JP2017000015A - Viral vector capable of inducing expression of interest gene - Google Patents

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啓造 朝長
Keizo Asanaga
啓造 朝長
知之 本田
Tomoyuki Honda
知之 本田
山本 祐介
Yusuke Yamamoto
祐介 山本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a viral vector enabling a gene expression at a desired timing without insertion into a genome of a vector sequence, in gene transfer using a viral vector.SOLUTION: A BDV vector containing a moiety or all of a Borna disease virus (BDV) genome is used, in which a ribozyme sequence is integrated into an untranslated region of any interest genes to be transferred. Specifically, a viral vector is used which contains (a) a cDNA of a recombinant virus in which any interest gene (A) is inserted into cDNA encoding BDV genome, (b) a cDNA encoding a ribozyme, and (c) a promoter sequence, in which (b) is arranged upstream and downstream of the (a), and (a) and (b) is arranged downstream of (c), and further a cDNA encoding ribozyme (R) and regulatory mechanism (R') of ribozyme (R) are arranged in an untranslated region of any interest gene (A) in (a).SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ウイルスベクターを利用して外来の目的遺伝子の導入操作により目的遺伝子を発現させる方法において、所望のタイミングに当該目的遺伝子の発現を誘導可能とするウイルスベクターに関する。   The present invention relates to a viral vector capable of inducing expression of a target gene at a desired timing in a method for expressing the target gene by introducing a foreign target gene using a viral vector.

任意の外来性目的遺伝子(以下、単に「目的遺伝子」ともいう。)を生体又は細胞に運搬する手段として、ウイルスベクターを利用する方法が知られている。ウイルスが持つ病原性に関する遺伝子を取り除き、当該目的遺伝子を組み込んだものがウイルスベクターである。人に感染するアデノウイルスは50種類ほどが知られているが、ウイルスベクターとして利用されているのは、主にヒトアデノウイルス5型である。ヒトアデノウイルス5型は小児の風邪を引き起こすウイルスの一種で、約 36kb の2本鎖直鎖状DNAをゲノムとして持つ。カプシドは直系約 80nm の正二十面体構造をとり、エンベロープを持たないウイルスである。ウイルス粒子から突出するファイバー蛋白質の先端が細胞表面のレセプター(CAR: coxackie-adeno receptor)に結合して吸着・感染する。レトロウイルス(retrovirus)はエンベロープを持つ一本鎖RNAウイルスであり、感染した細胞内で逆転写されて二本鎖DNAとなった後に宿主ゲノムにランダムに組み込まれる。レンチウイルスベクターはレトロウイルスベクターの一種であるが、潜伏期間が長いという特徴を持つ。代表的なものとしてヒト免疫不全ウイルス(Human Immunodeficiency Virus)が知られており、いくつかの修飾遺伝子や制御遺伝子を有するなど通常のレトロウイルスより複雑な構造を取っている。他のレトロウイルスと大きく異なる特徴として、レンチウイルスは分裂していない細胞にも感染して宿主ゲノムにウイルスDNAを導入できる点がある。 その他、ウイルスベクターとして、アデノ随伴ウイルス、センダイウイルスを利用するベクター等が開発されている。   As a means for transporting an arbitrary foreign target gene (hereinafter also simply referred to as “target gene”) to a living body or a cell, a method using a viral vector is known. A viral vector is obtained by removing a gene related to the pathogenicity of a virus and incorporating the gene of interest. About 50 types of adenoviruses that infect humans are known, but human adenovirus type 5 is mainly used as a viral vector. Human adenovirus type 5 is a type of virus that causes colds in children, and has approximately 36 kb of double-stranded linear DNA as its genome. Capsid is a virus that has an icosahedral structure of approximately 80 nm and has no envelope. The tip of the fiber protein protruding from the virus particle binds to and adheres to a cell surface receptor (CAR: coxackie-adeno receptor). Retroviruses are enveloped single-stranded RNA viruses that are reverse transcribed into double-stranded DNA in infected cells and then randomly integrated into the host genome. A lentiviral vector is a type of retroviral vector, but has a feature of a long incubation period. A typical example is human immunodeficiency virus, which has a more complex structure than ordinary retroviruses, including several modified genes and regulatory genes. A feature that differs greatly from other retroviruses is that lentiviruses can infect non-dividing cells and introduce viral DNA into the host genome. In addition, vectors using adeno-associated virus and Sendai virus have been developed as virus vectors.

しかしながら、レトロやレンチウイルスベクターによる幹細胞への導入はゲノムにベクター由来の配列が挿入されることで細胞が腫瘍化する有害事象がある(非特許文献1:J Clin Invest. 2008 118:1502, 非特許文献2:Science. 2003 17;302)。例えば、X連鎖重症複合免疫不全症 (X-linked Severe Combined Immunedeficiency; X-SCID) の遺伝子治療を受けた患者に白血病を発症する等の副作用があった。また、アデノウイルスベクター又はアデノ随伴ウイルスに関連するベクターが汎用されているが、DNAウイルスであるためにゲノムにベクター由来の配列が挿入される可能性があること、ウイルスベクターが一過性感染型ベクターであるため、安定持続的に導入されず、急速に増殖する細胞に長期的な遺伝子変更を行うことが困難である。さらにゲノムへの挿入を起こさないRNAウイルスであるセンダイウイルスベクターは安定持続的に導入されず、またセンダイウイルスは細胞質で増殖するため低分子RNAを発現することはできない(非特許文献3:Exp Hematol. 2011 39:47)。   However, introduction into a stem cell by a retro or lentiviral vector has an adverse event in which the cell becomes tumorous when a vector-derived sequence is inserted into the genome (Non-patent Document 1: J Clin Invest. 2008 118: 1502, Patent Document 2: Science. 2003 17; 302). For example, there were side effects such as developing leukemia in patients who received gene therapy for X-linked severely combined immunodeficiency (X-linked Severe Combined Immunedeficiency; X-SCID). In addition, vectors related to adenovirus vectors or adeno-associated viruses are widely used. However, since they are DNA viruses, there is a possibility that vector-derived sequences may be inserted into the genome, and that virus vectors are transiently infected. Since it is a vector, it is difficult to carry out long-term gene alterations in rapidly proliferating cells that are not stably and continuously introduced. Furthermore, Sendai virus vector, which is an RNA virus that does not cause insertion into the genome, is not stably and continuously introduced, and Sendai virus cannot express small RNA because it grows in the cytoplasm (Non-patent Document 3: Exp Hematol). 2011 39:47).

ボルナ病ウイルス(Borna disease virus:以下、「BDV」ともいう)は、非分節のマイナス鎖、1本鎖のRNAをゲノムとして持つモノネガウイルス目に属するウイルスであり、神経細胞に感染指向性があるという特徴を有する。さらに、BDVは細胞核で複製するウイルスであるが、その感染は非細胞障害性であり長期に持続感染するという特徴や、感染可能な宿主域が極めて広いという特徴も有する。   Borna disease virus (hereinafter also referred to as “BDV”) is a virus belonging to the order of the mononegavirus that has a non-segmented negative-strand, single-stranded RNA as a genome, and has a direction of infection to neurons. It has the characteristic of being. Furthermore, although BDV is a virus that replicates in the cell nucleus, its infection is non-cytotoxic and has a characteristic that it is persistently infected for a long period of time, and a host range that can be infected is extremely wide.

BDVを利用する任意の目的遺伝子の細胞への導入技術として、緑色蛍光蛋白質(GFP)の発現カセットをBDVゲノムの5'末端側の非翻訳領域に挿入し、この組換えウイルスを高活性のポリメラーゼと共にラットに感染させると、ラットの神経細胞においてGFP遺伝子が発現したことが報告されている(非特許文献1)。   As a technology for introducing any target gene using BDV into cells, a green fluorescent protein (GFP) expression cassette is inserted into the untranslated region at the 5 'end of the BDV genome, and this recombinant virus is inserted into a highly active polymerase. In addition, it was reported that the GFP gene was expressed in rat nerve cells when infected with rats (Non-patent Document 1).

さらにBDVを用いる技術において、感染可能な宿主域が広く、安全性及び目的遺伝子の導入効率が高く、安定性及び持続性が良好なウイルスベクターが開発されている。BDVを用いるベクターとして、例えば、(a)BDVゲノムをコードするcDNAのG遺伝子の翻訳領域に目的遺伝子を挿入した組換えウイルスのcDNA、(b)リボザイムをコードするcDNA及び(c)プロモーター配列を含み、該(a)の上流及び下流に(b)が配置され、かつ(a)及び(b)が(c)の下流に配置されていることを特徴とするウイルスベクターについて開示がある(特許文献1:特開2010-22338号公報)。BDVの神経細胞への感染指向性を利用し、マウス及びラットの脳内へ8ヶ月以上の長期に渡り安定持続的に目的遺伝子を発現するBDVベクターを本発明者らは作製し、本技術に関して特許を取得した(特許文献2:特許5299879)。   Furthermore, in the technique using BDV, a viral vector having a wide infectable host range, high safety and high efficiency of gene transfer, and good stability and durability has been developed. As a vector using BDV, for example, (a) cDNA of a recombinant virus in which the target gene is inserted into the translation region of the G gene of cDNA encoding BDV genome, (b) cDNA encoding ribozyme and (c) promoter sequence. In addition, there is disclosed a viral vector characterized in that (b) is arranged upstream and downstream of (a), and (a) and (b) are arranged downstream of (c) (patent) Literature 1: JP 2010-22338 A). The present inventors have created a BDV vector that stably expresses the target gene over a long period of 8 months or longer in the brain of mice and rats by utilizing the directional property of BDV to infection of neurons. A patent was acquired (Patent Document 2: Patent 5299879).

自己消化型リボザイムにおいて、リボザイムとテオフィリンに結合しうるアプタマーを組み込んでなる細胞機能を制御するための遺伝子制御スウィッチプラットフォーム(switch platform)について報告がある(非特許文献4)。   In the self-digesting ribozyme, there is a report on a gene-controlled switch platform for controlling cell functions by incorporating an aptamer capable of binding to ribozyme and theophylline (Non-patent Document 4).

しかしながら、BDVベクターを用いた遺伝子導入方法によれば、導入した遺伝子を適切なタイミングで発現誘導させることが困難であるとの問題がある。   However, according to the gene introduction method using the BDV vector, there is a problem that it is difficult to induce expression of the introduced gene at an appropriate timing.

