JP2008521421A - Lupac bifunctional marker and its use in protein production - Google Patents

Lupac bifunctional marker and its use in protein production Download PDF

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Abstract

本発明は、タンパク質の工業的生産に関する。より詳細には、本発明は、ルシフェラーゼとピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼの融合タンパク質に対応するLupac代替マーカーに関する。本発明はさらに、Lupacを利用し、注目のタンパク質を高発現する細胞をスクリーニングする方法にも関する。  The present invention relates to the industrial production of proteins. More particularly, the present invention relates to a Lupac surrogate marker corresponding to a fusion protein of luciferase and puromycin N-acetyltransferase. The present invention further relates to a method of screening for cells that highly express a protein of interest using Lupac.

Description

本発明は、タンパク質の工業的生産に関する。より詳細には、本発明は、ルシフェラーゼとピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼの融合に対応する代替マーカーに関する。本発明はさらに、この代替マーカーを利用し、注目のタンパク質を高発現する細胞をスクリーニングする方法にも関する。   The present invention relates to the industrial production of proteins. More particularly, the present invention relates to alternative markers corresponding to the fusion of luciferase and puromycin N-acetyltransferase. The present invention further relates to a method for screening cells that highly express a protein of interest using this alternative marker.

異種遺伝子を動物の宿主細胞に導入し、その添加された遺伝子の発現をスクリーニングするのは、長くて複雑なプロセスである。典型的に、克服すべき多数のハードルが存在する。ハードルとは、(i)大きな発現ベクターの構成:(ii)長期にわたって安定に発現し、最終的に選択圧が存在しない、クローンのトランスフェクションと選択;(iii)高い発現率の注目の異種タンパク質のスクリーニングである。   Introducing a heterologous gene into an animal host cell and screening for expression of the added gene is a long and complex process. There are typically a number of hurdles to overcome. The hurdles are (i) large expression vector composition: (ii) stable transfection over time, and finally no selection pressure, transfection and selection of clones; (iii) high expression of heterologous proteins of interest Screening.

1.異種遺伝子を発現するクローンの選択   1. Selection of clones expressing heterologous genes

組み込まれた注目の遺伝子を有するクローンの選択は、選択圧に対する耐性を与える選択マーカーを用いて実行される。選択マーカーの多くは、抗生物質(例えばネオマイシン、カナマイシン、ハイグロマイシン、ゲンタマイシン、クロラムフェニコール、ピューロマイシン、ゼオシン、またはブレオマイシン)に対する耐性を与える。   Selection of clones with an integrated gene of interest is performed using a selectable marker that confers resistance to selection pressure. Many selectable markers confer resistance to antibiotics (eg, neomycin, kanamycin, hygromycin, gentamicin, chloramphenicol, puromycin, zeocin, or bleomycin).

発現ベクターから注目の遺伝子を発現する細胞クローンを生成させるとき、典型的に、注目のタンパク質と選択マーカーの両方を同じベクター上にコードしているプラスミドDNAベクターを宿主細胞にトランスフェクトする。プラスミドの受容能は多くの場合非常に限られており、注目の遺伝子を含むそのプラスミドと同時にトランスフェクトする第2のプラスミドから選択マーカーを発現させねばならない。   When generating a cell clone that expresses a gene of interest from an expression vector, a host cell is typically transfected with a plasmid DNA vector that encodes both the protein of interest and a selectable marker on the same vector. The acceptability of the plasmid is often very limited, and the selectable marker must be expressed from a second plasmid that is co-transfected with that plasmid containing the gene of interest.

安定なトランスフェクションによって発現ベクターが宿主細胞のゲノムにランダムに組み込まれる。選択圧を利用する(例えば培地に抗生物質を投与する)ことにより、それぞれの抗生物質または選択圧に対する耐性を与える選択マーカーを含むベクターが組み込まれなかったすべての細胞が除去されることになる。この選択マーカーが注目の遺伝子と同じベクターに上にある場合、またはこの選択マーカーが第2のベクター上にあり、且つ注目の遺伝子を含むベクターを同時に組み込む場合には、細胞は、選択マーカーと注目の遺伝子の両方を発現するであろう。しかし注目の遺伝子の発現レベルは、組み込まれる部位がどこであるかによって大きく異なることがしばしば観察されている。   Stable transfection causes the expression vector to be randomly integrated into the host cell genome. Utilizing selective pressure (eg, administering antibiotics to the media) will remove all cells that have not incorporated the respective antibiotic or a vector containing a selectable marker that confers resistance to selective pressure. If this selectable marker is on the same vector as the gene of interest, or if this selectable marker is on a second vector and simultaneously incorporates a vector containing the gene of interest, the cell Will express both genes. However, it has often been observed that the level of expression of the gene of interest varies greatly depending on where the site of integration is.

さらに、選択圧を取り除くと、発現が非常に不安定になることや、発現が消えてしまうことさえしばしば起こる。したがって少数の初期トランスフェクタントだけが高レベルかつ安定な長期発現を提供するため、候補となる大きな集団の中でそのようなクローンを同定するのは極めて厄介である。典型的に、高発現候補を単離した後、選択圧のない状態で培養する。このような条件下では、選択圧を取り除いたときに注目の遺伝子の発現を損なうため、最初に選択された候補の大きな集団が除去される。したがって、安定なトランスフェクションのための初期選択期間が経過した後に選択圧のない状態で候補を培養し、それから注目の遺伝子のスクリーニングのみを行なうことが好都合であろう。   In addition, when selective pressure is removed, expression often becomes very unstable or even disappears. Therefore, it is very cumbersome to identify such clones in a large candidate population, since only a few initial transfectants provide high levels and stable long-term expression. Typically, high expression candidates are isolated and then cultured in the absence of selective pressure. Under such conditions, the first selected candidate large population is removed, since the expression of the gene of interest is impaired when the selection pressure is removed. Therefore, it may be advantageous to cultivate candidates in the absence of selective pressure after the initial selection period for stable transfection and then only screen for the gene of interest.

2.高発現クローンのスクリーニング   2. Screening for high expression clones

注目のタンパク質を高発現するクローンのスクリーニングは、そのタンパク質が大量に存在していることを直接示す方法によってなされることがしばしばある。典型的に、免疫学的な方法(ELISAや免疫組織学的染色等)を適用し、細胞内で、または細胞培養物の上清で生成物を検出する。これらの方法は退屈で、高価で、時間がかかり、また高スループット・スクリーニング(HTS)が可能でないことがしばしばある。さらに、発現したタンパク質に反応する抗体が入手可能でなければならない。   Screening for clones that highly express the protein of interest is often done by a method that directly indicates that the protein is present in large quantities. Typically, immunological methods (such as ELISA or immunohistochemical staining) are applied to detect the product intracellularly or in the supernatant of the cell culture. These methods are tedious, expensive, time consuming, and often do not allow high throughput screening (HTS). In addition, antibodies that react to the expressed protein must be available.

蛍光活性化セル・ソーティング(FACS)によってタンパク質を定量化する試みがなされてきたが、限られた場合(特に分泌タンパク質)にしかうまくいっていない(Borth他、2000年)。   Attempts have been made to quantify proteins by fluorescence activated cell sorting (FACS), but only in limited cases (especially secreted proteins) (Borth et al., 2000).

高い発現率である注目のタンパク質をスクリーニングする1つのアプローチは、注目の遺伝子と同じベクターから発現する容易に測定可能な代替マーカーを用いることであろう(Chesnut他、1996年)。測定可能な代替マーカーの使用の基礎となる考え方は、同じベクター上にある注目の遺伝子と代替マーカー遺伝子は物理的にリンクしているため、これら2つの遺伝子の発現は相関している、というものである。   One approach to screening for proteins of interest with high expression rates would be to use an easily measurable alternative marker that is expressed from the same vector as the gene of interest (Chesnut et al., 1996). The idea behind the use of measurable surrogate markers is that the gene of interest and surrogate marker genes on the same vector are physically linked, so the expression of these two genes is correlated It is.

当業界において、容易に測定できる多数のマーカーを入手することができる。これらのマーカーは、通常は、発色性基質または発光性基質(例えばβ-グルクロニダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、ノパリンシンターゼ、β-ガラクトシダーゼ、分泌アルカリホスファターゼ(SEAP)、及びルシフェラーゼ等)に作用する酵素に対応する。グリーン蛍光タンパク質(GFP)もFACSにおいて測定可能なマーカーとして使用することができる。これらの全てのタンパク質の活性は、HTSで使用できる標準的なアッセイで測定することが可能である。   Numerous markers are readily available in the art that can be easily measured. These markers usually act on chromogenic or luminescent substrates such as β-glucuronidase, chloramphenicol acetyltransferase, nopaline synthase, β-galactosidase, secreted alkaline phosphatase (SEAP), and luciferase. Corresponds to the enzyme. Green fluorescent protein (GFP) can also be used as a measurable marker in FACS. The activity of all these proteins can be measured by standard assays that can be used with HTS.

このアプローチの欠点は、代替マーカー遺伝子のためのさらに別の発現カセットを使用することである。そのため、少なくとも3つのタンパク質(すなわち注目の遺伝子、選択マーカー、及び代替マーカー)のためのプロモータ、cDNA、及びポリアデニル化シグナルを含む発現ユニットを収容する発現ベクターがかなり大きくなる。多鎖タンパク質では、状況がさらに複雑になる。あるいは、注目のタンパク質、選択マーカー、及び代替マーカーをそれぞれコードしている3つの遺伝子を発現する個別のプラスミド・ベクターを同時にトランスフェクトすることもでる。しかしそれぞれのベクターが異なる遺伝子座に組み込まれたり、または発現の程度がさまざまで相関していなかったりする可能性がある。   The disadvantage of this approach is the use of yet another expression cassette for the alternative marker gene. Thus, the expression vector containing the expression unit containing the promoter, cDNA, and polyadenylation signal for at least three proteins (ie, gene of interest, selectable marker, and surrogate marker) is quite large. For multi-chain proteins, the situation is further complicated. Alternatively, separate plasmid vectors expressing three genes each encoding a protein of interest, a selectable marker, and an alternative marker can be co-transfected. However, each vector may be integrated into a different locus, or the degree of expression may vary and not be correlated.

上記の制約を解決する有望な1つのアプローチは、選択マーカーの機能と測定可能なマーカーの機能を合わせ持つキメラ・マーカーを使用するというものである。かかるアプローチは、例えばBennettら(1998年)によって発表されている。この論文には、抗生物質ゼオシンに対する耐性を与えるGFP-Zeo(商標)マーカーが開示されている。このマーカーの発現は、蛍光顕微鏡でモニターすることができる。   One promising approach to solving the above constraints is to use a chimeric marker that combines the function of a selectable marker with the function of a measurable marker. Such an approach has been published, for example, by Bennett et al. (1998). This paper discloses a GFP-Zeo ™ marker that confers resistance to the antibiotic zeocin. The expression of this marker can be monitored with a fluorescence microscope.

EP1 262 553号には、未知の遺伝子を捕捉する方法、または遺伝子エレメントが相同的組み換えによって所定の遺伝子座に組み込まれた細胞を選択する方法におけるキメラ・マーカー及びそのキメラ・マーカーの使用が開示されている。しかしEP1 262 553号には、組み換えタンパク質を高レベルで発現するクローンをスクリーニングするためのキメラ・マーカーの使用は教示されていない。さらに、実験データは、ルシフェラーゼと、ハイグロマイシンに対する耐性を与えるタンパク質との間の融合タンパク質に対応するキメラ・マーカーに関するものである。   EP1 262 553 discloses a chimeric marker and a method for using the chimeric marker in a method for capturing an unknown gene or selecting a cell in which a genetic element has been integrated into a given locus by homologous recombination. ing. However, EP 1 262 553 does not teach the use of chimeric markers to screen for clones that express high levels of recombinant protein. Furthermore, the experimental data relates to a chimeric marker corresponding to a fusion protein between luciferase and a protein that confers resistance to hygromycin.

高発現クローンのスクリーニングのためのキメラ・マーカーの使用の可能性はまだほとんど調べられていない状態であり、かかるキメラ・マーカーを用いて高発現クローンのスクリーニングを行なうことの有効性はさらに研究する必要がある。新規、代替、及び強力なキメラ代替マーカーの発見は、治療用タンパク質の工業的生産の分野において非常に有用であるだろう。   The feasibility of using chimeric markers for screening high-expressing clones remains largely unexplored, and the effectiveness of screening high-expressing clones using such chimeric markers needs further study. There is. The discovery of new, alternative, and strong chimeric alternative markers would be very useful in the field of industrial production of therapeutic proteins.

本発明は、新規な二機能キメラ・マーカーであるLupacの構成と特徴付けに基づく。Lupacは、ルシフェラーゼと、ピューロマイシンに対する耐性を与えるタンパク質であるピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼ(pac)との間の融合タンパク質に相当する。Lupacは、ルシフェラーゼとpacの両方の機能的特質を合わせ持つことが実証された。さらに、治療用タンパク質のための高発現クローンを単離する際にLupacが有用であることも実証された。   The present invention is based on the construction and characterization of Lupac, a novel bifunctional chimeric marker. Lupac corresponds to a fusion protein between luciferase and puromycin N-acetyltransferase (pac), a protein that confers resistance to puromycin. Lupac has been demonstrated to combine the functional attributes of both luciferase and pac. Furthermore, Lupac has also been demonstrated to be useful in isolating high expressing clones for therapeutic proteins.

したがって本発明の第1の観点は、ピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼ(pac)の断片に融合したルシフェラーゼの断片を含んでいて、(i)ルシフェラーゼ活性と;(ii)ピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼ活性を示す、Lupacポリペプチドに関する。   Accordingly, a first aspect of the present invention includes a luciferase fragment fused to a puromycin N-acetyltransferase (pac) fragment, comprising (i) luciferase activity; and (ii) puromycin N-acetyltransferase activity. The Lupac polypeptide as indicated.

第2の観点は、本発明によるLupacポリペプチドをコードしている核酸に関する。   A second aspect relates to a nucleic acid encoding a Lupac polypeptide according to the present invention.

第3の観点は、本発明による核酸を含むベクターに関する。   A third aspect relates to a vector comprising the nucleic acid according to the present invention.

第4の観点は、本発明による核酸を含む細胞に関する。   A fourth aspect relates to a cell comprising the nucleic acid according to the present invention.

第5の観点は、注目のタンパク質を産生するための、本発明による核酸を含む細胞の使用に関する。   A fifth aspect relates to the use of a cell comprising a nucleic acid according to the invention for producing a protein of interest.

第6の観点は、注目のタンパク質を発現する細胞をスクリーニングするための、本発明によるポリペプチド、核酸、ベクターの使用に関する。   The sixth aspect relates to the use of the polypeptides, nucleic acids, and vectors according to the present invention for screening for cells that express the protein of interest.

第7の観点は、注目のタンパク質を発現する細胞をスクリーニングする方法に関し、当該方法は
(i)本発明による発現ベクターによって細胞をトランスフェクトするステップ;
(ii)ピューロマイシンに対する耐性のある細胞を選択するステップ;及び
(iii)ステップ(ii)で選択した細胞のルシフェラーゼ活性を調べるステップを含んで成る。
The seventh aspect relates to a method for screening a cell that expresses a protein of interest, the method comprising the steps of: (i) transfecting a cell with an expression vector according to the present invention;
(Ii) selecting a cell resistant to puromycin; and (iii) examining the luciferase activity of the cell selected in step (ii).

第8の観点は、注目のタンパク質を発現する細胞株を得る方法に関し、当該方法は、
(i)本発明のスクリーニング方法に従って細胞をスクリーニングするステップ;
(ii)上記注目のタンパク質の最高の発現を示す細胞を選択するステップ;及び
(iii)上記細胞から細胞株を確立するステップを含んで成る。
The eighth aspect relates to a method of obtaining a cell line that expresses a protein of interest,
(I) screening the cells according to the screening method of the present invention;
(Ii) selecting a cell that exhibits the highest expression of the protein of interest; and (iii) establishing a cell line from the cell.

第9の観点は、注目のタンパク質を生産する方法に関し、当該方法は、
(i)本発明に従って得られた細胞株を、上記注目のタンパク質が発現できる条件下で培養するステップ;及び
(ii)注目の上記タンパク質を回収するステップを含んで成る。
The ninth aspect relates to a method for producing a protein of interest, the method comprising:
(I) culturing the cell line obtained according to the present invention under conditions that allow the protein of interest to be expressed; and (ii) recovering the protein of interest.

