JP2002537846A - Retroviral expression vector based on HERVLTR sequence - Google Patents

Retroviral expression vector based on HERVLTR sequence

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JP2002537846A
JP2002537846A JP2000603410A JP2000603410A JP2002537846A JP 2002537846 A JP2002537846 A JP 2002537846A JP 2000603410 A JP2000603410 A JP 2000603410A JP 2000603410 A JP2000603410 A JP 2000603410A JP 2002537846 A JP2002537846 A JP 2002537846A
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retroviral
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ライプ−メシュ,クリスティン
シェーン,ウルリーケ
バオスト,コリンナ
サラー,ローベルト・ミヒャエル
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ゲーエスエフ・フォルシュングスツェントゥルム・フューア・ウムヴェルト・ウント・ゲズントハイト・ゲーエムベーハー
オーストリアン・ノルディック・バイオセラピューティクス・アクチェンゲゼルシャフト
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、細胞特異的に調節可能なプロモーターを持つ、レトロウイルス発現ベクターに関する。例えば、該ベクターは、遺伝子治療の背景において、療法的価値がある遺伝子の細胞特異的発現に有用である可能性がある。本発明は、機能的なアセンブリで、少なくとも以下の要素:a)ベクターRNAのパッケージングのためおよび異種DNAヌクレオチド配列にコードされるタンパク質またはペプチドの細胞特異的発現のためのDNA配列;b)タンパク質またはペプチドをコードする、1つまたはそれ以上のDNAヌクレオチド配列、ここで、細胞特異的発現のための前記DNA配列は、ヒト内因性レトロウイルスDNAヌクレオチド配列(HERV)由来の細胞特異的調節可能プロモーター領域を含む、を含む、レトロウイルス発現ベクターを記載する。   (57) [Summary] The present invention relates to a retrovirus expression vector having a cell-specific regulatable promoter. For example, the vectors may be useful for cell-specific expression of genes of therapeutic value in the context of gene therapy. The present invention provides a functional assembly comprising at least the following elements: a) a DNA sequence for the packaging of vector RNA and for cell-specific expression of a protein or peptide encoded by a heterologous DNA nucleotide sequence; b) a protein Or one or more DNA nucleotide sequences encoding a peptide, wherein said DNA sequence for cell-specific expression is a cell-specific regulatable promoter derived from a human endogenous retroviral DNA nucleotide sequence (HERV) A retroviral expression vector is described.

Description

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

【0001】 本発明は、細胞特異的に調節することが可能であるプロモーターを持つ、レト
ロウイルス発現ベクターに関する。該ベクターは、例えば、遺伝子治療に関連し
て、療法的価値がある遺伝子の細胞特異的発現に有用である。
The present invention relates to a retrovirus expression vector having a promoter that can be regulated in a cell-specific manner. The vectors are useful for cell-specific expression of genes of therapeutic value, for example, in connection with gene therapy.

【0002】 レトロウイルスはRNAウイルスであり、該ウイルス遺伝子は、一本鎖RNA
分子にコードされる。細胞へのウイルスの進入後、ウイルスRNAは、逆転写に
より、二本鎖DNA分子に変換される。該DNAは核に進入し、そして細胞染色
体に組み込まれる。ウイルスDNAの組込み型、いわゆるプロウイルスは、ウイ
ルス遺伝子発現のテンプレートに相当する。
[0002] Retroviruses are RNA viruses, whose viral genes are single-stranded RNA
Encoded by the molecule. After entry of the virus into the cells, the viral RNA is converted into double-stranded DNA molecules by reverse transcription. The DNA enters the nucleus and integrates into cellular chromosomes. The integrated form of the viral DNA, the so-called provirus, corresponds to the template for viral gene expression.

【0003】 細胞染色体へのウイルスゲノムの組込みは、ウイルス複製の必須の段階であり
、そしてウイルスにコードされる酵素に仲介される。ほとんど例外なく、感染細
胞の生存度は、細胞におけるレトロウイルスゲノムの存在、その遺伝子の発現お
よびウイルス粒子の形成にまったく、またはほとんど影響を受けないようである
[0003] Integration of the viral genome into cellular chromosomes is an essential step in viral replication and is mediated by virally encoded enzymes. With few exceptions, the viability of the infected cells appears to have little or no effect on the presence of the retroviral genome, expression of that gene and virus particle formation in the cells.

【0004】 レトロウイルス遺伝子導入は、機能する遺伝子、特に療法的に価値がある遺伝
子を、宿主細胞が増殖する能力に影響を与えることなく、細胞に導入するのに用
いられる。その複製様式のため、レトロウイルスは、こうした遺伝子導入に適し
ている。最も単純な態様において、ウイルス遺伝子の少なくとも部分を、目的の
遺伝子により置き換え、そして効率的なウイルス感染法を用いることにより、こ
の目的の遺伝子を標的細胞に導入する。
[0004] Retroviral gene transfer is used to introduce a functional gene, particularly a therapeutically valuable gene, into a cell without affecting the ability of the host cell to grow. Due to their mode of replication, retroviruses are suitable for such gene transfer. In the simplest embodiment, at least a portion of the viral gene is replaced by the gene of interest and the gene of interest is introduced into the target cell by using an efficient viral infection method.

【0005】 レトロウイルスの感染は、高い効率で起こり、そしてレトロウイルスベクター
を修飾し、異種DNAを取り込むことが可能であり、そして宿主細胞ゲノムに安
定して組み込ませることが可能であるため、レトロウイルスベクターは遺伝子治
療に適している。近年、複数のレトロウイルスベクターが開発されてきており、
そして例として、Gunzburgら(1996)およびRobbinsら(1
998)による概説を参照されたい。
[0005] Retroviral infection occurs with high efficiency and is capable of modifying retroviral vectors, incorporating heterologous DNA, and allowing for stable integration into the host cell genome, resulting in retroviral infection. Viral vectors are suitable for gene therapy. In recent years, multiple retroviral vectors have been developed,
And by way of example, Gunzburg et al. (1996) and Robbins et al.
998).

【0006】 レトロウイルスベクターに関する可能な好ましい態様は、いわゆるProCo
nベクターであり、これは、WO 96/07748に最初に記載された。開示
のため、本文献を完全に参照されたい。
A possible preferred embodiment for a retroviral vector is the so-called ProCo
n vector, which was first described in WO 96/07748. For disclosure, reference is made to this document fully.

【0007】 ProConベクターは、異種プロモーター要素および所望による他の制御要
素をその3’LTR中に有し、これは感染後、複製され、そして標的細胞におい
て5’LTRに転座し、そしてこれはマーカー遺伝子または療法遺伝子の発現を
調節することが可能である。これらの異種遺伝子は、プロモーターに直接連結し
ていないが、ベクター内部に挿入されている。
[0007] The ProCon vector has a heterologous promoter element and, optionally, other regulatory elements in its 3 ′ LTR, which are replicated after infection and translocated to the 5 ′ LTR in target cells, and It is possible to regulate the expression of a marker or therapeutic gene. These heterologous genes are not directly linked to the promoter but are inserted inside the vector.

【0008】 ProConベクターは、構造U3、R、U5を有する5’LTR部分、およ
び少なくとも1つのコードおよび/または非コード配列、並びに、完全にまたは
部分的に欠失したU3部分を含んでおり、当該欠失U3部分はポリリンカー配列
に置き換えられており、R−U5部分が続く、3’LTR領域を含む。
[0008] The ProCon vector comprises a 5 'LTR portion having the structure U3, R, U5, and at least one coding and / or non-coding sequence, and a completely or partially deleted U3 portion; The deleted U3 portion has been replaced with a polylinker sequence and includes the 3 'LTR region followed by the R-U5 portion.

【0009】 これらのベクターの増殖は、もはや発現ベクター自体からは合成されないウイ
ルスタンパク質を多量に産生するヘルパー細胞株により、行われる。しかし、ヘ
ルパー細胞株は、もはや複製適格ウイルスを産生することが不可能である。本細
胞株はまた、パッケージング細胞株とも称され、そして修飾レトロウイルスベク
ターをパッケージングすることが可能な遺伝子を持つ、少なくとも第二のプラス
ミドでトランスフェクションされた細胞株を含む。これに関し、本明細書に完全
に援用される、WO 92/10564を参照されたい。
[0009] The propagation of these vectors is performed by helper cell lines that produce large amounts of viral proteins that are no longer synthesized from the expression vector itself. However, helper cell lines are no longer able to produce replication competent viruses. The cell line is also referred to as a packaging cell line and includes a cell line transfected with at least a second plasmid having a gene capable of packaging the modified retroviral vector. In this regard, reference is made to WO 92/10564, which is fully incorporated herein.

【0010】 修飾レトロウイルスをコードするDNA(発現ベクター)をパッケージング細
胞株にトランスフェクションする。これらの条件下で、挿入療法遺伝子またはマ
ーカー遺伝子を含む、修飾レトロウイルスゲノムは、それぞれ、転写され、そし
てレトロウイルス粒子(組換えウイルス粒子)にパッケージングされる。その後
、本組換えウイルスを標的細胞の感染に用いる;修飾レトロウイルスのゲノム、
すなわち発現ベクターは、標的細胞ゲノムに組み込まれ、本組込みは、それぞれ
マーカー遺伝子または療法遺伝子と共に起こる。本方式で生成される組換えウイ
ルス粒子に感染した細胞は、これらの細胞に他のウイルスタンパク質がまったく
存在しないため、新たなベクターウイルスを産生することが不可能である。宿主
細胞に組み込まれた、それぞれ、療法的価値がある遺伝子またはマーカー遺伝子
を含む発現ベクターのDNAは、組込み型で細胞DNAに存在し、そして続いて
、細胞内で発現されることが可能である。
[0010] The DNA (expression vector) encoding the modified retrovirus is transfected into a packaging cell line. Under these conditions, the modified retroviral genome, including the insertion therapy gene or marker gene, is transcribed and packaged into retroviral particles (recombinant viral particles), respectively. The recombinant virus is then used to infect target cells; the genome of the modified retrovirus,
That is, the expression vector is integrated into the target cell genome, and the integration occurs with the marker gene or therapeutic gene, respectively. Cells infected with the recombinant virus particles produced in this manner cannot produce new vector viruses because these cells have no other viral proteins. The DNA of the expression vector, which contains the therapeutically valuable gene or marker gene, respectively, integrated into the host cell, is present in the cellular DNA in an integrated form and can be subsequently expressed intracellularly. .

