotide containing the inverted terminal repeat and packaging signal ヌ ク レ オ チ ド).
1-440, filled arrow); 16054 bp fragment of hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase (HPRT) (nucleotides 12373-17853 of Genbank gb: humhprtb)
, Vertical line) (inserted in complementary orientation); HindIII 9063 bp fragment of C346 cosmid (gb: nucleotides 12421-21484 of L31948, marked part); and right end of Ad5 consisting of ITR sequence ( Nucleotides 35818-35935). The fragment of (B) is (A)
Except that the right end of Ad5 has been replaced with an inverted left end and contains the inverted terminal repeat and the packaging signal ψ (nucleotides 1-440, filled arrows). The ITR is flanked by a unique PmeI restriction site that is used to release vector fragments from the plasmid backbone prior to transfection into 293-cre4 cells for virus excision and propagation. (Free fragment 29 kb).

【図4】 図4は、増殖後のベクターHD-1ψとベクターHD-2ψとの比較を示す。(A)継代
6回目のHD-ベクター調製物から単離されたDNAの制限分析。HD-ベクターとヘル
パーとは精製時には分離しなかった。制限断片は放射性標識してから電気泳動で
分離し、ゲルをフィルムに露光した。次いで、両HD-ベクターに対する制限断片
の推定サイズをオートラジオグラフに示す。2ψベクターの第2パッケージング
シグナルを含むバンド(450bp)は475bpのバンドと重複しており、右側ITRの固有
バンド(145bp)はこのオートラジオグラフでは確認できない。ヘルパーウイルス
の制限パターンを比較のために示す。(B)継代6回目のHDベクター調製物の特徴
:生産性は、継代6回目の調製物から細胞当たりに得られるHD-ベクター粒子を
精製後の光学密度(OD)によって測定し、純度は、ヘルパーウイルスによるHD-ベ
クターの汚染率(%)をTaqman Technologyを用いて定量的PCRで測定した。
FIG. 4 shows a comparison between vector HD-1ψ and vector HD-2ψ after propagation. (A) Restriction analysis of DNA isolated from the HD-vector preparation at passage 6. HD-vector and helper were not separated during purification. Restriction fragments were radiolabeled and separated by electrophoresis, and the gel was exposed to film. The estimated size of the restriction fragments for both HD-vectors is then shown on the autoradiograph. The band (450 bp) containing the second packaging signal of the 2ψ vector overlaps with the 475 bp band, and the unique band (145 bp) of the right ITR cannot be confirmed in this autoradiograph. The restriction pattern of the helper virus is shown for comparison. (B) Characteristics of the 6th passage HD vector preparation: Productivity was determined by the optical density (OD) of purified HD-vector particles obtained per cell from the 6th passage preparation, and the purity was determined. Measured the percent contamination of the HD-vector with helper virus by quantitative PCR using Taqman Technology.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),CA,JP,U S (72)発明者 サンディク,フォルカー アメリカ合衆国 07065 ニュージャージ ー州,ローウェイ,イースト リンカーン アヴェニュー 126──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), CA, JP, US (72) Inventor Sandik, Volker United States 07065 New Jersey, Lowway, East Lincoln Avenue 126

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ヘルパーウイルス汚染が約0.5%未満であるヘルパー依存性(
HD)アデノウイルス集団であって、前記集団に含まれる各HDアデノウイルスが逆
方向末端反復配列とパッケージング配列以外のアデノウイルスDNAを欠損してい
る、前記集団。
Claims 1. A helper dependency, wherein helper virus contamination is less than about 0.5%.
HD) An adenovirus population, wherein each HD adenovirus contained in the population lacks adenovirus DNA other than the inverted terminal repeat sequence and the packaging sequence.
【請求項2】 ヘルパー依存性(HD)アデノウイルスベクターであって、 (A)第1の5’-逆方向末端反復配列(ITR)、 (B)第1のパッケージングシグナル配列エレメント、 (C)第1の異種DNAおよび異種発現カセット、 (D)第2のパッケージングシグナル配列エレメント、並びに (E)第2の5’ITR のエレメントを含んでなり、前記ベクターは全サイズが約26〜約38kbであって、
前記ベクターに存在するアデノウイルス配列はITRとパッケージングシグナルの
みに限られる、前記ベクター。
2. A helper-dependent (HD) adenovirus vector comprising: (A) a first 5'-inverted terminal repeat (ITR); (B) a first packaging signal sequence element; ) A first heterologous DNA and a heterologous expression cassette, (D) a second packaging signal sequence element, and (E) a second 5'ITR element, wherein said vector has a total size of about 26 to about 38kb,
The vector, wherein the adenovirus sequences present in the vector are limited to ITRs and packaging signals only.
【請求項3】 第2の異種発現カセット(F)を、第1の異種発現カセット(C)
と第2のパッケージングシグナル(エレメントD)との間にさらに含んでなる、請
求項2記載のベクター。
3. The second heterologous expression cassette (F) is replaced with the first heterologous expression cassette (C).
3. The vector according to claim 2, further comprising between the second packaging signal (element D).
【請求項4】 スタッファーDNAをさらに含んでなる、請求項2記載のベク
ター。
4. The vector according to claim 2, further comprising stuffer DNA.
【請求項5】 第1の異種発現カセットが、第2の異種発現カセットと実質
的に同一である、請求項4記載のベクター。
5. The vector of claim 4, wherein the first heterologous expression cassette is substantially identical to the second heterologous expression cassette.
