JP2007068473A - Expression vector containing transcription factor-binding sequence of mhc gene - Google Patents

Expression vector containing transcription factor-binding sequence of mhc gene Download PDF

Info

Publication number
JP2007068473A
JP2007068473A JP2005259790A JP2005259790A JP2007068473A JP 2007068473 A JP2007068473 A JP 2007068473A JP 2005259790 A JP2005259790 A JP 2005259790A JP 2005259790 A JP2005259790 A JP 2005259790A JP 2007068473 A JP2007068473 A JP 2007068473A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
expression vector
gene
promoter
expression
transcription factor
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.)
Withdrawn
Application number
JP2005259790A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shin Sasaki
津 佐々木
Fumihiko Takeshita
文彦 武下
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.)
Yokohama National University NUC
Yokohama City University
Original Assignee
Yokohama National University NUC
Yokohama City University
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 Yokohama National University NUC, Yokohama City University filed Critical Yokohama National University NUC
Priority to JP2005259790A priority Critical patent/JP2007068473A/en
Publication of JP2007068473A publication Critical patent/JP2007068473A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the expression amount of an introduced gene in a nucleic acid medicine using an expression vector, and to increase the expressed amount of the introduced gene in the nucleic acid medicine, especially a gene vaccine and to enhance antigen-specific immune reaction against a protein synthesized from the introduced gene. <P>SOLUTION: The expression vector contains a modified promoter containing a transcription factor-binding sequence having a binding ability with a major histocompatibility gene complex (MHC) enhanceosome in the cell of a vertebrate. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、目的遺伝子を発現させるための発現ベクター、及び当該ベクターを利用した遺伝子発現方法に関する。また、当該ベクターを含む遺伝子ワクチン等の核酸医薬、さらに、当該核酸医薬を利用した疾患の予防若しくは治療方法に関する。   The present invention relates to an expression vector for expressing a target gene and a gene expression method using the vector. In addition, the present invention relates to a nucleic acid drug such as a gene vaccine containing the vector, and further to a disease prevention or treatment method using the nucleic acid drug.

近年、核酸を主成分として用いた医薬品である核酸医薬の技術開発が活発に展開されている。なかでもベクターを用いて、生体内に目的遺伝子を導入することによりヒト又は動物の疾患の治療又は予防を行う遺伝子治療や遺伝子ワクチンのカテゴリーに属する研究は、実用化を視野に入れた段階に入っており、幾つかのものは既に臨床研究にまで進んでいる。   In recent years, technological development of nucleic acid medicine, which is a medicine using nucleic acid as a main component, has been actively developed. In particular, research that belongs to the category of gene therapy or gene vaccine that treats or prevents human or animal diseases by introducing a target gene into a living body using a vector has entered the stage of practical application. Some have already gone into clinical research.

一般的には、遺伝子治療は、動物における特定の遺伝子の機能異常に起因する疾患に対して、発現ベクター等を用いて遺伝子導入することにより当該遺伝子の働きについて人為的に強めたり弱めたりする事により治療を行うものである。この遺伝子治療全般にわたる問題としては、導入した遺伝子について十分な発現効率が得られず、そのため十分な治療効果が得られないということが共通した主要問題となっている。一方、これに対して、遺伝子ワクチンは、発現ベクターを用いて生体内に外来遺伝子を導入し、導入された遺伝子より発現された蛋白質に対する特異的免疫反応を人為的に誘導することにより、感染症や悪性腫瘍の予防又は治療を行おうとするものである。したがって、遺伝子ワクチンにおいては、その目的に特化したベクターの開発が必要とされている。すなわち、より効果的に特異的免疫反応を誘導できるベクターの開発である。   In general, gene therapy artificially strengthens or weakens the function of a gene by introducing the gene using an expression vector or the like for a disease caused by an abnormal function of a specific gene in an animal. The treatment is performed by. As a general problem of this gene therapy, a common main problem is that sufficient expression efficiency cannot be obtained for the introduced gene, and therefore a sufficient therapeutic effect cannot be obtained. On the other hand, gene vaccines use an expression vector to introduce a foreign gene into a living body, and artificially induce a specific immune response against the protein expressed from the introduced gene, thereby infectious diseases. Or to prevent or treat malignant tumors. Therefore, in gene vaccines, it is necessary to develop a vector specialized for that purpose. That is, the development of a vector that can induce a specific immune reaction more effectively.

このため発現ベクターによる遺伝子の発現効率を高めるために、発現ベクターのプロモータを開発・改良する試みが数多くなされてきたが、遺伝子治療や遺伝子ワクチンなどに実際に使用可能なプロモータのうち発現効率が良好なものは少なく、現状ではCMVプロモータやCAGプロモータ等が広く使用されている。また、組織特異的プロモータの使用も試みられてはいるが、その転写活性はCMVやCAGプロモータに比べて非常に弱い。   For this reason, many attempts have been made to develop and improve expression vector promoters in order to increase gene expression efficiency with expression vectors. However, among promoters that can actually be used for gene therapy and gene vaccines, expression efficiency is good. Currently, CMV promoters, CAG promoters, and the like are widely used. Although attempts have been made to use tissue-specific promoters, their transcriptional activity is very weak compared to CMV and CAG promoters.

こうした中で、従来の目的遺伝子とプロモータとの組み合わせに加えて、エンハンサーなどの促進性の転写因子結合配列と、この転写因子結合配列と結合して転写活性を増強させる転写因子をコードする遺伝子とを、発現ベクターに併せて組み込むことにより、該ベクターにより発現させた該転写因子とそれに対する該転写因子結合配列との促進的相互作用によって構成される、自己促進的な発現系のアイデアが提唱された(特許文献1参照)。しかしながら、上記特許文献1は、実施例について、実験方法の記載はあるものの、実験結果の記載の無い、所謂ペーパーイグザンプルであった。   In this context, in addition to the conventional combination of the target gene and promoter, a promoter-enhancing transcription factor binding sequence such as an enhancer, and a gene encoding a transcription factor that binds to this transcription factor binding sequence to enhance transcription activity In combination with an expression vector, the idea of a self-promoting expression system composed of a facilitating interaction between the transcription factor expressed by the vector and the transcription factor binding sequence thereto was proposed. (See Patent Document 1). However, the above-mentioned Patent Document 1 is a so-called paper example in which the experimental method is described but the experimental result is not described.

本出願の発明者らは、自己促進的な発現系について、これまで上記特許文献1とは独立に、その研究を行い、実際の実験を以って自己促進的な発現系が実施可能である事について実証・報告してきた(例えば、非特許文献1参照)。すなわち、本出願の発明者らは、自己促進的な発現系を実際に実現するためには、改変のベースとなるプロモータ及び転写因子の種類、組み込む転写因子結合配列の範囲、ベースとなるプロモータと転写因子結合配列との位置関係などの要素が非常に重要であり、これら要素の組み合わせにより、発現効率の程度が大きく変わる事を明らかにしてきた。   The inventors of the present application have studied the self-promoting expression system independently of the above-mentioned Patent Document 1 so far, and can implement the self-promoting expression system through actual experiments. We have demonstrated and reported on this (for example, see Non-Patent Document 1). That is, the inventors of the present application, in order to actually realize a self-promoting expression system, the types of promoters and transcription factors to be modified, the range of transcription factor binding sequences to be incorporated, the promoters to be incorporated, It has been clarified that elements such as the positional relationship with the transcription factor binding sequence are very important, and the combination of these elements greatly changes the level of expression efficiency.

一方、先に述べたように、発現ベクターを遺伝子ワクチンとして使用する場合には、導入遺伝子の単なる発現量の増大に加えて、該導入遺伝子からの遺伝子発現が最終的には生体内での抗原特異的な免疫反応の増強に結び付かなければならない。生体内で異物として認識された蛋白質・ペプチド等の抗原は、主要組織適合遺伝子複合体(major histocompatibility complex;MHC)分子により、抗原として細胞外に提示される。したがって、このMHCによる抗原提示機能を活性化させる事が抗原特異的免疫反応を誘導するために必須とされている。MHCにはI型とII型があるが、MHCI型及びII型の両者の遺伝子の転写は、転写因子であるクラスIIトランスアクチベーター(class II transactivator;CIITA)によって活性化される(非特許文献2〜6を参照)。詳しくは、CIITAは、他の幾つかの蛋白質とMHCエンハンセオソーム(enhanceosome)と呼ばれる蛋白質複合体を形成することにより、MHCI型及びMHCII型遺伝子の転写因子結合配列に該複合体を介して結合し、各々のMHC遺伝子の転写を活性化する。そのため、CIITAを標的として、免疫反応を活性化する試みが報告されている(例えば、非特許文献7参照)。   On the other hand, as described above, when the expression vector is used as a gene vaccine, in addition to merely increasing the expression level of the transgene, the gene expression from the transgene is finally converted into an antigen in vivo. Must lead to enhanced specific immune response. Antigens such as proteins and peptides recognized as foreign substances in vivo are presented extracellularly as antigens by major histocompatibility complex (MHC) molecules. Therefore, activating the antigen-presenting function by MHC is essential for inducing an antigen-specific immune response. MHC has type I and type II, and transcription of both MHCI type and type II genes is activated by a class II transactivator (CIITA), which is a transcription factor (Non-Patent Document). 2-6). Specifically, CIITA binds to transcription factors binding sequences of MHCI type and MHCII type genes through formation of a protein complex called MHC enhanceosome with several other proteins. Then, the transcription of each MHC gene is activated. For this reason, attempts have been reported to activate the immune response using CIITA as a target (see, for example, Non-Patent Document 7).

特開平11−176号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-176 第16回日本生体防御学会学術総会発表抄録Abstracts of the 16th Annual Meeting of the Japanese Society for Biological Defense Elsen, PJ. Et al., Current Opinion in Immunology, 16, 67-75, 2004Elsen, PJ. Et al., Current Opinion in Immunology, 16, 67-75, 2004 Masternak, K. et al., Genes Dev, 14, 1156-1166, 2000Masternak, K. et al., Genes Dev, 14, 1156-1166, 2000 Zhu, XS. Et al., Mol Cell Biol, 20, 6051-6061, 2000Zhu, XS. Et al., Mol Cell Biol, 20, 6051-6061, 2000 Jabrane-Ferrat, N., et al., Int immunol, 15, 467-475, 2003Jabrane-Ferrat, N., et al., Int immunol, 15, 467-475, 2003 Rousseau, P. et al., Immunology, 111, 53-65, 2004Rousseau, P. et al., Immunology, 111, 53-65, 2004 Martin, BK. Et al., J Immunol, 162, 6663-70, 1999Martin, BK. Et al., J Immunol, 162, 6663-70, 1999

以上に述べたように、発現ベクターを用いた従来の核酸医薬においては、導入遺伝子の高レベルの発現、また、核酸医薬の中でも遺伝子ワクチンにおいては導入遺伝子の高レベルの発現に加えて導入遺伝子から発現された蛋白質に対する抗原特異的な免疫反応の高レベルの誘導を行わせる事が、困難な状況にあった。   As described above, in conventional nucleic acid medicine using an expression vector, high level expression of a transgene is obtained. In addition, in nucleic acid medicine, in gene vaccine, in addition to high level expression of a transgene, It was difficult to induce a high level of antigen-specific immune response to the expressed protein.

そこで、本発明は、こうした従来技術の問題点を改善しようとするものであり、発現ベクターを用いた核酸医薬における導入遺伝子の更なる発現量の増大を目的とし、更に、核酸医薬の中でも遺伝子ワクチンにおける導入遺伝子の更なる発現量の増大と導入遺伝子から合成された蛋白質に対する抗原特異的な免疫反応の更なる増強を目的とするものである。   Therefore, the present invention is intended to improve such problems of the prior art, and aims to further increase the expression level of a transgene in a nucleic acid drug using an expression vector. The purpose is to further increase the expression level of the transgene and to further enhance the antigen-specific immune response to the protein synthesized from the transgene.

そして、本出願の発明者らは、上記目的を達成するために、前記の自己促進的な発現系と、前記のCIITAによる抗原提示活性化作用とを組み合わせる事に想到した。すなわち、前記の自己促進的な発現系において、転写因子結合配列として抗原提示に必須の役割を果たすMHC遺伝子の転写因子結合配列(MHCエンハンセオソームと結合する領域)を使用し、転写因子としてMHC遺伝子の転写因子であるCIITAを使用した発現ベクター系を構築した。但し、転写因子結合配列の標的を、単なる転写因子ではなく、MHCエンハンセオソームというタンパク質複合体(この複合体中の少なくとも3つの転写因子が直接に転写因子結合配列に結合する)にしている点で、本発明の基本的構成は従来技術と一線を画するものである。そして、このように構築した発現ベクター系について、目的(抗原)遺伝子の発現及び発現された蛋白質に対する抗原特異的免疫反応を調べた結果、該発現ベクター系は、従来の発現ベクターと比較して、高レベルの遺伝子発現効率を得られるだけでなく、尚且つ、発現された蛋白質に対する高レベルの抗原特異的免疫反応を誘導できることを見出した。   In order to achieve the above object, the inventors of the present application have conceived to combine the self-promoting expression system with the antigen-presenting activation action by CIITA. That is, in the self-promoting expression system, the transcription factor binding sequence of the MHC gene that plays an essential role for antigen presentation (region that binds to MHC enhanceosome) is used as the transcription factor binding sequence, and MHC is used as the transcription factor. An expression vector system using CIITA, a gene transcription factor, was constructed. However, the target of the transcription factor binding sequence is not a simple transcription factor, but a protein complex called MHC enhanceosome (at least three transcription factors in this complex bind directly to the transcription factor binding sequence). Thus, the basic configuration of the present invention is different from the prior art. And, as a result of examining the expression vector system constructed in this way and the expression of the target (antigen) gene and the antigen-specific immune reaction against the expressed protein, the expression vector system was compared with the conventional expression vector, It has been found that not only a high level of gene expression efficiency can be obtained, but also a high level of antigen-specific immune response against the expressed protein can be induced.

