JP2005269997A - Method for producing adenovirus vector - Google Patents

Method for producing adenovirus vector Download PDF

Info

Publication number
JP2005269997A
JP2005269997A JP2004088705A JP2004088705A JP2005269997A JP 2005269997 A JP2005269997 A JP 2005269997A JP 2004088705 A JP2004088705 A JP 2004088705A JP 2004088705 A JP2004088705 A JP 2004088705A JP 2005269997 A JP2005269997 A JP 2005269997A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adenovirus
cassette
genome
packaging
vector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004088705A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Maeda
寧 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kumamoto Technology and Industry Foundation
Original Assignee
Kumamoto Technology and Industry Foundation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kumamoto Technology and Industry Foundation filed Critical Kumamoto Technology and Industry Foundation
Priority to JP2004088705A priority Critical patent/JP2005269997A/en
Publication of JP2005269997A publication Critical patent/JP2005269997A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an adenovirus vector in high efficiency. <P>SOLUTION: The method for producing the adenovirus vector containing a capsid protein obtained by packaging an adenovirus genome indispensable in packaging of the adenovirus, and a genome containing a transduction gene cassette following the adenovirus genome comprises a step of cotransfecting (1) a vector DNA comprising the adenovirus genome required for the packaging and amplification, and the transduction gene cassette, and (2) a helper adenovirus DNA containing the adenovirus genome containing a 5' ligand protein (TPC), a cassette of 5' inverse terminal repeat (ITR) of the adenovirus, a 5' loxP site, an excisable packaging signal cassette, a 3' loxP site, an E2 region except the deleted whole or part of an E1 region, an E4 region and a late gene, a 3' ITR cassette of the adenovirus, and TPC of 3', with a mammal cell, and a step of subcultivating the cotransfected product by repeating rescue and propagation. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、遺伝子治療等に用いられるアデノウイルスベクターの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an adenovirus vector used for gene therapy and the like.

アデノウイルス(Ad)は約36kbのサイズの二本鎖直鎖状DNAと、その両末端に自身がコードする蛋白が共有結合している。このウイルスは、遺伝子導入効率が優れていることから特に治療用遺伝子導入用ベクターとしての研究が鋭意行われている。
ヒトアデノウイルスゲノムは、5'逆方向末端反復配列(ITR)、パッケージングシグナル(ψ)、初期領域E1AおよびE1Bからなる領域E1、領域E2、領域E3、領域E4、後期領域L1〜L5、および3'ITRを含む。領域E1およびE4は調節タンパク質を含み、領域E2は複製に必要なタンパク質をコードし、L領域はウイルスの構造タンパク質をコードする。
In adenovirus (Ad), a double-stranded linear DNA having a size of about 36 kb and a protein encoded by itself are covalently bonded to both ends. Since this virus is excellent in gene transfer efficiency, research as a gene for therapeutic gene transfer has been intensively conducted.
The human adenovirus genome consists of a 5 ′ inverted terminal repeat (ITR), a packaging signal (ψ), a region E1, consisting of early regions E1A and E1B, region E2, region E3, region E4, late regions L1-L5, and Includes 3'ITR. Regions E1 and E4 contain regulatory proteins, region E2 encodes a protein required for replication, and L region encodes a viral structural protein.

アデノウイルスは野生のままでは、ヒト細胞がウイルスの感染、増殖により損傷するため、遺伝子治療に用いるためには、ウイルスが増殖しないよう遺伝子の組換えが必要になる。アデノウイルス遺伝子組換えの検討の結果、特許文献1には、野生アデノウイルスゲノムからE1遺伝子の全部もしくは一部を欠失させる方法が報告されており、特許文献2には、E1a−E1bの領域が存在しないが、複製またはパッケージングに必要なゲノムは含むアデノウイルスゲノムが報告されている。このように野生アデノウイルスの特定遺伝子を欠失させ、その後に目的遺伝子を導入する手法は第一世代の方法と呼ばれている。この方法ではベクターを複製不完全とすることでは成功したが、動物実験の結果、ベクターが標的とする部位で炎症の発症を伴うことが分かった。   When adenovirus is left in the wild, human cells are damaged by infection and propagation of the virus. Therefore, in order to use for gene therapy, recombination of the gene is necessary so that the virus does not grow. As a result of examination of adenovirus gene recombination, Patent Document 1 reports a method for deleting all or part of the E1 gene from the wild adenovirus genome, and Patent Document 2 discloses the region E1a-E1b. However, adenoviral genomes have been reported that include genomes required for replication or packaging. Such a method of deleting a specific gene of wild adenovirus and then introducing a target gene is called a first generation method. Although this method succeeded in making the vector incompletely replicated, animal experiments have shown that it involves the development of inflammation at the target site of the vector.

上記第一世代のアデノウイルスベクターの問題点を克服するために、例えば特許文献3に記載されているように、アデノウイルスの領域がベクターから除去され、トランスでヘルパーウイルスより提供されるヘルパーウイルスシステムが提案された(第二世代の方法)。このベクターは、パッケージングおよびレスキュー用にトランスで供給されるウイルス調節タンパク質および構造タンパク質の補足を必要とする。   In order to overcome the problems of the first generation adenovirus vector, a helper virus system in which the adenovirus region is removed from the vector and is provided by the helper virus in trans, as described in Patent Document 3, for example. Was proposed (second generation method). This vector requires the supplementation of viral regulatory and structural proteins supplied in trans for packaging and rescue.

上記第二世代の方法であるヘルパーウイルスシステムではヘルパーウイルスを用いる。このヘルパーウイルスの影響をなくすために、E1遺伝子カセット及び/またはパッケージングカセットを除去したゲノムを有するヘルパーウイルスを用いることが試みられている。例えば、特許文献4では、ヘルパーウイルスのパッケージングカセット部をloxPで挟んだ構造とし、Cre細胞の酵素でパッケージングカセット部を欠除する方法が提案されている。また、特許文献5には、野生型と相同性の少ないパッケージングカセットを用いる技術が開示されている。このヘルパーウイルスを用いるヘルパーディペンデントベクターは遺伝子治療用に有望と考えられたが、ヘルパーウイルスと導入遺伝子を有するプラスミドとからなる複製はベクターの複製、遺伝子の組み換えが競合するため、収率が低いという欠点があることが分かった。   The helper virus system, which is the second generation method, uses a helper virus. In order to eliminate the influence of this helper virus, an attempt has been made to use a helper virus having a genome from which the E1 gene cassette and / or packaging cassette has been removed. For example, Patent Document 4 proposes a method in which a packaging cassette part of a helper virus is sandwiched between loxPs, and the packaging cassette part is deleted with an enzyme of Cre cells. Patent Document 5 discloses a technique using a packaging cassette having little homology with the wild type. The helper dependent vector using this helper virus was considered promising for gene therapy, but the replication of the helper virus and the plasmid containing the transgene competes for vector replication and gene recombination, so the yield is high. It turns out that there is a drawback of low.

アデノウイルスベクターの収率を向上させる方法としては、非特許文献1に記載されているように、コスミドを挿入した全ウイルスゲノムをアデノウイルスDNA−末端蛋白遺伝子を用いて組み換えアデノウイルスを効率よく増殖する方法が開示されている。この文献に開示されている方法は、第一世代のウイルスベクターを増殖する方法に関するものであり、第二世代への応用については何も開示されていない。   As a method for improving the yield of adenovirus vector, as described in Non-patent Document 1, the entire viral genome inserted with cosmid is efficiently propagated using adenovirus DNA-terminal protein gene. A method is disclosed. The method disclosed in this document relates to a method for propagating a first generation viral vector, and nothing is disclosed about application to the second generation.

特表平10−507928号公報JP 10-507928 gazette 特表平11−506311号公報Japanese National Patent Publication No. 11-506111 特表平11−503910号公報Japanese National Patent Publication No. 11-503910 特表2000−514312号公報Special Table 2000-514312 特表2002−535986号公報Special table 2002-535986 gazette SANAE MIYAKE等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.Vol.93,pp.1320-1324,February 1996SANAE MIYAKE et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Vol. 93, pp. 1320-1324, February 1996

本発明の目的は、アデノウイルスベクターを高効率で産生する方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for producing an adenoviral vector with high efficiency.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、導入遺伝子カセットを含むベクターDNAと、TPCを有するヘルパーアデノウイルスゲノムとを哺乳動物細胞にコトランスフェクションすることによって、アデノウイルスベクターを効率よく製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have obtained an adenovirus vector by cotransfecting a mammalian cell with a vector DNA containing a transgene cassette and a helper adenovirus genome having TPC. The inventors have found that it can be produced efficiently and have completed the present invention.