【請求項6】 第1の異種発現カセットが第1のトランスジーンを含んでな
り、第2の異種発現カセットが第2のトランスジーンを含んでなるが、第1のト
ランスジーンと第2のトランスジーンは同一のトランスジーンではない、請求項
4記載のベクター。
6. The first heterogeneous expression cassette comprises a first transgene and the second heterologous expression cassette comprises a second transgene, wherein the first transgene and the second transgene are combined. 5. The vector of claim 4, wherein the genes are not the same transgene.
【請求項7】 第1および第2の異種発現カセットがレプチン遺伝子を含ん
でなる、請求項3記載のベクター。
7. The vector according to claim 3, wherein the first and second heterologous expression cassettes comprise a leptin gene.
【請求項8】 コンカテマー化アデノウイルスベクターであって、 (A)第1の5’-逆方向末端反復配列(ITR)、 (B)第1のパッケージングシグナルエレメント、 (C)第1の異種DNAおよび異種発現カセット、 (D)第1の3’ITR、 (E)任意に第2の3’ITR、 (F)第2の異種DNAおよび異種発現カセット、 (G)第2のパッケージングシグナル、並びに (H)第2の5’ITR のエレメントを5’から3’の方向へ含んでなり、前記ベクターは全サイズが約26
〜約38kbとなるような十分な量のスタッファーDNAをさらに含んでなり、前記ベ
クターに存在するアデノウイルス配列はITRとパッケージングシグナルのみに限
られる、前記ベクター。
8. A concatemerized adenovirus vector comprising: (A) a first 5'-inverted terminal repeat (ITR); (B) a first packaging signal element; (C) a first heterologous. DNA and heterologous expression cassette, (D) first 3′ITR, (E) optionally second 3′ITR, (F) second heterologous DNA and heterologous expression cassette, (G) second packaging signal And (H) the element of the second 5′ITR in the 5 ′ to 3 ′ direction, wherein the vector has a total size of about 26
The above vector, further comprising a sufficient amount of stuffer DNA to be about 38 kb, wherein the adenovirus sequences present in the vector are limited to only the ITR and the packaging signal.
【請求項9】 請求項1記載のベクターを含んでなる宿主細胞。9. A host cell comprising the vector according to claim 1. 【請求項10】 ヘルパー依存性ウイルス株100,000 OD粒子当たりヘルパー
ウイルスが1pfu未満である、ヘルパー依存性アデノウイルスの集団。
10. A population of helper-dependent adenoviruses, wherein the helper-dependent virus strain has less than 1 pfu of helper virus per 100,000 OD particles.
【請求項11】 単一コピーアデノウイルスベクターであって、 (A)第1の5’-逆方向末端反復配列(ITR)、 (B)第1のパッケージングシグナル、 (C)1種以上の異種DNA発現カセット、 (D)第2のパッケージングシグナル、および (E)第2の5’ITR のエレメントを5’から3’の方向へ含んでなり、前記ベクターは全サイズが約26
〜約38kbであって、前記ベクターに存在するアデノウイルス配列はITRとパッケ
ージングシグナルのみに限られ、細菌プラスミド由来配列を含まない前記ベクタ
ー。
11. A single copy adenovirus vector, comprising: (A) a first 5'-inverted terminal repeat (ITR); (B) a first packaging signal; (C) one or more of: A heterologous DNA expression cassette, (D) a second packaging signal, and (E) a second 5′ITR element in the 5 ′ to 3 ′ direction, said vector having a total size of about 26
~ 38 kb, wherein the adenovirus sequences present in the vector are limited to ITRs and packaging signals only and do not include bacterial plasmid-derived sequences.
【請求項12】 エレメントCが第1の異種DNA発現カセットと第2の異種DN
A発現カセットを含んでなる、請求項11記載のベクター。
12. An element C comprising a first heterologous DNA expression cassette and a second heterologous DN.
The vector according to claim 11, comprising an A expression cassette.
【請求項13】 スタッファーDNAをさらに含んでなる、請求項11記載の
ベクター。
13. The vector according to claim 11, further comprising stuffer DNA.
【請求項14】 第1の異種発現カセットが、第2の異種発現カセットと実
質的に同一である、請求項12記載のベクター。
14. The vector of claim 12, wherein the first heterologous expression cassette is substantially identical to the second heterologous expression cassette.
【請求項15】 第1の異種発現カセットが第1のトランスジーンを含んで
なり、第2の異種発現カセットが第2のトランスジーンを含んでなるが、第1の
トランスジーンと第2のトランスジーンは同一のトランスジーンではない、請求
項12記載のベクター。
15. The first heterogeneous expression cassette comprises a first transgene and the second heterologous expression cassette comprises a second transgene, wherein the first transgene and the second transgene. 13. The vector of claim 12, wherein the genes are not the same transgene.
【請求項16】 第1および第2の異種発現カセットがヒト血管内皮増殖因
子遺伝子を含んでなる、請求項14記載のベクター。
16. The vector of claim 14, wherein said first and second heterologous expression cassettes comprise a human vascular endothelial growth factor gene.
【請求項17】 請求項11記載のベクターを含んでなる宿主細胞。17. A host cell comprising the vector according to claim 11. 【請求項18】 トランスジーンを動物に導入する方法であって、前記動物
に請求項1記載のアデノウイルスベクター集団を導入することを含んでなる前記
方法。
18. A method for introducing a transgene into an animal, comprising introducing the adenovirus vector population of claim 1 into the animal.
【請求項19】 動物がヒトである、請求項18記載の方法。19. The method of claim 18, wherein the animal is a human.
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