J Clin Invest. 2008 118:1502J Clin Invest. 2008 118: 1502 Science. 2003 17;302Science. 2003 17; 302 Exp Hematol. 2011 39:47Exp Hematol. 2011 39:47 PNAS. 2007 14: 14283-14288PNAS. 2007 14: 14283-14288

特開2010-22338号公報JP 2010-22338 特許第5299879号公報Japanese Patent No. 5299879

本発明は、ウイルスベクターを利用して任意の目的遺伝子(外来性遺伝子)の導入操作により目的遺伝子を発現させる方法において、所望のタイミングに目的遺伝子の発現を誘導可能とするウイルスベクターを提供することを課題とする。   The present invention provides a viral vector capable of inducing expression of a target gene at a desired timing in a method for expressing the target gene by an operation for introducing an arbitrary target gene (foreign gene) using the viral vector. Is an issue.

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、ボルナ病ウイルス(BDV)ゲノムの部分若しくは全部を含むBDVベクターであって、導入する目的遺伝子の非翻訳領域に自己消化型リボザイム配列を組み込んでなるBDVベクターによれば、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that a BDV vector containing a part or all of the Borna disease virus (BDV) genome, wherein a self-digesting ribozyme sequence is incorporated into the untranslated region of the target gene to be introduced. According to the vector, it was found that the above problems can be solved, and the present invention has been completed.

即ち本発明は、以下よりなる。
1.(a)ボルナ病ウイルスゲノムをコードするcDNAに目的遺伝子(A)を挿入した組換えウイルスのcDNA、(b)リボザイムをコードするcDNA及び(c)プロモーター配列を含み、該(a)の上流及び下流に(b)が配置され、かつ(a)及び(b)が(c)の下流に配置されていることを特徴とするウイルスベクターであって、さらに(a)における当該目的遺伝子(A)の非翻訳領域に、リボザイム(R)をコードするcDNAとリボザイム(R)の制御機構(R')が配置されているウイルスベクター。
2.目的遺伝子(A)が、(a)ボルナ病ウイルスゲノムをコードするcDNAの、P遺伝子とM遺伝子との間の非翻訳領域に挿入されており、当該目的遺伝子(A)の非翻訳領域に、リボザイム(R)をコードするcDNAとリボザイム(R)の制御機構(R')が配置されてなる、前項1に記載のウイルスベクター。
3.目的遺伝子(A)が、(a)ボルナ病ウイルスゲノムをコードするcDNAの、P遺伝子の翻訳領域の下流に連結する非翻訳領域内に挿入されており、当該目的遺伝子(A)の非翻訳領域に、リボザイム(R)をコードするcDNAとリボザイム(R)の制御機構(R')が配置されてなる、前項1に記載のウイルスベクター。
4.リボザイム(R)が、自己消化型リボザイムである、前項1〜3のいずれかに記載のウイルスベクター。
5.リボザイム(R)の制御機構(R')が、テオフィリンに結合しうるアプタマーである、前項1〜4のいずれかに記載のウイルスベクター。
6.リボザイム(R)をコードするcDNAとリボザイム(R)の制御機構(R')を含むカセットを、リボザイム(R)制御カセットとし、当該リボザイム(R)制御カセットを特定する塩基配列を1単位としたときに、1単位又は2〜5単位から選択される任意の繰り返し単位での塩基配列を含む、前項5に記載のウイルスベクター。
7.リボザイム(R)制御カセットが、配列番号3に示す塩基配列で特定される、前項6に記載のウイルスベクター。
GCTGTCACCGGATGTGCTTTCCGGTCTGATGAGTCCGTTGTCCAATACCAGCATCGTCTTGATGCCCTTGGCAGTGGATGGGGACGGAGGACGAAACAGC(配列番号3)
8.前項1〜7のいずれかに記載のウイルスベクターを用いて前記(a)に含まれる目的遺伝子(A)の発現を制御する方法であって、リボザイム(R)を可逆的に不活性化又は活性化することにより、前記(a)に含まれる当該目的遺伝子(A)の発現を制御する工程を含む、目的遺伝子(A)の発現制御方法。
9.前項1〜7のいずれかに記載のウイルスベクターを用いて前記(a)に含まれる目的遺伝子(A)の発現を制御する方法であって、リボザイム(R)を不活性化することにより当該目的遺伝子(A)の発現を促進する、前項8に記載の目的遺伝子(A)の発現制御方法。
10.リボザイム(R)を不活性化することが、テオフィリンを作用させることによる、前項8又は9に記載の目的遺伝子(A)の発現制御方法。
That is, this invention consists of the following.
1. (a) a cDNA of a recombinant virus in which the gene of interest (A) is inserted into a cDNA encoding the Borna disease virus genome, (b) a cDNA encoding a ribozyme and (c) a promoter sequence, upstream of (a) and (B) is arranged downstream, and (a) and (b) are arranged downstream of (c), further comprising the gene of interest (A) in (a) A viral vector in which a cDNA encoding ribozyme (R) and a ribozyme (R) control mechanism (R ′) are arranged in the untranslated region of.
2. The target gene (A) is inserted in the untranslated region between the P gene and M gene of the cDNA encoding the genome of (a) Borna disease virus, and in the untranslated region of the target gene (A), 2. The viral vector according to item 1 above, wherein cDNA encoding ribozyme (R) and ribozyme (R) control mechanism (R ′) are arranged.
3. The target gene (A) is inserted into the non-translated region linked to the downstream of the translated region of the P gene of the cDNA encoding the (a) Borna disease virus genome, and the untranslated region of the target gene (A) 2. The viral vector according to item 1 above, wherein cDNA encoding ribozyme (R) and ribozyme (R) control mechanism (R ′) are arranged.
4). 4. The viral vector according to any one of items 1 to 3, wherein the ribozyme (R) is a self-digesting ribozyme.
5). 5. The viral vector according to any one of 1 to 4 above, wherein the ribozyme (R) control mechanism (R ′) is an aptamer capable of binding to theophylline.
6). A cassette containing the ribozyme (R) -encoding cDNA and the ribozyme (R) control mechanism (R ') is defined as a ribozyme (R) control cassette, and the base sequence specifying the ribozyme (R) control cassette is defined as one unit. 6. The viral vector according to item 5 above, which comprises a base sequence in any repeating unit selected from 1 unit or 2 to 5 units.
7). 7. The viral vector according to item 6 above, wherein the ribozyme (R) control cassette is specified by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3.
GCTGTCACCGGATGTGCTTTCCGGTCTGATGAGTCCGTTGTCCAATACCAGCATCGTCTTGATGCCCTTGGCAGTGGATGGGGACGGAGGACGAAACAGC (SEQ ID NO: 3)
8). A method for controlling the expression of a target gene (A) contained in (a) using the viral vector according to any one of 1 to 7 above, wherein the ribozyme (R) is reversibly inactivated or activated. A method for controlling the expression of the target gene (A), comprising the step of controlling the expression of the target gene (A) contained in (a).
9. A method for controlling the expression of a target gene (A) contained in (a) using the viral vector according to any one of the preceding items 1 to 7, wherein the target is obtained by inactivating ribozyme (R). 9. The method of controlling expression of a target gene (A) according to item 8, wherein the expression of the gene (A) is promoted.
10. 10. The method for controlling expression of a target gene (A) according to item 8 or 9, wherein the inactivation of ribozyme (R) causes theophylline to act.

本発明の(a)ボルナ病ウイルスゲノムをコードするcDNAに任意の目的遺伝子(A)を挿入した組換えウイルスのcDNA、(b)リボザイムをコードするcDNA及び(c)プロモーター配列を含み、該(a)の上流及び下流に(b)が配置され、かつ(a)及び(b)が(c)の下流に配置されていることを特徴とするウイルスベクターであって、さらに(a)における当該目的遺伝子(A)の非翻訳領域に、リボザイム(R)をコードするcDNAと、リボザイム(R)の制御機構(R')が配置されているウイルスベクターによれば、制御機構(R')を操作することで、BDVベクターに搭載した当該目的遺伝子(A)の発現を所望のタイミングで誘導することが可能となる。   (A) a cDNA of a recombinant virus obtained by inserting an arbitrary gene of interest (A) into a cDNA encoding the Borna disease virus genome of the present invention, (b) a cDNA encoding a ribozyme and (c) a promoter sequence, (b) is arranged upstream and downstream of a), and (a) and (b) are arranged downstream of (c), further comprising the virus vector of (a) According to the viral vector in which the cDNA encoding ribozyme (R) and the ribozyme (R) control mechanism (R ') are arranged in the untranslated region of the target gene (A), the control mechanism (R') By performing the operation, it becomes possible to induce the expression of the target gene (A) mounted on the BDV vector at a desired timing.

本発明に使用可能なBDVゲノムの構造例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the BDV genome which can be used for this invention. リボザイム(R)制御カセットによる自己消化制御機構を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the self-digestion control mechanism by a ribozyme (R) control cassette. リボザイム(R)制御カセットを含む本発明のBDVベクターの構造を示し、さらにリボザイム(R)制御カセットをタンデムに連結した場合の目的遺伝子(A)であるルシフェラーゼ(Gluc)の発現制御を確認した結果を示す図である。(実施例1、2)The result shows the structure of the BDV vector of the present invention including the ribozyme (R) control cassette, and further confirms the expression control of the target gene (A) luciferase (Gluc) when the ribozyme (R) control cassette is linked in tandem FIG. (Examples 1 and 2) リボザイム(R)制御カセットを含むBDVベクターに、テオフィリンを添加したときの目的遺伝子(Gluc)の発現誘導を確認した結果を示す図である。(実施例3)It is a figure which shows the result of having confirmed the expression induction of the target gene (Gluc) when theophylline is added to the BDV vector containing a ribozyme (R) control cassette. (Example 3) リボザイム(R)制御カセットを含むBDVベクターがVero細胞に感染したことを確認した図である。(実施例4)It is the figure which confirmed that the BDV vector containing a ribozyme (R) control cassette infected the Vero cell. Example 4 リボザイム(R)制御カセットを含むBDVベクターがVero細胞に感染したことを蛋白質レベルで確認した図である。(実施例4)It is the figure which confirmed on the protein level that the BDV vector containing a ribozyme (R) control cassette infected the Vero cell. Example 4 タンデムにリボザイム(R)制御カセットを連結したBDVベクターがVero細胞に感染したことを確認した図である。(実施例4)FIG. 3 is a view confirming that a BDV vector in which a ribozyme (R) control cassette is linked in tandem has infected Vero cells. Example 4 タンデムにリボザイム(R)制御カセットを連結したBDVベクターがVero細胞に感染したことをRNAレベルで確認した図である。(実施例4)It is the figure which confirmed at the RNA level that the BDV vector which connected the ribozyme (R) control cassette in tandem infected the Vero cell. Example 4 リボザイム(R)制御カセットを含むBDVベクターに、各濃度のテオフィリンを添加したときの目的遺伝子(Gluc)の発現誘導を確認した結果を示す図である。(実施例5)It is a figure which shows the result of having confirmed the expression induction of the target gene (Gluc) when the theophylline of each concentration was added to the BDV vector containing a ribozyme (R) control cassette. (Example 5) リボザイム(R)制御カセットを含むBDVベクターが可逆的に目的遺伝子(Gluc)の発現を制御することが可能であることを示す図である。(実施例6)It is a figure which shows that the BDV vector containing a ribozyme (R) control cassette can control the expression of a target gene (Gluc) reversibly. (Example 6)