すなわち、本発明よれば、(1)パッケージングと増幅に必要なアデノウイルスゲノムと導入遺伝子カセットとからなるベクターDNAと、(2)5’リガンド蛋白質(TPC)、アデノウイルスの5’逆方向末端反復のカセット(ITR)、5’loxP部位、切り出し可能なパッケージングシグナルカセット、3’loxP部位、E1領域の全部もしくは一部が欠失している以外はE2領域、E4領域及び後期遺伝子を含むアデノウイルスゲノムと、アデノウイルスの3’ITRカセット、3’のTPCとを含むヘルパーアデノウイルスDNAとを、哺乳動物細胞にコトランスフェクションする工程、並びにレスキュー及びプロパゲーションを繰り返して継代培養する工程を含む、アデノウイルスのパッケージングに不可欠なアデノウイルスゲノムとそれに続く導入遺伝子カセットを含むゲノムが内部にパッケージングされてなるカプシド蛋白を含むアデノウイルスベクターの製造方法が提供される。   That is, according to the present invention, (1) a vector DNA comprising an adenovirus genome necessary for packaging and amplification and a transgene cassette, and (2) a 5 ′ ligand protein (TPC), an adenovirus 5 ′ reverse end Contains the E2 region, E4 region, and late genes except that the repeat cassette (ITR), 5'loxP site, excisable packaging signal cassette, 3'loxP site, all or part of the E1 region are deleted A step of co-transfecting a mammalian cell with an adenoviral genome and a helper adenoviral DNA containing an adenoviral 3 ′ ITR cassette and a 3 ′ TPC, and a step of repeatedly subculturing rescue and propagation Adenovirus essential for adenovirus packaging, including Sugenomu a manufacturing method of an adenoviral vector comprising a capsid protein genome is being packaged therein comprising a transgene cassette followed is provided.

本発明の別の態様によれば、(1)パッケージングと増幅に必要なアデノウイルスゲノムと導入遺伝子カセットとからなるベクターDNAと、(2)5’リガンド蛋白質(TPC)、アデノウイルスの5’逆方向末端反復のカセット(ITR)、パッケージングシグナルカセットとE1遺伝子の全部もしくは一部が欠失している以外はE2領域、E4領域及び後期遺伝子を含むアデノウイルスゲノム、3'ITRとを含むヘルパーアデノウイルスDNAとを、哺乳動物細胞にコトランスフェクションする工程、並びにレスキュー及びプロパゲーションを繰り返して継代培養する工程を含む、アデノウイルスのパッケージングに不可欠なアデノウイルスゲノムとそれに続く導入遺伝子カセットを含むゲノムが内部にパッケージングされてなるカプシド蛋白を含むアデノウイルスベクターの製造方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, (1) a vector DNA comprising an adenovirus genome necessary for packaging and amplification and a transgene cassette, (2) a 5 ′ ligand protein (TPC), an adenovirus 5 ′ Includes an inverted terminal repeat cassette (ITR), a packaging signal cassette and an adenoviral genome containing the E2 region, E4 region, and late genes, except that all or part of the E1 gene is deleted, and a 3 ′ ITR. Adenovirus genome and subsequent transgene cassette essential for adenovirus packaging, including co-transfection of helper adenovirus DNA into mammalian cells, and repeated subculture of rescue and propagation A cap containing a genome containing A method for producing an adenoviral vector containing a sid protein is provided.

好ましくは、哺乳動物細胞はCre293である。
好ましくは、導入遺伝子カセットは、筋ジストロフィー治療用遺伝子カセットである。
好ましくは、コトランスフェクションを、リン酸カルシウムを用いる方法またはリポフェクション法により行う。
Preferably, the mammalian cell is Cre293.
Preferably, the transgene cassette is a gene cassette for the treatment of muscular dystrophy.
Preferably, cotransfection is performed by a method using calcium phosphate or a lipofection method.

本発明により、アデノウイルスベクターを高効率で産生する方法を提供することが可能になった。本発明の方法で製造したアデノウイルスベクターは、遺伝子治療、抗体産生(例えば、ワクチン)、およびin vivoまたはin vitroでの遺伝子制御を試験するための研究などに使用することができる。   According to the present invention, it has become possible to provide a method for producing an adenovirus vector with high efficiency. The adenoviral vector produced by the method of the present invention can be used for gene therapy, antibody production (for example, vaccine), and research for testing gene regulation in vivo or in vitro.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
従来法および本発明の方法によるアデノウイルスベクターの製造方法の概要を図1に示す。アデノウイルスベクターの製造には、レスキューとプロパゲーションの2つの工程が含まれる。従来法(トランスフェクション及び感染法)は、HDAdv(ヘルパー依存性アデノウイルスベクター)は、ベクターDNAのCre−293細胞へのトランスフェクション及びそれに続くヘルパーウイルス感染により先ずレスキューされる。次に、レスキューされたHDAdvは、HDAdvとヘルパーウイルスの共感染の繰り返しによりプロパゲーションされる。一方、本発明の方法(コトランスフェクション法)では、HDAdvは、ベクターDNAとヘルパーウイルスDNA−TPCをCre−293細胞にコトランスフェクションすることによりレスキューされる。レスキューされたHDAdvは従来法と同様にプロパゲーションされる。ヘルパーウイルスDNAが感染又はトランスフェクションにより移入した後、パッケージングシグナル(Ψ)はCre−リコンビナーゼにより除かれる。導入遺伝子(治療遺伝子など)を含むベクターDNAは、ヘルパーウイルスDNAから産生するウイルスキャプシドにパッケージされる。ヘルパーウイルスDNAはパッケージングシグナルが除かれているのでパッケージされない。図1中、ベクターDNA及びヘルパーウイルスDNAは、黒の長方形及び白の長方形で示す。
Embodiments of the present invention will be described below.
An outline of a conventional method and a method for producing an adenoviral vector according to the method of the present invention is shown in FIG. The production of an adenoviral vector involves two steps, rescue and propagation. In the conventional method (transfection and infection method), HDAdv (helper-dependent adenoviral vector) is first rescued by transfection of vector DNA into Cre-293 cells followed by helper virus infection. The rescued HDAdv is then propagated by repeated co-infection of HDAdv and helper virus. On the other hand, in the method of the present invention (co-transfection method), HDAdv is rescued by co-transfecting vector DNA and helper virus DNA-TPC into Cre-293 cells. The rescued HDAdv is propagated as in the conventional method. After the helper virus DNA is transferred by infection or transfection, the packaging signal (Ψ) is removed by Cre-recombinase. Vector DNA containing a transgene (such as a therapeutic gene) is packaged in a viral capsid produced from helper virus DNA. Helper virus DNA is not packaged because the packaging signal is removed. In FIG. 1, vector DNA and helper virus DNA are indicated by a black rectangle and a white rectangle.

以下、本発明の構成要素について具体的に説明する。
1.アデノウイルス
アデノウイルスはエンベロープがなく、正20面体(20個の正三角形表面および12個の頂点を有する)であり、約65〜80nmの直径である。ファイバーと呼ばれる蛋白が各頂点から突出している。通常には、ファーバー蛋白は3本の同じポリペプチド鎖から構成されているが、その長さはセロタイプによって異なる。アデノウイルスベクターの産生に使用されるアデノウイルス2型および5型が十分に特徴づけられている。本発明で用いるアデノウイルスは任意のアデノウイルスから得ることができる。好ましくは、ヒトアデノウイルス血清型、より好ましくはヒトアデノウイルス血清型1〜47、より好ましくはC群血清型(例えば、血清型1、2、5、および6)を使用することができる。好ましいC群血清型は、ヒトアデノウイルス血清型2または5、より好ましくは血清型5である。
Hereafter, the component of this invention is demonstrated concretely.
1. Adenovirus Adenoviruses have no envelope, are icosahedral (having 20 equilateral triangular surfaces and 12 vertices), and are approximately 65-80 nm in diameter. Proteins called fibers protrude from each vertex. Normally, a Faber protein is composed of three identical polypeptide chains, but the length varies depending on the serotype. Adenovirus types 2 and 5 used for the production of adenovirus vectors are well characterized. The adenovirus used in the present invention can be obtained from any adenovirus. Preferably, human adenovirus serotypes, more preferably human adenovirus serotypes 1 to 47, more preferably group C serotypes (eg, serotypes 1, 2, 5, and 6) can be used. A preferred group C serotype is human adenovirus serotype 2 or 5, more preferably serotype 5.