第10の観点は、本発明のポリペプチドを生産する方法に関し、当該方法は、
(i)本発明の核酸を含む細胞を、Lupacポリペプチドが発現できる条件下で培養するステップ;及び
(ii)本発明によるそのポリペプチドを回収するステップを含んで成る。
A tenth aspect relates to a method for producing the polypeptide of the present invention, and the method comprises:
(I) culturing cells containing the nucleic acid of the invention under conditions that allow the Lupac polypeptide to be expressed; and (ii) recovering the polypeptide according to the invention.

配列表の配列に関する簡単な説明
配列ID番号1は、本発明によるLupacポリペプチドの核酸配列に相当する。
配列ID番号2は、本発明によるLupacポリペプチドをコードするタンパク質配列に相当する。
配列ID番号3〜6は、本発明によるLupacポリペプチドを構成するために用いられるプライマーに相当する。
配列ID番号7は、pBSI.IL18BPmCMVLupac.Iベクターに存在するマウスCMV前初期領域のフラグメントに相当する。
配列ID番号8は、キタアメリカホタル(photinus pyralis)のルシフェラーゼのタンパク質配列に相当する。
配列ID番号9は、ストレプトミセス・アルボニガー(Streptomyces alboniger)のpacのタンパク質配列に相当する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE SEQUENCE LISTING SEQ ID NO: 1 corresponds to the nucleic acid sequence of the Lupac polypeptide according to the invention.
SEQ ID NO: 2 corresponds to the protein sequence encoding the Lupac polypeptide according to the invention.
SEQ ID NOs: 3-6 correspond to the primers used to construct the Lupac polypeptide according to the present invention.
SEQ ID NO: 7 corresponds to a fragment of the mouse CMV immediate early region present in the pBSI.IL18BPmCMVLupac.I vector.
SEQ ID NO: 8 corresponds to the protein sequence of photinus pyralis luciferase.
SEQ ID NO: 9 corresponds to the protein sequence of pac of Streptomyces alboniger.

本発明は、Lupacと呼ばれる新規な二機能性キメラ・マーカーの構成と特徴化に基づく。Lupacは、ルシフェラーゼと、ピューロマイシンに対する耐性を与えるタンパク質であるピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼ(pac)との間の融合タンパク質に相当する。   The present invention is based on the construction and characterization of a novel bifunctional chimeric marker called Lupac. Lupac corresponds to a fusion protein between luciferase and puromycin N-acetyltransferase (pac), a protein that confers resistance to puromycin.

Lupacは、ルシフェラーゼとpacの両方の機能の特質を合わせ持つことが実証された(実施例2)。したがってLupacマーカーは、そのpac活性のゆえに安定なトランスフェクションにおける選択マーカーとして用いることと、そのルシフェラーゼ活性のゆえに容易に測定できる代替マーカーとして用いることの両方が可能である。   Lupac has been demonstrated to combine the features of both luciferase and pac functions (Example 2). Thus, the Lupac marker can be used both as a selectable marker in stable transfection due to its pac activity and as an alternative marker that can be easily measured due to its luciferase activity.

さらに、治療用タンパク質を高発現するクローンを単離するためにLupacが有用であることも実証された。実施例3では、2つの異なるプロモータから発現させたLupacと注目のタンパク質を含むベクターを構成した。Lupacの発現レベルと注目の遺伝子の発現レベルの間には非常に良好な正の相関が存在していることが示された。   Furthermore, it was demonstrated that Lupac is useful for isolating clones that highly express therapeutic proteins. In Example 3, a vector containing Lupac expressed from two different promoters and the protein of interest was constructed. It was shown that there was a very good positive correlation between the expression level of Lupac and the expression level of the gene of interest.

したがって本発明により、強力なマーカーであるLupacが提供される。このLupacは、安定なトランスフェクションにおける選択性を提供するのに使用できると同時に、注目の遺伝子を高発現する候補クローンをスクリーニングするための代替マーカーとしても機能する。HTSでLupacを用いると、高発現クローンを選択できる可能性を、注目の遺伝子の発現レベルを直接測定する場合と同程度に維持できる。さらに、Lupacを用いると、時間を短縮し、コストを下げ、資材を減らすことができる。なぜなら(i)生産物とは無関係に標準化され、そして簡単な分析がなされ;そして(ii)ルシフェラーゼ活性の測定は安価なアッセイだからである。   Thus, the present invention provides Lupac, a powerful marker. This Lupac can be used to provide selectivity in stable transfection, while also functioning as an alternative marker for screening candidate clones that highly express the gene of interest. When Lupac is used in HTS, the possibility of selecting a highly expressing clone can be maintained to the same extent as when directly measuring the expression level of a gene of interest. In addition, using Lupac can save time, reduce costs, and reduce materials. This is because (i) standardized independently of the product and simple analysis is made; and (ii) measurement of luciferase activity is an inexpensive assay.

1.Lupacポリペプチド   1. Lupac polypeptide

本発明の第1の観点は、ピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼ(pac)の断片に融合したルシフェラーゼの断片を含んでいて、(i)ルシフェラーゼ活性と;(ii)ピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼ活性を示すLupacポリペプチドに関する。本明細書では、以後、用語“Lupacポリペプチド”または“Lupac”をかかるポリペプチドと呼ぶ。   A first aspect of the present invention includes a luciferase fragment fused to a puromycin N-acetyltransferase (pac) fragment, and exhibits (i) luciferase activity; (ii) puromycin N-acetyltransferase activity Relates to Lupac polypeptides. Hereinafter, the term “Lupac polypeptide” or “Lupac” will be referred to as such a polypeptide.

本明細書では、ポリペプチドは、ルシフェリンを酸化できる場合に“ルシフェラーゼ活性”を示す。上記ポリペプチドは、以下の反応のうちの少なくとも1つの触媒となれることが好適である。
・ホタル(Photinus)のルシフェリン + O2 + ATP => 酸化されたホタルのルシフェリン + CO2 + H2O + AMP + 二リン酸塩 + 光。
・ウミシイタケ(Renilla)またはウミホタル(Cypridina)のルシフェリン + O2 <=> 酸化されたウミシイタケのルシフェリン + CO2 + 光。
As used herein, a polypeptide exhibits “luciferase activity” when it can oxidize luciferin. It is preferable that the polypeptide can serve as a catalyst for at least one of the following reactions.
Firefly (Photinus) luciferin + O 2 + ATP => oxidized firefly luciferin + CO 2 + H 2 O + AMP + diphosphate + light.
Renilla or Cypridina luciferin + O 2 <=> Oxidized luciferin + CO 2 + light.

ホタルのルシフェリンは、(S)-4,5-ジヒドロ-2-(6-ヒドロキシ-2-ベンゾチアゾロイル)-4-チアゾールカルボン酸を意味する。ウミホタルのルシフェリンは、[3-[3,7-ジヒドロ-6-(1H-インドール-3-イル)-2-[(S)-1-メチル-6-プロピル]-3-オキソイミダゾ-[1,2-a]ピラジン-8-イル]プロピル]グアニジンを意味する、ウミシイタケのルシフェリンは、8-ベンジル-2-(4-ヒドロキシベンジル)-6-(4-ヒドロキシフェニル)イミダゾ-[1,2-A]ピラジン-3(7H)-オンを意味する。   Firefly luciferin refers to (S) -4,5-dihydro-2- (6-hydroxy-2-benzothiazoloyl) -4-thiazolecarboxylic acid. Cypridina luciferin is [3- [3,7-dihydro-6- (1H-indol-3-yl) -2-[(S) -1-methyl-6-propyl] -3-oxoimidazo- [1 , 2-a] pyrazin-8-yl] propyl] guanidine, Renilla luciferin is 8-benzyl-2- (4-hydroxybenzyl) -6- (4-hydroxyphenyl) imidazo- [1,2 -A] means pyrazin-3 (7H) -one.

上記の反応が起こっている間に発生する光を測定することにより、ルシフェラーゼの活性を測定できる。ルシフェラーゼの活性は、例えば実施例2.2に発表したようにして測定することができる。   By measuring the light generated during the above reaction, the activity of luciferase can be measured. Luciferase activity can be measured, for example, as published in Example 2.2.

本明細書では、ポリペプチドは、ピューロマイシンに対する耐性を細胞に与えることができる場合に“ピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼ活性”を示す。ピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼ活性は、例えば実施例2.3に発表したようにして測定することができる。   As used herein, a polypeptide exhibits “puromycin N-acetyltransferase activity” when it can confer resistance to puromycin to a cell. Puromycin N-acetyltransferase activity can be measured, for example, as published in Example 2.3.

好適な態様では、Lupacポリペプチドは、ホタル(例えばキタアメリカホタル(photinuspyralis)、ゲンジボタル(Luciola cruciata)、ヘイケボタル(Luciola lateralis)、またはフォトゥリ・ペンシルバニカ(Photuris pennsylvanica))からのルシフェラーゼの断片を含んでいる。Lupacポリペプチドは、キタアメリカホタルのルシフェラーゼの断片を含んでいることが好ましい。この明細書では、“キタアメリカホタルのルシフェラーゼ”という用語は、配列ID番号8のポリペプチド、またはその対立遺伝子変異体、またはそのスプライス変異体、またはそのムテインを意味する。最も好ましいのは、上記キタアメリカホタルのルシフェラーゼの断片が、配列ID番号8のアミノ酸1〜547を含んでいることである。あるいは上記キタアメリカホタルのルシフェラーゼの断片は、キタアメリカホタルの全長ルシフェラーゼの少なくとも50個、75個、100個、125個、150個、175個、200個、225個、250個、275個、300個、325個、350個、375個、400個、425個、450個、475個、500個、または525個のアミノ酸の断片、またはキタアメリカホタルの全長ルシフェラーゼに対応していてもよい。   In preferred embodiments, the Lupac polypeptide comprises a fragment of luciferase from a firefly (eg, photinuspyralis, Luciola cruciata, Luciola lateralis, or Photuris pennsylvanica) . Preferably, the Lupac polypeptide contains a fragment of a firefly luciferase. As used herein, the term “North American firefly luciferase” refers to the polypeptide of SEQ ID NO: 8, or an allelic variant thereof, or a splice variant thereof, or a mutein thereof. Most preferably, the fragment of the firefly luciferase comprises amino acids 1 to 547 of SEQ ID NO: 8. Alternatively, the Kita firefly luciferase fragments are at least 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300 of the full-length firefly luciferase. , 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, 500, or 525 amino acid fragments, or the full length luciferase of North American firefly.

他の好適な態様では、Lupacポリペプチドは、レニラ・レニフォルミス(Renilla reniformis)(ウミシイタケ(sea pansy))またはヴァルグラ・ヒルゲンドルフィ(Vargula hilgendorfii)(ウミホタル(sea firefly))からのルシフェラーゼの断片を含んでいる。   In other preferred embodiments, the Lupac polypeptide comprises a fragment of luciferase from Renilla reniformis (sea pansy) or Vargula hilgendorfii (sea firefly). Yes.

他の好適な態様では、Lupacポリペプチドは、ストレプトミセス(Streptomyces)属(例えばストレプトミセス・アルボニガー(Streptomyces alboniger)、またはストレプトミセス・コエリコロール(Streptomyces coelicolor))からのpacの断片を含んでいる。Lupacポリペプチドは、ストレプトミセス・アルボニガーのpacの断片を含んでいることが好ましい。本明細書では、“ストレプトミセス・アルボニガーのpac”という用語は、配列ID番号9のポリペプチド、またはその対立遺伝子変異体、またはそのスプライス変異体、またはそのムテインを意味する。より好ましいのは、このpacの断片が配列ID番号9のアミノ酸2〜199を含んでいることである。あるいは上記ストレプトミセス・アルボニガーのpacの断片は、ストレプトミセス・アルボニガーの全長pacの少なくとも50個、75個、100個、125個、150個、または175個のアミノ酸の断片、またはストレプトミセス・アルボニガーの全長pacに対応していてもよい。   In other preferred embodiments, the Lupac polypeptide comprises a fragment of pac from the genus Streptomyces (eg, Streptomyces alboniger, or Streptomyces coelicolor). The Lupac polypeptide preferably contains a pac fragment of Streptomyces alboniger. As used herein, the term “Streptomyces alboniger pac” means the polypeptide of SEQ ID NO: 9, or an allelic variant thereof, or a splice variant thereof, or a mutein thereof. More preferably, this pac fragment contains amino acids 2-199 of SEQ ID NO: 9. Alternatively, the Streptomyces alboniger pac fragment is a fragment of at least 50, 75, 100, 125, 150, or 175 amino acids of the full-length pac of Streptomyces alboniger, or Streptomyces alboniger It may correspond to the full length pac.

Lupacポリペプチドでは、ルシフェラーゼの断片をpac断片の5'末端に融合させること、またはpac断片をルシフェラーゼの断片の5'末端に融合させることができる。好適には、ルシフェラーゼの断片をpac断片の5'末端に融合させる。   In a Lupac polypeptide, the luciferase fragment can be fused to the 5 ′ end of the pac fragment, or the pac fragment can be fused to the 5 ′ end of the luciferase fragment. Preferably, the luciferase fragment is fused to the 5 ′ end of the pac fragment.

最も好ましい態様では、Lupacポリペプチドは、配列ID番号2を含むか、配列ID番号2からなる。   In the most preferred embodiment, the Lupac polypeptide comprises or consists of SEQ ID NO: 2.

他の最適な態様では、Lupacポリペプチドは、配列ID番号2と少なくとも50%同一のアミノ酸配列、より好適には少なくとも60%同一のアミノ酸配列、さらにより好適には少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%同一のアミノ酸配列を含むか、そのようなアミノ酸配列からなる。   In other optimal embodiments, the Lupac polypeptide has an amino acid sequence that is at least 50% identical to SEQ ID NO: 2, more preferably an amino acid sequence that is at least 60% identical, even more preferably at least 70%, 75%, 80 %, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% contain identical amino acid sequences or consist of such amino acid sequences.

本明細書では、“ムテイン”という用語は、天然のポリペプチドのアナログのうちで、天然のポリペプチドの1個以上のアミノ酸残基が別のアミノ酸残基で置換されていたり、天然のポリペプチドの1個以上のアミノ酸残基が欠失していたり、天然のポリペプチドに1個以上のアミノ酸残基が付加されていたりするが、得られる産物の活性は天然のポリペプチドと比べて大きく低下していないものを意味する。このようなムテインは、公知の合成法および/または部位指定突然変異誘発技術によって、あるいは任意の他の適切な公知技術によって作られる。ストレプトミセス・アルボニガーのpacまたはキタアメリカホタルのルシフェラーゼに関する本発明で使用可能なムテイン、またはこのムテインをコードしている核酸(その中には、置換ペプチドや置換ポリヌクレオチドなどの実質的に対応する配列の有限集合が含まれる)は、通常の当業者であれば、この明細書に提示した示唆や指示に基づき、過度な実験を行なうことなく定型的に得ることができるだろう。   As used herein, the term “mutein” refers to a natural polypeptide in which one or more amino acid residues of a natural polypeptide are replaced with another amino acid residue. One or more amino acid residues are deleted or one or more amino acid residues are added to the natural polypeptide, but the activity of the resulting product is greatly reduced compared to the natural polypeptide It means something that is not. Such muteins are made by known synthetic methods and / or site-directed mutagenesis techniques, or by any other suitable known technique. A mutein that can be used in the present invention for Streptomyces alboniger pac or Kita firefly luciferase, or a nucleic acid encoding this mutein, including substantially corresponding sequences such as substituted peptides and substituted polynucleotides Would be routinely obtained by one of ordinary skill in the art without undue experimentation based on the suggestions and instructions presented in this specification.

ストレプトミセス・アルボニガーのpacまたはキタアメリカホタルのルシフェラーゼに関する本発明のムテインには、pacまたはルシフェラーゼをコードしている本発明のDNAやRNAに中程度のストリンジェント条件下、または高度のストリンジェント条件下でハイブリダイズする核酸(例えばDNAやRNA)によってコードされているタンパク質が含まれる。“ストリンジェント条件”という用語は、ハイブリダイゼーションとそれに続く洗浄の条件のうちで、通常の当業者が一般に“ストレンジェント”と呼ぶ条件を意味する。Ausubel他、Current Protocols in Molecular Biology, Interscience、NY、§6.3及び6.4(1987年、1992年)と、Sambrook他(Sambrook, J.C.、Fritsch, E.F.、Maniatis, T.、1989年、Molecular Cloning: A laboratory Manual, Cole Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Habor、NY)を参照のこと。   The muteins of the present invention relating to Streptomyces alboniger pac or Kita firefly luciferase include conditions of moderate or high stringency under the DNA or RNA of the present invention encoding pac or luciferase. Proteins encoded by nucleic acids that hybridize with (eg, DNA or RNA) are included. The term “stringent conditions” refers to conditions commonly referred to as “stringent” by those of ordinary skill in the art, among hybridization and subsequent washing conditions. Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Interscience, NY, §6.3 and 6.4 (1987, 1992) and Sambrook et al. (Sambrook, JC, Fritsch, EF, Maniatis, T., 1989, Molecular Cloning: A laboratory Manual, Cole Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Habor, NY).