本発明は、ウイルスベクターを利用して任意の目的遺伝子(外来性遺伝子)の導入操作を行うに際し、所望のタイミングに当該目的遺伝子の発現を誘導可能とするウイルスベクターに関する。より具体的には(a)BDVゲノムをコードするcDNAに、当該目的遺伝子(A)を挿入した組換えウイルスのcDNA、(b)リボザイムをコードするcDNA及び(c)プロモーター配列を含み、該(a)の上流及び下流に(b)が配置され、かつ(a)及び(b)が(c)の下流に配置されていることを特徴とするウイルスベクターであって、さらに(a)における目的遺伝子(A)の非翻訳領域に、リボザイム(R)をコードするcDNAと、リボザイム(R)の制御機構(R')が配置されているウイルスベクターに関する。   The present invention relates to a viral vector capable of inducing expression of a target gene at a desired timing when an operation for introducing an arbitrary target gene (foreign gene) is performed using the viral vector. More specifically, (a) the cDNA encoding the BDV genome contains a cDNA of a recombinant virus into which the gene of interest (A) is inserted, (b) a cDNA encoding a ribozyme and (c) a promoter sequence, a viral vector characterized in that (b) is arranged upstream and downstream of a), and (a) and (b) are arranged downstream of (c), further comprising the purpose of (a) The present invention relates to a viral vector in which a cDNA encoding ribozyme (R) and a ribozyme (R) control mechanism (R ′) are arranged in the untranslated region of gene (A).

1.BDVゲノム
本発明におけるBDVゲノムは、Bornaviridae(ボルナウイルス科)に属するウイルス又はその変異株の遺伝子であればよい。ボルナウイルス科に属するウイルスとしては、例えば、He80、H1766、StrainV、huP2br等のウイルス株が挙げられる。変異株としては、例えば、No/98、Bo/04w、HOT6等が挙げられる。これらのゲノム配列は、例えば、以下から入手可能である。
1. BDV genome The BDV genome in the present invention may be a gene belonging to Bornaviridae ( Bornaviridae ) or a mutant strain thereof. Examples of viruses belonging to the Bornaviridae family include virus strains such as He80, H1766, StrainV, and huP2br. Examples of the mutant strain include No / 98, Bo / 04w, HOT6, and the like. These genomic sequences are available, for example, from:

He80;GenBank Accession# L27077, Cubitt,B., Oldstone,C. and de la Torre,J.C. Sequence and genome organization of Borna disease virus. J. Virol. 68 (3), 1382-1396 (1994). He80 ; GenBank Accession # L27077, Cubitt, B., Oldstone, C. and de la Torre, JC Sequence and genome organization of Borna disease virus. J. Virol. 68 (3), 1382-1396 (1994).

H1766;GenBank Accession# AJ311523, Pleschka,S., Staeheli,P., Kolodziejek,J., Richt,J.A., Nowotny,N. and Schwemmle,M. Conservation of coding potential and terminal sequences in four different isolates of Borna disease virus. J. Gen. Virol. 82 (PT 11), 2681-2690 (2001). H1766;..... GenBank Accession # AJ311523, Pleschka, S, Staeheli, P, Kolodziejek, J, Richt, JA, Nowotny, N and Schwemmle, M Conservation of coding potential and terminal sequences in four different isolates of Borna disease virus J. Gen. Virol. 82 (PT 11), 2681-2690 (2001).

StrainV;GenBank Accession# U04608, Briese,T., Schneemann,A., Lewis,A.J.,
Park,Y.S., Kim,S., Ludwig,H. and Lipkin,W.I. Genomic organization of Borna disease virus. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 91 (10), 4362-4366 (1994).
StrainV ; GenBank Accession # U04608, Briese, T., Schneemann, A., Lewis, AJ,
Park, YS, Kim, S., Ludwig, H. and Lipkin, WI Genomic organization of Borna disease virus.Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91 (10), 4362-4366 (1994).

huP2br;GenBank Accession# AB258389, Nakamura, Y., Takahashi, H., Shoya, Y., Nakaya, T., Watanabe, M., Tomonaga, K., Iwahashi, K., Ameno, K., Momiyama, N., Taniyama, H., Sata, T., Kurata, T., de la Torre, J. C., Ikuta, K. Isolation of Borna disease virus from human brain tissue, J. Virol 74 (2000) 4601-4611. huP2br ; GenBank Accession # AB258389, Nakamura, Y., Takahashi, H., Shoya, Y., Nakaya, T., Watanabe, M., Tomonaga, K., Iwahashi, K., Ameno, K., Momiyama, N ., Taniyama, H., Sata, T., Kurata, T., de la Torre, JC, Ikuta, K. Isolation of Borna disease virus from human brain tissue, J. Virol 74 (2000) 4601-4611.

No/98;GenBank Accession# AJ311524, Nowotny,N. and Kolodziejek,J. Isolation and characterization of a new subtype of Borna disease virus. J. Gen. Virol. 74, 5655-5658 (2000). No / 98 ; GenBank Accession # AJ311524, Nowotny, N. and Kolodziejek, J. Isolation and characterization of a new subtype of Borna disease virus. J. Gen. Virol. 74, 5655-5658 (2000).

Bo/04w;GenBank Accession# AB246670, Watanabe,Y., Ibrahim,M.S., Hagiwara,K., Okamoto,M., Kamitani,W., Yanai,H., Ohtaki,N., Hayashi,Y., Taniyama,H., Ikuta,K. and Tomonaga,K. Characterization of a Borna disease virus field isolate which shows efficient viral propagation and transmissibility. Microbes and Infection 9 (2007) 417-427. Bo / 04w ; GenBank Accession # AB246670, Watanabe, Y., Ibrahim, MS, Hagiwara, K., Okamoto, M., Kamitani, W., Yanai, H., Ohtaki, N., Hayashi, Y., Taniyama, H., Ikuta, K. And Tomonaga, K. Characterization of a Borna disease virus field isolate which shows efficient viral propagation and transmissibility.Microbes and Infection 9 (2007) 417-427.

また、BDVとしての機能が保持されている限り、これらのゲノム配列の一部が他の塩基と置換、削除又は新たに塩基が挿入されていてもよく、さらには塩基配列の一部が転位されていてもよい。これら誘導体のいずれも本発明に用いることができる。上記一部とは、例えばアミノ酸残基換算で、1〜数個(1〜5個、好ましくは1〜3個、さらに好ましくは1〜2個)であってよい。BDVゲノムをコードするcDNAは、当該ウイルスゲノム情報に基づいて調製することができる。例えば、RNAゲノムから、配列逆転酵素を使用してcDNAを調製することができる。また、RNAゲノムの配列に基づき、DNA合成機を用いて化学合成することもできる。   In addition, as long as the function as BDV is maintained, a part of these genome sequences may be replaced, deleted, or newly inserted with other bases, and a part of the base sequences may be rearranged. It may be. Any of these derivatives can be used in the present invention. The part may be 1 to several (1 to 5, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2), for example, in terms of amino acid residues. A cDNA encoding the BDV genome can be prepared based on the viral genome information. For example, cDNA can be prepared from an RNA genome using a sequence reversal enzyme. Moreover, based on the arrangement | sequence of RNA genome, it can also synthesize | combine chemically using a DNA synthesizer.

2.BDVゲノムの全部又は部分を含むBDVベクター
天然型のBDVゲノムには、少なくとも6つの蛋白質、すなわち核蛋白質(N蛋白質)、X蛋白質、リン酸化蛋白質(P蛋白質)、マトリックス蛋白質(M蛋白質)、表面糖蛋白質(G蛋白質)及びRNA依存性RNAポリメラーゼ(L蛋白質)がコードされている。図1において、N、X、P、M、G及びLは、それぞれの遺伝子のORFを模式的に示している。本明細書中、G蛋白質、M蛋白質、N蛋白質、P蛋白質及びL蛋白質をコードするウイルスRNAを、それぞれG遺伝子、M遺伝子、N遺伝子、P遺伝子及びL遺伝子という。また、例えば、「G遺伝子のcDNA」とは、G遺伝子をコードするcDNAを意味する。
2. BDV vector containing all or part of the BDV genome The natural BDV genome contains at least six proteins: nuclear protein (N protein), X protein, phosphorylated protein (P protein), matrix protein (M protein), surface Glycoprotein (G protein) and RNA-dependent RNA polymerase (L protein) are encoded. In FIG. 1, N, X, P, M, G, and L schematically show the ORF of each gene. In the present specification, viral RNAs encoding G protein, M protein, N protein, P protein and L protein are referred to as G gene, M gene, N gene, P gene and L gene, respectively. For example, “G gene cDNA” means a cDNA encoding the G gene.

本明細書におけるBDVゲノムの全部又は部分を含むBDVベクターは、(a)BDVゲノム(図1参照)のcDNAに目的遺伝子(A)を挿入した組換えウイルスのcDNAを含み、さらに、(b)リボザイムをコードするcDNA及び(c)プロモーター配列を含み、該(a)の上流及び下流に(b)が配置され、かつ(a)及び(b)が(c)の下流に配置されており、当該目的遺伝子(A)の非翻訳領域に、リボザイム(R)のcDNAと、リボザイム(R)の制御機構(R')が配置されていることを特徴とする。   The BDV vector containing all or part of the BDV genome in the present specification includes (a) a recombinant virus cDNA in which the gene of interest (A) is inserted into the cDNA of the BDV genome (see FIG. 1), and (b) A ribozyme-encoding cDNA and (c) a promoter sequence, (b) located upstream and downstream of (a), and (a) and (b) located downstream of (c), A ribozyme (R) cDNA and a ribozyme (R) control mechanism (R ′) are arranged in the untranslated region of the target gene (A).

BDVゲノムのcDNA (a)に目的遺伝子(A)を挿入した組換えウイルスは、具体的には以下の態様が例示されるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the recombinant virus in which the target gene (A) is inserted into the cDNA (a) of the BDV genome include the following embodiments, but are not limited thereto.