【0011】 好ましくは、こうしたレトロウイルス発現ベクターにより発現が達成される療
法的価値がある遺伝子は、細胞および組織特異的方式で発現される。本目的のた
め、細胞特異的制御配列を、発現ベクターのLTR配列に導入する。例えば、こ
れらの細胞特異的制御配列は、細胞特異的調節可能プロモーター領域、細胞特異
的エンハンサー配列と共に、転写因子の結合部位を含む。プロモーターは、LT
RのU3部位に位置する。
[0011] Preferably, the therapeutically valuable genes whose expression is achieved by such retroviral expression vectors are expressed in a cell and tissue specific manner. For this purpose, a cell-specific control sequence is introduced into the LTR sequence of the expression vector. For example, these cell-specific control sequences include a cell-specific regulatable promoter region, a cell-specific enhancer sequence, as well as a transcription factor binding site. The promoter is LT
Located at the U3 site of R.

【0012】 ここでは、細胞性プロモーター配列または外因性レトロウイルスのプロモータ
ー配列を、レトロウイルスベクターに挿入する。 細胞性プロモーターは、しばしば、さらなるシグナル構造を必要とし、これは
、プロモーターから遠く離れて上流または下流に存在する可能性がある。したが
って、強い、組織特異的な細胞性プロモーター配列を単離し、そしてこれらをレ
トロウイルスベクターにクローニングするのは困難であることが常に見出されて
きている。外因性レトロウイルスのプロモーターは、レトロウイルスLTR内の
限られた領域に、すべての必要な制御領域を含み、そしてしたがって、組込み部
位の隣接するDNA配列とは本質的に独立に転写されることが可能であるという
利点を持つ。しかし、ひどく不利な点は、これらは強いが、組織特異的ではなく
、そして一般的にすべての細胞種で同等の強さで発現されることである。
Here, a cellular promoter sequence or an exogenous retroviral promoter sequence is inserted into a retroviral vector. Cellular promoters often require additional signal structure, which may be located far upstream or downstream from the promoter. Therefore, it has always been found to be difficult to isolate strong, tissue-specific cellular promoter sequences and clone them into retroviral vectors. The exogenous retroviral promoter contains all necessary regulatory regions in a limited region within the retroviral LTR, and thus can be transcribed essentially independently of the DNA sequence flanking the integration site. It has the advantage of being possible. However, a severe disadvantage is that they are strong, but not tissue-specific, and are generally expressed with equal strength in all cell types.

【0013】 したがって、本発明の目的は、転写に必要なすべてのシグナル構造を、U3お
よびR領域内の限られた領域に集中させる、レトロウイルスプロモーターの利点
を利用するが、同時に、それに関連する不利な点を避ける、新規レトロウイルス
発現ベクターを提供することである。
[0013] It is therefore an object of the present invention to take advantage of the retroviral promoter, which concentrates all the signal structures required for transcription in a limited region within the U3 and R regions, but at the same time relates to it. It is to provide a novel retroviral expression vector that avoids disadvantages.

【0014】 本発明にしたがい、レトロウイルス発現ベクターに、ヒト内因性レトロウイル
スDNAヌクレオチド配列(HERV)由来の細胞特異的調節可能プロモーター
部分を挿入することにより、本目的を達成した。ヒト内因性レトロウイルスのこ
れらのプロモーター配列は、宿主細胞にすでに存在し、そして本発明にしたがい
、これらはマーカー遺伝子および療法的価値がある遺伝子の細胞特異的発現制御
に非常に適していることが見出されてきている。
[0014] In accordance with the present invention, this object has been achieved by inserting a cell-specific regulatable promoter portion derived from a human endogenous retroviral DNA nucleotide sequence (HERV) into a retroviral expression vector. These promoter sequences of the human endogenous retrovirus are already present in the host cell and, according to the invention, they are very suitable for controlling cell-specific expression of marker genes and genes of therapeutic value. Has been found.

【0015】 内因性レトロウイルス(ERV)は、生物のすべての細胞のゲノムに見出すこ
とが可能である。これらは、生殖系列を介し、垂直に移動し、そして環境に引き
起こされる条件により、再活性化することが可能である。ヒトゲノムの約2%は
、内因性レトロウイルスおよびレトロウイルス配列からなり、単独のHERV
LTRは、ゲノム当たり20,000−40,000コピーの量で存在する(表
1)(Leib−Moschら、1993; Wilkinsonら、1994
; Patienceら、1997)。
[0015] Endogenous retroviruses (ERVs) can be found in the genome of all cells of an organism. They move vertically through the germ line and can be reactivated by environmentally induced conditions. About 2% of the human genome consists of endogenous retroviruses and retroviral sequences,
The LTR is present in an amount of 20,000-40,000 copies per genome (Table 1) (Leib-Mosch et al., 1993; Wilkinson et al., 1994).
Patience et al., 1997).

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】 HERV配列は、霊長類ゲノムに、すでに3,000−4,000万年前に組
み込まれているため、進化の経過中、病原性配列の大部分は、それぞれ、突然変
異および再編成によりプロウイルスから除去され、または修飾され、もはや該生
物に不利ではなくなったと仮定することが可能である。動物ウイルス由来のベク
ターと比較して、こうした配列から構築したレトロウイルスベクターは、新たな
ウイルス配列をゲノムに導入しなくてよいという利点を有する。さらに、また、
ゲノムにすでに存在するHERV配列との組換えにより、他の種のレトロウイル
スをベクターとして用いた場合にそうである可能性があるように、新規レトロウ
イルスが発生する可能性がない。この理由のため、レトロウイルスベクターの構
築におけるこれらの配列の使用は、安全性リスクを最小限にすることが可能であ
る。さらに、ゲノムに含まれる相同領域は、染色体の特定の部位にレトロウイル
スベクターを組織特異的に組み込むのに利用することが可能である。
Since the HERV sequence was already integrated into the primate genome 30,000-40 million years ago, during evolution, most of the pathogenic sequences were mutated and rearranged, respectively. Can be assumed to have been removed or modified from the provirus and no longer disadvantageous to the organism. Compared to vectors derived from animal viruses, retroviral vectors constructed from such sequences have the advantage that no new viral sequences need to be introduced into the genome. In addition,
Recombination with HERV sequences already present in the genome does not give rise to new retroviruses, as might be the case when using other species of retroviruses as vectors. For this reason, the use of these sequences in the construction of a retroviral vector can minimize safety risks. Further, the homologous region contained in the genome can be used for tissue-specific integration of the retroviral vector into a specific site of the chromosome.

【0018】 進化の経過中、HERV要素は、いくつかの細胞機能を受け入れてきた。例え
ば、HERV LTRのプロモーターおよびエンハンサー要素は、細胞性遺伝子
の転写調節に用いられる(Katoら、Feuchter−Murthyら、1
993; Di Christofanoら、1995)。細胞性遺伝子の組織
特異的発現のためのLTR制御要素の使用の一例は、ヒトアミラーゼ遺伝子であ
る。本遺伝子は、HERV−E要素のLTRにより調節され、そしてこの方式で
、唾液腺のみで発現されるよう、特異的に制限されている(Tingら、199
2)。さらに、Schulteおよび共同研究者ら(1996)は、プレイオト
ロフィン遺伝子の5’非翻訳領域への内因性レトロウイルスの挿入は、その栄養
膜特異的活性に責任があることを示している(Schulteら、1996)。
他の例では、HERV LTRのポリAシグナルはまた、細胞転写物をポリアデ
ニル化するのに利用される可能性がある(Mager、1989; Goodc
hildら、1992)。
[0018] During the course of evolution, the HERV element has accepted several cellular functions. For example, the promoter and enhancer elements of the HERV LTR are used to regulate the transcription of cellular genes (Kato et al., Feuchter-Murthy et al.
993; Di Christofano et al., 1995). One example of the use of LTR regulatory elements for tissue-specific expression of cellular genes is the human amylase gene. This gene is regulated by the LTR of the HERV-E element and is specifically restricted in this manner to be expressed only in salivary glands (Ting et al., 199).
2). In addition, Schulte and co-workers (1996) have shown that insertion of an endogenous retrovirus into the 5 'untranslated region of the pleiotrophin gene is responsible for its trophoblast-specific activity (Schulte). Et al., 1996).
In another example, the polyA signal of the HERV LTR may also be used to polyadenylate cellular transcripts (Mager, 1989; Gooddc).
hill et al., 1992).

【0019】 レトロウイルスは、その転写活性を、組込み部位の周囲の領域から非常に独立
に維持する必要があるため、レトロウイルスプロモーターを使用する主な利点は
、上述のように、転写に必要なすべてのシグナル構造が、LTRのU3領域およ
びR領域内の限られた領域に局在するという事実にある。これらのHERVプロ
モーターは、何百万年も、霊長類ゲノムに存続してきたため、進化の間、細胞性
プロモーターと類似の細胞種特異的方式で、活性であり、そしてしたがって、細
胞性およびレトロウイルスプロモーターの利点を組み合わせるよう、適応してき
ている。
The main advantage of using a retroviral promoter is that, as mentioned above, the retrovirus must maintain its transcriptional activity very independent of the region surrounding the integration site, as described above. This is due to the fact that all signal structures are located in restricted regions within the U3 and R regions of the LTR. Because these HERV promoters have persisted in the primate genome for millions of years, they are active during evolution in a cell type-specific manner similar to cellular promoters, and thus cellular and retroviral promoters It has been adapted to combine the advantages of

【0020】 HERVは、古典的なRNAポリメラーゼIIプロモーターから開始して転写
される(Wilkinsonら、1994)。本プロモーターは、LTR領域内
に局在する。したがって、HERV転写物は、プロウイルスの完全なコピーをま
ったく含まない。転写調節要素の損失を相殺するため、これらの要素は、逆転写
の機構を発展させてきた。これにより、要素の両側で失われた配列が再生され、
これにより次にLTRが再生される。プロモーター配列に加え、HERV LT
Rはまた、発現の組織特異性に責任がある、転写因子の複数の異なる結合部位(
Seifarthら、1998)を含む。
HERV is transcribed starting from the classical RNA polymerase II promoter (Wilkinson et al., 1994). This promoter is located within the LTR region. Thus, the HERV transcript does not contain any complete copy of the provirus. To offset the loss of transcriptional regulatory elements, these elements have evolved the mechanism of reverse transcription. This will play back the missing arrays on both sides of the element,
Thereby, the LTR is reproduced next. In addition to the promoter sequence, HERV LT
R is also responsible for multiple distinct binding sites of transcription factors (
Seifart et al., 1998).

