JP2021516977A - 植物発現エンハンサ - Google Patents

植物発現エンハンサ Download PDF

Info

Publication number
JP2021516977A
JP2021516977A JP2020547373A JP2020547373A JP2021516977A JP 2021516977 A JP2021516977 A JP 2021516977A JP 2020547373 A JP2020547373 A JP 2020547373A JP 2020547373 A JP2020547373 A JP 2020547373A JP 2021516977 A JP2021516977 A JP 2021516977A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seq
protein
plant
nucleic acid
expression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020547373A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7423875B6 (ja
JP7423875B2 (ja
Inventor
− オリビエール ラボワイエ、ピエール
− オリビエール ラボワイエ、ピエール
− アンドレ ドースト、マルク
− アンドレ ドースト、マルク
加藤 晃
晃 加藤
将太朗 山崎
将太朗 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nara Institute of Science and Technology NUC
Mitsubishi Tanabe Pharma Corp
Original Assignee
Nara Institute of Science and Technology NUC
Mitsubishi Tanabe Pharma Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nara Institute of Science and Technology NUC, Mitsubishi Tanabe Pharma Corp filed Critical Nara Institute of Science and Technology NUC
Publication of JP2021516977A publication Critical patent/JP2021516977A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7423875B2 publication Critical patent/JP7423875B2/ja
Publication of JP7423875B6 publication Critical patent/JP7423875B6/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8242Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
    • C12N15/8257Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits for the production of primary gene products, e.g. pharmaceutical products, interferon
    • C12N15/8258Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits for the production of primary gene products, e.g. pharmaceutical products, interferon for the production of oral vaccines (antigens) or immunoglobulins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00Preparation of peptides or proteins
    • C12P21/02Preparation of peptides or proteins having a known sequence of two or more amino acids, e.g. glutathione
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/005Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8201Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation
    • C12N15/8202Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation by biological means, e.g. cell mediated or natural vector
    • C12N15/8203Virus mediated transformation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8216Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8242Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
    • C12N15/8257Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits for the production of primary gene products, e.g. pharmaceutical products, interferon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • C12N15/86Viral vectors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2760/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses negative-sense
    • C12N2760/00011Details
    • C12N2760/16011Orthomyxoviridae
    • C12N2760/16111Influenzavirus A, i.e. influenza A virus
    • C12N2760/16122New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2760/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses negative-sense
    • C12N2760/00011Details
    • C12N2760/16011Orthomyxoviridae
    • C12N2760/16211Influenzavirus B, i.e. influenza B virus
    • C12N2760/16222New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2770/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
    • C12N2770/00011Details
    • C12N2770/16011Caliciviridae
    • C12N2770/16022New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2770/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
    • C12N2770/00011Details
    • C12N2770/16011Caliciviridae
    • C12N2770/16023Virus like particles [VLP]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2770/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
    • C12N2770/00011Details
    • C12N2770/18011Comoviridae
    • C12N2770/18041Use of virus, viral particle or viral elements as a vector
    • C12N2770/18043Use of virus, viral particle or viral elements as a vector viral genome or elements thereof as genetic vector

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

植物、植物の一部または植物細胞において活性な単離された発現エンハンサである、発現エンハンサが提供される。単離された発現エンハンサは、nbMT78(配列番号1);nbATL75(配列番号2);nbDJ46(配列番号3);nbCHP79(配列番号4);nbEN42(配列番号5);atHSP69(配列番号6);atGRP62(配列番号7);atPK65(配列番号8);atRP46(配列番号9);nb30S72(配列番号10);nbGT61(配列番号11);nbPV55(配列番号12);nbPPI43(配列番号13);nbPM64(配列番号14);およびnbH2A86(配列番号15)からなる群より選択され得る。単離された発現エンハンサを使用する方法も提供される。

Description

本発明は、植物において活性である発現エンハンサに関する。本発明はまた、植物における目的のタンパク質の発現に関し、植物における目的のタンパク質の生産のための方法および組成物を提供する。
植物は、組換えタンパク質の生産系として大きな可能性を提供する。植物で外来タンパク質を生産する1つのアプローチは、安定なトランスジェニック植物系統を生成することである。しかしながら、これは時間がかかり、労働集約的な工程である。トランスジェニック植物の代替策は、植物ウイルスベースの発現ベクターの使用である。植物ウイルスベースのベクターは、植物におけるタンパク質の迅速で高レベルな一過性発現を可能にする。
植物における外来タンパク質の高レベルの一過性発現は、ササゲモザイクウイルス(Cowpea mosaic virus(CPMV);例えば、WO2007/135480;WO2009/087391;US2010/0287670、Sainsbury F.et et al.,2008,Plant Physiology;148:121−1218;Sainsbury F.et al.,2008,Plant Biotechnology Journal;6:82−92;Sainsbury F.et al.,2009,Plant Biotechnology Journal;7:682−693;Sainsbury F.et al.2009,Methods in Molecular Biology,Recombinant Proteins From Plants,vol.483:25−39参照)などのコモウイルスを含むRNA植物ウイルスに基づくベクターを使用して得られてきた。
コモウイルスササゲモザイクウイルス(CPMV)のRNA−2の5’UTRの修飾は、野生型CPMV 5’UTRと比較した場合、(目的の核酸または目的のタンパク質の測定された発現レベルとして)さらなる発現エンハンサ活性をもたらした。例えば、CPMV RNA−2ベクターの161位の開始コドンの変異(U162C;HT)は、512位の開始コドンの後に挿入された配列によってコードされるタンパク質の発現レベルを増加させる。これは、ウイルス複製を必要とせずに高レベルの外来タンパク質の生産を可能にし、CPMV−HT系と称された(WO2009/087391;Sainsbury and Lomonossoff,2008,Plant Physiol.148,1212−1218)。pEAQ発現プラスミド(Sainsbury et al.,2009,Plant Biotechnology Journal,7,pp682−693;US 2010/0287670)では、発現される配列は5’UTRと3’UTRの間に配置される。pEAQシリーズの5’UTRはU162C(HT)変異を担持する。
植物内の目的の核酸の発現をさらに増加させる、CPMV 5’UTR領域のさらなる修飾が記述されている。例えば、「CMPV HT+」(115〜117位および161〜163位に修飾されたATGを有するCPMV 5’UTRのヌクレオチド1〜160を含む;参照により本明細書に組み込まれる、WO2015/143567)、ならびに「CPMVX」(ここで、X=160、155、150、または114核酸の長さ;参照により本明細書に組み込まれる、WO2015/103704)。CMPVXの例は、発現エンハンサ「CPMV 160」である。CPMV HT+に機能的に連結された核酸配列の発現は、「CPMV HT」発現エンハンサに機能的に連結された同じ核酸配列を使用した同じ目的のタンパク質の生成と比較した場合、核酸配列によってコード化された目的のタンパク質の生成の有意の増加をもたらした(WO2015/143567の図2および3参照)。さらに、「CPMV 160」発現エンハンサに機能的に連結された核酸配列の発現は、「CPMV HT」発現エンハンサに機能的に連結された同じ核酸配列を使用した同じ目的のタンパク質の生成と比較した場合、核酸配列によってコード化された目的のタンパク質の生成の有意の増加をもたらした(WO2015/143567の図2および3参照)。
Diamos et.al(参照により本明細書に組み込まれる、Frontiers in Plant Science.2016,vol7 pp.1−15)は、発現エンハンサNbPsaK2 3’を含む、植物におけるタンパク質の生産を増加させるために使用し得るいくつかの発現エンハンサを記述している(Diamos et.al.の表2参照)。Diamos et.al.(2016)の図4に示されているように、NbPsaK2 3’に機能的に連結された核酸によってコードされた目的のタンパク質の生成は、他のトランケートされたpsaK発現エンハンサに機能的に連結された同じ核酸配列によってコードされた同じタンパク質の生成と比較した場合、タンパク質生成の増強をもたらした。
本発明は、植物において活性である発現エンハンサに関する。本発明はまた、植物における目的のタンパク質の発現に関し、植物における目的のタンパク質の生産のための方法および組成物を提供する。
植物において活性な改善された発現エンハンサを提供することが本発明の目的である。
本発明によれば、植物において活性な単離された発現エンハンサが提供され、発現エンハンサは以下からなる群より選択される:
nbMT78(配列番号1);
nbATL75(配列番号2);
nbDJ46(配列番号3);
nbCHP79(配列番号4);
nbEN42(配列番号5);
atHSP69(配列番号6);
atGRP62(配列番号7);
atPK65(配列番号8);
atRP46(配列番号9);
nb30S72(配列番号10);
nbGT61(配列番号11);
nbPV55(配列番号12);
nbPPI43(配列番号13);
nbPM64(配列番号14);
nbH2A86(配列番号15)、および
配列番号1〜15のいずれか1つに示されるヌクレオチド配列に90〜100%の配列同一性を有する核酸。ここで、発現エンハンサは、目的の核酸、例えば目的の異種核酸に機能的に連結されている場合、目的の核酸の発現をもたらす。さらに、発現エンハンサは、目的の核酸、例えば目的の異種核酸に連結されている場合、発現エンハンサに機能的に連結されていない、または例えば先行技術の発現エンハンサCPMV 160(配列番号16)に機能的に連結されている場合の目的の同じ核酸または異種核酸の発現レベルと比較した場合、目的の核酸または目的の異種核酸の発現レベルを増加させ得る。
本開示はまた、上記の単離された発現エンハンサの1つを含む核酸配列を提供し、発現エンハンサは、目的のタンパク質をコードする異種ヌクレオチド配列と機能的に連結されている。異種ヌクレオチド配列は、ウイルスタンパク質または抗体をコードしてもよく、例えば、限定と見なされるべきではないが、ウイルスタンパク質はインフルエンザタンパク質またはノロウイルスタンパク質であってもよい。目的のタンパク質がインフルエンザタンパク質である場合、これは、M2、H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H16、インフルエンザB型赤血球凝集素の群から選択される赤血球凝集素タンパク質、またはそれらの組み合わせを含み得る。目的のタンパク質がノロウイルスタンパク質である場合、これは、GI.1、GI.2、GI.3、GI.5、GI.7、GII.1、GII.2、GII.3、GII.4、GII.5、GII.6、GII.7、GII.12、GII.13、GII.14、GII.17およびGII.21の群から選択される、VP1タンパク質、VP2タンパク質、またはそれらの組み合わせを含み得る。
本発明はまた、上記の核酸配列の1つまたは複数を含む植物発現系を提供する。植物発現系は、コモウイルス3’UTRをさらに含み得る。
本発明はまた、上記のように、異種核酸またはヌクレオチド配列と機能的に連結された1つまたは複数の単離された核酸配列を含む植物発現系を提供する。植物発現系は、コモウイルス3’UTRをさらに含み得る。