(1)本発明の組換えウイルスの一態様は、BDVゲノム(a)のcDNAにおいて、N遺伝子、X遺伝子、P遺伝子、M遺伝子、G遺伝子及びL遺伝子の各cDNAを含み、P遺伝子とM遺伝子との間に目的遺伝子(A)を挿入した組換えウイルスのcDNAを含み、当該目的遺伝子(A)の非翻訳領域に、リボザイム(R)のcDNAと、リボザイム(R)の制御機構(R')が配置されている。 (1) One aspect of the recombinant virus of the present invention includes N gene, X gene, P gene, M gene, G gene, and L gene cDNAs in the cDNA of BDV genome (a). Recombinant virus cDNA with the target gene (A) inserted between the gene and the untranslated region of the target gene (A), the ribozyme (R) cDNA and the ribozyme (R) regulatory mechanism (R ') Is arranged.

(2)本発明の組換えウイルスの他の一態様は、BDVゲノム(a)のcDNAにおいて、G遺伝子欠損型であり、N遺伝子、X遺伝子、P遺伝子、M遺伝子及びL遺伝子の各cDNAを含み、P遺伝子とM遺伝子との間に目的遺伝子(A)を挿入した組換えウイルスのcDNAを含み、当該目的遺伝子(A)の非翻訳領域に、リボザイム(R)のcDNAと、リボザイム(R)の制御機構(R')が配置されている。 (2) In another aspect of the recombinant virus of the present invention, the BDV genome (a) cDNA is a G gene-deficient type, and each of the N gene, X gene, P gene, M gene and L gene cDNAs Including a recombinant virus cDNA in which the target gene (A) is inserted between the P gene and the M gene, and the ribozyme (R) cDNA and ribozyme (R) in the untranslated region of the target gene (A). ) Control mechanism (R ′) is arranged.

(3)本発明の組換えウイルスの更なる他の一態様は、BDVゲノム(a)のcDNAにおいて、M遺伝子及びG遺伝子の各遺伝子欠損型であり、N遺伝子、X遺伝子、P遺伝子、及びL遺伝子の各cDNAを含み、P遺伝子の翻訳領域の下流に連結する非翻訳領域内に目的遺伝子(A)を挿入した組換えウイルスのcDNAを含み、当該目的遺伝子(A)の非翻訳領域に、リボザイム(R)のcDNAと、リボザイム(R)の制御機構(R')が配置されている。 (3) Still another embodiment of the recombinant virus of the present invention is a gene deficient type of M gene and G gene in the cDNA of BDV genome (a), N gene, X gene, P gene, and Recombinant virus cDNA containing the cDNA of the target gene (A) inserted into the untranslated region linked to the downstream of the translated region of the P gene. The ribozyme (R) cDNA and the ribozyme (R) control mechanism (R ′) are arranged.

本明細書においてBDVゲノム(a)のcDNAに挿入される目的遺伝子(A)の種類や長さは特に限定されず、目的に応じて所望の遺伝子を用いることができる。例えば、蛋白質又はペプチドをコードする遺伝子のcDNA、siRNA、short hairpin RNA (shRNA)、microRNA (miRNA)をコードするcDNA、RNAアプタマーをコードするcDNA等を用いることができる。例えば当該目的遺伝子のcDNAの3'末端とG遺伝子のスプライスドナーサイトとの間に、さらにコンセンサス配列が配置されていることが好ましい。これにより、目的遺伝子の発現効率がより高くなる。コンセンサス配列は、細胞や導入する目的遺伝子に応じて適宜決定すればよい。   In the present specification, the type and length of the target gene (A) inserted into the cDNA of the BDV genome (a) are not particularly limited, and a desired gene can be used depending on the purpose. For example, cDNA of a gene encoding a protein or peptide, siRNA, short hairpin RNA (shRNA), cDNA encoding microRNA (miRNA), cDNA encoding RNA aptamer, or the like can be used. For example, it is preferable that a consensus sequence is further arranged between the 3 ′ end of the cDNA of the target gene and the splice donor site of the G gene. Thereby, the expression efficiency of the target gene becomes higher. The consensus sequence may be appropriately determined according to the cell and the target gene to be introduced.

本発明のBDVベクターにおいて、目的遺伝子(A)の非翻訳領域には、リボザイム(R)をコードするcDNAと、リボザイム(R)の制御機構(R')が配置されている。本明細書において使用可能なリボザイム(R)は自己消化型リボザイムであり、例えばハンマーヘッド型リボザイムともいう。リボザイム(R)の制御機構(R')としては、例えばテオフィリンに結合しうるアプタマーが挙げられる。リボザイム(R)は当該アプタマーにテオフィリンが結合することで、リボザイム(R)の活性を制御することができる。   In the BDV vector of the present invention, a cDNA encoding ribozyme (R) and a ribozyme (R) control mechanism (R ′) are arranged in the untranslated region of the target gene (A). The ribozyme (R) that can be used in the present specification is a self-digesting ribozyme, for example, a hammerhead ribozyme. Examples of the ribozyme (R) control mechanism (R ′) include aptamers that can bind to theophylline. Ribozyme (R) can control the activity of ribozyme (R) by binding theophylline to the aptamer.

本明細書において、リボザイム(R)及びリボザイム(R)の制御機構(R')を含むカセットを「リボザイム(R)制御カセット」という場合もある。当該リボザイム(R)制御カセットを特定する塩基配列を1単位としたときに、本発明のBDVベクターには、1単位又は2〜5単位から選択される任意の繰り返し単位での塩基配列を含むことができる。リボザイム(R)制御カセットとしては、例えば非特許文献4に示す遺伝子制御スウィッチプラットフォーム(switch platform)であるL2bulge9(L2b9)を用いることができる。   In the present specification, a ribozyme (R) and a cassette containing a ribozyme (R) control mechanism (R ′) may be referred to as a “ribozyme (R) control cassette”. When the base sequence specifying the ribozyme (R) control cassette is defined as 1 unit, the BDV vector of the present invention includes a base sequence in an arbitrary repeating unit selected from 1 unit or 2 to 5 units. Can do. As the ribozyme (R) control cassette, for example, L2bulge9 (L2b9), which is a gene control switch platform shown in Non-Patent Document 4, can be used.

リボザイム(R)をコードするcDNAの塩基配列は、具体的には例えば配列番号1で示すことができる。また、制御機構(R')の塩基配列は、例えば配列番号2で示すことができる。これらを組み合わせたリボザイム(R)制御カセットを特定する塩基配列は、例えば配列番号3で示すことができる。また、下記配列番号1〜3に示す各塩基配列は、本発明の目的を達成しうる範囲内で、1〜複数個のヌクレオチドが、置換、欠失及び付加されたものであってもよい。また、配列番号1〜3に示す塩基配列は各々例示であって、リボザイム(R)をコードするcDNA、制御機構(R')及びリボザイム(R)制御カセットの各々を特定する塩基配列は、本発明の目的を達成しうる範囲内で各々配列番号1〜3で特定される各塩基配列とは異なる配列であってもよい。   Specifically, the base sequence of cDNA encoding ribozyme (R) can be represented by SEQ ID NO: 1, for example. The base sequence of the control mechanism (R ′) can be represented by SEQ ID NO: 2, for example. The base sequence specifying the ribozyme (R) control cassette combining these can be represented by SEQ ID NO: 3, for example. In addition, each base sequence shown in the following SEQ ID NOs: 1 to 3 may be one in which 1 to a plurality of nucleotides are substituted, deleted, and added within a range in which the object of the present invention can be achieved. In addition, the base sequences shown in SEQ ID NOs: 1 to 3 are exemplifications, and the base sequences specifying the cDNA encoding ribozyme (R), the control mechanism (R ′) and the ribozyme (R) control cassette are as follows. It may be a sequence different from each base sequence specified by SEQ ID NOs: 1 to 3 within the range that can achieve the object of the invention.

リボザイム(R)(sTRSVのハンマーヘッド型リボザイム):GCTGTCACCGGATGTGCTTTCCGGTCTGATGAGTCCGTGAGGACGAAACAGC(配列番号1)
制御機構(R'):TGTCCAATACCAGCATCGTCTTGATGCCCTTGGCAGTGGATGGGGACG(配列番号2)
リボザイム(R)制御カセット:GCTGTCACCGGATGTGCTTTCCGGTCTGATGAGTCCGTTGTCCAATACCAGCATCGTCTTGATGCCCTTGGCAGTGGATGGGGACGGAGGACGAAACAGC(配列番号3)
上記配列番号3に示す塩基配列中、下線をひいた部位は、配列番号2に示す塩基配列(制御機構(R'))と同じである。
Ribozyme (R) (sTRSV hammerhead ribozyme): GCTGTCACCGGATGTGCTTTCCGGTCTGATGAGTCCGTGAGGACGAAACAGC (SEQ ID NO: 1)
Control mechanism (R '): TGTCCAATACCAGCATCGTCTTGATGCCCTTGGCAGTGGATGGGGACG (SEQ ID NO: 2)
Ribozyme (R) control cassette: GCTGTCACCGGATGTGCTTTCCGGTCTGATGAGTCCGT TGTCCAATACCAGCATCGTCTTGATGCCCTTGGCAGTGGATGGGGACG GAGGACGAAACAGC (SEQ ID NO: 3)
In the base sequence shown in SEQ ID NO: 3, the underlined site is the same as the base sequence shown in SEQ ID NO: 2 (control mechanism (R ′)).

本明細書において(b)で示されるリボザイムは、組換えBDVゲノム(a)のcDNAから転写されたBDVゲノムRNAを切断できるリボザイムであればよい。本発明のBDVベクターに含まれるリボザイム(b)は、上述のリボザイム(R)とはBDVゲノム(a)のcDNAにおける位置が相違するものである。(b)で示されるリボザイムのcDNAは、例えば、D型肝炎ウイルスリボザイム(HDVRz)、ヘアピンリボザイム、人工リボザイム等のリボザイムであってもよいし、ハンマーヘッドリボザイム(HamRz)であってもよい。また、リボザイム活性を有する限り、上記リボザイムの改変型リボザイムのcDNAも使用することができる。具体的には、特許文献2に示すリボザイムのcDNAを適用することができる。   In the present specification, the ribozyme indicated by (b) may be any ribozyme capable of cleaving BDV genomic RNA transcribed from cDNA of recombinant BDV genome (a). The ribozyme (b) contained in the BDV vector of the present invention is different from the above-mentioned ribozyme (R) in the position of the cDNA of the BDV genome (a). The ribozyme cDNA shown in (b) may be a ribozyme such as hepatitis D virus ribozyme (HDVRz), hairpin ribozyme, artificial ribozyme, or hammerhead ribozyme (HamRz). Moreover, as long as it has ribozyme activity, the cDNA of the above modified ribozyme modified ribozyme can also be used. Specifically, the ribozyme cDNA shown in Patent Document 2 can be applied.