【0021】 HERVおよび外因性動物レトロウイルス、例えばMLVまたはMMTVの間
には特定の構造類似性があるが、HERV配列および特にHERVプロモーター
は、レトロウイルス発現ベクターの開発の候補の可能性があるとは決してみなさ
れてこなかった。対照的に、現在まで、これらは、遺伝子治療の観点で、破壊的
要因としてのみみなされてきた(Patienceら、1997)。配列相同性
のため、これらが、標的細胞内での組換えにより、療法ベクターに干渉する可能
性があることが懸念されてきていた。現在まで、実験によりこれらの懸念を確認
することは不可能であったが、非常に効率的なヒトパッケージング細胞株を開発
する際、潜在的に感染性であるHERV配列の同時パッケージングおよび偶然の
導入が起こる問題が生じた。したがって、発現されたHERV配列をMLVに基
づくビリオンにパッケージングする可能性の詳細な研究が行われてきている。P
atienceら(1998)は、ヒトパッケージング細胞株において、いくつ
かの異なるHERVファミリー、例えばHERV−KおよびHERV−HのmR
NA転写物を同定した。しかし、非常に感度の高いRT−PCR試験を用いてさ
え、これらの配列のいずれも、細胞に放出されたMLVベクター粒子中に検出す
ることができなかった。
Although there are certain structural similarities between HERV and exogenous animal retroviruses, such as MLV or MMTV, HERV sequences and especially the HERV promoter are potential candidates for the development of retroviral expression vectors. Has never been regarded. In contrast, to date, they have only been regarded as disruptive in terms of gene therapy (Patence et al., 1997). Due to sequence homology, there has been concern that they may interfere with therapeutic vectors due to recombination in target cells. To date, it has not been possible to confirm these concerns by experimentation, but in developing highly efficient human packaging cell lines, co-packaging and accidental packaging of potentially infectious HERV sequences There was a problem with the introduction of. Therefore, a detailed study of the possibility of packaging the expressed HERV sequence into MLV-based virions has been performed. P
(1998) describe the mRs of several different HERV families, such as HERV-K and HERV-H, in human packaging cell lines.
The NA transcript was identified. However, even with the very sensitive RT-PCR test, none of these sequences could be detected in MLV vector particles released into cells.

【0022】 これらの知見にしたがい、MLVパッケージング系におけるHERV配列の、
そしてしたがって、最終的にはまた、HERVに基づくベクターのパッケージン
グおよび導入は問題外のようであった。HERV遺伝子は、MLV遺伝子に関し
、50−65%の配列相同性を有するが、特にパッケージングおよび感染に必須
の領域、並びに特に5’LTRおよびgag領域の間に局在するパッケージング
シグナルと共にLTR自体は、対応するMLV配列に関し、検出可能な配列相同
性をまったく持たない。しかし、現在まで、十分な量でHERV粒子を産生する
細胞株は知られていないため、現在、効率的なHERVパッケージング系もまた
、考えられない。
According to these findings, the HERV sequence in the MLV packaging system
And, thus, also ultimately, the packaging and introduction of HERV-based vectors seemed out of the question. The HERV gene has 50-65% sequence homology with the MLV gene, but the LTR itself, especially with the regions essential for packaging and infection, and especially with the packaging signal located between the 5 'LTR and the gag region. Has no detectable sequence homology with the corresponding MLV sequence. However, since no cell line producing HERV particles in sufficient quantities is known to date, an efficient HERV packaging system is also not currently considered.

【0023】 したがって、本発明は、機能的なアセンブリで、少なくとも以下の要素: a)ベクターRNAのパッケージングのためおよび異種DNAヌクレオチド配列
にコードされるタンパク質またはペプチドの細胞特異的発現のためのDNA配列
; b)タンパク質またはペプチドをコードする、1つまたはそれ以上の異種DNA
ヌクレオチド配列(転写単位)、 ここで、細胞特異的発現のためのDNA配列は、ヒト内因性レトロウイルス、特
に前記ウイルスのLTR配列由来の細胞特異的調節可能プロモーター領域を含む
、 を含む、発現ベクターを提供することにより、異質の遺伝子(目的の遺伝子)の
細胞および組織特異的発現を調節するレトロウイルス発現ベクターの問題を解決
する。
Thus, the present invention provides a functional assembly comprising at least the following elements: a) DNA for the packaging of vector RNA and for the cell-specific expression of proteins or peptides encoded by heterologous DNA nucleotide sequences Sequence; b) one or more heterologous DNAs encoding the protein or peptide
An expression vector comprising a nucleotide sequence (transcription unit), wherein the DNA sequence for cell-specific expression comprises a human endogenous retrovirus, and in particular a cell-specific regulatable promoter region from the LTR sequence of said virus. Provides a solution to the problem of retroviral expression vectors that regulate cell and tissue-specific expression of foreign genes (genes of interest).

【0024】 HERV配列のプロモーター領域は、HERVの全LTR領域を含んでもよい
。しかし、本発明の別の態様において、プロモーター領域は、HERV LTR
のU3領域またはR−U3領域のみを含む。本発明の別の好ましい態様において
、これらの領域に加え、プロモーター領域はまた、5’LTRおよびgag遺伝
子の間の非翻訳領域も含む。本発明にしたがい、本領域はまた、それぞれ、タン
パク質またはペプチドの細胞特異的発現を調節する、すなわち、前記の細胞特異
的発現に、少なくとも寄与する、配列も含むことが見出されてきている。
[0024] The promoter region of the HERV sequence may include the entire LTR region of HERV. However, in another aspect of the invention, the promoter region comprises a HERV LTR
Only the U3 region or the RU3 region. In another preferred embodiment of the invention, in addition to these regions, the promoter region also contains the untranslated region between the 5 'LTR and the gag gene. In accordance with the present invention, it has also been found that this region also includes sequences that modulate, respectively, the cell-specific expression of the protein or peptide, ie, at least contribute to said cell-specific expression.

【0025】 プロモーターは、対応する構造遺伝子の転写の開始に必要なDNAの部分的領
域である。プロモーターは、転写開始部位、RNAポリメラーゼの認識および結
合部位を含む。プロモーターはまた、制御タンパク質が結合する可能性があり、
そしてそれにより、転写開始を特異的に調節する、他の配列も含んでもよい。こ
うしたタンパク質の例は、転写因子およびリプレッサーである。転写活性の前記
制御要素の例は、CAATボックス、GCボックスおよびTATAボックスであ
る。プロモーターはII型ポリメラーゼに認識される。
A promoter is a partial region of DNA required to initiate transcription of a corresponding structural gene. A promoter contains a transcription initiation site, a recognition and binding site for RNA polymerase. The promoter may also bind regulatory proteins,
And, thereby, may also include other sequences that specifically regulate transcription initiation. Examples of such proteins are transcription factors and repressors. Examples of said regulatory elements of transcription activity are the CAAT box, GC box and TATA box. The promoter is recognized by type II polymerase.

【0026】 HERV由来の異質のタンパク質の細胞特異的発現のためのプロモーター領域
は、所望により、細胞特異的発現を促進する外因性レトロウイルス由来の他の配
列と組み合わせてもよい。さらに、細胞特異的発現を支持する細胞性遺伝子由来
の制御配列との組み合わせが考慮される。
The promoter region for cell-specific expression of a foreign protein from HERV may be combined, if desired, with other sequences from an exogenous retrovirus that promote cell-specific expression. In addition, combinations with regulatory sequences from cellular genes that support cell-specific expression are contemplated.

【0027】 さらに、本発明のレトロウイルス発現ベクターは、少なくとも、パッケージン
グヘルパー細胞株により、ベクターをパッケージングするためのDNA配列を含
む。パッケージングのためのDNA配列は、5’LTRおよびgag遺伝子の間
に局在する。こうしたパッケージングシグナルは、いかなるレトロウイルスベク
ターにも存在し、そしてしたがって、当業者に知られる。パッケージングシグナ
ルの例は、Mannら、1985、およびRein、1994と共に、それらの
文献に引用される文献に列挙される。本文献は、完全に本明細書に援用される。
Further, the retroviral expression vector of the present invention contains at least a DNA sequence for packaging the vector with a packaging helper cell line. The DNA sequence for packaging is located between the 5 'LTR and the gag gene. Such packaging signals are present on any retroviral vector and are therefore known to those skilled in the art. Examples of packaging signals are listed in the references cited therein, along with Mann et al., 1985, and Rein, 1994. This document is fully incorporated herein by reference.

【0028】 本発明のレトロウイルス発現ベクターは、アミノ酸配列をコードする、1つま
たはそれ以上の転写単位を含む。アミノ酸配列はタンパク質またはペプチドを指
す。目的のタンパク質またはペプチドをコードするいかなる配列も、発現ベクタ
ーに挿入してもよい。例えば、こうしたタンパク質またはペプチドは、マーカー
遺伝子、療法的価値がある遺伝子、抗ウイルス機能を持つ遺伝子、抗腫瘍遺伝子
および/またはサイトカイン遺伝子にコードされてもよい。本リストは、いかな
る数まで続いてもよい。レトロウイルス発現ベクターに導入してもよい遺伝子は
、当業者に知られる。挿入される遺伝子の種類は、本発明のベクターの意図され
る使用に応じる。
[0028] The retroviral expression vector of the present invention comprises one or more transcription units encoding an amino acid sequence. Amino acid sequence refers to protein or peptide. Any sequence encoding the protein or peptide of interest may be inserted into the expression vector. For example, such a protein or peptide may be encoded by a marker gene, a gene of therapeutic value, a gene with antiviral function, an anti-tumor gene and / or a cytokine gene. This list may continue to any number. Genes that may be introduced into the retroviral expression vector are known to those skilled in the art. The type of gene to be inserted depends on the intended use of the vector of the invention.