すなわち、第一の側面において、本発明の発現ベクターは、脊椎動物の細胞内で主要組織適合遺伝子複合体(MHC)エンハンセオソームとの結合能を有する転写因子結合配列を含む改変プロモータを有することを特徴とする。好ましい実施形態において、当該発現ベクターは、前記改変プロモータと機能的に連結した目的遺伝子を含み、前記転写因子結合配列が該目的遺伝子の転写を促進することを特徴とする。本発明はまた、前記発現ベクターとCIITA発現ベクターとを含むことを特徴とする発現ベクター混合物を提供する。これらの発現ベクター及び/又は発現ベクター混合物において、前記転写因子結合配列が、MHCクラスI、MHCクラスII及び/又はβ2マイクログロブリン遺伝子の転写因子結合配列であることが好ましい。   That is, in the first aspect, the expression vector of the present invention has a modified promoter containing a transcription factor binding sequence capable of binding to a major histocompatibility complex (MHC) enhanceosome in a vertebrate cell. It is characterized by. In a preferred embodiment, the expression vector includes a target gene operably linked to the modified promoter, and the transcription factor binding sequence promotes transcription of the target gene. The present invention also provides an expression vector mixture comprising the expression vector and a CIITA expression vector. In these expression vectors and / or expression vector mixtures, the transcription factor binding sequence is preferably a transcription factor binding sequence of an MHC class I, MHC class II and / or β2 microglobulin gene.

本発明の異なる側面において、前記発現ベクター又は発現ベクター混合物を含むことを特徴とする遺伝子発現用組成物、又は脊椎動物を対象とした核酸医薬が提供される。これらの核酸医薬は、悪性腫瘍、多発性硬化症、アルツハイマー病、又は、その他疾患の予防又は治療のためのワクチンとして使用することができる。   In a different aspect of the present invention, there is provided a gene expression composition comprising the above expression vector or expression vector mixture, or a nucleic acid drug for vertebrates. These nucleic acid drugs can be used as vaccines for the prevention or treatment of malignant tumors, multiple sclerosis, Alzheimer's disease, or other diseases.

本発明の発現ベクターは、目的遺伝子を効率的に発現することができる。また、当該発現ベクターを含む遺伝子ワクチンは、導入遺伝子の高レベルの発現に加え、導入遺伝子から発現される蛋白質に対する高レベルの抗原特異的免疫反応を誘導できる。さらに、本発明の核酸医薬は、感染症の予防又は治療のみならず、悪性腫瘍、多発性硬化症、アルツハイマー病、及びその他疾患の予防又は治療に用いることができる。   The expression vector of the present invention can efficiently express a target gene. In addition, the gene vaccine containing the expression vector can induce a high level of antigen-specific immune response against the protein expressed from the transgene in addition to the high level expression of the transgene. Furthermore, the nucleic acid medicament of the present invention can be used not only for the prevention or treatment of infectious diseases, but also for the prevention or treatment of malignant tumors, multiple sclerosis, Alzheimer's disease, and other diseases.

(MHCエンハンセオソームとその転写因子結合配列)
MHCI型及びII型遺伝子は細胞表面の糖タンパク質をコードしており、異物として認識された抗原ペプチドはMHCにより細胞表面に提示され、MHC抗原ペプチド複合体がTリンパ球表面のT細胞レセプター(TCR)と結合することにより、T細胞の活性化が惹起される。MHCI型蛋白質は、内因性ペプチドをCD8陽性T細胞に提示し、一方、MHCII型蛋白質は外因性ペプチドをCD4陽性T細胞に提示する。これらのMHC−ペプチド−TCR間の相互作用が抗原特異的な免疫応答に重要な役割を果たしている。MHCI型のサブタイプ遺伝子(HLA-A、HLA-B、HLA−BE、及びHLA−C等)、MHCII型のサブタイプ遺伝子(HLA-DRAなど)、並びにβ2マイクログロブリン遺伝子は、そのプロモータ配列上にSXYモジュールという特有の転写因子結合配列を有しており、MHCエンハンセオソームと呼ばれる転写因子複合体(CIITAをコアとするRFX(regulatory factor X)、CREB(cAMP response element binding protein)、NFY(nuclear factor Y)、CBP(CREB-binding protein)、BRG1などから構成される転写因子複合体)と相互作用して各々の遺伝子の転写が活性化される。ここで、実際に、SXYモジュールと結合するのは、RFX、CREB、NFYであるが、これらを統合しているのがCIITAである。尚、SXYモジュールは、S若しくはWボックス、X1ボックス、X2ボックス、及びYボックスの4つの転写因子結合配列を構成要素とする転写因子結合配列のモジュールである。S若しくはWボックスに結合する転写因子は不明であるが、X1ボックスにはRFXが、X2ボックスにはCREBが、及びYボックスにはNFYが、それぞれ結合する。
(MHC enhanceosome and its transcription factor binding sequence)
The MHCI type II gene encodes a cell surface glycoprotein, the antigen peptide recognized as a foreign substance is presented on the cell surface by MHC, and the MHC antigen peptide complex is expressed on the T cell receptor (TCR surface of the T lymphocyte). ) Causes T cell activation. The MHCI type protein presents endogenous peptides to CD8 positive T cells, while the MHC II type protein presents exogenous peptides to CD4 positive T cells. These MHC-peptide-TCR interactions play an important role in antigen-specific immune responses. MHCI type subtype genes (such as HLA-A, HLA-B, HLA-BE, and HLA-C), MHCII type subtype genes (such as HLA-DRA), and β2 microglobulin gene are on the promoter sequence. Has a unique transcription factor binding sequence called SXY module, and a transcription factor complex called MHC enhanceosome (RFX (regulatory factor X) with CIITA as a core, CREB (cAMP response element binding protein), NFY ( Transcription of each gene is activated by interacting with nuclear factor Y), transcription factor complex composed of CBP (CREB-binding protein), BRG1 and the like. Here, it is RFX, CREB, and NFY that actually combine with the SXY module, but CIITA integrates these. The SXY module is a transcription factor binding sequence module having four transcription factor binding sequences of S or W box, X1 box, X2 box, and Y box as constituent elements. The transcription factor that binds to the S or W box is unknown, but RFX binds to the X1 box, CREB binds to the X2 box, and NFY binds to the Y box.

(本発明の発現ベクター又は発現ベクター混合物の基本的構成)
本発明の一つの実施態様における基本要素は、プロモータと前記転写因子結合配列(MHCエンハンセオソームと相互作用し転写を活性化する配列)とを含み、さらに該プロモータと機能的に連結された目的遺伝子とを含む発現ベクターである。別の態様における基本要素は、前記基本要素にCIITAをコードする遺伝子をさらに含み、該CIITA遺伝子が目的遺伝子とは別のプロモータにより発現される発現ベクターである。さらに別の態様における基本要素は、前記基本要素を含む発現ベクターとは別個に、CIITAをコードする遺伝子を組み込んだ発現ベクターとから成る発現ベクター混合物である。前記後2者の態様において重要なことは、細胞中で発現されたCIITAが該転写因子結合配列と相互作用して転写活性を増強し目的遺伝子の発現を増大させることであって、一つのベクター中に全ての要素を含んでいても、CIITAが異なる発現ベクターによって発現させていても、どちらでもよいが、CIITAの発現をコントロールするプロモータには前記転写因子結合配列を含まないことが好ましい。CIITAが自己促進的に発現されるとかえって目的遺伝子の発現量が低下するからである。本発明において、用語「プロモータ」とは、転写の際にRNAポリメラーゼ複合体が結合するTATAボックスなどのコアプロモータエレメントを必須要素として含み、その他に、その上流に種々の転写因子結合配列を含む遺伝子の転写に必要なDNA領域のことをいう。本発明に係る、促進性の「転写因子結合配列」は、一般に「エンハンサー」とも称する場合があるが、対応する転写因子の結合により転写を促進する塩基配列であって、遺伝子の5’上流又は3’下流に存在するものをいう。
(Basic configuration of the expression vector or expression vector mixture of the present invention)
The basic element in one embodiment of the present invention includes a promoter and the transcription factor binding sequence (a sequence that interacts with the MHC enhanceosome and activates transcription), and is further functionally linked to the promoter. An expression vector containing a gene. The basic element in another embodiment is an expression vector further comprising a gene encoding CIITA in the basic element, wherein the CIITA gene is expressed by a promoter different from the target gene. In still another embodiment, the basic element is an expression vector mixture comprising an expression vector incorporating a gene encoding CIITA separately from the expression vector containing the basic element. What is important in the latter two aspects is that CIITA expressed in cells interacts with the transcription factor binding sequence to enhance transcriptional activity and increase expression of the target gene. Although all of the elements may be contained therein or CIITA may be expressed by different expression vectors, it is preferable that the promoter controlling the expression of CIITA does not contain the transcription factor binding sequence. This is because the expression level of the target gene is decreased when CIITA is expressed in a self-promoting manner. In the present invention, the term “promoter” includes a core promoter element such as a TATA box to which an RNA polymerase complex binds during transcription as an essential element, and in addition, a gene including various transcription factor binding sequences upstream thereof. This refers to the DNA region necessary for transcription. The facilitating “transcription factor binding sequence” according to the present invention may be generally referred to as “enhancer”, but is a base sequence that promotes transcription by binding of the corresponding transcription factor, and is 5 ′ upstream or It exists 3 'downstream.

(本発明の発現ベクターのベースとなるプロモータ)
前記転写因子結合配列を組み込んだ改変プロモータを作成するためのベースとなるプロモータは、脊椎動物の細胞で機能するプロモータであるならば、どのようなプロモータであっても構わない。但し、本発明の課題が遺伝子の発現効率を高める事を一つの目的としていることから、概ねプロモータ活性の強いプロモータをベースとなるプロモータとして用いることが望ましい。従って、例えば、CMVプロモータ又はCAGプロモータなどがベースとなるプロモータとして好ましい。
(Promoter serving as the base of the expression vector of the present invention)
The promoter used as a base for preparing the modified promoter incorporating the transcription factor binding sequence may be any promoter as long as it is a promoter that functions in vertebrate cells. However, since the object of the present invention is to increase the gene expression efficiency, it is desirable to use a promoter having a strong promoter activity as a base promoter. Therefore, for example, a CMV promoter or a CAG promoter is preferable as a base promoter.

(本発明の発現ベクターの転写因子結合配列)
本発明に係る転写因子結合配列は、脊椎動物の細胞内においてMHCエンハンセオソームと結合し、且つ、該転写因子結合配列がプロモータとの位置関係において適切な位置に存在する場合に、プロモータ活性を増強する配列である。少なくとも一つのSXYモジュールを含んでいなければならないが、全体として転写活性を高める作用を有するものであれば、その他の転写因子結合配列、例えば、NF−κB結合配列(エンハンサーA)及びインターフェロン刺激応答エレメント(ISRE)等を含んでいてもよい。SXYモジュールは正方向に組み込まれていても負方向に組み込まれていても構わない。また、正方向のSXYモジュールと負方向のSXYモジュールとを連結して組み込んでもよい。SXYモジュールの具体的配列は配列番号1〜5に示す。配列番号1は、MHCI型HLA-AのSXYモジュールであり、配列番号2はMHCI型HLA-BのSXYモジュールであり、配列番号3はMHCII型HLA−DLAの転写開始点の近位にあるSXYモジュールであり、配列番号4はMHCII型HLA−DLAの転写開始点の遠位にあってSXYモジュールとは配列の方向が逆向きのSXYモジュール(以下S’X’Y’モジュールと略記)であり、配列番号5はβ2マイクログロブリンのSXYモジュールである。SXYモジュールとしては、これらの配列に限定されず、MHCエンハンセオソームと結合し転写活性を高める能力を保持しているのであれば、これら配列と相補的なDNA配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする配列をも含む。ここで、SXYモジュールは図4、5、及び6に示すようにSボックスとX1X2ボックス間、またX1X2ボックスとYボックス間にはリンカーがあり、各ボックス内の変異は許容度が低いが、リンカーについては比較的変異の自由度が高いと思われる。
(Transcription factor binding sequence of the expression vector of the present invention)
The transcription factor binding sequence according to the present invention binds to an MHC enhanceosome in a vertebrate cell and has promoter activity when the transcription factor binding sequence is present at an appropriate position in the positional relationship with the promoter. It is a sequence that enhances. At least one SXY module must be included, but other transcription factor binding sequences such as an NF-κB binding sequence (enhancer A) and an interferon-stimulated response as long as they have an action of enhancing transcription activity as a whole An element (ISRE) or the like may be included. The SXY module may be incorporated in the positive direction or in the negative direction. Further, a positive SXY module and a negative SXY module may be connected and incorporated. Specific sequences of the SXY module are shown in SEQ ID NOs: 1 to 5. SEQ ID NO: 1 is the SXY module of MHCI type HLA-A, SEQ ID NO: 2 is the SXY module of MHCI type HLA-B, and SEQ ID NO: 3 is the SXY proximal to the transcription start point of MHCII type HLA-DLA SEQ ID NO: 4 is an SXY module (hereinafter abbreviated as S'X'Y 'module) that is located distal to the transcription start point of MHCII type HLA-DLA and whose sequence direction is opposite to that of the SXY module. SEQ ID NO: 5 is the SXY module of β2 microglobulin. The SXY module is not limited to these sequences. As long as it retains the ability to bind to the MHC enhanceosome and enhance transcription activity, it hybridizes with a DNA sequence complementary to these sequences under stringent conditions. Also includes sequences that soy. Here, as shown in FIGS. 4, 5, and 6, the SXY module has a linker between the S box and the X1X2 box, and between the X1X2 box and the Y box. It seems that the degree of freedom of mutation is relatively high.