本明細書において(c)で示されるBDVベクターに含まれるプロモーター配列としては、RNAポリメラーゼII系のプロモーター配列、RNAポリメラーゼI系プロモーター配列、T7ポリメラーゼ系プロモーター配列が挙げられるが、中でもRNAポリメラーゼII系のプロモーター配列が好ましい。RNAポリメラーゼII系のプロモーターとしては、CMVプロモーター、CAGGSプロモーターが挙げられる。中でも、CAGGSプロモーターが特に好適である。具体的には、特許文献2に示すプロモーターを適用することができる。   In the present specification, the promoter sequence contained in the BDV vector represented by (c) includes an RNA polymerase II promoter sequence, an RNA polymerase I promoter sequence, and a T7 polymerase promoter sequence. These promoter sequences are preferred. Examples of the RNA polymerase II promoter include CMV promoter and CAGGS promoter. Of these, the CAGGS promoter is particularly suitable. Specifically, the promoter shown in Patent Document 2 can be applied.

本発明で使用されるBDVベクターには、ウイルスのG遺伝子のcDNAを含むことができる。これにより、BDVベクターから産生される遺伝子導入用組換えBDVを自己複製型(持続感染型)のBDVとすることができる。自己複製型とは、BDVベクターのゲノム内に完全長のウイルスG遺伝子のcDNAを含むことにより、BDVベクターから産生された遺伝子導入用組換えウイルスが伝播能力を有する完全なウイルス粒子として発現され、自ら感染を広げることができるタイプとなることをいう。   The BDV vector used in the present invention may contain a viral G gene cDNA. Thereby, the recombinant BDV for gene transfer produced from the BDV vector can be a self-replicating (persistent infection) BDV. The self-replicating type includes the full-length viral G gene cDNA in the genome of the BDV vector, so that the recombinant virus for gene transfer produced from the BDV vector is expressed as a complete viral particle with the ability to propagate, The type that can spread infection by itself.

本発明におけるウイルスのG遺伝子としては、エンベロープウイルスのG蛋白質として機能する蛋白質をコードする遺伝子であればよく、例えばBDVのG遺伝子、BDV以外のウイルスのG遺伝子が挙げられる。BDV以外のウイルスのG遺伝子としては、ラブドウイルス科ヴェシキュロウイルス属(Vesicular Stomatitis Virus: VSV)ウイルスのG遺伝子が好適である。具体的には、特許文献2に示すウイルスのG遺伝子を適用することができる。   The viral G gene in the present invention may be any gene that encodes a protein that functions as an envelope virus G protein. Examples thereof include G genes of BDV and G genes of viruses other than BDV. As the G gene of viruses other than BDV, the G gene of the Rhabdoviridae Vesicular Stomatitis Virus (VSV) virus is preferable. Specifically, the viral G gene shown in Patent Document 2 can be applied.

(e)その他の塩基配列
本発明で使用されるBDVベクターは、例えばSV40ウイルス複製開始点/プロモーター領域配列の1部又は全部の配列を含むことができる。また、BDVベクターがSV40ウイルス複製開始点/プロモーター領域配列の1部又は全部の配列を含む場合には、該配列は(a)、(b)及び(c)の下流に配置されていることが好ましい。SV40ウイルスDNAの複製開始点/プロモーター領域配列の一部としては、SV40複製開始点/プロモーター領域内の5'側の113塩基からなる断片が好適である。SV40ウイルス複製開始点/プロモーター領域配列は、例えば、D.A. Dean, B.S. Dean, S. Muller, L.C. Smith, Sequence requirements for plasmid nuclear import, Exp. Cell. Res. 253 (1999) 713-722等に記載されている。
(e) Other base sequences The BDV vector used in the present invention can contain, for example, a part or all of the SV40 viral replication origin / promoter region sequence. When the BDV vector contains a part or all of the SV40 virus replication origin / promoter region sequence, the sequence may be located downstream of (a), (b) and (c). preferable. As a part of the SV40 viral DNA replication origin / promoter region sequence, a fragment consisting of 113 bases on the 5 ′ side in the SV40 replication origin / promoter region is suitable. The SV40 virus replication origin / promoter region sequence is described in, for example, DA Dean, BS Dean, S. Muller, LC Smith, Sequence requirements for plasmid nuclear import, Exp. Cell. Res. 253 (1999) 713-722. ing.

本発明で使用されるBDVベクターは、本発明の効果を奏する限り、さらに、蛋白質の発現に有利である1又は複数の因子、例えば、エンハンサー、アクティベーター(例えばトランス作用因子)、シャペロン、プロセッシングプロテアーゼをコードする1又は複数の核酸配列も含み得る。また、本発明の方法で使用されるBDVベクターは、選択された細胞内で機能的であるいずれかの因子を有していてもよい。   As long as the BDV vector used in the present invention exhibits the effects of the present invention, the BDV vector further includes one or more factors advantageous for protein expression, such as enhancers, activators (eg, trans-acting factors), chaperones, and processing proteases. One or more nucleic acid sequences encoding may also be included. Moreover, the BDV vector used in the method of the present invention may have any factor that is functional in the selected cell.

本発明で使用されるBDVベクターは、線状DNAであっても環状DNAであってもよいが、細胞に導入する際には環状であることが好ましい。環状のBDVベクターとしては、市販のプラスミドベクター中に配置されているもの等が挙げられる。市販のプラスミドベクターとしては、ウイルスベクターを導入する細胞内で自己複製可能なものであればよく、例えば、pBluescript SKII(-)、pCAGGS、pCXN2、pCDNA3.1等が挙げられる。具体的には、特許文献2を参照することができる。   The BDV vector used in the present invention may be linear DNA or circular DNA, but is preferably circular when introduced into cells. Examples of the circular BDV vector include those arranged in a commercially available plasmid vector. A commercially available plasmid vector may be any plasmid vector as long as it is capable of self-replication in a cell into which a viral vector is introduced. Examples thereof include pBluescript SKII (−), pCAGGS, pCXN2, and pCDNA3.1. Specifically, Patent Document 2 can be referred to.

2.BDVベクターの作製方法
本発明で使用されるBDVベクターの作製方法としては特に限定されず、自体公知の遺伝子工学的手法を用いることができる。例えば、Yanai et al., Microbes and Infection (2006), 8 1522-1529の"Materials and methods"の2.2 Plasmid constructionに記載されている方法において、CAT遺伝子をG遺伝子欠損BDVのゲノム配列に置き換え、さらに目的遺伝子をP-M遺伝子間領域に組み込むことにより環状のウイルスベクター(一過性感染型)を作製することができる。また、この一過性感染型のウイルスベクターにおいて、L遺伝子をコードしている領域の下流にBDV又はVSVのG遺伝子をコードするcDNAを制限酵素を用いて挿入することにより、自己複製型(持続感染型)のウイルスベクターを作製することもできる。より詳細には、特許文献2に記載の方法を参照することができる。
2. Method for Producing BDV Vector The method for producing the BDV vector used in the present invention is not particularly limited, and a genetic engineering technique known per se can be used. For example, in the method described in 2.2 Plasmid construction of "Materials and methods" of Yanai et al., Microbes and Infection (2006), 8 1522-1529, the CAT gene is replaced with the genomic sequence of the G gene-deficient BDV, A circular viral vector (transient infection type) can be prepared by incorporating the target gene into the PM intergenic region. In addition, in this transiently infected viral vector, a cDNA encoding the BDV or VSV G gene is inserted downstream of the region encoding the L gene using a restriction enzyme, thereby allowing self-replication (sustained) Infectious virus vectors can also be prepared. More specifically, the method described in Patent Document 2 can be referred to.

3.遺伝子導入用組換えBDV
本発明の方法で使用される遺伝子導入用組換えBDVは、上述した本明細書に記載のBDVベクターを含む。遺伝子導入用組換えBDVの作製方法は、特許文献2に記載の方法を参照することができる。
3. Recombinant BDV for gene transfer
The recombinant BDV for gene transfer used in the method of the present invention includes the above-described BDV vector described herein. The method described in Patent Document 2 can be referred to for a method for producing a recombinant BDV for gene introduction.

4.目的遺伝子の細胞への導入方法
上記遺伝子導入用組換えBDVを細胞に感染させることにより、該BDVに組み込まれた目的遺伝子を細胞に導入することができる。遺伝子導入用組換えBDVの細胞への感染は、精製して得られた遺伝子導入用組換えBDVを含む培養液を、細胞の培養系に加えることにより達成される。より詳細には、特許文献2に記載の方法を参照することができる。
4). Method of introducing target gene into cells By infecting cells with the above-described recombinant BDV for gene transfer, the target gene incorporated into the BDV can be introduced into cells. Infection of cells with the recombinant BDV for gene transfer is achieved by adding a culture solution containing the recombinant BDV for gene transfer obtained by purification to the cell culture system. More specifically, the method described in Patent Document 2 can be referred to.

5.目的遺伝子の発現の制御方法
本発明は、本発明のBDVベクターを用いることによる、任意の目的遺伝子(A)の発現誘導の制御方法にも及ぶ。目的遺伝子(A)の発現制御は、上述のリボザイム(R)の制御機構(R')により可逆的にリボザイム(R)を不活性化又は活性化することにより達成される。上述したごとく、リボザイム(R)を可逆的に不活性化又は活性化させうる制御機構(R')の例として非特許文献4に示す遺伝子制御スウィッチプラットフォーム(switch platform)であるL2bulge9(L2b9)が挙げられる。L2b9では、テオフィリンに結合しうるアプタマーを含み、当該アプタマーにテオフィリンを作用させることで、リボザイム(R)を不活化することができる。培養系からテオフィリンを除去することで可逆的にリボザイム(R)を活性化することができる。この機構を用いることで、本発明のウイルスベクターは、テオフィリンを作用させていないときは、リボザイム(R)が活性化した状態であり、前記(a)に含まれる当該目的遺伝子(A)の発現が抑制されている。一方、テオフィリンを作用させることで、制御機構(R')によりリボザイム(R) の活性化が抑制される。その結果、目的遺伝子(A)がリボザイム(R)に抑制されることなく発現させることができる。
5). Method for controlling expression of target gene The present invention extends to a method for controlling the induction of expression of an arbitrary target gene (A) by using the BDV vector of the present invention. The expression control of the target gene (A) is achieved by reversibly inactivating or activating the ribozyme (R) by the above-described ribozyme (R) control mechanism (R ′). As described above, L2bulge9 (L2b9), which is a gene control switch platform shown in Non-Patent Document 4, is an example of a control mechanism (R ′) that can reversibly inactivate or activate ribozyme (R). Can be mentioned. L2b9 contains an aptamer that can bind to theophylline, and ribozyme (R) can be inactivated by allowing theophylline to act on the aptamer. Ribozyme (R) can be reversibly activated by removing theophylline from the culture system. By using this mechanism, the viral vector of the present invention is in a state where ribozyme (R) is activated when theophylline is not acting, and expression of the target gene (A) contained in (a) above. Is suppressed. On the other hand, when theophylline is acted on, activation of the ribozyme (R) is suppressed by the control mechanism (R ′). As a result, the target gene (A) can be expressed without being suppressed by the ribozyme (R).