ストリンジェント条件の限定的ではない例は、試験下にあるハイブリッドの計算値Tmよりも12〜20℃低い温度にて2×SSC及び0.5%SDSの中で5分間、2×SSC及び0.1%SDSの中で15分間;37℃にて0.1×SSC及び0.5%SDSの中で30〜60分間、そしてその後、68℃にて0.1×SSC及び0.5%SDSの中で30〜60分間にわたって洗浄するという条件を含む。通常の当業者であれば、ストリンジェント条件は、DNA配列、オリゴヌクレオチド・プローブ(例えば10〜40塩基)、混合オリゴヌクレオチド・プローブの長さにも依存することが理解できるだろう。混合プローブを用いる場合には、SSCの代わりに塩化テトラメチルアンモニウム(TMAC)を用いることが好ましい。   Non-limiting examples of stringent conditions include 2 × SSC and 0.1% SDS for 5 minutes in 2 × SSC and 0.5% SDS at a temperature 12-20 ° C. below the calculated Tm of the hybrid under test. Wash for 15-60 minutes at 37 ° C. in 0.1 × SSC and 0.5% SDS for 30-60 minutes and then at 68 ° C. in 0.1 × SSC and 0.5% SDS for 30-60 minutes Includes conditions. One of ordinary skill in the art will understand that stringent conditions also depend on the length of the DNA sequences, oligonucleotide probes (eg, 10-40 bases), mixed oligonucleotide probes. When using a mixed probe, it is preferable to use tetramethylammonium chloride (TMAC) instead of SSC.

ストレプトミセス・アルボニガーのpacまたはキタアメリカホタルのルシフェラーゼのムテインは、天然のポリペプチドと少なくとも50%同一、より好ましくは少なくとも60%同一、及び更に好ましくは少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一のアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む。   The Streptomyces alboniger pac or Kita firefly luciferase mutein is at least 50% identical to the natural polypeptide, more preferably at least 60% identical, and even more preferably at least 70%, 75%, 80%, 85% , 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% polypeptides having the same amino acid sequence.

本発明の参照アミノ酸配列と例えば少なくとも95%“同一”のアミノ酸配列を有するポリペプチドとは、対象となるポリペプチドのアミノ酸配列が、参照アミノ酸配列のアミノ酸100個ごとに5個まで異なるアミノ酸を含んでいてもよい点を除いて参照配列と同一であることを意味する。言い換えるならば、参照アミノ酸配列と少なくとも95%同一のアミノ酸配列を持つポリペプチドを得るには、対象となる配列の5%(100個のうちの5個)までのアミノ酸残基が、挿入されたり、欠失したり、または他のアミノ酸で置換されていたりしてもよい。   For example, a polypeptide having an amino acid sequence that is at least 95% “identical” to the reference amino acid sequence of the present invention includes an amino acid sequence of the subject polypeptide that contains up to 5 different amino acids for every 100 amino acids in the reference amino acid sequence It means that it is identical to the reference sequence except that it may be present. In other words, to obtain a polypeptide having an amino acid sequence that is at least 95% identical to the reference amino acid sequence, up to 5% (5 out of 100) amino acid residues of the target sequence are inserted or May be deleted, or substituted with other amino acids.

正確な対応が存在していない複数の配列に関して“%同一性”が決定され得る。一般に、比較する2つの配列の相関が最大になるようにアラインメントさせる。ここには、“ギャップ”を一方または両方の配列に挿入してアラインメントの程度を改善する操作が含まれていてもよい。%同一性は、比較されるそれぞれの配列の全長にわたり決定され得る(いわゆる全体アラインメント)。これは、長さが同一または近似する配列に特に適している。あるいは%一致は、より短い所定の長さに関して決定され得る(いわゆる局所的アラインメント)。これは、長さが異なる配列により適している。   “% Identity” can be determined for multiple sequences for which no exact correspondence exists. In general, the alignment is such that the correlation between the two sequences to be compared is maximized. This may include operations to improve the degree of alignment by inserting “gaps” into one or both sequences. The percent identity can be determined over the entire length of each sequence being compared (so-called overall alignment). This is particularly suitable for sequences of identical or similar length. Alternatively, the% match can be determined for a shorter predetermined length (so-called local alignment). This is more suitable for sequences of different lengths.

2つ以上の配列の同一性および相同性を比較する方法は当業界において周知である。例えばウィスコンシン配列分析パッケージ、バージョン9.1(Devereux他、1984年)で入手可能なプログラム(例えばBESTFITとGAP)を用いて2つのポリヌクレオチドの%同一を決定することや、2つのポリペプチド配列の%同一性と%相同性を決定することができる。BESTFITでは、(SmithとWaterman、1981年)“局所的相同性”アルゴリズムが用いられており、2つの配列の間で最も近似する単一の領域が見いだされる。配列間の同一性および/または類似性を決定する他のプログラムも当業界において公知であり、例えばワールド・ワイド・ウェブ・サイトでNCBIのホーム・ページを通じてアクセスできるBLASTファミリーのプログラム(Altschul他、1990年)や、FASTA(PearsonとLipman、1988年;Pearson、1990年)がある。   Methods for comparing the identity and homology of two or more sequences are well known in the art. For example, determine the% identity of two polynucleotides using programs available in the Wisconsin Sequence Analysis Package, Version 9.1 (Devereux et al., 1984) (eg BESTFIT and GAP), or% identity of two polypeptide sequences Gender and% homology can be determined. BESTFIT (Smith and Waterman, 1981) uses a “local homology” algorithm that finds the single closest region between two sequences. Other programs for determining identity and / or similarity between sequences are also known in the art, such as the BLAST family of programs (Altschul et al., 1990, accessible through the NCBI home page on the World Wide Web site). Year) and FASTA (Pearson and Lipman, 1988; Pearson, 1990).

本発明のムテインに関する好適な変化は、“保存的”置換として知られるものである。ストレプトミセス・アルボニガーのpacまたはキタアメリカホタルのルシフェラーゼの保存的アミノ酸置換は、1つのグループ内の同義アミノ酸がある。同義アミノ酸は、互いに十分に近似する物理化学的性質を持っているため、そのグループのメンバー同士を入れ換えてもその分子の生物機能が保持される(Grantham、1974年)。上記配列に対するアミノ酸の挿入や欠失でその配列の機能を変えないものも可能であることは明らかである。それは特に、挿入または欠失がほんのアミノ酸数個(例えば30個未満であり、10個未満が好ましい)であって、しかも機能する立体配座となる上で極めて重要なアミノ酸(例えばシステイン残基)が取り除かれたり移動したりしない場合に当てはまる。このような欠失および/または挿入によって生まれるタンパク質とムテインは、本発明の範囲に含まれる。   Preferred changes for muteins of the present invention are what are known as “conservative” substitutions. Conservative amino acid substitutions in Streptomyces alboniger pac or Kita firefly luciferase have synonymous amino acids within one group. Synonymous amino acids have physicochemical properties that are close enough to each other so that the biological function of the molecule is preserved when members of the group are interchanged (Grantham, 1974). Obviously, amino acid insertions and deletions to the above sequence are possible without changing the function of the sequence. In particular, amino acids (eg cysteine residues) in which insertions or deletions are only a few amino acids (eg less than 30 and preferably less than 10) and are very important for a functional conformation This is true if the is not removed or moved. Proteins and muteins produced by such deletions and / or insertions are within the scope of the present invention.

同義アミノ酸のグループは、表Iに規定したものであることが好ましい。同義アミノ酸のグループは、表IIに規定したものであることがさらに好ましい。同義アミノ酸のグループは、表IIIに規定したものであることが最も好ましい。   The group of synonymous amino acids is preferably that defined in Table I. More preferably, the group of synonymous amino acids is as defined in Table II. Most preferably, the group of synonymous amino acids is that defined in Table III.

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ストレプトミセス・アルボニガーのpacまたはキタアメリカホタルのルシフェラーゼに関して本発明で用いるムテインを得るのに利用できるタンパク質のアミノ酸置換法の例は、公知の任意の方法であり、例えば、Markらに付与された米国特許第4,959,314号、第4,588,585号、第4,737,462号;Kothsらに付与された米国特許第5,116,943号;Namenらに付与された米国特許第4,965,195号;Chongらに付与された米国特許第4,879,111号;Leeらに付与された米国特許第5,017,691号に提示されている方法があり;リシン置換されたタンパク質は米国特許第4,904,584号(Shaw他)に提示されている。   Examples of protein amino acid substitution methods that can be used to obtain muteins for use in the present invention with respect to Streptomyces alboniger pac or Kita firefly luciferase are any known methods, such as the United States granted to Mark et al. Patents 4,959,314, 4,588,585, 4,737,462; US Pat. No. 5,116,943 to Koths et al .; US Pat. No. 4,965,195 to Namen et al .; US Pat. No. 4,879,111 to Chong et al .; Lee In US Pat. No. 5,017,691; lysine substituted proteins are presented in US Pat. No. 4,904,584 (Shaw et al.).

本発明のムテインは、対応する天然のポリペプチドと実質的に同じ生物活性を示すことが好ましい。   Preferably, the muteins of the present invention exhibit substantially the same biological activity as the corresponding natural polypeptide.

2.Lupac核酸と、それを含むベクターおよび宿主細胞   2. Lupac nucleic acids and vectors and host cells containing them

本発明の第2の観点は、Lupacポリペプチドをコードしている核酸に関する。本明細書では、かかる核酸を以後“Lupac核酸”と呼ぶ。   A second aspect of the present invention relates to a nucleic acid encoding a Lupac polypeptide. In the present specification, such nucleic acids are hereinafter referred to as “Lupac nucleic acids”.

好適な態様では、Lupac核酸は、配列ID番号1を含むか、配列ID番号1からなる。   In a preferred embodiment, the Lupac nucleic acid comprises or consists of SEQ ID NO: 1.

当業界において公知の任意方法を利用して本発明のLupac核酸を得ることができる。Lupac核酸は、例えば実施例1に記載したようにして得られる。   Any method known in the art can be used to obtain the Lupac nucleic acid of the present invention. Lupac nucleic acid is obtained, for example, as described in Example 1.

本発明の第3の観点は、Lupac核酸を含むベクターに関する。かかるベクターを、本明細書では“Lupacベクター”と呼ぶ。Lupacベクターは発現ベクターであることが好ましい。かかるベクターをさらに“Lupac発現ベクター”と呼ぶ。“Lupacベクター”という用語には“Lupac発現ベクター”も含まれる。“ベクター”という用語は、本明細書では、二本鎖または一本鎖の環状または直線状のDNA化合物またはRNA化合物を指すのに用い、その化合物には、宿主細胞に、すなわち単細胞または多細胞の宿主生物に移すことになる本発明の少なくとも1つのポリヌクレオチドが含まれている。“発現ベクター”には、ベクター内の適切なシグナルが含まれる。このシグナルには、多様な調節エレメント(ウイルス、細菌、植物、哺乳動物、及び他の真核生物に由来し、宿主細胞に挿入されたポリヌクレオチドを発現させるエンハンサー/プロモータなど)が挙げられる。   The third aspect of the present invention relates to a vector containing a Lupac nucleic acid. Such vectors are referred to herein as “Lupac vectors”. The Lupac vector is preferably an expression vector. Such vectors are further referred to as “Lupac expression vectors”. The term “Lupac vector” also includes “Lupac expression vector”. The term “vector” is used herein to refer to a double- or single-stranded circular or linear DNA or RNA compound, which includes a host cell, ie, a single cell or a multicellular. At least one polynucleotide of the present invention to be transferred to a host organism. An “expression vector” includes the appropriate signal within the vector. This signal includes a variety of regulatory elements such as enhancers / promoters that express polynucleotides derived from viruses, bacteria, plants, mammals, and other eukaryotes and inserted into host cells.

最適な態様では、Lupac発現ベクターは、注目のタンパク質をコードしている核酸をさらに含んでいる。実施例3に示すように、かかるベクターは、注目のタンパク質を高発現する細胞のスクリーニングに特に有用である。   In an optimal embodiment, the Lupac expression vector further comprises a nucleic acid encoding the protein of interest. As shown in Example 3, such vectors are particularly useful for screening cells that highly express the protein of interest.

本発明では、“注目のタンパク質”は、その生産が所望される任意のポリペプチドであってよい。注目のタンパク質は、医薬、農業ビジネス、または研究所の器具の分野における使用が見出される。注目のタンパク質は、好適には医薬の分野で使用される。   In the present invention, a “protein of interest” may be any polypeptide whose production is desired. The protein of interest will find use in the field of medicine, agricultural business, or laboratory instruments. The protein of interest is preferably used in the pharmaceutical field.

注目のタンパク質は、例えば、天然の分泌タンパク質、通常の細胞質タンパク質、正常の膜貫通タンパク質、またはヒト抗体もしくはヒト化抗体であってよい。注目のタンパク質が正常の細胞質タンパク質または正常の膜貫通タンパク質である場合には、そのタンパク質を可溶性にするために好適には遺伝子操作される。注目のポリペプチドは任意の由来であってよい。注目のポリペプチドは好適にはヒト起源である。   The protein of interest may be, for example, a naturally secreted protein, a normal cytoplasmic protein, a normal transmembrane protein, or a human or humanized antibody. If the protein of interest is a normal cytoplasmic protein or a normal transmembrane protein, it is preferably genetically engineered to make the protein soluble. The polypeptide of interest may be of any origin. The polypeptide of interest is preferably of human origin.

好適な態様では、注目のタンパク質の選択は、絨毛性性腺刺激ホルモン、濾胞刺激ホルモン、ルトロピン-絨毛性性腺刺激ホルモン、甲状腺刺激ホルモン、ヒト成長ホルモン、インターフェロン(例えばインターフェロンβ-1a、インターフェロンβ-1b)、インターフェロン受容体(例えばインターフェロンγ受容体)、TNF受容体p55とp75、インターロイキン(例えばインターロイキン-2、インターロイキン-11)、インターロイキン結合タンパク質(例えばインターロイキン-18結合タンパク質)、抗CD11a抗体、エリスロポエチン、顆粒球コロニー刺激因子、顆粒球-マクロファージコロニー刺激因子、下垂体ペプチド・ホルモン、更年期ゴナドトロピン、インスリン様増殖因子(例えばソマトメジン-C)、角質細胞増殖因子、グリア細胞系由来神経栄養因子、トロンボモジュリン、塩基性線維芽細胞増殖因子、インスリン、第VIII因子、ソマトロピン、骨誘導因子-2、血小板由来増殖因子、ヒルジン、エポイエチン、組み換えLFA-3/IgG1融合タンパク質、グルコセレブロシダーゼと、及びこれらのムテイン、断片、可溶性形態、機能性誘導体、融合タンパク質から成る群からなされる。   In a preferred embodiment, the protein of interest is selected from chorionic gonadotropin, follicle stimulating hormone, lutropin-chorionic gonadotropin, thyroid stimulating hormone, human growth hormone, interferon (eg, interferon β-1a, interferon β-1b ), Interferon receptors (eg interferon gamma receptors), TNF receptors p55 and p75, interleukins (eg interleukin-2, interleukin-11), interleukin binding proteins (eg interleukin-18 binding proteins), anti CD11a antibody, erythropoietin, granulocyte colony stimulating factor, granulocyte-macrophage colony stimulating factor, pituitary peptide hormone, climacteric gonadotropin, insulin-like growth factor (eg somatomedin-C), keratinocyte growth factor, glial cell line derived neurotroph Child, thrombomodulin, basic fibroblast growth factor, insulin, factor VIII, somatropin, osteoinductive factor-2, platelet-derived growth factor, hirudin, epoetin, recombinant LFA-3 / IgG1 fusion protein, glucocerebrosidase, and These muteins, fragments, soluble forms, functional derivatives, and fusion proteins are made of the group.

