JP2003527852A - 新規エクジソン受容体ベースの誘導性遺伝子発現系 - Google Patents
新規エクジソン受容体ベースの誘導性遺伝子発現系Info
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Abstract
Description
号60/191,355および2001年2月20日に出願された同時係属米国
仮出願シリアル番号60/269,799に対する優先権を主張する。
本発明は遺伝子発現の分野に関する。さらに詳しくは、本発明は新規なエクジソ
ン受容体ベースの誘導性遺伝子発現系およびこの誘導性遺伝子発現系を用いて宿
主細胞内で遺伝子の発現を調整する方法に関する。
学的プロセスを研究し、操作し、および制御するための価値あるツールである。
遺伝子発現は、多数の特異的蛋白質−蛋白質相互作用に関連する複雑な生物学的
プロセスである。それが蛋白質合成における最初の工程として必要なRNAを生
産するように遺伝子発現がトリガーされるためには、転写アクチベータが、遺伝
子転写を制御するプロモーターの近隣に運ばれなければならない。典型的には、
転写アクチベータそれ自体は、遺伝子のプロモーター領域に存在するDNA結合
部位に結合する少なくとも1つのDNA結合ドメインを有する蛋白質に関連する
。このように、遺伝子発現が起こるためには、DNA結合ドメインから適切な距
離に位置するDNA結合ドメインおよびトランス活性化ドメインを含む蛋白質が
、遺伝子のプロモーター領域中の正しい位置に運ばれなければならない。
して設計されたトランスジーンの発現を駆動する。トランスジーンを含むDNA
構築体はまず宿主ゲノムに取り込まれる。転写アクチベータによってトリガーさ
れると、トランスジーンの発現が与えられた細胞型で起こる。 細胞中の外来性遺伝子の発現を調節するためのもう1つの手段は誘導性プロモ
ーターを介するものである。そのような誘導性プロモーターの使用の例はPR1
−aプロモーター、原核生物リプレッサ−オペレータ系、免疫抑制−イミュノフ
ィリン系、およびステロイドホルモン受容体系のような高等真核生物転写活性化
系を含むが、それらは後記する。 タバコからのPR1−aプロモーターは、病原体攻撃後の全身獲得抵抗性応答
の間に誘導される。PR1−aの使用は限定されるであろう。なぜならば、それ
は、しばしば、内因性物質および病原体、UV−B放射線および汚染物のような
外的因子に応答するからである。熱ショック、インターフェロンおよび重金属に
よって誘導されたプロモーターに基づく遺伝子調節系が記載されている(Wur
nら、1986,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83:54
14〜5418、Arnheiterら、1990 Cell 62:51〜6
1、Filmusら、1992 Nucleic Acids Researc
h 20:27550〜27560)。しかしながら、これらの系は非標的遺伝
子の発現に対するそれらの効果のため制限を有する。これらの系は漏洩性でもあ
る。
結合するユニークなオペレータDNA配列を利用する。細菌Escherich
ia coliからのテトラサイクリン(「Tet」)およびラクトース(「L
ac」)リプレッサーオペレータ系は、共に、遺伝子発現を制御するために植物
および動物で用いられてきた。Tet系では、テトラサイクリンがTetRリプ
レッサ蛋白質に結合し、その結果、オペレータからリプレッサ蛋白質を放出する
立体配座変化をもたらし、その結果、転写が起こるのを可能とする。Lac系は
ラクトース、またはイソプロピルーb−D−チオガラクトシドのような合成アナ
ログに応答してlacオペロンが活性化される。生憎、そのような系の使用は、
リガンド、すなわち、テトラサイクリンおよびラクトースの不安定な化学的性質
、それらの毒性、それらの天然での存在、または誘導または抑制に必要な比較的
高いレベルによって制限される。同様の理由で、動物におけるそのような系の利
用性は制限されている。 FK506、ラパマイシンおよびサイクロスポリンAのような免疫抑制分子は
イムノフィリンFKBP12、シクロフィリン等に結合することができる。この
情報を用い、単に、FK506を2つの蛋白質のうちの各々上に置くことによっ
て、またはFK506を1つの上に、およびサイクロスポリンAをもう1つの上
に置くことによって、いずれかの2つの蛋白質を一緒にするための一般的戦略が
工夫されてきた。次いで、FK506(FK1012)の合成ホモダイマーまた
はFK506−サイクロスポリンの融合から得られた化合物(FKCsA)を用
いて、これらの分子の二量体化を誘導することができる(Spencerら、1
993,Science 262:1019〜24、Belshawら、199
6 Proc Natl Acad Sci USA 93:4604〜7)。
FKBP12に融合したGal4 DNA−結合ドメインおよびシクロフィリン
に融合したVP16アクチベータドメイン、およびFKCsA化合物を用いて、
Gal4結合部位を含むプロモーターの制御下でのレポーター遺伝子のヘテロ二
量体化および活性化を示した。生憎、この系は、望まない副作用を有し、従って
、種々の哺乳動物遺伝子スイッチ適用に対するその使用を制限しかねないイムノ
サプレッサントを含む。
きた。ステロイドホルモン受容体は核受容体スーパーファミリーのメンバーであ
って、脊椎動物および非脊椎動物細胞に見出される。生憎、特に植物および動物
において遺伝子発現の調節のための受容体を活性化するステロイド化合物の使用
は、そのような生物における多くの他の天然生物学的経路におけるその関与のた
め制限される。そのような困難を克服するために、昆虫エクジソン受容体(Ec
R)を用い、別の系が開発されてきた。 昆虫における成長、脱皮および発生は、エクジソンステロイドホルモン(脱皮
ホルモン)および幼若ホルモンによって調節される(Dhadiallaら、1
998.Annu.Rev.Entomol.43:545〜569)。昆虫に
おけるエクジソンに対する分子標的は少なくともエクジソン受容体(EcR)お
よびウルトロスピラクル(ultraspiracle)蛋白質(USP)より
なる。EcRは、シグニチャーDNAおよびリガンド結合ドメイン、および活性
化ドメインによって特徴付けられる核ステロイド受容体スーパーファミリーのメ
ンバーである(Koelleら、1991,Cell,67:59〜77)。E
cR受容体は、ポナステロンAおよびムリステロンAのような多数のステロイド
化合物に対して応答する。最近、Rohm and Haas Company
によって世界的に市販されている商業的に入手可能な殺虫剤テブフェノジドおよ
びメトキシフェノジドを含めた、エクジステロイドアゴニスト活性を持つ非ステ
ロイド化合物が記載されている(例えば、国際特許出願番号PCT/EP96/
00686および米国特許第5,530,028号参照)。双方のアナログは他
の生物に対して例外的安全性プロフィールを有する。
は、外因性遺伝子およびエクジソン応答エレメントを含むDNA構築体が、それ
に対するリガンドの存在下にて、かつ所望によりサイレントパートナーとして作
用することができる受容体の存在下にて、エクジソン応答エレメントに結合して
遺伝子発現を誘導するエクジソン受容体を含む第2のDNA構築体によって活性
化される外因性遺伝子の発現を調整する方法を開示する。選択されたエクジソン
受容体はDrosophila melanogasterから単離された。典
型的には、そのような系は、最適な活性化を供するためには、サイレントパート
ナー、好ましくはレチノイドX受容体(RXR)の存在を要する。哺乳動物細胞
においては、昆虫エクジソン受容体(EcR)はレチノイドX受容体(RXR)
とヘテロ二量体化し、リガンド依存的に標的遺伝子の発現を調節する。国際特許
出願番号PCT/US98/14215(WO99/02683)は、絹ガ(s
ilk moth)Bombyx moriから単離されたエクジソン受容体が
、外因性ダイマパートナーに対する必要性なくして、哺乳動物系で機能的である
ことを開示する。
melanogaster EcRおよびウルトラスピラクル(USP)ヘテロ
ダイマー系を開示し、ここに、トランス活性化ドメインおよびDNA−結合ドメ
インは2つの異なるハイブリッド蛋白質に位置している。生憎、この系は、動物
細胞において受容体遺伝子の発現を誘導するには効果的ではない(比較のために
は、後記実施例1.2参照)。 これらの場合の各々において、(国際特許出願番号PCT/US98/142
15におけるように天然EcRとして、または国際特許出願番号PCT/US9
7/05330におけるように修飾されたEcRとしての)トランス活性化ドメ
インおよびDNA−結合ドメインを単一の分子に組み込み、他のヘテロダイマー
パートナー(USPまたはRXRいずれか)をそれらの天然状態で用いた。 前記したEcR−ベースの遺伝子調節系の欠点は、リガンドの不存在下におけ
るかなりのバックグラウンド活性およびこれらの系が植物および動物双方におい
て用いるには適用できないことを含む(米国特許第5,880,333号参照)
。遺伝子発現の調整に依拠するほとんどの適用では、これらのEcR−ベースの
系は望ましくない。従って、植物および動物双方において外因性遺伝子の発現を
正確に調整するための改良された系に対する要望が当該分野に存在する。そのよ
うな改良された系は、遺伝子治療、蛋白質および抗体の大規模生産、細胞−ベー
スの高スループットスクリーニングアッセイ、機能的ゲノミックスおよびトラン
スジェニック動物における特性の調節のような適用で有用であろう。単純で、コ
ンパクトであって、比較的安価で容易に入手でき、かつ宿主に対して低毒性であ
るリガンドに依存する改良された系は、生物学的系を調節するのに有用であるこ
とが判明しよう。 種々の刊行物が本明細書中で引用されており、その開示は、その全体が本発明
の一部として参照される。しかしながら、本明細書中におけるいずれの文献の引
用も、そのような文献が本出願に対して「先行技術」として利用できることを認
めるものと解釈されるべきではない。
導性遺伝子発現系で用いられる新規な受容体ポリヌクレオチドおよびポリペプチ
ド、およびこの誘導性遺伝子発現系を用いて宿主内の遺伝子の発現を調整する方
法に関する。特に、出願人の発明は、トランケーション(truncation
)突然変異を含む受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む改良
された遺伝子発現調整系に関する。 具体的には、本発明は、a)i)その発現が調整されるべき遺伝子に関連する
応答エレメントを認識するDNA−結合ドメイン、およびii)核受容体からの
リガンド結合ドメインを含むリガンド結合ドメイン、を含む第1のポリペプチド
をコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞で発現させることができる第1の
遺伝子発現カセットと、b)i)トランス活性化ドメイン、およびii)ウルト
ラスピラクル受容体以外の核受容体からのリガンド結合ドメインを含むリガンド
結合ドメイン、を含む第2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を
含む宿主細胞で発現させることができる第2の遺伝子発現カセットとを含み、D
NA−結合ドメインおよびトランス活性化ドメインはエクジソン受容体、レチノ
イドX受容体、またはウルトラスピラクル受容体以外のポリペプチドからのもの
であり、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドからのリガンド結合ドメ
インは異なり、二量体化する遺伝子発現調整系に関する。
ジソン受容体(EcR)リガンド結合ドメインを含む。 もう1つの特別の実施形態において、第2のポリペプチドのリガンド結合ドメ
インはレチノイドX受容体(RXR)リガンド結合ドメインを含む。 好ましい実施形態において、第1のポリペプチドのリガンド結合ドメインはエ
クジソン受容体リガンド結合ドメインを含み、第2のポリペプチドのリガンド結
合ドメインはレチノイドX受容体リガンド結合ドメインを含む。 また、本発明は、さらに、c)i)第1のポリペプチドのDNA−結合ドメイ
ンが結合する応答エレメント、ii)第2のポリペプチドのトランス活性化ドメ
インによって活性化されるプロモーター、およびiii)その発現が調整される
べき遺伝子、を含む第3の遺伝子発現カセットを含む本発明による遺伝子発現調
整系に関する。 また、本発明は、トランケーテッド(truncated)EcRまたはトラ
ンケーテッドRXRポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチドであ
って、トランケーション突然変異はリガンド結合活性またはリガンド感受性に影
響する単離されたポリヌクレオチドに関する。
はリガンド感受性を低下させるトランケーション突然変異を含むトランケーテッ
ドEcRまたはトランケーテッドRXRポリペプチドをコードする単離されたポ
リヌクレオチドに関する。特別の実施形態において、本発明は、該EcRまたは
RXRポリペプチドのステロイド結合活性またはステロイド感受性を低下させる
トランケーション突然変異を含むトランケーテッドEcRまたはトランケーテッ
ドRXRポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチドに関する。もう
1つの特別の実施形態において、本発明は、該EcRまたはRXRポリペプチド
の非ステロイド結合活性または非ステロイド感受性を低下させるトランケーショ
ン突然変異を含むトランケーテッドEcRまたはトランケーテッドRXRポリペ
プチドをコードする単離されたポリヌクレオチドに関する。 また、本発明は、該EcRまたはRXRポリペプチドのリガンド結合活性また
はリガンド感受性を増強させるトランケーション突然変異を含むトランケーテッ
ドEcRまたはトランケーテッドRXRポリペプチドをコードする単離されたポ
リヌクレオチドに関する。特別の実施形態において、本発明は、該EcRまたは
RXRポリペプチドのステロイド結合活性またはステロイド感受性を増強させる
トランケーション突然変異を含むトランケーテッドEcRまたはトランケーテッ
ドRXRポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチドに関する。もう
1つの特別の実施形態において、本発明は、該EcRまたはRXRポリペプチド
の非ステロイド結合活性または非ステロイド感受性を増強させるトランケーショ
ン突然変異を含むトランケーテッドEcRまたはトランケーテッドRXRポリペ
プチドをコードする単離されたポリヌクレオチドに関する。
量体化パートナーを含むヘテロダイマーのリガンド感受性を増加させるトランケ
ーション突然変異を含むトランケーテッドRXRポリペプチドをコードする単離
されたポリヌクレオチドに関する。特別の実施形態において、該二量体化パート
ナーはエクジソン受容体ポリペプチドである。 また、本発明は、出願人の発明によるポリヌクレオチドによってコードされる
単離されたポリペプチドに関する。特に、本発明は、トランケーション突然変異
を含む単離されたトランケーテッドEcRまたはトランケーテッドRXRポリペ
プチドに関し、ここに、EcRまたはRXRポリペプチドは本発明によるポリヌ
クレオチドによってコードされる。 このように、また、本発明は、該EcRまたはRXRポリペプチドのリガンド
結合活性またはリガンド感受性に影響するトランケーション突然変異を含む単離
されたトランケーテッドEcRまたはトランケーテッドRXRポリペプチドに関
する。
いて遺伝子発現を調整する方法に関する。具体的には、出願人の発明は、a)宿
主細胞に本発明による遺伝子発現調整系を導入する工程、およびb)遺伝子発現
調整系の第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドのリガンド結合ドメイン
と独立して組み合わされるリガンドを宿主細胞に導入する工程を含む、調整され
るべき遺伝子を含む宿主細胞において遺伝子の発現を調整する方法であって、発
現されるべき遺伝子は、i)第1のポリペプチドからのDNA−結合ドメインが
結合するドメインを含む応答エレメント、ii)第2のポリペプチドのトランス
活性化ドメインによって活性化されるプロモーター、およびiii)その発現が
調整されるべき遺伝子を含むキメラ遺伝子の構成要素であり、それにより、リガ
ンド、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドを含む複合体が形成され、
およびそれにより、複合体は宿主細胞において遺伝子の発現を調整する方法を提
供する。 また、出願人の発明は、本発明による誘導性遺伝子発現系を含む単離された宿
主細胞を提供する。また、本発明は、本発明によるポリヌクレオチドまたはポリ
ペプチドを含む単離された宿主細胞に関する。従って、また、出願人の発明は、
本発明による宿主細胞を含む非ヒト生物に関する。
ン受容体またはレチノイドX受容体(RXR)ポリペプチドのトランケーション
突然変異体を含む改良されたエクジソン受容体ベースの誘導性遺伝子発現系を開
発した。この突然変異効果はリガンド結合活性またはリガンド感受性を増加また
は低下させることができ、それはステロイドまたは非ステロイド特異的とするこ
とができる。このように、出願人の発明は、宿主細胞において注目する遺伝子の
発現を調整するのに有用な改良されたエクジソン受容体ベースの誘導性遺伝子発
現系を提供する。特に望ましい実施形態において、出願人の発明は、低下したレ
ベルのバックグラウンド遺伝子発現を有し、かつ非ステロイドリガンドのマイク
ロモル下濃度に応答する誘導性遺伝子発現系を提供する。このように、出願人の
新規な誘導性遺伝子発現系および宿主において遺伝子発現を調整する方法におけ
るその使用は、現在入手可能な誘導性発現系の制限を克服し、遺伝子発現を制御
するための効果的な手段を当業者に提供する。 本発明は、原核生物および真核生物宿主細胞双方において遺伝子発現を調整す
るのに用いることができる新規な誘導性遺伝子発現系を提供する。出願人の発明
は、遺伝子治療、蛋白質および抗体の大規模生産、細胞−ベースの高スループッ
トスクリーニングアッセイ、機能的ゲノミックスおよびトランスジェニック生物
における特性の調節のような適用で有用である。
、それは本発明の範囲および実施を理解する助けとなるはずである。 特別の実施形態において、用語「約」または「ほぼ」は、与えられた値または
範囲の20%内、好ましくは10%内、より好ましくは5%内、よりいっそう好
ましくは1%内を意味する。 用語「実質的に含まない」は、組成物中の少なくとも約75重量%の蛋白質、
DNA、ベクターが「AおよびBが属するスピーシズのカテゴリーに応じて」「
A」である場合に、「A」(ここで、「A」は単一の蛋白質、DNA分子、ベク
ター、組み換え宿主細胞等である)を含む組成物が、「B」(ここで、「B」は
1以上の汚染蛋白質、DNA分子、ベクター等を含む)を実質的に含まないこと
を意味する。好ましくは、「A」は、組成物中に少なくとも、A+Bスピーシズ
の約90重量%で含まれ、最も好ましくは少なくとも約99重量%である。また
、汚染物を実質的に含まない組成物が、注目するスピーシズの活性または特徴を
有する単一の分子量スピーシズのみを含むのが好ましい。 本発明の目的では用語「単離された」は、その元来の環境(それが天然で存在
する環境)から取り出されてしまっている生物学的物質(核酸または蛋白質)を
示す。 例えば、植物または動物において天然状態で存在するポリヌクレオチドは単離
されていない。同ポリヌクレオチドが、それが天然で存在する隣接核酸から分離
される。用語「精製された」は、物質が、他の化合物の存在を排除して絶対的純
度を呈する形態で存在することを要しない。それはむしろ相対定義である。
、好ましくは4または5オーダーの大きさまでの出発物質または天然物質の精製
後に「精製された」状態である。 「核酸」は、ヌクレオチドと呼ばれるサブユニットが共有結合して構成される
ポリマー化合物である。核酸はポリリボ核酸(RNA)およびポリデオキシリボ
核酸(DNA)を含み、その双方は一本鎖または二本鎖であってよい。DNAは
、限定されるものではないが、cDNA、ゲノムDNA、プラスミドDNA、合
成DNA、および半合成DNAを含む。DNAは線状、環状またはスーパーコイ
ルドであってよい。 「核酸分子」とは、一本鎖形態、あるいは二本鎖ラセンいずれかの、リボヌク
レオシド(アデノシン、グアノシン、ウリジンまたはシチジン、「RNA分子」
)またはデオキシリボヌクレオシド(デオキシアデノシン、デオキシグアノシン
、デオキシチミジン、またはデオキシシチジン、「DNA分子」)のリン酸エス
テルポリマー形態、あるいは、ホスホロチオエートおよびチオエステルのような
そのいずれかのホスホエステルアナログをいう。二本鎖DNA−DNA、DNA
−RNAおよびRNA−RNAラセンは可能である。用語「核酸分子」、特にD
NAまたはRNA分子とは、分子の一次および二次構造のみをいい、それをいず
れかの特定の三次形態に限定しない。このように、この用語は、とりわけ、線状
または環状DNA分子(例えば、制限断片)、プラスミドおよび染色体で見出さ
れる二本鎖DNAを含む。特定の二本鎖DNA分子の構造を議論するにおいて、
配列は、DNAの非転写ストランド(すなわち、mRNAに相同な配列を有する
ストランド)に沿って5’から3’への方向の配列のみを与える通常の約束に従
ってここでは記載することができる。「組換えDNA分子」は、分子生物学的操
作を受けたDNA分子である。
、参照核酸と同一のヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列を意味すると理解
されるであろう。そのような本発明による核酸断片は、適切な場合には、それが
その構成要素であるより大きなポリヌクレオチドに含ませることができる。その
ような断片は、本発明による核酸の少なくとも8、10、12、15、18、2
0ないし25,30、40、50、70、80、100、200、500、10
00または1500連続ヌクレオチドの長さの範囲であるオリゴヌクレオチドを
含み、またはそのようなオリゴヌクレオチドよりなる。 本明細書中で用いるように、「単離された核酸断片」は、所望により合成、非
天然または改変ヌクレオチド塩基を含む一本鎖または二本鎖であるRNAまたは
DNAのポリマーである。DNAのポリマーの形態である単離された核酸断片は
cDNA、ゲノムDNAまたは合成DNAの1以上のセグメントを含むことがで
きる。
、cDNAおよびゲノムDNA核酸を含む。「遺伝子」とは、コード配列に先行
し(5’非コード配列)およびそれに続く(3’非コード配列)調節配列を含め
た、特異的蛋白質またはポリペプチドを発現する核酸断片もいう。「天然遺伝子
」とは、その自身の調節配列を持つものとして天然で見出される遺伝子をいう。
「キメラ遺伝子」とは、一緒に天然では見出されない調節および/またはコード
配列を含む、天然遺伝子ではないいずれの遺伝子もいう。従って、キメラ遺伝子
は、異なる源に由来する調節配列およびコード配列、または同一源に由来するが
、天然で見出されるものとは異なるように配列された調節配列およびコード配列
を含むことができる。キメラ遺伝子は、異なる源に由来するコード配列および/
または異なる源に由来する調節配列を含むことができる。「内因性遺伝子」とは
、生物のゲノムにおいてその天然の位置にある天然遺伝子をいう。「外来性」遺
伝子または「異種」遺伝子とは、宿主生物に通常は見出されないが、遺伝子導入
によって宿主生物に導入される遺伝子をいう。外来性遺伝子は、非天然生物に挿
入された天然遺伝子、またはキメラ遺伝子を含むことができる。「トランスジー
ン」は、形質転換手法によってゲノムに導入されている遺伝子である。 「異種」DNAとは、細胞において、または細胞の染色体部位において天然に
は位置しないDNAをいう。好ましくは、異種DNAは細胞に対して外来性であ
る遺伝子を含む。 用語「ゲノム」は、染色体ならびにミトコンドリア、葉緑体およびウイルスD
NAまたはRNAを含む。
件下で他の核酸分子にアニールすることができる場合、cDNA、ゲノムDNA
またはRNAのようなもう1つの核酸分子に「ハイブリダイズできる(hybr
idizable)」(Sambrookら、1989(下記)参照)。ハイブ
リダイゼーションおよび洗浄条件はよく知られており、Sambrook,J.
,Fritsch,E.F.およびManiatis,T.Molecular
Cloning:A Laboratory Manual,Second
Edition,Cold Spring Harbor Laborator
y Press,Cold Spring Harbor(1989)その中の
特に第11章および表11.1(その全てが本明細書の一部として参照される)
に例示されている。温度およびイオン強度の条件はハイブリダイゼーションの「
ストリンジェンシー(stringency)」を決定する。 ストリンジェンシー条件を調整して、遠縁関係の生物からの相同配列のような
中程度に類似する断片ないし、密接に関係する生物からの機能的酵素を複製する
遺伝子のような高度に類似する断片までにつきスクリーニングすることができる
。相同核酸についての予備的スクリーニングでは、55°のTmに対応する低ス
トリンジェンシーハイブリダイゼーション条件、例えば、5×SSC、0.1%
SDS、0.25%ミルクおよびホルムアミド無し、または30%ホルムアミド
、5×SSC、0.5%SDSを用いることができる。中程度のストリンジェン
シーのハイブリダイゼーション条件は、より高いTm、例えば、5×または6×
SCCにての40%ホルムアミドに対応する。高ストリンジェンシーハイブリダ
イゼーション条件は、最高Tm、例えば、5×または6×SCCにての50%ホ
ルムアミドに対応する。ハイブリダイゼーションは、ハイブリダイゼーションの
ストリンジェンシーに依存して塩基間のミスマッチが可能であるが、2つの核酸
が相補的配列を含むことを要する。
間の関係を記載するのに用いられる。例えば、DNAに関しては、アデノシンは
チミジンに相補的であり、シトシンはグアニンに相補的である。従って、本発明
は、ここに開示される、または用いられる完全な配列ならびにそれらの実質的に
同様な核酸配列に相補的な単離された核酸ヌクレオチドも含む。 特別な実施形態において、用語「標準ハイブリダイゼーション条件」とは55
℃のTmを言い、前記した条件を利用する。好ましい実施形態において、Tmは
60℃であり、より好ましい実施形態においては、Tmは65℃である。 ハイブリダイゼーション後洗浄もまたストリンジェンシー条件を決定する。好
ましい条件の1つの組は、室温にての15分間の6×SSC、0.5%SDSで
出発する一連の洗浄を利用し、次いで、45℃にての30分間の2×SSC、0
.5%SDSで反復し、次いで、50℃にての30分間の0.2×SSC、0.