以下、実施例によって本発明を詳述するが、これらの実施例は本発明の一例であり、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, although an example explains the present invention in detail, these examples are examples of the present invention and the present invention is not limited to these.

(実施例1)ウイルスベクターの構築
本実施例では、目的遺伝子(A)及びリボザイム(R)制御カセットを含むBDVベクターを作製した(図3参照)。目的遺伝子(A)としてレポーター蛋白質であるルシフェラーゼ(Gaussoa Luciferase: Gluc)をコードするcDNAを用いた。リボザイム(R)制御カセットは、配列番号1に示される塩基配列からなるリボザイム(R)のcDNA(sTRSVのハンマーヘッド型リボザイム)及び配列番号2に示される塩基配列からなるテオフィリンに結合しうるアプタマーのcDNA(制御機構(R'))を含む。リボザイム(R)制御カセットは、配列番号3に示される塩基配列により特定される。
(Example 1) Construction of virus vector In this example, a BDV vector containing a target gene (A) and a ribozyme (R) control cassette was prepared (see Fig. 3). As the target gene (A), a cDNA encoding a reporter protein luciferase (Gaussoa Luciferase: Gluc) was used. The ribozyme (R) control cassette comprises an aptamer capable of binding to the ribozyme (R) cDNA (sTRSV hammerhead ribozyme) consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 and theophylline consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 2. Contains cDNA (regulatory mechanism (R ')). The ribozyme (R) control cassette is specified by the base sequence shown in SEQ ID NO: 3.

本実施例では配列番号3で示される塩基配列を1単位のリボザイム(R)制御カセットとし、1〜3単位のリボザイム(R)制御カセットを直列に連結したカセットを含むBDVベクターを構築した。リボザイム(R)制御カセット1単位をGluc-L2b9×1、2単位をGluc-L2b9×2及び3単位をGluc-L2b9×3とした。具体的には、Gluc-L2b9×1には、配列番号3の配列が1つ、Gluc-L2b9×3には、配列番号3の配列が3つタンデムに含まれる。また、本実施例で使用されるルシフェラーゼ(Gluc)をコードするcDNAは配列番号4で特定される。本実施例におけるリボザイム(R)制御カセットは、非特許文献4に示すL2b9を適用した。   In this example, a BDV vector comprising a cassette in which the base sequence represented by SEQ ID NO: 3 was used as one unit of ribozyme (R) control cassette and 1 to 3 units of ribozyme (R) control cassette was connected in series was constructed. One unit of the ribozyme (R) control cassette was Gluc-L2b9 × 1, 2 units were Gluc-L2b9 × 2, and 3 units were Gluc-L2b9 × 3. Specifically, Gluc-L2b9 × 1 includes one sequence of SEQ ID NO: 3, and Gluc-L2b9 × 3 includes three sequences of SEQ ID NO: 3 in tandem. The cDNA encoding luciferase (Gluc) used in this example is specified by SEQ ID NO: 4. As a ribozyme (R) control cassette in this example, L2b9 shown in Non-Patent Document 4 was applied.

リボザイム(R):GCTGTCACCGGATGTGCTTTCCGGTCTGATGAGTCCGTGAGGACGAAACAGC(配列番号1)
制御機構(R'):TGTCCAATACCAGCATCGTCTTGATGCCCTTGGCAGTGGATGGGGACG(配列番号2)
リボザイム(R)制御カセット(リボザイム(R)+制御機構(R')=L2b9:GCTGTCACCGGATGTGCTTTCCGGTCTGATGAGTCCGTTGTCCAATACCAGCATCGTCTTGATGCCCTTGGCAGTGGATGGGGACGGAGGACGAAACAGC(配列番号3)
ルシフェラーゼ(Gluc):ATGGGAGTCAAAGTTCTGTTTGCCCTGATCTGCATCGCTGTGGCCGAGGCCAAGCCCACCGAGAACAACGAAGACTTCAACATCGTGGCCGTGGCCAGCAACTTCGCGACCACGGATCTCGATGCTGACCGCGGGAAGTTGCCCGGCAAGAAGCTGCCGCTGGAGGTGCTCAAAGAGATGGAAGCCAATGCCCGGAAAGCTGGCTGCACCAGGGGCTGTCTGATCTGCCTGTCCCACATCAAGTGCACGCCCAAGATGAAGAAGTTCATCCCAGGACGCTGCCACACCTACGAAGGCGACAAAGAGTCCGCACAGGGCGGCATAGGCGAGGCGATCGTCGACATTCCTGAGATTCCTGGGTTCAAGGACTTGGAGCCCATGGAGCAGTTCATCGCACAGGTCGATCTGTGTGTGGACTGCACAACTGGCTGCCTCAAAGGGCTTGCCAACGTGCAGTGTTCTGACCTGCTCAAGAAGTGGCTGCCGCAACGCTGTGCGACCTTTGCCAGCAAGATCCAGGGCCAGGTGGACAAGATCAAGGGGGCCGGTGGTGACTAA(配列番号4)
Ribozyme (R): GCTGTCACCGGATGTGCTTTCCGGTCTGATGAGTCCGTGAGGACGAAACAGC (SEQ ID NO: 1)
Control mechanism (R '): TGTCCAATACCAGCATCGTCTTGATGCCCTTGGCAGTGGATGGGGACG (SEQ ID NO: 2)
Ribozyme (R) control cassette (Ribozyme (R) + control mechanism (R ') = L2b9: GCTGTCACCGGATGTGCTTTCCGGTCTGATGAGTCCGTTGTCCAATACCAGCATCGTCTTGATGCCCTTGGCAGTGGATGGGGACGGAGGACGAAACAGC (SEQ ID NO: 3)
Luciferase (Gluc): (SEQ ID NO: 4)

BDVベクターとして、BDVゲノムのP遺伝子及びM遺伝子の間のシストロン領域にGluc遺伝子及びL2b9を組み込んだ遺伝子組換えBDV(rBDV P/M-Gluc)を用いた。rBDV P/M-Glucは、Vero細胞(アフリカミドリザル・腎臓上皮細胞由来)中で増殖させた。6×10cmディッシュで100 %コンフルエントのBDV産生細胞から増殖したBDV(rBDV P/M-Gluc)を回収し、1.2 mlのFCSを含むDMEM培地に懸濁したものを30秒ずつ4回超音波処理し、4℃、1,200gで25分間遠心分離を行った。rBDV P/M-Glucを含む上清を回収し、無細胞BDV(rBDV P/M-Gluc)とした。無細胞BDV(rBDV P/M-Gluc)は-80℃で保存した。   As the BDV vector, a recombinant BDV (rBDV P / M-Gluc) in which the Gluc gene and L2b9 were incorporated in the cistron region between the P gene and the M gene of the BDV genome was used. rBDV P / M-Gluc was grown in Vero cells (derived from African green monkey / kidney epithelial cells). Collect BDV (rBDV P / M-Gluc) grown from 100% confluent BDV-producing cells in a 6 x 10 cm dish, and suspend the cells in DMEM medium containing 1.2 ml FCS 4 times for 30 seconds each And then centrifuged at 1,200 g for 25 minutes at 4 ° C. The supernatant containing rBDV P / M-Gluc was collected and used as cell-free BDV (rBDV P / M-Gluc). Cell-free BDV (rBDV P / M-Gluc) was stored at -80 ° C.

(実施例2)ルシフェラーゼ(Gluc)発現制御の確認
本実施例では、実施例1で作製したBDVベクターを用いて、レポーター蛋白質であるGlucの発現に及ぼすリボザイム(R)制御カセットの作用を確認した。
(Example 2) Confirmation of luciferase (Gluc) expression control In this example, the BDV vector prepared in Example 1 was used to confirm the action of a ribozyme (R) control cassette on the expression of the reporter protein Gluc. .

本実施例では、実施例1で作製したGluc-L2b9×1、Gluc-L2b9×2及びGluc-L2b9×3の各BDVベクターをVero細胞に持続感染させ、2 % FCS(ウシ仔血清)を含むDMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium)培地中で24時間37℃で培養し、各ベクターについてGluc発現量を測定した。NEW ENGLAND Biolabs Biolux(R) Gaussia Luciferase Assay Kitのプロトコルに則り、Gluc活性試験(Gluc assay)を行った。1μlのBioLux GLuc Substrateに対し100μlのBioLux GLuc アッセイ用緩衝液(Assay Buffer)を加えよく混和し、これをGLuc アッセイ溶液(assay solution)とした。培養24時間後のrBDV Gluc-L2b9x1、rBDV Gluc-L2b9×2及びrBDVGluc-L2b9×3感染Vero細胞の培地上清を1μl採取し、1000μlの2 % FCSを含むDMEMに希釈し、これを検体とした。試験管中で、Gluc活性試験溶液(Gluc assay solution) 10μlと検体10μlを混和し、発光光度計(Berthold Technologies Lumat LB 9507 Single Tube Luminometer)を用いて蛍光強度を測定し、Gluc発現量を確認した。 In this example, Gero-L2b9 × 1, Gluc-L2b9 × 2 and Gluc-L2b9 × 3 BDV vectors prepared in Example 1 were persistently infected with Vero cells and contained 2% FCS (bovine calf serum). The cells were cultured in a DMEM (Dulbecco's modified Eagle's medium) medium for 24 hours at 37 ° C., and the expression level of Gluc was measured for each vector. Accordance with the NEW ENGLAND Biolabs Biolux (R) Gaussia Luciferase Assay Kit protocol was carried out Gluc activity test (Gluc assay). To 1 μl of BioLux GLuc Substrate, 100 μl of BioLux GLuc assay buffer (Assay Buffer) was added and mixed well to obtain a GLuc assay solution (assay solution). Collect 1 μl of the culture supernatant of rBDV Gluc-L2b9x1, rBDV Gluc-L2b9 × 2 and rBDVGluc-L2b9 × 3 infected Vero cells after 24 hours of culture, and dilute into 1000 μl of DMEM containing 2% FCS. did. Gluc activity test solution (Gluc assay solution) 10μl and sample 10μl were mixed in a test tube, and fluorescence intensity was measured using a luminescence photometer (Berthold Technologies Lumat LB 9507 Single Tube Luminometer) to confirm the expression level of Gluc. .