前記「ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする」とは当業者において周知のハイブリダイゼーションの実験条件である。具体的には、2つの核酸断片が、サムブルックら(Sambrook,J.)のMolecular Cloning:A Laboratory Manual 第3版に記載されたハイブリダイゼーション条件下で、相互にハイブリダイズすることを意味する。より具体的には、「ストリンジェントな条件」とは約45℃にて6.0×SSCでハイブリダイゼーションを行った後に、50℃で2.0×SSCで洗浄することを指す。ストリンジェンシーの選択のため、洗浄工程における塩濃度を、例えば低ストリンジェンシーとしての約2.0×SSC、50℃から、高ストリンジェンシーとしての約0.2×SSC、50℃まで選択すること、ができる。さらに、洗浄工程の温度を低ストリンジェンシー条件の室温、約22℃から、高ストリンジェンシー条件の約65℃まで増大させることができる。なお、当業者であれば、SSCの希釈率、ホルムアミド濃度、温度などの諸条件を適宜選択することで、上記の条件と同様のストリンジェンシーのハイブリダイゼーション条件を実現することができる。   The term “hybridizes under stringent conditions” is a well-known hybridization experimental condition for those skilled in the art. Specifically, it means that two nucleic acid fragments hybridize to each other under the hybridization conditions described in Sambrook, J., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd edition. More specifically, “stringent conditions” refer to hybridization at 6.0 × SSC at about 45 ° C. and then washing at 2.0 ° SSC at 50 ° C. For the selection of stringency, the salt concentration in the washing step is selected, for example from about 2.0 × SSC, 50 ° C. as low stringency to about 0.2 × SSC, 50 ° C. as high stringency, Can do. Further, the temperature of the washing step can be increased from a low stringency condition of room temperature, about 22 ° C., to a high stringency condition of about 65 ° C. A person skilled in the art can realize hybridization conditions of stringency similar to the above conditions by appropriately selecting various conditions such as SSC dilution, formamide concentration, and temperature.

(本発明の発現ベクターにおける転写因子結合配列の位置)
MHCエンハンセオソームと相互作用する転写因子結合配列の存在する位置は、ベースとなるプロモータ配列の内部であっても、ベースとなるプロモータ配列の外側の上流域であっても構わない。一般的には、転写因子結合配列が通常存在している位置に挿入されるのが好ましい。そのため、ベースとなるプロモータ配列との関係で見ると、該転写因子結合配列はベースとなるプロモータ配列上流域よりも、ベースとなるプロモータ配列内部に存在している方が好ましい。数値で表すと、TATAボックス等のコアプロモータエレメントの、凡そ30〜1000塩基対上流に存在することが好ましい。また、コアプロモータエレメントの上流凡そ600塩基対以内が更に好ましい。また、コアプロモータエレメントの上流凡そ300塩基対以内が最も好ましい。また、組み込む個数としては、1個であっても、複数個であっても問題ない。また、SXYモジュールを正方向に含む配列とSXYモジュールを負方向に含む配列とを各々組み込んでもよい。
(Location of transcription factor binding sequence in expression vector of the present invention)
The position where the transcription factor binding sequence that interacts with the MHC enhanceosome exists may be inside the base promoter sequence or in the upstream region outside the base promoter sequence. In general, it is preferable to insert the transcription factor binding sequence at a position where it usually exists. Therefore, when viewed in relation to the base promoter sequence, the transcription factor binding sequence is preferably present in the base promoter sequence rather than in the upstream region of the base promoter sequence. Expressed numerically, it is preferably present approximately 30 to 1000 base pairs upstream of a core promoter element such as a TATA box. Further, more preferably within about 600 base pairs upstream of the core promoter element. Also most preferably within about 300 base pairs upstream of the core promoter element. In addition, there is no problem even if the number of incorporation is one or plural. An array including the SXY module in the positive direction and an array including the SXY module in the negative direction may be incorporated.

(本発明の発現ベクターにおけるCIITA遺伝子)
発現ベクターに組み込むCIITA遺伝子は、脊椎動物由来のCIITA遺伝子であれば利用可能であるが、特にヒト由来のCIITA遺伝子が好ましい。その配列は天然型(例えば、配列番号6)のものに限らず、CIITAとしてMHCエンハンセオソームを形成し転写活性を刺激する特性を維持できる範囲であれば、変異が導入されていても構わない。すなわち、例えば、配列番号6に記載の塩基配列において、1若しくは複数の塩基が置換、欠失、付加、及び/又は挿入された塩基配列であっても構わない。
(CIITA gene in the expression vector of the present invention)
The CIITA gene to be incorporated into the expression vector can be used as long as it is a vertebrate-derived CIITA gene, but a human-derived CIITA gene is particularly preferable. The sequence is not limited to a natural type (for example, SEQ ID NO: 6), and a mutation may be introduced as long as it can maintain the characteristics of forming an MHC enhanceosome as CIITA and stimulating transcriptional activity. . That is, for example, in the base sequence described in SEQ ID NO: 6, it may be a base sequence in which one or more bases are substituted, deleted, added, and / or inserted.

(本発明の発現ベクターの目的遺伝子)
「目的遺伝子」とは宿主細胞内で発現させたい任意の外来遺伝子である。遺伝子ワクチンでは、病原微生物や悪性新生物などに由来するすべての抗原遺伝子、ならびに免疫応答を至適化する目的で抗原遺伝子とともに導入される一切の遺伝子を指す。遺伝子治療の目的で導入される遺伝子も全て含まれる。具体的には先天性・後天性欠乏症の遺伝子治療では責任遺伝子の全部または一部、悪性新生物の遺伝子治療では殺戮遺伝子のほか、薬剤・放射線感受性を高めるために導入される遺伝子が、冠疾患・下肢動脈閉塞症などの循環障害の遺伝子治療では血管再生の目的で導入される遺伝子が、移植医療では拒絶反応の抑制や移植片対宿主病の制御のために導入される遺伝子が対象となる。インビトロでは、培養細胞を用いたタンパク質生産のために導入される遺伝子が対象となる。具体的には、サイトカイン、インターフェロン、共刺激因子などの各種免疫調節性分子、転写因子、抗体またはその断片、各種成長因子、ホルモン、造血因子、血液凝固因子、神経伝達物質、神経ペプチド、ワクチンの抗原として用いられる分子、アジュバントとして用いられる分子、各種酵素および糖タンパク質などの遺伝子が挙げられる。
(Target gene of the expression vector of the present invention)
A “target gene” is any foreign gene that is desired to be expressed in a host cell. In a genetic vaccine, it refers to all antigen genes derived from pathogenic microorganisms, malignant neoplasms, etc., as well as all genes introduced together with antigen genes for the purpose of optimizing immune responses. All genes introduced for the purpose of gene therapy are also included. Specifically, gene therapy for congenital / acquired deficiency includes all or part of the responsible gene, and gene therapy for malignant neoplasms in addition to the slaughter gene as well as genes introduced to increase drug / radiation sensitivity.・ Gene therapy for circulatory disorders such as lower limb arterial occlusion introduces genes introduced for the purpose of revascularization, and transplantation medicine covers genes introduced for suppression of rejection and control of graft-versus-host disease. . In vitro, genes introduced for protein production using cultured cells are targeted. Specifically, various immunoregulatory molecules such as cytokines, interferons, costimulatory factors, transcription factors, antibodies or fragments thereof, various growth factors, hormones, hematopoietic factors, blood coagulation factors, neurotransmitters, neuropeptides, vaccines Examples include molecules used as antigens, molecules used as adjuvants, various enzymes, and genes such as glycoproteins.

また、本発明の好ましい実施形態において、上記発現ベクターはCIITA以外の転写因子をコードする核酸配列をさらに含む。すなわち、上記各改変プロモータ内に存在する促進性の転写因子結合配列に結合して転写活性を増強する転写因子をコード化する核酸配列である。これらの転写因子は、上記所望の遺伝子と別々のプロモータによって転写されてもよく、また同一のプロモータでもよい。或いは、上記所望の遺伝子と転写因子とが内部リボソーム結合サイト(IRES)と機能的に連結され、単一のプロモータの転写制御下に置かれた2個以上のシストロンを形成してもよい。この場合「所望の遺伝子」をプロモータの3’近傍に、転写因子をコードするDNAをIRESの3’近傍に置くことが重要である。逆の順序で2つの遺伝子を配すると、遺伝子発現増強効果は期待できない。   In a preferred embodiment of the present invention, the expression vector further comprises a nucleic acid sequence encoding a transcription factor other than CIITA. That is, it is a nucleic acid sequence that encodes a transcription factor that binds to a facilitating transcription factor binding sequence present in each of the modified promoters and enhances transcription activity. These transcription factors may be transcribed by a promoter different from that of the desired gene, or may be the same promoter. Alternatively, the desired gene and transcription factor may be operably linked to an internal ribosome binding site (IRES) to form two or more cistrons placed under the transcriptional control of a single promoter. In this case, it is important to place the “desired gene” in the vicinity of the promoter 3 ′ and the DNA encoding the transcription factor in the vicinity of the IRES 3 ′. If two genes are arranged in the reverse order, the gene expression enhancing effect cannot be expected.

本発明の他の実施形態において、1種又は2種以上のプロモータと機能的に連結された1種又は2種以上の所望の遺伝子を複数個含む発現ベクターであって、前記複数の遺伝子がそれぞれプロモータを有する多重プロモータ発現ベクター、及び前記複数の遺伝子のうち少なくとも1つが内部リボソーム結合サイトを介して他の遺伝子と連結された多重シストロンを形成する多重シストロン発現ベクターが提供される。本実施形態の多重プロモータ発現系、又は多重シストロン発現系は、例えば、肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、及びヘルペスウイルスのそれぞれの抗原遺伝子を同時に発現することができ、肝炎、インフルエンザ及びヘルペスの3種の感染症に対する多価ワクチンとして用いることができる。遺伝子治療においても同様の方法で複数の欠乏遺伝子を一度に補充することができる。更に、抗原とアジュバントを同時に発現させたり、多量体タンパク質のそれぞれのサブユニットを同時に発現させる等の多様な応用方法に使用することができる。   In another embodiment of the present invention, an expression vector comprising a plurality of one or more desired genes operably linked to one or more promoters, wherein the plurality of genes are each There are provided a multiple promoter expression vector having a promoter, and a multiple cistron expression vector in which at least one of the plurality of genes is linked to another gene via an internal ribosome binding site to form a multiple cistron. The multiple promoter expression system or the multiple cistron expression system of the present embodiment can simultaneously express the respective antigen genes of hepatitis virus, influenza virus, and herpes virus, for example, and hepatitis, influenza, and herpes infections. It can be used as a multivalent vaccine against infectious diseases. In gene therapy, a plurality of deficient genes can be supplemented at the same time in the same manner. Furthermore, it can be used in various application methods such as simultaneously expressing an antigen and an adjuvant, or simultaneously expressing each subunit of a multimeric protein.

(本発明の発現ベクター内に付加できる配列)
本発明の発現ベクターには、その基本要素の他にも、発現効率を高める作用のある任意の配列や免疫原性を高める作用のある任意の配列を付加することが出来る。例えばWPRE(woodchuck hepatitis virus post-transcriptional response element)のようなmRNA安定化配列(Garg, S et al. Journal of Immunology 173:550-558, 2004)やCpGモチーフのような抗原の免疫原性を高める配列(Klinman DM. et al. Journal of Immunology. 158:3635-3639, 1997)の付加などが挙げられる。
(Sequence that can be added to the expression vector of the present invention)
In addition to its basic elements, the expression vector of the present invention can be added with any sequence that has the effect of enhancing expression efficiency and any sequence that has the effect of enhancing immunogenicity. Increase the immunogenicity of antigens such as mRNA stabilizing sequences such as WPRE (woodchuck hepatitis virus post-transcriptional response element) (Garg, S et al. Journal of Immunology 173: 550-558, 2004) and CpG motifs Examples include addition of a sequence (Klinman DM. Et al. Journal of Immunology. 158: 3635-3639, 1997).

(本発明の発現ベクターに使用できるベクターの種類)
本発明の発現ベクターは、遺伝子治療の分野で数多く用いられているアデノウイルスベクターのようなウイルスベクターであっても、或いは、プラスミドやPCR増幅産物のような裸のDNA(naked DNA)の何れであってもよい。近年、電気穿孔法や遺伝子銃等の物理的方法、及びリポソームやペプチド媒介法などの化学的方法が改善され、非ウイルスベクターによる簡便且つ安全な生体内への遺伝子導入が行われている(Niidome, T. and Huang, L. Gene Therapy (2002) vol.9, pp.1647-1652)が、具体的な方法については後述する。
(Types of vectors that can be used in the expression vector of the present invention)
The expression vector of the present invention may be a viral vector such as an adenovirus vector used in the field of gene therapy, or a naked DNA such as a plasmid or a PCR amplification product. There may be. In recent years, physical methods such as electroporation and gene guns, and chemical methods such as liposomes and peptide-mediated methods have been improved, and simple and safe in vivo gene transfer using non-viral vectors has been carried out (Niidome , T. and Huang, L. Gene Therapy (2002) vol. 9, pp. 1647-1652), the specific method will be described later.