また、植物または植物の一部に、核酸配列の1つまたは複数を含む上記の植物発現系を導入すること、および目的のタンパク質をコードする異種ヌクレオチド配列のそれぞれの発現を可能にする条件下で、植物、植物の一部、または植物細胞をインキュベートすることを含む、植物または植物の一部において目的のタンパク質を生産する方法が本明細書に開示される。例えば、目的のタンパク質は、インフルエンザタンパク質またはノロウイルスタンパク質などのウイルスタンパク質であり得る。目的のタンパク質がインフルエンザタンパク質である場合、これは、M2、H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H16、インフルエンザB型赤血球凝集素の群から選択される赤血球凝集素タンパク質、およびそれらの組み合わせを含み得る。目的のタンパク質がノロウイルスタンパク質である場合、これは、GI.1、GI.2、GI.3、GI.5、GII.1、GII.2、GII.3、GII.4、GII.5、GII.6、GII.7、GII.12、GII.13、GII.14、GII.17およびGII.21の群から選択される、VP1タンパク質、VP2タンパク質、またはそれらの組み合わせを含み得る。
目的の多量体タンパク質を生成する方法も本明細書に記載されている。この方法は、植物、植物の一部、または植物細胞において、安定なまたは一過性の方法で、2つまたは2つを超える上記の核酸配列を共発現させること、ここで、2つまたは2つを超える核酸配列のそれぞれは多量体タンパク質の成分をコードし、ならびに目的の多量体タンパク質をコードする異種ヌクレオチド配列のそれぞれの発現を可能にする条件下で植物、植物の一部、または植物細胞をインキュベートすることを含む。
また、上記の植物発現系で一過性に形質転換または安定に形質転換された植物、植物の一部、または植物細胞が本明細書で提供される。
本明細書に記載される発現エンハンサを含む植物ベースの発現系は、目的の核酸の発現をもたらす。さらに、本明細書に記載の発現エンハンサを含む植物ベースの発現系は、本明細書に記載されるように、分泌タンパク質(SPEE)をコードする核酸から得られる発現エンハンサ、または細胞質タンパク質(CPEE)をコードする核酸から得られる発現エンハンサのいずれかである、発現エンハンサに機能的に連結された異種オープンリーディングフレームをコードするヌクレオチド配列の発現の増加または増強をもたらす。発現の増加は、本明細書に記載される発現エンハンサを使用して得られる発現レベルを、異種オープンリーディングフレームをコードするが発現エンハンサに機能的に連結されていない同じヌクレオチド配列の発現レベル、または例えば先行技術の発現エンハンサCPMV 160(配列番号16)に機能的に連結されている場合の発現レベルと比較することによって決定され得る。
本明細書に記載の1つまたは複数の発現エンハンサを含む植物ベースの発現系、ベクター、構築物および核酸は、例えば目的の遺伝子またはヌクレオチド配列のための好都合なクローニング部位を含むなどのいくつかの特性を有することもでき、費用効率の高い方法で植物を容易に形質転換するために使用でき、接種された植物の効率的な局所的または全身的形質転換を生じさせ得る。さらに、植物の形質転換は、有用なタンパク質材料の良好な収率を提供するはずである。
本発明のこの概要は、必ずしも本発明のすべての特徴を記載するものではない。
本発明のこれらおよび他の特徴は、添付の図面を参照する以下の説明からより明らかになるであろう。
図1Aは先行技術であり、インフルエンザH1 California、H3 Victoria、H5 IndonesiaおよびB Wisconsinをそれぞれコードする、CPMV HT発現エンハンサ(WO2009/087391に記載)またはCPMV 160+発現エンハンサ(WO2015/103704に記載)に機能的に連結された核酸を発現することによって植物において生成されたこれらのタンパク質のそれぞれの相対力価を示す。 図1Bは先行技術であり、H1 California、H3 Victoria、B Brisbane、B Brisbane+H1Tm、B Massachusetts、B Massachusetts+H1Tm、B WisconsinおよびB Wisconsin+H1Tmをそれぞれコードする、CPMV HT発現エンハンサ(WO2009/087391に記載)またはCPMV 160+発現エンハンサ(WO2015/103704に記載)に機能的に連結された核酸を発現することによって植物において生成されたこれらのタンパク質のそれぞれの相対力価を示す。 図1Cは先行技術であり、GFPタンパク質をコードする、以下の発現エンハンサ:NbPsaK2 3’(本明細書ではnbPK74と称される)、AtPsaK 3’(本明細書ではatPK41と称される)、NbPsaK1 3’、AtPskK、AtPsak 5’、TMV、NbPsaK2およびNbPSak1(Diamos et.al.,Frontiers in Plant Science.2016,vol7 pp.1−15)に機能的に連結された核酸を発現することによって植物において生成されたGFPの相対的生産を示す。
図2は、Dasherタンパク質(Dasher GFP;FPB−27269;ATUMから)をコードする、先行技術の発現エンハンサCPMV 160(WO2015/103704に記載)もしくはatPK41(Diamos et.al.,Frontiers in Plant Science.2016,vol7 pp.1−15に記載)、または本発明の発現エンハンサ:nbMT78(配列番号1);nbATL75(配列番号2);nbDJ46(配列番号3);nbCHP79(配列番号4);nbEN42(配列番号5);atHSP69(配列番号6);atGRP62(配列番号7);atPK65(配列番号8);atRP46(配列番号9);nb30S72(配列番号10);nbGT61(配列番号11);nbPV55(配列番号12);nbPPI43(配列番号13);nbPM64(配列番号14);およびnbH2A86(配列番号15)に機能的に連結された核酸を発現することによって植物において生成されたDasherタンパク質の蛍光活性を示す。
図3Aは、H1 Californiaタンパク質をコードする、先行技術の発現エンハンサCPMV 160(WO2015/103704に記載)もしくはatPK41(Diamos et.al.,Frontiers in Plant Science.2016,vol7 pp.1−15に記載)、または本発明の発現エンハンサ:nbMT78(配列番号1);nbATL75(配列番号2);nbDJ46(配列番号3);nbCHP79(配列番号4);nbEN42(配列番号5);atHSP69(配列番号6);atGRP62(配列番号7);atPK65(配列番号8);atRP46(配列番号9);nb30S72(配列番号10);nbGT61(配列番号11);nbPV55(配列番号12);nbPPI43(配列番号13);nbPM64(配列番号14);およびnbH2A86(配列番号15)に機能的に連結された核酸を発現することによって植物において生成されたH1 California/7/09インフルエンザウイルスのHA力価を示す。 図3Bは、H1 Mich/45/15、H3 HK/4801/14、HA B Bris/60/08およびHA B Phu/3073/13をそれぞれコードする、先行技術の発現エンハンサCPMV 160(WO2015/103704に記載)、または本発明の発現エンハンサ:nbMT78(配列番号1)、nbATL75(配列番号2)、nbCHP79(配列番号4)、およびatHSP69(配列番号6)に機能的に連結された核酸を発現することによって植物において生成された、示されているHAタンパク質のHA力価を示す。
図4は、勾配遠心分離後のノロウイルスGII.4/Sydney 2012 VP1 VLPの相対的収量を示し、VLPは、VP1タンパク質をコードする核酸を発現することによって植物で産生され、ここで、VP1タンパク質をコードする核酸のそれぞれは、先行技術の発現エンハンサCPMV 160(WO 2015/103704に記載)、先行技術の発現エンハンサNbPsaK2 3’(本明細書ではnbPK74と称される;Diamos et al.)、または本発明の発現エンハンサ:nbMT78(配列番号1)、nbATL75(配列番号2)、nbCHP79(配列番号4)、およびatHSP69(配列番号6)に機能的に連結されている。
図5は、発現エンハンサのさまざまな組み合わせに機能的に連結された、リツキシマブ抗体の軽鎖(LC)をコードする第1の核酸とリツキシマブ抗体の重鎖(HC)をコードする第2の核酸を共発現させることによって植物において生成された多量体タンパク質リツキシマブの相対的収量を示す。HC核酸に関して:C160:多量体タンパク質をコードする第1および第2の核酸は両方とも、先行技術の発現エンハンサCPMV 160(WO2015/103704に記載されている)に機能的に連結されている;nbATL75:HC多量体タンパク質をコードする第2の核酸はnbATL75発現エンハンサに機能的に連結され、LCをコードする第1の核酸は、nbMT78(配列番号1)、nbATL75(配列番号2)、nbCHP79(配列番号4)およびatHSP69(配列番号6)発現エンハンサの1つに機能的に連結されている;nbCHP79:HC多量体タンパク質をコードする第2の核酸はnbCHP79発現エンハンサに機能的に連結され、LCをコードする第1の核酸は、nbMT78(配列番号1)、nbATL75(配列番号2)、nbCHP79(配列番号4)およびatHSP69(配列番号6)発現エンハンサの1つに機能的に連結されている;nbMT78:HC多量体タンパク質をコードする第2の核酸はnbMT78発現エンハンサに機能的に連結され、LCをコードする第1の核酸はnbMT78(配列番号1)、nbATL75(配列番号2)、nbCHP79(配列番号4)およびatHSP69(配列番号6)発現エンハンサの1つに機能的に連結されている;atHSP69:HC多量体タンパク質をコードする第2の核酸はatHSP69発現エンハンサに機能的に連結され、LCをコードする第1の核酸は、nbMT78(配列番号1)、nbATL75(配列番号2)、nbCHP79(配列番号4)およびatHSP69(配列番号6)発現エンハンサの1つに機能的に連結されている。
図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Aは、構築物1666(2X35Sプロモータ−アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモータおよびターミネータ下でのサイレンシングのTBSV P19サプレッサの共発現をコードする配列を組み込んだCPMV3’UTR/NOSベースの発現カセット)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Bは、構築物4467(2X35S−5’UTR nbMT78−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Cは、構築物4160(2X35Sプロモータ−CPMV 3’UTR/NOSベースの発現カセットに加えて、アルファルファプラストシアニンプロモータおよびターミネータの制御下にあるインフルエンザM2イオンチャネル遺伝子を含む)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Dは、構築物4170(2X35Sプロモータ−CPMV 3’UTR/NOSベースの発現カセットに加えて、NOSターミネータの後にタバコRB7遺伝子からのマトリックス付着領域(MAR)調節エレメントを含む)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Eは、構築物4460(2X35S−5’UTR CPMV 160−Dasher(FPB−27−609)CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Fは、構築物4461(2X35S−5’UTR nbGT61−Dasher(FPB−27−609)CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Gは、構築物4462(2X35S−5’UTR nbATL75−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Hは、構築物4463(2X35S−5’UTR nbDJ46−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Iは、構築物4464(2X35S−5’UTR nbCHP79−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Jは、構築物4465(2X35S−5’UTR nbEN42−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Kは、構築物4466(2X35S−5’UTR nb30S72−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示しす。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Lは、構築物4468(2X35S−5’UTR nbPV55−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Mは、構築物4469(2X35S−5’UTR nbPPI43−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Nは、構築物4470(2X35S−5’UTR nbPM64−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Oは、構築物4471(2X35S−5’UTR nbH2A86−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Pは、構築物4472(2X35S−5’UTR atHSP69−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Qは、構築物4473(2X35S−5’UTR atGRP62−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Rは、構築物4474(2X35S−5’UTR atPK65−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図6は、Dasherをコードする構築物を示す。図6Sは、構築物4475(2X35S−5’UTR atRP46−Dasher(FPB−27−609)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。
図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Aは、構築物4021(2X35S−5’UTR CPMV 160−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Bは、構築物4061(2X35S−5’UTR nbGT61−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Cは、構築物4062(2X35S−5’UTR nbATL75−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Dは、構築物4063(2X35S−5’UTR nbDJ46−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Eは、構築物4064(2X35S−5’UTR nbCHP79−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Fは、構築物4065(2X35S−5’UTR nbEN42−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Gは、構築物4066(2X35S−5’UTR nb30S72−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Hは、構築物4067(2X35S−5’UTR nbMT78−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Iは、構築物4068(2X35S−5’UTR nbPV55−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Jは、構築物4069(2X35S−5’UTR nbPPI43−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Kは、構築物4070(2X35S−5’UTR nbPM64−SpPDI−HA0 H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Lは、構築物4071(2X35S−5’UTR nbH2A86−SpPDI−HA0 H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Mは、構築物4072(2X35S−5’UTR atHSP69−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Nは、構築物4073(2X35S−5’UTR atGRP62−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Oは、構築物4074(2X35S−5’UTR atPK65−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図7は、H1−A/California/7/09をコードする構築物を示す。図7Pは、構築物4075(2X35S−5’UTR atRP46−SpPDI−HA0H1 A−Cal−7−09−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。