好適な態様では、Lupac発現ベクターは、注目のタンパク質をコードしている核酸であり、且つ少なくとも2つのプロモータを含んでいる。一方のプロモータはLupacポリペプチドを発現させ、他方のプロモータは注目のタンパク質を発現させる。かかるベクターは、エンハンサー領域および/または発現促進配列(例えばインシュレータ、境界エレメント、LCR(例えばBlackwoodとKadonaga、1998年に記載)、またはマトリックス/足場結合領域(例えばLi他、1999年に記載)をさらに含むことができる。Lupac発現ベクターの中にある異なるORFの間に内部リボソーム・エントリー部位(IRES)が存在してもよい。   In a preferred embodiment, the Lupac expression vector is a nucleic acid encoding the protein of interest and includes at least two promoters. One promoter expresses the Lupac polypeptide and the other promoter expresses the protein of interest. Such vectors may further comprise enhancer regions and / or expression enhancing sequences (eg, insulators, border elements, LCRs (eg, Blackwood and Kadonaga, described in 1998)) or matrix / scaffold binding regions (eg, described in Li et al., 1999). There may be an internal ribosome entry site (IRES) between the different ORFs in the Lupac expression vector.

あるいはLupac発現ベクターは、注目のタンパク質の発現とLupacの発現の両方を駆動するプロモータを含んでいる。LupacのORFは、IRESの存在によって注目のタンパク質のORFとは隔てられている。IRESは、例えばウイルスや細胞の遺伝子に由来してよい。   Alternatively, the Lupac expression vector contains a promoter that drives both the expression of the protein of interest and the expression of Lupac. The Lupac ORF is separated from the ORF of the protein of interest by the presence of IRES. IRES may be derived, for example, from viral or cellular genes.

この明細書では、“プロモータ”という用語は、DNAの領域のうちで1つ以上のDNA配列の転写を制御する機能を持つ領域を意味し、且つDNA依存性RNAポリメラーゼの結合部位及び相互作用してプロモータ機能を調節する他のDNA配列の存在によって構造的に同定される。プロモータの機能性発現促進断片は、プロモータとしての活性が保持された短縮プロモータ配列または切り詰めプロモータ配列である。プロモータの活性は、当業界における公知の任意のアッセイ(例えばルシフェラーゼをレポータ遺伝子として用いたレポータ・アッセイ(Wood他、1984年;SeligerとMcElroy、1960年;de Wet他、1985年);またはプロメガ(商標)から商業的に入手可能)で測定され得る。“エンハンサー領域”は、DNAの領域のうちで1個以上の遺伝子の転写を増大させる機能を持つ領域である。より詳細には、“エンハンサー”という用語は、本明細書では、ある遺伝子の発現を、発現させるその遺伝子に関して位置や方向とは無関係に促進、増大、向上、または改善させるDNA調節エレメントであり、1つ以上のプロモータの発現を促進、増大、向上、または改善させ得る。   As used herein, the term “promoter” refers to a region of DNA that functions to control transcription of one or more DNA sequences, and to bind and interact with a DNA-dependent RNA polymerase binding site. Structurally identified by the presence of other DNA sequences that regulate promoter function. The functional expression promoting fragment of a promoter is a shortened promoter sequence or a truncated promoter sequence that retains the activity as a promoter. Promoter activity is determined by any assay known in the art (eg, a reporter assay using luciferase as the reporter gene (Wood et al., 1984; Seliger and McElroy, 1960; de Wet et al., 1985)); or Promega ( Commercially available from the trademark)). An “enhancer region” is a region having a function of increasing transcription of one or more genes in a DNA region. More specifically, the term “enhancer” as used herein is a DNA regulatory element that promotes, augments, enhances, or improves the expression of a gene regardless of position or orientation with respect to that gene to be expressed; The expression of one or more promoters can be promoted, increased, enhanced, or improved.

好適な態様では、Lupac発現ベクターは、マウスCMV前初期領域の少なくとも1つのプロモータを含んで成る。このプロモータとして、例えばWO 87/03905に記載され公知になっているmCMV IE1遺伝子のプロモータ(“IE1プロモータ”)であってよい。当該プロモータは、mCMV IE2遺伝子のプロモータ(“IE2プロモータ”)でもよい。なおmCMV IE2遺伝子そのものは、例えばMesserleら(1991年)の論文から公知である。IE2プロモータ領域とIE2 エンハンサー領域は、PCT/EP2004/050280に詳細に記載されている。Lupac発現ベクターは、ネズミCMV前初期領域の少なくとも2つのプロモータを含んでいることが好ましい。より好適には、当該2つのプロモータは、IE1プロモータとIE2プロモータである。最適には、当該Lupac発現ベクターは、その中にIE1プロモータ、IE2プロモータ、及びエンハンサー領域を含む配列ID番号7を含んで成る。   In a preferred embodiment, the Lupac expression vector comprises at least one promoter of the mouse CMV immediate early region. This promoter may be, for example, the mCMV IE1 gene promoter described in WO 87/03905 and known (“IE1 promoter”). The promoter may be the promoter of the mCMV IE2 gene (“IE2 promoter”). The mCMV IE2 gene itself is known from, for example, a paper by Messerle et al. (1991). The IE2 promoter region and IE2 enhancer region are described in detail in PCT / EP2004 / 050280. The Lupac expression vector preferably contains at least two promoters of the murine CMV immediate early region. More preferably, the two promoters are an IE1 promoter and an IE2 promoter. Optimally, the Lupac expression vector comprises SEQ ID NO: 7 containing therein an IE1 promoter, an IE2 promoter, and an enhancer region.

好適な態様では、Lupac発現ベクターは、ネズミCMV前初期領域の少なくとも2つのプロモータを含んでいる。一方のプロモータはLupacポリペプチドを発現させ、他方のプロモータは注目のタンパク質を発現させる。この態様は、図4に示したpBSI.IL18BPmCMVLupac.Iベクターで実現されており、その中に含まれるIE1プロモータがLupacポリペプチドを発現させ、IE2プロモータが注目のタンパク質を発現させる。   In a preferred embodiment, the Lupac expression vector contains at least two promoters of the murine CMV immediate early region. One promoter expresses the Lupac polypeptide and the other promoter expresses the protein of interest. This embodiment is realized by the pBSI.IL18BPmCMVLupac.I vector shown in FIG. 4, wherein the IE1 promoter contained therein expresses the Lupac polypeptide, and the IE2 promoter expresses the protein of interest.

好適な他の態様では、ネズミCMV前初期領域のプロモータが、注目のタンパク質をコードしている遺伝子を発現させ、Lupacポリペプチドは、ベクターの骨格に挿入された別の発現カセットから発現される。IE1プロモータとIE2プロモータは、注目のタンパク質をコードしている遺伝子の同じ2つのコピーのいずれか、または注目の多量体タンパク質(例えば抗体やペプチド・ホルモン)の2つのサブユニットのいずれかを発現させることができる。   In another preferred embodiment, the promoter of the murine CMV immediate early region expresses the gene encoding the protein of interest, and the Lupac polypeptide is expressed from another expression cassette inserted into the vector backbone. The IE1 and IE2 promoters express either one of the same two copies of the gene encoding the protein of interest, or two subunits of the multimeric protein of interest (eg, antibody or peptide hormone) be able to.

好適な他の態様では、Lupac発現ベクターは、増幅マーカーを含んで成る。当該増幅マーカーは、例えば、アデノシンデアミナーゼ(ADA)、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)、多剤耐性遺伝子(MDR)、オルニチンデカルボキシラーゼ(ODC)、及びN-(ホスホンアセチル)-L-アスパラギン酸耐性(CAD)から成る群から選択することができる。注目のタンパク質をコードしている遺伝子を増幅すると、細胞にベクターを組み込んだときに注目のそのタンパク質の発現レベルを増大させることができる(Kaufman他、1985年)。   In another preferred embodiment, the Lupac expression vector comprises an amplification marker. The amplification markers include, for example, adenosine deaminase (ADA), dihydrofolate reductase (DHFR), multidrug resistance gene (MDR), ornithine decarboxylase (ODC), and N- (phosphonacetyl) -L-aspartate resistance (CAD) ). Amplifying the gene encoding the protein of interest can increase the level of expression of that protein of interest when the vector is incorporated into a cell (Kaufman et al., 1985).

本発明の第4の観点は、Lupacベクターをトランスフェクトされた細胞に関する。多くの細胞が本発明に適しており、例えば多種多様な真核生物(植物細胞、動物細胞を含む)からの一次細胞系や確立された細胞系がある。好適には前記細胞は真核細胞である。より好適には前記細胞は哺乳動物の細胞である。最適には前記細胞はチャイニーズ・ハムスターの細胞またはヒトの細胞である。   A fourth aspect of the present invention relates to cells transfected with a Lupac vector. Many cells are suitable for the present invention, such as primary cell lines and established cell lines from a wide variety of eukaryotes (including plant cells and animal cells). Suitably the cell is a eukaryotic cell. More preferably, the cell is a mammalian cell. Optimally, the cells are Chinese hamster cells or human cells.

適切な細胞として、例えばNIH-3T3細胞、COS細胞、MRC-5細胞、BHK細胞、VERO細胞、CHO細胞、rCHO-tPA細胞、rCHO-Hep B表面抗原細胞、HEK 293細胞、rHEK細胞、rC127-Hep B表面抗原細胞、CV1細胞、マウスL細胞、HT1080細胞、LM細胞、YI細胞、NS0およびSP2/0マウスハイブリドーマ細胞等、RPMI-8226細胞、WI-38細胞、正常なヒト線維芽細胞、ヒト・ストロマ細胞、ヒト肝細胞、ヒト骨肉腫細胞、ナマルワ細胞、ヒト網膜芽細胞、PER.C6細胞、及び哺乳動物の他の不死化細胞および/または形質転換細胞がある。   Suitable cells include, for example, NIH-3T3 cells, COS cells, MRC-5 cells, BHK cells, VERO cells, CHO cells, rCHO-tPA cells, rCHO-Hep B surface antigen cells, HEK 293 cells, rHEK cells, rC127- Hep B surface antigen cells, CV1 cells, mouse L cells, HT1080 cells, LM cells, YI cells, NS0 and SP2 / 0 mouse hybridoma cells, RPMI-8226 cells, WI-38 cells, normal human fibroblasts, humans There are stromal cells, human hepatocytes, human osteosarcoma cells, Namalwa cells, human retinoblasts, PER.C6 cells, and other immortalized and / or transformed cells of mammals.

3.Lupacの使用法   3. How to use Lupac

第5の観点は、Lupac核酸を含む細胞を使用し、注目のタンパク質を産生させる方法に関する。好適には前記細胞は、Lupacベクターを含んで成る。   The fifth aspect relates to a method for producing a protein of interest using cells containing Lupac nucleic acid. Preferably said cell comprises a Lupac vector.

実施例3.3.2、3.3.3、及び4に検討するように、Lupacポリペプチドの選択・代替マーカーとしての使用は、注目のタンパク質を高発現する細胞をスクリーニングする上で多くの利点を提供する。特に、Lupacポリペプチドの発現は注目のタンパク質の発現と高く相関しているため、発現が高度であるLupacを最初にスクリーニングすることが好都合である。注目のタンパク質の発現は2回目のスクリーニングで調べられる。このスクリーニングは、高発現するLupacを探す最初のスクリーニングで単離された最良の産生細胞によってのみ実施される。   As discussed in Examples 3.3.2, 3.3.3, and 4, the use of Lupac polypeptide as a selectable / alternative marker offers many advantages in screening cells that highly express the protein of interest. . In particular, since the expression of Lupac polypeptide is highly correlated with the expression of the protein of interest, it is advantageous to first screen for Lupac that is highly expressed. The expression of the protein of interest is examined in the second screening. This screen is performed only with the best producer cells isolated in the first screen looking for highly expressed Lupac.

したがって本発明の第6の観点は、Lupacポリペプチド、Lupac核酸、またはLupac発現ベクターを使用し、注目のタンパク質を発現する細胞、または高発現する細胞をスクリーニングする方法に関する。細胞に対する最初のスクリーニングによって発現が多いLupacを探し、次いで推論によってLupacの発現を注目のタンパク質の発現と相関させる。するとLupacの発現レベルが低いという理由でテストした細胞の80〜95%が迅速に除去されるため、残った5〜20%に対して注目の遺伝子の発現を第2ステップにおいて分析することができる。   Therefore, the sixth aspect of the present invention relates to a method for screening a cell expressing a protein of interest or a cell highly expressing using a Lupac polypeptide, a Lupac nucleic acid, or a Lupac expression vector. The first screening on the cells looks for Lupac that is highly expressed, then inference correlates Lupac expression with the expression of the protein of interest. This quickly removes 80-95% of the cells tested because of the low Lupac expression level, allowing the remaining 5-20% to be analyzed in the second step for the expression of the gene of interest. .

本発明の利用法と方法に関して、“高発現”とは、スクリーニングされた特定の細胞内での発現レベルが、スクリーニングされた他の細胞内での発現レベルよりも高いことを意味する。あるタンパク質の“高発現”は、相対値である。例えば商業的に製造されている組み換えタンパク質の最終発現レベルは、そのタンパク質、年間必要量や、及び治療投与量に応じ、1〜2,000mg/lの範囲である。スクリーニングの間、注目のタンパク質の発現レベルは、最終発現レベルよりも低い。   With respect to the methods and methods of use of the present invention, “high expression” means that the level of expression in the particular cell screened is higher than the level of expression in the other cells screened. The “high expression” of a protein is a relative value. For example, the final expression level of a commercially produced recombinant protein ranges from 1 to 2,000 mg / l, depending on the protein, the annual requirement and the therapeutic dose. During screening, the expression level of the protein of interest is lower than the final expression level.

第7の観点は、注目のタンパク質を発現する細胞、または高発現する細胞をスクリーニングする方法に関し、当該方法は、
(i)Lupac発現ベクターを細胞にトランスフェクトするステップ;
(ii)ピューロマイシンに対し耐性のある細胞を選択するステップ;及び
(iii)ステップ(ii)で選択した細胞のルシフェラーゼ活性を調べるステップを含んで成る。
The seventh aspect relates to a method for screening a cell that expresses a protein of interest or a cell that highly expresses the method,
(I) transfecting a cell with a Lupac expression vector;
(Ii) selecting a cell resistant to puromycin; and (iii) examining the luciferase activity of the cell selected in step (ii).

好適な態様では、ステップ(iii)において最高のルシフェラーゼ活性を示す細胞の20%に、注目のタンパク質の発現が最高である細胞が含まれる。好適には、ステップ(iii)において最高のルシフェラーゼ活性を示す細胞の10%に、注目のタンパク質の発現が最高である細胞が含まれる。最適には、ステップ(iii)において最高のルシフェラーゼ活性を示す細胞の1または5%に、注目のタンパク質の発現が最高である細胞が含まれる。   In a preferred embodiment, 20% of the cells that exhibit the highest luciferase activity in step (iii) contain the cells with the highest expression of the protein of interest. Preferably, 10% of the cells exhibiting the highest luciferase activity in step (iii) contain the cells with the highest expression of the protein of interest. Optimally, 1 or 5% of the cells exhibiting the highest luciferase activity in step (iii) contain the cells with the highest expression of the protein of interest.

ルシフェラーゼ活性は、上記の方法のステップ(iii)において5秒間の取得時間の間にCentro LB 960光度計を用いてブライト-グロ・ルシフェラーゼ・アッセイ(Bright-Glo Luciferase assay)によって測定することが好ましい。   Luciferase activity is preferably measured by the Bright-Glo Luciferase assay using a Centro LB 960 photometer during the acquisition time of 5 seconds in step (iii) of the above method.

任意の数の細胞をかかる方法でスクリーニングすることができる。少なくとも20個、50個、100個、500個、1,000個、5,000個、10,000個、50,000個、100,000個、500,000、または1,000,000個の細胞のルシフェラーゼ活性をステップ(iii)において調べることが好ましい。最適には、ピューロマイシンに対する耐性を有する独立な少なくとも1,000〜10,000,000個のトランスフェクタントを得るのに十分な細胞の集団をスクリーニングすることである。これらの細胞のうちで、ピューロマイシンに対する耐性を有する少なくとも10〜1,000,000個の候補クローンに関してさらにルシフェラーゼ活性を調べることができる。   Any number of cells can be screened by such methods. Preferably, the luciferase activity of at least 20, 50, 100, 500, 1,000, 5,000, 10,000, 50,000, 100,000, 500,000, or 1,000,000 cells is examined in step (iii). Optimally, screening a population of cells sufficient to obtain at least 1,000 to 10,000,000 independent transfectants resistant to puromycin. Of these cells, luciferase activity can be further examined for at least 10 to 1,000,000 candidate clones resistant to puromycin.