(宿主細胞への遺伝子導入)
本発明の遺伝子導入は、上記発現ベクターを宿主細胞に導入することによって行う。発現させたい所望の遺伝子と転写因子をコードする核酸配列は同一のDNA上に構築されていても、或いは別々のDNAとして構築し同一の宿主細胞内にコトランスフェクション(共形質転換)してもよい。コトランスフェクションする場合は、それぞれのベクターDNAの量比を変えることにより所望の遺伝子発現量を最適化することができる。このベクターDNAの量比は、用いる宿主細胞の種類によって最適となるように適宜調整される。
(Gene transfer into host cells)
The gene transfer of the present invention is performed by introducing the expression vector into a host cell. The desired gene to be expressed and the nucleic acid sequence encoding the transcription factor may be constructed on the same DNA, or may be constructed as separate DNA and cotransfected (cotransformed) into the same host cell. Good. In the case of co-transfection, the desired gene expression level can be optimized by changing the amount ratio of each vector DNA. The amount ratio of the vector DNA is appropriately adjusted so as to be optimal depending on the type of host cell to be used.

一つのベクターに1種又は2種以上のプロモータと機能的に連結された1種又は2種以上の所望の遺伝子を複数個組み込んで、多重プロモータ発現系(multiple promoter expression system)、又は多重シストロン発現系(multiple cistoronic expression system)を構築する際、特に以下の点に留意しなければならない。転写因子結合モチーフを導入した改変プロモータの転写制御下にある遺伝子は、対応する転写因子の存在下で発現量を増すが、一つのベクターに2つ以上の改変プロモータを組み込むと、改変プロモータによる遺伝子発現増強効果は低下してしまう。多重プロモータ発現系を用いて所望の遺伝子と転写因子を共発現させるベクターを作製する際には、改変プロモータの下流に所望の遺伝子を、通常のプロモータの下流に転写因子をコードする遺伝子を配置することが重要である。これは、IRESを用いた二重シストロン発現系を2つ組み合わせて、4重シストロン発現系を構築する際も同様で、改変プロモータの使用は1つのみにとどめるべきである。   Multiple promoter expression system or multiple cistron expression by incorporating one or more desired genes operably linked to one or more promoters into one vector When constructing a multiple cistoronic expression system, the following points should be noted in particular. A gene under the transcriptional control of a modified promoter introduced with a transcription factor binding motif increases the expression level in the presence of the corresponding transcription factor, but if two or more modified promoters are incorporated into one vector, the gene generated by the modified promoter The effect of enhancing expression is reduced. When creating a vector that co-expresses a desired gene and a transcription factor using a multiple promoter expression system, the desired gene is placed downstream of the modified promoter, and the gene encoding the transcription factor is placed downstream of the normal promoter. This is very important. This is the same when a double cistron expression system using IRES is combined to construct a quadruple cistron expression system, and only one modified promoter should be used.

(培養細胞の形質転換)
本発明の発現ベクターは、宿主細胞を形質転換することができ、得られた形質転換細胞を培養することによって本発明の発現ベクター自体及びそれによって発現される所望の遺伝子産物を製造することができる。ここで、宿主としては、本発明の発現ベクターを複製及び維持できるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、大腸菌(Escherichia coli)、枯草菌(Bacillus subtilis)等の細菌や、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、シゾサッカロミセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)等の酵母、さらにCOS細胞、CHO細胞等の動物細胞、或いはSf9、Sf21等の昆虫細胞を用いることができる。
(Transformation of cultured cells)
The expression vector of the present invention can transform a host cell, and by culturing the obtained transformed cell, the expression vector itself of the present invention and a desired gene product expressed thereby can be produced. . Here, the host is not particularly limited as long as it can replicate and maintain the expression vector of the present invention. For example, bacteria such as Escherichia coli and Bacillus subtilis, and Saccharomyces Yeast such as Saccharomyces cerevisiae and Schizosaccharomyces pombe, animal cells such as COS cells and CHO cells, or insect cells such as Sf9 and Sf21 can be used.

大腸菌は本発明の発現ベクターを調製するための宿主細胞として好ましく、形質転換細胞を培養して本発明の発現ベクターの複数のコピーを自律複製させた後に、当該形質転換細胞を破砕して本発明の発現ベクターを回収、精製することができる。細菌や酵母に本発明の発現ベクターを導入する方法としては、例えば、カルシウムイオンを用いる方法、エレクトロポレーション法、スフェロプラスト法、及び酢酸リチウム法等が挙げられる。   E. coli is preferable as a host cell for preparing the expression vector of the present invention. After culturing the transformed cell and autonomously replicating a plurality of copies of the expression vector of the present invention, the transformed cell is disrupted to produce the present invention. The expression vector can be recovered and purified. Examples of the method for introducing the expression vector of the present invention into bacteria or yeast include a method using calcium ions, an electroporation method, a spheroplast method, and a lithium acetate method.

本発明の遺伝子発現を行うための宿主細胞としては、脊椎動物の細胞が好ましく、特に哺乳動物細胞が好ましく、例えば、サル細胞COS−7、Vero、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO細胞)、マウス3T3細胞やL細胞、ラットGH3、ヒト293、及びHeLa細胞等が用いられるがこれらに限定されない。また、動物細胞への本発明の発現ベクターの導入方法としては、例えば、エレクトロポレーション法、リン酸カルシウム法、リポフェクション法等がある。   As a host cell for performing the gene expression of the present invention, a vertebrate cell is preferable, and a mammalian cell is particularly preferable. For example, monkey cell COS-7, Vero, Chinese hamster ovary cell (CHO cell), mouse 3T3 cell. And L cells, rat GH3, human 293, and HeLa cells are used, but not limited thereto. Examples of the method for introducing the expression vector of the present invention into animal cells include an electroporation method, a calcium phosphate method, and a lipofection method.

動物細胞を宿主として得られた形質転換細胞を培養する培地としては、一般に使用されているRPMI1640培地、DMEM培地又はこれらの培地に牛胎児血清等を添加した培地が用いられる。培養は、通常5%CO存在下、37℃で1〜30日行う。培養中は必要に応じてカナマイシン、ペニシリン等の抗生物質を培地に添加してもよい。また、血清の共存が望ましくない場合には目的に応じた無血清培地を使用してもよい。 As a medium for culturing transformed cells obtained using animal cells as a host, generally used RPMI1640 medium, DMEM medium, or a medium obtained by adding fetal calf serum or the like to these mediums is used. The culture is usually performed at 37 ° C. for 1 to 30 days in the presence of 5% CO 2 . During culture, antibiotics such as kanamycin and penicillin may be added to the medium as necessary. If serum coexistence is not desirable, a serum-free medium suitable for the purpose may be used.

培養後、所望の遺伝子産物が細胞内に生産される場合には細胞を破砕することにより当該遺伝子産物を抽出する。また、所望の遺伝子産物が細胞外に生産される場合には、培養液をそのまま使用するか、遠心分離等により細胞を除去する。その後、当該遺伝子産物の単離精製に用いられる一般的な生化学的方法、例えば、硫酸アンモニウム沈殿、ゲルクロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等を単独で、又は適宜組み合わせて用いることにより、上記培養物中から当該遺伝子産物を単離精製することができる。   After culturing, when a desired gene product is produced in the cell, the gene product is extracted by disrupting the cell. When the desired gene product is produced outside the cell, the culture solution is used as it is, or the cell is removed by centrifugation or the like. Then, by using a general biochemical method used for isolation and purification of the gene product, for example, ammonium sulfate precipitation, gel chromatography, ion exchange chromatography, affinity chromatography, etc. alone or in appropriate combination, The gene product can be isolated and purified from the culture.

(本発明の核酸医薬としての遺伝子ワクチン・遺伝子治療への使用)
本発明の方法を用いて、遺伝子産物に対する免疫応答を誘導することを意図して抗原となる遺伝子を生体内に導入することができる。また、遺伝子産物そのものが何らかの治療的効果を生むことを期待して治療用の遺伝子を生体内に導入することもできる。遺伝子導入の方法として、導入遺伝子がプラスミドDNA(naked plasmid DNA)であるか、組み換えウィルスベクター(recombinant viral vector)であるかは問わない。プラスミドDNAを用いる場合の投与方法も特に限定する必要はない。DNAを生理食塩水に溶解してそのまま注射する方法、DNAを微細金粒子に塗布したものを高圧で噴射して皮内に到達させる遺伝子銃、リポソームや種々のポリマーなどの担体を用いた方法、パウダージェクトおよび類似の高圧注入式遺伝子導入装置、電気穿孔法(electroporation)、超音波穿孔法(sonoporation)など種々の導入法を適用することができる。投与部位は、筋肉、皮下、皮内、血管内、呼吸器および泌尿生殖器の粘膜、脳、肝臓、腎臓、肺などの実質、消化管など管腔臓器の壁面、腹腔、胸腔、関節腔、脳脊髄腔内などの体腔、視器、聴器など考え得る全ての部位が対象となる。投与に用いるベクターや遺伝子導入装置の詳細については下記のような文献を参照することができる(Methods, Nucleic Acid Vaccines (ed.,JW. Morrow and NA. Sheikh ), 31 (3), pp181-262, 2003. Elseviers Science; The Journal of Gene Medicine, Supplement: Gene Therapy Vectors Vol. 6, Issue S1, 2004. John Wiley & Sons, Ltd; Somiari S et al. Theory and in vivo application of electroporative gene delivery; Molecular Therapy: the Journal of the American Society of Gene Therapy. 2(3):178-87, 2000)。
(Use for gene vaccine and gene therapy as nucleic acid medicine of the present invention)
Using the method of the present invention, an antigen gene can be introduced into a living body with the intention of inducing an immune response against the gene product. In addition, a therapeutic gene can be introduced into a living body in the hope that the gene product itself will have some therapeutic effect. It does not matter whether the transgene is a plasmid DNA (naked plasmid DNA) or a recombinant viral vector. The administration method when using plasmid DNA is not particularly limited. A method in which DNA is dissolved in physiological saline and injected as it is, a method using a carrier such as a liposome, various polymers, and a gene gun that sprays DNA coated on fine gold particles at a high pressure to reach the skin, Various introduction methods such as a powder jet and similar high-pressure injection gene introduction device, electroporation, and sonoporation can be applied. Administration site is muscle, subcutaneous, intradermal, intravascular, respiratory and genitourinary mucosa, brain, liver, kidney, lung, etc., luminal organ walls such as digestive tract, abdominal cavity, thoracic cavity, joint cavity, brain All possible parts such as body cavities such as the spinal cavity, visual instruments, and hearing instruments are targeted. For details on vectors and gene transfer devices used for administration, refer to the following documents (Methods, Nucleic Acid Vaccines (ed., JW. Morrow and NA. Sheikh), 31 (3), pp181-262. , 2003. Elseviers Science; The Journal of Gene Medicine, Supplement: Gene Therapy Vectors Vol. 6, Issue S1, 2004. John Wiley & Sons, Ltd; Somiari S et al. Theory and in vivo application of electroporative gene delivery; Molecular Therapy : The Journal of the American Society of Gene Therapy. 2 (3): 178-87, 2000).

(個体への投与の際の用量等)
本発明の医薬組成物の投与量は、投与対象の年齢、投与経路、投与回数により異なり、一概に規定することはできないが、本発明の発現ベクターによって生産される生理活性物質の有効量と適切な希釈剤及び薬理学的に使用し得る担体との組合せとして投与される有効量は、一回につき体重1kgあたり0.01mg〜1000mgの範囲の投与量を選ぶことができ、好ましくは1日1回から数回に分けて1日以上投与される。
(Dose for administration to individuals)
The dosage of the pharmaceutical composition of the present invention varies depending on the age of the administration subject, the administration route, and the frequency of administration, and cannot be generally defined. However, the dosage is appropriate and appropriate for the physiologically active substance produced by the expression vector of the present invention. The effective amount to be administered as a combination with various diluents and pharmacologically usable carriers can be selected from a dose in the range of 0.01 mg to 1000 mg per kg body weight per dose, preferably 1 day per day. It is divided into several times and administered for one day or more.

(本発明の医薬組成物の対象動物)
MHCを有する全ての脊椎動物が、本発明の医薬組成物の対象となる。すなわち、基本的には、MHC分子を持たないとされる無顎類(魚類の進化的に下等な類型)を除く全ての脊椎動物が対象となる。従って、本発明の医薬組成物は、一般的な遺伝子ワクチン又は遺伝子治療の対象となる種々の疾患の治療又は予防の必要のある、ヒト、ヒト以外の哺乳類、鳥類、両生類、爬虫類及び魚類の予防又は治療に対して適用可能である。並びに、本発明の医薬組成物を用いた非ヒト脊椎動物に対する治療又は予防法も、本発明の対象である。
(Target animal of the pharmaceutical composition of the present invention)
All vertebrates with MHC are subject to the pharmaceutical composition of the present invention. That is, basically, all vertebrates except for jawless species (evolutionally lower type of fish) that do not have MHC molecules are targeted. Therefore, the pharmaceutical composition of the present invention prevents humans, non-human mammals, birds, amphibians, reptiles and fish that need to be treated or prevented for various diseases that are subject to general gene vaccines or gene therapy. Or it is applicable to treatment. In addition, a method for treating or preventing non-human vertebrates using the pharmaceutical composition of the present invention is also a subject of the present invention.