5%SDSで2回反復する。ストリンジェントな条件のより好ましい組はより高
い温度を用い、ここに、洗浄は、0.2×SSC、0.5%SDSにおける最終
の2回の30分間洗浄の温度を60℃まで上昇させたことを除いて前記のものに
同一である。高度にストリンジェントな条件のもう1つの好ましい組は65℃で
の0.1×SSC、0.1%SDSでの2回の最終洗浄を用いる。ハイブリダイ
ゼーションは、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーに応じて塩基間の
ミスマッチが可能であるが、2つの核酸が相補的配列を含むことを要する。
よく知られた変数である核酸の長さおよび相補性の程度に依存する。2つのヌク
レオチド配列の間の同様性または相同性の程度が大きくなると、それらの配列を
有する核酸のハイブリッドに対するTmの値が大きくなる。核酸ハイブリダイゼ
ーションの(より高いTmに対応する)相対的安定性は以下の順番で低下する:
RNA:RNA、DNA:RNA、DNA:DNA。長さが100を超えるヌク
レオチドのハイブリッドでは、Tmを計算するための方程式が導かれている(S
ambrookら、上記、9.50〜0.51参照)。より短い核酸、すなわち
、オリゴヌクレオチドでのハイブリダイゼーションでは、ミスマッチの位置はよ
り重要となり、オリゴヌクレオチドの長さはその特異性を決定する(Sambr
ookら、上記、11.7〜11.8参照)。 1つの実施形態において、ハイブリダイズ可能な核酸についての長さは少なく
とも約10ヌクレオチドである。ハイブリダイズ可能な核酸についての好ましい
最小長さは少なくとも約15ヌクレオチドであり、より好ましくは少なくとも約
20ヌクレオチドであり、最も好ましくは、該長さは少なくとも30ヌクレオチ
ドである。さらに、当業者であれば、温度および洗浄溶液の塩濃度は、要すれば
、プローブの長さのような因子に従って調整することができる。
子を形成できる一本鎖核酸分子をいう。 本明細書中で用いるように、用語「オリゴヌクレオチド」とは、ゲノムDNA
分子、cDNA分子、プラスミドDNAまたはmRNA分子にハイブリダイズで
きる、一般に少なくとも18ヌクレオチドの核酸をいう。オリゴヌクレオチドは
、例えば、32P−ヌクレオチドまたはビオチンのような標識が共有結合により
コンジュゲートしているヌクレオチドで標識することができる。標識されたオリ
ゴヌクレオチドはプローブとして用いて核酸の存在を検出することができる。オ
リゴヌクレオチド(その一方または双方は標識できる)を、全長または核酸の断
片いずれかをクローニングするために、あるいは核酸の存在を検出するためにP
CRプライマーとして用いることができる。また、オリゴヌクレオチドを用いて
、DNA分子とで三重ラセンを形成させることもできる。一般に、オリゴヌクレ
オチドは、好ましくは核酸合成器で合成により調製される。従って、オリゴヌク
レオチドは、チオエステル結合等のような非天然ホスホエステルアナログ結合に
て調製することができる。
A合成用の開始点として働くことができる二本鎖核酸領域を作り出すオリゴヌク
レオチドである。そのようなプライマーはポリメラーゼ鎖反応で用いることがで
きる。 「ポリメラーゼ鎖反応」はPCRと略され、特異的核酸配列を酵素により増幅
するためのイン・ビトロ方法を意味する。PCRは、各サイクルが3つの段階:
標的分子のストランドを分離するための鋳型核酸の変性、鋳型核酸への一本鎖P
CRオリゴヌクレオチドプライマーのアニーリング、およびDNAポリメラーゼ
によるアニールされたプライマーの伸長を含む温度サイクルの反復シリーズを含
む。PCRは、標的分子の存在を検出し、および定量的または半定量的条件下で
、核酸の出発プール内でその標的核酸の相対的量を測定する手段を提供する。 「逆転写−ポリメラーゼ鎖反応」はRT−PCRと略され、RNA分子または
複数分子から標的cDNA分子または複数分子を酵素的に生産し、続いて、前記
したように標的cDNA分子または複数分子内で特異的核酸配列または複数配列
を酵素的に増幅するイン・ビトロ方法を意味する。また、RT−PCRは、標的
分子の存在を検出し、および定量的または半定量的条件下で、核酸の出発プール
内でその標的分子の相対的量を測定する手段を提供する。
ビトロまたはイン・ビボにて細胞において転写され、ポリペプチドに翻訳される
二本鎖DNA配列である。「適当な調節配列」とは、コード配列の上流(5’非
コード配列)、内部、または下流(3’非コード配列)に位置し、転写、RNA
プロセッシングもしくは安定性、または関連するコード配列の翻訳に影響するヌ
クレオチド配列をいう。調節配列は、プロモーター、翻訳リーダー配列、イント
ロン、ポリアデニル化認識配列、RNAプロセッシング部位、エフェクタ結合部
位およびステム−ループ構造を含むことができる。コード配列の境界は、5’(
アミノ)末端の開始コドンおよび3’(カルボキシル)末端の翻訳停止コドンに
よって決定する。コード配列は、限定されるものではないが、原核生物配列、m
RNAからのcDNA、ゲノムDNA配列、および合成DNA配列さえも含むこ
とができる。コード配列が真核生物細胞における発現で意図されるならば、ポリ
アデニル化シグナルおよび転写終止配列は、通常、コード配列の3’側に位置す
るであろう。 「オープンリーディングフレーム」は、ORFと略され、ATGまたはAUG
のような翻訳開始シグナルまたは開始コドン、および終止コドンを含み、潜在的
にポリペプチド配列に翻訳することができるDNA、cDNAまたはRNAいず
れかのある長さの核酸配列を意味する。
列の向きを記載するために本明細書中で用いられる。1つのポリヌクレオチドの
コーディングストランドの5’末端が他のポリヌクレオチドのコーディングスト
ランドの5’末端に隣接し、それにより、各ポリヌクレオチドの転写の方向が他
のポリヌクレオチドの5’末端から離れるように進行する場合に、ヘッド−ツー
−ヘッドの向きで2つのポリヌクレオチドは位置する。用語「ヘッド−ツー−ヘ
ッド」は(5’)−to−(5’)と略することができ、記号(←→)または(
3’←5’5’→3’)によって示すこともできる。 用語「テール−ツー−テール」は、相互に関連する2つのポリヌクレオチド配
列の向きを記載するために本明細書中で用いられる。1つのポリヌクレオチドの
コーディングストランドの3’末端が他のポリヌクレオチドのコーディングスト
ランドの3’末端に隣接し、それにより、各ポリヌクレオチドの転写の方向が他
のポリヌクレオチドに向かって進む場合に、2つのポリヌクレオチドはテール−
ツー−テールの向きに位置する。用語「テール−ツー−テール」は(3’)−t
o−(3’)と略することができ、記号(→←)または(5’→3’3’←5’
)によって示すこともできる。 用語「ヘッド−ツー−テール」は、相互に関連する2つのポリヌクレオチド配
列の向きを記載するために本明細書中で用いられる。1つのポリヌクレオチドの
コーディングストランドの5’末端が他のポリヌクレオチドのコーディングスト
ランドの3’末端に隣接し、それにより、各ポリヌクレオチドの転写の方向が他
のポリヌクレオチドのそれと同一方向に進行する場合、2つのポリヌクレオチド
はヘッド−ツー−テールの向きに位置する。用語「ヘッド−ツー−テール」は(
5’)−to−(3’)と略することができ、記号(→→)または(5’→3’
5’→3’)によって示すこともできる。
チド配列をいう。特に、下流ヌクレオチド配列は、一般に、転写の開始点に続く
配列に関する。例えば、遺伝子の翻訳開始コドンは転写の開始部位の下流に位置
する。 用語「上流」とは、参照ヌクレオチド配列に対して5’側に位置するヌクレオ
チド配列をいう。特に、上流ヌクレオチド配列は、一般に、コード配列または転
写の開始点の5’側に位置する配列に関する。例えば、ほとんどのプロモーター
は転写の開始点の上流に位置する。 用語「制限エンドヌクレアーゼ」および「制限酵素」とは、二本鎖DNA内の
特異的ヌクレオチド配列に結合し、切断する酵素をいう。 「相同組換え」とは、もう1つのDNA分子への外来性DNA配列の挿入、例
えば、ベクターの染色体への挿入をいう。好ましくは、ベクターは、相同組換え
用の特異的染色体部位を標的とする。特異的相同組換えでは、ベクターは、染色
体の配列に対する相同性の十分に長い領域を含んで、染色体への相補的結合およ
びそれへのベクターの組込みを可能とする。相同性のより長い領域、および配列
同様性のより大きな程度は相同組換えの効率を増加させることができる。
を増殖させることができる。一旦適当な宿主系および増殖条件が確立されれば、
組換え発現ベクターを増殖させ、量的に調製することができる。本明細書中に記
載するように、用いることができる発現ベクターは、限定されるものではないが
、名前を挙げると少数であるが、以下のベクターまたはそれらの誘導体:ワクシ
ニアウイルスまたはアデノウイルスのようなヒトまたは動物ウイルス、バキュロ
ウイルスのような昆虫ウイルス、酵母ベクター、バクテリオファージベクター(
例えば、ラムダ)、およびプラスミドおよびコスミドDNAベクターを含む。 「ベクター」は、核酸の宿主細胞へのクローニングおよび/または導入のため
のいずれかの手段である。ベクターは、もう1つのDNAセグメントをそれに付
着させて、付着されたセグメントの複製を行うことができるレプリコンであり得
る。「レプリコン」は、イン・ビボでDNA複製の自律単位として機能する、す
なわち、それ自体の制御下で複製することができるいずれかの遺伝的エレメント
(例えば、プラスミド、ファージ、コスミド、染色体、ウイルス)である。用語
「ベクター」は、イン・ビトロ、エクス・ビボまたはイン・ビボにて、核酸を細
胞に導入するためのウイルスおよび非ウイルス手段を共に含む。当該分野で公知
の多数のベクターを用いて、核酸を操作し、応答エレメントおよびプロモーター
を遺伝子等に組み込むことができる。可能なベクターは、例えば、ラムダ誘導体
のようなバクテリオファージ、またはPBR322またはpUCプラスミド誘導
体のようなプラスミド、またはブルースクリプト(Bluescript)ベク
ターを含めたプラスミドまたは修飾されたウイルスを含む。例えば、応答エレメ
ントおよびプロモーターに対応するDNA断片の適当なベクターへの挿入は、相
補的粘着末端を有する選択されたベクターへ適当なDNA断片を連結することに
よって達成することができる。別法として、DNA分子の末端は酵素的に修飾す
ることができるか、あるいはいずれの部位もヌクレオチド配列(リンカー)をD
NA末端に連結することによって生じさせることができる。そのようなベクター
を作成して、細胞ゲノムにマーカーを取り込んだ細胞の選択を供する選択マーカ
ー遺伝子を含ませることができる。そのようなマーカーは、マーカーによってコ
ードされる蛋白質を取り込み、それを発現する宿主細胞の同定および/または選
択を可能とする。
た動物対象において広く種々の遺伝子送達適用で用いられてきた。用いることが
できるウイルスベクターは、限定されるものではないが、レトロウイルス、アデ
ノ−関連ウイルス、ポックス、バキュロウイルス、ワクシニア、単純疱疹、エプ
スタイン−バール、アデノウイルス、ジェミニウイルスおよびカウリモウイルス
ベクターを含む。非ウイルスベクターはプラスミド、リポソーム、電気的に荷電
された脂質(サイトフェクチン)、DNA−蛋白質複合体およびバイオポリマー
を含む。核酸に加えて、ベクターは核酸導入の結果(その組織への導入、発現の
持続等)を選択し、測定しおよびモニターするのに有用な1以上の調節領域およ
び/または選択マーカーも含むことができる。 用語「プラスミド」とは、細胞の中枢的代謝の一部ではない遺伝子をしばしば
運び、通常は、環状二本鎖DNA分子の形態である染色体外エレメントをいう。
そのようなエレメントは、いずれかの源に由来する、一本鎖または二本鎖DNA
またはRNAの自律複製配列、ゲノム取り込み配列、ファージまたはヌクレオチ
ド配列(線状、環状またはスーパーコイルド)とすることができ、そこでは、適
当な3’非翻訳配列と共にプロモーター断片および選択された遺伝子産物につい
てのDNA配列を細胞に導入することができるユニークな構築に多数のヌクレオ
チド配列が合わせ、または組み換えられている。
されたセグメントの複製を行うことができる、プラスミド、ファージまたはコス
ミドのような、順次に複製する核酸、好ましくはDNAの単位長さであって、複
製起点を含む「レプリコン」である。クローニングベクターは、1つの細胞型に
おいて複製することができ、もう1つの細胞型において発現することができるよ
うにできる(「シャトルベクター」)。 ベクターは、当該分野で知られた方法、例えば、トランスフェクション、エレ
クトロポレーション、マイクロインジェクション、形質導入、細胞融合、DEA
Eデキストラン、リン酸カルシウム沈殿、リポフェクション(リソソーム融合)
によって、遺伝子銃またはDNAベクタートランスポーターの使用によって所望
の宿主細胞に導入することができる(例えばWuら、1992,J.Biol.
Chem.267:963〜967、Wu and Wu,1988,J.Bi
ol.Chem.263:14621〜14624、およびHartmutら、
1990年3月15日に出願されたカナダ特許出願第2,012,311号参照
)。
ビボにて導入することができる。過去10年間、イン・ビトロにて核酸のカプセ
ル化およびトランスフェクションのためにリポソームが徐々に使用されてきた。
リポソーム媒介トランスフェクションで遭遇する困難および危険性を制限するた
めに設計された合成カチオン性脂質を用いて、マーカーをコードする遺伝子のイ
ン・ビボトランスフェクション用のリポソームを調製することができる(Fel
gnerら、1987.PNAS 84:7413、Mackeyら、1988
.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.85:8027〜80
31、およびUlmerら、1993.Science 259:1745〜1
748)。カチオン性脂質の使用は負に荷電した核酸のカプセル化を促進するこ
とができ、また、負に荷電した細胞膜との融合を促進することもできる(Fel
gnerおよびRingold,1989.Science 337:387〜
388)。核酸の導入のための特に有用な脂質化合物および組成物は国際特許出
願公開WO95/18863およびWO96/17823、および米国特許第5
,459,127号に記載されている。外来性遺伝子をイン・ビボにて特異的器
官に導入するためのリポフェクションの使用はある種の実用的利点を有する。特
異的細胞に対するリポソームの分子標的化は1つの有利な領域を表す。特定の細
胞型へトランスフェクションを向けるのは、膵臓、肝臓、腎臓および脳のような
、細胞不均一性を持つ組織で特に好ましいであろうことは明らかである。脂質は
、標的化の目的で他の分子に化学的にカップリングさせることができる(Mac
keyら、1988,上記)。標的化ペプチド、例えば、ホルモンまたは神経伝
達物質、および抗体のような蛋白質、または非ペプチド分子を化学的にリポソー
ムにカップリングさせることができよう。
1)、DNA−結合蛋白質に由来するペプチド(例えば、WO96/25508
)、またはカチオン性ポリマー(例えば、WO95/21931)のような、イ
ン・ビボでの核酸のトランスフェクションを促進するのに有用である。 また、裸のDNAプラスミドとしてベクターをイン・ビボで導入するのも可能
である(米国特許第5,693,622号、5,589,466号、および5,
580,859号参照)。また、受容体−媒介DNA送達アプローチも用いるこ
とができる(Curielら、1992.Hum.Gene Ther.3:1
47〜154、および、Wu and Wu、1987.J.Biol.Che
m.262:4429〜4432)。
DNAの摂取を意味する。外因性または異種RNAまたはDNAが細胞内部に導
入されてしまっている場合、細胞はそのようなRNAまたはDNAによって「ト
ランスフェクト」されている。トランスフェクトされたRNAまたはDNAが表
現型の変化に影響する場合、細胞は外因性または異種RNAまたはDNAによっ
て「形質転換」されている。形質転換RNAまたはDNAは、染色体DNAに組
み込む(共有結合させる)ことができ、細胞のゲノムを形成する。 「形質転換」とは、宿主生物のゲノムへの核酸断片の導入をいい、その結果、
遺伝的に安定な遺伝がもたらされる。形質転換された核酸断片を含む宿主生物は
、「トランスジェニック」または「組換え」または「形質転換された」生物をい
う。 用語「遺伝子領域」とは、ポリペプチドをコードする遺伝子を含む核酸分子ま
たはヌクレオチド配列の領域をいう。 加えて、本発明によるポリヌクレオチドを含む組換えベクターは、それらの増
幅またはそれらの発現が求められる細胞宿主における複製のための1以上の起点
、マーカーまたは選択マーカーを含むことができる。 用語「選択マーカー」は、同定因子、通常は、マーカー遺伝子の効果、すなわ
ち、抗生物質に対する抵抗性、除草剤に対する抵抗性に基づいて選択することが
できる抗生物質または化学物質抵抗性遺伝子、比色マーカー、酵素、蛍光マーカ
ー等を意味し、ここに、該効果を用いて注目する核酸の遺伝を追跡しおよび/ま
たは注目する核酸を遺伝した細胞または生物を同定する。当該分野で知られ用い
られる選択マーカー遺伝子の例は:アンピシリン、ストレプトマイシン、ゲンタ
マイシン、カナマイシン、ヒグロマイシン、ビアラフォス除草剤、スルホンアミ
ド等に対する抵抗性を供する遺伝子、および表現型マーカーとして用いられる遺
伝子、すなわち、アントシアニン調節遺伝子、イソペンタニルトランスフェラー
ゼ遺伝子等を含む。
とができる同定因子をコードする核酸を意味し、ここで、該効果を用いて注目す
る核酸の遺伝子を追跡し、注目する核酸を遺伝した細胞または生物を同定し、お
よび/または遺伝子発現導入または転写を測定する。当該分野で知られ用いられ
るレポーター遺伝子の例は:ルシフェラーゼ(Luc)、緑色蛍光蛋白質(GF
P)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、β−ガラ
クトシダーゼ(LacZ)、β−グルクロニダーゼ(Gus)等を含む。選択マ
ーカーはレポーター遺伝子とも考えられる。 「プロモーター」とは、コード配列の発現を制御することができるDNA配列
または機能的RNAをいう。一般に、コード配列はプロモーター配列に対して3
’側に位置する。プロモーターはその全部が天然遺伝子に由来することができる
か、あるいは天然に見出される異なるプロモーターに由来する異なるエレメント
で構成することができるか、あるいは合成DNAセグメントを含みさえできる。
異なるプロモーターが異なる細胞または細胞型において、または発生の異なる段
階において、または異なる環境もしくは生理学的条件に応答して、遺伝子の発現
を指令することができるのは当業者によって理解される。遺伝子が種々の時点に
おいてほとんどの細胞型で発現されるようにするプロモーターは、通常は、「構
成的プロモーター」といわれる。遺伝子が特異的細胞型で発現されるようにする
プロモーターは、通常、「細胞特異的プロモーター」または「組織特異的プロモ
ーター」をいう。遺伝子が発生または細胞分化の特定の段階で発現されるように
するプロモーターは、通常、「発生的に特異的なプロモーター」または「細胞分
化特異的プロモーター」という。遺伝子が、プロモーターを誘導する剤、生物学
的分子、化学的リガンド、光等での細胞の暴露または処理に続いて誘導され、発
現されるようにするプロモーターは、通常、「誘導性プロモーター」または「調
節性プロモーター」という。ほとんどの場合、調節配列の正確な境界は完全には
規定されていないので、異なる長さのDNA断片は同一のプロモーター活性を有
し得ることがさらに認識される。
でき、および下流(3’方向)コード配列の転写を開始することができるDNA
調節領域である。本発明を定義する目的では、プロモーター配列は転写開始部位
によってその3’末端が境界となり、バックグラウンドを超える検出可能なレベ
ルで転写を開始するのに必要な最終数の塩基またはエレメントを含ませるように
上流(5’方向)に伸びる。プロモーター配列内には、(便宜には、例えば、ヌ
クレアーゼS1でのマッピングによって規定される)転写開始部位、ならびにR
NAポリメラーゼの結合を担う蛋白質結合ドメイン(コンセンサス配列)が見出
されるであろう。 コード配列が、RNAポリメラーゼがコード配列をmRNAに転写し、次いで
、それは(もしコード配列がイントロンを含めば)トランスーRNAスプライス
され、コード配列によってコードされる蛋白質に翻訳される場合、細胞において
転写および翻訳制御配列の「制御下」にある。 「転写および翻訳制御配列」は、宿主細胞におけるコード配列の発現を供する
プロモーター、エンハンサー、ターミネーターなどのようなDNA調節配列であ
る。真核生物細胞においては、ポリアデニル化シグナルは制御配列である。 用語「応答エレメント」は、第1のキメラ遺伝子のDNA−結合ドメインとの
相互作用を介して媒介されるプロモーターに応答性を付与する1以上のシスー作
用性DNAエレメントを意味する。このDNAエレメントはその配列が回文構造
(完全または不完全)とすることができるか、あるいは可変数のヌクレオチドに
よって分離された配列モチーフまたはハーフサイト(half site)から
構成することができる。ハーフサイトは同様または同一とすることができ、直接
的または逆反復繰り返しとして、または単一ハーフサイトまたはタンデムにての
隣接ハーフサイトのマルチマーとして配置することができる。応答エレメントは
、応答エレメントを取り込むことができる細胞または生物の性質に応じて、異な
る生物から単離された最小プロモーターを含むことができる。第1のハイブリッ
ド蛋白質のDNA−結合ドメインは、リガンドの不存在または存在下において、
応答エレメントのDNA配列に結合して、この応答エレメントの調節下で下流遺
伝子の転写を開始または抑制する。天然エクジソン受容体の応答エレメントにつ
いてのDNA配列の例は:RRGG/TTCANTGAC/ACYY(Cher
bas Lら、(1991),Genes Dev.5、120〜131参照)
、N(n)が1以上のスペーサーヌクレオチドであり得るAGGTCAN(n)
AGGTCA(D’Avino PPら、(1995),Mol.Cell.E
ndocrinol、113、1〜9参照)、およびGGGTTGAATGAA