上記のスクリーニング法の終了時に得られる細胞は、Lupacの発現に関して相対的にランク付けすることができる。上記の任意の方法が終了したときに最高のルシフェラーゼ活性を示す細胞を選択できる。例えばLupac発現細胞の上位5〜20%に対応するルシフェラーゼ活性を示す個々の細胞を選択し、続くステップにおいて注目の遺伝子の発現をさらに分析する。   Cells obtained at the end of the above screening method can be ranked relative to the expression of Lupac. Cells that exhibit the highest luciferase activity when any of the above methods are complete can be selected. For example, individual cells that exhibit luciferase activity corresponding to the top 5-20% of Lupac-expressing cells are selected and the expression of the gene of interest is further analyzed in subsequent steps.

好適な態様では、上記のスクリーニング法は、ステップ(iii)で調べた細胞の約1%〜約20%を選択するステップ(iv)をさらに含んでいる。その選択された細胞は、ステップ(iii)において最高のルシフェラーゼ活性を示す細胞である。ルシフェラーゼ活性が最高であることを基準にして、ステップ(iii)で調べた細胞の約5%〜約20%を選択することができる。あるいはルシフェラーゼ活性が最高であることを基準にして、ステップ(iii)で調べた約1%、1.5%、2%、3%、4%、5%〜約30%、40%、50%、60%、70%、80%の細胞を選択することができる。   In a preferred embodiment, the above screening method further comprises a step (iv) of selecting from about 1% to about 20% of the cells examined in step (iii). The selected cell is the cell that exhibits the highest luciferase activity in step (iii). Based on the highest luciferase activity, about 5% to about 20% of the cells examined in step (iii) can be selected. Alternatively, on the basis of the highest luciferase activity, about 1%, 1.5%, 2%, 3%, 4%, 5% to about 30%, 40%, 50%, 60 examined in step (iii) %, 70% and 80% of cells can be selected.

他の好適な態様では、上記のスクリーニング法をマルチウエルマイクロタイタープレート、またはそれと同様のものを用いて実施する。   In another preferred embodiment, the above screening method is performed using a multi-well microtiter plate, or the like.

最高のルシフェラーゼ活性を示す細胞が選択されると、前記選択された細胞に含まれる注目のタンパク質の発現レベルをさらに調べることができる。   When a cell exhibiting the highest luciferase activity is selected, the expression level of the protein of interest contained in the selected cell can be further examined.

したがって第8の観点は、注目のタンパク質を発現する細胞系を得る方法に関し、当該方法は、
(i)上記の任意のスクリーニング方法に従って細胞をスクリーニングするステップ;
(ii)前記注目のタンパク質の発現が最高である細胞を選択するステップ;及び
(iii)前記細胞から細胞系を確立するステップ、を含んで成る。
Therefore, the eighth aspect relates to a method of obtaining a cell line that expresses a protein of interest,
(I) screening the cells according to any of the above screening methods;
(Ii) selecting a cell with the highest expression of the protein of interest; and (iii) establishing a cell line from the cell.

本明細書では、“細胞系”は、実験室で成長することのできる1つの特定のタイプの細胞を意味する。細胞系は、通常は、永続的に確立した細胞培養の中で増殖させることができ、新鮮な培地と空間が適切に与えられれば無限に増殖するであろう。単離した細胞から細胞系を確立する方法は、当業者には周知である。   As used herein, “cell line” means one particular type of cell that can be grown in a laboratory. Cell lines can usually be grown in permanently established cell cultures and will grow indefinitely if given fresh media and space appropriately. Methods for establishing cell lines from isolated cells are well known to those skilled in the art.

第9の観点は、注目のタンパク質を生産する方法に関し、当該方法は
(i)上記のようにして得られた細胞系を、注目のそのタンパク質が発現できる条件下で培養するステップ;及び
(ii)注目の前記タンパク質を回収するステップを含んで成る。
A ninth aspect relates to a method for producing a protein of interest, which comprises (i) culturing the cell line obtained as described above under conditions that allow the protein of interest to be expressed; and (ii) And) recovering the protein of interest.

注目のタンパク質の発現を可能にする条件は、当業者によって標準的な方法で容易に確立することができる。例えば実施例3.3.1に開示した条件を利用することができる。   Conditions that allow the expression of the protein of interest can be readily established by those skilled in the art by standard methods. For example, the conditions disclosed in Example 3.3.1 can be used.

好適な態様では、注目のタンパク質を生産する上記の方法は、注目の前記タンパク質を精製するステップをさらに含んで成る。精製は、当業者に周知の任意の方法で実施され得る。注目のタンパク質が医薬分野で使用される場合には、好適には当該注目のタンパク質は医薬組成物に製剤化される。   In a preferred embodiment, the above method for producing a protein of interest further comprises the step of purifying said protein of interest. Purification may be performed by any method known to those skilled in the art. When the protein of interest is used in the pharmaceutical field, the protein of interest is preferably formulated into a pharmaceutical composition.

第10の観点は、Lupacポリペプチドを製造する方法に関し、当該方法は
(i)Lupac核酸を含む細胞を、Lupacポリペプチドが発現できる条件下で培養するステップ;及び
(ii)Lupacポリペプチドを回収するステップを含んで成る。
The tenth aspect relates to a method for producing a Lupac polypeptide, the method comprising: (i) culturing a cell containing a Lupac nucleic acid under conditions capable of expressing the Lupac polypeptide; and (ii) recovering the Lupac polypeptide. Comprising the steps of:

かかる方法は、例えば実施例2に発表するように実施され得る。かかる方法はさらに、Lupacポリペプチドを当業界における任意の公知方法で精製するステップを含み得る。   Such a method may be performed, for example, as published in Example 2. Such methods can further comprise purifying the Lupac polypeptide by any known method in the art.

本発明をここに十分に説明したので、本発明の精神と範囲から逸脱せず、過度な実験を実施せず、広い範囲の同等なパラメータ、濃度、及び条件で本発明を実施することができることを当業者は理解するだろう。   Having fully described the invention herein, the invention can be practiced with a wide range of equivalent parameters, concentrations and conditions without departing from the spirit and scope of the invention and without undue experimentation. Will be understood by those skilled in the art.

本発明を特別な態様で説明したが、さらなる変更が可能であることが理解されるだろう。本出願は、一般に本発明の原理に従う任意の変形、利用法、または改変をカバーし、且つ本発明の属する技術分野における公知または慣用技術、及び添付の特許請求の範囲にある本明細書にて説明した本質的な特徴に適用され得る、本開示内容からの逸脱も含むことが意図される。   Although the present invention has been described in a particular manner, it will be understood that further modifications are possible. This application generally covers any variations, uses, or modifications in accordance with the principles of the invention and is well-known or commonly used in the technical field to which the invention pertains, and in the specification of the appended claims. It is intended to include deviations from the present disclosure that may be applied to the essential features described.

本明細書で引用した全ての参考文献(例えば学術誌の論文や要約、米国公開特許出願、未公開特許出願、外国の特許出願、米国または外国で付与された特許、他のあらゆる参考文献)は、引用された文献に提示されているあらゆるデータ、表、図面、文章も含め、参考としてその全体がこの明細書に組み込まれているものとする。さらに、参考文献の中で引用されている参考文献も全体が参考としてこの明細書に組み込まれているものとする。   All references cited herein (eg, journal articles and abstracts, US published patent applications, unpublished patent applications, foreign patent applications, patents granted in the United States or foreign countries, and any other references) , Including all data, tables, drawings, and texts presented in the cited references, are hereby incorporated by reference in their entirety. Further, the references cited in the references are also incorporated in this specification as a whole.

公知の方法の個々のステップ、慣用法の個々のステップ、公知の方法、慣用法に言及してある場合、本発明の任意の観点、説明、または態様が、関連技術に開示、教示、または示唆されると認めているわけでは決してない。   When referring to individual steps of a known method, individual steps of a conventional method, known methods, conventional methods, any aspect, description, or embodiment of the invention is disclosed, taught, or suggested in the related art. It never admits that it will be done.

特別な態様の上記説明によって、本発明の全体的な特徴が完全に明らかになるであろうから、他の者は、当業者の知識(その中にはこの明細書で引用した参考文献の内容も含まれる)を適用することにより、過度な実験を実施せず、本発明の一般的な概念から逸脱せずに、かかる特別な実施態様を多様な適用のために容易に修正および/または改変することができるだろう。したがってかかる改変及び修正は、本明細書で示される教示及び指南に基づき、開示された態様と同等の意味及び範囲内にあるものと意図される。本明細書の専門用語または表現は説明を目的とするものであって、本発明を制限する意図はなく、本明細書のかかる専門用語または表現は、本明細書に示される教示や指南を通常の当業者の知識と組み合わせて解釈するものとする。   The above description of specific embodiments will fully reveal the overall features of the invention, so that others will be familiar with the knowledge of those skilled in the art, including the contents of the references cited in this specification. Can be easily modified and / or modified for various applications without undue experimentation and without departing from the general concept of the present invention. Would be able to. Accordingly, such alterations and modifications are intended to be within the meaning and scope equivalent to the disclosed aspects, based on the teachings and guidance presented herein. The terminology or expressions in this specification are for the purpose of illustration and are not intended to limit the invention, and such terms or expressions in this specification usually follow the teachings and instructions provided herein. In combination with the knowledge of those skilled in the art.

Lupacの構成
1.1.PCRによるLupac核酸の取得
ホタルのルシフェラーゼとPACのオープン・リーディング・フレームをPCRクローニングによって融合することでLupacを構成した。
Lupac configuration
1.1. Lupac Nucleic Acid Acquisition by PCR Lupac was constructed by fusing firefly luciferase and PAC open reading frame by PCR cloning.

ルシフェラーゼのための鋳型DNAはpGL3-ctrlプラスミド(Pronega、カタログ#E1741)であり、及びピューロマイシンアセチルトランスフェラーゼのための鋳型DNAはpPURプラスミド(Clontech、カタログ#6156-1)であった。増幅と、ピューロマイシンアセチルトランスフェラーゼの5'末端へのルシフェラーゼの3'末端の融合を可能にする2対のPCRプライマー(配列ID番号3〜6)を設計した。第1のPCRプライマーは、ルシフェラーゼ遺伝子のPpuMI部位から最後のアミノ酸までを停止コドンを除いて増幅し、そして第2のPCRプライマーは、翻訳の開始コドンとして機能する最初のメチオニンを除き、ルシフェラーゼの3'末端をピューロマイシンアセチルトランスフェラーゼの5'末端に融合した。   The template DNA for luciferase was the pGL3-ctrl plasmid (Pronega, catalog # E1741), and the template DNA for puromycin acetyltransferase was the pPUR plasmid (Clontech, catalog # 6156-1). Two pairs of PCR primers (SEQ ID NOs: 3-6) were designed to allow amplification and fusion of the 3 ′ end of luciferase to the 5 ′ end of puromycin acetyltransferase. The first PCR primer amplifies from the PpuMI site of the luciferase gene to the last amino acid, excluding the stop codon, and the second PCR primer, except for the first methionine, which functions as the translation start codon. The 'end was fused to the 5' end of puromycin acetyltransferase.

PCRの条件は以下の通りであった:
・ルシフェラーゼの増幅:配列ID番号3と4のプライマーを50ピコモル、pGL3-ctrlを20ng、それぞれのdNTPを200μM、1×サーモポル緩衝液、Vent DNAポリメラーゼ(New England Biolabs、カタログ#M0254S、10×緩衝液を含有)を2単位、5%DMSOで合計50μlの容量とする。
PCR conditions were as follows:
Amplification of luciferase: 50 pmoles of primers with SEQ ID NOs: 3 and 4; 20 ng of pGL3-ctrl; 200 μM of each dNTP, 1 × Thermopol buffer, Vent DNA polymerase (New England Biolabs, catalog # M0254S, 10 × buffer) 2 units) with 5% DMSO for a total volume of 50 μl.

・pacの増幅:、配列ID番号5と6のプライマーが50ピコモル、pPurが20ngであること以外は、ルシフェラーゼと同じ化学的条件にした。   -Amplification of pac: Same chemical conditions as luciferase except that the primers of SEQ ID NOs: 5 and 6 were 50 pmol and pPur was 20 ng.

・サイクリング:
- 変性:1サイクル、98℃、5分間
- ハイブリダイゼーション/重合:98℃にて1分間と60℃にて1分間を25サイクル
- 最終的な重合:1サイクル、72℃、10分間。
·cycling:
-Denaturation: 1 cycle, 98 ° C, 5 minutes
-Hybridization / polymerization: 25 cycles of 1 minute at 98 ° C and 1 minute at 60 ° C
-Final polymerization: 1 cycle, 72 ° C, 10 minutes.

ルシフェラーゼを増幅するPCRでは474塩基対のバンドが得られたのに対し、pacを増幅するPCRでは618塩基対のバンドが得られた。   The PCR for amplifying luciferase yielded a 474 base pair band, while the PCR for amplifying pac gave a 618 base pair band.

Macherey-Nagel社のNucleospin抽出キット(カタログ#740 590.50)を用い、製造業者のプロトコルに従って各PCR反応物を精製した。   Each PCR reaction was purified using a Macherey-Nagel Nucleospin extraction kit (Catalog # 740 590.50) according to the manufacturer's protocol.

精製した1μlの各PCR断片を用いて別のPCR反応を以下のように実施した。
配列ID番号3と6のプライマーを50ピコモル使用した。1回目の変性ステップの後にVent DNAポリメラーゼを添加した以外は、第1ステップのPCRで説明したものと同じ混合物を使用した(ホット・スタート法)。ハイブリダイゼーション/重合の温度を65℃に上げた以外は、サイクリング・パラメータは本質的に同一のままであった。
Another PCR reaction was performed as follows using 1 μl of each purified PCR fragment.
The primers with SEQ ID NOs: 3 and 6 were used at 50 picomoles. The same mixture as described for PCR in the first step was used except that Vent DNA polymerase was added after the first denaturation step (hot start method). The cycling parameters remained essentially the same except that the hybridization / polymerization temperature was raised to 65 ° C.

PCR反応によって2つのDNA断片を融合させ、1092塩基対の1つの断片にすることができる。   Two DNA fragments can be fused into a single 1092 base pair fragment by PCR reaction.

アガロース・ゲルからバンドを切断することによってこのPCR断片を精製し、そしてEppendorf・テーブル遠心分離機中で9600rpmにて10分間にわたってCorningフィルターチップ(カタログ#4823)中で遠心分離した。次に、2容積の100%エタノールを添加することによって溶離液を沈澱させ、フルスピードで遠心分離した。   The PCR fragment was purified by cutting the band from the agarose gel and centrifuged in a Corning filter chip (Catalog # 4823) for 10 minutes at 9600 rpm in an Eppendorf table centrifuge. The eluate was then precipitated by adding 2 volumes of 100% ethanol and centrifuged at full speed.

1.2.前記核酸のクローニング
1.2.1.pBS-Lupak
ペレットを再懸濁させ、そしてT4ポリヌクレオチドキナーゼ(Stratagene、カタログ#600103)により製造業者のプロトコルに従って処理した。レシピエント・ベクターは、EcoRVによって切断した後、子ウシの腸アルカリホスファターゼ(Gibco 18009-027)を製造業者のプロトコルに従って処理したpBluescript II SK(+)(カタログ#212205-01)であった。プラスミドpBS-Lupacは、慣用の連結反応及び大腸菌中のクローニングによって取得した。次にこのプラスミドの配列をシークエンシングによって確認した。
1.2. Cloning of the nucleic acid
1.2.1. pBS-Lupak
The pellet was resuspended and treated with T4 polynucleotide kinase (Stratagene, catalog # 600103) according to the manufacturer's protocol. The recipient vector was pBluescript II SK (+) (Catalog # 212205-01) cut with EcoRV and then treated with calf intestinal alkaline phosphatase (Gibco 18009-027) according to the manufacturer's protocol. Plasmid pBS-Lupac was obtained by conventional ligation and cloning in E. coli. The sequence of this plasmid was then confirmed by sequencing.

1.2.2.pGLupac
確認されたpBS-Lupacの配列をPpuMI/XbaIで消化させ、1.1kbのバンドをCorningチップとエタノールによる沈澱を利用して精製した。レシピエント・ベクターは、PpuMI/XbaIで消化させたpGL3-ctrlであった。Corningチップを用いた溶離によって4.8kbのバンドが精製された。連結後に得られたベクターpGLupacは、配列ID番号1のLupac配列を含んでいた。このLupac配列は、配列ID番号2のLupacポリペプチドをコードしている。
1.2.2. pGLupac
The confirmed pBS-Lupac sequence was digested with PpuMI / XbaI, and a 1.1 kb band was purified using a Corning chip and ethanol precipitation. The recipient vector was pGL3-ctrl digested with PpuMI / XbaI. A 4.8 kb band was purified by elution with a Corning chip. The vector pGLupac obtained after ligation contained the Lupac sequence of SEQ ID NO: 1. This Lupac sequence encodes the Lupac polypeptide of SEQ ID NO: 2.

pGLupacを図2に示す。pGLupacは、3'末端にSV40エンハンサーを有するSV40プロモータから発現するLupacのためのORFを含んで成る。   pGLupac is shown in FIG. pGLupac comprises an ORF for Lupac expressed from the SV40 promoter with an SV40 enhancer at the 3 ′ end.