(分子生物学等の基本的手技)
本発明の実施において、分子生物学、微生物学、細胞生物学および組換えDNA技術等の一般的方法及び従来技術について、実施者は、特に示されなければ、当該分野の標準的な参考書籍を参照し得る。これらには、例えば、Molecular Cloning:A Laboratory Manual 第3版(Sambrook & Russell、Cold Spring Harbor Laboratory Press、2001);DNA vaccines Methods and Protocols (Lowrie & Whalen編、Humana Press, 1999);実験医学別冊 必ず上手くいく遺伝子導入と発現解析プロトコール(仲嶋と北村編、羊土社、2003);Methods, Nucleic Acid Vaccines (ed.,JW. Morrow and NA. Sheikh)31 (3), pp181-262, 2003. Elseviers Science.;The Journal of Gene Medicine, Supplement: Gene Therapy Vectors Vol. 6, Issue S1, 2004. John Wiley & Sons, Ltd.;Somiari S et al. Theory and in vivo application of electroporative gene delivery.;Molecular Therapy: the Journal of the American Society of Gene Therapy. 2(3):178-87, 2000を参照のこと。また、本明細書において参照される細胞培養、細胞生物学実験のための試薬及びキット類はSigma社やAldrich社、Invitrogen/GIBCO社、Clontech社、Stratagene社、Qiagen社、Promega社、Roche Diagnostics社、Becton-Dickinson社、TaKaRa(タカラバイオ株式会社)等の市販業者から入手可能である。
(Basic techniques such as molecular biology)
In practicing the present invention, for general methods such as molecular biology, microbiology, cell biology, and recombinant DNA technology, and the prior art, the practitioner will use standard reference books in the field unless otherwise indicated. You can refer to it. These include, for example, Molecular Cloning: A Laboratory Manual 3rd edition (Sambrook & Russell, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001); DNA vaccines Methods and Protocols (Lowrie & Whalen, edited by Humana Press, 1999); Successful gene transfer and expression analysis protocol (Nakajima and Kitamura, edited by Yodosha, 2003); Methods, Nucleic Acid Vaccines (ed., JW. Morrow and NA. Sheikh) 31 (3), pp181-262, 2003. Elseviers Science .; The Journal of Gene Medicine, Supplement: Gene Therapy Vectors Vol. 6, Issue S1, 2004. John Wiley & Sons, Ltd .; Somiari S et al. Theory and in vivo application of electroporative gene delivery .; Molecular Therapy: See The Journal of the American Society of Gene Therapy. 2 (3): 178-87, 2000. Reagents and kits for cell culture and cell biology experiments referred to in this specification are Sigma, Aldrich, Invitrogen / GIBCO, Clontech, Stratagene, Qiagen, Promega, Roche Diagnostics Available from commercial vendors such as Becton-Dickinson and Takara Bio.

以下に、本発明に関する具体的な実施例を示すが、これらは本発明を限定するためのものではなく、本発明の説明のために例示するものである。   Specific examples relating to the present invention will be described below, but these are not intended to limit the present invention, but to illustrate the present invention.

(改変CMVプロモータを含む発現ベクターの構築)
本発明の発現ベクターは、ヒトサイトメガロウイルスIEプロモータ/エンハンサー(CMVプロモータ)を含むpGAベクター(Ross, TM et al. Nature Immunology vol.1 p127-131, 2000参照)を元にして構築した。pGAベクターは、米国エモリー大学医学部ワクチン研究センターのH.L.Robinson教授より供与を受けたものである。pGAベクターは、真核細胞における転写のための、サイトメガロウイルス最初期プロモータ(CMV−IE)、イントロンA、及び、ウシ成長ホルモンポリアデニレーションシグナル(BGH poly A)、更に、原核生物における増殖のためのCol E1 Originを、また、抗生物質による選別のためのカナマイシン抵抗性遺伝子、また、目的遺伝子の安定性を増強するためのλT0 terminatorから構成されている。まず、発現ベクターの遺伝子発現効率を全般的に上昇させるため、pGAベクターのXhoI−AVRII制限酵素サイトに、mRNA安定化配列であるWPRE(woodchuck hepatitis virus post-transcriptional response element)モチーフを組み込んだ。このpGAベクターにWPREを付加したコンストラクトを「pGA−IA(donor)/MCS−WPREベクター」と名づけ、改変CMVプロモータを含む発現ベクターの基礎とした(図2参照)。尚、WPREモチーフは米国疾病管理センターのS. Garg博士より供与を受けた。そしてイントロンAとWPREとの間にルシフェラーゼ遺伝子を機能的に組み込んだ。次に、ルシフェラーゼを組み込んだpGA−IA(donor)/MCS−WPREのCMVプロモータ内のTATAボックス(図3の塩基配列において571〜577位に存在する)の上流領域に部位特異的変異導入法により複数個の制限酵素部位を設置した(図3)。すなわち、上流から順にXmaI、MluI、MfeI、XbaI、AgeI及びAscIサイトの6箇所の制限酵素部位を設置した。このようにして設置されたXmaI-MluI、MfeI-XbaI及びAgeI-AscIの3組を単位として、各組の制限酵素部位に挟まれる領域の配列と置換する形で本発明の転写因子結合配列を組み込めるようにした。図4はMHCI型及びII型並びにβ2マイクログロブリン遺伝子のプロモータ領域を模式的に示した図であるが、転写開始点の近位にSXYモジュールが共通して存在する。II型では、SXYモジュールの約2kb上流に、当該SXYモジュールとは逆向きでSXYモジュールと類似した配列が存在する(図5及び図6)。ここでは、このII型SXYモジュールの上流域に存在するモジュールをS’X’Y’モジュールと表す。また、MHCII型プロモータ領域(II型のうちHLA−DRAを使用)に存在するSXYモジュール(配列番号3)をPと略して表記する、また、その上流域にあるS’X’Y’モジュール(配列番号4)をDと略記する。このP、D及びP+D(以下PDと略記する)を、上記の3組の制限酵素部位に様々な組み合わせで組み込んだ。また転写因子結合配列を当該制限酵素部位に組み込まない場合をXと略記した。実際に転写因子結合配列を、どのような組み合わせで組み込んだかを、図7に模式的に示した。なお、MHCII型ではなくI型プロモーター(I型のうちHLA−Bを使用)のSXYモジュールとその上流に位置する二つのκBEとISREを含む領域(配列番号2)を3箇所に各々1つずつ組み込んだ場合は、「111」と略記した。上記で使用したMHCI型(HLA−B)及びII型(HLA−DRA)の転写因子結合配列の核酸は、いずれも米国エモリー大学医学部ワクチン研究センターのH.L.Lobinson教授より供与を受けた。
(Construction of an expression vector containing a modified CMV promoter)
The expression vector of the present invention was constructed based on a pGA vector (see Ross, TM et al. Nature Immunology vol. 1 p127-131, 2000) containing a human cytomegalovirus IE promoter / enhancer (CMV promoter). The pGA vector was provided by Professor HLRobinson of the University of Emory University School of Medicine Vaccine Research Center. The pGA vector is used for transcription in eukaryotic cells, the cytomegalovirus immediate early promoter (CMV-IE), intron A, and bovine growth hormone polyadenylation signal (BGH poly A), as well as prokaryotic growth. The Col E1 Origin is composed of a kanamycin resistance gene for selection with antibiotics and a λT0 terminator for enhancing the stability of the target gene. First, in order to generally increase the gene expression efficiency of the expression vector, an mRNA stabilizing sequence WPRE (woodchuck hepatitis virus post-transcriptional response element) motif was incorporated into the XhoI-AVRII restriction enzyme site of the pGA vector. The construct obtained by adding WPRE to this pGA vector was named “pGA-IA (donor) / MCS-WPRE vector” and used as the basis of an expression vector containing a modified CMV promoter (see FIG. 2). The WPRE motif was provided by Dr. S. Garg of the US Centers for Disease Control. A luciferase gene was functionally incorporated between intron A and WPRE. Next, by site-directed mutagenesis in the upstream region of the TATA box (located at positions 571 to 577 in the base sequence of FIG. 3) in the CMV promoter of pGA-IA (donor) / MCS-WPRE incorporating luciferase. A plurality of restriction enzyme sites were installed (FIG. 3). That is, six restriction enzyme sites of XmaI, MluI, MfeI, XbaI, AgeI and AscI sites were placed in order from the upstream. The transcription factor-binding sequence of the present invention is substituted with the sequence of the region sandwiched between the restriction enzyme sites of each set, with the three sets of XmaI-MluI, MfeI-XbaI and AgeI-AscI set as above as a unit. I was able to incorporate it. FIG. 4 is a diagram schematically showing the promoter region of MHCI type II and type II and β2 microglobulin gene, and an SXY module is commonly present in the vicinity of the transcription start site. In type II, an array similar to the SXY module exists in the opposite direction to the SXY module approximately 2 kb upstream of the SXY module (FIGS. 5 and 6). Here, a module existing in the upstream area of the type II SXY module is represented as an S′X′Y ′ module. In addition, the SXY module (SEQ ID NO: 3) existing in the MHC II type promoter region (HLA-DRA among type II) is abbreviated as P, and the S′X′Y ′ module ( Sequence number 4) is abbreviated as D. The P, D and P + D (hereinafter abbreviated as PD) were incorporated into the above three sets of restriction enzyme sites in various combinations. The case where the transcription factor binding sequence was not incorporated into the restriction enzyme site was abbreviated as X. FIG. 7 schematically shows how the transcription factor binding sequence was actually incorporated. In addition, the region (SEQ ID NO: 2) containing the SXY module of the type I promoter (using HLA-B of type I) and the two κBE and ISRE located upstream thereof, not MHCII type, one each at three locations When incorporated, it was abbreviated as “111”. The MHCI type (HLA-B) and type II (HLA-DRA) transcription factor binding sequences used above were both donated by Professor HLLobinson of the Emory University School of Medicine Vaccine Research Center.

(ヒトCIITA発現ベクターの構築)
前記のSXYモジュールを含む改変CMVプロモータ含有発現ベクターと共発現させるために用いる、ヒトCIITA発現ベクターは以下のように構築した。国立感染症研究所の鈴木幸一博士より供与されたヒトCIITA発現ベクター(該ベクターの作成法と構造は、Montani, V et al. Endocrinology, 139:280-289, 1998を参照)を元に、ヒトCIITAのcDNAに該当するフラグメント(配列番号6)を切り出し、そのフラグメントをpGAベクターのイントロンAとBGHポリAの間に機能的に挿入して、本発明におけるヒトCIITA発現ベクターを構築した。
(Construction of human CIITA expression vector)
A human CIITA expression vector used for co-expression with the modified CMV promoter-containing expression vector containing the SXY module was constructed as follows. Based on the human CIITA expression vector provided by Dr. Koichi Suzuki of National Institute of Infectious Diseases (see Montani, V et al. Endocrinology, 139: 280-289, 1998 for the construction and structure of the vector). A fragment (SEQ ID NO: 6) corresponding to CIITA cDNA was excised, and the fragment was functionally inserted between pGA vector intron A and BGH poly A to construct a human CIITA expression vector in the present invention.

(発現ベクターの大量調製)
動物培養細胞へのトランスフェクションのための、前記各発現ベクターの大量調製は、まず、前記各発現ベクターにより形質転換された大腸菌を抗生物質入りのLB培地で大量培養した後、Qiagen Maxiprep kit (Qiagen, Hilden, Germany)を用い、製造業者のプロトコールに記載の方法に従って、プラスミドを抽出・精製して行った。尚、後述する実施例4及び5の動物免疫用のワクチン用ベクターについても同様の方法にて、ベクターの大量調製を行った。
(Many expression vector preparation)
For the large-scale preparation of each expression vector for transfection into animal cultured cells, first, Escherichia coli transformed with each expression vector is mass-cultured in an LB medium containing an antibiotic, and then Qiagen Maxiprep kit (Qiagen , Hilden, Germany) and the plasmid was extracted and purified according to the method described in the manufacturer's protocol. The vaccine vectors for animal immunization of Examples 4 and 5 described later were also prepared in large quantities by the same method.

(培養細胞における導入遺伝子の発現効率の検討―ルシフェラーゼアッセイ)
本発明ベクターにおける導入遺伝子の発現効率の検討は、ルシフェラーゼレポーターアッセイによって行った。すなわち、導入遺伝子の細胞レベルでの発現効率の検討は、レポーター遺伝子として発現ベクターに組み込んだホタルルシフェラーゼ遺伝子の翻訳産物の活性に起因する発光反応を指標とした。ルシフェラーゼアッセイに用いるNIH−3T3、Vero、HeLa、及びL929細胞は、RPMI1640培地若しくはDMEM培地又はこれらの培地に牛胎児血清等を添加した培地において、5%CO存在下、37℃にて培養した。ルシフェラーゼ発現ベクターのトランスフェクションにはFuGene6(Roche Applied Science, Mannheim, Germany又はPolyFect (Qiagen, Hilden, Germany)を用いた。また、ルシフェラーゼアッセイは、トランスフェクションから48時間後に、Bright−Gloキット(Promega)を用いて細胞を溶解させ発光反応を生じさせ、Fluostar Galaxy (BMG Labtechnologies, Duren, Germany)を用いた蛍光強度の測定により、ルシフェラーゼ活性を算出し、ルシフェラーゼ遺伝子の発現レベルを求めた。
(Examination of transgene expression efficiency in cultured cells-Luciferase assay)
The expression efficiency of the transgene in the vector of the present invention was examined by a luciferase reporter assay. That is, examination of the transgene expression efficiency at the cellular level was based on the luminescence reaction caused by the activity of the translation product of the firefly luciferase gene incorporated in the expression vector as a reporter gene. NIH-3T3, Vero, HeLa, and L929 cells used in the luciferase assay were cultured at 37 ° C. in the presence of 5% CO 2 in RPMI1640 medium or DMEM medium or medium supplemented with fetal calf serum or the like. . FuGene6 (Roche Applied Science, Mannheim, Germany or PolyFect (Qiagen, Hilden, Germany) was used for transfection of the luciferase expression vector. The Luciferase assay was performed 48 hours after transfection with the Bright-Glo kit (Promega). The cells were lysed to cause a luminescence reaction, and the luciferase activity was calculated by measuring the fluorescence intensity using Fluostar Galaxy (BMG Labtechnologies, Duren, Germany) to determine the expression level of the luciferase gene.