TTT(Antoniewski C.ら、(1994).Mol.Cell
Biol.14、4465〜4474参照)を含む。
機能がもう1つによって影響され得るような、単一核酸断片への核酸配列の会合
をいう。例えば、プロモーターは、それがそのコード配列の発現に影響される場
合、コード配列に作動可能に連結している(すなわち、そのコード配列はプロモ
ーターの転写制御下にある)。コード配列はセンスまたはアンチセンス向きに調
節配列に作動可能に連結することができる。 本明細書中で用いる用語「発現」は、核酸またはポリヌクレオチドに由来する
センス(mRNA)またはアンチセンスRNAの転写および安定な蓄積をいう。
発現は蛋白質またはポリペプチドへのmRNAの転写もいうことができる。
異的制限部位にて、あるいは相同組換えによって核酸またはポリヌクレオチドに
挿入することができるDNAのセグメントをいう。DNAのセグメントは、注目
するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含み、カセットおよび制限部
位は、転写および翻訳のために適切なリーディングフレームにてのカセットの挿
入を確実とするように設計される。「形質転換カセット」とは、注目するポリペ
プチドをコードするポリヌクレオチドを含み、かつ該ポリヌクレオチドに加えて
、特定の宿主細胞の形質転換を促進するエレメントを有する特異的ベクターをい
う。本発明のカセット、発現カセット、遺伝子発現カセットおよび形質転換カセ
ットは、宿主細胞における注目するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
の増強された発現を可能とするエレメントも含むこともできる。これらのエレメ
ントは、限定されるものでないが、プロモーター、最小プロモーター、エンハン
サー、応答エレメント、ターミネーター配列、ポリアデニル化配列等を含むこと
ができる。
答エレメントと、1以上のリガンドの存在下で、応答遺伝子およびプロモーター
が組み込まれる遺伝子の発現を調整するEcRベースの系との組合わせをいう。 用語「調整する(modulate)」は、核酸または遺伝子の発現を誘導し
、低下し、または阻害することを意味し、その結果、蛋白質またはポリペプチド
の生産の各誘導、低下または阻害がもたらされる。 本発明によるプラスミドまたはベクターは、さらに、宿主細胞において遺伝子
の発現を駆動するのに適した少なくとも1つのプロモーターを含むことができる
。用語「発現ベクター」は、宿主への形質転換に続いて挿入された核酸配列の発
現を可能とするように設計されたベクター、プラスミドまたはビヒクルを意味す
る。クローン化遺伝子、すなわち、挿入された核酸配列は、通常は、プロモータ
ー、最小プロモーター、エンハンサー等のような制御エレメントの制御下に置か
れる。所望の宿主細胞において核酸の発現を駆動するのに有用な開始制御領域ま
たはプロモーターは多数あり、当業者によく知られている。これらの遺伝子を駆
動することができる実質的にいずれのプロモーターも本発明で適しており、該プ
ロモーター、限定されるものではないが:ウイルスプロモーター、植物プロモー
ター、細菌プロモーター、動物プロモーター、哺乳動物プロモーター、合成プロ
モーター、構成的プロモーター、組織特異的プロモーター、発生特異的プロモー
ター、誘導性プロモーター、光調節プロモーター、CYC1、HIS3、GAL
1、GAL4、GAL10、ADH1、PGK、PHO5、GAPDH、ADC
1、TRP1、URA3、LEU2、ENO、TPI、アルカリホスファターゼ
プロモーター(Saccharomycesでの発現で有用)、AOX1プロモ
ーター(Pichiaでの発現で有用)、b−ラクタマーゼ、lac、ara、
tet、trp、lPL、lPR、T7、tac、およびtrcプロモーター(
Escherichia coliでの発現で有用)、および光調節−、種子特
異的−、花粉特異的−、卵巣特異的−、病原体または病気関連−、カリフラワー
モザイクウイルス35S、CMV 35S最小、キャッサバベインモザイクウイ
ルス(CsVMV)、クロロフィルa/b結合蛋白質、リブロース1,5−ビス
ホスフェイトカルボキシラーゼ、苗条−特異的、根特異的、キチナーゼ、ストレ
ス誘導性、イネtungro bacilliformウイルス、植物スーパー
プロモーター、タバコロイシンアミノペプチダーゼ、ニトレートレダクターゼ、
マンノピンシンターゼ、ノパリンシンターゼ、ユビキチン、ゼイン蛋白質、およ
びアントシアニンプロモーター(植物細胞での発現で有用)を含み、当該分野で
知られている動物および哺乳動物プロモーターは、限定されるのもではないが、
SV40初期(SV40e)プロモーター領域、ラウス肉腫ウイルス(RSV)
の3’ロングターミナルリピート(LTR)に含まれるプロモーター、アデノウ
イルスのE1Aのプロモーターまたは主要後期プロモーター(MLP)遺伝子、
サイトメガロウイルス初期プロモーター、単純疱疹ウイルス(HSV)チミジン
キナーゼ(TK)プロモーター、延長因子1アルファ(EF1)プロモーター、
ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、ユビキチン(Ubc)プ
ロモーター、アルブミンプロモーター、マウスメタロチオネイン−Lプロモータ
ーの調節配列、および転写制御領域、普遍的プロモーター(HPRT、ビメンチ
ン、α−アクチン、チューブリン等)、中間フィラメント(デスミン、ニューロ
フィラメント、ケラチン、GFAP等)のプロモーター、(MDR、CFTRま
たは第VIII、型因子等の)治療剤のプロモーター、および膵臓腺房細胞で活
性なエラスターゼI遺伝子制御領域のような、組織特異性を呈し、かつトランス
ジェニック動物で利用されてきたプロモーター、膵臓ベータ細胞で活性なインス
リン遺伝子制御領域、リンパ系細胞で活性な免疫グロブリン遺伝子制御領域、精
巣、乳房、リンパおよび肥満細胞で活性なマウス乳癌ウイルス制御領域、アルブ
ミン遺伝子、肝臓で活性なApoAIおよびApoAII制御領域、肝臓で活性
なアルファーフェト蛋白質遺伝子制御領域、肝臓で活性なアルファ1−抗トリプ
シン遺伝子制御領域、骨髄様細胞で活性なベータ−グロビン遺伝子制御領域、脳
中の稀突起神経膠細胞で活性なミエリン塩基性蛋白質遺伝子制御領域、骨格筋で
活性なミオシン軽鎖−2遺伝子制御領域、および視床下部で活性なゴナドトロピ
ン放出ホルモン遺伝子制御領域、ピルベートキナーゼプロモーター、ビリンプロ
モーター、脂肪酸結合腸蛋白質のプロモーター、平滑筋細胞α−アクチンのプロ
モーター等を含む。本発明の好ましい実施形態において、プロモーターは、カリ
フラワーモザイクウイルス35Sプロモーター、キャッサバベインモザイクウイ
ルスプロモーター、カリフラワーモザイクウイルス35S最小プロモーター、延
長因子1アルファ(EF1)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PG
K)プロモーター、ユビキチン(Ubc)プロモーター、およびアルブミンプロ
モーターよりなる群から選択される。加えて、これらの発現配列は、エンハンサ
ーまたは調節配列等の付加によって修飾することができる。
ないが、タバコモザイクウイルスエンハンサー、カリフラワーモザイクウイルス
35Sエンハンサー、タバコエッチウイルスエンハンサー、リブロース1,5−
ビスホスフェイトカルボキシラーゼエンハンサー、イネtungro baci
lliformウイルスエンハンサー、および他の植物およびウイルス遺伝子エ
ンハンサー等を含む。 また、終止制御領域、すなわち、ターミネーターまたはポリアデニル化配列は
、好ましい宿主にとって天然の種々の遺伝子に由来することができる。所望によ
り終止部位は不必要であり得るが、もし含ませると最も好ましい。本発明の好ま
しい実施形態において終止制御領域は、合成配列、合成ポリアデニル化シグナル
、SV40後期ポリアデニル化シグナル、SV40ポリアデニル化シグナル、ウ
シ成長ホルモン(BGH)ポリアデニル化シグナル、ノパリンシンターゼ(no
s)、カリフラワーモザイクウイルス(CaMV)、オクトピンシンターゼ(o
cs)、アグロカテウムウイルスおよび植物ターミネーター配列等を含むことが
できるか、あるいはそれらに由来することができる。
配列の下流(3’)に位置したDNA配列をいい、それはポリアデニル化[ポリ
(A)]認識配列およびmRNAプロセッシングまたは遺伝子発現に影響するこ
とができる調節シグナルをコードする他の配列を含むことができる。ポリアデニ
ル化シグナルは、通常、ポリアデニル酸区域のmRNA前駆体の3’末端への付
加に影響することによって特徴付けられる。 「調節領域」は、第2の核酸配列の発現を調節する核酸配列を意味する。調節
領域は、天然では特定の核酸(同種領域)を発現するのを担う配列を含むことが
できるか、あるいは異なる蛋白質または合成蛋白質(異種領域)さえを発現する
ことを担う異なる源の配列を含むことができる。特に、該配列は、特異的または
非特異的に、および誘導性または非誘導性にて遺伝子の転写を刺激または抑制す
る、原核生物、真核生物またはウイルス遺伝子の配列、あるいは誘導配列とする
ことができる。調節領域は複製起点、RNAスプライス部位、プロモーター、エ
ンハンサー、転写終止配列、およびポリペプチドを標的細胞の分泌経路に向ける
シグナル配列を含む。
である。異種調節領域には、異なる種からの調節領域、異なる遺伝子からの調節
領域、ハイブリッド調節配列、天然では生じないが、当業者によって設計される
調節配列が含まれる。 「RNA転写体」とは、DNA配列のRNAポリメラーゼ−触媒転写に由来す
る産物をいう。RNA転写体がDNA配列の完全な相補的コピーである場合、そ
れは一次転写体というか、あるいはそれは一次転写体の転写後プロセッシングに
由来するRNA配列とすることができ、それは成熟RNAという。「メッセンジ
ャーRNA(mRNA)」とは、イントロンがなく、かつ細胞によって蛋白質に
翻訳することができるRNAをいう。「cDNA」とは、mRNAと相補的であ
って、それに由来する二本鎖DNAをいう。「センス」RNAとは、mRNAを
含み、従って、細胞によって蛋白質に翻訳することができるRNA転写体をいう
。「アンチセンスRNA」とは、標的一次転写体またはmRNAの全てまたは一
部に相補的であって、標的遺伝子の発現をブロックするRNA転写体をいう。ア
ンチセンスRNAの相補性は、特異的遺伝子転写体のいずれかの部分に関するも
のであり、すなわち、5’非コード配列、3’非コード配列またはコード配列に
おけるものである。「機能的RNA」とは、翻訳されていないが、細胞プロセス
に対して影響を有するアンチセンスRNA、リボザイムRNA、または他のRN
Aをいう。
る。アミノ酸は以下の構造式:
鎖、(2)ヒドロキシル(OH)基を含有する側鎖、(3)硫黄原子を含有する
側鎖、(4)酸性またはアミド基を含有する側鎖、(5)塩基性基を含有する側
鎖、(6)芳香族環を含有する側鎖、(7)プロリン、側鎖がアミノ基に融合し
たイミノ酸。本発明のポリペプチドは、好ましくは、少なくとも約14アミノ酸
を含む。 「蛋白質」は、生細胞において構造的または機能的役割を実行するポリペプチ
ドである。 「単離されたポリペプチド」または「単離された蛋白質」は、天然状態ではそ
れと通常は会合する化合物(例えば、他の蛋白質またはポリペプチド、核酸、炭
水化物、脂質)を実質的に含まないポリペプチドまたは蛋白質である。「単離さ
れた」は、他の化合物との人工的または合成混合物、または生物学的活性に干渉
せず、および例えば、医薬上許容される製剤への不完全な精製、安定化剤の添加
、または調合により存在するかもしれない不純物の存在を排除することを意図し
ない。
ドのそれよりも短く、これらの参照ポリペプチドに関する全部分にわたって、同
一のアミノ酸配列を含むポリペプチドを意味すると理解されるであろう。そのよ
うな断片は、適切な場合には、それらが一部であるより大きなポリペプチドに含
ませることができる。本発明によるポリペプチドのそのような断片は、10、1
5、20、30ないし40、50、100、200または300アミノ酸の長さ
を有することができる。 ポリペプチドまたは蛋白質の「変種」は、ポリペプチドまたは蛋白質に由来し
、かつ該ポリペプチドまたは蛋白質の少なくとも1つの生物学的特性を保有する
いずれかのアナログ、断片、誘導体または突然変異体である。該ポリペプチドま
たは蛋白質の異なる変種は天然に存在し得る。これらの変種は蛋白質につきコー
ドする構造遺伝子のヌクレオチド配列の差によって特徴付けられる対立遺伝子変
種であり得るか、あるいは異なるスプライシングまたは翻訳後修飾を含むことが
できる。当業者であれば、単一または複数アミノ酸の置換、欠失、付加または置
き換えを有する変種を製造することができる。これらの変種は、とりわけ、(a
)1以上のアミノ酸残基が保存的または非保存的アミノ酸で置換された変種、(
b)1以上のアミノ酸がポリペプチドまたは蛋白質に付加された変種、(c)1
以上のアミノ酸が置換基を含む変種、および(d)ポリペプチドまたは蛋白質が
血清アルブミンのようなもう1つのポリペプチドと融合した変種を含むことがで
きる。遺伝子的(抑制、欠失、突然変異等)、化学的および酵素的技術を含めた
、これらの変種を得るための技術は当業者に知られている。変種ポリペプチドは
好ましくは、少なくとも約14のアミノ酸を含む。
、一次翻訳産物に存在するいずれかのプレ−またはプロペプチドが除去されてい
るものをいう。「前駆体」蛋白質とは、mRNAの翻訳の一次産物をいい、すな
わち、プレ−およびプロペプチドが依然として存在する。プレ−およびプロペプ
チドは、限定されるものではないが、細胞内局所化シグナルであり得る。 用語「シグナルペプチド」とは、分泌された成熟蛋白質に先立つアミノ末端ポ
リペプチドをいう。シグナルペプチドは成熟蛋白質から切断されており、従って
、成熟蛋白質には存在しない。シグナルペプチドは分泌された蛋白質を細胞膜を
横切って方向付けし、転移させる機能を有する。シグナルペプチドはシグナル蛋
白質ともいわれる。 「シグナル配列」は蛋白質のコード配列の最初に含まれて、細胞の表面に発現
される。この配列は、宿主細胞に指令してポリペプチドを転移させる、成熟ポリ
ペプチドのN−末端側にあるシグナルペプチドをコードする。用語「転移シグナ
ル配列」はこの種のシグナル配列をいうために本明細書中で用いられる。転移シ
グナル配列は真核生物および原核生物に対して天然の種々の蛋白質と会合して見
出すことができ、しばしば、両方のタイプの生物で機能的である。
の間の同一性のパーセントをいう。もう1つのものに対する1つの部位からの配
列の間の相当性は当該分野で知られている技術によって決定することができる。
例えば、配列情報を整列させ、容易に入手できるコンピュータープログラムを用
いることによって、2つのポリペプチド分子の間の配列情報の直接的比較によっ
て相同性を決定することができる。別法として、相同性は、相同領域の間で安定
なデュプレックスを形成する条件下でのポリヌクレオチドのハイブリダイゼーシ
ョン、続いての一本鎖−特異的ヌクレアーゼでの消化および消化された断片のサ
イズ測定によって決定することができる。 本明細書中で用いるように、全てのその文法的形式およびスペリングの変形に
おける用語「相同な」は、スーパーファミリーからの蛋白質(例えば、免疫グロ
ブリンスーパーファミリー)および異なる種からの相同蛋白質(例えば、ミオシ
ン軽鎖等)を含めた、「通常の進化源」を保有する蛋白質の間の関係をいう(R
eeckら、1987、Cell 50:667.)。そのような蛋白質(およ
びそれらのコード配列)は、配列同様性のその高い程度によって反映されるよう
に配列相同性を有する。
similarity)」とは、共通の進化起源を共有するまたは共有しない
かもしれない蛋白質の核酸またはアミノ酸配列の間の同一性または対応性の程度
をいう(Reeckら、1987、Cell 50:667参照)。本明細書中
で用いるように、全てのその文法的形式およびスペリング変形における用語「相
同な」とは、スーパーファミリーからの蛋白質および異なる種からの相同蛋白質
を含めた、「共通の進化起源」を保有する蛋白質の間の関係をいう(Reeck
ら、上記)。そのような蛋白質(およびそれらのコーディング遺伝子)は、配列
同様性のその高い程度によって反映されるように配列相同性を有する。しかしな
がら、共通の用法において、および本出願において、用語「相同な」は、「高度
に」のような副詞で修飾する場合、配列同様性をいい、共通の進化起源をいわな
い。 特別の実施形態において、ヌクレオチドの少なくとも約50%(好ましくは少
なくとも約75%、最も好ましくは少なくとも約90または95%)がDNA配
列の規定された長さにわたってマッチする場合、2つのDNA配列は「実質的に
相同」であるかまたは「実質的に同様」である。実質的に相同な配列は、配列デ
ータバンクで入手可能な標準的ソフトウェアを用いて配列を比較することによっ
て、または例えば、その特定の系に対して規定されたストリンジェントでの条件
下でのサザーンハイブリダイゼーション実験において同定することができる。適
切なハイブリダイゼーション条件の規定は当業者の技量内のものである。例えば
、Sambrookら、1989、(上記)参照。
塩基の変化の結果、1以上のアミノ酸の置換がもたらされるが、DNA配列によ
ってコードされる蛋白質の機能的特性に影響しない核酸断片をいう。また、「実
質的に同様な」とは、1以上のヌクレオチド塩基の変化が、アンチセンスまたは
共−抑制技術によって遺伝子発現の改変を媒介する核酸断片の能力に影響しない
核酸断片もいう。また、「実質的に同様な」とは、得られた転写体の機能的特性
に実質的に影響しない1以上のヌクレオチド塩基の欠失または挿入のような本発
明の核酸断片に対する修飾もいう。従って、本発明は具体的例示配列を超えて含
むことが理解される。コードされた産物の生物学的活性の保持の測定が当てはま
るように、提案された修飾の各々は当該分野においてルーチン的技量内のもので
ある。 さらに、当業者であれば、本発明に含まれる実質的に同様な配列は、ストリン
ジェント条件(0.1×SSC、0.1%SDS、65℃および2×SSC、0
.1%SDS、続いての0.1×SSC、0.1%SDSでの洗浄)下で、本明
細書中に例示された配列にハイブリダイズするそれらの能力によっても規定され
ることを認識する。本発明の実質的に同様な核酸断片は、そのDNA配列が本明
細書中に報告される核酸断片のDNA配列に少なくとも70%同一である核酸断
片である。本発明の好ましい実質的に同様な核酸断片は、そのDNA配列が本明
細書中に報告した核酸断片のDNA配列に少なくとも80%同一である核酸断片
である。より好ましい核酸断片は、本明細書中に報告された核酸断片のDNA配
列に少なくとも90%同一である。なおより好ましいのは、本明細書中に報告さ
れた核酸断片のDNA配列に少なくとも95%同一である核酸断片である。 アミノ酸の約40%を超えて同一であるか、60%を超えて同様である(機能
的に同一である)場合に、2つのアミノ酸配列は「実質的に相同」または「実質
的に同様」である。好ましくは、同様または相同アミノ酸は、例えば、GCG(
Genetics Computer Group,Program Mann
ual for the GCG Package,Version 7,Ma
dison,Wisconsin)パイルアッププログラムを用いる整列によっ
て同定される。
測定される分子とは同一または異なるに拘わらず、本明細書中では、同様または
相同配列をいうのに用いられる。核酸またはアミノ酸配列の整列はスペースを含
むことができる。このように、用語「に対応する」とは、配列同様性をいう。ア
ミノ酸残基またはヌクレオチド塩基のナンバリングをいわない。 アミノ酸またはヌクレオチド配列の「実質的部分」は、当業者による配列の手
動評価によって、またはBLAST(Basic Local Alignme
nt Search Tool、Altschul,S.F.ら、(1993)
J.Mol.Biol.215:403〜410、www.ncbi.nlm.
nih.gov/BLAST/も参照)のようなアルゴリズムを用いるコンピュ
ーター−自動配列比較および同定によって、そのポリペプチドまたはその遺伝子
を推定的に同定するために十分なポリペプチドのアミノ酸配列または遺伝子のヌ
クレオチド配列を含む。一般に、10以上の連続アミノ酸または30以上のヌク
レオチドの配列が、公知の蛋白質または遺伝子に相同なポリペプチドまたは核酸
配列を推定的に同定するために必要である。さらに、ヌクレオチド配列に関して
は、20〜30連続ヌクレオチドを含む遺伝子特異的オリゴヌクレオチドプロー
ブを、遺伝子の同定(例えば、サザーンハイブリダイゼーション)および単離(
例えば、細菌コロニーまたはバクテリオファージプラークのイン・サイチュハイ
ブリダイゼーション)の配列−依存的方法で用いることができる。加えて、12
〜15塩基の短いオリゴヌクレオチドをPCRにおける増幅プライマーとして用
いて、プライマーを含む特定の核酸断片を得ることができる。従って、ヌクレオ
チド配列の「実質的部分」は、当該配列を含む核酸断片を特異的に同定しおよび
/または単離するのに十分な配列を含む。
ることによって決定された、2以上のポリペプチド配列または2以上のポリヌク
レオチド配列の間の関係である。当該分野においては、「同一性」は、かかる配
列のストリングの間のマッチによって決定して当てはまるように、ポリペプチド
またはポリヌクレオチド配列の間の配列関連性の程度も意味する。「同一性」お
よび「同様性」は、Computational Molecular Bio
logy(Lesk,A.M.編)Oxford University Pr
ess,New York(1988)、Biocomputing:Info
rmatics and Genome Projects(Smith,D.
W.,ed.)Academic press,New York(1993)
、Computer Analysis of Sequence Data,
Part I(Griffin,A.M.およびGriffin,H.G.編)
Humana Press,New Jersey(1994)、Sequen
ce Analysis in Molecular Biology(von
Heinje,G.編)Academic Press(1987)、および
Sequence Analysis Primer(Gribskov,M.