1.2.3.pGLupac-ベーシック
pGL3ベーシック(Promega、カタログ# E1751)をNcoI/XbaIで切断した。pGLupacをNcoI/XbaIで切断し、Corningチップを用いて2.3kbのLupac挿入体を精製した。連結後に得られたベクターをpGLupac-ベーシックと名づけた。
1.2.3. pGLupac-Basic
pGL3 basic (Promega, catalog # E1751) was cut with NcoI / XbaI. pGLupac was cut with NcoI / XbaI and the 2.3 kb Lupac insert was purified using a Corning chip. The vector obtained after ligation was named pGLupac-basic.

1.2.4.pBSI.IL18BPmCMVLupac.I
pGLupac-ベーシックをNheI/ClaI/PvuIで消化させた。2.6kbのNheI/ClaI断片を精製した。レシピエント・ベクターは、マウスCMV前初期領域を含むベクターをNheIとClaIで消化させることによって取得した。このレシピエント・ベクターは、IE1プロモータとIE2プロモータ、ならびにIE1エンハンサーとIE2エンハンサーが含まれている配列ID番号7のDNA配列を含んでいる。配列ID番号7のDNA配列の機能に関する詳細な説明は、PCT/EP2004/052591に記載されている。このレシピエント・ベクターは、IL18BP(SwissProt アクセス番号第O95998号)をコードしているDNA配列をさらに含んでいた。
1.2.4. pBSI.IL18BPmCMVLupac.I
pGLupac-basic was digested with NheI / ClaI / PvuI. A 2.6 kb NheI / ClaI fragment was purified. The recipient vector was obtained by digesting a vector containing the mouse CMV immediate early region with NheI and ClaI. This recipient vector contains the DNA sequence of SEQ ID NO: 7 containing the IE1 and IE2 promoters, as well as the IE1 and IE2 enhancers. A detailed description of the function of the DNA sequence of SEQ ID NO: 7 is described in PCT / EP2004 / 052591. The recipient vector further contained a DNA sequence encoding IL18BP (SwissProt accession number O95998).

連結後に得られたベクターをpBSI.IL18BPmCMVLupac.Iと名づけた。pBSI.IL18BPmCMVLupac.Iを図2に示す。IL18BPの発現はIE2プロモータによって駆動されるのに対し、Lupacの発現はIE1プロモータによって駆動される。   The vector obtained after ligation was named pBSI.IL18BPmCMVLupac.I. pBSI.IL18BPmCMVLupac.I is shown in FIG. IL18BP expression is driven by the IE2 promoter, whereas Lupac expression is driven by the IE1 promoter.

この構成体では、IL18BPは産生させる注目のタンパク質に対応し、そしてLupacは代替マーカーに対応する。   In this construct, IL18BP corresponds to the protein of interest to be produced and Lupac corresponds to an alternative marker.

Lupacの機能の特徴化
安定にトランスフェクトされた細胞にLupacが2つの機能(すなわち、測定可能なルシフェラーゼ活性と、ピューロマイシンに対する耐性)を与えるかどうかを調べるため、アッセイを実施した。これは、CHO細胞にLupacの発現ベクターをトランスフェクトすることによって調べた。対照として、ホタルの野生型ルシフェラーゼの発現ベクターとpacの発現ベクターを同時にトランスフェクトしたCHO細胞を用いた。
Characterizing the function of Lupac An assay was performed to determine whether Lupac provides two functions (ie, measurable luciferase activity and resistance to puromycin) in stably transfected cells. This was investigated by transfecting CHO cells with an expression vector for Lupac. As a control, CHO cells co-transfected with a firefly wild-type luciferase expression vector and a pac expression vector were used.

2.1.リポフェクタミンを用いたCHO細胞のトランスフェクション
CHO-S細胞をGibco/Invitrogen(カタログ番号:11619)から購入した。
形式:6ウエルのプレート
指数増殖期にあるCHO-S細胞をトランスフェクションの24時間前に希釈して1mlにつき細胞を0.75×106個にした。
2.1. Transfection of CHO cells with lipofectamine
CHO-S cells were purchased from Gibco / Invitrogen (catalog number: 11619).
Format: 6-well plate CHO-S cells in exponential growth phase were diluted 24 hours prior to transfection to give 0.75 × 10 6 cells per ml.

0.6×106個の細胞を、4.5mMのグルタミンと1×ヒポキサンチン/チミジン(HT)(100×HT、Invitrogen、カタログ番号:11067-030;L-グルタミン、200mM、Sigma、G-7513)を補足した440μlのProCho5培地(Cambrex、カタログ番号:12766Q)に再懸濁させた。 0.6 × 10 6 cells with 4.5 mM glutamine and 1 × hypoxanthine / thymidine (HT) (100 × HT, Invitrogen, catalog number: 11067-030; L-glutamine, 200 mM, Sigma, G-7513) Resuspended in supplemented 440 μl ProCho5 medium (Cambrex, catalog number: 12766Q).

2種類の混合物を調製した。
・混合物A:リポフェクタミン(Invitrogen、カタログ番号:18324-012):8.8μl
ProCho5培地:211.2μl
全体積:220μl
・混合物B:対照またはLupac構成体のためのそれぞれ1μgのプラスミドDNA。
対照:0.5μgのpGL3-ctrl + 0.5μgのpPur。
Lupac:0.5μgのpGLupac + 0.5μgの無関係なプラスミド(pBluescript II SK(+))。
ProCho5培地:220μlになるまで補充。
Two types of mixtures were prepared.
Mixture A: Lipofectamine (Invitrogen, catalog number: 18324-012): 8.8 μl
ProCho5 medium: 211.2 μl
Total volume: 220μl
Mix B: 1 μg of plasmid DNA each for control or Lupac constructs.
Control: 0.5 μg pGL3-ctrl + 0.5 μg pPur.
Lupac: 0.5 μg pGLupac + 0.5 μg irrelevant plasmid (pBluescript II SK (+)).
ProCho5 medium: supplemented to 220 μl.

混合物Aと混合物Bを混合し、30分間にわたって室温に放置した。このA+B混合物を、0.6×106個の細胞を含む440μlの培地に添加した。得られた細胞懸濁液を、37℃、5%CO2の培養器に入れて3時間放置した後、1×HTと4.5mMのL-グルタミンを補足した1.6mlのProCho5を添加した。この細胞懸濁液を同じ条件下でさらに培養した。 Mixture A and Mixture B were mixed and left at room temperature for 30 minutes. This A + B mixture was added to 440 μl medium containing 0.6 × 10 6 cells. The resulting cell suspension was placed in a 37 ° C., 5% CO 2 incubator for 3 hours, and 1.6 ml of ProCho5 supplemented with 1 × HT and 4.5 mM L-glutamine was added. This cell suspension was further cultured under the same conditions.

2.2.ルシフェラーゼの測定:
2.2.1.プロトコル
トランスフェクションの2日後にルシフェラーゼ活性を測定した。ブライト-グロ・ルシフェラーゼ・アッセイ系はPromegaから購入した(カタログ番号:E2610)。アッセイは、製造業者のガイドラインに従って実施した。要するに、細胞懸濁液を数回上下にピペッティングすることによって均質化し、そして50μlのアリコートを採取し、それを白い96ウエルのプレート(Nunc、カタログ番号:236108)に入れた。50μlの再構成したブライト-グロ試薬を直接添加し、そして細胞懸濁液を室温にて5分間培養した。Centro LB 960光度計(Berthold Technologies)を用い、取得時間を5秒にして発光を測定した。発光は、相対光単位(RLU)を単位として測定する。結果は、細胞数に関して標準化化した(100万個/mlを単位とした細胞密度)。
2.2. Luciferase measurement:
2.2.1. Protocol Luciferase activity was measured 2 days after transfection. The Bright-Glo Luciferase assay system was purchased from Promega (Cat. No. E2610). The assay was performed according to the manufacturer's guidelines. In brief, the cell suspension was homogenized by pipetting up and down several times and 50 μl aliquots were taken and placed in white 96-well plates (Nunc, catalog number: 236108). 50 μl of reconstituted Bright-Gro reagent was added directly and the cell suspension was incubated at room temperature for 5 minutes. Luminescence was measured using a Centro LB 960 photometer (Berthold Technologies) with an acquisition time of 5 seconds. Luminescence is measured in units of relative light units (RLU). Results were normalized with respect to cell number (cell density in units of 1 million cells / ml).

2.2.2.結果
結果を図3に示す。pGLupacをトランスフェクトした細胞と、pGL3-ctrl+pPurをトランスフェクトした細胞の両方でルシフェラーゼ活性を測定した。その結果、Lupacはルシフェラーゼ活性を示す。
2.2.2. Results The results are shown in FIG. Luciferase activity was measured in both cells transfected with pGLupac and cells transfected with pGL3-ctrl + pPur. As a result, Lupac exhibits luciferase activity.

2.3.ピューロマイシンに対する耐性の選択
2.3.1.プロトコル
ルシフェラーゼ活性を測定した後、6ウエルのプレートからの残存細胞を15mlのFalcon管に移し、遠心分離し、そして細胞ペレットを、別の6ウエルのプレートの中で、5%ウシ胎仔血清(FBS)を含む2mlの培地の中に再懸濁させた。トランスフェクションの48時間後、培地を、10μg/mlのピューロマイシン(シグマ社、P-8833)を含むProCho5/HT/グルタミン/5%FBSと交換することにより、選択を行なった。2日ごとに古い培地を廃棄し、1×PBSで洗浄し、そして新鮮な選択培地を添加した。選択してから2週間後、細胞をトリプシンで処理し、カウントし、一連の希釈を行なって、6ウエル形式のウエル1つごとに細胞が1000個、500個、100個、50個、20個、10個となるようにする。10日後、すべての希釈液の中で増殖したコロニーをカウントし、そしてそのすべてを採取し、血清を含まない懸濁液の中で増殖させてプロトクローンを分析した。
2.3. Selection of resistance to puromycin
2.3.1. Protocol After measuring luciferase activity, the remaining cells from the 6-well plate were transferred to a 15 ml Falcon tube, centrifuged, and the cell pellet was transferred to 5% fetal calf serum (FBS) in another 6-well plate. ) Was resuspended in 2 ml of medium. Forty-eight hours after transfection, selection was performed by replacing the medium with ProCho5 / HT / glutamine / 5% FBS containing 10 μg / ml puromycin (Sigma, P-8833). Every 2 days old media was discarded, washed with 1 × PBS, and fresh selective media was added. Two weeks after selection, cells are trypsinized, counted, serially diluted, and 1000, 500, 100, 50, 20 cells per well in a 6-well format , So that it becomes 10 pieces. Ten days later, colonies that grew in all dilutions were counted, and all were picked and grown in serum-free suspension to analyze protoclones.

pGL3-ctrlとpPurを同時にトランスフェクトした正の対照では、57個のクローンが増殖した。   In a positive control co-transfected with pGL3-ctrl and pPur, 57 clones grew.

トランスフェクトしていないCHO-S野生型細胞に対応する負の対照では、クローンが増殖しなかった。   In the negative control corresponding to untransfected CHO-S wild type cells, no clones grew.

pGLupacとpBluescript II SK(+)をトランスフェクトした場合には、48個のクローンが増殖した。   When pGLupac and pBluescript II SK (+) were transfected, 48 clones grew.

したがって選択培地の中で同程度の量のクローンが増殖することが観察された。その結果、融合タンパク質によって与えられるピューロマイシン耐性は、野生型ピューロマイシン耐性遺伝子によって与えられるピューロマイシン耐性に匹敵することが結論づけられる。   Therefore, it was observed that a similar amount of clones grew in the selective medium. As a result, it can be concluded that the puromycin resistance provided by the fusion protein is comparable to the puromycin resistance provided by the wild-type puromycin resistance gene.

次に、耐性クローンのルシフェラーゼ活性を測定した。ルシフェラーゼの測定により、pGLupacをトランスフェクトしたときに両方の機能を発現するクローンの割合は、ルシフェラーゼとピューロマイシン耐性遺伝子を別々のベクター上に同時にトランスフェクトしたときに両方の機能を発現するクローンよりも多いことがわかった(表IV)。このことから、Lupacの効果が確認される。   Next, the luciferase activity of the resistant clones was measured. By luciferase measurement, the percentage of clones that express both functions when transfected with pGLupac is greater than the clone that expresses both functions when luciferase and puromycin resistance genes are transfected simultaneously on separate vectors. Many were found (Table IV). This confirms the effect of Lupac.

Figure 2008521421
Figure 2008521421

結論として、Lupac融合タンパク質は、ルシフェラーゼとpacタンパク質の組み合わされた活性と機能を示す。   In conclusion, the Lupac fusion protein exhibits the combined activity and function of luciferase and pac protein.

代替マーカーとしてのLupacの使用
作製したLupac融合タンパク質の2つの機能は、2つの効果を有すことを示唆する。第1に、Lupacは、安定にトランスフェクトされたクローンをそれらのピューロマイシン耐性によって単離を可能にするはずである。第2に、Lupacの発現は、ルシフェラーゼ活性の測定によって物理的に連結した注目の遺伝子の発現レベルを反映するはずである。この仮説を検証するため、pBSI.IL18BPmCMVLupac.Iが安定にトランスフェクトされた細胞のプールから一連のクローンを生成させた。Lupac活性とIL18BPの発現レベルを測定した。
Use of Lupac as an alternative marker The two functions of the generated Lupac fusion protein suggest that it has two effects. First, Lupac should allow isolation of stably transfected clones by their puromycin resistance. Second, Lupac expression should reflect the expression level of the gene of interest physically linked by measurement of luciferase activity. To test this hypothesis, a series of clones was generated from a pool of cells stably transfected with pBSI.IL18BPmCMVLupac.I. Lupac activity and IL18BP expression levels were measured.

3.1.リポフェクタミンを用いたCHO細胞のトランスフェクション
CHO-S細胞をGibco/Invitrogen(カタログ番号:11619)から購入した。
形式:T75フラスコ。
指数増殖期にあるCHO-S細胞をトランスフェクションの24時間前まで継代培養した。その細胞を希釈して1mlにつき細胞を0.75×106個にした。
3.1. Transfection of CHO cells with lipofectamine
CHO-S cells were purchased from Gibco / Invitrogen (catalog number: 11619).
Format: T75 flask.
CHO-S cells in exponential growth phase were subcultured up to 24 hours before transfection. The cells were diluted to 0.75 × 10 6 cells per ml.

T75フラスコの中で、5×106個の細胞を、1×HT(Invitrogen、カタログ番号:11067-030)と4.5mMのL-グルタミン(Sigma、カタログ番号:G-7513)を補足した7mlのProCho5培地(Cambrex、カタログ番号:12766Q)に再懸濁させた。 Among the T75 flasks, 5 × 10 6 cells, 1 × HT (Invitrogen, Catalog No. 11067-030) and 4.5mM L- glutamine (Sigma, Cat #: G-7513) in 7ml supplemented with Resuspended in ProCho5 medium (Cambrex, catalog number: 12766Q).

2種類の混合物を調製した。
・混合物A:リポフェクタミン(Invitrogen、カタログ番号:18324-012):52.1μl
ProCho5培地:517.9μl
全体積:570μl
・混合物B:DNA:XmnIで直線化した5μgのpBSI.IL18BPmCMVLupac.Iと、5μgの無関係なプラスミド(pBluescript II SK(+))を含む合計で10μgのDNA
ProCho5培地:570μlになるまで補足。
Two types of mixtures were prepared.
Mixture A: Lipofectamine (Invitrogen, catalog number: 18324-012): 52.1 μl
ProCho5 medium: 517.9 μl
Total volume: 570μl
Mixture B: DNA: 5 μg of pBSI.IL18BPmCMVLupac.I linearized with XmnI and 5 μg of irrelevant plasmid (pBluescript II SK (+)) for a total of 10 μg of DNA
ProCho5 medium: supplemented to 570 μl.