(SXYモジュールの組み合わせ、及びCIITA共発現による発現効率への影響)
本実施例1において作成した、図7に模式的に図示した様々な改変CMVプロモータを含有する発現ベクターの遺伝子発現レベルを検討した。任意の3箇所の制限酵素部位にSXYモジュール及びS’X’Y’モジュールを様々な組み合わせで組み込んだ改変型CMVプロモータ又は非改変型CMVプロモータ(ネガティブコントロール)を含むルシフェラーゼ遺伝子発現ベクター10ngを、50ngのCIITA発現ベクター若しくはモックプラスミド(CIITA遺伝子を含まないカラのベクター)と共に、96ウエル中のNIH−3T3細胞にトランスフェクションした。48時間後に細胞を回収し、ルシフェラーゼ活性を測定した。
(Combination of SXY modules and influence on expression efficiency by CIITA co-expression)
The gene expression levels of expression vectors containing various modified CMV promoters schematically illustrated in FIG. 50 ng of 10 ng of a luciferase gene expression vector containing a modified CMV promoter or an unmodified CMV promoter (negative control) in which SXY module and S′X′Y ′ module are incorporated in various combinations at any three restriction enzyme sites The NIH-3T3 cells in 96 wells were transfected with the CIITA expression vector or mock plasmid (Kara vector not containing the CIITA gene). Cells were harvested after 48 hours and luciferase activity was measured.

その結果を図8に示す。各々の棒グラフは3サンプルのルシフェラーゼ活性の平均値を表したものである。モックプラスミド(無関係なプラスミド)を同時にトランスフェクションした場合、非改変型プロモータ(naive)と比較して、ほとんどの改変型プロモータにおいて遺伝子発現量が増大している。一方、CIITA発現ベクターを同時に投与した場合には全ての改変型プロモータにおいて非改変型プロモータよりも遺伝子発現量が顕著に増大している。更に、同一のプロモータ間の比較においては、全ての改変プロモータにおいてCIITA発現ベクターによりCIITAを共発現させることにより、改変プロモータ発現ベクター単独の場合と比較して目的遺伝子の発現量の増加が見られた。またII型のSXYモジュールを3つ組み込んだ場合(PPP;実施例2では222と略記)だけでなくI型のSXYモジュールなどを3つ組み込んだ場合(111)にも遺伝子発現量の顕著な増加が見られた。以上の実験より、CIITAを共発現させなくともSXYモジュールをプロモータに組み込むだけで幾らかの遺伝子発現量の増大が得られ、更に、CIITAを共発現させることにより、増加の程度が更に増すことが証明された。そして、これらの発現量の増加において、SXYモジュールとS’X’Y’モジュールとの違い、組み合わせや組み込む個数による違い、また、組み込む場所による違いは明確ではないが、いずれにおいても程度の差はあるものの、非改変型プロモータと比較して十分な発現量の増加が得られることが証明された。   The result is shown in FIG. Each bar graph represents the average value of luciferase activity of three samples. When mock plasmids (irrelevant plasmids) are co-transfected, gene expression levels are increased in most modified promoters compared to unmodified promoters (naive). On the other hand, when the CIITA expression vector is administered simultaneously, the gene expression level is markedly increased in all modified promoters compared to the unmodified promoter. Furthermore, in the comparison between the same promoters, the expression level of the target gene was increased by co-expressing CIITA with the CIITA expression vector in all the modified promoters as compared with the case of the modified promoter expression vector alone. . Not only when three type II SXY modules are incorporated (PPP; abbreviated as 222 in Example 2) but also when three type I SXY modules are incorporated (111), the gene expression level is significantly increased. It was observed. From the above experiments, it is possible to obtain some increase in gene expression level by simply incorporating the SXY module into the promoter without co-expression of CIITA, and further increase the degree of increase by co-expression of CIITA. Proven. And in the increase of these expression levels, the difference between the SXY module and the S'X'Y 'module, the difference depending on the combination and the number of incorporation, and the difference depending on the installation location are not clear, but in either case the difference in degree is However, it has been proved that a sufficient increase in the expression level can be obtained as compared with the unmodified promoter.

(複数種の細胞株における遺伝子発現効率の検討)
次に、実施例1で見られた本発明のベクターによる遺伝子発現量の増加作用が、実施例1で用いたNIH−3T3細胞以外の細胞株でも見られるか否かを、その他の細胞株を用いて調べた。本実施例では、実施例1で顕著な効果が認められたII型(HLA−DRA)のSXYモジュールを3つ組み込んだ改変プロモータ(222;実施例1ではPPPと略記)を含有するルシフェラーゼ発現ベクターを用いて4種類の細胞株を対象に実験を行った。すなわち、Vero、HeLa、L929、NIH−3T3の4種類の細胞株を用い、実施例1と同様の条件で、コントロールの非改変型プロモータ又は転写因子結合配列を組み込んだ改変型プロモータ(222)に対して、各々、CIITA発現ベクター又はモックプラスミドを共トランスフェクションして、遺伝子発現量をリポーター遺伝子のルシフェラーゼ活性をもとに検討した。
(Examination of gene expression efficiency in multiple cell lines)
Next, whether or not the effect of increasing the gene expression level by the vector of the present invention found in Example 1 is also observed in cell lines other than the NIH-3T3 cells used in Example 1, We investigated using. In this example, a luciferase expression vector containing a modified promoter (222; abbreviated as PPP in Example 1) incorporating three type II (HLA-DRA) SXY modules, which had a remarkable effect in Example 1. Experiments were conducted on four types of cell lines. That is, using four types of cell lines of Vero, HeLa, L929, and NIH-3T3 under the same conditions as in Example 1, a control non-modified promoter or a modified promoter incorporating a transcription factor binding sequence (222) In contrast, CIITA expression vectors or mock plasmids were co-transfected, and the gene expression level was examined based on the luciferase activity of the reporter gene.

その結果を図9に示す。各々の細胞株について、非改変型プロモータを用いてモックプラスミドと共トランスフェクションした場合(ナイーブ+モック)のルシフェラーゼ活性の値を1とした相対値でルシフェラーゼ活性を示している。各処置群は3サンプルであり、棒グラフは相対ルシフェラーゼ活性の平均値と標準誤差を表している。CIITAを共発現させていない場合、調べた全ての細胞株において、SXYモジュールを組み込んだ改変型プロモータ(222+モック)の遺伝子発現量が非改変型プロモータ(ナイーブ+モック)と比較して顕著に増加していた。更に、CIITA発現ベクターの同時トランスフェクションによりCIITAを共発現させた場合(222+CIITA)には、調べた全ての細胞において、改変型プロモータベクターのみをトランスフェクションした場合(222+モック)よりも、更に、遺伝子発現量が増していた。以上の結果より、ヒトの培養細胞においては、SXYモジュールを組み込んだ改変型プロモータを用いて遺伝子導入することにより遺伝子発現量を増加させることが可能となり、それに加えて更にCIITAを発現ベクターにより共発現させることにより、更に導入遺伝子の発現量を増加させることが可能であることが明らかになった。   The result is shown in FIG. Each cell line shows luciferase activity as a relative value when the value of luciferase activity when co-transfected with a mock plasmid using a non-modified promoter (naive + mock) is 1. Each treatment group has 3 samples, and the bar graph represents the mean and standard error of relative luciferase activity. When CIITA is not co-expressed, the gene expression level of the modified promoter (222 + mock) incorporating the SXY module is significantly increased in all cell lines examined compared to the non-modified promoter (naive + mock). Was. Furthermore, when CIITA was co-expressed by co-transfection of a CIITA expression vector (222 + CIITA), the gene was further increased in all cells examined than when only the modified promoter vector was transfected (222 + mock). The expression level was increased. From the above results, in human cultured cells, it is possible to increase the gene expression level by introducing a gene using a modified promoter incorporating an SXY module, and in addition, CIITA is co-expressed with an expression vector. As a result, it was found that the expression level of the transgene can be further increased.

(インターフェロン存在下での遺伝子発現効率の検討)
通常、動物の生体内には内在性の各種インターフェロンが存在し、これらインターフェロンによって、生体に導入された発現ベクターの発現効率が減弱することが報告されている。そこで、細胞株を用いたベクターの発現効率を調べる実験系において、インターフェロンが存在する条件下でも、本発明の発現ベクターが効果を有するか否かを検討した。前記実施例1で構築した発現ベクターのうち、CMVプロモータの3組の制限酵素サイト全てにMHCI型又はII型のSXYモジュールを各々組み込んだルシフェラーゼ発現ベクターである「111」又は「222」を、非改変型CMVプロモータのルシフェラーゼベクター「naive」との間で、インターフェロンβ若しくはγの存在下又は非存在下で、ルシフェラーゼアッセイにより転写活性を比較した。アッセイに用いた細胞株はHeLa及びNIH‐3T3である。またインターフェロン濃度は、500mU/mlにて行った。
(Examination of gene expression efficiency in the presence of interferon)
Usually, there are various endogenous interferons in the living body of animals, and it has been reported that the expression efficiency of the expression vector introduced into the living body is attenuated by these interferons. Therefore, in an experimental system for investigating the expression efficiency of a vector using a cell line, it was examined whether the expression vector of the present invention was effective even under conditions where interferon was present. Among the expression vectors constructed in Example 1, “111” or “222”, which is a luciferase expression vector in which MHCI type II or type II SXY modules are respectively incorporated into all three sets of restriction enzyme sites of the CMV promoter, Transcriptional activity was compared with the modified CMV promoter luciferase vector “naive” in the presence or absence of interferon β or γ by luciferase assay. The cell lines used for the assay are HeLa and NIH-3T3. The interferon concentration was 500 mU / ml.

この結果を示したのが、図10である。各処置群は3サンプルであり、棒グラフはルシフェラーゼ活性の平均値と標準誤差を表している。HeLa細胞においてはインターフェロン非存在下ではSXYモジュールを組み込まれた111及び222改変型CMVプロモータ含有発現ベクターは非改変型naive CMVプロモータ発現ベクターに比較して顕著な転写活性の増加を見せた。一方、インターフェロンβ存在下では、非改変型naiveプロモータの転写活性はインターフェロンβ非存在下における3割弱ほどまで低下しているものの、111または222改変型プロモータではインターフェロンβ存在下においても非改変型naiveプロモータの2−3倍の活性増加が認められる。こうした改変型プロモータによる顕著な増加は、インターフェロンγ存在下でも同様であった。また、NIH‐3T3細胞における実験でも、増加の程度に差はあるものの、HeLa細胞同様にインターフェロン存在下での改変型プロモータによる顕著な増加作用が認められた。すなわち、以上の実験からインターフェロンβ又はγ存在下でも、本発明のMHC遺伝子転写因子結合配列のSXYモジュールによる転写活性の増強作用が証明された。したがって、これらの改変プロモータは、インターフェロン存在下での転写活性の低下が、非改変型CMVプロモータに比して軽度であるため、インターフェロンの誘導を惹起するウイルスベクターを用いた遺伝子導入において転写活性を維持するのに効果を発揮することが期待される。   This result is shown in FIG. Each treatment group has 3 samples, and the bar graph represents the mean value and standard error of luciferase activity. In HeLa cells, in the absence of interferon, 111 and 222 modified CMV promoter-containing expression vectors incorporating the SXY module showed a marked increase in transcriptional activity compared to the unmodified naive CMV promoter expression vector. On the other hand, in the presence of interferon β, the transcriptional activity of the unmodified naive promoter is reduced to a little less than 30% in the absence of interferon β. However, the 111 or 222 modified promoter is not modified in the presence of interferon β. A 2-3-fold increase in activity is observed for the naive promoter. The remarkable increase by these modified promoters was similar in the presence of interferon γ. Further, in experiments with NIH-3T3 cells, although there was a difference in the degree of increase, a significant increase effect by the modified promoter in the presence of interferon was observed as in the case of HeLa cells. That is, the above experiment proved that the transcription activity of the MHC gene transcription factor binding sequence of the present invention was enhanced by the SXY module even in the presence of interferon β or γ. Therefore, these modified promoters have a slight decrease in transcriptional activity in the presence of interferon compared to the non-modified CMV promoter, and therefore, transcriptional activity is reduced in gene transfer using a viral vector that induces induction of interferon. Expected to be effective in maintaining.