およびDevereux,J.編)Stockton Press,New Y
ork(1991)に記載されたものを含むがそれらに限定されない公知の方法
によって容易に計算することができる。同一性を決定するための好ましい方法は
、テストした配列の間でのベストマッチを与えるように設計される。同一性およ
び同様性を決定するための方法は、公に入手可能なコンピュータープログラムに
体系化されている。配列整列およびパーセント同一性計算は、LASERGEN
EバイオインフォーマティックスコンピューティングスイートのMegalig
nプログラムを用いて実行することができる(DNASTAR Inc.,Ma
dison,WI)。配列の複数整列は、デフォルトパラメーター(GAP P
ENALTY=10、GAP LENGTH PENALTY=10)での整列
のClustal方法(Higgins and Sharp(1989)CA
BIOS.5:151〜153)を用いて実行することができる。Clusta
l方法を用いる対様式(pairwise)整列のためのデフォルトパラメータ
ーは選択することができる:KTUPLE1,GAP PENALTY=3、W
INDOW=5およびDIAGONALS SAVED=5。
で有用ないずれのコンピューターアルゴリズムまたはソフトウェアプログラムも
いう。「配列分析ソフトウェア」は商業的に入手可能であるか、独立して開発す
ることができる。典型的な配列分析ソフトウェアは、限定されるものではないが
、プログラムのGCGスイート(Wisconsin Package Ver
sion 9.0、Genetics Computer Group(GCG
)、Madison、WI)、BLASTP、BLASTN、BLASTX(A
ltschulら、J.Mol.Biol.215:403〜410(1990
))、および(DNASTAR((DNASTAR,Inc.1228 S.P
ark St.Madison,WI 53715 USA)を含むであろう。
本出願の文脈内では、配列分析ソフトウェアを用いる場合、特記しない限り、分
析の結果は引用されたプログラムの「デフォルト値」に基づくであろうことが理
解されるであろう。本明細書中で用いるように、「デフォルト値」は、最初に開
始されると元来はソフトウェアにロードされる値またはパラメーターのいずれか
の組を意味する。
ヌクレオチド形成ブロックから組み立てることができる。これらの形成ブロック
を連結し、アニールして遺伝子セグメントが形成され、これは、次いで、酵素的
に組み立てられて全遺伝子を構築する。DNAの配列に関連する「化学的に合成
された」とは、成分ヌクレオチドがイン・ビトロで組み立てられたことを意味す
る。DNAの手動化学合成はよく確立された手法を用いて達成することができる
か、あるいは自動化学合成は、多数の商業的に入手可能なマシーンの内の1つを
用いて実行することができる。従って、遺伝子は、宿主細胞のコドンの偏りを反
映するように、ヌクレオチド配列の最適化に基づいて最適遺伝子発現のために仕
立てることができる。当業者であれば、もしコドンの用法が宿主に都合の良いコ
ドンに偏っていれば、成功した遺伝子発現の確率を認識する。好ましいコドンの
決定は、配列の情報が入手できる場合、宿主細胞に由来する遺伝子の概観に基づ
くことができる。
蛋白質上に置くことによって、分離した結果、リガンドの不存在下での大いに低
下したバックグラウンド活性およびリガンドの存在下でのバックグラウンドより
もかなり増加した活性がもたらされることを示した。出願人の改良された遺伝子
発現系は2つのキメラ遺伝子発現を含み、第1のものは核受容体ポリペプチドに
融合したDNA−結合ドメインをコードし、第2のものは核受容体ポリペプチド
に融合したトランス活性化ドメインをコードする。第1の蛋白質と第2の蛋白質
との相互作用は、DNA−結合ドメインをトランス活性化ドメインに効果的に連
結させる。DNA−結合およびトランス活性化ドメインは2つの異なる分子に存
在するので、リガンドの不存在下におけるバックグラウンド活性は大いに低下す
る。
べき遺伝子に関連する応答エレメントを認識するDNA−結合ドメイン、および
ii)核受容体からのリガンド結合ドメインを含むリガンド結合ドメイン、を含
む第1のハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む宿
主細胞で発現させることができる第1のキメラ遺伝子、およびb)i)トランス
活性化ドメイン、およびii)ウルトラスピラクル(USP)以外の核受容体か
らのリガンド結合ドメインを含むリガンド結合ドメイン、を含む第2のハイブリ
ッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む宿主細胞で発現させ
ることができる第2のキメラ遺伝子を含み、トランス活性化ドメインはEcR、
RXRまたはUSP以外からのものであり、および、第1のハイブリッドポリペ
プチドおよび第2のハイブリッドペプチドからのリガンド結合ドメインは異なり
、二量体化する。 この2−ハイブリッド系は、DNA−結合ドメインが遺伝子上のDNA−結合
部位に結合する場合に、トランス活性化ドメインがプロモーターをより効果的に
活性化するように、DNA−結合ドメインに対してより都合の良い位置に転写活
性化ドメインを運ぶ相互作用蛋白質の対の能力を開発する(例えば、米国特許第
5,283,173号参照)。この2−ハイブリッド系は、国際特許出願PCT
/US97/05330およびPCT/US98/14215に開示されておる
2つの系と比較してかなり改良された誘導性遺伝子発現調整系である。
ホモダイマーいずれかとすることができる。機能的EcR複合体は、一般に、ス
テロイド受容体ファミリーの2つのメンバー、種々の昆虫から得られたエクジソ
ン受容体蛋白質、およびウルトラスピラクル(USP)蛋白質またはUSPの脊
椎動物ホモログ、レチノイドX受容体蛋白質よりなるヘテロダイマー蛋白質複合
体をいう(Yaoら、(1993)Nature 366,476〜479、Y
aoら、(1992)Coll 71,63〜72参照)。しかしながら、該複
合体は後に詳細に記載するごときホモダイマーとすることもできる。機能的エク
ジステロイド受容体複合体はイムノフィリンのようなさらなる蛋白質(類)を含
むこともできる。(DHR38またはベータFTZ−1のような)転写因子とし
て知られた蛋白質のステロイド受容体ファミリーのさらなるメンバーは、EcR
、USPおよび/またはRXRに対するリガンド依存性または非依存性パートナ
ーとすることもできる。加えて、(アダプターまたはメディエーターともいう)
コアクチベータとして一般に知られた蛋白質のような他の補因子が必要な場合が
ある。これらの蛋白質はDNAに配列−特異的には結合せず、基本的な転写には
関与しない。それらは、クロマチン構造に影響することによって、またはアクチ
ベータ−開始複合体相互作用を媒介することによって、アクチベータのDNA−
結合の刺激を含めた、種々のメカニズムを介して転写活性化に対してその効果を
発揮することができる。そのようなコアクチベータの例はRIP140、TIF
1、RAP46/Bag−1、ARA70、SRC−1/NCoA1、TIF2
/GRIP/NCoA−2、ACTR/AIB1/RAC3/pCIPならびに
渾然としたコアクチベータC応答エレメントB結合蛋白質、CBP/p300を
含む(レビューには、Glassら、Curr.Opin.Cell Biol
.9:222〜232,1997参照)。また、(リプレッサ、サイレンサーま
たはサイレンシングメディエーターとしても知られた)コリプレッサとして一般
には知られた蛋白質補因子が、リガンドの不存在下で転写活性を効果的に阻害す
るのに必要であろう。これらのコリプレッサは未リガンド化(unligand
ed)エクジソン受容体と相互作用して、応答エレメントにおいて活性をサイレ
ンス化させることができる。現在の証拠は、リガンドの結合が受容体の立体配座
を変化させ、その結果、コリプレッサの放出および前記したコアクチベータの動
員をもたらし、それにより、それらのサイレンシング活性を無くすることを示唆
する。コリプレッサの例はN−CoRおよびSMRTを含む(レビューには、H
orwitzら、Mol Endocrinol.10:1167〜1177,
1996参照)。これらの補因子は細胞または生物内で内因性であり得るか、あ
るいはトランスジーンとして外因的に付加されて、調節または未調節様式いずれ
かで発現させることができる。エクジソン受容体蛋白質、USPまたはRXRの
ホモダイマー複合体もまたある状況下では機能的であり得る。
ンス活性化ドメイン、DNA−結合ドメイン(「DBD」)、およびヒンジ領域
によってDBDから分離されたリガンド結合ドメイン(「LBD」)の存在によ
って特徴付けられる核受容体スーパーファミリーのメンバーである蛋白質を含む
。本明細書中で用いるように用語「DNA−結合ドメイン」は、DNA−結合ド
メインが特定の応答エレメントと会合するように機能する限り、DNA−結合蛋
白質の全長まで、DNA−結合蛋白質の最小ペプチド配列を含む。核受容体スー
パーファミリーのメンバーは4つまたは5つドメイン:A/B、C、D、Eおよ
びいくつかのメンバーではFの存在によっても特徴付けられる(Evans、S
cience 240:889〜895(1988)参照)。「A/B」ドメイ
ンはトランス活性化ドメインに対応し、「C」はDNA−結合ドメインに対応し
、「D」はヒンジ領域に対応し、および「E」はリガンド結合ドメインに対応す
る。該ファミリーのいくつかのメンバーは、「F」に対応するLBDのカルボキ
シ末端側にもう1つのトランス活性化ドメインを有することもできる。 DBDは、エクジソン応答エレメントに対する特異性を付与する2つのアミノ
酸モチーフ、P−ボックスおよびD−ボックスである間の2つのシステイン亜鉛
フィンガーの存在によって特徴付けられる。これらのドメインは天然のものであ
り、修飾されており、または異種受容体蛋白質の異なるドメインのキメラであり
得る。ステロイド受容体ファミリーのサブセットのように、このEcR受容体は
、ヘテロ二量体化特性を担うようには規定されていない領域も保有する。EcR
、USPおよびRXRのドメインは天然でモジュール式であるので、LBD、D
BDおよびトランス活性化ドメインは相互に交換することができる。
いる。しかしながら、これらの公知の系においては、EcRが用いられる場合は
常に、それは、同一分子上の天然もしくは修飾されたDNA−結合ドメインおよ
びトランス活性化ドメインと会合している。USPまたはRXRは、典型的には
、サイレントパートナーとして用いられる。我々は、今回、DNA−結合ドメイ
ンおよびトランス活性化ドメインが同一分子上にある場合、リガンドの不存在下
でのバックグラウンド活性は高く、そのような活性は、DNA−結合ドメインお
よびトランス活性化ドメインが異なる分子上、すなわち、ヘテロダイマーまたは
ホモダイマー複合体の2つのパートナー各々の上にある場合、劇的に低下するこ
とを示した。この2−ハイブリッド系は、ステロイドリガンド、例えば、ポナス
テロンA(「PonA」)またはムリステロンA(「MurA」)と比較した場
合、非ステロイドリガンド、例えば、ジアシルヒドラジンに対して改良された感
受性を提供する。すなわち、ステロイドと比較した場合、非ステロイドリガンド
はより低い濃度でより高い活性を供する。加えて、EcR遺伝子スイッチに基づ
くトランス活性化はしばしば細胞系依存的であるので、スイッチング系を仕立て
て、各適用のために最大トランス活性化能力を得るのは容易である。さらに、こ
の2−ハイブリッド系は、未修飾RXRをスイッチングパートナーとして用いる
場合にしばしば起こるRXRの過剰発現によるいくつかの副作用を回避する。こ
の2−ハイブリッド系では、EcRまたはRXRの天然DNA−結合およびトラ
ンス活性化ドメインは排除される。その結果、これらのキメラ分子は、細胞に存
在する他のステロイドホルモン受容体と相互作用するチャンスは低く、その結果
副作用は低下する。
発現カセット、ここで、該第1の遺伝子発現カセットはi)その発現が調整され
るべき遺伝子に関連する応答エレメントを認識するDNA−結合ドメイン、およ
びii)核受容体からのリガンド結合ドメインを含むリガンド結合ドメイン、を
含む第1のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含み、およびb)宿主
細胞で発現させることができる第2の遺伝子発現カセット、ここで、該第2の遺
伝子発現カセットは、i)トランス活性化ドメイン、およびii)ウルトラスピ
ラクル(USP)以外の核受容体からのリガンド結合ドメインを含むリガンド結
合ドメイン、を含む第2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含
み、DNA−結合ドメインおよびトランス活性化ドメインはEcR、RXR、ま
たはUSP以外からのものであり、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチ
ドからのリガンド結合ドメインは異なり、二量体化する遺伝子発現調整系に関す
る。 また、本発明は、さらに、c)i)第1のポリペプチドのDNA−結合ドメイ
ンが結合する応答エレメント、ii)第2のポリペプチドのトランス活性化ドメ
インによって活性化されるプロモーター、およびiii)その発現が調整される
べき遺伝子、を含む第3の遺伝子発現カセットを含む本発明による遺伝子発現調
整系に関する。
て相同遺伝子である。もう1つの特別の実施形態において、その発現が調整され
るべき遺伝子は宿主細胞に関して異種遺伝子である。 特別の実施形態において、第1のポリペプチドのリガンド結合ドメインはエク
ジソン受容体リガンド結合ドメインを含む。 もう1つの特別の実施形態において、第1のポリペプチドのリガンド結合ドメ
インはレチノイドX受容体リガンド結合ドメインを含む。 特別の実施形態において、第2のポリペプチドのリガンド結合ドメインはエク
ジソン受容体リガンド結合ドメインを含む。 もう1つの特別の実施形態において、第2のポリペプチドのリガンド結合ドメ
インはレチノイドX受容体リガンド結合ドメインを含む。 好ましい実施形態において、第1のポリペプチドのリガンド結合ドメインはエ
クジソン受容体リガンド結合ドメインを含み、第2のポリペプチドのリガンド結
合ドメインはレチノイドX受容体リガンド結合ドメインを含む。 もう1つの好ましい実施形態において、第1のポリペプチドのリガンド結合ド
メインはレチノイドX受容体ポリペプチドからのものであり、第2のポリペプチ
ドのリガンド結合ドメインはエクジソン受容体ポリペプチドからのものである。 好ましくは、リガンド結合ドメインはEcRまたはRXR関連ステロイド/甲
状腺ホルモン核受容体ファミリーメンバーのリガンド結合ドメイン、またはその
アナログ、組合わせもしくは修飾である。より好ましくは、LBDはEcRまた
はRXRからのものである。なおより好ましくは、LBDはトランケーテッドE
cRまたはRXRからのものである。トランケーション突然変異は、限定される
ものではないが、制限エンドヌクレアーゼ消化/欠失、PCR−媒介/オリゴヌ
クレオチド−指向性欠失、化学的突然変異誘発、UVストランド分解等を含めた
、当該分野で用いられるいずれの方法によっても作成することができる。
EcR、Arthropod EcR、Homopteran EcRおよび
Hemipteran EcRよりなる群から選択される昆虫EcRである。よ
り好ましくは、用いられるEcRはハマキガ科のガChoristoneura
fumiferana EcR(「CfEcR」)、Tenebrio Mo
litor EcR(「TmEcR」)、Manduca sexta EcR
(「MsEcR」)、Heliothies virescens EcR(「
HvEcR」)、絹ガBombyx mori EcR(「BmEcR」)、シ
ョウジョウバエDrosophila melanogaster EcR(「
DmEcR」)、カAedes aegypti EcR(「AaEcR」)、
クロバエ科およびニクバエ科のハエLucilia capitata EcR
(「LcEcR」)、地中海ショウジョウバエCeratitis capit
ata EcR(「CcEcR」)、イナゴLocusta migrator
ia EcR(「LmEcR」)、アブラムシMyzus persicae
EcR(「MpEcR」)、シオマネキUca pugilator Ecr(
“「UpEcR」)、またはマダニAmblyomma americanum
EcR(「AmaEcR」)である。尚より好ましくは、LBDはハマキガ科
のガ(Choristoneura fumiferana)EcR(「CfE
cR」)またはショウジョウバエ(Drosophilia melanoga
ster EcR(「DmEcR」)からのものである。
cRポリペプチドトランケーションは少なくとも1、2、3、4、5、10,1
5、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、7
5、80、85、90、95、100、105、110、115,120、12
5、130、135、140、145、150、155、160、165、17
0、175、180、185、190、195、200、205、210、21
5、220、225、230、235、240、245、250、255、26
0または265アミノ酸の欠失を含む。より好ましくは、昆虫EcRポリペプチ
ドトランケーションは少なくとも部分的ポリペプチドドメインの欠失を含む。な
おより好ましくは、昆虫EcRポリペプチドトランケーションは少なくとも全ポ
リペプチドドメインの欠失を含む。特別の実施形態において、昆虫EcRポリペ
プチドトランケーションは少なくともA/B−ドメイン欠失、C−ドメイン欠失
、D−ドメイン欠失、E−ドメイン欠失、F−ドメイン欠失、A/B/C−ドメ
イン欠失、A/B/1/2−C−ドメイン欠失、A/B/C/D−ドメイン欠失
、A/B/C/D/F−ドメイン欠失、A/B/F−ドメイン、およびA/B/
C/F−ドメイン欠失の欠失を含む。いくつかの完全なおよび/または部分的ド
メイン欠失の組合わせも行うことができる。
番号:1、配列番号:2、配列番号:3、配列番号:4、配列番号:5、配列番
号:6、配列番号:7、配列番号:8、配列番号:9および配列番号:10より
なる群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコードされる。 もう1つの好ましい実施形態において、エクジソン受容体リガンド結合ドメイ
ンは配列番号:11、配列番号:12、配列番号:13、配列番号:14、配列
番号:15、配列番号:16、配列番号:17、配列番号:18、配列番号:1
9および配列番号:20よりなる群から選択されるポリペプチド配列を含む。 好ましくは、RXRポリペプチドはマウスMus musculus RXR
(「MmRXR」)またはヒトHomo sapiens RXR(「HsRX
R」)である。RXRポリペプチドはRXRα、RXRβまたはRXRγアイソ
フォームであり得る。 好ましくは、LBDはトランケーテッドRXRからのものである。RXRポリ
ペプチドトランケーションは少なくとも1、2、3、4、5、10,15、20
、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80
、85、90、95、100、105、110、115,120、125、13
0、135、140、145、150、155、160、165、170、17
5、180、185、190、195、200、205、210、215、22
0、225、230、235、240、245、250、255、260または
265アミノ酸の欠失を含む。より好ましくはRXRポリペプチドトランケーシ
ョンは少なくとも部分的ポリペプチドドメインの欠失を含む。なおより好ましく
は、RXRポリペプチドトランケーションは少なくとも全ポリペプチドドメイン
の欠失を含む。特別の実施形態において、RXRポリペプチドトランケーション
は少なくともA/B−ドメイン欠失、C−ドメイン欠失、D−ドメイン欠失、E
−ドメイン欠失、F−ドメイン欠失、A/B/C−ドメイン欠失、A/B/1/
2−C−ドメイン欠失、A/B/C/D−ドメイン欠失、A/B/C/D/F−
ドメイン欠失、A/B/F−ドメイン、およびA/B/C/F−ドメイン欠失の
欠失を含む。いくつかの完全はおよび/または部分的ドメイン欠失の組合わせも
行うことができる。
列番号:21、配列番号:22、配列番号:23、配列番号:24、配列番号:
25、配列番号:26、配列番号:27、配列番号:28、配列番号:29およ
び配列番号:30よりなる群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドに
よってコードされる。 もう1つの好ましい実施形態において、レチノイドX受容体リガンド結合ドメ
インは配列番号:31、配列番号:32、配列番号:33、配列番号:34、配
列番号:35、配列番号:36、配列番号:37、配列番号:38、配列番号:
39および配列番号:40よりなる群から選択されるポリペプチド配列を含む。 本発明の目的では、EcRおよびRXRは合成およびキメラEcRおよびRX
Rならびにそれらのホモログも含む。 DNA−結合ドメインは、合成およびキメラDNA−結合ドメイン、またはそ
のアナログ、組合わせまたは修飾を含めた、公知の応答エレメントを持ついずれ
のDNA−結合ドメインでもあり得る。好ましくは、DBDはGAL4 DBD
、LexA DBD、転写因子DBD、ステロイド/甲状腺ホルモン核受容体ス
ーパーファミリーメンバーDBE,細菌LacZ DBDまたは酵母put D
BDである。より好ましくは、DBDはGAL4 DBD[配列番号:41(ポ
リヌクレオチド)または配列番号:42(ポリペプチド)]またはLexA D
BD[配列番号:43(ポリヌクレオチド)または配列番号:44(ポリペプチ
ド))である。
テロイド/甲状腺ホルモン核受容体AD、合成またはキメラAD、ポリグルタミ
ンAD、塩基性または酸性アミノ酸AD、VP16 AD、GAL4 AD、N
F−κB AD、BP64 AD、またはそのアナログ、組合せもしくは修飾で
あり得る。好ましくは、ADは合成またはキメラADであるか、あるいはVP1
6、GAL4またはNF−κBから得られる。最も好ましくは、ADはVP16 AD[配列番号:45(ポリヌクレオチド)または配列番号:46(ポリペプ
チド)]である。 応答エレメント(「RE」)は公知のDNA−結合ドメインを持ついずれもの
応答エレメント、またはそのアナログ、組合せもしくは修飾であり得る。好まし
くは、REはGAL4(「GAL4RE」)、LexA、ステロイド/甲状腺ホ
ルモン核受容体RE、または合成DNA−結合ドメインを認識する合成REから
のREである。より好ましくは、REは、配列番号:47のポリヌクレオチド配
列を含むGAL4REまたは配列番号:48のポリヌクレオチド配列を含むLe
xA 8Xオペロンである。好ましくは、第1のハイブリッド蛋白質はトランス
活性化ドメインを実質的に含まず、第2のハイブリッド蛋白質はDNA−結合ド
メインを実質的に含まない。本発明の目的では、「実質的に含まない」は、問題
の蛋白質が、活性化または結合活性を供するのに問題のドメインの十分な配列を
含まないことを意味する。
ドメイン、または遺伝子に連結した応答エレメントに結合するもう1つのポリペ
プチドと組み合わせるときに、遺伝子の発現の外的一時的調節のための手段を提
供する。本発明の種々の成分が相互に結合する結合メカニズムまたは順番、すな
わち、受容体に対するリガンド、応答エレメントに対する第1のポリペプチド、
プロモーターに対する第2のポリペプチド等は臨界的ではない。EcR、USP
、RXRまたは他の蛋白質のリガンド結合ドメインへのリガンドの結合は、遺伝
子の発現または抑制を可能とする。このメカニズムは、EcR、USPまたはR
XRに対するリガンド結合の可能性、および活性ホモダイマー複合体(例えば、
EcR+EcRまたはUSP+USP)の結果としての形成を排除しない。好ま
しくは、1以上の受容体ドメインはキメラ遺伝子スイッチを生産するように変化
させることができる。典型的には3つのドメイン、DBD、LBDおよびトラン
ス活性化ドメインの1以上を、他のドメインの源とは異なる源から選択すること
ができ、従って、キメラ遺伝子および得られたハイブリッド蛋白質は、活性、リ
ガンドの相補的結合、および特異的応答エレメントの認識をトランス活性化する
ために選択された宿主細胞または生物において最適化される。加えて、応答エレ
メントそれ自体は、酵母からのGAL−4蛋白質(Sadowskiら、(19
88)Nature,335:563〜564参照)またはE.coliからの
LexA蛋白質(BrentおよびPtashne(1985),Cell,4
3:729〜736)、あるいはそのような特異的相互作用につき設計し、修飾
しおよび選択して(例えば、Kimら、(1997),Proc.Natl.A
cad.Sci.,USA,94:3616〜3620)キメラ受容体を収容す
る蛋白質との標的化相互作用につき特異的な合成応答エレメントのような他のD
NA−結合蛋白質ドメインについての応答エレメントで修飾または置換すること
ができる。キメラ系のもう1つの利点は、それらが、所望の目的結果に従って遺
伝子発現を駆動するのに用いられるプロモーターの選択を可能とすることである
。そのような二重制御は、特に、細胞毒性蛋白質が生産される場合に遺伝子治療
の領域で特に重要であり得る。なぜならば、発現のタイミングおよび発現が起こ
る細胞は共に制御できるからである。適当なプロモーターに作動可能に連結した
遺伝子が対象の細胞に導入されると、本発明の系の存在によって、外因性遺伝子
の発現が制御される。プロモーターは構成的にまたは誘導的に調節できるか、あ
るいは組織特異的(すなわち、特定タイプの細胞でのみ発現される)でありうる
か、または生物のある発生段階まで特異的であり得る。
発現されることができる新規な遺伝子発現カセットを含み、ここに、遺伝子発現
カセットはハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む。こ
のように、出願人の発明は、本発明の遺伝子発現系で用いられる新規な遺伝子発
現カセットも提供する。 具体的には、本発明はハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチ
ドを含む遺伝子発現カセットを提供する。該ハイブリッドポリペプチドは、1)
応答エレメントを認識するDNA−結合ドメインおよび核受容体のリガンド結合
ドメインまたは2)トランス活性化ドメインおよび核受容体のリガンド結合ドメ
インのいずれかを含み、トランス活性化ドメインはEcR、RXRまたはUSP
以外の核受容体からのものである。 特別の実施形態において、遺伝子発現カセットは応答エレメントを認識するD
NA−結合ドメインおよびエクジソン受容体リガンド結合ドメインを含むハリブ
リッドポリペプチドをコードし、DNA−結合ドメインはエクジソン受容体以外
の核受容体からのものである。
認識するDNA−結合ドメインおよびレチノイドX受容体リガンド結合ドメイン
を含むハイブリッドポリペプチドをコードし、DNA−結合ドメインはレチノイ
ドX受容体以外の核受容体からのものである。 DNA−結合ドメインは、合成およびキメラDNA−結合ドメイン、またはそ
のアナログ、組合せまたは修飾を含めた、公知の応答エレメントを持ついずれの
DNA−結合ドメインとすることもできる。好ましくは、DBDはGAL4 D
BD、LexA DBD、転写因子DBD、ステロイド/甲状腺ホルモン核受容
体スーパーファミリーメンバーDBD、細菌LacZ DBD、または酵母pu
t DBDである。より好ましくは、DBDはGAL4 DBD[配列番号:4
1(ポリヌクレオチド)または配列番号:42(ポリペプチド)]またはLex
A DBD[配列番号:43(ポリヌクレオチド)または配列番号:44(ポリ
ペプチド)]である。 もう1つの特別の実施形態において、遺伝子発現カセットはトランス活性化ド
メインおよびエクジソン受容体リガンド結合ドメインを含むハイブリッドポリペ
プチドをコードし、トランス活性化ドメインはエクジソン受容体以外の核受容体
からのものである。 もう1つの特別の実施形態において、遺伝子発現カセットはトランス活性化ド
メインおよびレチノイドX受容体リガンド結合ドメインを含むハイブリッドポリ
ペプチドをコードし、トランス活性化ドメインはレチノイドX受容体以外の核受
容体からのものである。
ロイド/甲状腺ホルモン核受容体AD、合成またはキメラAD、ポリグルタミン
AD、塩基性または酸性アミノ酸AD、VP16 AD、GAL4 AD、NF
−κB AD、BP64 AD、またはそのアナログ、組合せまたは修飾であっ
てもよい。好ましくは、ADは合成またはキメラADであるか、あるいはVP1
6、GAL4またはNF−κBから得られる。最も好ましくは、ADはVP16
AD[配列番号:45(ポリヌクレオチド)または配列番号:46(ポリペプ
チド)]である。 好ましくは、リガンド結合ドメインはEcRまたはRXR関連ステロイド/甲
状腺ホルモン核受容体ファミリーメンバーリガンド結合ドメイン、またはそのア
ナログ、組合せまたは修飾である。より好ましくは、LBDはEcRまたはRX
Rからのものである。なおより好ましくは、LBDはトランケーテッドEcRま
たはRXRからのものである。
EcR、Arthropod EcR、Homopteran EcRおよび
Hemipteran EcRよりなる群から選択される昆虫EcRである。よ
り好ましくは、用いられるEcRはハマキガ科のガChoristoneura
fumiferana EcR(「CfEcR」)、Tenebrio Mo
ltior EcR(「TmEcR」)、Manduca sexta EcR
(「MsEcR」)、Heliothies virescens EcR(「
HvEcR」)、絹ガBombyx mori EcR(「BmEcR」)、シ
ョウジョウバエDrosophila melanogastr EcR(「D
mEcR」)、カAedes aegypti EcR(「AaEcR」)、ク
ロバエ科およびニクバエ科のハエLucilia capitata EcR(
「LcEcR」)、地中海ショウジョウバエCeratitis capita
ta EcR(「CcEcR」)、イナゴLocusta migratori
a EcR(「LmEcR」)、アブラムシMyzus persicae E
cR(「MpEcR」)、シオマネキUca pugilator Ecr(“
「UpEcR」)、またはマダニAmblyomma americanum
EcR(「AmaEcR」)である。尚より好ましくは、LBDはハマキガ科の
ガ(Choristoneura fumiferana)EcR(「CfEc
R」)またはショウジョウバエ(Drosophilia melano ga
ster EcR(「DmEcR」)からのものである。
cRポリペプチドトランケーションは少なくとも1、2、3、4、5、10,1
5、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、7
5、80、85、90、95、100、105、110、115,120、12
5、130、135、140、145、150、155、160、165、17
0、175、180、185、190、195、200、205、210、21
5、220、225、230、235、240、245、250、255、26
0または265アミノ酸の欠失を含む。より好ましくは、昆虫EcRポリペプチ
ドトランケーションは少なくとも部分的ポリペプチドドメインの欠失を含む。な
おより好ましくは、昆虫EcRポリペプチドトランケーションは少なくとも全ポ
リペプチドドメインの欠失を含む。特別の実施形態において、昆虫EcRポリペ
プチドトランケーションは少なくともA/B−ドメイン欠失、C−ドメイン欠失
、D−ドメイン欠失、E−ドメイン欠失、F−ドメイン欠失、A/B/C−ドメ
イン欠失、A/B/1/2−C−ドメイン欠失、A/B/C/D−ドメイン欠失
、A/B/C/D/F−ドメイン欠失、A/B/F−ドメイン、およびA/B/
C/F−ドメイン欠失の欠失を含む。いくつかの完全はおよび/または部分的ド
メイン欠失の組合せも行うことができる。
番号:1、配列番号:2、配列番号:3、配列番号:4、配列番号:5、配列番
号:6、配列番号:7、配列番号:8、配列番号:9および配列番号:10より
なる群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコードされる。 もう1つの好ましい実施形態において、エクジソン受容体リガンド結合ドメイ
ンは配列番号:11、配列番号:12、配列番号:13、配列番号:14、配列
番号:15、配列番号:16、配列番号:17、配列番号:18、配列番号:1
9および配列番号:20よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。 好ましくは、RXRポリペプチドはマウスMus musculus RXR
(「MmRXR」)またはヒトHomo sapiens RXR(「HsRX
R」)である。RXRポリペプチドはRXRα、RXRβまたはRXRγアイソ
フォームであり得る。
ペプチドトランケーションは少なくとも1、2、3、4、5、10,15、20
、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80
、85、90、95、100、105、110、115,120、125、13
0、135、140、145、150、155、160、165、170、17
5、180、185、190、195、200、205、210、215、22
0、225、230、235、240、245、250、255、260または
265アミノ酸の欠失を含む。より好ましくはRXRポリペプチドトランケーシ
ョンは少なくとも部分的ポリペプチドドメインの欠失を含む。なおより好ましく
は、RXRポリペプチドトランケーションは少なくとも全ポリペプチドドメイン
の欠失を含む。特別の実施形態において、RXRポリペプチドトランケーション
は少なくともA/B−ドメイン欠失、C−ドメイン欠失、D−ドメイン欠失、E
−ドメイン欠失、F−ドメイン欠失、A/B/C−ドメイン欠失、A/B/1/
2−C−ドメイン欠失、A/B/C/D−ドメイン欠失、A/B/C/D/F−
ドメイン欠失、A/B/F−ドメイン、およびA/B/C/F−ドメイン欠失の
欠失を含む。いくつかの完全はおよび/または部分的ドメイン欠失の組合せも行
うことができる。
列番号:21、配列番号:22、配列番号:23、配列番号:24、配列番号:
25、配列番号:26、配列番号:27、配列番号:28、配列番号:29およ
び配列番号:30よりなる群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドに
よってコードされる。 もう1つの好ましい実施形態において、レチノイドX受容体リガンド結合ドメ
インは配列番号:31、配列番号:32、配列番号:33、配列番号:34、配
列番号:35、配列番号:36、配列番号:37、配列番号:38、配列番号:
39および配列番号:40よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。 好ましい実施形態において、遺伝子発現カセットは、GAL4 DBD(配列
番号:41)またはLexA DBD(配列番号:43)よりなる群から選択さ
れる核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコードされたDNA−結合ドメイ
ンおよび配列番号:1、配列番号:2、配列番号:3、配列番号:4、配列番号
:5、配列番号:6、配列番号:7、配列番号:8、配列番号:9および配列番
号:10よりなる群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコ
ードされたエクジソン受容体リガンド結合ドメインを含むハイブリッドポリペプ
チドをコードする。
BD(配列番号:42)またはLexA DBD(配列番号:44)よりなる群
から選択されるポリペプチド配列を含むDNA−結合ドメインおよび配列番号:
11、配列番号:12、配列番号:13、配列番号:14、配列番号:15、配
列番号:16、配列番号:17、配列番号:18、配列番号:19および配列番
号:20よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含むエクジソン受容体リガン
ド結合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコードする。 もう1つの好ましい実施形態において、遺伝子発現カセットは、GAL4 D
BD(配列番号:41)またはLexA DBD(配列番号:43)よりなる群
から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコードされたDNA−
結合ドメインおよび配列番号:21、配列番号:22、配列番号:23、配列番
号:24、配列番号:25、配列番号:26、配列番号:27、配列番号:28
、配列番号:29および配列番号:30よりなる群から選択される核酸配列を含
むポリヌクレオチドによってコードされたレチノイドX受容体リガンド結合ドメ
インを含むハイブリッドポリペプチドをコードする.