【0029】 例えば、疾患が特異的療法に影響を受けるようにするため、本発明のベクター
を遺伝子治療に使用し、標的細胞に異種DNAを導入してもよい。ベクターDN
Aを選択された標的細胞に導入し、異種DNAが標的細胞で発現され、そしてD
NAにコードされる産物が産生されるようにする。これには、特に、標的細胞に
より産生されておらず、またはもはや産生されず、または十分な量で産生されず
、その結果、疾患状態が発展する、タンパク質の発現のための遺伝子が含まれる
。本発明は、天然に発生する、それぞれこうしたタンパク質またはペプチドだけ
でなく、望ましい影響、例えば、より高い酵素活性、ウイルスの結合部位の遮断
、自殺遺伝子による腫瘍細胞の破壊などを達成する方式で修飾されているものを
含む。
For example, the vectors of the present invention may be used in gene therapy to introduce heterologous DNA into target cells, so that the disease is affected by specific therapy. Vector DN
A is introduced into the selected target cells, the heterologous DNA is expressed in the target cells, and D
Allow the product encoded by NA to be produced. This includes, in particular, genes for the expression of proteins that are not or no longer produced by the target cells or are not produced in sufficient quantity, so that a disease state develops. The present invention is modified not only in each of these naturally occurring proteins or peptides, but also in a manner that achieves the desired effects, such as higher enzymatic activity, blocking of viral binding sites, destruction of tumor cells by suicide genes, etc. Including those that are.

【0030】 一般的に、タンパク質またはペプチドをコードするDNAヌクレオチド配列は
、それぞれ、タンパク質またはペプチドが発現される細胞が、通常、in vi
voで産生しない、RNAおよびタンパク質をコードする異種DNAである。こ
れはまた、異質のDNAと称してもよい。これはいかなるタンパク質、例えば酵
素、ホルモン、および抗体も含む。したがって、本発明に提供されるレトロウイ
ルス発現ベクターを設計し、ヒト細胞において、目的のタンパク質を発現する。
In general, the DNA nucleotide sequence encoding a protein or peptide, respectively, is typically expressed in vivo by the cell in which the protein or peptide is expressed.
Heterologous DNA encoding RNA and proteins not produced in vo. It may also be referred to as foreign DNA. This includes any proteins, such as enzymes, hormones, and antibodies. Therefore, the retrovirus expression vector provided in the present invention is designed to express a target protein in human cells.

【0031】 本発明にしたがって使用されるプロモーター領域は、既知のHERVファミリ
ー由来のHERV配列より選択される。これらの例は、HERV−K、HERV
−H、HERV−E、HERV−L、HERV−T、HERV−R、HERV−
I、HERV−P、ERV9、HERV−Wである。
The promoter region used according to the present invention is selected from HERV sequences from known HERV families. Examples of these are HERV-K, HERV
-H, HERV-E, HERV-L, HERV-T, HERV-R, HERV-
I, HERV-P, ERV9, and HERV-W.

【0032】 現在未知であり、そして細胞特異的配列を制御するプロモーター配列を発見す
るため、他の、現在未知のHERVファミリーをスクリーニングすることも可能
であると理解すべきである。
It should be understood that other, currently unknown, HERV families can be screened to find promoter sequences that are currently unknown and control cell-specific sequences.

【0033】 タンパク質およびペプチドの組織特異的発現に使用してもよい、本発明にした
がったHERV由来の好ましいLTR配列は、付属文書に開示される。これらは
レトロウイルス発現ベクターに導入し、本発明にしたがって、目的を達成しても
よい。しかし、それ自体知られる方法により、ベクターに挿入される配列を可能
な限り小さく維持する、これらのLTRの部分のみを選択することも可能である
ことを理解すべきである。有用な断片は、多様な欠失突然変異体を用い、選択し
てもよい。さらに、組織特異的発現の効率を増加させ、そして望ましい機能に適
応させるため、これらのLTR配列の他の変異、例えばいくつかのヌクレオチド
の点突然変異、挿入、付加、置換などもまた可能である。
[0033] Preferred HERV-derived LTR sequences according to the invention that may be used for tissue-specific expression of proteins and peptides are disclosed in the annex. These may be introduced into a retroviral expression vector to achieve the purpose according to the present invention. However, it should be understood that it is also possible, by methods known per se, to select only those parts of the LTR which keep the sequence inserted in the vector as small as possible. Useful fragments may be selected using a variety of deletion mutants. In addition, other mutations of these LTR sequences, such as point mutations, insertions, additions, substitutions, etc. of some nucleotides, are also possible to increase the efficiency of tissue-specific expression and adapt to the desired function. .

【0034】 本発明にしたがった好ましい態様において、はじめに記載されたProCon
ベクターが使用される。こうしたProConベクターは、構造U3−R−U5
を有する5’LTR領域、タンパク質またはペプチドをコードする1つまたはそ
れ以上の配列および所望による非コード配列、並びに、部分的または完全に欠失
したU3領域を含んでおり、当該欠失U3部分は、少なくとも、本発明にしたが
って使用されるHERV−LTR配列を含んでおり、R−U5領域が続く、3’
LTR領域を含む。さらなる詳細は、例えば、WO96/07748およびWO
96/28564に記載される。これらの文献は、本明細書に完全に援用される
In a preferred embodiment according to the present invention, the ProCon as described initially
Vectors are used. Such a ProCon vector has the structure U3-RU-U5
Comprising one or more sequences encoding a protein or peptide and optionally non-coding sequences, and a partially or completely deleted U3 region, wherein the deleted U3 portion comprises , Comprising at least the HERV-LTR sequence used according to the invention, followed by the RU5 region, 3 '.
Includes LTR region. Further details are described, for example, in WO 96/07748 and WO
96/28564. These documents are fully incorporated herein by reference.

【0035】 本発明にしたがい、細胞特異的機能を有するプロモーター配列を突き止める戦
略が開発されてきている。本戦略は、以下の説明に、より詳細に記載される。原
則的に、細胞特異的方式で作用するHERV LTRを発見する他の方法もまた
、考慮されそして用いられてもよいことを理解しなければならない。したがって
、本発明は、以下の例に限定されない。
In accordance with the present invention, strategies have been developed to locate promoter sequences with cell-specific functions. This strategy is described in more detail in the description below. In principle, it must be understood that other methods of discovering HERV LTRs that act in a cell-specific manner may also be considered and used. Therefore, the present invention is not limited to the following examples.

【0036】 本発明にしたがったレトロウイルス発現ベクターは、パッケージング不全であ
り、すなわち、パッケージングヘルパー細胞株による補助なしには、ウイルス粒
子を産生することが不可能である。したがって、本発明はまた、本発明に記載さ
れるようなレトロウイルス発現ベクター、並びに少なくとも該レトロウイルス発
現ベクターのパッケージングタンパク質をコードするレトロウイルスまたは組換
えレトロウイルス構築物を含むパッケージング細胞株を含むレトロウイルスベク
ター系も含む。こうしたパッケージング細胞株は、それ自体知られ、そして記載
されてきている。例として、ネズミパッケージング細胞株PA317を参照され
たい(Sallerら、1998)。
The retroviral expression vector according to the invention is defective in packaging, ie it is not possible to produce virus particles without the assistance of a packaging helper cell line. Accordingly, the present invention also includes a retroviral expression vector as described in the present invention, and a packaging cell line comprising at least a retrovirus or a recombinant retroviral construct encoding a packaging protein of the retroviral expression vector. Also includes retroviral vector systems. Such packaging cell lines are known per se and have been described. See, for example, the murine packaging cell line PA317 (Saller et al., 1998).

【0037】 以下、本発明は、一般的に記載され、その後、実施例に関し、説明されるであ
ろう。 本発明にしたがい、遺伝子治療用の組織特異的ベクターを開発するためのヒト
内因性レトロウイルスの適用可能性を調べた。本目的のため、まず、HERV
pol転写の組織特異性を、「逆ドットブロット」法を用い、異なる細胞株、例
えばT細胞、角化細胞および乳癌細胞で調べた。本試験において、多様なHER
Vファミリーの発現パターンは、一般的に細胞種に依存することが見出された。
異なる細胞株および組織から転写活性を持つHERV LTRを単離するため、
mRNA調製からU3/R領域を特異的に増幅するのに用いることが可能なプラ
イマーを開発した。単離LTR配列と共に、すでに知られるLTRの個々のメン
バーを発現ベクターに挿入した。レポータープラスミドの一過性トランスフェク
ション後、それぞれ、ルシフェラーゼ活性またはeGFP蛍光を介し、LTRプ
ロモーターの活性を異なる細胞株で試験した。個々のHERV LTRのプロモ
ーター活性は、試験された細胞株に明確に依存して異なることが見出された。い
くつかの試験において、肺線維芽細胞(LCS)で特に活性であることが見出さ
れた、星状細胞(astrocytes)および肝細胞から単離されたHERV
−H LTRのプロモーター領域を、2つのレトロウイルスプロモーター変換ベ
クター(pLESNおよびpLX)に挿入し、パッケージング細胞株で試験し、
パッケージング効率を評価し、そして標的細胞の感染後、プロモーター変換の発
生に関し、試験した。FACS解析を行い、標的細胞において転写活性を検出し
た。
In the following, the invention will be described in general terms and thereafter with reference to examples. In accordance with the present invention, the applicability of human endogenous retroviruses to develop tissue-specific vectors for gene therapy was investigated. For this purpose, first, HERV
The tissue specificity of the pol transcript was examined in different cell lines, such as T cells, keratinocytes and breast cancer cells, using a "reverse dot blot" method. In this test, various HER
It has been found that the expression pattern of the V family generally depends on the cell type.
To isolate HERV LTRs with transcriptional activity from different cell lines and tissues,
A primer has been developed that can be used to specifically amplify the U3 / R region from mRNA preparation. With the isolated LTR sequence, the individual members of the already known LTR were inserted into the expression vector. Following transient transfection of the reporter plasmid, LTR promoter activity was tested in different cell lines via luciferase activity or eGFP fluorescence, respectively. The promoter activity of individual HERV LTRs was found to differ distinctly depending on the cell line tested. In some tests, HERV isolated from astrocytes and hepatocytes was found to be particularly active in lung fibroblasts (LCS).
-H LTR promoter region was inserted into two retroviral promoter conversion vectors (pLESN and pLX) and tested in packaging cell lines,
Packaging efficiency was evaluated and tested for the occurrence of promoter conversion after infection of target cells. FACS analysis was performed to detect transcriptional activity in target cells.