図8は、H1−A/Michigan/45/2015をコードする構築物を示す。図8Aは、構築物4013(2X35S−5’UTR CPMV 160−SpPDI−H1 A−Mich−45−2015−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図8は、H1−A/Michigan/45/2015をコードする構築物を示す。図8Bは、構築物4701(2X35S−5’UTR nbATL75−SpPDI−H1 A−Mich−45−2015−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図8は、H1−A/Michigan/45/2015をコードする構築物を示す。図8Cは、構築物4702(2X35S−5’UTR nbCHP79−SpPDI−H1 A−Mich−45−2015−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図8は、H1−A/Michigan/45/2015をコードする構築物を示す。図8Dは、構築物4703(2X35S−5’UTR nbMT78−SpPDI−H1 A−Mich−45−2015−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図8は、H1−A/Michigan/45/2015をコードする構築物を示す。図8Eは、構築物4704(2X35S−5’UTR atHSP69−SpPDI−H1 A−Mich−45−2015−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。
図9は、H3−A/Hong Kong/4801/14をコードする構築物を示す。図9Aは、構築物4014(2X35S−5’UTR CPMV 160−SpPDI−H3 A−HK−4801−14−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図9は、H3−A/Hong Kong/4801/14をコードする構築物を示す。図9Bは、構築物4711(2X35S−5’UTR nbATL75−SpPDI−H3 A−HK−4801−14−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図9は、H3−A/Hong Kong/4801/14をコードする構築物を示す。図9Cは、構築物4712(2X35S−5’UTR nbCHP79−SpPDI−H3 A−HK−4801−14−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図9は、H3−A/Hong Kong/4801/14をコードする構築物を示す。図9Dは、構築物4713(2X35S−5’UTR nbMT78−SpPDI−H3 A−HK−4801−14−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図9は、H3−A/Hong Kong/4801/14をコードする構築物を示す。図9Eは、構築物4714(2X35S−5’UTR atHSP69−SpPDI−H3 A−HK−4801−14−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。
図10は、HA−B/Brisbane/60/08をコードする構築物を示す。図10Aは、構築物4015(2X35S−5’UTR CPMV 160−SpPDI−HA B/Bri/60/08−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図10は、HA−B/Brisbane/60/08をコードする構築物を示す。図10Bは、構築物4721(2X35S−5’UTR nbATL75−SpPDI−HA B/Bri/60/08−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図10は、HA−B/Brisbane/60/08をコードする構築物を示す。図10Cは、構築物4722(2X35S−5’UTR nbCHP79−SpPDI−HA B/Bri/60/08−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図10は、HA−B/Brisbane/60/08をコードする構築物を示す。図10Dは、構築物4723(2X35S−5’UTR nbMT78−SpPDI−HA B/Bri/60/08−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図10は、HA−B/Brisbane/60/08をコードする構築物を示す。図10Eは、構築物4724(2X35S−5’UTR atHSP69−SpPDI−HA B/Bri/60/08−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。
図11は、HAB/Phu/3073/13をコードする構築物を示す。図11Aは、構築物4016(2X35S−5’UTR CPMV 160−SpPDI−HA0 HA B/Phu/3073/13−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図11は、HAB/Phu/3073/13をコードする構築物を示す。図11Bは、構築物4731(2X35S−5’UTR nbATL75−SpPDI−HA0 HA B/Phu/3073/13−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図11は、HAB/Phu/3073/13をコードする構築物を示す。図11Cは、構築物4732(2X35S−5’UTR nbCHP79−SpPDI−HA0 HA B/Phu/3073/13−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図11は、HAB/Phu/3073/13をコードする構築物を示す。図11Dは、構築物4733(2X35S−5’UTR nbMT78−SpPDI−HA0 HA B/Phu/3073/13−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図11は、HAB/Phu/3073/13をコードする構築物を示す。図11Eは、構築物4734(2X35S−5’UTR atHSP69−SpPDI−HA0 HA B/Phu/3073/13−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。
図12は、VP1−GII.4 Sydney12をコードする構築物を示す。図12Aは、構築物4133(2X35S−5’UTR CPMV 160−VP1(GII.4 Syd12)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図12は、VP1−GII.4 Sydney12をコードする構築物を示す。図12Bは、構築物4161(2X35S−5’UTR nbATL75−VP1(GII.4 Syd12)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図12は、VP1−GII.4 Sydney12をコードする構築物を示す。図12Cは、構築物4162(2X35S−5’UTR nbCHP79−VP1(GII.4 Syd12)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図12は、VP1−GII.4 Sydney12をコードする構築物を示す。図12Dは、構築物4163(2X35S−5’UTR nbMT78−VP1(GII.4 Syd12)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。 図12は、VP1−GII.4 Sydney12をコードする構築物を示す。図12Eは、構築物4164(2X35S−5’UTR atHSP69−VP1(GII.4 Syd12)−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。
図13は、HC IgG1をコードする構築物を示す。図13Aは、構築物3191(2X35S−5’UTR CPMV 160−SpPDI−HC IgG1−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図13は、HC IgG1をコードする構築物を示す。図13Bは、構築物4643(2X35S−5’UTR nbATL75−SpPDI−HC IgG1−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図13は、HC IgG1をコードする構築物を示す。図13Cは、構築物4644(2X35S−5’UTR nbCHP79−SpPDI−HC IgG1−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図13は、HC IgG1をコードする構築物を示す。図13Dは、構築物4645(2X35S−5’UTR nbMT78−SpPDI−HC IgG1−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図13は、HC IgG1をコードする構築物を示す。図13Eは、構築物4646(2X35S−5’UTR atHSP69−SpPDI−HC IgG1−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。
図14は、LC IgG1をコードする構築物を示す。図14Aは、構築物3192(2X35S−5’UTR CPMV 160−SpPDI−LC IgG1−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図14は、LC IgG1をコードする構築物を示す。図14Bは、構築物4653(2X35S−5’UTR nbATL75−SpPDI−LC IgG1−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図14は、LC IgG1をコードする構築物を示す。図14Cは、構築物4654(2X35S−5’UTR nbCHP79−SpPDI−LC IgG1−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図14は、LC IgG1をコードする構築物を示す。図14Dは、構築物4655(2X35S−5’UTR nbMT78−SpPDI−LC IgG1−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。 図14は、LC IgG1をコードする構築物を示す。図14Eは、構築物4656(2X35S−5’UTR atHSP69−SpPDI−LC IgG1−CPMV 3’UTR/NOS)を示す。Sp:シグナルペプチド。
図15Aは、nbMT78の核酸配列(配列番号1)を示す。 図15Bは、nbATL75の核酸配列(配列番号2)を示す。 図15Cは、nbDJ46の核酸配列(配列番号3)を示す。 図15Dは、nbCHP79の核酸配列(配列番号4)を示す。 図15Eは、nbEN42の核酸配列(配列番号5)を示す。 図15Fは、atHSP69の核酸配列(配列番号6)を示す。 図15Gは、atGRP62の核酸配列(配列番号7)を示す。 図15Hは、atPK65の核酸配列(配列番号8)を示す。 図15Iは、atRP46の核酸配列(配列番号9)を示す。 図15Jは、nb30S72の核酸配列(配列番号10)を示す。 図15Kは、nbGT61の核酸配列(配列番号11)を示す。 図15Lは、nbPV55の核酸配列(配列番号12)を示す。 図15Mは、nbPPI43の核酸配列(配列番号13)を示す。 図15Nは、nbPM64の核酸配列(配列番号14)を示す。 図15Oは、nbH2A86の核酸配列(配列番号15)を示す。 図15Pは、CPMV 160の核酸配列(配列番号16)を示す(先行技術)。
図16Aは、Dasher構築物を調製するために使用されるプライマーの核酸配列を示す。 図16Bは、CPMV 160 5’UTR−Dasherの核酸配列(配列番号20)を示す。 図16Cは、Dasherの核酸配列(配列番号78)を示す。 図16Dは、Dasherのアミノ酸配列(配列番号21)を示す。 図16Eは、2X35SプロモータからNOSターミネータまでの構築物4467(Dasher)の核酸配列(配列番号75)を示す。 図16Fは、Dasherのクローニングベクターである、T−DNAの左境界から右境界までの構築物1666の核酸配列(配列番号22)を示す。
図17Aは、H1 A Cal−7−09、H1 A−Mich−45−15、H3 HK−4801−14、HA B−Bris−60−08、およびHA B_Phu−3073−13構築物を調製するために使用されるプライマーの核酸配列を示す。 図17Bは、CPMV 160 5’UTR−PDI+H1 Calの核酸配列(配列番号79)を示す。 図17Cは、CPMV 160 5’UTR−PDI+H1 Cal核酸配列の核酸配列(配列番号80)を示す。 図17Dは、PDI+H1 Calのアミノ酸配列(配列番号81)を示す。 図17Eは、H3およびHA B構築物を調製するために使用されるクローニングベクターである、T−DNAの左境界から右境界までの構築物4160の核酸配列(配列番号76)を示す。
図18Aは、CPMV 160 5’UTR−PDI+H1 Michの核酸配列(配列番号82)を示す。 図18Bは、PDI+H1 Michの核酸配列(配列番号83)を示す。 図18Cは、PDI+H1 Michのアミノ酸配列(配列番号84)を示す。 図18Dは、VP1 GII.4構築物を調製するために使用されるクローニングベクターである、T−DNAの左境界から右境界までの構築物4170の核酸配列(配列番号77)を示す。
図19Aは、CPMV 160の5’UTR−PDI+H3 HKの核酸配列(配列番号85)を示す。 図19Bは、PDI+H3 HKの核酸配列(配列番号86)を示す。 図19Cは、PDI+H3 HKのアミノ酸配列(配列番号87)を示す。
図20Aは、CPMV 160 5’UTR−PDI+HA B Briの核酸配列(配列番号88)を示す。 図20Bは、PDI+HA B Briの核酸配列(配列番号89)を示す。 図20Cは、PDI+HA B Briアミノ酸配列のアミノ酸配列(配列番号90)を示す。
図21Aは、CPMV 160 5’UTR−PDI+HA B Phuの核酸配列(配列番号91)を示す。 図21Bは、PDI+HA B Phuの核酸配列(配列番号92)を示す。 図21Cは、PDI+HA B Phuのアミノ酸配列(配列番号93)を示す。
図22Aは、GII.4 VP1構築物を調製するために使用されるプライマーの核酸配列を示す。 図22Bは、CPMV 160 5’UTR−VP1(GII.4)の核酸配列を示す(配列番号94)。 図22Cは、VP1(GII.4)の核酸配列(配列番号95)を示す。 図22Dは、VP1(GII.4)のアミノ酸配列(配列番号96)を示す。 図23Aは、リツキシマブ構築物を調製するために使用されるプライマーの核酸配列を示す。 図23Bは、CPMV 160 5’UTR−PDI+リツキシマブHCの核酸配列(配列番号97)を示す。 図23Cは、PDI+リツキシマブHCの核酸配列(配列番号98)を示す。 図23Dは、PDI+リツキシマブHCのアミノ酸配列(配列番号99)を示す。 図23Eは、CPMV160 5’UTR−PDI+リツキシマブLCの核酸配列(配列番号100)を示す。 図23Fは、PDI+リツキシマブLCの核酸配列(配列番号101)を示す。 図23Gは、PDI+リツキシマブLCのアミノ酸配列(配列番号102)を示す。
以下の説明は、好ましい実施形態である。
本明細書で使用される場合、「含む」、「有する」、「包含する」および「含有する」という用語、ならびにそれらの文法的変形は、包括的または制限のないものであり、追加の列挙されていない要素および/または方法工程を除外しない。本明細書で使用または方法に関連して使用される場合、「から本質的になる」という用語は、追加の要素および/または方法工程が存在し得るが、これらの追加は、列挙されている方法または使用が機能する方法に実質的に影響しないことを意味する。本明細書で使用または方法に関連して使用される場合、「からなる」という用語は、追加の要素および/または方法工程の存在を除外する。特定の要素および/または工程を含むものとして本明細書に記載される使用または方法はまた、これらの実施形態が具体的に言及されているか否かにかかわらず、特定の実施形態では、それらの要素および/または工程から本質的になり得、他の実施形態では、それらの要素および/または工程からなり得る。さらに、単数形の使用は複数形を含み、「または」は、特に明記されない限り「および/または」を意味する。本明細書で使用される「複数」という用語は、1より多く、例えば2以上、3以上、4以上などを意味する。本明細書で特に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書で使用される場合、「約」という用語は、所与の値からの約±10%の変動を指す。そのような変動は、具体的に言及されているか否かにかかわらず、本明細書で提供される所与の値に常に含まれることが理解されるべきである。本明細書で「含む」という用語と組み合わせて使用される場合の「1つの」という語の使用は、「1つ」を意味し得るが、「1つ以上」、「少なくとも1つ」および「1つまたは複数」の意味とも一致する。