BD(配列番号:42)またはLexA DBD(配列番号:44)よりなる群
から選択されるポリペプチド配列を含むDNA−結合ドメインおよび配列番号:
31、配列番号:32、配列番号:33、配列番号:34、配列番号:35、配
列番号:36、配列番号:37、配列番号:38、配列番号:39および配列番
号:40よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含むレチノイドX受容体リガ
ンド結合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコードする。 もう1つの好ましい実施形態において、遺伝子発現カセットは、配列番号:4
5の核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコードされたトランス活性化ドメ
インおよび配列番号:1、配列番号:2、配列番号:3、配列番号:4、配列番
号:5、配列番号:6、配列番号:7、配列番号:8、配列番号:9および配列
番号:10よりなる群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドによって
コードされたエクジソン受容体リガンドを含むハイブリッドポリペプチドをコー
ドする。 もう1つの好ましい実施形態において、遺伝子発現カセットは、配列番号:4
6のポリペプチド配列を含むトランス活性化ドメインおよび配列番号:11、配
列番号:12、配列番号:13、配列番号:14、配列番号:15、配列番号:
16、配列番号:17、配列番号:18、配列番号:19および配列番号:20
よりなる群から選択されるポリペプチド配列を含むエクジソン受容体リガンド結
合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコードする。
5の核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコードされたトランス活性化ドメ
インおよび配列番号:21、配列番号:22、配列番号:23、配列番号:24
、配列番号:25、配列番号:26、配列番号:27、配列番号:28、配列番
号:29および配列番号:30よりなる群から選択される核酸配列を含むポリヌ
クレオチドによってコードされたレチノイドX受容体リガンドを含むハイブリッ
ドポリペプチドをコードする。 もう1つの好ましい実施形態において、遺伝子発現カセットは、配列番号:4
6のポリペプチド配列を含むトランス活性化ドメインおよび配列番号:31、配
列番号:32、配列番号:33、配列番号:34、配列番号:35、配列番号:
36、配列番号:37、配列番号:38、配列番号:39および配列番号:40
よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含むレチノイドX受容体リガンド結合
ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコードする。 本発明の目的では、EcRおよびRXRは合成およびキメラEcRおよびRX
Rならびにそれらのホモログも含む。
ョン突然変異を含むトランケーテッドEcRまたはRXRポリペプチドをコード
するポリヌクレオチドを含む遺伝子発現カセットを含み、宿主細胞内で遺伝子の
発現を調整する方法で有用である。 このように、本発明はトランケーション突然変異を含むEcRまたはRXRポ
リペプチドをコードするポリヌクレオチドにも関する。具体的には、本発明は、
リガンド結合活性またはリガンド感受性に影響するトランケーション突然変異を
含むEcRまたはRXRポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチド
に関する。 好ましくは、トランケーション突然変異の結果、少なくとも1、2、3、4、
5、10,15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、6
5、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115,
120、125、130、135、140、145、150、155、160、
165、170、175、180、185、190、195、200、205、
210、215、220、225、230、235、240、245、250、
255、260または265アミノ酸の欠失を含むトランケーテッドEcRポリ
ペプチドまたはトランケーテッドRXRポリペプチドをコードするポリヌクレオ
チドが得られる。より好ましくは、EcRまたはRXRポリペプチドトランケー
ションは少なくとも部分的なポリペプチドドメインの欠失を含む。なおより好ま
しくは、EcRまたはRXRポリペプチドトランケーションは少なくとも全ポリ
ペプチドドメインの欠失を含む。特別の実施形態において、EcRまたはRXR
ポリペプチドトランケーションは少なくともA/B−ドメイン欠失、C−ドメイ
ン欠失、D−ドメイン欠失、E−ドメイン欠失、F−ドメイン欠失、A/B/C
−ドメイン欠失、A/B/1/2−C−ドメイン欠失、A/B/C/D−ドメイ
ン欠失、A/B/C/D/F−ドメイン欠失、A/B/F−ドメインおよびA/
B/C/F−ドメイン欠失の欠失を含む。
:1、配列番号:2、配列番号:3、配列番号:4、配列番号:5、配列番号:
6、配列番号:7、配列番号:8、配列番号:9および配列番号:10よりなる
群から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。特別の実施形態において、本発
明によるポリヌクレオチドは配列番号:11(CfEcR−CDEF)、配列番
号:12(Cドメインの最後の33カルボキシー末端アミノ酸を含む、CfEc
R−1/2CDEF)、配列番号:13(CfEcR−DEF)、配列番号:1
4(CfEcR−EF)、配列番号:15(CfEcR−DE)、配列番号:1
6(DmEcR−CDEF)、配列番号:17(DmEcR−1/2CDEF)
、配列番号:18(DmEcR−DEF)、配列番号:19(DmEcR−EF
)および配列番号:20(DmEcR−DE)よりなる群から選択されるアミノ
酸配列を含むエクジソン受容体ポリペプチドをコードする。
配列番号:21、配列番号:22、配列番号:23、配列番号:24、配列番号
:25、配列番号:26、配列番号:27、配列番号:28、配列番号:29お
よび配列番号:30よりなる群から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。も
う1つの特別の実施形態において、本発明によるポリヌクレオチドは配列番号:
31(MmRXR−CDEF)、配列番号:32(MmRXR−DEF)、配列
番号:33(MmRXR−EF)、配列番号:34(MmRXR−トランケーテ
ッドEF)、配列番号:35(MmRXR−E)、配列番号:36(HsRXR
−CDEF)、配列番号:37(HsRXR−DEF)、配列番号:38(Hs
RXR−EF)、配列番号:39(HsRXR−トランケーテッドEF)、およ
び配列番号:40(HsRXR−E)よりなる群から選択されるアミノ酸配列を
含むトランケーテッドRXRポリペプチドをコードする。 特に、本発明はトランケーション突然変異を含むEcRまたはRXRポリペプ
チドをコードする単離されたポリヌクレオチドに関し、ここに、突然変異はEc
RまたはRXRポリペプチドのリガンド結合活性またはリガンド感受性を低下さ
せる。特別の実施形態において、本発明は、EcRまたはRXRポリペプチドの
ステロイド結合活性またはステロイド感受性を低下させるトランケーション突然
変異を含むEcRまたはRXRポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレ
オチドに関する。好ましい実施形態において、本発明はEcRポリペプチドのス
テロイド結合活性またはステロイド感受性を低下させるトランケーション突然変
異を含むEcRポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチドに関し、
ここに、ポリヌクレオチドは配列番号:3(CfEcR−DEF)、配列番号:
4(CfEcR−EF)、配列番号:8(DmEcR−DEF)、または配列番
号:9(DmEcR−EF)の核酸配列を含む。もう1つの特別の実施形態にお
いて、本発明はEcRまたはRXRポリペプチドの非ステロイド結合活性または
非ステロイド感受性を低下させるトランケーション突然変異を含むEcRまたは
RXRポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチドに関する。好まし
い実施形態において、本発明はEcRポリペプチドの非ステロイド結合活性また
は非ステロイド感受性を低下させるトランケーション突然変異を含むEcRポリ
ペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチドに関し、ここに、ポリヌクレ
オチドは配列番号:4(CfEcR−EF)または配列番号:9(DmEcR−
EF)の核酸配列を含む。
チドをコードする単離されたポリヌクレオチドに関し、ここで、突然変異はEc
RまたはRXRポリペプチドのリガンド結合活性またはリガンド感受性を増強さ
せる。特別の実施形態において、本発明はEcRまたはRXRポリペプチドのス
テロイド結合活性またはステロイド感受性を増強させるトランケーション突然変
異を含むEcRまたはRXRポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオ
チドに関する。もう1つの特別の実施形態において、本発明はEcRまたはRX
Rポリペプチドの非ステロイド結合活性または非ステロイド感受性を増強させる
トランケーション突然変異を含むEcRまたはRXRポリペプチドをコードする
単離されたポリヌクレオチドに関する。好ましい実施形態において、本発明はE
cRポリペプチドの非ステロイド結合活性または非ステロイド感受性を増強させ
るトランケーション突然変異を含むEcRポリペプチドをコードする単離された
ポリヌクレオチドに関し、ここに、ポリヌクレオチドは配列番号:3(CfEc
R−DEF)または配列番号:8(DmEcR−DEF)の核酸配列を含む。 また、本発明は、突然変異したレチノイドX受容体ポリペプチドおよび二量体
化パートナーを含むヘテロダイマーのリガンド感受性を増加させるトランケーシ
ョン突然変異を含むレチノイドX受容体ポリペプチドをコードする単離されたポ
リヌクレオチドに関する。好ましくは、ヘテロダイマーのリガンド感受性を増加
させるトランケーション突然変異を含むレチノイドX受容体ポリペプチドをコー
ドする単離されたポリヌクレオチドは配列番号:23(MmRXR−EF)、配
列番号:24(MmRXR−トランケーテッドEF)、配列番号:28(HsR
XR−EF)または配列番号:29(HsRXR−トランケーテッドEF)より
なる群から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。特別の実施形態において、
二量体化パートナーはエクジソン受容体ポリペプチドである。好ましくは、二量
体化パートナーはトランケーテッドEcRポリペプチドである。より好ましくは
、二量体化パートナーは、ドメインA/B/Cが欠失されているEcRポリペプ
チドである。なおより好ましくは、二量体化パートナーは配列番号:13(Cf
EcR−DEF)または配列番号:18(DmEcR−DEF)のアミノ酸配列
を含むEcRポリペプチドである。
ッドEcRまたはRXRポリペプチドをコードし、宿主細胞内で遺伝子の発現を
調整する方法で有用である。このように、本発明はポリヌクレオチドまたは本発
明による遺伝子発現カセットによってコードされた単離されたトランケーテッド
EcRまたはRXRポリペプチドに関する。具体的には、本発明は、本発明によ
るポリヌクレオチドによってコードされたリガンド結合活性またはリガンド感受
性に影響するトランケーション突然変異を含む単離されたトランケーテッドEc
RまたはRXRポリペプチドに関する。 また、本発明はトランケーション突然変異を含む単離されたトランケーテッド
EcRまたはRXRポリペプチドに関する。具体的には、本発明はリガンド結合
活性またはリガンド感受性に影響するトランケーション突然変異を含む単離され
たEcRまたはRXRポリペプチドに関する。 好ましくは、トランケーション突然変異の結果、少なくとも1、2、3、4、
5、10,15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、6
5、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115,
120、125、130、135、140、145、150、155、160、
165、170、175、180、185、190、195、200、205、
210、215、220、225、230、235、240、245、250、
255、260または265アミノ酸の欠失を含むトランケーテッドEcRポリ
ペプチドまたはトランケーテッドRXRポリペプチドが得られる。より好ましく
は、EcRまたはRXRポリペプチドトランケーションは少なくとも部分的ポリ
ペプチドドメインの欠失を含む。より好ましくは、EcRまたはRXRポリペプ
チドトランケーションは少なくとも全ポリペプチドドメインの欠失を含む。特別
の実施形態において、EcRまたはRXRポリペプチドトランケーションは、少
なくともA/B−ドメイン欠失、C−ドメイン欠失、D−ドメイン欠失、E−ド
メイン欠失、F−ドメインおよびA/B/C−ドメイン欠失、A/B/1/2−
Cドメイン欠失、A/B/C/D−ドメイン欠失、A/B/C/D−ドメイン欠
失、A/B/C/D/F−ドメイン欠失、A/B/F−ドメインおよびA/B/
C/F−ドメイン欠失の欠失を含む。いくつかの完全はおよび/または部分的ド
メイン欠失の組合せも実行することもできる。
リペプチドは配列番号:1(CfEcR−CDEF)、配列番号:2(CfEc
R−1/2CDEF)、配列番号:3(CfEcR−DEF)、配列番号:4(
CfEcR−EF)、配列番号:5(CfEcR−DE)、配列番号:6(Dm
EcR−CDEF)、配列番号:7(DmEcR−1/2CDEF)、配列番号
:8(DmEcR−DEF)、配列番号:9(DmEcR−EF)、および配列
番号:10(DmEcR−DE)よりなる群から選択されるポリヌクレオチド配
列を含むポリヌクレオチドによってコードされる。もう1つの好ましい実施形態
において、単離されたトランケーテッドエクジソン受容体ポリペプチドは配列番
号:11(CfEcR−CDEF)、配列番号:12(CfEcR−1/2CD
EF)、配列番号:13(CfEcR−DEF)、配列番号:14(CfEcR
−EF)、配列番号:15(CfEcR−DE)、配列番号:16(DmEcR
−CDEF)、配列番号:17(DmEcR−1/2CDEF)、配列番号:1
8(DmEcR−DEF)、配列番号:19(DmEcR−EF)、および配列
番号:20(DmEcR−DE)よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含む
。 好ましい実施形態において、単離されたトランケーテッドRXRポリペプチド
は配列番号:21(MmRXR−CDEF)、配列番号:22(MmRXR−D
EF)、配列番号:23(MmRXR−EF)、配列番号:24(MmRXR−
トランケーテッドEF)、配列番号:25(MmRXR−E)、配列番号:26
(HsRXR−CDEF)、配列番号:27(HsRXR−DEF)、配列番号
:28(HsRXR−EF)、配列番号:29(HsRXR−トランケーテッド
EF)および配列番号:30(HsRXR−E)よりなる群から選択されるポリ
ヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによってコードされる。もう1つの好
ましい実施形態において単離されたトランケーテッドRXRポリペプチドは配列
番号:31(MmRXR−CDEF)、配列番号:32(MmRXR−DEF)
、配列番号:33(MmRXR−EF)、配列番号:34(MmRXR−トラン
ケーテッドEF)、配列番号:35(MmRXR−E)、配列番号:36(Hs
RXR−CDEF)、配列番号:37(HsRXR−DEF)、配列番号:38
(HsRXR−EF)、配列番号:39(HsRXR−トランケーテッドEF)
および配列番号:40(HsRXR−E)よりなる群から選択されるアミノ酸配
列を含む。
感受性を低下させるトランケーション突然変異を含む単離されたEcRまたはR
XRポリペプチドに関し、ここに、ポリペプチドは配列番号:1(CfEcR−
CDEF)、配列番号:2(CfEcR−1/2CDEF)、配列番号:3(C
fEcR−DEF)、配列番号:4(CfEcR−EF)、配列番号:5(Cf
EcR−DE)、配列番号:6(DmEcR−CDEF)、配列番号:7(Dm
EcR−1/2CDEF)、配列番号:8(DmEcR−DEF)、配列番号:
9(DmEcR−EF、および配列番号:10(DmEcR−DE)、配列番号
:21(MmRXR−CDEF)、配列番号:22(MmRXR−DEF)、配
列番号:23(MmRXR−EF)、配列番号:24(MmRXR−トランケー
テッドEF)、配列番号:25(MmRXR−E)、配列番号:26(HsRX
R−CDEF)、配列番号:27(HsRXR−DEF)、配列番号:28(H
sRXR−EF)、配列番号:29(HsRXR−トランケーテッドEF)およ
び配列番号:30(HsRXR−E)よりなる群から選択されるポリヌクレオチ
ド配列を含むポリヌクレオチドによってコードされる。 このように、本発明はEcRまたはRXRポリペプチドのリガンド結合活性ま
たはリガンド感受性を低下させるトランケーション突然変異を含む単離されたト
ランケーテッドEcRまたはRXRポリペプチドに関し、ここにポリペプチドは
配列番号:11(CfEcR−CDEF)、配列番号:12(CfEcR−1/
2CDEF)、配列番号:13(CfEcR−DEF)、配列番号:14(Cf
EcR−EF)、配列番号:15(CfEcR−DE)、配列番号:16(Dm
EcR−CDEF)、配列番号:17(DmEcR−1/2CDEF)、配列番
号:18(DmEcR−DEF)、配列番号:19(DmEcR−EF)、およ
び配列番号:20(DmEcR−DE)、配列番号:31(MmRXR−CDE
F)、配列番号:32(MmRXR−DEF)、配列番号:33(MmRXR−
EF)、配列番号:34(MmRXR−トランケーテッドEF)、配列番号:3
5(MmRXR−E)、配列番号:36(HsRXR−CDEF)、配列番号:
37(HsRXR−DEF)、配列番号:38(HsRXR−EF)、配列番号
:39(HsRXR−トランケーテッドEF)および配列番号:40(HsRX
R−E)よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。
イド結合活性またはステロイド感受性を低下させるトランケーション突然変異を
含む単離されたEcRまたはRXRポリペプチドに関する。好ましい実施形態に
おいて、本発明はEcRポリペプチドのステロイド結合活性またはステロイド感
受性を低下させるトランケーション突然変異を含む単離されたEcRポリペプチ
ドに関し、ここに、EcRポリペプチドは配列番号:3(CfEcR−DEF)
、配列番号:4(CfEcR−EF)、配列番号:8(DmEcR−DEF)ま
たは配列番号:9(DmEcR−EF)の核酸配列を含むポリヌクレオチドによ
ってコードされる。従って、本発明はEcRまたはRXRポリペプチドのステロ
イド結合活性またはステロイド感受性を低下させるトランケーション突然変異を
含む単離されたトランケーテッドEcRまたはRXRポリペプチドにも関する。
好ましい実施形態において、本発明はEcRポリペプチドのステロイド結合活性
またはステロイド感受性を低下させるトランケーション突然変異を含む単離され
たEcRポリペプチドに関し、ここに、EcRポリペプチドは配列番号:13(
CfEcR−DEF)、配列番号:14(CfEcR−EF)、配列番号:18
(DmEcR−DEF)、または配列番号:19(DmEcR−EF)のアミノ
酸配列を含む。 もう1つの特別の実施形態において、本発明はEcRまたはRXRポリペプチ
ドの非ステロイド結合活性または非ステロイド感受性を低下させるトランケーシ
ョン突然変異を含む単離されたEcRまたはRXRポリペプチドに関する。好ま
しい実施形態において、本発明はEcRポリペプチドの非ステロイド結合活性ま
たは非ステロイド感受性を低下させるトランケーション突然変異を含む単離され
たEcRポリペプチドに関し、ここに、EcRポリペプチドは配列番号:4(C
fEcR−EF)または配列番号:9(DmEcR−EF)の核酸配列を含むポ
リヌクレオチドによってコードされる。従って、本発明はEcRまたはRXRポ
リペプチドの非ステロイド結合活性またはステロイド感受性を低下させるトラン
ケーション突然変異を含む単離されたトランケーテッドEcRまたはRXRポリ
ペプチドにも関する。好ましい実施形態において、本発明はEcRポリペプチド
の非ステロイド結合活性または非ステロイド感受性を低下させるトランケーショ
ン突然変異を含む単離されたEcRポリペプチドに関し、ここに、EcRポリペ
プチドは配列番号:14(CfEcR−EF)または配列番号:19(DmEc
R−EF)のアミノ酸配列を含む。
ガンド感受性を増強させるトランケーション突然変異を含む単離されたEcRま
たはRXRポリペプチドに関し、ここに、ポリペプチドは配列番号:1(CfE
cR−CDEF)、配列番号:2(CfEcR−1/2CDEF)、配列番号:
3(CfEcR−DEF)、配列番号:4(CfEcR−EF)、配列番号:5
(CfEcR−DE)、配列番号:6(DmEcR−CDEF)、配列番号:7
(DmEcR−1/2CDEF)、配列番号:8(DmEcR−DEF)、配列
番号:9(DmEcR−EF)、および配列番号:10(DmEcR−DE)、
配列番号:21(MmRXR−CDEF)、配列番号:22(MmRXR−DE
F)、配列番号:23(MmRXR−EF)、配列番号:24(MmRXR−ト
ランケーテッドEF)、配列番号:25(MmRXR−E)、配列番号:26(
HsRXR−CDEF)、配列番号:27(HsRXR−DEF)、配列番号:
28(HsRXR−EF)、配列番号:29(HsRXR−トランケーテッドE
F)および配列番号:30(HsRXR−E)よりなる群から選択されるポリヌ
クレオチド配列を含むポリヌクレオチドによってコードされる。 本発明はEcRまたはRXRポリペプチドのリガンド結合活性またはリガンド
感受性を増強させるトランケーション突然変異を含む単離されたEcRまたはR
XRポリペプチドに関し、ここに、ポリペプチドは配列番号:11(CfEcR
−CDEF)、配列番号:12(CfEcR−1/2CDEF)、配列番号:1
3(CfEcR−DEF)、配列番号:14(CfEcR−EF)、配列番号:
15(CfEcR−DE)、配列番号:16(DmEcR−CDEF)、配列番
号:17(DmEcR−1/2CDEF)、配列番号:18(DmEcR−DE
F)、配列番号:19(DmEcR−EF)、および配列番号:20(DmEc
R−DE)、配列番号:31(MmRXR−CDEF)、配列番号:32(Mm
RXR−DEF)、配列番号:33(MmRXR−EF)、配列番号:34(M
mRXR−トランケーテッドEF)、配列番号:35(MmRXR−E)、配列