【0038】 このように、組織特異的発現を仲介するHERVプロモーター配列(U3/R
領域)を同定し、そして単離することが可能な方法が記載された。続いて、多様
なヒト細胞株において、一過性トランスフェクションアッセイで、これらの配列
の組織特異性およびプロモーター活性を試験した。最終的に、適切な配列を選択
し、プロモーター変換ベクター(ProConベクター)にクローニングし、そ
れにより、遺伝子治療用の組織特異的ベクターの構築に関する有用性を調べた。
本発明にしたがったレトロウイルス発現ベクターの調製は、それ自体知られる組
換え技術を用い、行う。こうした技術は、例えば、Sambrookら、198
9、およびPerbal、1984に記載される。ProConベクターの構築
に関しては、関連文献のはじめにすでに言及されたWO 96/07748を参
照されたい。
Thus, the HERV promoter sequence (U3 / R) that mediates tissue-specific expression
Regions) have been described that can be identified and isolated. Subsequently, these sequences were tested for tissue specificity and promoter activity in a variety of human cell lines in a transient transfection assay. Finally, the appropriate sequence was selected and cloned into a promoter conversion vector (ProCon vector), thereby examining its utility for constructing a tissue-specific vector for gene therapy.
The preparation of the retroviral expression vector according to the invention is carried out using recombinant techniques known per se. Such techniques are described, for example, in Sambrook et al., 198
9, and Perbal, 1984. For the construction of the ProCon vector, see WO 96/07748, already mentioned at the beginning of the relevant literature.

【0039】 3.結果 3.1 異なる細胞種におけるHERV転写の解析 異なる細胞におけるHERV転写を調べるため、最初の段階で、元来、末梢血
単核化細胞でHERV発現を検出するのに開発された方法(逆ドットブロットハ
イブリダイゼーション)(HerrmannおよびKalden、1994)を
使用した。本方法では、ヒトゲノムDNAからクローニングされそして性質決定
されたHERV pol遺伝子断片を膜上に固定し、そして放射標識HERV
pol遺伝子プローブとハイブリダイズさせた。RT PCRおよびレトロウイ
ルスpol遺伝子の非常に保存された領域に相同な縮重オリゴヌクレオチドを用
い、プローブを異なる細胞のmRNAから増幅した(Shihら、1989;
Donehowerら、1990)。本方法を用い、我々は、これまでに調べた
すべての細胞株で、特徴的なハイブリダイゼーションパターンを得、これは、H
ERV要素の組織特異的発現を示す、最初の結果であった。
[0039] 3. Results 3.1 Analysis of HERV transcripts in different cell types To examine HERV transcripts in different cells, in a first step a method originally developed to detect HERV expression in peripheral blood mononuclear cells (reverse dot) Blot hybridization) (Herrmann and Kalden, 1994). In this method, a HERV pol gene fragment cloned and characterized from human genomic DNA is immobilized on a membrane and radiolabeled HERV
Hybridized with the pol gene probe. Probes were amplified from mRNAs of different cells using RT PCR and degenerate oligonucleotides homologous to highly conserved regions of the retroviral pol gene (Shih et al., 1989;
Donehower et al., 1990). Using this method, we obtained a characteristic hybridization pattern in all cell lines examined so far,
This was the first result showing tissue-specific expression of the ERV element.

【0040】 3.2 発現HERVのLTR U3領域の単離 レトロウイルスの組織特異的発現は、主にそのU3領域により、規定される。
本領域には、すべての制御配列、例えばプロモーター、エンハンサー、および多
様な細胞性転写因子の結合部位が局在する。この理由のため、RT PCRによ
り、異なる細胞株のmRNAからこれらのHERV配列を特異的に単離するのに
用いることが可能なプライマーを開発した(表2;図1)。本方式で、約30の
異なるHERV LTRをクローニングした。ひとつには、プロモーター活性お
よび組織特異性に関し、これらの配列をレポータープラスミド中で試験した。
3.2 Expression Isolation of the LTR U3 Region of HERV The tissue-specific expression of a retrovirus is mainly determined by its U3 region.
This region localizes all regulatory sequences, such as promoters, enhancers, and binding sites for various cellular transcription factors. For this reason, primers have been developed that can be used to specifically isolate these HERV sequences from mRNAs of different cell lines by RT PCR (Table 2; FIG. 1). In this manner, about 30 different HERV LTRs were cloned. In part, these sequences were tested in reporter plasmids for promoter activity and tissue specificity.

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】 第一のアプローチでは、PCRのため、ポリdTプライマーをレトロウイルス
RNAのポリプリン伸長(PPT)に相補的なプライマーと組み合わせた(図1
)。PPT伸長は、env遺伝子および3’LTRのU3領域の間の非翻訳領域
の保存部分である。レトロウイルスの逆転写中、PPT領域は、プラス鎖合成の
ためのプライマー結合部位として用いられる(SorgeおよびHughes、
1982)。
In a first approach, for PCR, a poly dT primer was combined with a primer complementary to the polypurine extension (PPT) of retroviral RNA (FIG. 1).
). PPT extension is a conserved part of the untranslated region between the env gene and the U3 region of the 3 'LTR. During retroviral reverse transcription, the PPT region is used as a primer binding site for positive strand synthesis (Sorge and Hughes,
1982).

【0043】 データベース解析により、異なるHERVファミリーのPPT配列を同定し、
そしてその相同性を比較することにより、異なる群に分類した。個々の群のコン
センサス配列から、RT PCRのプライマーとして、オリゴヌクレオチドを合
成した。異なる細胞株からmRNAを調製した:上皮細胞(HeLa、HaCa
T)、線維芽細胞(LC5)、T細胞(H9、HUT78)、リンパ芽球(CM
L)、神経膠腫細胞(85HG66、U373)、膵臓細胞(MiaPaCa2
、Panc1)、肝細胞(Chang肝臓)、および乳癌細胞株(T47−D、
MCF7)。さらに、多様なヒト組織(脳、心臓、肝臓、腎臓、肺、膵臓、胎盤
、骨格筋)のcDNAライブラリー(Clontech)もまた、RT PCR
で使用した。
Database analysis identified PPT sequences of different HERV families,
By comparing their homology, they were classified into different groups. Oligonucleotides were synthesized from individual groups of consensus sequences as primers for RT PCR. MRNA was prepared from different cell lines: epithelial cells (HeLa, HaCa
T), fibroblasts (LC5), T cells (H9, HUT78), lymphoblasts (CM
L), glioma cells (85HG66, U373), pancreatic cells (MiaPaCa2
, Panc1), hepatocytes (Chang liver), and breast cancer cell lines (T47-D,
MCF7). In addition, cDNA libraries (Clontech) of various human tissues (brain, heart, liver, kidney, lung, pancreas, placenta, skeletal muscle) are also available from RT PCR.
Used in.

【0044】 続いて、得た断片をクローニングし、配列決定し、そしてデータベース比較に
より、解析した。PPTおよびポリdTプライマーを用いて得たPCR断片中、
相同性比較により、2つのLTRがHERV−HおよびHERV−Kのファミリ
ーに割り当てられた。これらのPCR試料中でポリdTプライマーを用いること
により、既知のレトロウイルスLTRにいかなる相同性も示さず、そしてさらに
、いかなるプロモーター構造要素も含まない多くの配列を増幅した。この理由の
ため、HERV−KおよびHERV−HファミリーのU3領域の保存領域から、
そしてR領域から、プライマー合成のため、他の配列を選択した(Moldら、
1997)(図1、表1)。生じたPCR産物をアガロースゲル上で分離した後
、ニトロセルロースフィルターにトランスファーし、そして異なるHERV L
TR(HERV−K−p1167、HERV−H−H6、HERV−E、HER
V−L)のLTR領域から準備したプローブとハイブリダイズした。その後、ハ
イブリダイズ断片をベクター(pZERO、Invitrogen)にクローニ
ングし、そして配列決定した。本方法を用い、表3に列挙したいくつかのHER
V LTRを単離することが可能であった。
Subsequently, the obtained fragments were cloned, sequenced and analyzed by database comparison. Among the PCR fragments obtained using the PPT and poly dT primers,
By homology comparison, two LTRs were assigned to the HERV-H and HERV-K families. By using poly dT primers in these PCR samples, a number of sequences that did not show any homology to the known retroviral LTR and further did not contain any promoter structural elements were amplified. For this reason, from the conserved region of the U3 region of the HERV-K and HERV-H families,
From the R region, another sequence was selected for primer synthesis (Mold et al.,
1997) (FIG. 1, Table 1). After separating the resulting PCR product on an agarose gel, it was transferred to a nitrocellulose filter and treated with a different HERV L
TR (HERV-K-p1167, HERV-H-H6, HERV-E, HER
VL) and hybridized with the probe prepared from the LTR region. Thereafter, the hybridizing fragment was cloned into a vector (pZERO, Invitrogen) and sequenced. Using this method, several HERs listed in Table 3 were used.
It was possible to isolate the VLTR.

【0045】[0045]

【表3】 [Table 3]

【0046】 ヒト脳および心臓組織から、並びにT47−D細胞から単離したHERV−K
LTRは、HERV−K10の3’LTRに非常に強い配列相同性を示す。対
照的に、HERV−H LTRは、はるかに高い配列変動を示した。HERV−
H31、HERV−H3、HERV−HCM1、HERV−HCM4、HERV
−HMP23は、Magerらに単離されたHERV−H6 LTRに相同であ
り、他のHERV−H配列はAnderssenら(1997)に単離されたベ
ルベットモンキー(vervet monkey)、マーモセット(marmo
set)およびヒト由来のHERV−H LTRに相同性を示す。T47−D細
胞から単離されたHERV−W LTRは、クローンCL6(Komurian
−Pradel、1998)のLTRに関連する。
HERV-K isolated from human brain and heart tissue and from T47-D cells
The LTR shows very strong sequence homology to the 3 ′ LTR of HERV-K10. In contrast, the HERV-H LTR showed much higher sequence variation. HERV-
H31, HERV-H3, HERV-HCM1, HERV-HCM4, HERV
-HMP23 is homologous to the HERV-H6 LTR isolated from Mager et al., And the other HERV-H sequences are the velvet monkey, marmoset (marmoset) isolated from Anderssen et al. (1997).
set) and HERV-H LTRs of human origin. The HERV-W LTR isolated from T47-D cells was clone CL6 (Komurian).
-Pradel, 1998).