「植物」、「植物の一部」、「植物部分」、「植物物質」、「植物バイオマス」、「植物材料」、「植物抽出物」、または「植物葉」という用語は、本明細書で使用される場合、本明細書に記載される1つまたは複数の核酸の発現のための転写、翻訳、および翻訳後機構を提供することができ、ならびに発現された目的のタンパク質またはVLPがそこから抽出および精製され得る、植物全体、組織、細胞、またはその任意の画分、細胞内植物成分、細胞外植物成分、植物の液体もしくは固体抽出物、またはそれらの組み合わせを含み得る。植物は、例えばキャノーラ、アブラナ属(Brassica spp.)、トウモロコシ、タバコ属(Nicotiana spp.)、(タバコ)、例えばニコチアナ・ベンサミアナ(Nicotiana benthamiana)、ニコチアナ・ルスティカ(Nicotiana rustica)、ニコチアナ・タバカム(Nicotiana tabacum)、ニコチアナ・アラタ(Nicotiana alata)、シロイヌナズナ(アラビドプシス・タリアナ(Arabidopsis thaliana))、アルファルファ、ジャガイモ、サツマイモ(Ipomoea batatus)、ニンジン、エンドウ豆、オートムギ、コメ、ダイズ、コムギ、オオムギ、ヒマワリ、ワタ、トウモロコシ、ライムギ(Secale cereale)、ソルガム(Sorghum bicolor、Sorghum vulgare)、ベニバナ(Carthamus tinctorius)を含む農作物を含み得るが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「植物部分」という用語は、葉、茎、根、花、果実、カルス組織または細胞培養植物組織、植物細胞のクラスタ、植物細胞、例えば葉、茎、根、花、果実から得られる植物細胞、植物細胞のカルスのクラスタまたは培養植物組織、葉、茎、根、花、果実から得られる植物抽出物、またはそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、植物の任意の部分を指す。植物細胞という用語は、原形質膜によって結合されている植物の細胞を指し、細胞壁を含んでもよくまたは含まなくてもよい。植物細胞は、酵素的に消化された細胞を含み、当技術分野で周知の技術(例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Davey MR et al.,2005,Biotechnology Advances 23:131−171)を使用して得られ得るプロトプラスト(またはスフェロプラスト)を含む。カルス植物組織または培養植物組織は、当技術分野で周知の方法(例えば、参照により本明細書に組み込まれる、MK Razdan 2nd Ed.,Science Publishers,2003)を使用して生成し得る。「植物抽出物」という用語は、本明細書で使用される場合、植物、植物の一部、植物細胞、またはそれらの組み合わせを物理的に(例えば凍結した後、適切な緩衝液中で抽出することによって)、機械的に(例えば植物または植物の一部を粉砕または均質化した後、適切な緩衝液中で抽出することによって)、酵素的に(例えば細胞壁分解酵素を使用して)、化学的に(例えば1つ以上のキレート剤または緩衝液を使用して)、またはそれらの組み合わせで処理した後に得られる植物由来の生成物を指す。植物抽出物をさらに処理して、望ましくない植物成分、例えば細胞壁破片を除去し得る。植物抽出物は、植物、植物の一部または植物細胞からの1つ以上の成分、例えば植物、植物の一部、または植物細胞からのタンパク質(タンパク質複合体、タンパク質超構造体および/またはVLPを含む)、核酸、脂質、炭水化物、またはそれらの組み合わせの回収を助けるために得られ得る。植物抽出物がタンパク質を含む場合、これはタンパク質抽出物と称され得る。タンパク質抽出物は、植物組織からの1つ以上のタンパク質、タンパク質複合体、タンパク質超構造体、および/またはVLPを含む、粗植物抽出物、部分的に精製された植物もしくはタンパク質抽出物、または精製された生成物であり得る。所望する場合は、タンパク質抽出物または植物抽出物は、当業者に公知の技術を使用して部分的に精製されてもよく、例えば、抽出物は、塩もしくはpH沈殿、遠心分離、勾配密度遠心分離、濾過、クロマトグラフィ、例えばサイズ排除クロマトグラフィ、イオン交換クロマトグラフィ、アフィニティクロマトグラフィ、またはそれらの組み合わせに供されてもよい。タンパク質抽出物はまた、当業者に公知の技術を使用して精製し得る。
「目的のヌクレオチド(または核酸)配列」または「目的のコード領域」とは、目的のタンパク質を生産するために植物、植物の一部、または植物細胞内で発現されるべき任意のヌクレオチド配列またはコード領域(これらの用語は互換的に使用され得る)を意味する。そのような目的のヌクレオチド配列は、天然または改変されたタンパク質、工業用酵素または改変された工業用酵素、農業用タンパク質または改変された農業用タンパク質、ヘルパータンパク質、タンパク質サプリメント、薬学的に活性なタンパク質、栄養補助食品、付加価値製品、または飼料、食品、もしくは飼料と食品の両方の使用のためのその断片をコードし得るが、これらに限定されない。
目的のタンパク質は、天然または非天然のシグナルペプチドを含み得る;非天然のシグナルペプチドは植物起源であり得る。例えば、限定と見なされるべきではないが、非天然のシグナルペプチドは、アルファルファタンパク質ジスルフィドイソメラーゼ(PDI SP;アクセッション番号Z11499のヌクレオチド32〜103)、ジャガイモパタチン(PatA SP;GenBankアクセッション番号A08215のヌクレオチド1738〜1806に位置する)、キウイアクチニジン(Act)、タバコシステインプロテイナーゼ3前駆体(CP23)、トウモロコシΔゼイン(Δゼイン)、パパイヤプロテイナーゼI(パパイン;Pap)およびターレクレス(Thale cress、シロイヌナズナ)システインプロテイナーゼRD21A(RD21)から得られ得る。天然のシグナルペプチドは、発現される目的のタンパク質のシグナルペプチドに対応し得る。
目的のヌクレオチド配列、または目的のコード領域には、薬学的に活性なタンパク質、例えば成長因子、成長調節因子、抗体、抗原、およびそれらの断片、または免疫もしくはワクチン接種に有用なそれらの誘導体などをコードするヌクレオチド配列も含まれ得る。そのようなタンパク質には、ヒト病原体であるタンパク質、ウイルスタンパク質、例えば、限定されないが、ウイルス様粒子(VLP)形成抗原、ノロウイルス由来の1つ以上のタンパク質、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)、ロタウイルス、インフルエンザウイルス、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、狂犬病ウイルス、ヒトパピローマウイルス(HPV)、エンテロウイルス71(EV71)、またはインターロイキン、例えばIL−1〜IL−24、IL−26およびIL−27の1つもしくは複数、サイトカイン、エリスロポエチン(EPO)、インスリン、G−CSF、GM−CSF、hPG−CSF、M−CSFまたはそれらの組み合わせ、インターフェロン、例えばインターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、血液凝固因子、例えば第VIII因子、第IX因子、またはtPA hGH、受容体、受容体アゴニスト、例えば、限定されないが、リツキシマブ、ニューロポリペプチド、インスリン、ワクチン、成長因子、例えば、限定されないが上皮成長因子、ケラチノサイト増殖因子、トランスフォーミング増殖因子、成長調節因子、抗原、自己抗原、その断片、またはそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。
目的のタンパク質は、インフルエンザ赤血球凝集素を含み得る(HA;参照により本明細書に組み込まれる、WO2009/009876、WO2009/076778、WO2010/003225参照)。HAはホモ三量体膜I型糖タンパク質であり、一般にシグナルペプチド、HA1ドメイン、およびC末端の膜貫通アンカー部位と小さな細胞質尾部を含むHA2ドメインを含む。HAをコードするヌクレオチド配列は周知であり、利用可能である(例えば、両方とも参照により本明細書に組み込まれる、URL:biohealthbase.org/GSearch/home.do?decorator=InfluenzaのBioDefense and Public Health Database(Influenza Research Database;Squires et al.,2008,Nucleic Acids Research 36:D497−D503)、またはNational Center for Biotechnology Informationが管理するデータベース(URL:ncbi.nlm.nih.gov参照)を参照のこと)。
HAタンパク質は、A型インフルエンザ、B型インフルエンザのものであり得るか、またはH1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H16、H17およびH18の群から選択されるA型インフルエンザHAのサブタイプである。本発明のいくつかの態様では、HAは、H1、H2、H3、H5、H6、H7およびH9の群から選択されるA型インフルエンザに由来し得る。上記に列挙されたHAの断片もまた、目的のタンパク質と見なされ得る。さらに、上記に列挙されたHAタイプまたはサブタイプのドメインは、キメラHAを作製するために組み合され得る(例えば、参照により本明細書に組み込まれる、WO2009/076778参照)。
HAタンパク質を含むサブタイプの例には、A/New Caledonia/20/99(H1N1)、A/Indonesia/5/2006(H5N1)、A/PuertoRico/8/34(H1N1)、A/Brisbane/59/2007(H1N1)、A/Solomon Islands3/2006(H1N1)、A/California/04/2009(H1N1)、A/California/07/2009(H1N1)、A/chicken/New York/1995、A/Singapore/1/57(H2N2)、A/herring gull/DE/677/88(H2N8)、A/Texas/32/2003、A/mallard/MN/33/00、A/duck/Shanghai/1/2000、A/northern pintail/TX/828189/02、A/Brisbane 10/2007(H3N2)、A/Wisconsin/67/2005(H3N2)、A/Victoria/361/2011(H3N2)、A/Texas/50/2012(H3N2)、A/Hawaii/22/2012(H3N2)、A/New York/39/2012(H3N2)、A/Perth/16/2009(H3N2)、C/Johannesburg/66、A/Anhui/1/2005(H5N1)、A/Vietnam/1194/2004(H5N1)、A/Teal/HongKong/W312/97(H6N1)、A/Equine/Prague/56(H7N7)、A/Turkey/Ontario/6118/68(H8N4)、H7 A/Hangzhou/1/2013、A/Anhui/1/2013(H7N9)、A/Shanghai/2/2013(H7N9)、A/shoveler/Iran/G54/03、A/HongKong/1073/99(H9N2)、A/chicken/Germany/N/1949(H10N7)、A/duck/England/56(H11N6)、A/duck/Alberta/60/76(H12N5)、A/Gull/Maryland/704/77(H13N6)、A/Mallard/Gurjev/263/82、A/duck/Australia/341/83(H15N8)、A/black−headed gull/Sweden/5/99(H16N3)、B/Malaysia/2506/2004、B/Florida/4/2006、B/Brisbane/60/08、B/Massachusetts/2/2012様ウイルス(山形系統)、B/Wisconsin/1/2010(山形系統)、またはB/Lee/40が含まれる。
HAはまた、改変またはキメラHAであってもよく、例えば、HAの天然の膜貫通ドメインは異種膜貫通ドメインで置換されていてもよく(参照により本明細書に組み込まれる、WO2010/148511)、HAはキメラエクトドメインを含んでもよく(参照により本明細書に組み込まれる、WO2012/083445)、またはHAはタンパク質分解ループ欠失を含んでもよい(参照により本明細書に組み込まれる、WO2014/153647)。
目的のタンパク質には、米国特許仮出願第62/475,660号(2017年3月23日出願、参照により本明細書に組み込まれる)、または第62/593,006号(2017年11月11日出願、参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているノロウイルスタンパク質または改変されたノロウイルスタンパク質も含まれ得る。ノロウイルスは、一本鎖のプラスセンスRNAを有することを特徴とする、カリシウイルス(Caliciviridae)科ノロウイルス属の非エンベロープウイルス株である。ノロウイルス株は、任意の公知のノロウイルス株を含み得るが、経時的に定期的に発生することが知られている公知のノロウイルス株の改変型も含み得る。例えば、ノロウイルス株には、GI.1、GI.2、GI.3、GI.5、GI.7、GII.1、GII.2、GII.3、GII.4、GII.5、GII.6、GII.7、GII.12、GII.13、GII.14、GII.17およびGII.21、例えば、限定されないが、Hu/GI.1/United States/Norwalk/1968、Hu/GI.2/Leuven/2003/BEL、Hu/GI.3/S29/2008/Lilla Edet/Sweden、Hu/GI.5/Siklos/Hun5407/2013/HUN、Hu/GII.1/Ascension208/2010/USA、Hu/GII.2/CGMH47/2011/TW、Hu/GII.3/Jingzhou/2013402/CHN、Hu/GII.4/Sydney/NSW0514/2012/AU、US96/GII.4/Dresden174/1997/DE_AY741811、FH02/GII.4/FarmingtonHills/2002/US_AY502023、Hnt04:GII.4/Hunter−NSW504D/2004/AU_DQ078814、2006b:GII.4/Shellharbour−NSW696T/2006/AU_EF684915、NO09:GII.4/Orange−NSW001P/2008/AU_GQ845367、Hu/GII.5/AlbertaEI390/2013/CA、Hu/GII.6/Ohio/490/2012/USA、GII.7/Musa/2010/All73774、Hu/GII.12/HS206/2010/USA、GII.13/VA173/2010/H9AWU4、GII.14_Saga_2008_JPN_ADE28701ネイティブVP1、Hu/GII.17/Kawasaki323/2014/JP、およびHu/GII.21/Salisbury150/2011/USAが含まれ得る。ノロウイルス株はまた、上記のノロウイルス株のいずれかと共に、VP1タンパク質、VP2タンパク質、またはVP1およびVP2タンパク質の両方に約30〜100%またはその間の任意の量のアミノ酸配列同一性を有する株を含む。
「パーセント類似性」、「配列類似性」、「パーセント同一性」、または「配列同一性」という用語は、特定の配列に言及する場合、例えばウィスコンシン大学のGCGソフトウェアプログラムで説明されているように、または手動アライメントおよび目視検査によって使用される(例えば、Current Protocols in Molecular Biology,Ausubel et al.,eds.1995 supplement参照)。比較のための配列のアラインメントの方法は、当技術分野において周知である。比較のための配列の最適なアラインメントは、例えばSmith&Waterman(1981,Adv.Appl.Math.2:482)のアルゴリズムを使用して、Needleman&Wunsch(1970,J.Mol.Biol.48:443)のアラインメントアルゴリズムによって、Pearson&Lipman(1988,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:2444)の類似性方法の検索によって、これらのアルゴリズムのコンピュータ化された実行によって(例えばWisconsin Genetics Software PackageのGAP、BESTFIT、FASTAおよびTFASTA、Genetics Computer Group(GCG),575 Science Dr.,Madison,Wis.)、実施することができる。
パーセント配列同一性および配列類似性を決定するのに適したアルゴリズムの例は、Altschul et al.(1977,Nuc.Acids Res.25:3389−3402)およびAltschul et al.(1990,J.Mol.Biol.215:403−410)にそれぞれ記載されている、BLASTおよびBLAST 2.0アルゴリズムである。BLASTおよびBLAST 2.0は、本明細書に記載されているパラメータと共に、本発明の核酸およびタンパク質のパーセント配列同一性を決定するために使用される。例えば、BLASTNプログラム(ヌクレオチド配列用)は、デフォルトとしてワード長(W)11、期待値(E)10、M=5、N=−4、および両方の鎖の比較を使用し得る。アミノ酸配列については、BLASTPプログラムは、デフォルトとしてワード長3、期待値(E)10、およびBLOSUM62スコアマトリックス(Henikoff&Henikoff,1989,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:10915参照)アラインメント(B)50、期待値(E)10、M=5、N=−4、および両方の鎖の比較を使用し得る。BLAST解析を実行するためのソフトウェアは、National Center for Biotechnology Information(URL:ncbi.nlm.nih.gov/を参照)を通じて公開されている。