(遺伝子ワクチン用ベクターの構築)
MHC遺伝子転写因子結合配列を含有するプロモータの制御下にある抗原遺伝子(LacZ)と、それとは別個のプロモータの制御下にあるCIITA遺伝子とを、単独のベクター内に含む、遺伝子ワクチン用の発現ベクターを以下のように構築した。まず、pGAベクターのプロモータの下流に抗原遺伝子のLacZを連結した。そして、LacZの下流に、XhoI−AvrIIサイトを利用して、発現効率を高めるために、mRNA安定化作用のあるWPRE(woodchuck hepatitis virus post-transcriptional response element)を組み込んだ。そして、このLacZ発現pGAベクターのCMVプロモータ内に、実施例1における発現ベクターの構築法と同様の手順により、MHCI型又はII型のSXYモジュールを含む領域(配列番号2又は3)を各々3つずつ組み込んだ。そして、部位特異的変異導入法で予め導入していたPolyAサイトの3’側近傍に位置するNotIサイトを、当該制限酵素により消化する。これと平行して、pGAベクターをベースにしたCIITA発現ベクターを構築し、このCIITA発現ベクターから、非改変型CMVプロモータとCIITA遺伝子とPolyAの領域のみをNotIで切り出す。その上で、切り出したフラグメントを、NotIで切断されたLacZ発現プラスミドと連結し、本発明の遺伝子ワクチン用ベクターを構築した。このようにして完成したワクチン用ベクター(I型SXYモジュールを3つ含む)を模式的に示したのが、図1である。これをpDX CMV−111−LacZ−WPRE/CIITAベクターと名付け、「111−LacZ−WPRE/CIITA」と略記する。
(Construction of vector for gene vaccine)
An expression vector for a gene vaccine comprising an antigen gene (LacZ) under the control of a promoter containing an MHC gene transcription factor binding sequence and a CIITA gene under the control of a separate promoter in a single vector Was constructed as follows. First, the antigen gene LacZ was ligated downstream of the promoter of the pGA vector. Then, downstream of LacZ, using a XhoI-AvrII site, WPRE (woodchuck hepatitis virus post-transcriptional response element) having an mRNA stabilizing action was incorporated in order to increase the expression efficiency. Then, in the CMV promoter of this LacZ expression pGA vector, three regions (SEQ ID NO: 2 or 3) each containing an MHCI type or type II SXY module were prepared in the same manner as the expression vector construction method in Example 1. Incorporated one by one. And the NotI site located in the 3 'side vicinity of the PolyA site previously introduced by the site-directed mutagenesis method is digested with the restriction enzyme. In parallel with this, a CIITA expression vector based on the pGA vector is constructed, and only the non-modified CMV promoter, CIITA gene and PolyA region are excised from the CIITA expression vector with NotI. Then, the excised fragment was ligated with a LacZ expression plasmid cleaved with NotI to construct the gene vaccine vector of the present invention. FIG. 1 schematically shows the vaccine vector thus completed (including three type I SXY modules). This is named pDX CMV-111-LacZ-WPRE / CIITA vector and is abbreviated as “111-LacZ-WPRE / CIITA”.

(抗原特異的免疫反応の動物個体での検討)
前記で作成した遺伝子ワクチン用発現ベクター「111−LacZ−WPRE/CIITA」(図1)の効果を調べるため、図11に記載したような、以下の6種類のコンストラクトを用いて、マウスを用いた免疫実験を行った。前段落中で記載のI型の代わりにII型のSXYを用いたものは、「222−LacZ−WPRE/CIITA」と略記し、また、コントロールとしては、CIITA発現カセット及びWPREモチーフを含まず、プロモータが各々、非改変型CMV、111改変型CMV又は222改変型CMVであるコンストラクトを用意し、各々、「naive‐LacZ」、「111‐LacZ」、「222−LacZ」と略記した。また非改変型CMVプロモータにおいてWPREモチーフのみを組み込んだLacZ発現ベクター(「naive‐LacZ‐WPRE」と略記)も用意した。
(Investigation of antigen-specific immune response in individual animals)
In order to investigate the effect of the expression vector for gene vaccine “111-LacZ-WPRE / CIITA” (FIG. 1) prepared above, mice were used using the following 6 types of constructs as shown in FIG. An immunization experiment was conducted. Those using SXY of type II instead of type I described in the previous paragraph are abbreviated as “222-LacZ-WPRE / CIITA”, and the control does not include CIITA expression cassette and WPRE motif, Each of the promoters was prepared as a non-modified CMV, 111 modified CMV, or 222 modified CMV, and abbreviated as “naive-LacZ”, “111-LacZ”, and “222-LacZ”, respectively. A LacZ expression vector (abbreviated as “naive-LacZ-WPRE”) in which only the WPRE motif was incorporated in an unmodified CMV promoter was also prepared.

6〜8週齢のBALB/C雌性マウスを被検動物として、上記において構築した各LacZ発現ベクターによって誘導される抗原特異的な細胞性免疫反応を検討した。各々の群は、5〜8匹ずつで実験をおこなった。まず、マウスへの初回免疫は、生理食塩水に溶解した50マイクログラムのLacZ発現ベクターを露出した大腿四頭筋に注射し、次いでピンセット型白金電極(直径 10mm, 極間距離 約5mm、CUY650-10, NepaGene Chiba, Japan)を直視下に四頭筋にあてて矩形波エレクトロポレーター(CUY21EDIT, NepaGene Chiba, Japan)で6回の通電(電圧30 V, 通電時間50 msec、通電間隔 100 msec)により行った。その4週間後に、同一の条件で追加免疫を行った。最後の免疫から2週間経過後に、マウスから脾臓を摘出し、リンパ球を分離し、LacZ特異的細胞傷害性リンパ球(CTL)活性を測定した。CTL活性を測定するためのCTLアッセイは、Deckerらによる文献(Decker, T. et al. J. Immunol Meth. Vol115, p61-69, 1988)に記載の方法を利用したアッセイキットCytoTox 96 Non-radioactive cytotoxicity assay(Promega)を用いて行った。   Antigen-specific cellular immune responses induced by each LacZ expression vector constructed above were examined using 6-8 week old BALB / C female mice as test animals. Each group was tested with 5 to 8 animals. First, for the first immunization of mice, 50 micrograms of LacZ expression vector dissolved in physiological saline was injected into the exposed quadriceps muscle, and then a tweezers type platinum electrode (diameter 10 mm, distance between electrodes about 5 mm, CUY650- 10, NepaGene Chiba, Japan) directly on the quadriceps and directly energized six times with a rectangular wave electroporator (CUY21EDIT, NepaGene Chiba, Japan) (voltage 30 V, energization time 50 msec, energization interval 100 msec) It went by. Four weeks later, booster immunization was performed under the same conditions. Two weeks after the last immunization, the spleen was removed from the mice, lymphocytes were isolated, and LacZ-specific cytotoxic lymphocyte (CTL) activity was measured. A CTL assay for measuring CTL activity is an assay kit CytoTox 96 Non-radioactive using the method described by Decker et al. (Decker, T. et al. J. Immunol Meth. Vol 115, p61-69, 1988). A cytotoxicity assay (Promega) was used.

上記のCTLアッセイの実験結果を示したのが、図12である。CTLアッセイは、ワクチン接種された動物から分離された活性化リンパ球(効果細胞)が、抗原を持つ細胞(標的細胞)に、どの程度障害を与えられるかを調べる実験である。抗原ペプチドでパルスした黒丸のグラフに対し、白丸のグラフは抗原ペプチドでパルスしていないネガティブコントロールを示している。縦軸(%Specific Lysis)は、標的細胞の何%が障害を受けて溶解されたかを示しており、横軸(E/T Ratio)は、効果細胞/標的細胞の比を示している。効果細胞/標的細胞の比が小さいにもかかわらず高効率の細胞溶解が認められる場合、細胞障害性が非常に強い事を示している。まず、CIITA発現カセットを含まない「naive‐LacZ」、「111‐LacZ」及び「222−LacZ」の比較においては、細胞溶解率の大きな差は認められなかった。mRNA安定化配列であるWPREを含む「naive‐LacZ‐WPRE」は、WPREを含まない「naive‐LacZ」に対して細胞溶解率が増加している。このWPRE含有の非改変型プロモータ「naive‐LacZ‐WPRE」を、CIITA発現カセットと改変型111若しくは222CMVプロモータとを含む「111−LacZ−WPRE/CIITA」若しくは「222−LacZ−WPRE/CIITA」とを比較すると、「111−LacZ−WPRE/CIITA」において顕著な細胞溶解率の上昇が見られ、「222−LacZ−WPRE/CIITA」でも程度は少ないが上昇がみられる。従って、これらの実験から、SXYモジュールを含むプロモータに連結された抗原遺伝子が、これと別個のプロモータ下にあるCIITA遺伝子と共発現されることにより、高レベルの抗原特異的な細胞性免疫を誘導できることが示された。   FIG. 12 shows the experimental results of the above CTL assay. The CTL assay is an experiment that examines how much damage activated cells (target cells) isolated from a vaccinated animal can have on antigen-bearing cells (target cells). In contrast to the black circle graph pulsed with the antigen peptide, the white circle graph shows a negative control not pulsed with the antigen peptide. The vertical axis (% Specific Lysis) indicates what percentage of target cells are damaged and lysed, and the horizontal axis (E / T Ratio) indicates the ratio of effector cells / target cells. If high-efficiency cell lysis is observed despite the small effect cell / target cell ratio, this indicates that the cytotoxicity is very strong. First, in the comparison of “naive-LacZ”, “111-LacZ” and “222-LacZ” not containing the CIITA expression cassette, no significant difference in cell lysis rate was observed. “Naive-LacZ-WPRE” containing WPRE which is an mRNA stabilizing sequence has an increased cell lysis rate compared to “naive-LacZ” not containing WPRE. This WPRE-containing non-modified promoter “naive-LacZ-WPRE” is replaced with “111-LacZ-WPRE / CIITA” or “222-LacZ-WPRE / CIITA” containing a CIITA expression cassette and a modified 111 or 222 CMV promoter. When "111-LacZ-WPRE / CIITA" shows a significant increase in cell lysis rate, "222-LacZ-WPRE / CIITA" also shows a slight increase. Therefore, from these experiments, the antigen gene linked to the promoter containing the SXY module is co-expressed with the CIITA gene under a separate promoter, thereby inducing a high level of antigen-specific cellular immunity. It was shown that it can be done.