【0047】 3.3 一過性ルシフェラーゼアッセイにおけるHERVプロモーター発現 の解析 単離HERV LTRのプロモーター活性および組織特異性の解析のため、こ
れらをまずルシフェラーゼレポータープラスミド(pBL、Butz,K.、D
KFZ、ハイデルベルグ)にクローニングした。本ベクターは、pBLCAT2
のSV40ポリAシグナルに融合したフォティヌス・ピラリス(Photinu
s pyralis)のルシフェラーゼ遺伝子を含む(Hoppe−Seyle
rら、1991)。
3.3 Analysis of HERV Promoter Expression in Transient Luciferase Assays For analysis of the promoter activity and tissue specificity of the isolated HERV LTR, these were first luciferase reporter plasmids (pBL, Butz, K., D
KFZ, Heidelberg). This vector is pBLCAT2
Ptilinus fused to the SV40 polyA signal of Photinu
s.pyralis) (Hoppe-Seyle)
r et al., 1991).

【0048】 個々のベクター構築物を、異なる細胞株に一過的にトランスフェクションした
。48時間後、Promega社のルシフェラーゼアッセイキットを用い、細胞
溶解物由来のルシフェラーゼ活性を測定し、そしてそれぞれ、β−ガラクトシダ
ーゼ活性またはウミシイタケ(Renilla)ルシフェラーゼ活性に関し規準
化した後、相対ルシフェラーゼ活性として決定した。LTRプロモーター活性は
、上皮細胞(HeLa、HaCaT)、線維芽細胞(LC5)、T細胞(H9、
HUT78)、神経膠腫細胞(85HG66、U373)、肝細胞(Chang
肝臓)、膵臓細胞(MiaPaCa2、Panc1)、および乳癌細胞株(T4
7−D、MCF7)で決定した。
The individual vector constructs were transiently transfected into different cell lines. Forty-eight hours later, luciferase activity from cell lysates was measured using a Promega luciferase assay kit and, after normalization for β-galactosidase activity or Renilla luciferase activity, respectively, determined as relative luciferase activity. . LTR promoter activity was determined by epithelial cells (HeLa, HaCaT), fibroblasts (LC5), T cells (H9,
HUT78), glioma cells (85HG66, U373), hepatocytes (Chang
Liver), pancreatic cells (MiaPaCa2, Panc1), and breast cancer cell line (T4
7-D, MCF7).

【0049】 結果を図2a−2fに示す。これらの結果によると、試験したすべての内因性
LTRのうち、HERV−H−H6 LTRが最も強いプロモーターを有する。
胎盤由来のHERV−K LTRは、HeLa細胞で特に活性である。すべての
他の細胞株において、本LTRは、非常に弱い活性しか示さない。また、HeL
a細胞において、HERV−K−T47−Dは、強い活性を示し、本LTRはま
た、HaCaT細胞および膵臓細胞でも活性であった。HERV−L LTRは
、肝細胞で強いプロモーター活性を有し、そしてT細胞および膵臓細胞で弱い活
性を有する。HERV−T−S71AおよびHERV−E LTRは、試験した
細胞株のいずれでも活性でなかった。また、現在まで、CML細胞において、H
ERV LTRのすべてで、いかなる活性も観察できなかった。
The results are shown in FIGS. 2a-2f. According to these results, of all the endogenous LTRs tested, the HERV-H-H6 LTR has the strongest promoter.
HERV-KLTR from placenta is particularly active in HeLa cells. In all other cell lines, the present LTR shows very weak activity. Also, HeL
In a cells, HERV-K-T47-D showed strong activity, and the LTR was also active in HaCaT cells and pancreatic cells. The HERV-L LTR has strong promoter activity in hepatocytes and weak activity in T cells and pancreatic cells. HERV-T-S71A and HERV-ELTR were not active in any of the cell lines tested. To date, in CML cells, H
No activity was observed for any of the ERV LTRs.

【0050】 クローニングされたHERV−H LTRのほとんどすべて(HERV−H1
、HERV−H8、HERV−H13、HERV−H19、HERV−H H6
、表3)が85HG66細胞で活性であったが、HERV−H1およびHERV
−H8が本細胞株で最高の活性を示した(データ未提示)。HERV−H19は
、HeLa細胞で非常に活性であった。HERV−HCM1 LTRは、すべて
の細胞株で最高のプロモーター活性を示し、そして肺線維芽細胞(LC5)で特
に活性であった(図3)。
Almost all of the cloned HERV-H LTR (HERV-H1
HERV-H8, HERV-H13, HERV-H19, HERV-H H6
, Table 3) was active in 85HG66 cells, but HERV-H1 and HERV
-H8 showed the highest activity in this cell line (data not shown). HERV-H19 was very active in HeLa cells. The HERV-HCM1 LTR showed the highest promoter activity in all cell lines and was particularly active in lung fibroblasts (LC5) (FIG. 3).

【0051】 3.4 HERVハイブリッドベクターの構築およびこれらのベクターにお けるHERVプロモーター活性のモニター レトロウイルスベクターにおけるヒト内因性レトロウイルスLTR配列の機能
性を、2つの異なるプロモーター変換ベクター(ProCon)において、試験
した。本目的のため、MLVに基づく2つのベクター、pLESN−MMTV(
図7)およびpLX−MMTV(図8)を用い、ハイブリッドHERV/MLV
ベクターを構築した。これらのベクターは、(プロモーター変換の前または後で
測定されるかに応じ、異なる量で)5’LTRから発現される,レポーター遺伝
子としてのEGFP遺伝子と共にSV40プロモーターから発現されるネオマイ
シン遺伝子を含む。さらに、ベクターpLX−MMTVは、さらなる分子性質決
定のため、プロウイルスを再クローニングするのを可能にする、原核複製起点を
含む。
[0051] 3.4 The functionality of the HERV hybrid vector construct and a human endogenous retrovirus LTR sequences in monitoring retroviral vectors in our Keru HERV promoter activity in these vectors in two different promoters conversion vectors (ProCon), Tested. For this purpose, two vectors based on MLV, pLESN-MMTV (
7) and pLX-MMTV (FIG. 8) to obtain a hybrid HERV / MLV
The vector was constructed. These vectors contain the neomycin gene expressed from the SV40 promoter with the EGFP gene as a reporter gene, expressed from the 5 'LTR (different amounts depending on whether measured before or after promoter conversion). In addition, the vector pLX-MMTV contains a prokaryotic origin of replication, which allows the provirus to be recloned for further molecular characterization.

【0052】 HERVハイブリッドベクターを構築するため、各場合で、MMTV LTR
をHERV−HCM1 LTRにより置き換えた(図7)。本目的のため、まず
、制限酵素MluIおよびSacIIのためのさらなる配列を含む特異的プライ
マーを用い、ベクターpBL−HERV−Hから、PCRにより、LTRを増幅
した。その後、これらの断片をその3’U3領域が欠失したベクターに挿入した
。パッケージング細胞株へのトランスフェクション後、まず、MLVプロモータ
ーからEGFPレポーター遺伝子を発現する(図9a)。標的細胞の感染および
標的細胞における逆転写酵素によるプロモーター変換の成功後、レポーター遺伝
子は、HERV LTRの転写調節下に存在する。
To construct a HERV hybrid vector, in each case the MMTV LTR
Was replaced by the HERV-HCM1 LTR (FIG. 7). For this purpose, the LTR was first amplified by PCR from the vector pBL-HERV-H using specific primers containing additional sequences for the restriction enzymes MluI and SacII. These fragments were then inserted into a vector whose 3'U3 region had been deleted. After transfection into the packaging cell line, the EGFP reporter gene is first expressed from the MLV promoter (FIG. 9a). After successful infection of the target cell and successful promoter conversion by the reverse transcriptase in the target cell, the reporter gene is under the transcriptional control of the HERV LTR.

【0053】 HERVハイブリッドベクター構築物pLESN−HERV−H(図7)およ
びpLX−HERV−H(図8)、並びに親ベクターpLESN−MMTVおよ
びpLX−MMTVを両親和性(amphotrophic)パッケージング細
胞株PA317にトランスフェクションした。その後、生じたレトロウイルスベ
クター粒子を、細胞株CrfKおよびLC5の感染に用いた。
The HERV hybrid vector constructs pLESN-HERV-H (FIG. 7) and pLX-HERV-H (FIG. 8), as well as the parent vectors pLESN-MMTV and pLX-MMTV, were added to the amphotropic packaging cell line PA317. Transfected. The resulting retroviral vector particles were then used for infection of cell lines CrfK and LC5.

【0054】 感染細胞株をクローニングし、そしてベクター構築物の存在およびプロモータ
ー変換の発生に関し、選択された細胞性クローンを調べた。本目的のため、感染
および未感染細胞から染色体DNAを調製し、PCRにより解析した。MLV
U3(P5)およびR(P2)領域と共に、HERV−H領域(P1)からプラ
イマーを選択し、そしてEGFP領域のプライマーと組み合わせ、PCRに用い
た(図9a)。PCR産物をHERV−H特異的プローブとハイブリダイズした
(図9b)。プライマーP1およびP3を用いて増幅した後、pLX HERV
−H粒子に感染したDNAは、HERV−Hプローブにハイブリダイズする1.
1kbのPCR産物を生じた。MLV U3特異的プライマー(P2/P3)を
用い、pLXおよびpLX HERV−Hに感染した細胞のDNAを増幅すると
、HERV−Hプローブにハイブリダイゼーションを示さない、約900bpの
大きさを有するPCR産物が生じた。MLV Rプライマー(P5/P3)を用
いた増幅からは、HERV−HプローブにハイブリダイズするPCR産物は得ら
れなかった。これらの結果は、プロモーター変換が起こり、そして5’LTRの
MLVプロモーターが、HERVプロモーターに置き換えられていることを示す
The infected cell line was cloned and selected cellular clones were examined for the presence of the vector construct and for the occurrence of promoter conversion. For this purpose, chromosomal DNA was prepared from infected and uninfected cells and analyzed by PCR. MLV
Primers were selected from the HERV-H region (P1), together with the U3 (P5) and R (P2) regions, and combined with primers from the EGFP region and used for PCR (FIG. 9a). The PCR product was hybridized with a HERV-H specific probe (FIG. 9b). After amplification using primers P1 and P3, pLX HERV
DNA infected with -H particles hybridizes to the HERV-H probe
A 1 kb PCR product was generated. When the DNA of cells infected with pLX and pLX HERV-H was amplified using the MLV U3-specific primer (P2 / P3), a PCR product having a size of about 900 bp that did not show hybridization to the HERV-H probe was obtained. occured. Amplification using the MLV R primer (P5 / P3) did not yield a PCR product that hybridized to the HERV-H probe. These results indicate that promoter conversion has occurred and that the MLV promoter in the 5 'LTR has been replaced by the HERV promoter.