本明細書で使用される「核酸セグメント」という用語は、目的のタンパク質をコードする核酸の配列を指す。核酸の配列に加えて、核酸セグメントは、核酸の配列に機能的に連結された調節領域およびターミネータを含む。調節領域は、プロモータ、およびプロモータに機能的に連結されたエンハンサエレメント(発現エンハンサ)を含み得る。
本明細書で使用される「核酸複合体」という用語は、2つまたは2つを超える核酸セグメントの組み合わせを指す。2つまたは2つを超える核酸セグメントは単一の核酸中に存在し得るため、核酸複合体は2つまたは2つを超える核酸セグメントを含み、各核酸セグメントは調節領域およびターミネータの制御下にある。あるいは、核酸複合体は2つ以上の別個の核酸を含み得、各核酸は1つまたは複数の核酸セグメントを含み、各核酸セグメントは調節領域およびターミネータの制御下にある。例えば、核酸複合体は2つの核酸セグメントを含む1つの核酸を含み得るか、核酸複合体は、各核酸が1つの核酸セグメントを含む2つの核酸を含み得るか、または核酸複合体は、各核酸が1つもしくは複数の核酸セグメントを含む2つもしくは2つを超える核酸を含み得る。
本明細書で使用される「ベクター」または「発現ベクター」という用語は、外因性核酸配列を宿主細胞(例えば植物細胞)に移入し、宿主細胞における外因性核酸配列の発現を指示するための組換え核酸を指す。ベクターは、植物、植物の一部、または植物細胞に直接導入されてもよく、またはベクターは、植物発現系の一部として植物、植物の一部、または植物細胞に導入されてもよい。ベクターまたは発現ベクターは、構築物または発現構築物を含む。構築物または発現構築物は、適切なプロモータ、発現エンハンサ、または宿主細胞における目的の核酸の転写のための他の調節エレメントの制御下にあり、それらに機能的に(または作動可能に)連結された目的の核酸を含むヌクレオチド配列を含む。当業者に理解されるように、構築物または発現カセットは、植物宿主において活性な任意の配列である終結(ターミネータ)配列を含み得る。例えば、終結配列は、二分節RNAウイルス、例えばコモウイルスのRNA−2ゲノムセグメントに由来してもよく、終結配列はNOSターミネータであってもよく、ターミネータ配列は、アルファルファプラストシアニン遺伝子の3’UTRから得られてもよく、またはそれらの組み合わせであってもよい。
本開示の構築物は、3’非翻訳領域(UTR)をさらに含み得る。3’非翻訳領域は、ポリアデニル化シグナル、およびmRNAプロセシングまたは遺伝子発現に影響を及ぼすことができる任意の他の調節シグナルを含む。ポリアデニル化シグナルは通常、mRNA前駆体の3’末端へのポリアデニル酸トラックの付加をもたらすことによって特徴付けられる。ポリアデニル化シグナルは一般に、標準型5’AATAAA−3’との相同性の存在によって認識されるが、変異は珍しくない。適切な3’領域の非限定的な例は、ノパリンシンターゼ(Nos遺伝子)などのアグロバクテリウム(Agrobacterium)腫瘍誘導(Ti)プラスミド遺伝子およびダイズ貯蔵タンパク質遺伝子などの植物遺伝子、リブロース−1,5−二リン酸カルボキシラーゼ遺伝子の小サブユニット(ssRUBISCO;参照により本明細書に組み込まれる、US4,962,028)、プラストシアニン発現の調節に使用されるプロモータおよび/またはターミネータのポリアデニル化シグナルを含む、3’転写非翻訳領域である。
例えば、限定と見なされるべきではないが、CPMV 3’UTR+NOSターミネータは、目的のタンパク質をコードする核酸配列の3’末端に機能的に連結される3’UTR配列として使用され得る。
「調節領域」、「調節エレメント」または「プロモータ」とは、典型的には、常にではないが、遺伝子のタンパク質コード領域の上流の核酸の部分を意味し、DNAまたはRNAのいずれか、またはDNAとRNAの両方で構成され得る。調節領域が活性であり、目的のヌクレオチド配列と機能的に結合するか、または作動可能に連結されている場合、これは、目的のヌクレオチド配列の発現をもたらし得る。調節エレメントは、器官特異性を媒介する、または発生的もしくは一時的な遺伝子活性化を制御することが可能であり得る。「調節領域」には、プロモータエレメント、基本プロモータ活性を示すコアプロモータエレメント、外部刺激に応答して誘導性であるエレメント、負の調節エレメントまたは転写エンハンサなどのプロモータ活性を媒介するエレメントが含まれる。本明細書で使用される「調節領域」には、転写後に活性であるエレメント、例えば翻訳および転写エンハンサ、翻訳および転写リプレッサ、上流活性化配列、およびmRNA不安定性決定因子などの遺伝子発現を調節する調節エレメントも含まれる。これらの後者のエレメントのいくつかは、コード領域の近位に位置し得る。
この開示の文脈において、「調節エレメント」または「調節領域」という用語は、典型的には、通常、常にではないが、転写が特定の部位で始まるために必要なRNAポリメラーゼおよび/または他の因子の認識を提供することによってコード領域の発現を制御する、構造遺伝子のコード配列の上流(5’側)のDNA配列を指す。しかしながら、イントロン内、または配列の3’側に位置する他のヌクレオチド配列もまた、目的のコード領域の発現の調節に寄与し得ることが理解されるべきである。特定の部位での開始を確実にするためのRNAポリメラーゼまたは他の転写因子の認識を提供する調節エレメントの例は、プロモータエレメントである。すべてではないが、ほとんどの真核生物プロモータエレメントは、転写開始部位の約25塩基対上流に通常位置するアデノシンおよびチミジンヌクレオチド塩基対からなる保存された核酸配列である、TATAボックスを含む。プロモータエレメントは、転写の開始に関与する基本プロモータエレメント、ならびに遺伝子発現を改変する他の調節エレメントを含み得る。
発生的に調節される、誘導性または構成的であるものを含む、いくつかの種類の調節領域がある。発生的に調節される、またはその制御下で遺伝子の差次的発現を制御する調節領域は、特定の器官または組織の発生中の特定の時点でその器官または器官の組織内で活性化される。しかし、発生的に調節されるいくつかの調節領域は、特定の発生段階で特定の器官または組織内で選択的に活性であり得、それらはまた、発生的に調節される方法で、または植物内の他の器官もしくは組織でも基礎レベルで活性であり得る。組織特異的調節領域、例えば種子特異的調節領域の例には、ナピンプロモータ、およびクルシフェリンプロモータが含まれる(Rask et al.,1998,J.Plant Physiol.152:595−599;Bilodeau et al.,1994,Plant Cell 14:125−130)。葉特異的プロモータの例には、プラストシアニンプロモータが含まれる(参照により本明細書に組み込まれる、US7,125,978参照)。
誘導性調節領域は、誘導物質に応答して1つ以上のDNA配列または遺伝子の転写を直接的または間接的に活性化することができるものである。誘導物質が存在しない場合、DNA配列または遺伝子は転写されない。典型的には、転写を活性化するための誘導性調節領域に特異的に結合するタンパク質因子は、不活性型で存在してもよく、その後誘導物質によって直接的または間接的に活性型に変換される。しかし、タンパク質因子は存在しないこともあり得る。誘導物質は、タンパク質、代謝産物、成長調整剤、除草剤もしくはフェノール化合物などの化学物質、または熱、低温、塩、もしくは毒性要素によって直接的に、もしくはウイルスなどの病原体もしくは病因物質の作用を介して間接的に課される生理学的ストレスであり得る。誘導性調節領域を含む植物細胞は、噴霧、散水、加熱、または同様の方法などによって細胞または植物に誘導物質を外部から適用することによって、誘導物質に曝露され得る。誘導性調節エレメントは、植物または非植物遺伝子のいずれかに由来し得る(例えばGatz,C.and Lenk,I.R.P.,1998,Trends Plant Sci.3,352−358)。潜在的な誘導性プロモータの例には、テトラサイクリン誘導性プロモータ(Gatz,C.,1997,Ann.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol.48,89−108)、ステロイド誘導性プロモータ(Aoyama,T.and Chua,N.H.,1997,Plant J.2,397−404)およびエタノール誘導性プロモータ(Salter,M.G.,et al,1998,Plant Journal 16,127−132;Caddick,M.X.,et al,1998,Nature Biotech.16,177−180)、サイトカイニン誘導性IB6およびCKI1遺伝子(Brandstatter,I.and Kieber,J.J.,1998,Plant Cell 10,1009−1019;Kakimoto,T.,1996,Science 274,982−985)およびオーキシン誘導性エレメント、DR5(Ulmasov,T.,et al.,1997,Plant Cell 9,1963−1971)が含まれるが、これらに限定されない。
構成的調節領域は、植物のさまざまな部分にわたって、および植物の発生全体にわたって継続的に遺伝子の発現を指示する。公知の構成的調節エレメントの例には、CaMV 35S転写物に関連するプロモータ(p35S;参照により本明細書に組み込まれる、Odell et al.,1985,Nature,313:810−812)、ライスアクチン1(Zhang et al,1991,Plant Cell,3:1155−1165)、アクチン2(An et al.,1996,Plant J.,10:107−121)、またはtms 2(U.S.5,428,147)、およびトリオースリン酸イソメラーゼ1(Xu et.al.,1994,Plant Physiol.106:459−467)遺伝子、トウモロコシユビキチン1遺伝子(Cornejo et al,1993,Plant Mol.Biol.29:637−646)、シロイヌナズナ(Arabidopsis)ユビキチン1および6遺伝子(Holtorf et al,1995,Plant Mol.Biol.29:637−646)、タバコ翻訳開始因子4A遺伝子(Mandel et al,1995 Plant Mol.Biol.29:995−1004);キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモータ、pCAS(Verdaguer et al.,1996);リブロース二リン酸カルボキシラーゼの小サブユニットのプロモータ、pRbcS:(Outchkourov et al.,2003)、pUbi(単子葉植物および双子葉植物のための)が含まれる。
本明細書で使用される「構成的」という用語は、構成的調節領域の制御下にあるヌクレオチド配列がすべての細胞型において同じレベルで発現されるが、その配列が、存在量の変動がしばしば観察されるとしても、広い範囲の細胞型で発現されることを必ずしも示すものではない。
上記の構築物または発現構築物は、ベクター(または発現ベクター)中に存在し得る。ベクターは、生物または宿主のゲノムへの発現カセットの移入および組み込みを可能にする境界配列を含み得る。構築物は、植物バイナリベクター、例えばpPZPに基づくバイナリ形質転換ベクター(Hajdukiewicz,et al.1994)であり得る。他の例示的な構築物にはpBin19が含まれる(Frisch,D.A.,L.W.Harris−Haller,et al.1995,Plant Molecular Biology 27:405−409参照)。
タンパク質をコードするヌクレオチド配列は、発現される遺伝子の上流に位置する「翻訳開始部位」もしくは「開始部位」または「翻訳出発部位」もしくは「出発部位」または「開始コドン」の存在を必要とする。そのような開始部位は、エンハンサ配列の一部として、または目的のタンパク質をコードするヌクレオチド配列の一部として提供され得る。
「天然の」、「天然タンパク質」または「天然ドメイン」という用語は、本明細書で使用される場合、野生型と同一の一次アミノ酸配列を有するタンパク質またはドメインを指す。天然タンパク質またはドメインは、野生型配列に100%の配列類似性を有するヌクレオチド配列によってコードされ得る。天然アミノ酸配列は、ヒトコドン(hCod)最適化ヌクレオチド配列または野生型ヌクレオチド配列と比較した場合に増加したGC含量を含むヌクレオチド配列によってもコードされ得るが、ただし、hCodヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列は天然アミノ酸配列と100%の配列同一性を示す。
「ヒトコドン最適化」または「hCod」ヌクレオチド配列であるヌクレオチド配列とは、ヒトヌクレオチド配列のオリゴヌクレオチド配列内に一般的に見出されるコドン使用頻度に近づくオリゴヌクレオチド配列またはその断片の合成のための適切なDNAヌクレオチドの選択を意味する。「増加したGC含量」とは、対応する天然オリゴヌクレオチド配列と比較した場合、GC含量の増加、例えばオリゴヌクレオチド配列のコード部分の長さ全体にわたって、約1〜約30%、またはその間の任意の量の増加を含むコドン使用頻度に近づくためのオリゴヌクレオチド配列またはその断片の合成のための適切なDNAヌクレオチドの選択を意味する。例えば、オリゴヌクレオチド配列のコード部分の長さ全体にわたって、約1、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30%、またはそれらの間の任意の量。以下に記載するように、ヒトコドン最適化ヌクレオチド配列、または(野生型ヌクレオチド配列と比較した場合)増加したGC含量を含むヌクレオチド配列は、非ヒト最適化(または低いGC含量の)ヌクレオチド配列の発現と比較した場合、植物、植物の一部、または植物細胞内で発現の増加を示す。
本明細書で使用される「単一構築物(1つ)」または「単一構築物(複数)」という用語は、単一の核酸配列を含む核酸を指す。本明細書で使用される「二重構築物(1つ)」または「二重構築物(複数)」という用語は、2つの核酸配列を含む核酸を指す。
共発現とは、2つ以上のヌクレオチド配列の導入および発現を意味し、2つ以上のヌクレオチド配列はそれぞれ、目的のタンパク質、または植物、植物の一部または植物細胞内の目的のタンパク質の断片をコードする。2つ以上のヌクレオチド配列は、1つのベクター内の植物、植物の部分または植物細胞に導入され得、その結果、2つ以上のヌクレオチド配列のそれぞれは、別個の調節領域の制御下にある(例えば二重構築物を含む)。あるいは、2つ以上のヌクレオチド配列は、別個のベクター(例えば単一構築物を含む)内の植物、植物の部分または植物細胞に導入され得、各ベクターは、対応する核酸の発現のための適切な調節領域を含む。例えば、それぞれ別のベクター上にあり、別個のアグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)宿主に導入された2つのヌクレオチド配列は、減圧浸潤の前に各A.ツメファシエンス(A.tumefaciens)宿主の懸濁液を所望の容量(例えば等しい容量、またはA.ツメファシエンス(A.tumefaciens)宿主の比率は変化させ得る)で混合することによって共発現させ得る。この方法で、複数のA.ツメファシエンス(A.tumifaciens)懸濁液の共浸潤により、複数の導入遺伝子の共発現が可能になる。
本明細書に記載される目的のタンパク質をコードする核酸は、植物、植物の一部、または植物細胞における目的のタンパク質の発現を増強する配列をさらに含み得る。発現を増強する配列は本明細書に記載されており、例えば、目的のタンパク質をコードする核酸と機能的に関連した、分泌タンパク質をコードする核酸から得られる発現エンハンサエレメント(SPEE)または細胞質タンパク質をコードする核酸から得られる発現エンハンサエレメント(CPEE)の1つ以上を含み得る。分泌タンパク質の発現のために本明細書に記載の発現エンハンサを使用する非限定的な例には、目的のタンパク質を細胞外区画に標的化するシグナルペプチドもしくはシグナル配列を含む目的のタンパク質、例えば抗体(図5参照)、または原形質膜から出芽することが公知のウイルス様粒子(VLP)、例えばインフルエンザHA(例えば図3Aおよび3B参照)が含まれる。細胞質で産生されるタンパク質の非限定的な例には、分泌ペプチドもしくはシグナル配列を含まない目的のタンパク質(例えば図2参照)、またはサイトゾル内で産生され、保持されることが公知のVLP、例えばノロウイルス(図4参照)が含まれる。
目的のタンパク質をコードする配列は、ヒトのコドン使用頻度、GC含量の増加、またはそれらの組み合わせについても最適化され得る。目的の第2のタンパク質をコードする核酸の共発現は、機能的な多量体タンパク質、例えば重鎖および軽鎖成分を含む抗体、またはタンパク質の収量の増加につながり得る。目的のタンパク質がVLPの生成をもたらす場合、2つ以上のタンパク質の共発現は、目的のタンパク質を含むVLPの収量の増加、密度の増加、完全性の増加、またはそれらの組み合わせをもたらし得る。収量、密度、完全性、またはそれらの組み合わせの増加は、本明細書に記載の発現エンハンサを使用して得られた収量、密度、完全性、またはそれらの組み合わせを、異種オープンリーディングフレームをコードするが発現エンハンサに機能的に連結されていない同じヌクレオチド配列、または例えば先行技術の発現エンハンサCPMV 160(配列番号16)に機能的に連結されている場合の収量、密度、完全性、またはそれらの組み合わせと比較することによって決定され得る。
本明細書に記載の1つまたは複数の発現エンハンサと機能的に連結された調節領域を含む核酸および目的のヌクレオチド配列を含む植物発現系も提供される。植物発現系は、本明細書に記載の1つまたは複数の発現エンハンサと機能的に連結された調節領域および目的のヌクレオチド配列または核酸を含む、1つもしくは複数のベクター、1つもしくは複数の構築物、または1つもしくは複数の核酸を、植物、植物の一部または植物細胞に導入され得る他の成分と共に含み得る。例えば、植物発現系はまた、さらなるベクター、構築物、または核酸、共発現のためのベクター、構築物もしくは核酸を含むさらなるアグロバクテリウム(Agrobacteria)、形質転換の効率を改変するための1つもしくは複数の化合物、他の成分、またはそれらの組み合わせを含み得る。