リボザイム(R)制御カセットが1単位の場合のGluc発現量を1としたときの相対発現量を図3に示した。その結果、リボザイム(R)制御カセットの単位が増加する場合に、Glucの発現が抑制される傾向が観察された(図3)。リボザイム(R)制御カセットは、上述の如く、リボザイム(R)及び制御機構(R')を含む。リボザイム(R)制御カセットに含まれる制御機構(R')は、テオフィリンに結合しうるアプタマーのcDNAを含み、テオフィリンを制御機構(R')に作用させない場合は、リボザイム(R)のリボザイム活性は維持されている。そのため、テオフィリンを加えない場合は、連結したリボザイム(R)制御カセットの単位数が多いほど、リボザイム(R)によりGlucの発現が抑制される傾向が認められた。   The relative expression level when the Gluc expression level is 1 when the ribozyme (R) control cassette is 1 unit is shown in FIG. As a result, when the unit of the ribozyme (R) control cassette was increased, a tendency to suppress the expression of Gluc was observed (FIG. 3). The ribozyme (R) control cassette includes a ribozyme (R) and a control mechanism (R ′) as described above. The control mechanism (R ′) contained in the ribozyme (R) control cassette contains an aptamer cDNA capable of binding to theophylline, and when theophylline is not allowed to act on the control mechanism (R ′), the ribozyme (R) ribozyme activity is Maintained. Therefore, when theophylline was not added, the tendency was that the expression of Gluc was suppressed by ribozyme (R) as the number of linked ribozyme (R) control cassettes increased.

(実施例3)テオフィリンによるルシフェラーゼ(Gluc)発現制御の確認1
本実施例では、テオフィリン10mMを作用させた場合のGlucの発現を調べた。
(Example 3) Confirmation of luciferase (Gluc) expression control by theophylline 1
In this example, the expression of Gluc when theophylline 10 mM was allowed to act was examined.

実施例1で作製したGluc-L2b9×1、Gluc-L2b9×2及びGluc-L2b9×3の各BDVベクター及びGluc-L2b9を含まないBDVベクターについて、テオフィリン10mMを各々作用させた。各ベクターについて、テオフィリン10mMを作用させた時のGlu発現量をテオフィリン0mMを作用させた時のGlu発現量で除した値をON/OFF ratioとして算出し図4に示した。連結したリボザイム(R)制御カセットの単位数が大きいほど、Glucの発現量が相対的に高いことが確認された。   Theophylline 10 mM was allowed to act on each of the Gluc-L2b9 × 1, Gluc-L2b9 × 2 and Gluc-L2b9 × 3 BDV vectors prepared in Example 1 and a BDV vector not containing Gluc-L2b9. For each vector, the value obtained by dividing the Glu expression level when theophylline 10 mM was applied by the Glu expression level when theophylline 0 mM was applied was calculated as the ON / OFF ratio and shown in FIG. It was confirmed that the larger the number of linked ribozyme (R) control cassettes, the higher the expression level of Gluc.

(実施例4)BDVベクターを作用させた場合の細胞に及ぼす影響
本実施例ではVero細胞に本発明のBDVベクターを作用させた場合の細胞に及ぼす影響を確認した。rBDV Gluc-L2b9×1感染Vero細胞を2×104 cells/wellの濃度で8ウェルチャンバースライド(well chamber slide)に播種し、90〜100 %コンフルエントになるまで37℃で培養した。免疫染色法で細胞核、BDV N蛋白質、BDV M蛋白質の染色を行い、共焦点レーザー顕微鏡で蛍光を観察した。Vero細胞にrBDV Gluc-L2b9×1が感染していることが確認された(図5)。
(Example 4) Effect on cells when a BDV vector was allowed to act In this example, the effect on cells when a BDV vector of the present invention was allowed to act on Vero cells was confirmed. rBDV Gluc-L2b9 × 1 infected Vero cells were seeded in an 8 well chamber slide at a concentration of 2 × 10 4 cells / well and cultured at 37 ° C. until 90-100% confluent. Cell nuclei, BDV N protein, and BDV M protein were stained by immunostaining, and fluorescence was observed with a confocal laser microscope. It was confirmed that rBDV Gluc-L2b9 × 1 was infected in Vero cells (FIG. 5).

24ウェルプレート(well plate)に、Vero細胞及びrBDV Gluc-L2b9×1、rBDV GFP感染Vero細胞をそれぞれ4×104 cells/wellの濃度で播種し、37℃で培養した。24時間後にそれぞれの細胞を100μlの1×sample bufferに溶解し、これを検体とした。検体をSDS-PAGEに供した後、抗BDV核蛋白質抗体、抗GFP抗体及び抗Tubulin抗体を用いてウエスタンブロットを行った。たしかにVero細胞にrBDV Gluc-L2b9×1が感染していることが蛋白質レベルで確認された(図6)。 Vero cells, rBDV Gluc-L2b9 × 1, and rBDV GFP-infected Vero cells were seeded at a concentration of 4 × 10 4 cells / well in a 24-well plate and cultured at 37 ° C. After 24 hours, each cell was dissolved in 100 μl of 1 × sample buffer and used as a specimen. After subjecting the specimen to SDS-PAGE, Western blotting was performed using an anti-BDV nucleoprotein antibody, an anti-GFP antibody and an anti-Tubulin antibody. Indeed, it was confirmed at the protein level that rBDV Gluc-L2b9 × 1 was infected in Vero cells (FIG. 6).

Vero細胞及びrBDV Gluc-L2b9×1、×2、×3感染Vero細胞を2×104 cells/wellの濃度で8ウェルチャンバースライド(well chamber slide)に播種し、90〜100 %コンフルエントになるまで37℃で培養した。免疫染色法でBDV M蛋白質の染色を行い、共焦点レーザー顕微鏡で蛍光を観察した。その結果、Vero細胞にrBDV Gluc-L2b9×1、×2、×3が感染していることが確認された(図7)。 Vero cells and rBDV Gluc-L2b9 × 1, × 2, × 3 infected Vero cells are seeded in 8-well chamber slides at a concentration of 2 × 10 4 cells / well until 90-100% confluent Cultured at 37 ° C. BDV M protein was stained by immunostaining and fluorescence was observed with a confocal laser microscope. As a result, it was confirmed that rBDV Gluc-L2b9 × 1, × 2, and × 3 were infected in Vero cells (FIG. 7).

Vero細胞及びGluc-L2b9×1、Gluc-L2b9×2及びGluc-L2b9×3の各BDVベクター各々の感染Vero細胞から全RNAを抽出し、逆転写反応を用いてcDNAを作成した。cDNAを鋳型に、下記配列番号5及び配列番号6に示す塩基配列のプライマーを用いてBDV-P/M間を増幅し、アガロースゲル電気泳動でPCR産物のサイズを確認した。予想されるPCR産物のサイズはGFP:約1000 bp、rBDV Gluc-L2b9×1:約1000 bp、rBDV Gluc-L2b9×2:約1150 bp、rBDV Gluc-L2b9×3:約1300 bpである。   Total RNA was extracted from Vero cells and infected Vero cells of each of the BDV vectors of Gluc-L2b9 × 1, Gluc-L2b9 × 2, and Gluc-L2b9 × 3, and cDNA was prepared using reverse transcription reaction. BDV-P / M was amplified using cDNA as a template and primers having the nucleotide sequences shown in SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6, and the size of the PCR product was confirmed by agarose gel electrophoresis. The expected PCR product sizes are GFP: about 1000 bp, rBDV Gluc-L2b9 × 1: about 1000 bp, rBDV Gluc-L2b9 × 2: about 1150 bp, rBDV Gluc-L2b9 × 3: about 1300 bp.

BDV_P_F2 : GACCTCCTCTACGCATCAAC(配列番号5)
BDV_M_R2 : CATCCAGGGACGATTACCTT(配列番号6)
その結果、Gluc-L2b9×1、Gluc-L2b9×2及びGluc-L2b9×3のBDVベクターをそれぞれ検出することができた(図8)。
BDV_P_F2: GACCTCCTCTACGCATCAAC (SEQ ID NO: 5)
BDV_M_R2: CATCCAGGGACGATTACCTT (SEQ ID NO: 6)
As a result, BDV vectors of Gluc-L2b9 × 1, Gluc-L2b9 × 2 and Gluc-L2b9 × 3 could be detected respectively (FIG. 8).

(実施例5)テオフィリンによるレポーター遺伝子の誘導
本実施例では、実施例1で作製したGluc-L2b9×1 BDVベクターについて、テオフィリンを作用させたときのレポーター遺伝子の誘導作用を確認した。対照は、Gluc-L2b9を含まないBDVベクターとした。48ウェルプレート(well plate)に、rBDV Gluc感染Vero細胞及びrBDV Gluc-L2b9×1感染Vero細胞を4×104 cells/wellの濃度で播種し、37℃で培養した。3時間後、細胞がウェル底面に接着しているのを確認後、テオフィリン(0、1、3、10 mM)を添加した2%FCSを含むDMEM培地に培地交換し、37℃で培養した。24時間後に培地上清をそれぞれ1μl採取し、1000μlの2%FCSを含むDMEMに希釈してGluc活性試験に供した。
(Example 5) Induction of a reporter gene by theophylline In this example, for the Gluc-L2b9 × 1 BDV vector prepared in Example 1, the reporter gene induction effect when theophylline was allowed to act was confirmed. The control was a BDV vector without Gluc-L2b9. RBDV Gluc-infected Vero cells and rBDV Gluc-L2b9 × 1-infected Vero cells were seeded at a concentration of 4 × 10 4 cells / well in a 48-well plate and cultured at 37 ° C. Three hours later, after confirming that the cells adhered to the bottom of the well, the medium was changed to DMEM medium containing 2% FCS supplemented with theophylline (0, 1, 3, 10 mM), and cultured at 37 ° C. After 24 hours, 1 μl of each culture supernatant was collected, diluted in DMEM containing 1000 μl of 2% FCS, and subjected to the Gluc activity test.