2.カプシド
アデノウイルスの蛋白コート(カプシド)は252個のサブユニット(カプソマー)から構成され、そのうち240個がヘキソンであり、12個がペントンである。各ペントンはカプシド表面上のペントンベースおよびベースから突出したファイバー蛋白を含む。例えば、Ad2ペントンベース蛋白は、それぞれ571個のアミノ酸からなる5個の同一の蛋白サブユニットから構成される8x9nmの環状複合体であることがわかっている。アデノウイルス蛋白IXはウイルスカプシド表面上にも存在している。
2. The protein coat (capsid) of capsid adenovirus is composed of 252 subunits (capsomer), of which 240 are hexons and 12 are pentons. Each penton contains a penton base on the capsid surface and a fiber protein protruding from the base. For example, the Ad2 penton base protein has been found to be an 8 × 9 nm cyclic complex composed of 5 identical protein subunits each consisting of 571 amino acids. Adenovirus protein IX is also present on the surface of the viral capsid.

3.アデノウイルスの遺伝子配列
ヒトアデノウイルスは直鎖状のおよそ36kbの二本鎖DNAゲノムから成る。これは100交差単位(mu)に分けられ、そのそれぞれが長さ360bpである。このDNAはウイルスDNAの複製に必要とされる短い逆方向末端反復(ITR)をゲノムの各末端に含有する。その遺伝子産物は、ウイルスDNA合成の開始前もしくは開始後の発現に基づき、初期(E1からE4)および後期(L1からL5)領域に組織される[例えば、ホルヴィッツ(Horwitz)、ヴァイロロジー(Vorology)、第2版、フィールズ(B.N.Firlds)編、レイヴァン プレス リミテッド(Raven Press,Ltd.)、ニューヨーク(1990)を参照]。
3. Adenovirus gene sequence Human adenoviruses consist of a linear, approximately 36 kb, double-stranded DNA genome. This is divided into 100 crossing units (mu), each of which is 360 bp in length. This DNA contains short inverted terminal repeats (ITRs) at each end of the genome that are required for viral DNA replication. The gene product is organized into early (E1 to E4) and late (L1 to L5) regions based on expression before or after initiation of viral DNA synthesis [eg, Horwitz, Vorology, 2nd edition, edited by B. N. Fields, Raven Press, Ltd., New York (1990)].

4.ベクターDNA
ベクターDNAはパッケージングと増幅に必要なアデノウイルスゲノムと導入遺伝子カセットとから構成されている。ベクターDNAは、アデノウイルスの増幅およびパッケージングに必要なシスエレメントを含むが、アデノウイルスの複製およびパッケージングに必要なトランスエレメントを欠くウイルスベクターをいう。ウイルス産生に必要なシスエレメントは、アデノウイルス3'ITR、パッケージングシグナル、およびアデノウイルス5'ITRである。ウイルス産生に必要なトランスエレメントはE1、E2、およびE4、ならびにLアデノウイルス領域によってコードされるタンパク質である。好ましくは、ベクターDNAは、アデノウイルスタンパク質をコードする核酸を欠いている。本発明では、ベクターDNAは、in vivoでの細胞への遺伝子送達用のベクターとして使用される。ベクターDNAの産生および単離を容易にするのに有用なヘルパーウイルスエレメントには、相同性の低い切り出し可能なパッケージングシグナルおよび置換E3領域が含まれる。
4). Vector DNA
Vector DNA is composed of an adenovirus genome and a transgene cassette necessary for packaging and amplification. Vector DNA refers to a viral vector that contains cis elements necessary for adenoviral amplification and packaging, but lacks the trans elements required for adenoviral replication and packaging. The cis elements necessary for virus production are adenovirus 3 ′ ITR, packaging signal, and adenovirus 5 ′ ITR. The transelements required for virus production are the proteins encoded by E1, E2, and E4, and the L adenovirus region. Preferably, the vector DNA lacks a nucleic acid encoding an adenoviral protein. In the present invention, vector DNA is used as a vector for gene delivery to cells in vivo. Helper virus elements useful for facilitating production and isolation of vector DNA include a low homology excisable packaging signal and a replacement E3 region.

5.ヘルパーウアデノウイルス
「ヘルパーアデノウイルス」は、ベクターDNAのウイルス産生に必要な1つまたは複数のタンパク質を発現するウイルスをいう。好ましくは、ヘルパーアデノウイルスはアデノウイルス3'ITR、アデノウイルスパッケージングシグナル、アデノウイルス5'ITRを含み、アデノウイルスE2およびE4ならびにL領域のタンパク質をコードする。ヘルパーウイルスよって得られないトランスエレメントは、細胞などの他の手段によって得ることができる。例えば、293細胞をこのようなタンパク質を発現しないヘルパーウイルスと共に使用して、トランスで必要なE1タンパク質を供給することができる。
5. Helper wade adenovirus "Helper adenovirus" refers to a virus that expresses one or more proteins necessary for viral production of vector DNA. Preferably, the helper adenovirus comprises an adenovirus 3 ′ ITR, an adenovirus packaging signal, an adenovirus 5 ′ ITR and encodes adenovirus E2 and E4 and L region proteins. Transelements not obtained by helper viruses can be obtained by other means such as cells. For example, 293 cells can be used with a helper virus that does not express such proteins to supply the E1 protein required in trans.

6.ITR
ITRとは逆方向末端反復のことであり、この配列は5'ITR(アデノウイルスゲノムの塩基対1−103);およびパッケージング/エンハンサードメイン(アデノウイルスゲノムの塩基対194−358)を包含する。本発明で使用したベクターDNAには、アデノウイルスゲノムの塩基対194-455までを含めていて、全てのパッケージング/エンハンサードメインを含んでいる。
6). ITR
An ITR is an inverted terminal repeat that includes a 5 ′ ITR (base pairs 1-103 of the adenovirus genome); and a packaging / enhancer domain (base pairs 194-358 of the adenovirus genome). . The vector DNA used in the present invention includes all the packaging / enhancer domains, including up to base pairs 194-455 of the adenovirus genome.

7.パッケージングシグナル
例えば、アデノウイルス血清型5の野生型パッケージングシグナルは、ゲノムのnt230とnt380との間に存在するA反復と呼ばれる少なくとも7個の機能的単位によって形成される。Aエレメントは、コンセンサス配列TTTGN8CGを有する(Schmid et al、1997、J.Virol.、71、3375-3384)。
7). Packaging signal For example, the adenovirus serotype 5 wild-type packaging signal is formed by at least 7 functional units called A repeats present between nt230 and nt380 of the genome. The A element has the consensus sequence TTTGN8CG (Schmid et al, 1997, J. Virol. 71, 3375-3384).

リコンビナーゼ認識配列は、その配列を認識するリコンビナーゼに基づいて作用する場合に組換えられて核酸が切り出され、核酸の介在が繰り返される。認識配列は、組換えられる核酸セグメントが適切に位置付けられるように十分に離れて(少なくとも約180bp)いなければならない。好ましくは、リコンビナーゼ認識配列は、loxPまたはfrtである。   The recombinase recognition sequence is recombined when acting based on the recombinase that recognizes the sequence, the nucleic acid is cut out, and the intervention of the nucleic acid is repeated. The recognition sequences must be sufficiently separated (at least about 180 bp) so that the nucleic acid segment to be recombined is properly positioned. Preferably, the recombinase recognition sequence is loxP or frt.

loxP認識部位は、Creリコンビナーゼによる切り出しを可能にするパッケージングシグナルの3'および5'に存在し得る。Creリコンビナーゼを安定に発現する293cre細胞などの細胞は、loxP認識部位の間に存在する核酸を効率的に除去することができる。(Parks,et al.、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、93、13565-13570、1996およびParks,et al,J.Virology、71、4、3293-3298、1997)。本発明では、Cre-293細胞(Virology, 309 (2003) 330-338, Cre/loxp-mediated adenovirus type5 packaging signal excision demonstrates that core element VI is sufficient for virus packagingに記載)を使用することができる。パッケージングシグナルに隣接する第1のloxP部位がパッケージングシグナル内で相同組換えによって取り除かれる。   The loxP recognition site may be present 3 ′ and 5 ′ of the packaging signal that allows excision by Cre recombinase. Cells such as 293cre cells that stably express Cre recombinase can efficiently remove nucleic acids present between loxP recognition sites. (Parks, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 13565-13570, 1996 and Parks, et al, J. Virology, 71, 4, 3293-3298, 1997). In the present invention, Cre-293 cells (described in Virology, 309 (2003) 330-338, Cre / loxp-mediated adenovirus type 5 packaging signal excision demonstrates that core element VI is sufficient for virus packaging) can be used. The first loxP site adjacent to the packaging signal is removed by homologous recombination within the packaging signal.