さらに、本明細書に記載の発現エンハンサを含む発現エンハンサと機能的に連結されたプロモータ(調節領域)配列、および目的のヌクレオチド配列を含む核酸を説明する。核酸は、3’UTRをコードする配列、例えばコモウイルス3’UTR、またはプラストシアニン3’UTR、およびターミネータ配列、例えばNOSターミネータをさらに含み、その結果、目的のヌクレオチド配列が3’UTRから上流に挿入される。
本明細書で言及される「発現エンハンサ(1つもしくは複数)」、「エンハンサ配列(1つもしくは複数)」または「エンハンサエレメント(1つもしくは複数)」は、目的の核酸、例えば目的の異種核酸に機能的に連結されている場合、目的の核酸の発現をもたらす。発現エンハンサはまた、それらが結合している下流の異種オープンリーディングフレーム(ORF)の発現を増強または増加させ得る。発現エンハンサは、エンハンサ配列の5’末端で植物において活性な調節領域と機能的に連結され得、および宿主、例えば植物、植物の一部または植物細胞内での目的のヌクレオチド配列の発現を駆動するために発現エンハンサの3’末端で目的のヌクレオチド配列と機能的に連結され得る。本明細書に記載される発現エンハンサは、nbMT78(配列番号1);nbATL75(配列番号2);nbDJ46(配列番号3);nbCHP79(配列番号4);nbEN42(配列番号5);atHSP69(配列番号6);atGRP62(配列番号7);atPK65(配列番号8);atRP46(配列番号9);nb30S72(配列番号10);nbGT61(配列番号11);nbPV55(配列番号12);nbPPI43(配列番号13);nbPM64(配列番号14);およびnbH2A86(配列番号15)から選択されるヌクレオチド配列に由来するか、または該ヌクレオチド配列と配列類似性を共有する配列を含む。
「機能的に連結された」とは、特定の配列が直接的または間接的に相互作用して、核酸配列の発現の媒介または調節などの意図された機能を実施することを意味する。機能的に連結された配列の相互作用は、例えば機能的に連結された配列と相互作用するタンパク質によって媒介され得る。
「5’UTR」または「5’非翻訳領域」または「5’リーダ配列」という用語は、翻訳されないmRNAの領域を指す。5’UTRは、典型的には転写開始部位で始まり、コード領域の翻訳開始部位または開始コドン(通常はmRNAのAUG、DNA配列のATG)の直前で終結する。5’UTRは、mRNA転写物の安定性および/または翻訳を調節し得る。所望する場合、5’UTRの長さは、5’UTRの変異、例えば置換、欠失または挿入によって改変され得る。
発現エンハンサは、目的のヌクレオチドの植物発現系への挿入を容易にするために、1つ以上の「制限部位」または「制限認識部位」、「マルチクローニングサイト」、「MCS」、「クローニングサイト」、「ポリリンカー配列」または「ポリリンカー」をさらに含み得る。制限部位は、制限酵素によって認識され、当技術分野で周知の特定の配列モチーフである。発現エンハンサは、5’UTRの下流(3’側)に位置する1つ以上の制限部位またはクローニングサイトを含み得る。ポリリンカー配列(マルチクローニングサイト)は、目的のタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む核酸配列を5’UTRの3’末端に付加するおよび除去するのに有用な任意の核酸配列を含み得る。ポリリンカー配列は、4〜約100個の核酸、またはその間の任意の量を含み得る。当業者に明らかであるように、任意のマルチクローニングサイト(MCS)、または異なる長さ(より短いまたはより長い)のMCSが使用され得る。
本明細書に記載の1つまたは複数の発現エンハンサを使用して植物において目的の1つ以上のタンパク質を生産するための発現系またはベクターも提供される。本明細書に記載の発現系は、1つもしくは複数の発現エンハンサ、または1つもしくは複数の発現エンハンサと80〜100%もしくはその間の任意の量の配列類似性を含む配列を含有する発現カセットを含む。発現エンハンサを含む発現カセットは、発現エンハンサの5’末端に機能的に連結された植物において活性である調節領域をさらに含み得る。目的のヌクレオチド配列は、植物、植物の一部、または植物細胞内に導入された場合、植物内で目的のヌクレオチド配列の発現が達成されるように、発現カセットの3’末端に機能的に連結され得る。
植物、植物の一部、植物細胞、植物組織、植物全体、接種物、核酸、目的のタンパク質をコードする目的のヌクレオチド配列を含む構築物、本明細書に記載の1つまたは複数の発現エンハンサを含む発現カセットまたは発現系、および植物、植物の一部、または植物細胞において目的のタンパク質を発現させる方法も提供される。
本発明の構築物は、Tiプラスミド、Riプラスミド、植物ウイルスベクター、直接DNA形質転換、マイクロインジェクション、エレクトロポレーション、浸潤などを使用して、安定なまたは一過性の方法で植物細胞に導入することができる。そのような技術の概説については、例えば、Weissbach and Weissbach,Methods for Plant Molecular Biology,Academy Press,New York VIII,pp.421−463(1988);Geierson and Corey,Plant Molecular Biology,2d Ed.(1988);およびMiki and Iyer,Fundamentals of Gene Transfer in Plants.(Plant Metabolism,2d Ed.DT.Dennis,DH Turpin,DD Lefebrve,DB Layzell(eds),Addison Wesly,Langmans Ltd.London,pp.561−579(1997))参照。他の方法には、直接DNA取り込み、リポソームの使用、例えばプロトプラストを使用したエレクトロポレーション、マイクロインジェクション、マイクロプロジェクタイルまたはウィスカー、および減圧浸潤が含まれる。例えば、Bilang,et al.(Gene 100:247−250(1991)、Scheid et al.(Mol.Gen.Genet.228:104−112,1991)、Guerche et al.(Plant Science 52:111−116,1987)、Neuhause et al.(Theor.Appl Genet.75:30−36,1987)、Klein et al.,Nature 327:70−73(1987)、Howell et al.(Science 208:1265,1980)、Horsch et al.(Science 227:1229−1231,1985)、DeBlock et al.,Plant Physiology 91:694−701,1989)、Methods for Plant Molecular Biology(Weissbach and Weissbach,eds.,Academic Press Inc.,1988)、Methods in Plant Molecular Biology(Schuler and Zielinski,eds.,Academic Press Inc.,1989)、Liu and Lomonossoff(J.Virol Meth,105:343−348,2002)、米国特許第4,945,050号;同第5,036,006号;同第5,100,792号;同第6,403,865号;同第5,625,136号(これらはすべて参照により本明細書に組み込まれる)参照。
本発明の構築物を発現するために一過性発現法を使用し得る(参照により本明細書に組み込まれる、Liu and Lomonossoff,2002,Journal of Virological Methods,105:343−348参照)。あるいは、Kapila et al.1997(参照により本明細書に組み込まれる)によって記載されている、減圧ベースの一過性発現法を使用し得る。これらの方法は、例えばアグロ接種またはアグロ浸潤の方法を含み得るが、これらに限定されず、他の一過性の方法も、上記のように使用し得る。アグロ接種またはアグロ浸潤のいずれかにより、所望の核酸を含むアグロバクテリア(Agrobacteria)の混合物が、組織、例えば葉、植物の地上部分(茎、葉および花を含む)、植物の他の部分(茎、根、花)、または植物全体の細胞間隙に侵入する。表皮を横断した後、アグロバクテリウム(Agrobacterium)は感染し、t−DNAコピーを細胞に移入する。t−DNAはエピソーム的に転写され、mRNAが翻訳されて、感染細胞における目的のタンパク質の産生をもたらすが、核内へのt−DNAの通過は一過性である。
目的のヌクレオチド配列が植物に直接的または間接的に毒性である生成物をコードする場合、本発明の方法を使用することにより、所望の組織内でまたは植物発生の所望の段階で目的のヌクレオチド配列を選択的に発現させることによってそのような毒性を植物全体で低減し得る。さらに、一過性発現から生じる限られた発現期間は、植物において毒性の生成物を産生する場合の影響を低減し得る。誘導性プロモータ、組織特異的プロモータ、または細胞特異的プロモータを使用して、目的の配列の発現を選択的に指示し得る。
目的のヌクレオチド配列は、さまざまなアプローチを使用して、植物調節領域を含むエンハンサ配列に融合(機能的に連結)され得る。例えば、限定と見なされるべきではないが、目的のタンパク質をコードする目的のヌクレオチド配列は、5’UTR配列の直後の発現エンハンサの3’末端に融合され得る。
本明細書に記載される発現エンハンサの例には、以下が含まれる:
nbMT78(配列番号1);ACACAATTTGCTTTAGTGATTAAACTTTCTTTTACAACAAATTAAAGGTCTATTATCTCCCAACAACATAAGAAAACA;
nbATL75(配列番号2);ATCTCCACCACCAAAAACCCTAATCGCCTCTCCGTTTCTTCATCAGATTCTCGGTTCTCTTCTTCTACAGCAACA;
nbDJ46(配列番号3);ACTCACCAAGAAAATAAACAAATTAAAGAATTTTAAGAAAAACAAG;
nbCHP79(配列番号4);ATTCTGCCCTCAGTTAACTAAATTATCTCTCTGATTAACAGTACTTTCTGATTTTCTGTGATTTCTACAAATCTGAGAC;
nbEN42(配列番号5);ACTTTTGTATAGCTCCATTGAAATAGAGAAAAGAAAATAGCC;
atHSP69(配列番号6);AAATTCAAAATTTAACACACAAACACAAACACACACACCAAAAAAAACACAGACCTTAAAAAAATAAAA;
atGRP62(配列番号7);ATAACAAAACAAGATTTTGAAGTAAAACATAAAAGAAAATAAACCCTAAGAATATATCGAAA;
atPK65(配列番号8);GCAAAAACAAAAATAAAAAAAACATCGCACAAGAAAATAAAAGATTTGTAGAATCAACTAAGAAA;
atRP46(配列番号9);AGAAACAAAAAGAATTAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAGAATAAAGAA;
nb30S72(配列番号10);ATCTTTCCCTCAAAACCCTAGCCGCAGTCACTTCCGTAGGTGCTTACTTCGCTGTTAGTGCAATTCCAAACC;
nbGT61(配列番号11);ATCCAGAAGTAGGAATTCTTCAGTATAATCTAGGGTTTTTTGAAAAGCAAATTGATCGAAA;
nbPV55(配列番号12);AATTAAAGATCAATTCACTGTATCCCTCTTCTCCAAAAAAAACTCTGCTGTAGTC;
nbPPI43(配列番号13);ACAAATCGTACACAGCGAAAACCTCACTGAAATATTTAGAGAG;
nbPM64(配列番号14);AGAAAGATTTGTTTCCTCTGAAATAGTTTTACAGAGCCAGAAGAAGAAAAAGAAGAAGAGAGCA;および
nbH2A86(配列番号15);ACTCAACACTCAAATCGCAATCCAAAAGCTTCAATTTTTCCTAATACTTCTCTGTATTCAAGCTTCGTAAACTTTCATTCACATCA。
エンハンサ配列は、配列番号1〜15のいずれか1つ、または配列番号1〜15のいずれか1つに示す配列と100%、99%、98%、97%、96%、95%、90%、もしくはそれらの間の任意の量の配列同一性を示すヌクレオチド配列から選択され得、ここで、発現エンハンサは、目的の核酸に機能的に連結されている場合、目的の核酸の発現をもたらすか、または発現エンハンサに機能的に連結されていない同じ目的の核酸の発現レベル、もしくは例えば先行技術の発現エンハンサCPMV 160(配列番号16)に機能的に連結されている場合の発現レベルと比較して、目的の核酸の発現レベルを増加させる。配列番号1〜15に示すエンハンサ配列のそれぞれは、類似もしくは増加したエンハンサ活性をもたらすか、または発現エンハンサの別の有益な特性をもたらす発現エンハンサを生成するために、エンハンサ配列の1つまたは複数のヌクレオチドの欠失、挿入、および/または置換を含む、当業者に公知の方法を使用して改変され得る(例えば、参照により本明細書に組み込まれる、2013年7月15日にオンラインで公開されたDiamos et.al.,Frontiers in Plant Science.2016,vol7 pp.1−15;Dvir S.et.al.,2013,PNAS;Leppek K et.al.,2018,Nature Reviews Mol.Cell Biol.19:158−174参照)。例えば、有益な特性は、転写開始の改善、mRNA安定性の改善、mRNA翻訳の改善、またはそれらの組み合わせを含み得る。
配列番号1〜15の上記発現エンハンサの1つまたは複数の使用は、目的の核酸の発現をもたらすか、または図2〜5を参照して示されるように目的の核酸もしくは目的のタンパク質の発現増加をもたらすことが観察された。
図2、3Aおよび3Bを参照すると、発現エンハンサ、nbMT78(配列番号1);nbATL75(配列番号2);nbDJ46(配列番号3);nbCHP79(配列番号4);nbEN42(配列番号5);atHSP69(配列番号6);atGRP62(配列番号7);atPK65(配列番号8);atRP46(配列番号9);nb30S72(配列番号10);nbGT61(配列番号11);nbPV55(配列番号12);nbPPI43(配列番号13);nbPM64(配列番号14);およびnbH2A86(配列番号15)のそれぞれは、目的のタンパク質をコードする核酸配列に機能的に連結されている場合、同じ目的のタンパク質をコードする同じ核酸配列に機能的に連結され、類似の条件下で発現された先行技術の発現エンハンサ配列CMPV 160(配列番号16;WO2015/103704)の活性と比較して、または指示される場合は、同じ目的のタンパク質をコードする同じ核酸配列に機能的に連結され、類似の条件下で発現された先行技術の発現エンハンサ配列atPK41(Diamos et.al.,Frontiers in Plant Science.2016,vol7 pp.1−15ではAtPsaK 3’と称される)の活性と比較して、Dasher(Dasher GFP;FPOB−27E−269;ATUM.bioから);図2)、インフルエンザ赤血球凝集素H1 A(図3A)、H1 Mich/45/15、H3 HK/4801/14+CysTm、HA B Bris/60/08、またはHA B Phu/3073/13(図3B)のいずれかのタンパク質の類似または増加した発現をもたらすことが観察された。
目的のタンパク質をコードする核酸配列に機能的に連結された先行技術の発現エンハンサCPMV 160(配列番号16)の活性が、先行技術の発現エンハンサCPMV−HTと比較して図1Aおよび1Bに示されている。CPMV HTエンハンサエレメントは、ササゲモザイクウイルス(CPMV)RNA2ポリペプチドを調節する5’UTRをコードするヌクレオチド配列またはWO2009/087391;Sainsbury F.,and Lomonossoff G.P.(2008,Plant Physiol.148:pp.1212−1218)に記載されているような改変されたCPMV配列を指す。CPMV 160発現エンハンサは、WO2015/103704に記載されているようにCPMV RNA2からの短縮5’UTRを含むヌクレオチド配列を指す。CPMV 160およびCPMV 160+発現エンハンサは、両方ともCMPV RNA2の5’UTRの最初の160核酸を含むが、CPMV 160+発現エンハンサは、発現エンハンサの3’末端にマルチクローニングサイトと植物コザック配列をさらに含む)。
したがって、本明細書に記載される発現エンハンサは、発現エンハンサ配列および目的のヌクレオチド配列と機能的に連結された調節領域を含む植物発現系内で使用され得る。
例えば、本発明は、植物において目的のタンパク質を生産する方法、または植物において目的のタンパク質、例えば、限定されないが、インフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、または改変ノロウイルスタンパク質の生産を増加させる方法を提供する。この方法は、目的のタンパク質、例えばインフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、または改変ノロウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列に機能的に連結された本明細書に記載の発現エンハンサを含む核酸を、植物、植物の一部、または植物細胞に導入すること、およびタンパク質を植物、植物の一部、または植物細胞において一過性または安定な方法で発現することを含む。ここで、発現の増加は、発現エンハンサに機能的に連結されたヌクレオチド配列の発現レベルを、発現エンハンサに機能的に連結されていない同じヌクレオチド配列の発現レベル、または、例えば先行技術の発現エンハンサCPMV 160(配列番号6)に機能的に連結されている場合の発現レベルと比較することによって決定され得る。あるいは、この方法は、目的のタンパク質、例えばインフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、改変ノロウイルスタンパク質、または多量体タンパク質をコードするヌクレオチド配列に機能的に連結された本明細書に記載の発現エンハンサを含む植物、植物の一部、または植物細胞を提供すること、およびタンパク質をコードする核酸を植物、植物の一部、または植物細胞において一過性または安定な方法で発現することを含み得る。