混合物Aと混合物Bを組み合わせて、室温にて30分間培養した。
このA+B混合物を、5×106個の細胞を含む7mlの培地に添加した。この懸濁液を、37℃、5%CO2の培養器に戻し、3時間放置した。次にこの培養物を800gで3分間遠心分離し、細胞ペレットを、1×HTと4.5mMのL-グルタミンを補足した5mlのProCho5に再懸濁させた。次に、5mlのProCho5/HT/グルタミンをT75フラスコに直接添加することによって懸濁液に添加した。最終的に、5×106個の細胞が10mlのProCho5/HT/グルタミン培地の中に存在していた。
Mixture A and mixture B were combined and incubated at room temperature for 30 minutes.
This A + B mixture was added to 7 ml of medium containing 5 × 10 6 cells. This suspension was returned to the incubator at 37 ° C. and 5% CO 2 and left for 3 hours. The culture was then centrifuged at 800 g for 3 minutes and the cell pellet was resuspended in 5 ml ProCho5 supplemented with 1 × HT and 4.5 mM L-glutamine. Next, 5 ml of ProCho5 / HT / glutamine was added to the suspension by adding it directly to the T75 flask. Finally, 5 × 10 6 cells were present in 10 ml of ProCho5 / HT / glutamine medium.

3.2.選択手順
トランスフェクションの48時間後、培地を交換し、そして10μg/mlのピューロマイシン(Sigma、P-8833)を含むProCho5/HT/グルタミンの中に細胞が0.5×106個/mlとなるように希釈することにより、選択を行なった。2日ごとに細胞をカウントし、遠心分離し、そして新鮮な選択培地に再懸濁させ、その中に生きた細胞が0.5×106個/mlとなるようにした。2日ごとに生存をチェックした。21〜35日後、選択を終えた。生存率は、予期された初期低下の後、再び80%超に達した。
3.2. Selection procedure 48 hours after transfection, the medium is changed and cells are brought to 0.5 × 10 6 cells / ml in ProCho5 / HT / glutamine containing 10 μg / ml puromycin (Sigma, P-8833). The selection was made by diluting to Cells were counted every 2 days, centrifuged, and resuspended in fresh selective medium so that there were 0.5 × 10 6 cells / ml in living cells. Survival was checked every 2 days. After 21-35 days, the selection was finished. The survival rate again reached over 80% after the expected initial decline.

安定なプールが確立すると、マルチドロップ・ディスペンサー(ThermoLabsystem、カタログ番号:5840150)を用い、細胞を、ウエル1つにつき細胞1個の密度(70μl/ウエル)で384ウエルのプレート(Nunc、カタログ番号:164688)に播植し、2週間後、ランダムに取り出したクローンを1つの96ウエル・プレートに再配置した。   Once a stable pool has been established, use a multi-drop dispenser (ThermoLabsystem, Cat. No. 5840150) to place the cells in a 384-well plate (Nunc, Cat. No.) at a density of one cell per well (70 μl / well). 164688) and two weeks later, randomly picked clones were rearranged in one 96-well plate.

3.3.発現の分析
3.3.1.プロトコル
両方の遺伝子の発現を評価するため、高スループット形式を用いた(96ウエルのプレート)。
3.3. Expression analysis
3.3.1. Protocol A high-throughput format was used (96-well plates) to assess expression of both genes.

・1日目:100μlのProCho5培養培地(無血清)+5%のウシ胎仔血清を含む100μlの新鮮なProCho5の中で、細胞を50%に希釈した。無血清ProCho5培地の中に1/20に希釈してメンテナンス・プレートを毎週継代培養した。   Day 1: Cells were diluted to 50% in 100 μl fresh ProCho5 containing 100 μl ProCho5 culture medium (serum free) + 5% fetal calf serum. Maintenance plates were subcultured weekly after dilution to 1/20 in serum-free ProCho5 medium.

・2日目:培地を廃棄し、200μlの1×PBS(Invitrogen、カタログ番号:10010-015)で1回洗浄した。5%FBSを含む75μlの新鮮なProCho5を添加し、そして得られた懸濁液を24時間の発現パルス期間にわたって培養した。   -Day 2: The medium was discarded and washed once with 200 μl of 1 × PBS (Invitrogen, catalog number: 10010-015). 75 μl of fresh ProCho5 containing 5% FBS was added and the resulting suspension was incubated for a 24 hour expression pulse period.

・3日目:50μlの上清を回収し、200μlのELISA緩衝液(1×PBS、0.1%w/v BSA、0.2%v/vTween20)を添加した。IL18BPに関する標準的なELISAアッセイによって100μlを分析した。   Day 3: 50 μl of supernatant was collected and 200 μl of ELISA buffer (1 × PBS, 0.1% w / v BSA, 0.2% v / v Tween 20) was added. 100 μl was analyzed by a standard ELISA assay for IL18BP.

ウエルを200μlの1×PBS(廃棄)で洗浄し、そして100μlのGlo溶解緩衝液(Promega、E266a)を添加した。ウエルを室温にて30分間培養し、細胞を確実に溶解させた。   The wells were washed with 200 μl 1 × PBS (discard) and 100 μl Glo lysis buffer (Promega, E266a) was added. The wells were incubated for 30 minutes at room temperature to ensure cell lysis.

白い96ウエルのプレート(Nunc、カタログ番号:236108)に移した30μlの溶解した細胞+30μlの再構成したブライト-グロ試薬(Promega、E263a)を用いてルシフェラーゼの測定を行なった。Centro LB 960光度計を用い、取得時間を5秒にして発光を測定した。   Luciferase measurements were performed using 30 μl of lysed cells transferred to white 96-well plates (Nunc, catalog number: 236108) +30 μl of reconstituted Bright-Gro reagent (Promega, E263a). Luminescence was measured using a Centro LB 960 photometer with an acquisition time of 5 seconds.

図4では、IL18BPの発現レベルはBiacore装置によって応答単位(RU、製造業者によって提供される指標)において測定され、そしてルシフェラーゼ活性は相対光単位(RLU)において測定される。   In FIG. 4, the expression level of IL18BP is measured in response units (RU, an indicator provided by the manufacturer) by the Biacore instrument, and luciferase activity is measured in relative light units (RLU).

3.3.2.結果
85個の候補クローンをランダムに選択し、そしてLupacとIL18BPの両方の発現を調べた。24個のクローンを選択してさらに調べた。8個ごとのクローンが、それぞれ、Lupacを高度に発現するクローン、中程度に発現するクローン、軽度に発現するクローンを代表する。次に、全部で24個のこれらクローンで両方の遺伝子の発現を再び調べた。
3.3.2. result
85 candidate clones were randomly selected and examined for the expression of both Lupac and IL18BP. 24 clones were selected for further investigation. Each of the 8 clones represents a clone that highly expresses Lupac, a clone that expresses moderately, and a clone that expresses lightly. Next, the expression of both genes in all 24 of these clones was examined again.

図4は、これらの実験で観察された相関を示す。Lupacの発現とIL18BPの発現の間に非常に良好な相関が、特に範囲の両端に存在している。言い換えると、Lupacを最も高発現するクローンは、IL18BPを最も高発現するクローンにも対応している。   FIG. 4 shows the correlations observed in these experiments. There is a very good correlation between Lupac expression and IL18BP expression, especially at both ends of the range. In other words, the clone that most highly expresses Lupac corresponds to the clone that most highly expresses IL18BP.

したがってLupacを選択・代替マーカーとして使用し、Lupacと注目のタンパク質の両方を発現するベクターを用いて候補クローンの確立とスクリーニングを行なうことができる。例えば高発現のLupacを探す1回目のスクリーニングを行なうと、注目の遺伝子を高発現するクローンも高確率で選択することができる。したがって非常に退屈で、長時間かかり、そしてコストもかかるELISAまたは他の方法を利用したスクリーニングを回避できる。さらに、Lupacのスクリーニングは選択される注目の特定の遺伝子から独立しているため、同一のアプローチは多様なスクリーニングプログラムのために使用され得る。これは明白な論理的な利点である。注目の遺伝子の発現は、1回目のスクリーニングからの最大の産生クローンに対する2回目のスクリーニングを行なうときだけに調べられるだろう。   Therefore, using Lupac as a selectable / alternative marker, candidate clones can be established and screened using vectors that express both Lupac and the protein of interest. For example, when the first screening for searching for highly expressed Lupac is performed, clones that highly express the gene of interest can also be selected with high probability. Thus, screening using ELISA or other methods that are very tedious, time consuming and costly can be avoided. Furthermore, since Lupac screening is independent of the particular gene of interest selected, the same approach can be used for a variety of screening programs. This is an obvious logical advantage. The expression of the gene of interest will only be examined when performing a second screen on the largest production clone from the first screen.

3.3.3.結論
HTSでLupacを用いると、高発現クローンを選択する確率を同一に保ち、且つ時間と資材を減らすことができる。古典的なHTSクローン産生アプローチでは、最良のクローンは、典型的に、2,000を超えるクローンをスクリーニングする際に高力価の分泌タンパク質をもとにして選択される。Lupacを用いると、IL18BPに関して同様の生産性を与えるクローンがわずか85個のクローンをスクリーニングしたときに得られた。同様の生産性を持つ注目の遺伝子を得るのにスクリーニングするサンプルの数が減ることは、Lupacアプローチの利用が簡単であり、それに伴って、ELISA高スループット・スクリーニングにおけるサンプリングの間違いとアッセイの変動が減ることと関係している可能性がある。さらに、プレート毎に5〜10個の最良のクローンを選択することにより、プレート毎に最良の1つのクローンが選択されることが期待される。したがって1,000個のクローンのスクリーニングにLupacを用いると、分析すべきクローンの数が50〜100個に減り、その結果として2回目のHTSを避けることができだろう。
3.3.3. Conclusion
When Lupac is used in HTS, the probability of selecting a high expression clone can be kept the same, and time and materials can be reduced. In classic HTS clone production approaches, the best clones are typically selected based on high titer secreted proteins when screening over 2,000 clones. Using Lupac, clones that gave similar productivity for IL18BP were obtained when only 85 clones were screened. The reduction in the number of samples screened to obtain a gene of interest with similar productivity makes it easier to use the Lupac approach, which is accompanied by sampling errors and assay variations in ELISA high-throughput screening. It may be related to the decrease. Furthermore, by selecting 5-10 best clones per plate, it is expected that the best one clone will be selected per plate. Thus, using Lupac to screen 1,000 clones would reduce the number of clones to be analyzed to 50-100 and consequently avoid the second HTS.

さらに、本明細書で説明したように、活性と由来が非常に異なる2つの独立した酵素の融合により、驚くべきことに、それらの機能がLupacにおいて保持されることに注目することが重要である。2つの機能が保持されることで、明らかに2つの効果がもたらされることになる。というのもLupacは、安定なトランスフェクションにおいて選択性を提供するため、且つ注目の遺伝子を高発現する候補クローンをスクリーニングするための代替マーカーとして機能するために使用され得る。   Furthermore, it is important to note that, as explained herein, the fusion of two independent enzymes with very different activities and origins surprisingly retains their function in Lupac. . Clearly, having two functions will have two effects. This is because Lupac can be used to provide selectivity in stable transfection and to serve as an alternative marker for screening candidate clones that highly express the gene of interest.

最後に、本実験では、細胞内Lupacの発現が分泌IL18BPの発現と高く相関していることにも注目する価値がある。他の高スループット技術(例えばFACSを用いたセル・ソーティング)には、分泌タンパク質をスクリーニングする上で明らかに限界がある。   Finally, it is worth noting in this experiment that intracellular Lupac expression is highly correlated with secreted IL18BP expression. Other high-throughput techniques (eg, cell sorting using FACS) have obvious limitations in screening secreted proteins.

r-SP1を多く産生するクローンの取得
本実験の目的は、組み換えSerono・タンパク質1(r-SP1)と呼ばれる組み換えタンパク質を多く産生するCHO細胞系を開発することであった。
Acquisition of clones producing a large amount of r-SP1 The purpose of this experiment was to develop a CHO cell line that produces a large amount of recombinant protein called recombinant Serono protein 1 (r-SP1).

r-SP1タンパク質の直接的な高スループット・スクリーニング法は存在していなかった。サンプル中のr-SP1の量を測定するための市販されているELISAアッセイでは、感度が低いためにマイクロタイタープレート1つにつき8個のサンプルを分析できるだけであった。かかるELISAアッセイは、マイクロタイタープレート1つにつき96個近くのサンプルを分析できる“高スループット”ELISAアッセイに対し、“低スループット”ELISAアッセイと呼ばれる。   There was no direct high-throughput screening method for r-SP1 protein. A commercially available ELISA assay for measuring the amount of r-SP1 in a sample could only analyze 8 samples per microtiter plate due to its low sensitivity. Such an ELISA assay is referred to as a “low-throughput” ELISA assay as opposed to a “high-throughput” ELISA assay that can analyze nearly 96 samples per microtiter plate.

市販の低スループットELISAアッセイを利用してr-SP1を多く産生するクローンをスクリーニングするのは(それが現実的であるとするなら)極めて退屈で時間のかかる方法だろう。このように長時間かかる方法を利用する代わりに、代替マーカーとしてのLupacを用いて高産生クローンを迅速かつうまくスクリーニングできたことを以下に示す。   Screening clones that produce high r-SP1 using a commercially available low-throughput ELISA assay would be a very tedious and time-consuming method (if that is practical). The following shows that instead of using such a method that takes a long time, a high-producing clone could be screened quickly and successfully using Lupac as an alternative marker.

4.1.スクリーニングのための実験的アプローチ
実験的アプローチのフローチャートを表5に示す。
組み換えタンパク質r-SP1をコードしていて、二方向性のマウスCMV IE1プロモータとマウスCMV IE2プロモータの効果的な発現に必要な他のエレメントと組み合わせた発現ベクターを図5に示す。このベクターは、r-SP1とLupacを同時に発現する。安定にトランスフェクトされた細胞のプールをピューロマイシンの存在下で確立した。
4.1. Experimental Approach for Screening A flow chart of the experimental approach is shown in Table 5.
FIG. 5 shows an expression vector encoding the recombinant protein r-SP1 and combined with other elements necessary for effective expression of the bidirectional mouse CMV IE1 promoter and mouse CMV IE2 promoter. This vector expresses r-SP1 and Lupac simultaneously. A pool of stably transfected cells was established in the presence of puromycin.

選択後、r-SP1の力価と比生産速度(pcd)をプールのレベルで評価し、そして最良の2つのプールに対してクローンの単離を実施した。   After selection, r-SP1 titers and specific production rates (pcd) were assessed at the pool level, and clone isolation was performed on the best two pools.

選択したそれぞれのプール1つにつき700個のクローンを高スループット・ルシフェラーゼ・アッセイで2回分析した。Lupacを最高レベルで発現するクローンを選択した。こうすることにより、ほんの2日間でクローンの数を1400個から19個に減らすことができた。   700 clones for each pool selected were analyzed twice in a high-throughput luciferase assay. A clone expressing the highest level of Lupac was selected. This allowed us to reduce the number of clones from 1400 to 19 in just two days.

これら19個のクローンを定量的ELISAでさらに分析してr-SP1の力価と特定の生産性を求め、r-SP1を最高レベルで発現するクローンを選択した。これらのクローンに対してさらにクローニングを1回行ない、独立したクローンが確実に得られるようにした。その独立のクローンの特定の生産性(pcd)を分析した。最も有望なクローンに関してマスター細胞バンクを確立した。得られた細胞系をCHO-r-SP1と名づけた。   These 19 clones were further analyzed by quantitative ELISA to determine r-SP1 titer and specific productivity, and clones that expressed the highest level of r-SP1 were selected. These clones were further cloned once to ensure that independent clones were obtained. The specific productivity (pcd) of the independent clone was analyzed. A master cell bank was established for the most promising clones. The resulting cell line was named CHO-r-SP1.