例えば、パッケージングシグナルに隣接する第1のloxP部位がパッケージングシグナル内で相同組換えによって取り除かれる場合Creリコンビナーゼがもはやパッケージングシグナルを切り出すことができないので、得られたヘルパーウイルスは293cre中での選択を回避する。   For example, if the first loxP site adjacent to the packaging signal is removed by homologous recombination within the packaging signal, the resulting helper virus will not be able to excise the packaging signal, so Avoid selection.

8.導入遺伝子
本発明において、アデノウイルスにより送達されて発現される導入遺伝子としては、例えば、酵素、血液誘導体、ホルモン、インターロイキンおよびインターフェロン等のリンホカイン、凝固因子、成長因子、神経伝達物質、腫瘍サプレッサー、アポリポ蛋白、抗原又は抗体、ならびに他の生物学的に活性のある蛋白をコードする遺伝子を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。導入遺伝子の具体例としては、濃胞性繊維症膜貫通レギュレーター(CFTR)、ジストロフィン、グルコセレブロシダーゼ、腫瘍壊死因子p53、p21、単純ヘルペスチミジンキナーゼおよびガンシクロビル、網膜芽細胞腫(Rb)、およびアデノシンデアミナーゼ(ADA)、シトシンデアミナーゼ、エリスロポイエチン、オルニチントランスカルバミラーゼ、インターロイキン−2、α1−アンチトリプシン、スロンボポイエチン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。アンチセンス分子またはリボザイムをコードする導入遺伝子を使用することもできる。ベクターDNAには、1またはそれ以上の調節エレメントの制御下にある1またはそれ以上の導入遺伝子が含まれていてもよい。
8). Transgenes In the present invention, transgenes that are delivered and expressed by adenovirus include, for example, enzymes, blood derivatives, hormones, lymphokines such as interleukins and interferons, coagulation factors, growth factors, neurotransmitters, tumor suppressors, Examples include, but are not limited to, apolipoproteins, antigens or antibodies, and genes encoding other biologically active proteins. Specific examples of transgenes include the cystic fibrosis transmembrane regulator (CFTR), dystrophin, glucocerebrosidase, tumor necrosis factor p53, p21, herpes simplex thymidine kinase and ganciclovir, retinoblastoma (Rb), and adenosine deaminase (ADA), cytosine deaminase, erythropoietin, ornithine transcarbamylase, interleukin-2, α1-antitrypsin, thrombopoietin and the like, but are not limited thereto. Transgenes encoding antisense molecules or ribozymes can also be used. Vector DNA may include one or more transgenes under the control of one or more regulatory elements.

9.TPC
TPCは、アデノウイルスゲノムの複製、救済(rescue)および組み込みに関与する。
9. TPC
TPC is involved in the replication, rescue and integration of the adenovirus genome.

10.宿主細胞
宿主細胞の具体例としては、293細胞、911細胞、およびPERC.6細胞(国際公開WO97/00326号公報)、A549細胞を、HER3細胞(Ad12により形質転換されたヒト胚網膜芽細胞)、またはvK−20細胞などが挙げられる。適当な細胞を構築して、ウイルスタンパク質またはリコンビナーゼなどの有用なタンパク質を得ることができる。好ましくは、相補性ヒト胎児腎(HEK)293細胞株(トランスに作用するE1aタンパク質を提供する機能的アデノウイルスE1a遺伝子を含有するヒト腎細胞株)を使用することができる。
10. Specific examples of host cells the host cells are 293 cells, 911 cells, and PERC. 6 cells (International Publication WO97 / 00326), A549 cells, HER3 cells (human embryo retinoblasts transformed with Ad12), or vK-20 cells. Appropriate cells can be constructed to obtain useful proteins such as viral proteins or recombinases. Preferably, a complementary human embryonic kidney (HEK) 293 cell line (a human kidney cell line containing a functional adenovirus E1a gene that provides a trans-acting E1a protein) can be used.

11.アデノウイルス遺伝子の入手
タイプAd5を包含する多数のアデノウイルスはGenbankより入手可能である。アデノウイルスの配列としては、同定されている41種のヒト型のものを使用してもよいし、他の動物に感染することが知られているアデノウイルスを使用してもよい。アデノウイルス株はアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(American Type Culture Collection)、(ロックヴィル、メリーランド)より入手することもできるし、他の市販品を使用したり、他の研究施設等の供給源から入手することもできる。
11. A number of adenoviruses are available from Genbank, including adenovirus gene type Ad5. As the sequence of adenovirus, 41 types of identified human types may be used, or adenovirus known to infect other animals may be used. Adenovirus strains can be obtained from the American Type Culture Collection (Rockville, Maryland), other commercial products can be used, and other research sources You can also get it from

12.ベクターDNA及びヘルパーアデノウイルスの調製
ベクターDNA及びヘルパーアデノウイルスゲノムの調製は、当該分野で周知の技術(例えば、Current Protocols in Molecular Biology、John Wiley、1987~1988およびSambrook,et al.、Molecular Cloning、A laboratory Manual、第2版、Cold Spring Harbor Laboratory Press、1989に記載の技術など)を用いて、本明細書の実施例に記載の方法又はそれに準じた方法により行うことができる。
12 Preparation of vector DNA and helper adenoviruses Vector DNA and helper adenovirus genomes are prepared using techniques well known in the art (eg, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley, 1987-1988 and Sambrook, et al., Molecular Cloning, A laboratory Manual, 2nd edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989, etc.) and the like, and the method described in the examples of this specification or a method analogous thereto.

13.コトランスフェクション
本発明では、ベクターDNAと、TPCを有するヘルパーアデノウイルスゲノムとを、哺乳動物細胞にコトランスフェクションする。コトランスフェクションは、リン酸カルシウムを用いる方法またはリポフェクション法により行うことができる。
13. Cotransfection In the present invention, mammalian cells are cotransfected with vector DNA and a helper adenovirus genome having TPC. Cotransfection can be performed by a method using calcium phosphate or a lipofection method.

14.レスキュー及びプロパゲーション
cytopathic effect (CPE)が現れた後に、細胞を回収し、凍結−融解し、ついで、塩化セシウム遠心分離を用いて精製することによりウイルスを回収することができる。別法として、クロマトグラフィー法、例えば、PCT/US96/13872に示された方法を用いてウイルス精製を行うこともできる。
14 Rescue and propagation
After the cytopathic effect (CPE) appears, the cells can be recovered, freeze-thawed, and then purified using cesium chloride centrifugation to recover the virus. Alternatively, virus purification can be performed using chromatographic methods, such as those shown in PCT / US96 / 13872.

15.遺伝子/蛋白(カプシド)複合体
レスキューされたアデノウイルスゲノムは予め形成されたタンパク質キャプシド内にパッケージングされ、そして細胞分解の後、アデノウイルスDNAゲノムをパッケージングした感染性ビリオンとして放出される。本発明の方法で製造したアデノウイルスベクターは複製欠陥したものであり、すなわち、宿主細胞中で生産的な感染を生じさせることができないものである。
15. The gene / protein (capsid) complex rescued adenoviral genome is packaged into a preformed protein capsid and, after cell degradation, released as an infectious virion that packages the adenoviral DNA genome. The adenoviral vector produced by the method of the present invention is replication-defective, i.e., is not capable of producing a productive infection in the host cell.