番号:36(HsRXR−CDEF)、配列番号:37(HsRXR−DEF)
、配列番号:38(HsRXR−EF)、配列番号:39(HsRXR−トラン
ケーテッドEF)および配列番号:40(HsRXR−E)よりなる群から選択
されるアミノ酸配列を含む。
感受性を増強させるトランケーション突然変異を含む単離されたEcRまたはR
XRポリペプチドに関する。特別の実施形態において、本発明はEcRまたはR
XRポリペプチドのステロイド結合活性またはステロイド感受性を増強させるト
ランケーション突然変異を含む単離されたEcRまたはRXRポリペプチドに関
する。従って、本発明はEcRまたはRXRポリペプチドのステロイド結合活性
またはステロイド感受性を増強させるトランケーション突然変異を含む単離され
たEcRまたはRXRポリペプチドにも関する。 もう1つの特別の実施形態において、本発明はEcRまたはRXRポリペプチ
ドの非ステロイド結合活性または非ステロイド感受性を増強させるトランケーシ
ョン突然変異を含む単離されたEcRまたはRXRポリペプチドに関する。好ま
しい実施形態において、本発明はEcRポリペプチドの非ステロイド結合活性ま
たは非ステロイド感受性を増強させるトランケーション突然変異を含む単離され
たEcRポリペプチドに関し、ここに、EcRポリペプチドは配列番号:3(C
fEcR−DEF)または配列番号:8(DmEcR−DEF)の核酸配列を含
むポリヌクレオチドによってコードされる。従って、本発明はEcRまたはRX
Rポリペプチドの非ステロイド結合活性または非ステロイド感受性を増強させる
トランケーション突然変異を含む単離されたEcRまたはRXRポリペプチドに
も関する。好ましい実施形態において、本発明はEcRポリペプチドの非ステロ
イド結合活性または非ステロイド感受性を増強させるトランケーション突然変異
を含む単離されたEcRポリペプチドに関し、ここに、EcRポリヌクレオチド
は配列番号:13(CfEcR−DEF)または配列番号:18(DmEcR−
DEF)のアミノ酸配列を含む。
パートナーを含むヘテロダイマーのリガンド感受性を増加させるトランケーショ
ン突然変異を含む単離されたレチノイドX受容体ポリペプチドに関する。好まし
くは、ヘテロダイマーのリガンド感受性を増加させるトランケーション突然変異
を含む単離されたレチノイドX受容体ポリペプチドは配列番号:23(MmRX
R−EF)、配列番号:24(MmRXR−トランケーテッドEF)、配列番号
:28(HsRXR−EF)または配列番号:29(HsRXR−トランケーテ
ッドEF)よりなる群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドによって
コードされる。より好ましくは、ヘテロダイマーのリガンド感受性を増加させる
トランケーション突然変異を含むレチノイドX受容体ポリペプチドをコードする
単離されたポリヌクレオチドは配列番号:33(MmRXR−EF)、配列番号
:34(MmRXR−トランケーテッドEF)、配列番号:38(HsRXR−
EF)または配列番号:39(HsRXR−トランケーテッドEF)よりなる群
から選択されるアミノ酸配列を含む。 特別の実施形態において、二量体化パートナーはエクジソン受容体ポリペプチ
ドである。好ましくは、二量体化パートナーはトランケーテッドEcRポリペプ
チドである。より好ましくは、二量体化パートナーは、ドメインA/B/Cが欠
失されているEcRポリペプチドである。なおより好ましくは、二量体化パート
ナーは配列番号:13(CfEcR−DEF)または配列番号:18(DmEc
R−DEF)のアミノ酸配列を含むEcRポリペプチドである。
いて遺伝子発現を調整する方法に関する。具体的には、出願人の発明は、a)本
発明による遺伝子発現調整系を宿主細胞に導入し、次いで、b)遺伝子発現調整
系の第1のポリペプチド゛および第2のポリペプチドのリガンド結合ドメインと
独立して組み合わされるリガンドを宿主細胞に導入する、工程を含み、ここに、
発現されるべき遺伝子は:i)第1のポリペプチドのDNA−結合ドメインが結
合するドメインを含む応答エレメント、ii)第2のポリペプチドのトランス活
性化ドメインによって活性化されるプロモーター、およびiii)その発現が調
整されるべき遺伝子、を含む遺伝子発現カセットの構成要素であり、それにより
、リガンド、遺伝子発現調整系の第1のポリペプチドおよび遺伝子発現調整系の
第2のポリペプチドを含む複合体が形成され、それにより、該複合体が宿主細胞
において遺伝子の発現を調整することを特徴とする宿主細胞において遺伝子の発
現を調整する方法を提供する。 出願人の方法を用いる宿主細胞における発現のための注目する遺伝子は、内因
性遺伝子または異種遺伝子であってよい。望まれる遺伝子または蛋白質について
の核酸またはアミノ酸配列の情報は、多くの公のアクセスデータベースの内の1
つ、例えば、GENBANK,EMBL,Swiss−ProtおよびPIRに
おいて、または多くの生物学関連雑誌刊行物において突き止めることができる。
このように、当業者であれば、実質的に全ての公知の遺伝子についての核酸配列
情報に対するアクセスを有する。次いで、そのような情報を用いて、本明細書中
に記載する出願人の方法で用いる遺伝子発現カセット内への注目する遺伝子の挿
入用の所望の構築体を構築することができる。
状態、病気、障害、不全、遺伝子欠陥等を治療するのに重要なポリペプチドを調
整し、軽減し、修正しおよび/または回復することができる遺伝子のような、限
定されるものではないが、ワクチンのような植物で生産される抗原、アルファ‐
アミラーゼ、フィターゼ、グルカンおよびキシランセのような酵素、昆虫、線虫
、真菌、細菌、ウイルスおよび非生物ストレスに対する抵抗性のための遺伝子、
ヌトラシューティカル、医薬、ビタミン、アミノ酸内容、除草剤抵抗性、寒さ、
乾燥および熱許容性を修飾するための遺伝子、産業製品、油、蛋白質、炭水化物
、抗酸化剤、雄性無菌植物、花、燃料、他の出力特性、治療上所望のポリペプチ
ドまたは産物をコードする遺伝子を含む。 許容されるリガンドは、リガンドの存在下における応答エレメントへの2ハイ
ブリッド系のDNA−結合ドメインの結合の結果、遺伝子の発現の活性化または
抑制がもたらされる場合に、遺伝子の発現を調整するいずれのものでもある。好
ましいリガンドは、米国特許第6,013,836号、第5,117,057号
、第5,530,028号および第5,378,726号に開示されたもののよ
うなポナステロン、ムリステロンA、N,N’−ジアシルヒドラジン、欧州出願
第461,809号に開示されたもののようなジベンゾイルアルキルシアノヒド
ラジン、米国特許第5,225,443号に開示されたもののようなN−アルキ
ル‐N,N’‐ジアロイルヒドラジン、欧州出願第234,994号に開示され
たもののようなN‐アシル‐N‐アルキルカルボニルヒドラジン、米国特許第4
,985,461号に記載されたもののようなN‐アロイル‐N‐アルキル‐N
’−アロイルヒドラジン(その各々が、本明細書の一部として参照される)およ
び3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−N−イソブチル−ベンズア
ミド、8−O−アセチルハルパギド等を含めた他の同様の物質を含む。
(C3−C5)アルキルであり、 R1はH、Me、Et、n−Pr、i−Pr、ホルミル、CF3、CHF2、
CHCl2、CH2F、CH2Cl、CH2OH、CH2OMe、CH2CN、
CN、C0CH、1−プロピニル、2−プロピニル、ビニル、OH、OMe、O
Et、シクロプロピル、CF2CF3、CH=CHCN、アリル、アジド、SC
NまたはSCHF2であり、 R2はH、Me、Et、i−Pr、F、ホルミル、CF3、CHF2、CHC
l2、CH2F、CH2Cl、CH2OH、CH2OMe、CH2CN、CN、
C0CH、1−プロピニル、2−プロピニル、ビニル、Ac、F、Cl、OH、
OMe、OEt、O−n−Pr、OAc、NMe2、NEt2、SMe、SEt
、SOCF3、OCF2CF2H、COEt、シクロプロピル、CF2CF3、
CH=CHCN、アリル、アジド、OCF3、OCHF2、O−i−Pr、SC
N、SCHF2、SOMe、NH−CNであるか、あるいはR3とR2およびR3 が結合するフェニル炭素とが一緒になって、エチレンジオキシ、フェニル炭素
に隣接する酸素を持つジヒドロフリル環、またはフェニル炭素に隣接する酸素を
持つジヒドロピリル環を形成し、 R3は、H、Etであるか、あるいはR2とR2およびR3が結合するフェニ
ル炭素とが一緒になって、エチレンジオキシ、フェニル炭素に隣接する酸素を持
つジヒドロフリル環、またはフェニル炭素に隣接する酸素を持つジヒドロピリル
環を形成し、 R4、R5およびR6は独立してH、Me、Et、F、Cl、Br、ホルミル
、CF3、CHF2、CHCl2、CH2F、CH2Cl、CH2OH、CN、
C0CH、1−プロピニル、2−プロピニル、ビニル、OMe、OEt、SMe
またはSEtである) の化合物である。
を提供する。このように、本発明は、細菌細胞、真菌細胞、酵母細胞、植物細胞
、動物細胞および哺乳動物細胞よりなる群から選択される宿主細胞において遺伝
子発現を調整する方法にも関する。好ましくは、宿主細胞は酵母細胞、植物細胞
、マウス細胞またはヒト細胞である。 トランスジェニック宿主細胞における発現は、限定されるものではないが、治
療ポリペプチド、経路中間体を含めた注目する種々のポリペプチドの発現で、宿
主を用いて従前では可能でなかった新しい産物の合成用の宿主に既に存在する経
路の調整で、細胞ベースのアッセイ等で有用であろう。加えて、遺伝子産物は、
宿主のより高い成長率を付与し、または利用されるべき別の成長様式を可能とす
るために有用であろう。
子発現を調整することができる。トランスジェニック宿主細胞における発現は、
注目する種々の遺伝子の発現で有用であろう。このように、出願人の発明は、本
発明による遺伝子発現系を含む単離された宿主細胞も提供する。また、本発明は
、本発明による遺伝子発現カセットを含む単離された宿主細胞も提供する。また
、出願人の発明は、本発明によるポリヌクレオチドまたはポリペプチドを含む単
離された宿主細胞も提供する。単離された宿主細胞は原核生物または真核生物宿
主細胞であってよい。 好ましくは、宿主細胞は、細菌細胞、真菌細胞、酵母細胞、植物細胞、動物細
胞および哺乳動物細胞よりなる群から選択される。好ましい宿主細胞の例は、限
定されるものではないが、Aspergillus,Trichoderma,
Saccharomyces,Pichia,Candida,Hansenu
laのような真菌または酵母種、あるいは属Synechocystis,Sy
nechococcus,Salmonella,Bacillus,Acin
etobacter,Rhodococcus,Streptomyces,E
scherichia,Pseudomonas,Methylomonas,
Methylobacter,Alcaligenes,Synechocys
tis,Anabaena,Thiobacillus,Methanobac
teriumおよびKlebsiellaにおけるもののような細菌種、植物、
動物および哺乳動物宿主細胞を含む。より好ましくは、宿主細胞は酵母細胞、植
物細胞、マウス細胞またはヒト細胞である。 特別の実施形態において、宿主細胞はSaccharomyces, Pic
hiaおよびCandida宿主細胞よりなる群から選択される酵母細胞である
。 もう1つの特別な実施形態において、宿主細胞はリンゴ、Arabidops
is、パールミレット、バナナ、大麦、豆、ビート、ブラックグラム、ヒヨコマ
メ、チリ、キュウリ、ナス、ソラマメ、トウモロコシ、メロン、キビ、ヤエナリ
、オート麦、オクラ、Panicum、パパヤ、落花生、エンドウ、コショウ、
キマメ、パイナップル、Phaseolus、ジャガイモ、カボチャ、イネ、ソ
ルガム、大豆、スクワッシュ、サトウキビ、サトウダイコン、ヒマワリ、サツマ
イモ、茶、トマト、タバコ、スイカおよび小麦宿主細胞よりなる群から選択され
る植物細胞である。 もう1つの特別の実施形態において、宿主細胞はマウス細胞である。 もう1つの特別の実施形態において、宿主細胞はヒト細胞である。
、エレクトロポレーション、ウイルス感染、プラスミド/ベクタートランスフェ
クション、非ウイルスベクター媒介トランスフェクション、アグロバクテリウム
ー媒介形質転換、粒子衝撃等を含めた種々の方法によって達成することができる
。所望の遺伝子産物の発現は、適当な条件下での形質転換された宿主細胞の培養
および形質転換された遺伝子の発現の誘導を含む。原核生物および真核生物細胞
における培養条件および遺伝子発現プロトコルは当該分野でよく知られている(
実施例の一般的方法セクション参照)。細胞を回収し、遺伝子産物に特異的なプ
ロトコルに従って遺伝子産物を単離することができる。 加えて、挿入されたポリヌクレオチドの発現を調整し、望まれる特異的様式で
ポリペプチド産物を修飾し、加工する宿主細胞を選択することができる。異なる
宿主細胞は、蛋白質の翻訳および翻訳後プロセッシングおよび修飾(例えば、グ
リコシル化、[例えば、シグナル配列の]切断)についての特徴および特異的メ
カニズムを有する。適当な細胞系または宿主系を選択して、発現された外来性蛋
白質の所望の修飾およびプロセッシングを保証することができる。例えば、細菌
系における発現を用いて、非グリコシル化コア蛋白質産物を生産することができ
る。しかしながら、細菌で発現されたポリペプチドは適切には折り畳むことがで
きない。酵母における発現はグリコシル化産物を生じさせることができる。真核
生物細胞における発現は、異種蛋白質の「天然」グリコシル化および折り畳みの
確率を増加させることができる。さらに、哺乳動物細胞における発現は、ポリペ
プチドの活性を復元または構成するためのツールを提供することができる。さら
に、異なるベクター/宿主発現系は、蛋白質分解切断のようなプロセッシング反
応に種々の程度影響することができる。
関する。好ましくは、非ヒト生物は細菌、真菌、酵母、植物、動物および哺乳動
物よりなる群から選択される。より好ましくは、非ヒト生物は酵母、植物、マウ
ス、ラット、ウサギ、ネコ、イヌ、ウシ、ヤギ、ブタ、ウマ、ヒツジ、サルまた
はチンパンジーである。 特別の実施形態において、非ヒト生物はSaccharomyces、Pic
hiaおよびCandidaよりなる群から選択される酵母である。 もう1つの特別の実施形態において、非ヒト生物はリンゴ、Arabidop
sis、パールミレット、バナナ、大麦、豆、ビート、ブラックグラム、ヒヨコ
マメ、チリ、キュウリ、ナス、ソラマメ、トウモロコシ、メロン、キビ、ヤエナ
リ、オート麦、オクラ、Panicum、パパヤ、落花生、エンドウ、コショウ
、キマメ、パイナップル、Phaseolus、ジャガイモ、カボチャ、イネ、
ソルガム、大豆、スクワッシュ、サトウキビ、サトウダイコン、ヒマワリ、サツ
マイモ、茶、トマト、タバコ、スイカおよび小麦よりなる群から選択される植物
である。 もう1つの特別の実施形態において、非ヒト生物はMus musculus
マウスである。
の同一性および豊富さ(abundance)を含めた細胞の転写状態のそれで
ある。そのような測定は、便宜には、いくつかの現存する遺伝子発現技術のいず
れかによりcDNA豊富さを測定することによって行われる。 核酸アレイ(array)技術は、異なるmRNA発現を測定するための優良
な技術である。そのような技術は、例えば、オリゴヌクレオチドチップおよびD
NAマイクロアレイを含む。これらの技術は、異なる遺伝子に対応するDNA断
片またはオリゴヌクレオチドあるいは固体支持体に固定化され、細胞、組織また
は全生物から抽出された全mRNAプールから調製されたプローブにハイブリダ
イズし、cDNAに変換されたcDNAに依拠する。オリゴヌクレオチドチップ
は、フォトリソグラフィ技術を用いて基材上で合成されたオリゴヌクレオチドの
アレイである。1700までの遺伝子につき分析できるチップが製造されている
。DNAマイクロアレイは、ロボットにより顕微鏡スライド上にプリントされた
DNA試料、典型的にはPCR産物のアレイである。各遺伝子は、全長または部
分長の標的DNA配列によって分析される。10,000までの遺伝子を持つマ
イクロアレイが、今日、商業的にルーチン的に調製される。これらの2つの技術
の間の主な差は、オリゴヌクレオチドチップが、典型的には、短いDNA分子の
分画を可能とする25−量体オリゴヌクレオチドを利用し、他方、ほぼ1000
塩基対のマイクロアレイのより大きなDNA標的が、完全なDNA混合物を分画
するにおいてより大きな感受性を提供できることである。
ロセスを用いて細胞に存在する構成要素蛋白質種の豊富さを測定することによっ
て細胞の翻訳状態を測定するそれである。 種々の生理学的機能に関連した遺伝子の同定が望まれる場合、細胞増殖、アポ
トーシス、老化、分化、接着、特異的分子への結合、もう1つの細胞への結合、
細胞組織化、器官形成、細胞内輸送、輸送促進、エネルギー変換、代謝、筋肉形
成、神経形成および/または造血のような機能の変化が測定されるアッセイを使
用することができる。 加えて、選択マーカーまたはレポーター遺伝子発現を用いて、出願人の発明を
用い、遺伝子発現の調整を測定することができる。 遺伝子発現の産物を検出する他の方法は当該分野でよく知られており、サーザ
ンブロット(DNA検出)、ドットまたはスロットブロット(DNA、RNA)
、ノーザンブロット(RNA)およびRT−PCR(RNA)分析を含む。より
好ましくはないが、標識された蛋白質を用いて、それがハイブリダイズする特定
の核酸配列を検出することができる。 いくつかの場合において、核酸配列の量を増幅する必要がある。これは、例え
ば、ポリメラーゼ鎖反応(「PCR」)、リガーゼ鎖反応(「LCR」)、スト
ランド置換増幅(「SDA」)、転写−ベースの増幅等を含めた多数の適当な方
法のうち1以上を用いて行うことができる。PCRは公知の技術に従って行われ
、ここに、例えば、ハイブリダイズする条件下で、熱安定性DNAポリメラーゼ
の存在下にて、検出すべき特異的配列の各ストランドについての1つのオリゴヌ
クレオチドプライマーで核酸試料を処理する。合成される各プライマーの延長産
物は、2つの核酸ストランドの各々に相補的であり、プライマーは、それにハイ
ブリダイズする特異的配列の各ストランドに対して十分に相補的である。また、
各プライマーから合成された延長産物は、同一プライマーを用いる延長産物のさ
らなる合成のための鋳型として働くことができる。延長産物の合成の十分な数の
ラウンドに続き、試料を前記したように分析して、検出すべき配列または複数配
列が存在するか否かを評価することができる。 本発明の例示として提供される以下の非限定的実施例を参照して、本発明はよ
りよく理解することができる。
野でよく知られており、Sambrook,J.,Fritsch,E.F.お
よびManiatis,T.Molecular Cloning:A Lab
oratory Manual、Cold Spring Harbor La
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Laboratory,Cold Spring Harbor,N.Y.(1
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方法は、RN TrigianoおよびDJ Grayによって編集されたPl
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ratory Exercises、第2版、2000 CRC Press
New York、KMA GartlandおよびMR Daveyによって
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ら、1995,Cold Spring Harbor Lab Press,
New York、およびMolecular Cloning,J.Samb
rookら、1989,Cold Spring Harbor Lab Pr
ess,New Yorkに見出すことができる。
いる。以下の例で用いるのに適した技術は、Manual of Method
s for General Bacteriology(Phillipp
Gerhardt,R.G.E.Murray,Ralph N.Costil
ow,Eugene W.Nester,Willis A.Wood,Noe
l R.KriegおよびG.Briggs Phillips編),Amer
ican Society for Microbiology,Washin
gton,DC.(1994))または Thomas D.Brock in
Biotechnology:A Textbook of Industr
ial Microbiology,Second Edition,Sina
uer Associates,Inc.,Sunderland,MA(19
89)に記載されているように見出すことができる。宿主細胞の増殖および維持
で用いる全ての試薬、制限酵素および材料は、特記しない限り、Aldrich
Chemicals(Milwaukee,WI)、DIFCO Labor
atories(Detroit,MI)、GIBCO/BRL(Gaithe
rsburg,MD)またはSigma Chemical Company(
St.Louis,MO)から入手した。 遺伝子配列の操作は、Genetics Computer Group I
nc.(Wisconsim Package Vesion 9.0,Gen
etics Computer Group(GCG),Madison,WI
)から入手可能なプログラムのスウィートを用いて達成することができる。GC
Gプログラム「Pileup」を用いる場合、12のギャップ創製デフォルト値
および4のギャップ延長デフォルト値を用いることができる。CGC「Gap」
または「Bestfit」プログラムを用いる場合、50のデフォルトギャップ
創製ペナルティおよび3のデフォルトギャップ延長ペナルティを用いることがで
きる。いずれの場合においても、GCGプログラムパラメーターが促進されない
場合、これらのまたはいずれかの他のGCGプログラムにおいて、デフォルト値
を用いることができる。
味し、「sec」は秒を意味し、「d」は日を意味し、「μl」はマイクロリッ
トルを意味し、「ml」はミリリットルを意味し、「L」はリットルを意味し、
「μM」はマイクロモラーを意味し、「mM」はミリモラーを意味し、「μg」
はマイクログラムを意味し、「mg」はミリグラムを意味し、「A」はアデニン
またはアデノシンを意味し、「T」はチミンまたはチミジンを意味し、「G」は
グアニンまたはグアノシンを意味し、「C」はシチジンまたはシトシンを意味し
、「xg」は重力倍を意味し、「nt」はヌクレオチドを意味し、「aa」はア
ミノ酸を意味し、「bp」は塩基対を意味し、「kb」はキロベースを意味し、
「k」はキロを意味し、「μ」はマイクロを意味し、および「℃」は摂氏度を意
味する。
物の生産および細胞−ベースのアッセイを含めた種々の適用で用いるために、出
願人の改良されたEcR−ベースの誘導性遺伝子調整系を開発した。この実施例
は、本発明のEcR−ベースの誘導性遺伝子発現系で用いるための、いくつかの
遺伝子発現カセットの構築および評価を記載する。 哺乳動物細胞を含めた種々の細胞バックグラウンドにおいて、レチノイドX受