その結果、テオフィリン添加量が多いほどGlu発現量が大きいことが示された。特にテオフィリン10mMを添加した場合には、本発明のリボザイム(R)制御カセットを挿入していないベクターを同程度にGluが発現した(図9)。   As a result, it was shown that the amount of Glu expression increases as the theophylline addition amount increases. In particular, when 10 mM of theophylline was added, Glu was expressed to the same extent in the vector in which the ribozyme (R) control cassette of the present invention was not inserted (FIG. 9).

(実施例6)テオフィリンによるレポーター遺伝子の誘導可逆的反応
本実施例では、実施例1で作製したGluc-L2b9×1 BDVベクターについて、テオフィリンを作用させたときのレポーター遺伝子の誘導作用の可逆的反応を確認した。
(Example 6) Reversible reaction of reporter gene induced by theophylline In this example, for the Gluc-L2b9 × 1 BDV vector prepared in Example 1, the reversible reaction of the reporter gene induction effect when theophylline was allowed to act. It was confirmed.

48ウェルプレート(well plate)に、rBDV Gluc-L2b9×1感染Vero細胞を4×104 cells/wellの濃度で撒き、37℃で培養した。3時間後、細胞がWell底面に接着しているのを確認後、培地をテオフィリン添加(0、3 mM)した2%FCS DMEMに入れ替え、37℃で培養した。24時間後に培地上清をそれぞれ1μl採取し、1000μlの2%FCS DMEMに希釈してGluc活性試験に供した(Day1)。その後、培地をテオフィリン無添加の2%FCS DMEMに入れ替えて、37℃で培養した。24時間後に培地上清をそれぞれ1μl採取し、1000μlの2%FCS DMEMに希釈してGluc活性試験に供した(Day2)。同様に、培地をテオフィリン無添加の2%FCS DMEMに入れ替えて、37℃で培養した。24時間後に培地上清をそれぞれ1μl採取し、1000μlの2%FCS DMEMに希釈してGluc活性試験に供した(Day3)。 RBDV Gluc-L2b9 × 1 infected Vero cells were seeded at a concentration of 4 × 10 4 cells / well in a 48-well plate and cultured at 37 ° C. Three hours later, after confirming that the cells adhered to the bottom of the well, the medium was replaced with 2% FCS DMEM supplemented with theophylline (0, 3 mM) and cultured at 37 ° C. After 24 hours, 1 μl of each culture supernatant was collected, diluted in 1000 μl of 2% FCS DMEM, and subjected to the Gluc activity test (Day 1). Thereafter, the medium was replaced with 2% FCS DMEM without theophylline and cultured at 37 ° C. After 24 hours, 1 μl of each culture supernatant was collected, diluted in 1000 μl of 2% FCS DMEM, and subjected to the Gluc activity test (Day 2). Similarly, the medium was replaced with 2% FCS DMEM without theophylline and cultured at 37 ° C. After 24 hours, 1 μl of each medium supernatant was collected, diluted in 1000 μl of 2% FCS DMEM, and subjected to the Gluc activity test (Day 3).

その結果、テオフィリン3mMを添加した培地でルシフェラーゼ発現を誘導した後、テオフィリン無添加培地で培養すると、ルシフェラーゼの発現誘導を行わない場合と同じレベルまで発現が抑制され、目的遺伝子の発現を可逆的に制御可能であることが認められた(図10)。   As a result, after inducing luciferase expression in a medium supplemented with theophylline 3 mM, and then culturing in a medium without theophylline, the expression is suppressed to the same level as when luciferase expression is not induced, and the expression of the target gene is reversible. It was found that it was controllable (FIG. 10).

以上詳述したように、本発明のリボザイム(R)の制御機構(R')が配置されているウイルスベクターによれば、制御機構(R')を操作することで、BDVベクターに搭載した目的遺伝子(A)の発現を所望のタイミングで誘導することが可能となる。   As described in detail above, according to the viral vector in which the control mechanism (R ′) of the ribozyme (R) of the present invention is arranged, the purpose of loading the BDV vector by operating the control mechanism (R ′) It becomes possible to induce the expression of the gene (A) at a desired timing.

BDVベクターにより細胞に導入された遺伝子は、ウイルスが細胞に持続感染しているために数ヶ月にわたり安定に発現する。そこで、本発明のBDVベクターを用いることで、数ヶ月にわたり安定に維持されている遺伝子を所望のタイミングで可逆的に発現誘導させることが可能となる。これにより、遺伝子治療の際には、レシピエントのゲノムの遺伝子の挿入等による汚染を起こすことなく、長期間にわたり安定的に所望の遺伝子治療を施すことが可能となる。   The gene introduced into the cell by the BDV vector is stably expressed over several months because the virus is persistently infected in the cell. Thus, by using the BDV vector of the present invention, it is possible to reversibly induce expression of a gene that has been stably maintained for several months at a desired timing. Thus, in gene therapy, desired gene therapy can be stably performed over a long period of time without causing contamination due to insertion of a gene in the genome of the recipient.

Claims (10)

(a)ボルナ病ウイルスゲノムをコードするcDNAに目的遺伝子(A)を挿入した組換えウイルスのcDNA、(b)リボザイムをコードするcDNA及び(c)プロモーター配列を含み、該(a)の上流及び下流に(b)が配置され、かつ(a)及び(b)が(c)の下流に配置されていることを特徴とするウイルスベクターであって、さらに(a)における当該目的遺伝子(A)の非翻訳領域に、リボザイム(R)をコードするcDNAとリボザイム(R)の制御機構(R')が配置されているウイルスベクター。 (a) a cDNA of a recombinant virus in which the gene of interest (A) is inserted into a cDNA encoding the Borna disease virus genome, (b) a cDNA encoding a ribozyme and (c) a promoter sequence, upstream of (a) and (B) is arranged downstream, and (a) and (b) are arranged downstream of (c), further comprising the gene of interest (A) in (a) A viral vector in which a cDNA encoding ribozyme (R) and a ribozyme (R) control mechanism (R ′) are arranged in the untranslated region of. 目的遺伝子(A)が、(a)ボルナ病ウイルスゲノムをコードするcDNAの、P遺伝子とM遺伝子との間の非翻訳領域に挿入されており、当該目的遺伝子(A)の非翻訳領域に、リボザイム(R)をコードするcDNAとリボザイム(R)の制御機構(R')が配置されてなる、請求項1に記載のウイルスベクター。 The target gene (A) is inserted in the untranslated region between the P gene and M gene of the cDNA encoding the genome of (a) Borna disease virus, and in the untranslated region of the target gene (A), The viral vector according to claim 1, wherein a cDNA encoding ribozyme (R) and a ribozyme (R) control mechanism (R ') are arranged. 目的遺伝子(A)が、(a)ボルナ病ウイルスゲノムをコードするcDNAの、P遺伝子の翻訳領域の下流に連結する非翻訳領域内に挿入されており、当該目的遺伝子(A)の非翻訳領域に、リボザイム(R)をコードするcDNAとリボザイム(R)の制御機構(R')が配置されてなる、請求項1に記載のウイルスベクター。 The target gene (A) is inserted into the non-translated region linked to the downstream of the translated region of the P gene of the cDNA encoding the (a) Borna disease virus genome, and the untranslated region of the target gene (A) The viral vector according to claim 1, wherein a cDNA encoding ribozyme (R) and a ribozyme (R) control mechanism (R ′) are arranged. リボザイム(R)が、自己消化型リボザイムである、請求項1〜3のいずれかに記載のウイルスベクター。 The viral vector according to any one of claims 1 to 3, wherein the ribozyme (R) is an autodigestive ribozyme. リボザイム(R)の制御機構(R')が、テオフィリンに結合しうるアプタマーである、請求項1〜4のいずれかに記載のウイルスベクター。 The viral vector according to any one of claims 1 to 4, wherein the ribozyme (R) control mechanism (R ') is an aptamer capable of binding to theophylline. リボザイム(R)をコードするcDNAとリボザイム(R)の制御機構(R')を含むカセットを、リボザイム(R)制御カセットとし、当該リボザイム(R)制御カセットを特定する塩基配列を1単位としたときに、1単位又は2〜5単位から選択される任意の繰り返し単位での塩基配列を含む、請求項5に記載のウイルスベクター。 A cassette containing the ribozyme (R) -encoding cDNA and the ribozyme (R) control mechanism (R ') is defined as a ribozyme (R) control cassette, and the base sequence specifying the ribozyme (R) control cassette is defined as one unit. The viral vector according to claim 5, which comprises a base sequence in an arbitrary repeating unit selected from one unit or 2 to 5 units. リボザイム(R)制御カセットが、配列番号3に示す塩基配列で特定される、請求項6に記載のウイルスベクター。
GCTGTCACCGGATGTGCTTTCCGGTCTGATGAGTCCGTTGTCCAATACCAGCATCGTCTTGATGCCCTTGGCAGTGGATGGGGACGGAGGACGAAACAGC(配列番号3)
The viral vector according to claim 6, wherein the ribozyme (R) control cassette is specified by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3.
GCTGTCACCGGATGTGCTTTCCGGTCTGATGAGTCCGTTGTCCAATACCAGCATCGTCTTGATGCCCTTGGCAGTGGATGGGGACGGAGGACGAAACAGC (SEQ ID NO: 3)
請求項1〜7のいずれかに記載のウイルスベクターを用いて前記(a)に含まれる目的遺伝子(A)の発現を制御する方法であって、リボザイム(R)を可逆的に不活性化又は活性化することにより、前記(a)に含まれる当該目的遺伝子(A)の発現を制御する工程を含む、目的遺伝子(A)の発現制御方法。 A method for controlling expression of a target gene (A) contained in (a) using the viral vector according to any one of claims 1 to 7, comprising reversibly inactivating ribozyme (R) or A method for controlling the expression of a target gene (A), comprising a step of controlling the expression of the target gene (A) contained in (a) by being activated. 請求項1〜7のいずれかに記載のウイルスベクターを用いて前記(a)に含まれる目的遺伝子(A)の発現を制御する方法であって、リボザイム(R)を不活性化することにより当該目的遺伝子(A)の発現を促進する、請求項8に記載の目的遺伝子(A)の発現制御方法。 A method for controlling the expression of a target gene (A) contained in (a) using the viral vector according to any one of claims 1 to 7, wherein the ribozyme (R) is inactivated. The method for controlling expression of a target gene (A) according to claim 8, wherein the expression of the target gene (A) is promoted. リボザイム(R)を不活性化することが、テオフィリンを作用させることによる、請求項8又は9に記載の目的遺伝子(A)の発現制御方法。 The method for controlling the expression of a target gene (A) according to claim 8 or 9, wherein the inactivation of ribozyme (R) is caused by allowing theophylline to act.
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