16.力価の測定
本発明の方法で製造したアデノウイルスベクターの力価は、ベクターの持つマーカー等で測定することができる。例えば、マーカー遺伝子LacZを入れている場合には、レスキュー/プロパゲーションした細胞を壊して、その一部をCOS7細胞に感染させてlacZ染色して青い細胞をカウントすることにより力価を測定することができる。アデノウイルスのヘキソン蛋白に対する抗体を用いる終点希釈を使用してウイルス産生または標的細胞に対する感染効率を定量してもよい。
16. Measurement of titer The titer of an adenovirus vector produced by the method of the present invention can be measured using a marker or the like possessed by the vector. For example, if the marker gene LacZ is inserted, measure the titer by destroying the rescued / propagated cells, infecting some of them with COS7 cells, staining lacZ, and counting blue cells Can do. Endpoint dilution with an antibody against the adenoviral hexon protein may be used to quantify virus production or infection efficiency against target cells.

17.導入遺伝子の発現
本発明の方法で製造したアデノウイルスベクターが、マーカーまたは他の導入遺伝子をコードしている場合、遺伝子発現を調べるアッセイとしては、例えばノーザンブロット、S1分析または逆転写−ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)による導入遺伝子のmRNAの測定などが挙げられる。導入遺伝子によりコードされる蛋白の存在を、ウェスタンブロット、免疫沈降、免疫細胞化学、または当業者に既知の他の方法により検出してもよい。
17. Transgene Expression When the adenoviral vector produced by the method of the present invention encodes a marker or other transgene, assays for examining gene expression include, for example, Northern blot, S1 analysis or reverse transcription-polymerase chain reaction. Examples include measurement of mRNA of a transgene by (RT-PCR). The presence of the protein encoded by the transgene may be detected by Western blot, immunoprecipitation, immunocytochemistry, or other methods known to those skilled in the art.

18.デリバリー用組成物
本発明の方法で製造したアデノウイルスベクターは、カチオン性両親媒性物質を用いて複合体を形成させてもよい。カチオン性両親媒性物質の具体例としては、DOTMA(Felgner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 7413-7417, 1987);(N−[1−(2,3−ジオレイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロリド);DOGS(ジオクタデシルアミドグリシルスペルミン)(Behr et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 6982-6986, 1989);DMRIE(1,2−ジミロスチルオキシプロピル−3−ジメチル−ヒドロキシエチルアンモニウムブロミド)(Felgner et al., J. Biol. Chem. 269: 2550-2561, 1994);ならびにCD−chol(3B[N−N',N'−ジメチルアミノエタン)−カルバモイル]コレステロール)(米国特許第5,283,185号)等のカチオン性脂質が挙げられるが、これらに限定されない。
18. Composition for Delivery The adenovirus vector produced by the method of the present invention may be formed into a complex using a cationic amphiphile. Specific examples of the cationic amphiphile include DOTMA (Felgner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 7413-7417, 1987); (N- [1- (2,3-dioleyl). Oxy) propyl] -N, N, N-trimethylammonium chloride); DOGS (dioctadecylamidoglycylspermine) (Behr et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 6982-6986, 1989); DMRIE (1,2-Dimyrostyloxypropyl-3-dimethyl-hydroxyethylammonium bromide) (Felgner et al., J. Biol. Chem. 269: 2550-2561, 1994); and CD-chol (3B [N- Cationic lipids such as, but not limited to, N ′, N′-dimethylaminoethane) -carbamoyl] cholesterol) (US Pat. No. 5,283,185).

また、アデノウイルスベクターを含む組成物中に、1種またはそれ以上のカチオン性両親媒性物質を中性共存脂質(ジオレイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)のごとき)とともに処方して細胞中へのベクターのデリバリーを容易ならしめてもよい。これらの複合体に使用してもよい他の共存脂質の具体例としては、ジフィタノイルホスファチジルエタノールアミン、lyso−ホスファチジルエタノールアミン、他のホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルコリン、lyso−ホスファチジルコリンおよびコレステロールなどが挙げられるが、これらに限定されない。   In addition, a composition containing an adenovirus vector is formulated with one or more cationic amphiphiles together with a neutral coexisting lipid (such as dioleoylphosphatidylethanolamine (DOPE)) into a cell. It may be easier to deliver. Specific examples of other coexisting lipids that may be used in these complexes include diphytanoyl phosphatidylethanolamine, lyso-phosphatidylethanolamine, other phosphatidylethanolamines, phosphatidylcholine, lyso-phosphatidylcholine, and cholesterol. However, it is not limited to these.

19.投与方法
本発明の方法で製造したアデノウイルスベクターを遺伝子治療のために使用する場合、その標的部位は特に限定されないが、例えば、ニューロン、肝細胞、上皮細胞などを標的とすることができる。本発明の方法で製造したアデノウイルスベクターの投与経路は、標的の器官、組織又は部位へ直接的に投与してもよいし、あるいは鼻内、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、経口および他の非経口の投与経路でもよい。所望により、2以上の投与経路を組み合わせることもできる。
19. Administration Method When the adenoviral vector produced by the method of the present invention is used for gene therapy, the target site is not particularly limited, and for example, it can target neurons, hepatocytes, epithelial cells and the like. The administration route of the adenoviral vector produced by the method of the present invention may be administered directly to the target organ, tissue or site, or intranasal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal, oral and Other parenteral routes of administration may be used. If desired, two or more routes of administration can be combined.

20.投与量
アデノウイルスベクターを伴ったカチオン性両親媒性物質を含有する複合体の処方において、107〜1010の好ましい範囲の感染単位のウイルスを、ウイルス粒子1個あたり104〜106個の範囲のカチオン性両親媒性物質と混合することができる。本発明の方法で製造したアデノウイルスベクターの治療上有効なヒトの用量としては、例えば、約1×107から1×1010bfu/ml(bfuはblue forming unit を示す)のアデノウイルスベクター濃度を含有する生理的食塩水溶液を約20mlから約50ml程度投与することができる。
以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。
20. In the formulation of a complex containing a cationic amphiphile with a dose adenoviral vector, 10 7 to 10 10 of a preferred range of infectious units of virus is 10 4 to 10 6 per virus particle. Can be mixed with a range of cationic amphiphiles. The therapeutically effective human dose of the adenoviral vector produced by the method of the present invention is, for example, an adenoviral vector concentration of about 1 × 10 7 to 1 × 10 10 bfu / ml (bfu represents a blue forming unit). About 20 ml to about 50 ml of physiological saline solution containing can be administered.
The following examples further illustrate the present invention, but the present invention is not limited to the examples.

実施例1:ヘルパーウイルス作製
42KbのコスミドpAdex1cw (東京大学医科学研究所 斉藤泉博士より譲渡)を制限酵素SalIにて切断、セルフ・ライゲーションにてアデノウイルスの左端部分を含んでいる4.2KbのpAdexSal1selfを作製した。ウイルス左端よりnucleotide 143番目 (nt143) の制限酵素AfLIII認識サイトとnt 454の制限酵素ClaI認識サイトに、各々のサイトにライゲーションされるリンカーを持つ合成オリゴloxP配列を挿入した。この操作にてできたプラスミドをpAdex-ASw-lox-salと名付けた。このプラスミドから2個のloxPサイトを持つアデノウイルスの左端部分を、制限酵素EcoRIとSwaIの消化にて回収した。このフラグメントとpAdex1cwのEcoRIとSwaIの消化で生じる24Kbのアデノウイルスの一部のフラグメントをEcoRIで切断したpAdex1cwにライゲーションさせコスミドpAdex-Asw-loxを作った。これにより、pAdex1cwのアデノウイルス左端でパッケージングシグナルを挟み込む部分にloxPを挿入した。
Example 1: Helper virus production
A 42 Kb cosmid pAdex1cw (assigned by Dr. Izumi Saito, Institute of Medical Science, The University of Tokyo) was cleaved with the restriction enzyme SalI, and a 4.2 Kb pAdexSal1self containing the left end of adenovirus was prepared by self-ligation. A synthetic oligo loxP sequence having a linker ligated to each site was inserted into the restriction enzyme AfLIII recognition site at nucleotide 143 (nt143) and the restriction enzyme ClaI recognition site of nt 454 from the left end of the virus. The plasmid generated by this manipulation was named pAdex-ASw-lox-sal. From this plasmid, the left end portion of adenovirus having two loxP sites was recovered by digestion with restriction enzymes EcoRI and SwaI. A cosmid pAdex-Asw-lox was prepared by ligating this fragment and a fragment of a 24 Kb adenovirus produced by digestion of EcoRI and SwaI with pAdex1cw into pAdex1cw cleaved with EcoRI. As a result, loxP was inserted into the pAdex1cw adenovirus at the left end of the packaging signal.