容体(RXR)を持つ昆虫エクジソン受容体(EcR)ヘテロダイマーは、リガ
ンドの結合に際して、エクジソン応答エレメントの制御下で遺伝子をトランス活
性化させる。ハマキガ科ガChoristoneura fumiferana
EcR(「CfEcR」、全長ポリヌクレオチドおよびアミノ酸配列は、各々
、配列番号:49および配列番号:50に記載される)、C.fumifera
naウルトラスピラクル(「CfUSP」、全長ポリヌクレオチドおよびアミノ
酸配列は、各々、配列番号:51および配列番号:52に記載される)、および
マウスMus musculus RXRα(MmRXRα、全長ポリヌクレオ
チドおよびアミノ酸配列は、各々、配列番号:53および配列番号:54に記載
される)に基づいて、出願人はいくつかのEcR−ベースの遺伝子発現カセット
を構築した。調製された受容体構築体は,EcRの、およびRXRの、またはU
SPのリガンド結合ドメイン、GAL4の、またはEcRのDNA−結合ドメイ
ン、およびVP16の活性化ドメインを含む。レポーター構築体は、GAL4ま
たはEcR/USP結合部位(応答エレメント)のいずれかを含む合成プロモー
ター構築体に作動可能に連結した、レポーター遺伝子、ルシフェラーゼまたはL
acZを含む。これらの受容体およびレポーター構築体の種々の組合せをCHO
、NIH3T3、CV1および293細胞に共トランスフェクトした。遺伝子誘
導能力(誘導の大きさ)およびリガンドの特異性および感受性は、4つの異なる
リガンド:2つのステロイドリガンド(ポナステロンAおよびムリステロンA)
および2つの非ステロイドリガンド(N−(2−エチル−3−メトキシベンゾイ
ル)−N’−(3,5−ジメチルベンゾイル)−N’−tert−ブチルヒドラ
ジンおよびN−(3,4−(1,2−エチレンジオキシ)−2−メチルベンゾイ
ル)−N’−(3,5−ジメチルベンゾイル)−N’−tert−ブチルヒドラ
ジン)を用い、トランスフェクトされた細胞におけるレポーター遺伝子発現の用
量−依存性誘導において調べた。レポーター遺伝子発現活性は、リガンド添加の
24時間または48時間後にアッセイした。
現カセット(スイッチ)を、当該分野で入手可能な標準クローニング方法を用い
て以下のように構築した。以下は各スイッチの調製および組成の簡単な記載であ
る。 1.1−GAL4EcR/VP16RXR:ハマキガ科ガChoristone
ura fumiferana EcRからのD、EおよびFドメイン(「Cf
EcRDEF」、配列番号:3)をGAL4 DNA−結合ドメイン(「DNA
BD」、配列番号:41)に融合させ、SV40eプロモーター(配列番号:5
5)の制御下に置いた。マウス(Mus musculus)RXRからのDE
Fドメイン(「MmRXRDEF」、配列番号:22)をVP16からの活性化
ドメイン(「VP16AD」、配列番号:45)に融合し、SV40eプロモー
ター(配列番号:55)の制御下に置いた。5つのコンセンサスGAL4結合部
位(「5XGAL4RE」、配列番号:47を含む5、GAL4REを含む)を
合成E1b最小プロモーター(配列番号:56)に融合させ、ルシフェラーゼ遺
伝子(配列番号:57)の上流に置いた。
SPからのD、EおよびFドメイン(「CfUSPDEF」、配列番号:58)
で置き換える以外は、この構築体は前記したスイッチ1.1と同様に調製した。
この実施例で用いた構築体は、Drosophila melanogaste
r USPではなくChoristoneura fumiferana US
Pを利用した以外は、米国特許第5,880,333号に開示したものと同様で
ある。 1.3−GAL4RXR/VP16CfEcR:MmRXRDEF(配列番号:
22)をGAL4DNABD(配列番号:41)に融合させ、CfEcRCDE
F(配列番号:1)をVP16AD(配列番号:45)に融合させた。 1.4−GAL4RXR/VP16DmEcR:CfEcRCDEFをDmEc
RCDEF(配列番号:6)で置き換えた以外は、この構築体はスイッチ1.3
と同様に調製した。 1.5−GAL4USP/VP16CfEcR:MmRXRDEFをCfUSP
DEF(配列番号:58)で置き換えた以外は、この構築体はスイッチ1.3と
同様に調製した。 1.6−GAL4RXRCfEcRVP16:この構築体は、GAL4DNAB
DおよびVP16ADを共に同一分子上に置くように調製した。GAL4DNA
BD(配列番号:41)およびVP16AD(配列番号:45)を、各々、N−
およびC−末端にてCfEcRDEF(配列番号:3)に融合させた。該融合を
SV40eプロモーター(配列番号:55)の制御下に置いた。 1.7−VP16CfEcR:この構築体は、CfEcRCDEF(配列番号:
1)がVP16AD(配列番号:45)に融合され、SV40Eプロモーター(
配列番号:55)の制御下に置かれるように調製した。hsp27遺伝子からの
6つのエクジソン応答エレメント(「EcRE」、配列番号:59)を、プロモ
ーターおよびルシフェラーゼ遺伝子(配列番号:57)の上流に置いた。このス
イッチが最も好適に内因性RXRを用いる。 1.8−DmVgRXR:この系はInvitrogen Corp.,Car
lsbad,California,から購入した。それはVP16ADに融合
した修飾されたDNABDを持つDrosophila melanogast
er EcR(「DmEcR」)を含み、CMVプロモーター(配列番号:60
)の制御下に置いた。全長MmRXR(配列番号:53)をRSVプロモーター
(配列番号:61)の制御下に置いた。レポーターpIND(SPI)LacZ
は、修飾されたエクジソン応答エレメント(「EcRE」、E/GRE)の5つ
のコピー、SP1エンハンサーの3つのコピー、および最小熱ショックプロモー
ターを含み、その全てがLacZレポーター遺伝子の上流に置かれた。 1.9−CfVgRXR:この例は、部分的A/Bドメインおよび完全なCDE
Fドメインを含むトランケーテッドCfEcR[配列番号:62(ポリヌクレオ
チド)および配列番号:63(ポリペプチド)]でDmEcRを置き換える以外
は、スイッチ1.8と同様に調製した。 1.10−CfVgRXRdel:この例は、MmRXR(配列番号:53)を
欠失させた以外は、スイッチ1.9と同様に調製した。
ターCricetulus griseus卵巣細胞系、NIH3T3(3T3
)マウスMus musculus細胞系、293ヒトHomo sapien
s腎臓細胞系、およびCV1アフリカミドルザル腎臓細胞系をこれらの実験で用
いた。細胞をそれらの各培地中に維持し、それらが60%コンフルエンシーに達
すると継代した。細胞の培養および維持についての標準的な方法は以下の通りで
あった。
にエレクトロポレーション方法を評価し、各細胞系のトランスフェクションにつ
いての最良な条件を開発した。CHO、NIH3T3,293およびCV1細胞
を60%コンフルエンシーまで増殖させた。実施例1.1ないし1.10に概説
した種々のスイッチ構築体に対応するDNAを、以下に示すように、CHO細胞
、NIH3T3細胞、293細胞またはCV1細胞にトランスフェクトした。 CHO細胞:細胞が60〜80%コンフルエンシーに達するとそれらを回収し
、各々、10%胎児ウシ血清を含む増殖培地、2.5、1.0または0.5ml
中で250,000、100,000または50,000細胞にて6−、12−
または24−ウエルプレート中で平板培養した。翌日、細胞を増殖培地ですすぎ
、4時間トランスフェクトした。LipofectAMINE(商標)2000
(Lite Technologies Inc.)は、これらの細胞について
の最良のトランスフェクション試薬であることが判明した。12−ウエルプレー
トでは、4μlのLipofectAMINE(商標)2000を100μlの
増殖培地と混合した。1.0μgのレポーター構築体および0.25μgの受容
体構築体をトランスフェクションミックスに添加した。第2のレポーター構築体
を添加し[pTKRL(Promega)、0.1μg/トランスフェクション
ミックス]、それは作動可能に連結したRenillaルシフェラーゼ遺伝子(
配列番号:64)を含み、チミジンキナーゼ(TK)構成的プロモーターの制御
下に置き、正規化のために用いた。トランスフェクションミックスの内容物を撹
拌ミキサー中で混合し、室温で30分間放置した。インキュベーションの最後に
、400μlの増殖培地中に維持した細胞にトランスフェクションミックスを添
加した。細胞を37℃および5%CO2にて4時間維持した。インキュベーショ
ンの最後に、20%FBSおよびDMSO(対照)または適当なリガンドのDM
SO溶液いずれかを含有する500μlの増殖培地を添加し、細胞を37℃およ
び5%CO2にて24〜48時間維持した。細胞を回収し、レポーター活性をア
ッセイした。全ての試薬を6ウエルプレートについて2倍とし、24−ウエルプ
レートについて半分まで減少した以外は、同一の手法を6および24ウエルプレ
ートにつき行った。
は、3T3細胞について最良のトランスフェクション試薬であることが判明した
。CHO細胞について記載したのと同一の手法を2つの修飾を施して同様に3T
3細胞について行った。細胞が50%コンフルエンシーに達するとそれらを平板
培養した。125,000または50,000または25,000細胞を、各々
、6−または12−または24−ウエルプレートのウエル当たりに平板培養した
。GA14EcR/VP16RXRおよびレポーターベクターDNAをNIH3
T3細胞にトランスフェクトし、PonA、MurA、N−(2−エチル−3−
メトキシベンゾイル)−N’−(3,5−ジメチルベンゾイル)−N’−t−ブ
チルヒドラジンまたはN−(3,4−(1,2−エチレンジオキシ)−2−メチ
ルベンゾイル)−N’−(3,5−ジメチルベンゾイル)−N’−tert−ブ
チルヒドラジンを含有する培地中でトランスフェクトされた細胞を48時間増殖
させた。リガンド処理は前記CHO細胞セクションに記載したように行った。
chnologies)は、293細胞について最良のリポファクターであるこ
とが判明した。細胞をバイオ被覆したプレート中で平板培養してクランピングを
回避した以外は、CHOについて記載したのと同一の手法を293細胞で行った
。リガンド処理は前記CHO細胞セクションに記載したようにに行った。 CV1細胞:LipofectAMINE(商標)plus(Life Te
chnologies)は、CV1細胞について最良のリポファクターであるこ
とが判明した。NIH3T3細胞について記載したのと同一の手法をCV1細胞
で行った。
al Companyから購入した。2つの非ステロイドN−(2−エチル‐3
−メトキシベンゾイル)−N’−(3,5−ジメチルベンゾイル)−N’−t−
ブチルヒドラジンまたはN−(3,4−(1,2−エチレンジオキシ)−2−メ
チルベンゾイル)−N’−(3,4−ジメチルベンゾイル)−N’−tert−
ブチルヒドラジンはRohm and Haas Companyで合成された
合成安定エクジステロイドである。全ての試薬はDMSOに溶解させ、DMSO
の最終濃度は対照および処理双方において0.1%に維持した。
。125、250または500μlの受動溶解緩衝液(passive lys
is buffer)(Promega CorporationからのDua
l−luciferase(商標)レポーターアッセイ系の一部)を、各々、2
4−または12−または24−ウエルプレートの各ウエルに添加した。プレート
をロータリーシェーカー上に15分間置いた。20μlの溶解物をアッセイした
。ルシフェラーゼ活性は、製造業者の指令に従い、Promeag Corpo
rationからのDual−luciferase(商標)レポーターアッセ
イ系を用いて測定した。β−ガラクトシダーゼは、製造業者の指令に従い、TR
OPIXからのGalacto−Star(商標)アッセイキットを用いて測定
した。全てのルシフェラーゼおよびβ−ガラクトシダーゼ活性は、標準としてR
enillaルシフェラーゼを用いて正規化した。活性倍率(fold act
ivity)は、リガンド処理細胞における正規化相対光単位(「RLU」)を
DMSO処理細胞における正規化RLU(未処理対照)で割ることによって計算
した。 これらの実験の結果を以下の表に掲げる。
メトキシベンゾイル)−N’−(3,5−ジメチルベンゾイル)−N’−ter
t−ブチルヒドラジンおよびN’−(3,4−(1,2−エチレンジオキシ)−
2−メチルベンゾイル)−N’−(3,5−ジメチルベンゾイル)−N’−te
rt−ブチルヒドラジンは、Drosophila melanogaster
EcR(DmEcR)と比較して、CfEcRのより優れたアクチベータであ
ることを示す(表1〜4参照)。また、テストした哺乳動物細胞系では、MmR
XRはCfEcRについてのヘテロダイマーパートナーとしてCfUSPよりも
良好に機能した(表1〜4参照)。加えて、出願人の誘導性遺伝子発現調整系は
、系が内因性RXRレベルのみに依拠する場合よりも外因性MmRXRを用いる
場合に良好に機能した(表1〜4参照)。 また、出願人の結果は、CfEcR−ベースの誘導性遺伝子発現系において、
非ステロイドエクジソンアゴニストが、ステロイドリガンド、ポナステロンAお
よびムリステロンAと比較して、低濃度でレポーター遺伝子発現を誘導したこと
を示す(表5および6参照)。 テストした10のEcRベースの遺伝子スイッチのうち、GAL4EcR/V
P16RXRスイッチ(スイッチ1.1)は調べた全ての4つの細胞系において
いずれの他のスイッチよりも良好な性能であり、ステロイドよりも非ステロイド
に対してより感受性であった。また、結果は、2つのパートナーの内の1つの上
にADおよびDNABDを一緒に置くのと比較すると、2つのパートナーの各々
上に活性化ドメイン(AD)およびDNA−結合ドメイン(DNABD)を置く
のがバックグラウンドを低下させることを示す。従って、ADおよびDNABD
を2つのパートナーの間で分離した場合のスイッチ様式が、EcR−ベースの遺
伝子スイッチ適用でよく働く。 加えて、MmRXR/EcR−ベースのスイッチは、リガンドの不存在下にお
いてMmRXR/EcRスイッチよりも高いバックグラウンド活性を有するCf
USP/EcR−ベースのスイッチよりも良好な性能であった。 最後に、GAL4EcR/VP16RXRスイッチ(スイッチ1.1)はステ
ロイドリガンドよりも非ステロイドリガンドに対して感受性であった(表5およ
び6参照)。特に、ステロイドリガンドは50μMの濃度でトランス活性化を開
始し、他方、非ステロイドリガンドは1μM未満の(サブマイクロモラー)の濃
度でトランス活性化を開始した。
るトランケーテッドEcRおよびRXRポリペプチドの出願人のさらなる分析を
記載する。a)リガンドの存在下におおける最大誘導、b)リガンドの不存在下
における最小バックグラウンド、c)リガンド濃度に対する高い感受性、および
d)リガンドおよび受容体の中での最小クロス−トークをスイッチに与える2つ
の受容体の最良の組合せおよび長さを同定するために、出願人は、NIH3T3
細胞においてCfEcRおよびMmRXR受容体ポリペプチドのいくつかのトラ
ンケーション突然変異を行い分析した。 簡単に述べると、EcRまたはRXR受容体をコードするポリヌクレオチドを
A/B、C、D、EおよびFドメインの接合においてトランケートし、実施例1
に記載するように、CfEcRについてはポリヌクレオチド(配列番号:41)
をコードするGAL4 DNA−結合ドメイン、またはMmRXRについてはポ
リヌクレオチド(配列番号:45)をコードするVP16活性化ドメインのいず
れかに融合させた。得られた受容体トランケーション/融合ポリペプチドをNI
H3T3細胞においてアッセイした。ルシフェラーゼポリペプチドをコードする
プラスミドpFRLUC(Stratagene)をレポーター遺伝子構築体と
して用い、構成的TKプロモーターの制御下にあるRenillaルシフェラー
ゼポリペプチドをコードするpTKRL(Promega)を用いて、前記した
ようにトランスフェクションを正規化した。分析はトリプリケートで行い、平均
ルシフェラーゼカウントを前記したように測定した。
ット GAL4 DNA−結合ドメイン(配列番号:41)に融合した全長またはト
ランケーテッドCfEcRポリペプチドいずれかをコードするポリヌクレオチド
を含む遺伝子発現カセット:GAL4CfEcRA/BCDEF(全長CfEc
RA/BCDEF、配列番号:49)、GAL4CfEcRCDEF(CfEc
RCDEF、配列番号:1)、GAL4CfEcR1/2CDEF(CfEcR
1/2CDEF、配列番号:2)、GAL4CfEcRDEF(CfEcRDE
F、配列番号:3)、GAL4CfEcREF(CfEcREF、配列番号:4
)およびGAL4CfEcRDE(CfEcRDE、配列番号:5)を、VP1
6MmRXRDEF(実施例1.1におけるように構築した、図11)またはV
P16MmRXREF[MmRXRDEFをMmRXREF(配列番号:23)
を置き換える以外は実施例1.1におけるように構築した、図12]、およびp
FRLUcおよびpTKRLプラスミドDNAと共にNIH3T3細胞にトラン
スフェクトした。トランスフェクトした細胞を0,1,5または25μMのN−
(2−エチル−3−メトキシベンゾイル)−N’(3,5−ジメチルベンゾイル
)−N’−tert−ブチルヒドラジンまたはPonAの存在下で48時間増殖
させた。細胞を回収し、溶解させ、細胞溶解物中でルシフェラーゼレポーター活
性を測定した。全ハエルシフェラーゼ相対光単位が示される。各棒線の頂部の数
は、その処理についての最大誘導倍率である。
Fドメインよりも良好な性能であることを示す(図11および12参照)。また
、出願人は、一般に、EcR/RXR受容体の組合せがPonAに対して感受性
でないことも示した(図11および12参照)。図11および12に示すように
、GAL4CfEcRCDEFハイブリッドポリペプチド(配列番号:7)はい
ずれかの他のCfEcRハイブリッドポリペプチドよりも良好な性能であった。
セット VP16トランス活性化ドメイン(配列番号:45)に融合させた全長または
トランケーテッドMmRXRポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む
細胞発現カセット:VP16MmRXRA/BCDEF(全長MmRXRA/B
CDEF、配列番号:53)、VP16MmRXRCDEF(MmRXRCDE
F、配列番号:21)、VP16MmRXRDEF(MmRXRDEF、配列番
号:22)、VP16MmRXREF(MmRXREF、配列番号:23)、V
P16MmRXRBam−EF(「MmRXRBam−EF」または「MmRX
R−トランケーテッドEF」、配列番号:24)、およびVP16MmRXRA
F2del(「MmRXRAF2del」または「MmRXR−E」、配列番号
:25)構築体を、GAL4CfEcRCDEF(実施例1.1におけるように
構築した、図13)またはGAL4CfEcRDEF[CfEcRCDEFをC
fEcRDEF(配列番号:3)で置き換える以外は実施例1.1におけるよう
に構築した、図14]、pFRLUcおよびpTKRLプラスミドDNAと共に
前記したようにNIH3T3細胞にトランスフェクトした。トランスフェクトさ
れた細胞を0,1,5および25μMのN−(2−エチル−3−メトキシベンゾ
イル)−N’−(3,5−ジメチルベンゾイル)−N’−tert−ブチルヒド
ラジンまたはPonAの存在下で48時間増殖させた。細胞を回収し、溶解させ
、細胞溶解物中でレポーター活性を測定した。全ハエルシフェラーゼ相対光単位
が示される。各棒線の頂部の数は、その処理における最大誘導倍率である。 テストしたMmRXRの全てのトランケーションの内、出願人の結果は、Mm
RXREF受容体がCfEcRについての最良のパートナーであることを示す(
図13および14)。CfEcRCDEFは、MmRXREFを用いるCfEc
RDEFよりも良好な誘導を示した。AF2(「EF−AF2del」と略する
)またはEドメインのラセン1−3の欠失(「EF−Bamdel」と略する)
の結果、NIH3T3細胞においてCfEcRCDEF(図13)またはCfE
cRDEF(図14)いずれかとパートナーを組むと遺伝子誘導およびリガンド
感受性を低下させるRXR受容体が得られた。一般に、CfEcR/RXR−ベ
ースのスイッチは、ステロイドPonAに対するよりも非ステロイドN−(2−
エチル−3−メトキシベンゾイル)−N’−(3,5−ジメチルベンゾイル)−
N’−tert−ブチルヒドラジンに対してかなり感受性であった。
影響するトランケーテッドEcRまたはRXR受容体ポリペプチドをコードする
遺伝子発現カセットの出願人のさらなる分析を記載する。簡単に述べれば、実施
例1および2に記載したように構築したキメラ受容体対の6つの異なる組合せを
、NIH3T3細胞において単一の実験でさらに分析した。これらの6つの受容
体対の組合せおよびそれらの対応する試料の数を表7に示す。
ようにNIH3T3細胞にトランスフェクトした。6つのCfEcRトランケー
ション受容体組み合わせを2つの群に複製し、ステロイド(図15のX−軸上の
奇数)または非ステロイド(図15のX−軸上の偶数)いずれかで処理した。特
に、細胞は0,1,5または25μMのPonA(ステロイド)またはN−(2
−エチル−3−メトキシベンゾイル)−N’−(3,5−ジメチルベンゾイル)
−N’−tert−ブチルヒドラジン(非ステロイド)リガンドを含有する培地
中で増殖させた。レポーター遺伝子活性を測定し、全RLUを示す。各棒線の頂
部の数はその処理についての最大誘導倍率であり、3つの複製の平均である。 図15に示すように、CfEcRCDEF/MmRXREF受容体組み合わせ
は、全RLUおよび倍誘導の双方の項目において最良のスイッチ対であった(欄
1〜6を欄7〜12と比較されたい)。これは、実施例2に記載した出願人の先
の知見を確認する(図11〜14)。また、トランケーテッドEcRおよびRX
Rポリペプチドをコードする同一遺伝子発現カセットをヒト肺癌腫細胞系A54
9(ATCC)においてアッセイし、同様の結果が観察された(データは示さず
)。
fEcRDEFキメラポリペプチドをコードする第1の遺伝子発現カセットおよ
びVP16AD−MmRXRDEFキメラポリペプチドをコードする第2の遺伝
子発現カセットを含むエクジソン受容体ベースの遺伝子発現系(スイッチ1.1
)である。
fEcRDEFキメラポリペプチドをコードする第1の遺伝子発現カセットおよ
びVP16AD−CfUSPDEFキメラポリペプチドをコードする第2の遺伝
子発現カセットを含むエクジソン受容体ベースの遺伝子発現系(スイッチ1.2
)である。
mRXRDEFキメラポリペプチドをコードする第1の遺伝子発現カセットおよ
びVP16AD−CfEcRCDEFキメラポリペプチドをコードする第2の遺
伝子発現カセットを含むエクジソン受容体ベースの遺伝子発現系(スイッチ1.
3)である。
mRXRDEFキメラポリペプチドをコードする第1の遺伝子発現カセットおよ
びVP16AD−DmEcRCDEFキメラポリペプチドをコードする第2の遺
伝子発現カセットを含むエクジソン受容体ベースの遺伝子発現系(スイッチ1.
4)である。
fUSPDEFキメラポリペプチドをコードする第1の遺伝子発現カセットおよ
びVP16AD−CfEcRCDEFキメラポリペプチドをコードする第2の遺
伝子発現カセットを含むエクジソン受容体ベースの遺伝子発現系(スイッチ1.