表5
発現ベクターを構成する

発現ベクターをCHO細胞にトランスフェクトする
・無血清培地中での懸濁培養

安定なプールを確立する
・ピューロマイシンの存在下での選択

1400個の候補クローンを単離する
・限外希釈し、384ウエルのプレートでウエル1つにつき細胞1個にする
・候補クローンを384ウエルのプレートから96ウエルのプレートに再配置する

高スループット・ルシフェラーゼELISAアッセイを利用し、96ウエルのプレートでスクリーニングを行なう
・1400個の候補クローン → わずか2日間で19個の候補クローン

低スループットr-SP1 ELISAアッセイを利用し、r-SP1の発現を測定する
・19個の候補クローン → 5個の候補クローン

5個の候補クローンの再クローニングを行なう

クローンを評価する

産生が最高であるクローンを選択する

マスター細胞バンクを構成する

方法を開発し、r-SP1を生産する
Table 5
Construct expression vector ↓
Transfect expression vectors into CHO cells ・ Suspension culture in serum-free medium ↓
Establish a stable pool ・ Select in the presence of puromycin ↓
Isolate 1400 candidate clones • Ultradilute to one cell per well in a 384 well plate • Relocate candidate clones from a 384 well plate to a 96 well plate ↓
Screen in 96-well plates using a high-throughput luciferase ELISA assay • 1400 candidate clones → 19 candidate clones in just 2 days ↓
Measure r-SP1 expression using low-throughput r-SP1 ELISA assay ・ 19 candidate clones → 5 candidate clones ↓
Reclon 5 candidate clones ↓
Evaluate clones ↓
Select the clone that produces the best ↓
Configure the master cell bank ↓
Develop method and produce r-SP1

4.2.CHO-r-SP1細胞系からのr-SP1の産生   4.2. Production of r-SP1 from CHO-r-SP1 cell line

250リットルのバイオリアクターに入れた無血清培地中の懸濁物中で、フェッド-バッチ法を利用してCHO-r-SP1細胞系を培養した。図6と図7に示すように、r-SP1の力価は、22日後に401mg/lという高いレベルに達した。実験終了時における細胞の生存はなお良好であった。CHO-r-SP1細胞系は増殖して高い細胞密度(1000万個/ml)になり、特定の生産性の平均値は2pcdであった。   The CHO-r-SP1 cell line was cultured using a fed-batch method in suspension in serum-free medium in a 250 liter bioreactor. As shown in FIGS. 6 and 7, the titer of r-SP1 reached a high level of 401 mg / l after 22 days. Cell survival at the end of the experiment was still good. The CHO-r-SP1 cell line grew to a high cell density (10 million cells / ml) and the specific productivity average was 2 pcd.

4.3.結論   4.3. Conclusion

本実験は、実際のスクリーニング形式におけるLupacの使用を確認する。Lupacの代替マーカーとして使用は、注目のタンパク質を高レベルで発現する産生クローンを成功裏に選択することができ、それは直接的な高スループット・スクリーニング法ではできなかった。   This experiment confirms the use of Lupac in an actual screening format. Using Lupac as a surrogate marker, production clones expressing high levels of the protein of interest could be successfully selected, which was not possible with direct high-throughput screening methods.

参考文献

Figure 2008521421
Figure 2008521421
References
Figure 2008521421
Figure 2008521421

本発明のLupacポリペプチド(配列ID番号2)、ルシフェラーゼ(配列ID番号8)、pac(配列ID番号9)のアラインメントを示す。The alignment of Lupac polypeptide (sequence ID number 2), luciferase (sequence ID number 8), and pac (sequence ID number 9) of this invention is shown. pGLupacベクターとpBSI.IL18BPmCMVLupac.Iベクターの図を示す。pGLupacは、3'末端にSV40エンハンサーを有するSV40プロモータから発現する配列ID番号1のLupacポリペプチドためのORFを含んでいる。プラスミドpBSI.IL18BPmCMVLupac.Iは、二方向マウスCMV前初期領域のIE1プロモータから発現する配列ID番号2のLupacポリペプチドを含んでいる。このベクターのIE2プロモータが、IL18BPを発現させる。A diagram of the pGLupac vector and the pBSI.IL18BPmCMVLupac.I vector is shown. pGLupac contains an ORF for the Lupac polypeptide of SEQ ID NO: 1 expressed from the SV40 promoter with an SV40 enhancer at the 3 ′ end. Plasmid pBSI.IL18BPmCMVLupac.I contains the Lupac polypeptide of SEQ ID NO: 2 expressed from the IE1 promoter of the two-way mouse CMV immediate early region. The IE2 promoter of this vector expresses IL18BP. pGLupacまたはpGL3-ctrl + pPur(ルシフェラーゼとpacをそれぞれ含むベクター)を一過性にトランスフェクトしたCHO細胞のルシフェラーゼ活性を示す。ルシフェラーゼ活性は、細胞密度(10万個/ml)で標準化してある。The luciferase activity of CHO cells transiently transfected with pGLupac or pGL3-ctrl + pPur (vectors each containing luciferase and pac) is shown. Luciferase activity is standardized at cell density (100,000 cells / ml). pBSI.IL18BPmCMVLupac.Iベクターをトランスフェクトした24個のクローンにおいて配列ID番号2のLupacポリペプチドの発現(RLU)とIL18BPの発現(RU)の間に正の相関があることを示す。FIG. 5 shows that there is a positive correlation between the expression (RLU) of the Lupac polypeptide of SEQ ID NO: 2 and the expression (RU) of IL18BP in 24 clones transfected with the pBSI.IL18BPmCMVLupac.I vector. 実施例4で用いた発現ベクターの図である。このベクターは、二方向マウスCMV前初期領域のIE1プロモータから発現する配列ID番号2のLupacポリペプチドを含んでいる。このベクターのIE2プロモータが、“Serono・タンパク質1”(r-SP1)と呼ばれる組み換えタンパク質を発現させる。インシュレータは、PCT/EP2004/052591に記載されている。FIG. 5 is a diagram of an expression vector used in Example 4. This vector contains the Lupac polypeptide of SEQ ID NO: 2 expressed from the IE1 promoter in the immediate early region of the bi-directional mouse CMV. The IE2 promoter of this vector expresses a recombinant protein called “Serono protein 1” (r-SP1). Insulators are described in PCT / EP2004 / 052591. r-SP1を発現するCHO細胞系(CHO-r-SP1)を培養したときに得られたr-SP1の力価と生存している細胞の密度を示す。代替マーカーとしてLupacを用いてこのようなCHO細胞系を選択した(実施例4を参照のこと)。The r-SP1 titer and the viable cell density obtained when culturing a CHO cell line expressing r-SP1 (CHO-r-SP1) are shown. Such a CHO cell line was selected using Lupac as an alternative marker (see Example 4). r-SP1を発現するCHO細胞系(CHO-r-SP1)を培養したときに得られたr-SP1の力価と生存している細胞の密度を示す。代替マーカーとしてLupacを用いてこのようなCHO細胞系を選択した(実施例4を参照のこと)。The r-SP1 titer and the viable cell density obtained when culturing a CHO cell line expressing r-SP1 (CHO-r-SP1) are shown. Such a CHO cell line was selected using Lupac as an alternative marker (see Example 4).

Claims (39)

ピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼ(pac)の断片に融合したルシフェラーゼの断片を含んでいて、
(i)ルシフェラーゼ活性と;
(ii)ピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼ活性を示す、Lupacポリペプチド。
A fragment of luciferase fused to a fragment of puromycin N-acetyltransferase (pac),
(I) luciferase activity;
(Ii) a Lupac polypeptide exhibiting puromycin N-acetyltransferase activity.
上記ルシフェラーゼがキタアメリカホタル(photinus pyralis)のルシフェラーゼである、請求項1に記載のLupacポリペプチド。   2. The Lupac polypeptide of claim 1, wherein the luciferase is a photinus pyralis luciferase. ルシフェラーゼの上記断片が、配列ID番号8のアミノ酸1〜547を含む、請求項2に記載のLupacポリペプチド。   The Lupac polypeptide of claim 2, wherein the fragment of luciferase comprises amino acids 1 to 547 of SEQ ID NO: 8. 上記pacがストレプトミセス・アルボニガー(Streptomyces alboniger)のpacである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のLupacポリペプチド。   4. The Lupac polypeptide according to any one of claims 1 to 3, wherein the pac is a Streptomyces alboniger pac. pacの上記断片が、配列ID番号9のアミノ酸2〜199を含む、請求項4に記載のLupacポリペプチド。   The Lupac polypeptide according to claim 4, wherein the fragment of pac comprises amino acids 2-199 of SEQ ID NO: 9. ルシフェラーゼの上記断片が、pacの上記断片の5'末端に融合している、請求項1〜5のいずれか1項に記載のLupacポリペプチド。   6. The Lupac polypeptide according to any one of claims 1 to 5, wherein the fragment of luciferase is fused to the 5 'end of the fragment of pac. pacの上記断片が、ルシフェラーゼの上記断片の5'末端に融合している、請求項1〜5のいずれか1項に記載のLupacポリペプチド。   6. The Lupac polypeptide according to any one of claims 1 to 5, wherein the fragment of pac is fused to the 5 'end of the fragment of luciferase. 配列ID番号2を含む、請求項6に記載のLupacポリペプチド。   7. The Lupac polypeptide of claim 6, comprising SEQ ID NO: 2. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のLupacポリペプチドをコードしている核酸。   A nucleic acid encoding the Lupac polypeptide according to any one of claims 1-8. 配列ID番号1を含む、請求項8に記載の核酸。   9. The nucleic acid of claim 8, comprising SEQ ID NO: 1. 請求項9または10に記載の核酸を含むベクター。   A vector comprising the nucleic acid according to claim 9 or 10. 発現ベクターである、請求項11に記載のベクター。   12. The vector according to claim 11, which is an expression vector. 注目のタンパク質をコードしている核酸をさらに含む、請求項12に記載の発現ベクター。   13. The expression vector according to claim 12, further comprising a nucleic acid encoding a protein of interest. 少なくとも2つのプロモータを備えていて、一方は、上記Lupacポリペプチドを発現させ、他方は、注目の上記タンパク質を発現させる、請求項13に記載の発現ベクター。   14. An expression vector according to claim 13, comprising at least two promoters, one expressing the Lupac polypeptide and the other expressing the protein of interest. 上記少なくとも2つのプロモータが、ネズミCMV前初期領域のプロモータである、請求項14に記載の発現ベクター。   15. The expression vector according to claim 14, wherein the at least two promoters are murine CMV immediate early region promoters. 上記少なくとも2つのプロモータが、IE1プロモータとIE2プロモータである、請求項15に記載の発現ベクター。   16. The expression vector according to claim 15, wherein the at least two promoters are an IE1 promoter and an IE2 promoter. アデノシンデアミナーゼ(ADA)、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)、多剤耐性遺伝子(MDR)、オルニチンデカルボキシラーゼ(ODC)、及びN-(ホスホンアセチル)-L-アスパラギン酸耐性(CAD)からなる群から選択した増幅マーカーをさらに備える、請求項12〜16のいずれか1項に記載の発現ベクター。   Selected from the group consisting of adenosine deaminase (ADA), dihydrofolate reductase (DHFR), multidrug resistance gene (MDR), ornithine decarboxylase (ODC), and N- (phosphonacetyl) -L-aspartate resistance (CAD) The expression vector according to any one of claims 12 to 16, further comprising an amplification marker. 請求項9または10に記載の核酸を含む細胞。   A cell comprising the nucleic acid according to claim 9 or 10. 請求項11〜17のいずれか1項に記載のベクターを含む、請求項18に記載の細胞。   The cell according to claim 18, comprising the vector according to any one of claims 11 to 17. 哺乳動物の細胞である、請求項18または19に記載の細胞。   20. The cell according to claim 18 or 19, which is a mammalian cell. CHO細胞である、請求項20に記載の細胞。   21. The cell of claim 20, which is a CHO cell. ヒト細胞である、請求項20に記載の細胞。   21. The cell of claim 20, which is a human cell. 注目のタンパク質を産生させるための、請求項18〜22のいずれか1項に記載の細胞の使用。   23. Use of a cell according to any one of claims 18 to 22 for producing a protein of interest. 注目のタンパク質を発現する細胞をスクリーニングするための、請求項1〜8のいずれか1項に記載のLupacポリペプチドの使用。   Use of a Lupac polypeptide according to any one of claims 1 to 8 for screening cells expressing a protein of interest. 注目のタンパク質を発現する細胞をスクリーニングするための、請求項9または10に記載の核酸の使用。   Use of the nucleic acid according to claim 9 or 10 for screening cells expressing the protein of interest. 注目のタンパク質を発現する細胞をスクリーニングするための、請求項12〜17のいずれか1項に記載のベクターの使用。   Use of the vector according to any one of claims 12 to 17 for screening cells expressing a protein of interest. 上記注目のタンパク質の発現がルシフェラーゼの活性と相関している、請求項24〜26のいずれか1項に記載の使用。   27. Use according to any one of claims 24 to 26, wherein the expression of the protein of interest is correlated with the activity of luciferase. 注目のタンパク質を発現する細胞をスクリーニングする方法であって、
(i)請求項12〜17のいずれか1項に記載の発現ベクターによって細胞をトランスフェクトするステップ;
(ii)ピューロマイシンに対する耐性のある細胞を選択するステップ;及び
(iii)ステップ(ii)で選択した細胞のルシフェラーゼ活性を調べるステップを含む方法。
A method for screening cells expressing a protein of interest,
(I) transfecting a cell with the expression vector according to any one of claims 12 to 17;
(Ii) selecting a cell resistant to puromycin; and (iii) examining the luciferase activity of the cell selected in step (ii).
ステップ(iii)において最高のルシフェラーゼ活性を示す5%、10%、15%、または20%の細胞が、注目の上記タンパク質の最高の発現を示す細胞を含む、請求項28に記載の方法。   29. The method of claim 28, wherein 5%, 10%, 15%, or 20% of the cells that exhibit the highest luciferase activity in step (iii) comprise cells that exhibit the highest expression of the protein of interest. 上記ルシフェラーゼ活性を、5秒間の取得時間の間にCentro LB 960光度計でのブライト-グロ・ルシフェラーゼ・アッセイ(Bright-Glo luciferase assay)によって測定する、請求項28または29に記載の方法。   30. The method of claim 28 or 29, wherein the luciferase activity is measured by a Bright-Glo luciferase assay on a Centro LB 960 photometer during an acquisition time of 5 seconds. 少なくとも20個、50個、100個、500個、1,000個、5,000個、10,000個、50,000個、100,000個、500,000、または1,000,000個の細胞のルシフェラーゼ活性をステップ(iii)において調べる、請求項28〜30のいずれか1項に記載の方法。   The luciferase activity of at least 20, 50, 100, 500, 1,000, 5,000, 10,000, 50,000, 100,000, 500,000, or 1,000,000 cells is examined in step (iii), 28- 30. The method according to any one of 30. (iv)ステップ(iii)で調べた細胞の約1%〜約20%を選択するステップをさらに含んでおり、その選択された細胞が、ステップ(iii)において最高のルシフェラーゼ活性を示す細胞である、請求項28〜31のいずれか1項に記載の方法。   (Iv) further comprising the step of selecting from about 1% to about 20% of the cells examined in step (iii), wherein the selected cells are cells that exhibit the highest luciferase activity in step (iii) 32. A method according to any one of claims 28 to 31. (v)ステップ(iv)の終了時に選択された細胞中の注目の上記タンパク質の発現レベルを調べるステップをさらに含む、請求項32に記載の方法。   33. The method of claim 32, further comprising (v) examining the expression level of the protein of interest in the selected cells at the end of step (iv). 注目のタンパク質を発現する細胞系を得る方法であって、
(i)請求項27〜33のいずれか1項に記載の方法に従って細胞をスクリーニングするステップ;
(ii)注目の上記タンパク質が最高の発現を示す細胞を選択するステップ;及び
(iii)その細胞から細胞系を確立するステップを含む方法。
A method of obtaining a cell line that expresses a protein of interest,
(I) screening cells according to the method of any one of claims 27 to 33;
(Ii) selecting a cell that exhibits the highest expression of the protein of interest; and (iii) establishing a cell line from the cell.
注目のタンパク質を生産する方法であって、
(i)請求項34に記載の方法に従って得られた細胞系を、注目の前記タンパク質が発現できる条件下で培養するステップと;
(ii)注目の上記タンパク質を回収するステップを含む方法。
A method for producing a protein of interest,
(I) culturing a cell line obtained according to the method of claim 34 under conditions capable of expressing the protein of interest;
(Ii) A method comprising the step of recovering the protein of interest.
注目の上記タンパク質を精製するステップをさらに含む、請求項35に記載の方法。   36. The method of claim 35, further comprising the step of purifying the protein of interest. 注目の上記タンパク質を医薬組成物に製剤化するステップをさらに含む、請求項36に記載の方法。   40. The method of claim 36, further comprising the step of formulating the protein of interest into a pharmaceutical composition. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のタンパク質を生産する方法であって、
(i)請求項18〜22のいずれか1項に記載の細胞を、請求項1〜8のいずれか1項に記載の上記タンパク質が発現できる条件下で培養するステップと;
(ii)請求項1〜8のいずれか1項に記載の上記タンパク質を回収するステップを含む方法。
A method for producing the protein according to any one of claims 1 to 8,
(I) culturing the cell according to any one of claims 18 to 22 under conditions capable of expressing the protein according to any one of claims 1 to 8;
(Ii) A method comprising the step of recovering the protein according to any one of claims 1 to 8.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の上記タンパク質を精製するステップをさらに含む、請求項38に記載の方法。   40. The method of claim 38, further comprising purifying the protein of any one of claims 1-8.
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