【0055】 標的細胞DNAへの組込み後、レトロウイルスベクター中のHERV LTR
プロモーター活性を、EGFP蛍光の測定を介し、FACS解析により決定した
(図10)。本目的のため、出発ベクターpLX−MMTVの活性を、デキサメ
タゾンの誘導前および誘導後のHERVベクターpLX−HERV−H(H6)
のものと比較した。MMTV LTRを含むベクターは、デキサメタゾンにより
活性化することが可能である。HERV LTRを含むベクターは、デキサメタ
ゾンにより活性化されないが、その活性は、デキサメタゾン刺激MMTVハイブ
リッドベクターに比較し、10の係数(a factor of 10)でより
高い。
After integration into target cell DNA, the HERV LTR in the retroviral vector
Promoter activity was determined by FACS analysis via measurement of EGFP fluorescence (FIG. 10). For this purpose, the activity of the starting vector pLX-MMTV was determined by comparing the HERV vector pLX-HERV-H (H6) before and after induction of dexamethasone.
Compared to Vectors containing the MMTV LTR can be activated by dexamethasone. Vectors containing the HERV LTR are not activated by dexamethasone, but their activity is higher by a factor of 10 compared to dexamethasone-stimulated MMTV hybrid vectors.

【0056】 3.5 HERV配列のプロモーター活性に対する、RおよびU5領域中の 制御領域の影響 どの配列領域が機能的なHERVプロモーターに必要とされるか調べるため、
LTR中、U3領域の外側に局在するさらなるLTR配列の影響をいくつかの例
で調べた。本目的のため、7つのHERV−K LTR(HERV−K−T47
D、L5、L50、L8、L9、L48、およびL20/49)のU3領域のル
シフェラーゼアッセイにおける活性を、対応するU3−R断片の活性に比較した
。驚くべきことに、異なるR領域は、非常に異なる方式で、U3領域中のプロモ
ーターに影響を与えることが可能であることが見出された。群1のLTR(L5
、L50、L8、L9)では、R配列の存在は、試験したすべての細胞株でプロ
モーター活性に顕著な増加を生じた(図4a)。対照的に、群2にLTR(L2
0/L49)では、HERVプロモーター活性は、R領域により減少する(図4
b)。HERV−K−T47Dプロモーター(図5)およびL48プロモーター
(未提示)は、それぞれのR配列に実質的に影響を受けない。興味深いことに、
HERV−K−T47D LTR配列の場合、U3−R領域の下流に局在し、そ
してU5領域と共に3’非翻訳領域およびgag遺伝子の開始部分を含む領域は
、明らかに活性化効果を有する(図5)。
3.5 Effect of control regions in the R and U5 regions on HERV sequence promoter activity To determine which sequence regions are required for a functional HERV promoter,
The effect of additional LTR sequences located outside the U3 region in the LTR was examined in several cases. For this purpose, seven HERV-K LTRs (HERV-K-T47
D, L5, L50, L8, L9, L48, and L20 / 49) U3 regions were compared for activity in the luciferase assay to the activity of the corresponding U3-R fragment. Surprisingly, it has been found that different R regions are able to affect the promoter in the U3 region in a very different manner. Group 1 LTR (L5
, L50, L8, L9), the presence of the R sequence resulted in a significant increase in promoter activity in all cell lines tested (FIG. 4a). In contrast, LTR (L2
0 / L49), HERV promoter activity is reduced by the R region (FIG. 4).
b). The HERV-K-T47D promoter (FIG. 5) and the L48 promoter (not shown) are substantially unaffected by their respective R sequences. Interestingly,
In the case of the HERV-K-T47D LTR sequence, the region located downstream of the U3-R region and including the 3 'untranslated region and the start of the gag gene together with the U5 region has a clear activating effect (Fig. 5).

【0057】 試験した、異なるR領域の配列解析により、群1のLTRは、群2のLTRの
R領域では失われている、R領域中の転写因子SP1の結合部位を有することが
明らかになった(図6)。対照的に、群2のR領域は、転写リプレッサーとして
作用する因子TFS3の潜在的な結合部位を含む。これは、HERVプロモータ
ー活性が、さらなる制御領域、例えば転写因子結合部位、エンハンサー配列、ま
たは負の制御領域の挿入により、修飾される可能性があることを示す。参考文献
[0057] Sequence analysis of the different R regions tested revealed that the Group 1 LTR has a binding site for the transcription factor SP1 in the R region that is missing in the R region of the Group 2 LTR. (FIG. 6). In contrast, the R region of Group 2 contains a potential binding site for the factor TFS3, which acts as a transcription repressor. This indicates that HERV promoter activity may be modified by the insertion of additional regulatory regions, such as transcription factor binding sites, enhancer sequences, or negative regulatory regions. References

【0058】[0058]

【表4】 [Table 4]

【0059】 [0059]

【0060】 [0060]

【0061】 [0061]

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年10月29日(2001.10.29)[Submission date] October 29, 2001 (2001.10.20)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正の内容】[Contents of correction]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Correction target item name] Brief description of drawings

【補正方法】追加[Correction method] Added

【補正の内容】[Contents of correction]

【配列表】[Sequence list]

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

【図1】 図1は、転写されたHERV配列のU3/R領域単離のためのRT PCR戦
略を示す。
FIG. 1 shows an RT PCR strategy for U3 / R region isolation of transcribed HERV sequences.

【図2】 図2gは、多様な細胞株における異なるHERV LTRの相対プロモーター
活性を示す。
FIG. 2g shows the relative promoter activity of different HERV LTRs in various cell lines.

【図3】 図3aは、細胞株に対してプロットした相対プロモーター活性を示す。図3b
は、細胞株に対してプロットした相対プロモーター活性を示す。
FIG. 3a shows relative promoter activity plotted against cell lines. FIG. 3b
Indicates relative promoter activity plotted against cell lines.

【図4】 図4は、LTR−R領域が、HERV−K−T47D関連LTRのプロモータ
ー活性を調節したことを示す。図4Aは、活性化、細胞株に対してプロットした
相対プロモーター活性を示す。図4Bは阻害、細胞株に対してプロットした相対
プロモーター活性を示す。
FIG. 4 shows that the LTR-R region regulated HERV-K-T47D-related LTR promoter activity. FIG. 4A shows relative promoter activity plotted against activated, cell lines. FIG. 4B shows relative promoter activity plotted against inhibition, cell line.

【図5】 図5は、LTR−R下流の配列は、HERV−K−T47D関連LTRのプロ
モーター活性を調節するを示す。細胞株に対してプロットした相対プロモーター
活性。
FIG. 5 shows that sequences downstream of the LTR-R regulate promoter activity of the HERV-K-T47D-related LTR. Relative promoter activity plotted against cell lines.

【図6】 図6は、HERV−K T47D LTRのR領域中の制御領域を示す。FIG. 6 shows a control region in the R region of the HERV-K T47D LTR.

【図7】 図7は、レトロウイルスProConベクター、pLESN−MMTVおよび
pLESN−HERV−Hを示す。
FIG. 7 shows the retroviral ProCon vector, pLESN-MMTV and pLESN-HERV-H.

【図8】 図8は、レトロウイルスProConベクター、pLX−MMTVおよびpL
X−HERV−Hを示す。
FIG. 8 shows the retroviral ProCon vector, pLX-MMTV and pL.
X-HERV-H is shown.

【図9】 図9は、 a)ProConハイブリッドベクターのプロモーター変換 b)HERV−Hおよびpsiプローブを用いたPCRおよびハイブリダイゼ
ーションによる、正しいプロモーター変換の検出 を示す。
FIG. 9 shows: a) Promoter conversion of ProCon hybrid vector b) Detection of correct promoter conversion by PCR and hybridization using HERV-H and psi probes.

【図10】 図10は、 a)2つのProConベクター、pLX−MMTVおよびpLX−HERV
−Hの構成 b)CrfK細胞感染後、MMTV LTRに比較した、HERV−H LT
Rのプロモーター活性 を示す。
FIG. 10. a) Two ProCon vectors, pLX-MMTV and pLX-HERV.
B) HERV-H LT compared to MMTV LTR after infection with CrfK cells
3 shows the promoter activity of R.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61P 43/00 105 A61P 43/00 111 111 C12N 7/00 C12N 5/10 C12R 1:93 7/00 C12N 15/00 ZNAA //(C12N 7/00 5/00 B C12R 1:93) (72)発明者 ライプ−メシュ,クリスティン ドイツ連邦共和国デー−80809 ミュンヘ ン,ナディシュトラーセ 23 (72)発明者 シェーン,ウルリーケ ドイツ連邦共和国デー−80335 ミュンヘ ン,ダハウアー・シュトラーセ 73 (72)発明者 バオスト,コリンナ ドイツ連邦共和国デー−69190 ヴァルド ルフ,シュロースヴェーク 30ア (72)発明者 サラー,ローベルト・ミヒャエル ドイツ連邦共和国デー−80636 ミュンヘ ン,ユタシュトラーセ 22 Fターム(参考) 4B024 AA01 BA32 CA04 DA02 EA02 FA02 FA06 GA11 HA12 HA17 4B065 AA90X AA97X AA97Y AB01 AC14 BA02 BA25 CA24 CA44 4C084 AA13 NA14 ZB011 ZB211 ZB261 ZB331 4C087 AA01 AA02 AA03 BB65 CA12 NA14 ZB01 ZB21 ZB26 ZB33──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) A61P 43/00 105 A61P 43/00 111 111 C12N 7/00 C12N 5/10 C12R 1:93 7/00 C12N 15/00 ZNAA // (C12N 7/00 5/00 B C12R 1:93) (72) Inventor Leip-Mesh, Christine DE-80809 München, Nadistrasse 23 (72) Inventor Shane, Ulrike Federal Republic Day-80335 München, Dachau Strasse 73 (72) Inventor Baost, Corinna Federal Republic Day-69190 Wald Wolff, Schlossweg 30a (72) Inventor Salar, Robert Michael Federal Republic Day −80636 Mün Hen, Utästrasse 22 F term (reference) 4B024 AA01 BA32 CA04 DA02 EA02 FA02 FA06 GA11 HA12 HA17 4B065 AA90X AA97X AA97Y AB01 AC14 BA02 BA25 CA24 CA44 4C084 AA13 NA14 ZB011 ZB211 ZB261 ZB331 ZB31 ZB31 ZB31 ZB31 ZB33