MHCI型遺伝子の転写因子結合配列を含有するCMVプロモータの制御下にある抗原遺伝子(LacZ)と、それとは別個のCMVプロモータの制御下にあるクラスIIトランスアクチベータ(CIITA)遺伝子とを、単独のベクター内に含む、遺伝子ワクチン用発現ベクターのプラスミドコンストラクトの開裂地図である。A single vector comprising an antigen gene (LacZ) under the control of a CMV promoter containing a transcription factor binding sequence of an MHCI type gene and a class II transactivator (CIITA) gene under the control of a separate CMV promoter It is the cleavage map of the plasmid construct of the expression vector for gene vaccines contained in it. サイトメガロウイルス最初期プロモータ(CMV−IE)とイントロンAなどを基本要素とするpGAベクターのXhoI−AVRII制限酵素サイトに、mRNA安定化配列であるWPRE(woodchuck hepatitis virus post-transcriptional response element)モチーフを組み込んだプラスミドコンストラクト(pGA−IA(donor)/MCS−WPREベクター)の開裂地図である。The WHO (woodchuck hepatitis virus post-transcriptional response element) motif, which is an mRNA stabilizing sequence, is added to the XhoI-AVRII restriction enzyme site of the pGA vector based on the cytomegalovirus early promoter (CMV-IE) and intron A. It is a cleavage map of the integrated plasmid construct (pGA-IA (donor) / MCS-WPRE vector). CMV−IEプロモータ内に部位特異的変異導入法により、6箇所の制限酵素サイトを導入した改変プロモータの基礎となるプロモータ(naive CMV promoter)の配列を示した図であり、その他に、該プロモータ配列内に存在するコアプロモータエレメントであるTATA boxやCREB等の転写因子結合部位などを示している。It is the figure which showed the arrangement | sequence of the promoter (naive CMV promoter) used as the basis of the modified promoter which introduce | transduced six restriction enzyme sites into the CMV-IE promoter by site-directed mutagenesis. It shows the transcription factor binding sites such as TATA box and CREB, which are core promoter elements existing inside. MHCI型及びII型並びにβ2マイクログロブリン遺伝子のプロモータ領域を模式的に示した図であり、各々の遺伝子におけるSXYモジュールの保存性を表している。It is the figure which showed typically the promoter area | region of MHCI type | mold and II type | formula, and (beta) 2 microglobulin gene, and represents the conservation nature of the SXY module in each gene. MHCII型(HLA−DRA)のプロモータ領域について、SXYモジュール(Distal promoter)と、その上流に逆向きで存在するS’X’Y’モジュール(Proximal promoter)との位置関係を示した図である。It is the figure which showed the positional relationship of the SXY module (Distal promoter) and the S'X'Y 'module (Proximal promoter) which exists in the reverse direction upstream in the promoter area | region of MHCII type | mold (HLA-DRA). MHCII型(HLA−DRA)のプロモータ領域について、SXYモジュール(Distal promoter)とS’X’Y’モジュール(Proximal promoter)との配列の類似性を示した図である。It is the figure which showed the similarity of the arrangement | sequence of a SXY module (Distal promoter) and a S'X'Y 'module (Proximal promoter) about the promoter area | region of MHCII type | mold (HLA-DRA). 図3で示したCMV−IEプロモータ配列内の3組の制限酵素サイト内に、MHCII型HLA−DRAプロモータ領域のSXYモジュール(Pと略記)、S’X’Y’モジュール(Dと略記)、及びP+D(PDと略記)を、どのような組み合わせで組み込み、改変型プロモータを作成したかを模式的に示した図である(但し、何も組み込まない場合はXと略記した)。Within the three sets of restriction enzyme sites in the CMV-IE promoter sequence shown in FIG. 3, the MHCII type HLA-DRA promoter region SXY module (abbreviated as P), S'X'Y 'module (abbreviated as D), And P + D (abbreviated as PD) are schematically shown in what combinations were incorporated to create a modified promoter (however, abbreviated as X when nothing was incorporated). 図7に示した、MHC遺伝子プロモータ領域のSXYモジュールを様々な組み合わせで組み込んだ改変型CMVプロモータ含有ルシフェラーゼ発現ベクターを、NIH3T3細胞に対して、モックプラスミド又はCIITA発現ベクターと共投与した際の、転写活性を示したグラフである。Transcription of the modified CMV promoter-containing luciferase expression vector incorporating the SXY module of the MHC gene promoter region shown in FIG. 7 in various combinations with NIH3T3 cells together with the mock plasmid or CIITA expression vector. It is the graph which showed activity. 図7に示した、MHCII型遺伝子のプロモータ領域のSXYモジュールを3つ組み込んだ改変型CMVプロモータ含有ルシフェラーゼ発現ベクター(222)又は非改変型CMVプロモータ含有ルシフェラーゼ発現ベクター(naive)を、4種類の細胞に対して、モックプラスミド又はCIITA発現ベクターと共投与した際の、転写活性を示したグラフである。The modified CMV promoter-containing luciferase expression vector (222) or the unmodified CMV promoter-containing luciferase expression vector (naive) incorporating three SXY modules of the promoter region of the MHCII type gene shown in FIG. Is a graph showing the transcriptional activity when co-administered with a mock plasmid or CIITA expression vector. 図7で示したMHCII型遺伝子のプロモータ領域のSXYモジュールを3つ組み込んだ改変型CMVプロモータ含有ルシフェラーゼ発現ベクター(222)、及び、MHCI型遺伝子のプロモータ領域のSXYモジュールを3つ組み込んだ改変型CMVプロモータ含有ルシフェラーゼ発現ベクター(111)を、インターフェロン存在下で2種類の細胞へのトランスフェクションした際の転写活性を、非改変型CMVプロモータ含有ルシフェラーゼ発現ベクター(naive)の転写活性と比較したグラフである。A modified CMV promoter-containing luciferase expression vector (222) incorporating three SXY modules of the promoter region of the MHCII type gene shown in FIG. 7, and a modified CMV incorporating three SXY modules of the promoter region of the MHCI type gene FIG. 5 is a graph comparing the transcriptional activity of a promoter-containing luciferase expression vector (111) when transfected into two types of cells in the presence of interferon with the transcriptional activity of an unmodified CMV promoter-containing luciferase expression vector (naive). . マウスにおいて、MHCI型遺伝子の転写因子結合配列を含有する遺伝子ワクチン用ベクター(図1に開裂地図を図示)、及び、MHCII型遺伝子の転写因子結合配列を含有する遺伝子ワクチン用ベクターの効果を検討するための免疫実験に用いた各プラスミドコンストラクトの模式図である。In mice, the effect of a gene vaccine vector containing a transcription factor binding sequence of an MHCI type gene (a cleavage map is shown in FIG. 1) and a gene vaccine vector containing a transcription factor binding sequence of an MHCII type gene will be examined. It is the schematic diagram of each plasmid construct used for the immunity experiment for. 図11に示した各遺伝子ワクチン用ベクターによる、マウスにおける抗原特異的CTL活性を示したグラフである。It is the graph which showed the antigen specific CTL activity in the mouse | mouth by each vector for gene vaccines shown in FIG.

Claims (20)

脊椎動物の細胞内で主要組織適合遺伝子複合体(MHC)エンハンセオソームとの結合能を有する転写因子結合配列を含む改変プロモータを含有することを特徴とする発現ベクター。   An expression vector comprising a modified promoter comprising a transcription factor binding sequence capable of binding to a major histocompatibility complex (MHC) enhanceosome in a vertebrate cell. 前記改変プロモータと機能的に連結した目的遺伝子を含み、前記転写因子結合配列が該目的遺伝子の転写を促進することを特徴とする請求項1に記載の発現ベクター。   The expression vector according to claim 1, comprising a target gene operably linked to the modified promoter, wherein the transcription factor binding sequence promotes transcription of the target gene. 前記改変プロモータが、CMVプロモータ又はCAGプロモータに前記転写因子結合配列を付加して構築されることを特徴とする請求項1又は2に記載の発現ベクター。   The expression vector according to claim 1 or 2, wherein the modified promoter is constructed by adding the transcription factor binding sequence to a CMV promoter or a CAG promoter. 前記転写因子結合配列が、CMVプロモータ又はCAGプロモータのTATAボックスの凡そ30〜1000塩基対上流に位置することを特徴とする請求項3に記載の発現ベクター。   The expression vector according to claim 3, wherein the transcription factor binding sequence is located approximately 30 to 1000 base pairs upstream of the TATA box of the CMV promoter or CAG promoter. MHCクラスIIトランスアクチベーター(CIITA)をコードする核酸配列をさらに含み、該CIITAが目的遺伝子とは別個に発現されることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の発現ベクター。   The expression vector according to any one of claims 1 to 4, further comprising a nucleic acid sequence encoding an MHC class II transactivator (CIITA), wherein the CIITA is expressed separately from a target gene. . 前記CIITAをコードする核酸配列が、内部リボソーム結合サイト(IRES)と機能的に連結されるか、又は前記改変プロモータとは別個のプロモータと機能的に連結されることを特徴とする請求5に記載の発現ベクター。   6. The nucleic acid sequence encoding CIITA is operably linked to an internal ribosome binding site (IRES) or is operably linked to a promoter separate from the modified promoter. Expression vector. 前記別個のプロモータが、CMVプロモータ又はCAGプロモータであることを特徴とする請求項6に記載の発現ベクター。   The expression vector according to claim 6, wherein the separate promoter is a CMV promoter or a CAG promoter. 請求項1〜4の何れか一項に記載の発現ベクターと、CIITA発現ベクターとを含むことを特徴とする発現ベクター混合物。   An expression vector mixture comprising the expression vector according to any one of claims 1 to 4 and a CIITA expression vector. 前記CIITA発現ベクターのプロモータが、CMVプロモータ又はCAGプロモータであることを特徴とする請求項8に記載の発現ベクター混合物。   The expression vector mixture according to claim 8, wherein the promoter of the CIITA expression vector is a CMV promoter or a CAG promoter. 前記転写因子結合配列が、MHCクラスI、MHCクラスII及び/又はβ2マイクログロブリン遺伝子の転写因子結合配列であることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の発現ベクター又は発現ベクター混合物。   The expression vector or expression according to any one of claims 1 to 9, wherein the transcription factor binding sequence is a transcription factor binding sequence of MHC class I, MHC class II and / or β2 microglobulin gene. Vector mixture. 前記転写因子結合配列が、配列番号1〜5の何れか一つに記載された塩基配列からなるDNA、又は該DNAと相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし且つMHCエンハンセオソームとの結合能を有するDNAであることを特徴とする請求項10に記載の発現ベクター又は発現ベクター混合物。   The transcription factor binding sequence hybridizes under stringent conditions with DNA comprising the base sequence described in any one of SEQ ID NOs: 1 to 5, or DNA comprising a base sequence complementary to the DNA; The expression vector or expression vector mixture according to claim 10, wherein the expression vector or the mixture of expression vectors is DNA having an ability to bind to an MHC enhanceosome. 前記転写因子結合配列が、SXYモジュールを含むことを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の発現ベクター又は発現ベクター混合物。   The expression vector or the expression vector mixture according to any one of claims 1 to 9, wherein the transcription factor binding sequence includes an SXY module. 請求項1〜12の何れか一項に記載の発現ベクター又は発現ベクター混合物を含むことを特徴とする遺伝子発現用組成物。   A composition for gene expression comprising the expression vector or expression vector mixture according to any one of claims 1 to 12. 請求項1〜12の何れか一項に記載の発現ベクター又は発現ベクター混合物を用いることを特徴とする遺伝子発現方法。   A gene expression method using the expression vector or the expression vector mixture according to any one of claims 1 to 12. 請求項1〜12の何れか一項に記載の発現ベクター又は発現ベクター混合物を含むことを特徴とする脊椎動物を対象とした核酸医薬。   A nucleic acid medicine for vertebrates comprising the expression vector or the expression vector mixture according to any one of claims 1 to 12. 前記脊椎動物が、感染症の予防又は治療のためのワクチン接種を受ける必要があることを特徴とする請求項15に記載の核酸医薬。   The nucleic acid medicine according to claim 15, wherein the vertebrate needs to be vaccinated for prevention or treatment of infectious diseases. 前記脊椎動物が、悪性腫瘍、多発性硬化症、アルツハイマー病、又は、その他疾患の予防又は治療のためのワクチン接種を受ける必要があることを特徴とする請求項15に記載の核酸医薬。   The nucleic acid medicine according to claim 15, wherein the vertebrate needs to be vaccinated for the prevention or treatment of malignant tumor, multiple sclerosis, Alzheimer's disease, or other diseases. 前記脊椎動物が、遺伝子治療を受ける必要があることを特徴とする請求項15に記載の核酸医薬。   The nucleic acid medicine according to claim 15, wherein the vertebrate needs to receive gene therapy. 請求項16に記載の核酸医薬を用いることを特徴とするMHCを有する非ヒト脊椎動物を対象とした感染症の予防又は治療方法。   A method for preventing or treating an infectious disease for a non-human vertebrate having MHC, comprising using the nucleic acid drug according to claim 16. 請求項17又は18に記載の核酸医薬を用いることを特徴とするMHCを有する非ヒト脊椎動物を対象とした悪性腫瘍、多発性硬化症、アルツハイマー病、又は、その他疾患の予防又は治療方法。   A method for preventing or treating a malignant tumor, multiple sclerosis, Alzheimer's disease, or other disease targeting a non-human vertebrate having MHC, wherein the nucleic acid drug according to claim 17 or 18 is used.
JP2005259790A 2005-09-07 2005-09-07 Expression vector containing transcription factor-binding sequence of mhc gene Withdrawn JP2007068473A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005259790A JP2007068473A (en) 2005-09-07 2005-09-07 Expression vector containing transcription factor-binding sequence of mhc gene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005259790A JP2007068473A (en) 2005-09-07 2005-09-07 Expression vector containing transcription factor-binding sequence of mhc gene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007068473A true JP2007068473A (en) 2007-03-22

Family

ID=37930493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005259790A Withdrawn JP2007068473A (en) 2005-09-07 2005-09-07 Expression vector containing transcription factor-binding sequence of mhc gene

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007068473A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016520316A (en) * 2013-06-03 2016-07-14 テラベクティ Lentiviral vector containing MHC class I, MHC class II or β2 microglobulin upstream promoter sequence

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016520316A (en) * 2013-06-03 2016-07-14 テラベクティ Lentiviral vector containing MHC class I, MHC class II or β2 microglobulin upstream promoter sequence

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Iwasaki et al. Enhanced CTL responses mediated by plasmid DNA immunogens encoding costimulatory molecules and cytokines.
DE69923840T2 (en) Transfer of mRNAs using polycationic compounds
US8178504B2 (en) Gene therapy expression of GHRH for increasing RBC count in subjects
CN102886052B (en) Long lasting drug formulations
ES2275254T3 (en) SUBSTANCES TO PREVENT AND TREAT AUTOIMMUNE DISEASES.
JPH09502086A (en) Cloning and characterization of the complete MAGE1 gene
JP2001512308A (en) Synthetic HIV GAG gene
JP2000503853A (en) Gene expression vector generating an antigen-specific immune response and method of using the same
KR20080036015A (en) Glucose inducible insulin expression and methods of treating diabetes
CN108883312A (en) Cancer vaccine and the treatment method for using it
US11730810B2 (en) Composition comprising an antigen and a substituted imidazo[1,2-a]pyrimidine for enhancing human immune response
JPH10505339A (en) Live vaccines for the treatment of tumor diseases
NZ521199A (en) Mucosal cells producing nutrient-regulated protein expressed by a transgene comprising an expression control element linked with a nucleic acid encoding protein, for treating diabetes
CN113302304A (en) Multi-gene constructs for immunomodulating protein expression and methods of use thereof
US6562800B1 (en) Use of immunopotentiating sequences for inducing immune response
JP2001502540A (en) Methods and compositions for delivery and expression of interferon-α nucleic acids
JP2002528519A (en) Pharmaceutical composition containing DNA encoding an antigenic protein having antitumor effect
JP2007068473A (en) Expression vector containing transcription factor-binding sequence of mhc gene
EP0689596B1 (en) Stimulation of immune response by viral protein
WO2022166771A1 (en) 3&#39;utr construction method and application
CN109748974B (en) Preparation and application of gene modified dendritic cell vaccine
CN110167576A (en) The synthesis for targeting the optimization of fibroblast activation protein shares immunogenic composition
WO2020132789A1 (en) Mutated human 2ig-b7-h3 protein coding gene, recombinant vector, host cell containing same, pharmaceutical composition and application thereof
CN106350578A (en) Application of NY-ESO-1 in diagnosis and treatment of microsatellite instability intestinal cancer
CN105585637B (en) Tumor therapeutic agent based on IL-12 stable membrane expression and preparation method and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20081202