更に、ヘルパーウイルスをマーキングする目的とヘルパーウイルスゲノムをできるだけ大きくして、HDAdvの密度差を大きくする目的で、以下の操作をした。ヘルパーウイルスゲノムを大きくする為に、λファージの3.7KbBspHIフラグメント(λファージのnt 890- nt 4650)をpGL3-Control (Promega) のHindIIIサイトにブラントライゲーションした。このプラスミドより、luciferase 発現カセットと3.7Kbλフラグメントを含む6.2 Kb DNAフラグメントを制限酵素MluIと制限酵素SalIの消化にて回収した。このフラグメントをコスミドpAdex-Asw-loxのSwaIサイトにブラント・ライゲーションした。これにてコスミド pAdex-Asw-lox-lucλを作製した。   In addition, the following operations were performed for the purpose of marking a helper virus and for increasing the density difference of HDAdv by making the helper virus genome as large as possible. In order to enlarge the helper virus genome, a 3.7 KbBspHI fragment of λ phage (nt 890-nt 4650 of λ phage) was blunt-ligated to the HindIII site of pGL3-Control (Promega). From this plasmid, a 6.2 Kb DNA fragment containing a luciferase expression cassette and a 3.7 Kbλ fragment was recovered by digestion with restriction enzymes MluI and SalI. This fragment was blunt ligated to the SwaI site of cosmid pAdex-Asw-lox. This produced cosmid pAdex-Asw-lox-lucλ.

EcoT22Iにて左端を消化し、右端にterminal proteinを共有結合したアデノウイルスゲノム0.5μgと上のコスミドpAdex-Asw-lox-lucλ14.5μgをHEK293細胞にco-transfectionしてウイルスを作製した。   The virus was prepared by digesting the left end with EcoT22I and co-transfection with 0.5 μg of adenovirus genome covalently bound with terminal protein at the right end and 14.5 μg of the above cosmid pAdex-Asw-lox-lucλ1 into HEK293 cells.

実施例2:Cre-293細胞の樹立
CreはAxCANCre (TaKaRa Biomedicals)よりPCRを用いて核移行シグナルを除いて増幅した。それをpCI-neo (Promega)のSmaIサイトにブラント・ライゲーションして、できたプラスミドをpCI-neo-Creとした。このプラスミドをBglIIにて線状化させ、それをHEK293細胞に導入した。その後400μg/mlのG418 (Sigma) を含むDMEM/10%FBSにて維持し、生じたコロニーをピック・アップして更に選択培地で増殖させた。
なお、上記実施例1及び実施例2の内容は、virology, 309(2003)330-338, Cre/loxp-mediated adenovirus type5 packaging signal excision demonstrates that core element VI is sufficient for virus packagingに記載されている。
Example 2: Establishment of Cre-293 cells
Cre was amplified from AxCANCre (TaKaRa Biomedicals) using PCR to remove the nuclear translocation signal. This was blunt ligated to the SmaI site of pCI-neo (Promega), and the resulting plasmid was designated as pCI-neo-Cre. This plasmid was linearized with BglII and introduced into HEK293 cells. Thereafter, the cells were maintained in DMEM / 10% FBS containing 400 μg / ml G418 (Sigma), and the resulting colonies were picked up and further grown in a selective medium.
The contents of Example 1 and Example 2 are described in virology, 309 (2003) 330-338, Cre / loxp-mediated adenovirus type 5 packaging signal excision demonstrates that core element VI is sufficient for virus packaging.

実施例3:ベクターDNAの作製
pBluescript KS+ (STRATAGENE) をKpnIとPstIで消化し、断端をブランティングしてself ライゲーションした。更にSacIとBamHIで消化し、断端をブランティングしてこちらもセルフ・ライゲーションして不要なマルチプル・クローニング・サイトを無くした。残ったSmaIサイトにPacI-NotI-KpnI-SwaI-SpeI-PmeI-XhoI-NotI-PacI合成オリゴを挿入した。このプラスミドをpPNKSSPXNPとした。
Example 3: Preparation of vector DNA
pBluescript KS + (STRATAGENE) was digested with KpnI and PstI, and the stump was branded and self-ligated. We digested with SacI and BamHI, branded the stumps and self-ligated to eliminate unnecessary multiple cloning sites. PacI-NotI-KpnI-SwaI-SpeI-PmeI-XhoI-NotI-PacI synthetic oligos were inserted into the remaining SmaI site. This plasmid was designated as pPNKSSPXNP.

ITR+パッケージングシグナルψは前出のpAdexSal1selfをBamHIとSwaIで消化して回収した。これをXhoIサイトに挿入した。ITRはやはりpAdexSal1selfをBamHIとBsrGIで消化して回収し、これをKpnIサイトに挿入した。スタッファーDNAとしてマウスEmx2 gene K2 クローン(相沢博士より譲渡)pEmx2K2を使用した。pEmx2K2のpEmx2K2のSpeI/SwaIフラグメント(2.6Kb)をSwaIとSpeIの間に挿入した。これをpPN2.6NPとした。更に7.4KbSpeIフラグメントをpPN2.6NPのSpeIサイトに挿入しpPN10NPとした。   The ITR + packaging signal ψ was recovered by digesting pAdexSal1self with BamHI and SwaI. This was inserted into the XhoI site. ITR was also recovered by digesting pAdexSal1self with BamHI and BsrGI and inserting it into the KpnI site. The mouse Emx2 gene K2 clone (transferred from Dr. Aizawa) pEmx2K2 was used as the stuffer DNA. The SpeI / SwaI fragment (2.6 Kb) of pEmx2K2 of pEmx2K2 was inserted between SwaI and SpeI. This was designated as pPN2.6NP. Further, a 7.4 Kb SpeI fragment was inserted into the SpeI site of pPN2.6NP to obtain pPN10NP.

マーカーとしてRSVプロモーターより発現するlacZ遺伝子を用いた。先ずpRc/RSV (Invitrogen) をSpeIとXbaIで消化し、ブランティングの後セルフ・ライゲーションを行ないクローニングサイトとしてHindIIIのみを残し、不要なサイトを無くした。残ったHindIIIサイトにLacZ遺伝子を挿入した。この発現プラスミドをNruIとNaeIで消化しRSVプロモーター下で動くLacZ発現ユニットを回収した。これを先程のpPN10NPのSwaIサイトに挿入し、pPN10LacZとした。   The lacZ gene expressed from the RSV promoter was used as a marker. First, pRc / RSV (Invitrogen) was digested with SpeI and XbaI, followed by branding and self-ligation, leaving only HindIII as a cloning site and eliminating unnecessary sites. The LacZ gene was inserted into the remaining HindIII site. This expression plasmid was digested with NruI and NaeI to recover the LacZ expression unit that moves under the RSV promoter. This was inserted into the previous SPN site of pPN10NP to obtain pPN10LacZ.

Dystrophin cDNAをcytomegaro virus early gene enhancerとchicken β-actin promoter(CAG promoter) にて発現させるdystrophin発現ユニットを更に挿入した。先ず、pBluescriptKS+をXbaIとEcoRVにて消化、ブランティング後セルフライゲーションした。次ぎにpCAGGS (宮崎純一博士、山村研一博士より譲渡)よりSalIとHindIIIの消化にてエンハンサー/プロモーター/β−グロビンのポリAシグナルを取り出し、先程のプラスミドのSalIとHindIIIに挿入しpBluescript CAGとした。このEcoRIサイトに、pCCL-DMDよりNotIにて回収したマウス完全長dystrophin cDNA(Dr.Cremens より譲渡)を挿入した。これからdystrophin 発現ユニットをSalIとNotIの消化で回収し、pPN10LacZのPmeIサイトに挿入した。これにてpRSVLacZ-dysを作製した。
HDAdv作製するにあたり、RSVlacZ-dysをNotIで切りtransfectionに用いた。
A dystrophin expression unit for expressing Dystrophin cDNA with cytomegarovirus early gene enhancer and chicken β-actin promoter (CAG promoter) was further inserted. First, pBluescriptKS + was digested with XbaI and EcoRV, self-ligated after branding. Next, the polyA signal of enhancer / promoter / β-globin was extracted by digestion of SalI and HindIII from pCAGGS (assigned by Dr. Junichi Miyazaki and Dr. Kenichi Yamamura) and inserted into the above plasmids SalI and HindIII to make pBluescript CAG. . A mouse full-length dystrophin cDNA (transferred from Dr. Cremens) recovered from NotC from pCCL-DMD was inserted into this EcoRI site. The dystrophin expression unit was recovered by digestion with SalI and NotI and inserted into the PmeI site of pPN10LacZ. This produced pRSVLacZ-dys.
In preparing HDAdv, RSVlacZ-dys was cut with NotI and used for transfection.