さらに、本発明は、目的のタンパク質、例えばインフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、または改変ノロウイルスタンパク質を含む植物物質、植物抽出物、またはタンパク質抽出物を提供する。植物物質、植物抽出物、またはタンパク質抽出物を使用して、例えば対象におけるインフルエンザまたはノロウイルス感染に対する免疫を誘導し得る。あるいは、目的のタンパク質、例えばインフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、または改変ノロウイルスタンパク質を精製または部分的に精製してもよく、精製または部分的に精製された調製物を使用して、例えば対象におけるインフルエンザもしくはノロウイルス感染に対する免疫を誘導し得るか、または目的のタンパク質、例えばインフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、もしくは改変ノロウイルスタンパク質を、免疫応答を誘導するための組成物、および薬学的に許容される担体、アジュバント、ビヒクル、もしくは賦形剤内で使用し得る。
本明細書に記載される発現エンハンサは、目的の任意のタンパク質の生産のため、またはウイルス様粒子(VLP)の生産のために使用され得る。例えば、図4を参照すると、本明細書に記載されるいくつかの発現エンハンサは、ノロウイルスVLPの生産に有効であることが示されている。
したがって、本発明はまた、植物においてインフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、または改変ノロウイルスタンパク質を含むVLPを生産する、または生産を増加させる方法を提供する。例えば、この方法は、インフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、または改変ノロウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列に機能的に連結された本明細書に記載の発現エンハンサを含む核酸を、一過性または安定な方法で植物、植物の一部、または植物細胞に導入すること、およびインフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、または改変ノロウイルスタンパク質を含むVLPを生産するために、タンパク質を植物、植物の一部、または植物細胞において発現することを含み得る。発現の増加は、発現エンハンサに機能的に連結されたヌクレオチド配列の発現レベルを、発現エンハンサに機能的に連結されていない同じヌクレオチド配列の発現レベル、または、例えば先行技術の発現エンハンサCPMV 160(配列番号16)に機能的に連結されている場合の発現レベルと比較することによって決定され得る。あるいは、この方法は、インフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、または改変ノロウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列に機能的に連結された本明細書に記載の発現エンハンサを含む植物、植物の一部、または植物細胞を提供すること、およびインフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、または改変ノロウイルスタンパク質を含むVLPを生産するために、タンパク質をコードする核酸を発現することを含み得る。
さらに、本発明は、インフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、または改変ノロウイルスタンパク質を含むVLPを含む植物物質、植物抽出物、またはタンパク質抽出物を提供する。植物物質、植物抽出物、またはタンパク質抽出物を使用して、対象におけるノロウイルス感染に対する免疫を誘導し得る。あるいは、インフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、または改変ノロウイルスタンパク質を含むVLPを精製または部分的に精製してもよく、精製または部分的に精製された調製物を使用して、対象におけるノロウイルス感染に対する免疫を誘導し得るか、またはインフルエンザHAタンパク質、改変インフルエンザHAタンパク質、ノロウイルスタンパク質、もしくは改変ノロウイルスタンパク質を含むVLPを、免疫応答を誘導するための組成物、および薬学的に許容される担体、アジュバント、ビヒクル、もしくは賦形剤内で使用し得る。
本明細書に記載される発現エンハンサはまた、目的の多量体タンパク質、例えば抗体の作製のために使用され得る。図5を参照して示されるように、抗体、例えばリツキシマブの軽鎖(LC)と重鎖(HC)をコードする2つの核酸の共発現は、それぞれの核酸配列が本明細書に記載される同じまたは異なる発現エンハンサに機能的に連結されている場合、植物において発現され得る。例えば、リツキシマブのHCをコードし、発現エンハンサnbATLK75に機能的に連結された第1の核酸と、リツキシマブのLCをコードし、同じ発現エンハンサnbATLK75、またはnbCHP79、nbMT78、もしくはatHSP69のいずれかの異なる発現エンハンサに機能的に連結された第2の核酸との共発現は、多量体タンパク質の発現をもたらすか、または同じHCおよびLC配列をコードするが、第1と第2の核酸のそれぞれが先行技術の発現エンハンサCPMV 160(配列番号16)に機能的に連結されている第1と第2の核酸の共発現と比較した場合、多量体タンパク質の発現の増加をもたらした。図5に示すように、本明細書に記載の発現エンハンサの他の組み合わせを使用して第1および第2の核酸が同時発現された場合も、同様の結果が観察された。
したがって、本発明はまた、植物において多量体タンパク質を生産するまたは生産を増加させる方法を提供する。例えば、この方法は、一過性または安定な方法で、第1のタンパク質成分をコードするヌクレオチド配列に機能的に連結された本明細書に記載の発現エンハンサを含む第1の核酸、および第2のタンパク質成分をコードするヌクレオチド配列に機能的に連結された本明細書に記載の発現エンハンサを含む第2の核酸を、植物、植物の一部、または植物細胞に導入すること、ならびに多量体タンパク質を生産するために、植物、植物の一部、または植物細胞において第1と第2の核酸を共発現させることを含み得る。発現の増加は、それぞれが発現エンハンサ(1つまたは複数)に機能的に連結された第1および第2の核酸の発現レベルを、それぞれが発現エンハンサ(1つまたは複数)に機能的に連結されていない同じ第1および第2の核酸の発現レベル、または、例えば先行技術の発現エンハンサCPMV 160(配列番号16)に機能的に連結されている場合の発現レベルと比較することによって決定され得る。あるいは、この方法は、第1のタンパク質成分をコードするヌクレオチド配列に機能的に連結された本明細書に記載の発現エンハンサを含む第1の核酸、および第2のタンパク質成分をコードするヌクレオチド配列に機能的に連結された本明細書に記載の発現エンハンサを含む第2の核酸を含む植物、植物の一部、または植物細胞を提供すること、ならびに多量体タンパク質を生産するために第1および第2の核酸配列を共発現させることを含み得る。
さらに、本発明は、多量体タンパク質を含む植物物質、植物抽出物、もしくはタンパク質抽出物を提供するか、または多量体タンパク質は、精製もしくは部分的に精製され得る。
本明細書に記載されるように、目的のタンパク質をコードする目的のヌクレオチド配列に機能的に連結された発現エンハンサ配列を含む核酸構築物が提供される。本明細書に記載されるエンハンサ配列を含む構築物または1つもしくは複数の核酸を含む、植物発現系およびベクターも提供される。目的のタンパク質をコードする目的のヌクレオチド配列に機能的に連結されたエンハンサ配列と機能的に関連する植物調節領域を含む、植物発現系、ベクター、構築物、または核酸も提供される。エンハンサ配列は、配列番号1、15のいずれか1つ、または配列番号1〜15のいずれか1つに示す配列と100%、99%、98%、97%、96%、95%、90%、もしくはそれらの間の任意の量の配列同一性を示すヌクレオチド配列から選択され得、ここで、発現エンハンサは、目的の核酸に機能的に連結されている場合、目的の核酸の発現をもたらすか、または発現エンハンサに機能的に連結されていない同じ目的の核酸の発現レベル、もしくは例えば先行技術の発現エンハンサCPMV 160(配列番号16)に機能的に連結されている場合の発現レベルと比較して、目的の核酸の発現レベルを増加させる。
配列番号1〜15のいずれか1つのエンハンサ配列は、類似または増加したエンハンサ活性をもたらすか、または発現エンハンサの別の有益な特性をもたらす発現エンハンサを生成するために、エンハンサ配列の1つまたは複数のヌクレオチドの欠失、挿入、および/または置換を含む、当業者に公知の方法を使用して改変され得る。例えば、有益な特性は、転写開始の改善、mRNA安定性の改善、mRNA翻訳の改善、またはそれらの組み合わせを含み得る。
本発明のエンハンサ配列は、宿主生物、例えば植物において目的のタンパク質を発現するために使用され得る。この場合、目的のタンパク質はまた、問題の宿主生物にとって異種であってもよく、当技術分野で公知の形質転換技術を使用して植物細胞に導入され得る。生物内の異種遺伝子は、内因性同等遺伝子、すなわち通常同じもしくは類似の機能を果たす遺伝子に置き換わり得るか、または挿入された配列は内因性遺伝子もしくは他の配列に付加され得る。
本発明はさらに、順番に、目的のヌクレオチド配列と融合した本明細書に記載の発現エンハンサ配列に機能的に連結されたプロモータまたは植物調節領域、3’UTR配列、およびターミネータ配列を含む発現カセットを提供する。エンハンサ配列は、配列番号1〜15のいずれか1つ、または配列番号1〜15のいずれか1つに示す配列と100%、99%、98%、97%、96%、95%、または90%、またはそれらの間の任意の量の配列同一性を示すヌクレオチド配列によって定義され得る。エンハンサ配列はまた、エンハンサ配列が目的の核酸の発現をもたらすか、または、例えば発現エンハンサに機能的に連結されたヌクレオチド配列の発現レベルを、発現エンハンサに機能的に連結されていない同じヌクレオチド配列の発現レベル、もしくは例えば先行技術の発現エンハンサCPMV 160(配列番号16)に機能的に連結されている場合の発現レベルと比較することによって決定される、目的のヌクレオチド配列の発現レベルを増加させることを条件として、当業者に公知の技術を使用して改変され得る。
本出願に記載されている配列を表1に列挙する。
Figure 2021516977

Figure 2021516977
本発明を以下の実施例でさらに説明する。
例1:ポリソーム/CAGE分析を使用した植物5’UTR配列の選択
mRNAを、標準的なフェノール−クロロホルムプロトコルを使用してさまざまなストレス下で非浸潤および浸潤バイオマスまたは細胞培養物から抽出し、スクロース勾配による標準遠心分離を使用して低および高翻訳状態のmRNAを分離した。各非ポリソームおよびポリソーム画分中のmRNAを、標準的なフェノール−クロロホルム抽出プロトコルを使用して抽出した。各ポリソームおよび非ポリソーム画分中に存在する各mRNAの5’UTRの開始配列の決定を、遺伝子発現のキャップ分析(CAGE)法を使用して実施した。望ましくない配列タグ(リボソームRNA、葉緑体RNAおよびキャップなしタグ)を除去した後、配列決定されたタグを、遺伝子同定のために参照ゲノムデータベース、例えばシロイヌナズナ(アラビドプシス・タリアナ(Arabidopsis thaliana))のTAIR(URL:arabidopsis.org/参照)またはニコチアナ・ベンサミアナ(Nicotiana benthamiana)のSolゲノムネットワーク(URL:solgenomics.net/参照)と比較した。各所与の遺伝子の配列決定されたタグの数を分析し、正規化した。翻訳状態を、ポリソーム画分で見出された正規化されたタグの数を各所与の遺伝子のタグの総数で除することにより、ポリソーム比(PR比)を確立することによって評価した。浸潤条件下で高翻訳状態の遺伝子mRNAを、潜在的な5’UTR候補を特定するために使用した。
この分析の結果、15の候補5’UTRを特定し、さらに特徴付けた。
1.nbMT78(配列番号1):78bpの5’UTRは、メタロチオネイン様タンパク質1をコードする、遺伝子座Niben101Scf38767g00006.1に位置する遺伝子の一部である。
2.nbATL75(配列番号2):75bpの5’UTRは、At4g36060様タンパク質(塩基性ヘリックスループヘリックス(bHLH)DNA結合スーパーファミリータンパク質;TAIR:AT3G19860.1)をコードする、遺伝子座Niben101Scf08015g04003.1に位置する遺伝子の一部である。
3.nbDJ46(配列番号3):46bpの5’UTRは、ディフェンシンJ1−2タンパク質をコードする、遺伝子座Niben101Scf16258g02004.1に位置する遺伝子の一部である。
4.nbCHP79(配列番号4):79bpの5’UTRは、機能不明の保存された仮説上のタンパク質(トウゴマ(リシヌス・コムニス(Ricinus communis))、GenBank番号EEF49157.1、68アミノ酸タンパク質)をコードする、遺伝子座Niben101Scf02509g07005.1に位置する遺伝子の一部である。
5.nbEN42(配列番号5):42bpの5’UTRは、初期モジュリン様タンパク質2をコードする、遺伝子座Niben101Scf06633g02009.1に位置する遺伝子の一部である。シロイヌナズナ(A.thaliana)(AT3G20570.1)では、タンパク質は電子担体活性および銅イオン結合膜タンパク質である可能性がある。
6.atHSP69(配列番号6):69bpの5’UTRは、酸化ストレスとサリチル酸に応答して、植物防御における病原体からの基礎耐性の正の調節因子として機能する、線虫耐性タンパク質様HSPRO2をコードするヌクレオチド配列(AT2G40000.1_00069)から得られる。
7.atGRP62(配列番号7):62bpの5’UTRは、機能不明のグリシンリッチタンパク質をコードするヌクレオチド配列(AT5G61660.1_00062)から得られる。
8.atPK65(配列番号8):65bpの5’UTRは、植物光化学系I超複合体(psi)ファミリーの葉緑体マルチパス膜タンパク質メンバーをコードするヌクレオチド配列(AT1G30380.1_00065)から得られる。このタンパク質は、クロロフィル結合および光合成に関与する。
9.atRP46(配列番号9);46bpの5’UTRは、葉緑体ATRP1、PPDK調節タンパク質、RP1をコードするヌクレオチド配列(AT4G21210.1_00046)から得られる。
10.nb30S72(配列番号10):72bpの5’UTRは、30Sリボソームタンパク質S19をコードする、遺伝子座Niben101Scf04081g02005.1に位置する遺伝子の一部である。葉緑体に位置する小さなS19タンパク質(92アミノ酸)は、16SリボソームRNAに強く結合するS13と複合体を形成する。
11.nbGT61(配列番号11):61bpの5’UTRは、グルタチオンを補因子として使用する小さなレドックス酵素のファミリーであるグルタレドキシン(GRX)をコードする、遺伝子座Niben101Scf17164g00027.1に位置する遺伝子の一部である。
12.nbPV55(配列番号12):55bpの5’UTRは、機能不明の光化学系I反応中心サブユニットV葉緑体タンパク質をコードする、遺伝子座Niben101Scf03733g03018.1に位置する遺伝子の一部である。
13.nbPPI43(配列番号13):143bpの5’UTRは、ペプチジルプロリルシストランスイソメラーゼA(PPi)をコードする、遺伝子座Niben101Scf01847g03004.1に位置する遺伝子の一部である。
14.nbPM64(配列番号14):64bpの5’UTRは、プロテアソーム成熟タンパク質ホモログをコードする、遺伝子座Niben101Scf05678g02004.1に位置する遺伝子の一部である。
15.nbH2A86(配列番号15):86bpの5’UTRは、ヒストン2Aタンパク質をコードする、遺伝子座Niben101Scf00369g03018.1に位置する遺伝子の一部である。
上記で同定されたエンハンサを含む以下の構築物を以下のように調製した:
2X35S/nbMT78 5’UTR/Dasher/CPMV 3’UTR/NOSターミネータ(構築物番号4467;配列番号75)