5)である。
fEcRDEF−VP16ADキメラポリペプチドをコードする第1の遺伝子発
現カセットを含むエクジソン受容体ベースの遺伝子発現系(スイッチ1.6)で
ある。
EcRCDEFキメラポリペプチドをコードする第1の遺伝子発現カセットを含
むエクジソン受容体ベースの遺伝子発現系(スイッチ1.7)である。
EcRCDEFキメラポリペプチドをコードする第1の遺伝子発現カセットおよ
びMmRXRポリペプチドをコードする第2の遺伝子発現カセットを含むエクジ
ソン受容体ベースの遺伝子発現系(スイッチ1.8)である。
EcRCDEFキメラポリペプチドをコードする第1の遺伝子発現カセットおよ
びMmRXRポリペプチドをコードする第2の遺伝子発現カセットを含むエクジ
ソン受容体ベースの遺伝子発現系(スイッチ1.9)である。
−CfEcRCDEFキメラポリペプチドをコードする第1の遺伝子発現カセッ
トを含むエクジソン受容体ベースの遺伝子発現系(スイッチ1.10)である。
RLプラスミドDNAと共にNIH3T3細胞にトランスフェクトされたGAL
4CfEcRA/BCDEF、GAL4CfEcRCDEF、GAL4CfEc
R1/2CDEF、GAL4CfEcRDEF、GAL4CfEcREF、GA
L4CfEcRDEトランケーション突然変異体の発現データである。
LプラスミドDNAと共に3T3細胞にトランスフェクトされたGAL4CfE
cRA/BCDEF、GAL4CfEcRCDEF、GAL4CfEcR1/2
CDEF、GAL4CfEcRDEF、GAL4CfEcREF、GAL4Cf
EcRDEトランケーション突然変異体の発現データである。
TKRLプラスミドDNAと共にNIH3T3細胞にトランスフェクトされたV
P16MmRXRA/BCDEF、VP16MmRXRCDEF、VP16Mm
RXRDEF、VP16MmRXREF、VP16MmRXRBam−EF、V
P16MmRXRAF2del構築体の発現データである。
KRLプラスミドDNAと共にNIH3T3細胞にトランスフェクトされたVP
16MmRXRA/BCDEF、VP16MmRXRCDEF、VP16MmR
XRDEF、VP16MmRXREF、VP16MmRXRBam−EF、VP
16MmRXRAF2del構築体の発現データである。
KRLプラスミドDNAと共にNIH3T3細胞にトランスフェクトされた種々
のトランケーテッドCfEcRおよびMmRXR受容体対の発現データである。
Claims (71)
- 【請求項1】 a) i)その発現が調整されるべき遺伝子に関連する応答
エレメントを認識するDNA−結合ドメイン、および ii)核受容体からのリガンド結合ドメインを含むリガンド結合ドメイン、
を含む、第1のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、宿主細
胞で発現させることができる第1の遺伝子発現カセットと、 b) i)トランス活性化ドメイン、および ii)ウルトラスピラクル(USP)以外の核受容体からのリガンド結合ド
メインを含むリガンド結合ドメイン、 を含む、第2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、宿主細
胞で発現させることができる第2の遺伝子発現カセットと、 を含み、 トランス活性化ドメインがエクジソン受容体、レチノイドX受容体、またはウ
ルトラスピラクル受容体以外の核受容体からのものであり、および、第1のポリ
ペプチドおよび第2のポリペプチドからのリガンド結合ドメインが異なり、二量
体化することを特徴とする遺伝子発現調整系。 - 【請求項2】 さらに i)第1のポリペプチドのDNA−結合ドメインが結合する応答エレメント、 ii)第2のポリペプチドのトランス活性化ドメインによって活性化されるプ
ロモーター、および iii)その発現が調整されるべき遺伝子、 を含む第3の遺伝子発現カセットを含む請求項1記載の遺伝子発現調整系。 - 【請求項3】 第1のポリペプチドのリガンド結合ドメインがエクジソン受
容体ポリペプチドである請求項1記載の遺伝子発現調整系。 - 【請求項4】 第2のポリペプチドのリガンド結合ドメインがレチノイドX
受容体ポリペプチドである請求項1記載の遺伝子発現調整系。 - 【請求項5】 a) i)その発現が調整されるべき遺伝子に関連する応答
エレメントを認識するDNA−結合ドメイン、および ii)エクジソン受容体からのリガンド結合ドメインを含むリガンド結合ド
メイン、 を含む、第1のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、宿主細
胞で発現することができる第1の遺伝子発現カセットと、 b) i)トランス活性化ドメイン、および ii)レチノイドX受容体からのリガンド結合ドメインを含むリガンド結合
ドメイン、 を含む、第2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、宿主細
胞で発現させることができる第2の遺伝子発現カセットと、 を含み、 第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドからのリガンド結合ドメインが
異なり、二量体化することを特徴とする遺伝子発現調整系。 - 【請求項6】 さらに、 i)第1のポリペプチドのDNA−結合ドメインが結合する応答エレメント、 ii)第2のポリペプチドのトランス活性化ドメインによって活性化されるプ
ロモーター、および iii)その発現が調整されるべき遺伝子、 を含む第3の遺伝子発現カセットを含む請求項5記載の遺伝子発現調整系。 - 【請求項7】 第1のポリペプチドのリガンド結合ドメインが、配列番号:
1、配列番号:2、配列番号:3、配列番号:4、配列番号:5、配列番号:6
、配列番号:7、配列番号:8、配列番号:9および配列番号:10よりなる群
から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコードされた請求項5
記載の遺伝子発現調整系。 - 【請求項8】 第1のポリペプチドのリガンド結合ドメインが、配列番号:
11、配列番号:12、配列番号:13、配列番号:14、配列番号:15、配
列番号:16、配列番号:17、配列番号:18、配列番号:19および配列番
号:20よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含む請求項5記載の遺伝子発
現調整系。 - 【請求項9】 第2のポリペプチドのリガンド結合ドメインが、配列番号:
21、配列番号:22、配列番号:23、配列番号:24、配列番号:25、配
列番号:26、配列番号:27、配列番号:28、配列番号:29および配列番
号:30よりなる群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコ
ードされた請求項5記載の遺伝子発現調整系。 - 【請求項10】 第2のポリペプチドのリガンド結合ドメインが、配列番号
:31、配列番号:32、配列番号:33、配列番号:34、配列番号:35、
配列番号:36、配列番号:37、配列番号:38、配列番号:39および配列
番号:40よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含む請求項5記載の遺伝子
発現調整系。 - 【請求項11】 a) i)その発現が調整されるべき遺伝子に関連する応
答エレメントを認識するDNA−結合ドメイン、および ii)レチノイドX受容体からのリガンド結合ドメインを含むリガンド結合
ドメイン、 を含む、第1のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、宿主細
胞で発現させることができる第1の遺伝子発現カセットと、 b) i)トランス活性化ドメイン、および ii)エクジソン受容体からのリガンド結合ドメインを含むリガンド結合ド
メイン、 を含む、第2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、宿主細
胞で発言させることができる第2の遺伝子発現カセットと、 を含み、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドからのリガンド結合ドメ
インが異なり、二量体化することを特徴とする遺伝子発現調整系。 - 【請求項12】 さらに、 i)第1のポリペプチドのDNA−結合ドメインが結合する応答エレメント、 ii)第2のポリペプチドのトランス活性化ドメインによって活性化されるプ
ロモーター、および iii)その発現が調整されるべき遺伝子、 を含む第3の遺伝子発現カセットを含む請求項11記載の遺伝子発現調整系。 - 【請求項13】 第1のポリペプチドのリガンド結合ドメインが、配列番号
:21、配列番号:22、配列番号:23、配列番号:24、配列番号:25、
配列番号:26、配列番号:27、配列番号:28、配列番号:29および配列
番号:30よりなる群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドによって
コードされた請求項11記載の遺伝子発現調整系。 - 【請求項14】 第1のポリペプチドのリガンド結合ドメインが、配列番号
:31、配列番号:32、配列番号:33、配列番号:34、配列番号:35、
配列番号:36、配列番号:37、配列番号:38、配列番号:39および配列
番号:40よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含む請求項11記載の遺伝
子発現調整系。 - 【請求項15】 第2のポリペプチドのリガンド結合ドメインが、配列番号
:1、配列番号:2、配列番号:3、配列版語:4、配列番号:5、配列番号:
6、配列番号:7、配列番号:8、配列番号:9および配列番号:10よりなる
群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコードされた請求項
11記載の遺伝子発現調整系。 - 【請求項16】 第2のポリペプチドのリガンド結合ドメインが、配列番号
:11、配列番号:12、配列番号:13、配列番号:14、配列番号:15、
配列番号:16、配列番号:17、配列番号:18、配列番号:19および配列
番号:20よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含む請求項11記載の遺伝
子発現調整系。 - 【請求項17】 DNA−結合ドメインおよびエクジソン受容体リガンド結
合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含
み、DNA−結合ドメインがエクジソン受容体以外の核受容体からのものである
遺伝子発現カセット。 - 【請求項18】 DNA−結合ドメインがGAL4 DNA−結合ドメイン
またはLexA DNA−結合ドメインである請求項18記載の遺伝子発現カセ
ット。 - 【請求項19】 DNA−結合ドメインおよびレチノイドX受容体リガンド
結合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを
含み、ここに、DNA−結合ドメインがレチノイドX受容体以外の核受容体から
のものであることを特徴とする遺伝子発現カセット。 - 【請求項20】 DNA−結合ドメインがGAL4 DNA−結合ドメイン
またはLexA DNA−結合ドメインである請求項19記載の遺伝子発現カセ
ット。 - 【請求項21】 トランス活性化ドメインおよびエクジソン受容体リガンド
結合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを
含み、トランス活性化ドメインがエクジソン受容体以外の核受容体からのもので
ある遺伝子発現カセット。 - 【請求項22】 トランス活性化ドメインがVP16トランス活性化ドメイ
ンである請求項21記載の遺伝子発現カセット。 - 【請求項23】 トランス活性化ドメインおよびレチノイドX受容体リガン
ド結合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
を含み、トランス活性化ドメインがレチノイドX受容体以外の核受容体からのも
のである遺伝子発現カセット。 - 【請求項24】 トランス活性化ドメインがVP16トランス活性化ドメイ
ンである請求項22記載の遺伝子発現カセット。 - 【請求項25】 GAL4 DBD(配列番号:41)またはLexA D
BD(配列番号:43)よりなる群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオ
チドによってコードされたDNA−結合ドメイン、および配列番号:1、配列番
号:2、配列番号:3、配列番号:4、配列番号:5、配列番号:6、配列番号
:7、配列番号:8、配列番号:9および配列番号:10よりなる群から選択さ
れる核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコードされたエクジソン受容体リ
ガンド結合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオ
チドを含む遺伝子発現カセット。 - 【請求項26】 GAL4 DBD(配列番号:42)またはLexA D
BD(配列番号、44)よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含むDNA−
結合ドメイン、および配列番号:11、配列番号:12、配列番号:13、配列
番号:14、配列番号:15、配列番号:16、配列番号:17、配列番号:1
8、配列番号:19および配列番号:20よりなる群から選択されるアミノ酸配
列を含むエクジソン受容体リガンド結合ドメインを含むハイブリッドポリペプチ
ドをコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子発現カセット。 - 【請求項27】 GAL4 DBD(配列番号:41)またはLexA D
BD(配列番号:43)よりなる群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオ
チドによってコードされたDNA−結合ドメイン、および配列番号:21、配列
番号:22、配列番号:23、配列番号:24、配列番号:25、配列番号:2
6、配列番号:27、配列番号:28、配列番号:29および配列番号:30よ
りなる群から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコードされた
レチノイドX受容体リガンド結合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコ
ードするポリヌクレオチドを含む遺伝子発現カセット。 - 【請求項28】 GAL4 DBD(配列番号:42)またはLexA D
BD(配列番号、44)よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含むDNA−
結合ドメイン、および配列番号:31、配列番号:32、配列番号:33、配列
番号:34、配列番号:35、配列番号:36、配列番号:37、配列番号:3
8、配列番号:39および配列番号:40よりなる群から選択されるアミノ酸配
列を含むレチノイドX受容体リガンド結合ドメインを含むハイブリッドポリペプ
チドをコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子発現カセット。 - 【請求項29】 配列番号:45の核酸配列を含むポリヌクレオチドによっ
てコードされたトランス活性化ドメイン、および配列番号:1、配列番号:2、
配列番号:3、配列番号:4、配列番号:5、配列番号:6、配列番号:7、配
列番号:8、配列番号:9および配列番号:10よりなる群から選択される核酸
配列を含むポリヌクレオチドによってコードされたエクジソン受容体リガンド結
合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含
む遺伝子発現カセット。 - 【請求項30】 配列番号:46のアミノ酸配列を含むトランス活性化ドメ
イン、および配列番号:11、配列番号:12、配列番号:13、配列番号:1
4、配列番号:15、配列番号:16、配列番号:17、配列番号:18、配列
番号:19および配列番号:20よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含む
エクジソン受容体リガンド結合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコー
ドするポリヌクレオチドを含む遺伝子発現カセット。 - 【請求項31】 配列番号:45の核酸配列を含むポリヌクレオチドによっ
てコードされたトランス活性化ドメイン、および配列番号:21、配列番号:2
2、配列番号:23、配列番号:24、配列番号:25、配列番号:26、配列
番号:27、配列番号:28、配列番号:29および配列番号:30よりなる群
から選択される核酸配列を含むポリヌクレオチドによってコードされたレチノイ
ドX受容体リガンド結合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコードする
ポリヌクレオチドを含む遺伝子発現カセット。 - 【請求項32】 配列番号:46のアミノ酸配列を含むトランス活性化ドメ
イン、および配列番号:31、配列番号:32、配列番号:33、配列番号:3
4、配列番号:35、配列番号:36、配列番号:37、配列番号:38、配列
番号:39および配列番号:40よりなる群から選択されるアミノ酸配列を含む
レチノイドX受容体リガンド結合ドメインを含むハイブリッドポリペプチドをコ
ードするポリヌクレオチドを含む遺伝子発現カセット。 - 【請求項33】 トランケーション突然変異を含むエクジソン受容体ポリペ
プチドまたはレチノイドX受容体ポリペプチドをコードする単離されたポリヌク
レオチドであって、トランケーション突然変異がエクジソン受容体ポリペプチド
またはレチノイドX受容体ポリペプチドのリガンド結合活性を低下させる単離さ
れたポリヌクレオチド。 - 【請求項34】 トランケーション突然変異を含むエクジソン受容体ポリペ
プチドまたはレチノイドX受容体ポリペプチドをコードする単離されたポリヌク
レオチドであって、トランケーション突然変異がエクジソン受容体ポリペプチド
またはレチノイドX受容体ポリペプチドのステロイド結合活性を低下させる単離
されたポリヌクレオチド。 - 【請求項35】 トランケーション突然変異を含むエクジソン受容体ポリペ
プチドまたはレチノイドX受容体ポリペプチドをコードする単離されたポリヌク
レオチドであって、トランケーション突然変異がエクジソン受容体ポリペプチド
またはレチノイドX受容体ポリペプチドの非ステロイド結合活性を低下させる単
離されたポリヌクレオチド。 - 【請求項36】 トランケーション突然変異を含むエクジソン受容体ポリペ
プチドまたはレチノイドX受容体ポリペプチドをコードする単離されたポリヌク
レオチドであって、トランケーション突然変異がエクジソン受容体ポリペプチド
またはレチノイドX受容体ポリペプチドのリガンド結合活性を増強させる単離さ
れたポリヌクレオチド。 - 【請求項37】 トランケーション突然変異を含むエクジソン受容体ポリペ
プチドまたはレチノイドX受容体ポリペプチドをコードする単離されたポリヌク
レオチドであって、トランケーション突然変異がエクジソン受容体ポリペプチド
またはレチノイドX受容体ポリペプチドのステロイド結合活性を増強させる単離
されたポリヌクレオチド。 - 【請求項38】 トランケーション突然変異を含むエクジソン受容体ポリペ
プチドまたはレチノイドX受容体ポリペプチドをコードする単離されたポリヌク
レオチドであって、トランケーション突然変異がエクジソン受容体ポリペプチド
またはレチノイドX受容体ポリペプチドの非ステロイド結合活性を増強させるこ
とを特徴とする単離されたポリヌクレオチド。 - 【請求項39】 トランケーション突然変異を含むレチノイドX受容体ポリ
ペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチドであって、トランケーション
突然変異がレチノイドX受容体ポリペプチドのリガンド感受性を増加させること
を特徴とする単離されたポリヌクレオチド。 - 【請求項40】 トランケーション突然変異を含むレチノイドX受容体ポリ
ペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチドであって、トランケーション
突然変異がヘテロダイマーのリガンド感受性を増加させ、ヘテロダイマーが該レ
チノイドX受容体ポリペプチドおよび二量体化パートナーを含むことを特徴とす
る単離されたポリヌクレオチド。 - 【請求項41】 二量体化パートナーがエクジソン受容体ポリペプチドであ
る請求項40記載の単離されたポリヌクレオチド。 - 【請求項42】 トランケーテッドエクジソン受容体ポリペプチドをコード
する単離されたポリヌクレオチドであって、該ポリヌクレオチドが配列番号:1
、配列番号:2、配列番号:3、配列番号:4、配列番号:5、配列番号:6、
配列番号:7、配列番号:8、配列番号:9および配列番号:10よりなる群か
ら選択される核酸配列を含む該単離されたポリヌクレオチド。 - 【請求項43】 請求項42記載の単離されたポリヌクレオチドによってコ
ードされた単離されたポリペプチド。 - 【請求項44】 配列番号:11、配列番号:12、配列番号:13、配列
番号:14、配列番号:15、配列番号:16、配列番号:17、配列番号:1
8、配列番号:19および配列番号:20よりなる群から選択されるアミノ酸配
列を含む単離されたトランケーテッドエクジソン受容体ポリペプチド。 - 【請求項45】 トランケーテッドレチノイドX受容体ポリペプチドをコー
ドする単離されたポリヌクレオチドであって、該ポリヌクレオチドが配列番号:
21、配列番号:22、配列番号:23、配列番号:24、配列番号:25、配
列番号:26、配列番号:27、配列番号:28、配列番号:29および配列番
号:30よりなる群から選択される核酸配列を含む該単離されたポリヌクレオチ
ド。 - 【請求項46】 請求項45記載の単離されたポリヌクレオチドによってコ
ードされた単離されたポリペプチド。 - 【請求項47】 配列番号:31、配列番号:32、配列番号:33、配列
番号:34、配列番号:35、配列番号:36、配列番号:37、配列番号:3
8、配列番号:39および配列番号:40よりなる群から選択されるアミノ酸配
列を含む単離されたトランケーテッドレチノイドX受容体ポリペプチド。 - 【請求項48】 調整されるべき遺伝子を含む宿主細胞において遺伝子の発
現を調整する方法であって、 a)請求項1記載の遺伝子発現調整系を宿主細胞に導入する工程、および b)第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドのリガンド結合ドメインと
独立に組み合わされるリガンドを宿主細胞に導入する工程を含み、 発現されるべき遺伝子が: i)第1のポリペプチドからのDNA−結合ドメインが結合すべき応答エレメ
ント、 ii)第2のポリペプチドのトランス活性化ドメインによって活性化されるプ
ロモーター、および iii)その発現が調整されるべき遺伝子、 を含むキメラ遺伝子の構成要素であり、 それにより、リガンド、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドを含む
複合体が形成され、およびそれにより、複合体が宿主細胞における遺伝子の発現
を調整する方法。 - 【請求項49】 リガンドが式: 【化1】 (式中、 Eは第三級炭素を含有する(C4−C6)アルキルまたは第三級炭素を含有す
るシアノ(C3−C5)アルキルであり、 R1はH、Me、Et、i−Pr、F、ホルミル、CF3、CHF2、CHC
l2、CH2F、CH2Cl、CH2OH、CH2OMe、CH2CN、CN、
C0CH、1−プロピニル、2−プロピニル、ビニル、OH、OMe、OEt、
シクロプロピル、CF2CF3、CH=CHCN、アリル、アジド、SCNまた
はSCHF2であり、 R2はH、Me、Et、n−Pr、i−Pr、ホルミル、CF3、CHF2、
CHCl2、CH2F、CH2Cl、CH2OH、CH2OMe、CH2CN、
CN、C0CH、1−プロピニル、2−プロピニル、ビニル、Ac、F、Cl、
OH、OMe、OEt、O−n−Pr、OAc、NMe2、NEt2、SMe、
SEt、SOCF3、OCF2CF2H、COEt、シクロプロピル、CF2C
F3、CH=CHCN、アリル、アジド、OCF3、OCHF2、O−i−Pr
、SCN、SCHF2、SOMe、NH−CNであるか、あるいはR3と、R2 およびR3が結合するフェニル炭素とが一緒になって、エチレンジオキシ、フェ
ニル炭素に隣接する酸素を持つジヒドロフリル環、またはフェニル炭素に隣接す
る酸素を持つジヒドロピリル環を形成し、 R3は、H、Etであるか、あるいはR2と、R2およびR3が結合するフェ
ニル炭素とが一緒になって、エチレンジオキシ、フェニル炭素に隣接する酸素を
持つジヒドロフリル環、またはフェニル炭素に隣接する酸素を持つジヒドロピリ
ル環を形成し、 R4、R5およびR6は独立してH、Me、Et、F、Cl、Br、ホルミル
、CF3、CHF2、CHCl2、CH2F、CH2Cl、CH2OH、CN、
C0CH、1−プロピニル、2−プロピニル、ビニル、OMe、OEt、SMe
またはSEtである) の化合物である請求項48記載の方法。 - 【請求項50】 調整されるべき遺伝子を含む宿主細胞において遺伝子の発
現を調整する方法であって、 a)請求項5記載の遺伝子発現調整系を宿主細胞に導入する工程、および b)第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドのリガンド結合ドメインと
独立に組み合わされるリガンドを宿主細胞に導入する工程を含み、 発現されるべき遺伝子が: i)第1のポリペプチドからのDNA−結合ドメインが結合すべき応答エレメ
ント、 ii)第2のポリペプチドのトランス活性化ドメインによって活性化されるプ
ロモーター、および iii)その発現が調整されるべき遺伝子、 を含むキメラ遺伝子の構成要素であり、 それにより、リガンド、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドを含む
複合体が形成され、およびそれにより、複合体が宿主細胞における遺伝子の発現
を調整する方法。 - 【請求項51】 リガンドが式: 【化2】 (式中、 Eは第三級炭素を含有する(C4−C6)アルキルまたは第三級炭素を含有す
るシアノ(C3−C5)アルキルであり、 R1はH、Me、Et、i−Pr、F、ホルミル、CF3、CHF2、CHC
l2、CH2F、CH2Cl、CH2OH、CH2OMe、CH2CN、CN、
C0CH、1−プロピニル、2−プロピニル、ビニル、OH、OMe、OEt、
シクロプロピル、CF2CF3、CH=CHCN、アリル、アジド、SCNまた
はSCHF2であり、 R2はH、Me、Et、n−Pr、i−Pr、ホルミル、CF3、CHF2、
CHCl2、CH2F、CH2Cl、CH2OH、CH2OMe、CH2CN、
CN、C0CH、1−プロピニル、2−プロピニル、ビニル、Ac、F、Cl、
OH、OMe、OEt、O−n−Pr、OAc、NMe2、NEt2、SMe、
SEt、SOCF3、OCF2CF2H、COEt、シクロプロピル、CF2C
F3、CH=CHCN、アリル、アジド、OCF3、OCHF2、O−i−Pr
、SCN、SCHF2、SOMe、NH−CNであるか、あるいはR3と、R2 およびR3が結合するフェニル炭素とが一緒になって、エチレンジオキシ、フェ
ニル炭素に隣接する酸素を持つジヒドロフリル環、またはフェニル炭素に隣接す
る酸素を持つジヒドロピリル環を形成し、 R3は、H、Etであるか、あるいはR2と、R2およびR3が結合するフェ
ニル炭素とが一緒になって、エチレンジオキシ、フェニル炭素に隣接する酸素を
持つジヒドロフリル環、またはフェニル炭素に隣接する酸素を持つジヒドロピリ
ル環を形成し、 R4、R5およびR6は独立してH、Me、Et、F、Cl、Br、ホルミル
、CF3、CHF2、CHCl2、CH2F、CH2Cl、CH2OH、CN、
C0CH、1−プロピニル、2−プロピニル、ビニル、OMe、OEt、SMe
またはSEtである) の化合物である請求項50記載の方法。 - 【請求項52】 調整されるべき遺伝子を含む宿主細胞において遺伝子の発
現を調整する方法であって、 a)請求項11記載の遺伝子発現調整系を宿主細胞に導入する工程、および b)第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドのリガンド結合ドメインと
独立に組み合わされるリガンドを宿主細胞に導入する工程を含み、 発現されるべき遺伝子が: i)第1のポリペプチドからのDNA−結合ドメインが結合すべき応答エレメ
ント、 ii)第2のポリペプチドのトランス活性化ドメインによって活性化されるプ
ロモーター、および iii)その発現が調整されるべき遺伝子、 を含むキメラ遺伝子の構成要素であり、 それにより、リガンド、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドを含む
複合体が形成され、およびそれにより、複合体が宿主細胞における遺伝子の発現
を調整する方法。 - 【請求項53】 リガンドが式: 【化3】 (式中、 Eは第三級炭素を含有する(C4−C6)アルキルまたは第三級炭素を含有す
るシアノ(C3−C5)アルキルであり、 R1はH、Me、Et、i−Pr、F、ホルミル、CF3、CHF2、CHC
l2、CH2F、CH2Cl、CH2OH、CH2OMe、CH2CN、CN、
C0CH、1−プロピニル、2−プロピニル、ビニル、OH、OMe、OEt、
シクロプロピル、CF2CF3、CH=CHCN、アリル、アジド、SCNまた
はSCHF2であり、 R2はH、Me、Et、n−Pr、i−Pr、F、ホルミル、CF3、CHF2 、CHCl2、CH2F、CH2Cl、CH2OH、CH2OMe、CH2C
N、CN、C0CH、1−プロピニル、2−プロピニル、ビニル、Ac、F、C
l、OH、OMe、OEt、O−n−Pr、OAc、NMe2、Net2、SM
e、SEt、SOCF3、OCF2CF2H、COEt、シクロプロピル、CF2 CF3、CH=CHCN、アリル、アジド、OCF3、OCHF2、O−i−
Pr、SCN、SCHF2、SOMe、NH−CNであるか、あるいはR3と、
R2およびR3が結合するフェニル炭素とが一緒になって、エチレンジオキシ、
フェニル炭素に隣接する酸素を持つジヒドロフリル環、またはフェニル炭素に隣
接する酸素を持つジヒドロピリル環を形成し、 R3は、H、Etであるか、あるいはR2と、R2およびR3が結合するフェ
ニル炭素とが一緒になって、エチレンジオキシ、フェニル炭素に隣接する酸素を
持つジヒドロフリル環、またはフェニル炭素に隣接する酸素を持つジヒドロピリ
ル環を形成し、 R4、R5およびR6は独立してH、Me、Et、F、Cl、Br、ホルミル
、CF3、CHF2、CHCl2、CH2F、CH2Cl、CH2OH、CN、
C0CH、1−プロピニル、2−プロピニル、ビニル、OMe、OEt、SMe
またはSEtである) の化合物である請求項52記載の方法。 - 【請求項54】 請求項1記載の遺伝子発現調整系が導入されている単離さ
れた宿主細胞。 - 【請求項55】 宿主細胞が細菌細胞、真菌細胞、酵母細胞、植物細胞、動
物細胞および哺乳動物細胞よりなる群から選択される請求項54記載の単離され
た宿主細胞。 - 【請求項56】 宿主細胞が植物細胞、マウス細胞、またはヒト細胞である
請求項55記載の単離された宿主細胞。 - 【請求項57】 請求項5記載の遺伝子発現調整系が導入されている単離さ
れた宿主細胞。 - 【請求項58】 宿主細胞が細菌細胞、真菌細胞、酵母細胞、植物細胞、動
物細胞および哺乳動物細胞よりなる群から選択される請求項57記載の単離され
た宿主細胞。 - 【請求項59】 宿主細胞が植物細胞、マウス細胞、またはヒト細胞である
請求項58記載の単離された宿主細胞。 - 【請求項60】 請求項11記載の遺伝子発現調整系が導入されている単離
された宿主細胞。 - 【請求項61】 宿主細胞が細菌細胞、真菌細胞、酵母細胞、植物細胞、動
物細胞および哺乳動物細胞よりなる群から選択される請求項60記載の単離され
た宿主細胞。 - 【請求項62】 宿主細胞が植物細胞、マウス細胞、またはヒト細胞である
請求項61記載の単離された宿主細胞。 - 【請求項63】 請求項1記載の遺伝子発現調整系が導入されている宿主細
胞を含む非ヒト生物。 - 【請求項64】 非ヒト生物が細菌、真菌、酵母、植物、動物および哺乳動
物よりなる群から選択される項63記載の非ヒト生物。 - 【請求項65】 非ヒト生物が植物、マウス、ラット、ウサギ、ネコ、イヌ
、ウシ、ヤギ、ブタ、ウマ、ヒツジ、サルおよびチンパンジーよりなる群から選
択される請求項64記載の非ヒト生物。 - 【請求項66】 請求項5記載の遺伝子発現調整系が導入されている宿主細
胞を含む非ヒト生物。 - 【請求項67】 非ヒト生物が細菌、真菌、酵母、植物、動物および哺乳動
物よりなる群から選択される請求項66記載の非ヒト生物。 - 【請求項68】 非ヒト生物が植物、マウス、ラット、ウサギ、ネコ、イヌ
、ウシ、ヤギ、ブタ、ウマ、ヒツジ、サルおよびチンパンジーよりなる群から選
択される請求項67記載の非ヒト生物。 - 【請求項69】 請求項11記載の遺伝子発現調整系が導入されている宿主
細胞を含む非ヒト生物。 - 【請求項70】 非ヒト生物が細菌、真菌、酵母、植物、動物および哺乳動
物よりなる群から選択される請求項69記載の非ヒト生物。 - 【請求項71】 非ヒト生物が植物、マウス、ラット、ウサギ、ネコ、イヌ
、ウシ、ヤギ、ブタ、ウマ、ヒツジ、サルおよびチンパンジーよりなる群から選
択される請求項70記載の非ヒト生物。
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