実施例4:TPC結合型ヘルパーアデノウイルスDNAの回収
TPC結合型ヘルパーアデノウイルスDNAの回収は、Miyake, PNAS Vol93 pp.1320-1324 Feb.1996, Efficient generation of recombinant adenoviruses using adenovirus DNA-terminal protein complex and a cosmid bearing the full-length genomeに記載の方法に従って下記の通り行った。
HEK293細胞にてプラーク精製したヘルパーウイルスを、107個のHEK293細胞に感染させ、約1週後に全ての細胞でcytopathic effect(CPE)が確認された後、培養上澄みと細胞を回収。凍結融解を行ないウイルス粒子を細胞より放出させ、それを108個のHEK293に感染させ前と同様に増幅してゆく。次ぎに5×109個のHEK293細胞に感染させCPEを起こさせ細胞のみを遠心にて回収する。それを0.1M Tris bufferに懸濁させ1/10 vol 5% sodium deoxycholateを加え、細胞を破砕する。3.1ml のウイルス懸濁液に対して1.8mlのCsCl飽和TEを加えBeckman Sw50.1 Rotorにて35.000 rpm over night 遠心にてウイルスを密度勾配にて精製する。遠心後ウイルスバンドを回収しもう一度同様の条件にて密度勾配精製し、ウイルスバンドを回収し精製ウイルス液とする。
Example 4: Recovery of TPC-binding helper adenovirus DNA
Recovery of TPC-linked helper adenovirus DNA was performed according to the method described in Miyake, PNAS Vol93 pp.1320-1324 Feb. 1996, Efficient generation of recombinant adenoviruses using adenovirus DNA-terminal protein complex and a cosmid bearing the full-length genome. It went as follows.
10 7 HEK293 cells were infected with HEK293 cell plaque-purified helper virus. After about 1 week, cytopathic effect (CPE) was confirmed in all cells, and the culture supernatant and cells were collected. Freeze-thaw is performed to release virus particles from the cells, which are then infected with 10 8 HEK293 and amplified as before. Next, 5 × 10 9 HEK293 cells are infected to cause CPE, and only the cells are collected by centrifugation. Suspend it in 0.1 M Tris buffer and add 1/10 vol 5% sodium deoxycholate to disrupt the cells. Add 1.8 ml of CsCl-saturated TE to 3.1 ml of virus suspension and purify the virus in a density gradient by centrifugation at 35.000 rpm over night using Beckman Sw50.1 Rotor. After centrifugation, the virus band is recovered and once again subjected to density gradient purification under the same conditions, and the virus band is recovered to obtain a purified virus solution.

この精製ウイルス液に等量の8M塩酸グアニジンを加え、更にBeckman NVT65 rotor 専用遠心チューブに一杯になるように50gCsCl/50ml 4M塩酸グアニジン液を詰め55.000 rpmにてover night遠心する。密度勾配が出来た後、fractionationして分取する。各フラクションの一部にエチジウム・ブロマイドを加えUV照射してDNAフラクションを確認する。
DNAを含むフラクションをまとめて、TEにて透析する。透析後、一部を用いOD260を測定して通常のDNAと同様に濃度を算出し、-80℃にて凍結保存する。
Add an equal volume of 8M guanidine hydrochloride to this purified virus solution, and then fill with 50g CsCl / 50ml 4M guanidine hydrochloride solution to fill the Beckman NVT65 rotor dedicated centrifuge tube, and centrifuge overnight at 55.000 rpm. After the density gradient is created, fractionation is performed. Add ethidium bromide to a portion of each fraction and irradiate with UV to confirm the DNA fraction.
Fractions containing DNA are collected and dialyzed against TE. After dialysis, OD260 is measured using a portion, the concentration is calculated in the same manner as normal DNA, and stored frozen at -80 ° C.

実施例5:HDAdvのレスキュー法
NotIで切断した14μg のvector DNAと1μgのhelper virus DNA-TPCを、60mm細胞培養ディッシュのCre-293にリン酸カルシウム法でコトランスフェクションする。Over night でトランスフェクション後、PBS(-)で結晶を洗い新しい培地にて培養を継続する。約4日で多くの細胞はCPEを起こす。この時点で培地と細胞を全て回収し、3回凍結/融解を行ない、細胞を破砕する。
Example 5: Rescue method of HDAdv
14 μg vector DNA cut with NotI and 1 μg helper virus DNA-TPC are co-transfected into Cre-293 of a 60 mm cell culture dish by the calcium phosphate method. After transfection with Overnight, wash the crystals with PBS (-) and continue culturing in a new medium. Many cells develop CPE in about 4 days. At this point, collect all media and cells, freeze / thaw 3 times, and disrupt the cells.

35mm細胞培養ディッシュのCOS7細胞に、HDAdvを含む培地の1/20を用いて感染させる。2日後に細胞をX-gal染色する。結果を顕微鏡にて取り込み肉眼的にLacZ陽性細胞を数え、HDAdvの数を計算してHDAdvの力価とし、Blue forming unit (BFU)として表現した。   COS7 cells in a 35 mm cell culture dish are infected with 1/20 of the medium containing HDAdv. Cells are stained X-gal after 2 days. The results were captured with a microscope, LacZ positive cells were counted macroscopically, the number of HDAdv was calculated, and the titer of HDAdv was expressed as Blue forming unit (BFU).

実施例6:HDAdvのプロパゲーション
プロパゲーションにあたり、各々のレスキュー/プロパゲーションが済む毎に一部を用いCOS7細胞に2日間感染させX-gal染色でHDAdvの力価を決め、それと同数のCre-293を準備し次ぎのプロパゲーションに用いた。則ちプロパゲーションにおいては1個のCre-293細胞に1-2BFUのHDAdvを約2時間感染させ、その後、ヘルパー Aswをmoi3-5で感染させた。培養を継続し約2-3日で全ての細胞でCPEを確認できた時点で培地、細胞を回収した。それを3回の凍結/融解し細胞を破砕した。
Example 6: Propagation of HDAdv At the time of propagation, a portion of each rescue / propagation was used to infect COS7 cells for 2 days, the titer of HDAdv was determined by X-gal staining, and the same number of Cre- 293 was prepared and used for the next propagation. In other words, in propagation, one Cre-293 cell was infected with 1-2BFU of HDAdv for about 2 hours, and then helper Asw was infected with moi3-5. When the culture was continued and CPE was confirmed in all cells in about 2-3 days, the medium and cells were collected. It was frozen / thawed 3 times to disrupt the cells.

実施例5と実施例6の測定結果を図2及び図3に示す。図2の(A)は、ベクターDNAの構造を示す。ベクターDNAは、CAGプロモーター/エンハンサーの制御下にあるマウス全長ジストロフィンcDNA、RSVプロモーター/エンハンサーにより駆動する細菌β−ガラクトシダーゼORF、マウスEmx-2遺伝子の一部(スタッファーDNA)、アデノウイルス5型パッケージングシグナル(Ψ)、及び2つのITRを含む。図2の(B)では、培養上清及び細胞ライセートの1/20を使用して、6穴カルチャープレート中でCOS7細胞上でHDAdvの定量を行った。細胞を2日間感染させた後、X−gal染色を行った。偶数番号では外来のCre発現プラスミドをベクターDNAと一緒にトランスフェクションしたが、奇数番号ではトランスフェクションしなかった。図2(C)は、各レスキュー条件下でのHDAdv LacZ-dysの生産量を示す。番号は図2(B)に対応する。   The measurement results of Example 5 and Example 6 are shown in FIGS. FIG. 2A shows the structure of vector DNA. Vector DNA includes mouse full-length dystrophin cDNA under the control of CAG promoter / enhancer, bacterial β-galactosidase ORF driven by RSV promoter / enhancer, part of mouse Emx-2 gene (stuffer DNA), adenovirus type 5 packaging It contains a signal (Ψ) and two ITRs. In FIG. 2B, HDAdv was quantified on COS7 cells in a 6-well culture plate using 1/20 of the culture supernatant and cell lysate. Cells were infected for 2 days before X-gal staining. Even number numbers were transfected with exogenous Cre expression plasmids along with vector DNA, while odd numbers were not transfected. FIG. 2C shows the production amount of HDAdv LacZ-dys under each rescue condition. The numbers correspond to those in FIG.