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 機能的なアセンブリで、少なくとも以下の要素: a)ベクターRNAのパッケージングのためおよび異種DNAヌクレオチド配列
にコードされるタンパク質またはペプチドの細胞特異的発現のためのDNA配列
; b)タンパク質またはペプチドをコードする、1つまたはそれ以上のDNAヌク
レオチド配列、 ここで、細胞特異的発現のための前記DNA配列は、ヒト内因性レトロウイルス
DNAヌクレオチド配列(HERV)由来の細胞特異的調節可能プロモーター領
域を含む、 を含む、レトロウイルス発現ベクター。
1. A functional assembly comprising at least the following elements: a) a DNA sequence for the packaging of vector RNA and for the cell-specific expression of a protein or peptide encoded by a heterologous DNA nucleotide sequence; b) One or more DNA nucleotide sequences encoding a protein or peptide, wherein said DNA sequences for cell-specific expression are cell-specific regulatable from a human endogenous retroviral DNA nucleotide sequence (HERV) A retroviral expression vector, comprising: a promoter region.
【請求項2】 細胞特異的発現のための前記DNA配列が、HERVのL
TR領域、そして所望により、5’LTRおよびgag領域の間の非翻訳領域に
由来する、請求項1記載の発現ベクター。 【請求項2】 全LTR領域、U3領域、またはRおよびU3領域が、ヒ
ト内因性レトロウイルスヌクレオチド配列由来である、請求項1または2記載の
ベクター。
2. The method according to claim 1, wherein said DNA sequence for cell-specific expression comprises L of HERV.
The expression vector according to claim 1, wherein the expression vector is derived from a TR region and, if desired, an untranslated region between the 5 'LTR and the gag region. 2. The vector according to claim 1, wherein the entire LTR region, U3 region, or R and U3 regions are derived from a human endogenous retroviral nucleotide sequence.
【請求項3】 1つまたはそれ以上のタンパク質またはペプチドをコード
する前記ヌクレオチド配列が、マーカー遺伝子、治療用遺伝子、抗ウイルス遺伝
子、抗腫瘍遺伝子、およびサイトカイン遺伝子からなる群の1つまたはそれ以上
の要素より選択される、先行する請求項の1つまたはそれ以上記載のベクター。
3. The method according to claim 1, wherein the nucleotide sequence encoding one or more proteins or peptides is one or more of the group consisting of a marker gene, a therapeutic gene, an antiviral gene, an antitumor gene, and a cytokine gene. A vector according to one or more of the preceding claims, selected from the elements.
【請求項4】 前記の細胞特異的調節可能プロモーター領域が、細胞特異
的に発現される内因性ヒトレトロウイルスヌクレオチド配列のLTR領域由来で
ある、先行する請求項の1つまたはそれ以上記載のベクター。
4. The vector according to one or more of the preceding claims, wherein said cell-specific regulatable promoter region is derived from the LTR region of an endogenous human retrovirus nucleotide sequence that is expressed cell-specifically. .
【請求項5】 前記ヒト内因性レトロウイルス細胞特異的調節可能プロモ
ーター配列が、HERV−K、HERV−H、HERV−E、HERV−L、H
ERV−T、HERV−R、HERV−I、HERV−P、ERV9、HERV
−Wからなる群のHERVファミリーの1つまたはそれ以上のプロモーター配列
より選択される、先行する請求項の1つまたはそれ以上記載のベクター。
5. The human endogenous retrovirus cell-specific regulatable promoter sequence is HERV-K, HERV-H, HERV-E, HERV-L, H
ERV-T, HERV-R, HERV-I, HERV-P, ERV9, HERV
The vector according to one or more of the preceding claims, wherein the vector is selected from one or more promoter sequences of the HERV family of the group consisting of -W.
【請求項6】 前記プロモーター領域が、TATAボックスに加え、制御
タンパク質の認識および結合部位をさらに含む、先行する請求項の1つまたはそ
れ以上記載のベクター。
6. The vector according to one or more of the preceding claims, wherein said promoter region further comprises a recognition and binding site for a regulatory protein in addition to a TATA box.
【請求項7】 制御タンパク質の前記認識および結合部位が、GCボック
ス、CAATボックス、エンハンサー配列およびリプレッサー配列と共にホルモ
ン応答配列モチーフを含み、そして所望により、外因性レトロウイルスのLTR
領域由来および/または細胞性遺伝子由来の制御タンパク質のさらなる認識およ
び結合部位が含まれる、請求項7記載のベクター。
7. The recognition and binding site of a regulatory protein comprises a hormone response element motif together with a GC box, a CAAT box, an enhancer sequence and a repressor sequence, and optionally, an exogenous retroviral LTR.
8. The vector according to claim 7, which comprises a further recognition and binding site for a regulatory protein from a region and / or from a cellular gene.
【請求項8】 前記ベクターが、構造U3−R−U5を有する5’LTR
部分、コードおよび非コード配列より選択される、1つまたはそれ以上の配列、
並びに、部分的または完全に欠失したU3領域を含み、当該欠失U3部分はHE
RV LTR配列由来の細胞特異的調節可能プロモーター領域に置き換えられて
おり、R−U5領域が続く、3’LTR部分を含む、プロモーター変換ベクター
である、先行する請求項の1つまたはそれ以上記載のベクター。
8. The 5 ′ LTR according to claim 8, wherein the vector has the structure U3-RU-5.
One or more sequences selected from a portion, a coding and a non-coding sequence,
And a partially or completely deleted U3 region, wherein the deleted U3 region is HE
4. The promoter-converting vector according to one or more of the preceding claims, wherein the promoter-converting vector comprises a 3 'LTR portion replaced by a cell-specific regulatable promoter region from the RV LTR sequence, followed by the RU5 region. vector.
【請求項9】 先行する請求項の1つまたはそれ以上記載のレトロウイル
ス発現ベクターのmRNAまたはRNA。
9. The mRNA or RNA of a retroviral expression vector according to one or more of the preceding claims.
【請求項10】 先行する請求項の1つまたはそれ以上記載のレトロウイ
ルス発現ベクターを含む、原核細胞または真核細胞。
10. A prokaryotic or eukaryotic cell comprising a retroviral expression vector according to one or more of the preceding claims.
【請求項11】 先行する請求項の1つまたはそれ以上記載のレトロウイ
ルス発現ベクターを組込み型で含む、真核細胞。
11. A eukaryotic cell comprising, in an integrated form, a retroviral expression vector according to one or more of the preceding claims.
【請求項12】 ヒト内因性レトロウイルスDNAヌクレオチド配列由来
の細胞特異的調節可能プロモーター領域の、レトロウイルス発現ベクターにおい
て、好ましくはProConベクターにおいて、異質の(foreign)遺伝
子発現を制御するための使用。
12. The use of a cell-specific regulatable promoter region derived from a human endogenous retroviral DNA nucleotide sequence to control foreign gene expression in a retroviral expression vector, preferably in a ProCon vector.
【請求項13】 先行する請求項の1つまたはそれ以上記載の発現ベクタ
ーの、遺伝子治療において異質の遺伝子を発現するための、使用。
13. Use of an expression vector according to one or more of the preceding claims for expressing foreign genes in gene therapy.
【請求項14】 先行する請求項の1つまたはそれ以上記載の発現ベクタ
ーDNA由来のレトロウイルス発現ベクターRNAを含む、ビリオン。
14. A virion comprising a retroviral expression vector RNA derived from the expression vector DNA according to one or more of the preceding claims.
【請求項15】 タンパク質またはペプチドをコードする、1つまたはそ
れ以上のヌクレオチド配列を導入するための、請求項15記載のビリオンを調製
する方法であって、先行する請求項の1つまたはそれ以上記載の前記レトロウイ
ルス発現ベクターが、ビリオンが形成され、そしてパッケージング細胞株から放
出されるような条件下で、適切なパッケージング細胞株に導入される、前記方法
15. A method of preparing a virion according to claim 15, for introducing one or more nucleotide sequences encoding a protein or peptide, wherein the method comprises preparing one or more of the preceding claims. The method wherein the retroviral expression vector described is introduced into a suitable packaging cell line under conditions such that virions are formed and released from the packaging cell line.
【請求項16】 1つまたはそれ以上のタンパク質またはペプチドをコー
ドするヌクレオチド配列を真核細胞に導入するための方法であって、タンパク質
またはペプチドをコードするヌクレオチド配列が、真核細胞の染色体DNAに挿
入されるような条件下で、前記細胞を請求項15記載のビリオンによって感染さ
せる、前記方法。
16. A method for introducing a nucleotide sequence encoding one or more proteins or peptides into a eukaryotic cell, wherein the nucleotide sequence encoding the protein or peptide is located on the chromosomal DNA of the eukaryotic cell. 16. The method wherein the cells are infected by the virions of claim 15 under conditions such that they are inserted.
【請求項17】 真核細胞が哺乳動物細胞である、請求項17記載の方法
17. The method of claim 17, wherein the eukaryotic cell is a mammalian cell.
【請求項18】 哺乳動物細胞がヒト細胞である、請求項18記載の方法
18. The method according to claim 18, wherein said mammalian cell is a human cell.
【請求項19】 先行する請求項の1つまたはそれ以上記載のレトロウイ
ルス発現ベクター、並びにレトロウイルス発現ベクターのパッケージングタンパ
ク質をコードするレトロウイルスまたは組換えレトロウイルス構築物を少なくと
も1つ含むパッケージング細胞株を含む、レトロウイルスベクタ−系。
19. A packaging cell comprising a retroviral expression vector according to one or more of the preceding claims, and at least one retrovirus or recombinant retroviral construct encoding a packaging protein of the retroviral expression vector. Retroviral vector systems, including strains.
【請求項20】 パッケージング細胞株が、レトロウイルス発現ベクター
にコードされないレトロウイルスタンパク質をコードする、レトロウイルスまた
は組換えレトロウイルス発現ベクターを含む、請求項20記載のレトロウイルス
ベクター系。
20. The retroviral vector system of claim 20, wherein the packaging cell line comprises a retroviral or recombinant retroviral expression vector that encodes a retroviral protein that is not encoded by the retroviral expression vector.
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