図3は、一連のプロパゲーションによるHDAdvの増幅を示す。
白丸:本発明の方法であるヘルパーウイルスDNA−TPCコトランスフェクション法によりレスキューしたHDAdvを、Cre−293細胞にHDAdv及びヘルパーウイルスを連続的に共感染させることにより増幅させた。
黒菱形:従来法であるトランスフェクション及び感染法によりレスキューしたHDAdvを増幅させた。
各プロパゲーションにおける感染Cre−293の数はHDAdvの生産量が増加するにつれて段階的に増大した。
FIG. 3 shows the amplification of HDAdv through a series of propagations.
White circle: HDAdv rescued by the helper virus DNA-TPC cotransfection method of the present invention was amplified by sequentially co-infecting Cre-293 cells with HDAdv and helper virus.
Black diamond shape: Rescue HDAdv was amplified by conventional transfection and infection methods.
The number of infected Cre-293 in each propagation increased in steps as HDAdv production increased.

図1は、従来法および本発明の方法によるアデノウイルスベクターの製造方法の概要を示す。FIG. 1 shows an outline of a conventional method and a method for producing an adenovirus vector according to the method of the present invention. 図2は、各条件におけるヘルパー依存性アデノウイルスベクターのレスキュー効率を示す。FIG. 2 shows the rescue efficiency of the helper-dependent adenoviral vector under each condition. 図3は、一連のプロパゲーションによるHDAdvの増幅を示す。FIG. 3 shows the amplification of HDAdv through a series of propagations.

Claims (5)

(1)パッケージングと増幅に必要なアデノウイルスゲノムと導入遺伝子カセットとからなるベクターDNAと、(2)5’リガンド蛋白質(TPC)、アデノウイルスの5’逆方向末端反復のカセット(ITR)、5’loxP部位、切り出し可能なパッケージングシグナルカセット、3’loxP部位、E1領域の全部もしくは一部が欠失している以外はE2領域、E4領域及び後期遺伝子を含むアデノウイルスゲノムと、アデノウイルスの3’ITRカセット、3’のTPCとを含むヘルパーアデノウイルスDNAとを、哺乳動物細胞にコトランスフェクションする工程、並びにレスキュー及びプロパゲーションを繰り返して継代培養する工程を含む、アデノウイルスのパッケージングに不可欠なアデノウイルスゲノムとそれに続く導入遺伝子カセットを含むゲノムが内部にパッケージングされてなるカプシド蛋白を含むアデノウイルスベクターの製造方法。 (1) a vector DNA consisting of an adenovirus genome and a transgene cassette necessary for packaging and amplification, (2) a 5 ′ ligand protein (TPC), an adenovirus 5 ′ inverted terminal repeat cassette (ITR), An adenovirus genome comprising an E2 region, an E4 region and a late gene except that the 5'loxP site, excisable packaging signal cassette, 3'loxP site, all or part of the E1 region are deleted, and an adenovirus An adenovirus package comprising co-transfecting a mammalian cell with a helper adenovirus DNA comprising a 3 ′ ITR cassette of 3 ′ and a TPC of 3 ′, and repeated subculture of rescue and propagation Essential adenovirus genome and subsequent guidance Method for producing an adenoviral vector comprising a capsid protein that genome comprising a gene cassette comprising packaged therein. (1)パッケージングと増幅に必要なアデノウイルスゲノムと導入遺伝子カセットとからなるベクターDNAと、(2)5’リガンド蛋白質(TPC)、アデノウイルスの5’逆方向末端反復のカセット(ITR)、パッケージングシグナルカセットとE1遺伝子の全部もしくは一部が欠失している以外はE2領域、E4領域及び後期遺伝子を含むアデノウイルスゲノム、3'ITRとを含むヘルパーアデノウイルスDNAとを、哺乳動物細胞にコトランスフェクションする工程、並びにレスキュー及びプロパゲーションを繰り返して継代培養する工程を含む、アデノウイルスのパッケージングに不可欠なアデノウイルスゲノムとそれに続く導入遺伝子カセットを含むゲノムが内部にパッケージングされてなるカプシド蛋白を含むアデノウイルスベクターの製造方法。 (1) a vector DNA consisting of an adenovirus genome and a transgene cassette necessary for packaging and amplification, (2) a 5 ′ ligand protein (TPC), an adenovirus 5 ′ inverted terminal repeat cassette (ITR), A helper adenoviral DNA containing a packaging signal cassette and an adenoviral genome containing the E2 region, E4 region and late gene except that all or part of the E1 gene is deleted, and a 3 ′ ITR; The adenovirus genome essential for adenovirus packaging, followed by the genome containing the transgene cassette, including the step of co-transfecting and the step of repeated subculture of rescue and propagation. Adenovirus containing capsid protein A method for producing a spvector. 哺乳動物細胞がCre293である、請求項1又は2に記載のアデノウイルスベクターの製造方法。 The method for producing an adenoviral vector according to claim 1 or 2, wherein the mammalian cell is Cre293. 導入遺伝子カセットが、筋ジストロフィー治療用遺伝子カセットである、請求項1から3の何れかに記載のアデノウイルスベクターの製造方法。 The method for producing an adenovirus vector according to any one of claims 1 to 3, wherein the transgene cassette is a gene cassette for muscular dystrophy treatment. コトランスフェクションを、リン酸カルシウムを用いる方法またはリポフェクション法により行う、請求項1から4の何れかに記載のアデノウイルスベクターの製造方法。 The method for producing an adenovirus vector according to any one of claims 1 to 4, wherein the cotransfection is performed by a method using calcium phosphate or a lipofection method.
JP2004088705A 2004-03-25 2004-03-25 Method for producing adenovirus vector Pending JP2005269997A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004088705A JP2005269997A (en) 2004-03-25 2004-03-25 Method for producing adenovirus vector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004088705A JP2005269997A (en) 2004-03-25 2004-03-25 Method for producing adenovirus vector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005269997A true JP2005269997A (en) 2005-10-06

Family

ID=35170299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004088705A Pending JP2005269997A (en) 2004-03-25 2004-03-25 Method for producing adenovirus vector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005269997A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4190028B2 (en) Defective recombinant adenovirus vector and use in gene therapy
JP3299761B2 (en) Complementary adenovirus vector systems and cell lines
Zhang Development and application of adenoviral vectors for gene therapy of cancer
McConnell et al. Biology of adenovirus and its use as a vector for gene therapy
US5994106A (en) Stocks of recombinant, replication-deficient adenovirus free of replication-competent adenovirus
JP3565859B2 (en) Improved adenovirus and uses thereof
JP4495587B2 (en) Recombinant adenovirus vector and use thereof
JP4495588B2 (en) Stable adenoviral vector and method for propagation thereof
AU743923B2 (en) Method for the production of non-group C adenoviral vectors
US6156497A (en) Recombinase-mediated generation of adenoviral vectors
JP2001505054A (en) Chimeric adenovirus vector
JP2005503797A (en) Adenoviral vectors and related systems, and methods of manufacture and use
KR20120139672A (en) Methods of propagating monkey adenoviral vectors
CA2218610A1 (en) An adenovirus helper-virus system
US5985846A (en) Gene therapy for muscular dystrophy
US10131921B2 (en) Single cycle replicating adenovirus vectors
AU2001263689B2 (en) Modified bovine adenovirus having altered tropism
AU2001263689A1 (en) Modified bovine adenovirus having altered tropism
AU2003283504B2 (en) Recombinant adenoviral vectors and applications thereof
JP2005269997A (en) Method for producing adenovirus vector
Zhang Adenoviral vectors: development and application
JP2002508974A (en) Novel promoter elements for sustained gene expression
US20030077828A1 (en) Methods for highly efficient generation of adenoviral vectors
US7687615B2 (en) PAV regions for encapsidation and E1 transcriptional control
US20100173387A1 (en) Method for producing adenovirus vectors for gene therapy and dna sequences used therefor