nbMT78 5’UTRに融合したDasher蛍光タンパク質(Atum、カタログ番号FPB−27−609)をコードする配列を、以下のPCRベースの方法を使用して2X35Sプロモータ+CPMV 3’UTR/NOS発現系にクローニングした。1回目のPCRでは、Dasher蛍光タンパク質を含む断片を、Dasher遺伝子配列(配列番号20;図16B)を鋳型として用いて、プライマーnbMT78_Dasher.c(配列番号17)およびIF−Dasher(27−609).r(配列番号18)を使用して増幅した。1回目の増幅からのPCR産物(表2のF1)を鋳型として用いて、IF−nbMT78.c(配列番号19)およびIF−Dasher(27−609).r(配列番号18)をプライマーとして使用してatMT78 5’UTR配列を付加した。最終的なPCR産物(表2のF2)を、In−Fusionクローニングシステム(Clontech,Mountain View,CA)を使用して2X35Sプロモータ+CPMV 3’UTR/NOS発現系にクローニングした。構築物番号1666(図6A)をAatIIおよびStuI制限酵素で消化し、線状化したプラスミドをIn−Fusionアセンブリ反応に使用した。構築物番号1666は、2X35Sプロモータ+CPMV 3’UTR/NOSベースの発現カセット中の目的の遺伝子の「In−fusion」クローニングのためのアクセプタプラスミドである。これは、アルファルファプラストシアニン遺伝子プロモータおよびターミネータの下でサイレンシングのTBSV P19サプレッサを共発現させるための遺伝子構築物も組み込んでいる。骨格はpCAMBIAバイナリプラスミドであり、左のt−DNA境界から右のt−DNA境界までの配列は、配列番号22に示されているとおりである。得られた構築物に番号4467を与えた(配列番号75;配列番号図16E)。Dasher蛍光タンパク質のアミノ酸配列を配列番号21に示す。構築物4467の表示を図6Bに示す。
本明細書に記載されているすべての構築物のプライマー、鋳型ならびに核酸およびタンパク質配列を表2に示す。
インフルエンザH3およびHA B構築物については、使用したクローニングベクターは、2X35Sプロモータ+CPMV 3’UTR/NOSベースの発現カセットに加えて、アルファルファプラストシアニンプロモータおよびターミネータの制御下のインフルエンザM2イオンチャネル遺伝子を組み込んでいる。プラスミド番号4160(配列番号76;図6C;17E)をAatIIおよびStuI制限酵素で消化し、In−Fusion反応に使用した。
ノロウイルスVP1構築物については、使用したクローニングベクターは、2X35Sプロモータ+CPMV 3’UTR/NOSベースの発現カセットに加えて、NOSターミネータの後にタバコRB7遺伝子からのマトリックス付着領域(MAR)調節エレメントを組み込んでいる。プラスミド番号4170(配列番号77;図6D;18D)をAatIIおよびStuI制限酵素で消化し、In−Fusion反応に使用した。
Figure 2021516977

Figure 2021516977

Figure 2021516977

Figure 2021516977
例2:方法
アグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)のトランスフェクション
アグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)AGL1株を、D’Aoust et al.,2008(Plant Biotech.J.6:930−40)に記載されている方法を使用して、異なる発現ベクターを用いたエレクトロポレーションによってトランスフェクト(形質転換)した。トランスフェクトしたアグロバクテリウム(Agrobacterium)を、10mM 2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸(MES)および50μg/mlカナマイシンpH5.6を添加したLB培地で0.6〜1.6のOD600まで増殖させ、100μlアリコートで凍結した。
植物バイオマス、接種材料およびアグロ浸潤の調製
N.ベンサミアナ(N.benthamiana)植物を、市販のピートモス基質を満たした苗用木箱で種子から生育させた。植物を、16/8の光周期および25℃日中/20℃夜間の温度管理計画下に温室内で生育させた。播種の3週間後、個々の小植物を摘み取り、鉢に移植し、同じ環境条件下でさらに3週間、温室内で生育させた。
各発現ベクターでトランスフェクト(形質転換)したアグロバクテリア(Agrobacteria)を、10mM 2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸(MES)および50μg/mlカナマイシンpH5.6を添加したLB培地で、0.6〜1.6のOD600に達するまで増殖させた。アグロバクテリウム(Agrobacterium)懸濁液を使用前に遠心分離し、浸潤培地(10mM MgClおよび10mM MES pH5.6)に再懸濁し、4°Cで一晩保存した。浸潤の日に、培養バッチを2.5培養容量に希釈し、使用前に加温した。N.ベンサミアナ(N.benthamiana)の植物全体を、20〜40トールの減圧下で2分間、気密ステンレス鋼タンク内の細菌懸濁液中に逆さまに置いた。植物を、収穫まで6または9日間のインキュベーション期間、温室に戻した。
葉の収穫および全タンパク質抽出
インキュベーション後、植物の地上部を収穫し、−80℃で凍結し、細かく砕いた。全可溶性タンパク質を、2容量の冷50mMトリス緩衝液pH8.0+500mM NaCl、0.4μg/mlメタビスルファイトおよび1mMフェニルメタンスルホニルフルオリド中で凍結破砕した植物材料の各試料を均質化することによって(Polytron)抽出した。均質化後、スラリーを4℃で10分間、10,000gで遠心分離し、これらの清澄化した粗抽出物(上清)を分析のために保存した。
清澄化した粗抽出物の全タンパク質含有量を、ウシ血清アルブミンを参照標準として使用してBradfordアッセイ(Bio−Rad,Hercules,California)によって決定した。Criterion(商標)TGX Stain−Free(商標)プレキャストゲル(Bio−Rad Laboratories,Hercules,CA)を使用して、還元条件下でSDS−PAGEによってタンパク質を分離した。クマシーブリリアントブルーでゲルを染色することによってタンパク質を視覚化した。あるいは、タンパク質をGel Doc(商標)EZイメージングシステム(Bio−Rad Laboratories,Hercules,CA)で視覚化し、免疫検出のためにポリビニレンジフルオリド(PVDF)膜(Roche Diagnostics Corporation,Indianapolis,Indiana)にエレクトロトランスファーした。イムノブロッティングの前に、膜を、4℃で16〜18時間、トリス緩衝生理食塩水(TBS−T)中の5%スキムミルクおよび0.1%Tween−20でブロックした。
粗抽出物の直接蛍光によって決定したDasher発現
Dasher発現を、粗抽出物における蛍光の直接測定によって定量化した。凍結バイオマスを、50mMトリス+150mM NaCl pH7.4抽出緩衝液を使用して機械的抽出によって抽出し、4℃、10000gで10分間遠心分離して、不溶性の破片を除去した。清澄化した粗抽出物をPBSで1/16、1/48および1/144に希釈し、485nmを励起フィルタとし、518nmを発光フィルタとして使用するFluoroskan(Ascent)機器を使用して蛍光を測定した。
赤血球凝集アッセイを使用して決定したHA発現(HA力価)
赤血球凝集反応アッセイは、Nayak and Reichl(2004,J.Virol.Methods 122:9−15)によって記載されている方法に基づいた。100μLのPBSを含むV底96ウェルマイクロタイタプレート中で試験試料(100μL)の段階2倍希釈液を作製し、ウェルあたり100μLの希釈試料にした。100μLの0.25%シチメンチョウ赤血球懸濁液(Bio Link Inc.,Syracuse,NY;すべてのB株、H1、H5およびH7の場合)または0.5%モルモット赤血球懸濁液(H3の場合)を各ウェルに添加し、プレートを室温で2時間インキュベートした。完全な赤血球凝集を示す最も高い希釈の逆数をHA活性として記録した。
ゲルデンシトメトリによって決定したリツキシマブ発現
リツキシマブ発現分析のために、150mM NaClを含む150mMトリス、pH7.4緩衝液での機械的抽出によって葉から粗タンパク質抽出物(2gバイオマス/EU)を生成し、完全に構築されたH型の抗体に対応するバンドのゲルデンシトメトリ定量化のために、非還元条件下にSDS−PAGEで抽出物を電気泳動した。タンパク質電気泳動をBio−RadのStain−Freeゲルで行い、画像分析とインゲル定量化のためのImage Labソフトウェアを含むGel Doc XR+システムを使用して、ゲルイメージングシステムを実施した。
VLP形成/イオジキサノール勾配の分析
2容量の抽出緩衝液(100mMリン酸緩衝液pH7.2+150 mM NaCl)を含むブレンダでの機械的抽出によって、凍結バイオマスからタンパク質を抽出した。スラリーを大きな孔のナイロンフィルタで濾過して大きな破片を除去し、4℃で5分間、5000gで遠心分離した。上清を収集し、5000gで30分間(4°C)、再度遠心分離して、さらなる破片を除去した。次に上清を不連続なイオジキサノール密度勾配に充填する。分析密度勾配遠心分離を次のように行った:酢酸緩衝液中の不連続なイオジキサノール密度勾配(45%のイオジキサノール1ml、35%2ml、33%2ml、31%2ml、29%2mlおよび25%5ml)を含む38mlチューブを調製し、ウイルス様粒子を含む25mlの抽出物で覆った。勾配を175000gで4時間遠心分離した(4℃)。遠心分離後、1mlの画分を下から上に収集し、タンパク質染色またはウエスタンブロットと組み合わせたSDS−PAGEによって画分を分析した。
例3:植物でのタンパク質生産
N.ベンサミアナ(N.benthamiana)の葉を、例2に記載されているように、目的のタンパク質の発現を可能にするために、定義された発現エンハンサに機能的に連結された目的のタンパク質をコードする発現ベクターを含むアグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)を用いて減圧浸潤し、葉を目的のタンパク質の産生について調べた。浸潤の9日後(DPI)、葉のホモジネートから全粗タンパク質抽出物を調製し、血球凝集素力価を上記のように測定した。
図2を参照すると、Dasherをコードする核酸配列に機能的に連結された発現エンハンサ、nbMT78(配列番号1);nbATL75(配列番号2);nbDJ46(配列番号3);nbCHP79(配列番号4);nbEN42(配列番号5);atHSP69(配列番号6);atGRP62(配列番号7);atPK65(配列番号8);atRP46(配列番号9);nb30S72(配列番号10);nbGT61(配列番号11);nbPV55(配列番号12);nbPPI43(配列番号13);nbPM64(配列番号14);およびnbH2A86(配列番号15)のそれぞれは、同じ目的のタンパク質をコードする同じ核酸配列に機能的に連結され、類似の条件下で発現された先行技術の発現エンハンサ配列CMPV 160(WO2015/103704)または先行技術の発現エンハンサ配列atPK41(Diamos et.al.,Frontiers in Plant Science.2016,vol7 pp.1−15ではAtPsaK 3’と称される)の活性と比較した場合、タンパク質の発現の増加をもたらすことが観察された。
図3Aに示されるように、インフルエンザ赤血球凝集素H1 A/California/7/09(図3A)をコードする核酸配列に機能的に連結された、発現エンハンサ、nbMT78(配列番号1);nbATL75(配列番号2);nbDJ46(配列番号3);nbCHP79(配列番号4);nbEN42(配列番号5);atHSP69(配列番号6);atGRP62(配列番号7);atPK65(配列番号8);atRP46(配列番号9);nb30S72(配列番号10);nbGT61(配列番号11);nbPV55(配列番号12);nbPPI43(配列番号13);nbPM64(配列番号14);およびnbH2A86(配列番号15)のそれぞれは、同じ目的のタンパク質をコードする同じ核酸配列に機能的に連結され、類似の条件下で発現された先行技術の発現エンハンサ配列CMPV 160(WO2015/103704)または先行技術の発現エンハンサ配列atPK41(Diamos et.al.,Frontiers in Plant Science.2016,vol7 pp.1−15ではAtPsaK 3’と称される)の活性と比較した場合、類似のまたはわずかに増加したタンパク質発現をもたらすことが観察された。
図3Bを参照すると、改変H1 Michigan/45/15、改変H3 Hong Kong/4801/14、および改変HA B/Phuket Bris/60/08、または改変HA B/Phuket/3073/13をコードする核酸配列に機能的に連結された、発現エンハンサ、nbMT78(配列番号1)、nbATL75(配列番号2)、nbCHP79(配列番号4)、atHSP69(配列番号6)のそれぞれは、同じ目的のタンパク質をコードする同じ核酸配列に機能的に連結され、類似の条件下で発現された先行技術の発現エンハンサ配列CMPV 160(WO2015/103704)の活性と比較した場合、類似のまたはわずかに増加したタンパク質発現をもたらすことが観察された。
これらの結果は、本明細書に記載の発現エンハンサ配列が、植物、植物の一部、または植物細胞において、発現エンハンサに機能的に連結された目的のタンパク質の発現のために使用され得ることを示す。
例4:植物におけるノロウイルスVP1タンパク質およびVLP生産
N.ベンサミアナ(N.benthamiana)の葉を、例2に記載されるように、GII.4遺伝子型からのノロウイルスVP1をコードする発現ベクターを含むアグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)を用いて減圧浸潤し、葉をVLP産生について調べた。浸潤の9日後(DPI)、全粗タンパク質抽出物をSDS−PAGEによって分離し、クマシーで染色するか(VP1産生)、または上記の例2に記載されているように不連続なイオジキサノール密度勾配を使用して分離した(VLP産生)。密度勾配からの画分を、クマシー染色SDS−PAGEを使用して調べた。ノロウイルスVP1タンパク質は、約55〜60kDaのバンドに現れる。密度勾配の画分内でのVP1タンパク質の出現は、密度勾配遠心分離中にVLPが平衡化する画分(1つまたは複数)を示す。密度勾配遠心分離後のピーク画分から得られたVLPの収量も測定した。
改変ノロウイルスGII.4/Sydney/2012 VP1をコードする核酸配列に機能的に連結された、発現エンハンサ、nbMT78(配列番号1)、nbATL75(配列番号2)、nbCHP79(配列番号4)、およびatHSP69(配列番号6)のそれぞれは、ノロウイルスタンパク質の発現をもたらすことが観察された。さらに、上記の発現エンハンサを使用したノロウイルスGII.4 VP1 VLPの収量は、先行技術のCPMV 160発現エンハンサ(WO2015/103704)、または先行技術の発現エンハンサnbPK74(Diamos et.al.,Frontiers in Plant Science.2016,vol7 pp.1−15ではNbPsaK2 3’と称される)を使用して得られたものと同様であった。これらの結果は、本明細書に記載の発現エンハンサがウイルス様粒子(VLP)の生産に使用され得ることを示す。
例5:植物における多量体タンパク質の生産
本明細書に記載される発現エンハンサはまた、目的の多量体タンパク質、例えば抗体の作製のために使用され得る。N.ベンサミアナ(N.benthamiana)の葉を、例2に記載されているように、目的のタンパク質の発現を可能にするために、定義された発現エンハンサに機能的に連結された目的のタンパク質をコードする発現ベクターを含むアグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)を用いて減圧浸潤し、葉を目的のタンパク質の産生について調べた。浸潤の9日後(DPI)、葉のホモジネートから全粗タンパク質抽出物を調製し、SDS−PAGEで分離し、上記のように、完全なIgGのゲルデンシトメトリによって発現レベルを決定した。
図5を参照して示されるように、2つの核酸、すなわち次の発現エンハンサ、nbMT78(配列番号1)、nbATL75(配列番号2)、nbCHP79(配列番号4)、およびatHSP69(配列番号6)の1つに機能的に連結されたリツキシマブの軽鎖(LC)をコードする第1の核酸と、次の発現エンハンサ、nbMT78(配列番号1)、nbATL75(配列番号2)、nbCHP79(配列番号4)、およびatHSP69(配列番号6)の1つに機能的に連結されたリツキシマブの重鎖(HC)をコードする第2の核酸との共発現は、第1と第2の核酸のそれぞれが先行技術の発現エンハンサCPMV 160に機能的に連結された、同じHCおよびLCリツキシマブ配列をコードする第1と第2の核酸の共発現と比較した場合、同じかまたはわずかに増加した、植物における多量体タンパク質の収量をもたらした。
これらの結果は、本明細書に記載の発現エンハンサが、抗体などの多量体タンパク質を生産するために使用され得ること、および本明細書に記載の同じまたは異なる発現エンハンサが、多量体タンパク質の成分をコードするために使用される核酸配列のそれぞれに機能的に連結され得ることを示す。
すべての引用は、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明を1つ以上の実施形態に関して説明してきた。しかしながら、特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく多くの変更および修正を行い得ることは、当業者には明らかであろう。
配列表1 <223>発現エンハンサnbMT78
配列表2 <223>発現エンハンサnbATL75
配列表3〜4 <223>発現エンハンサ
配列表5 <223>発現エンハンサnbEN42
配列表6 <223>発現エンハンサatHSP69
配列表7 <223>発現エンハンサatGRP62
配列表8 <223>発現エンハンサatPK65
配列表9 <223>発現エンハンサatRP46
配列表10 <223>発現エンハンサnb30S72
配列表11 <223>発現エンハンサnbGT61
配列表12 <223>発現エンハンサnbPV55
配列表13 <223>発現エンハンサnbPPI43
配列表14 <223>発現エンハンサnbPM64
配列表15 <223>発現エンハンサnbH2A86
配列表16 <223>CPMV 160
配列表17 <223>プライマーnbMT78_Dasher.c
配列表18 <223>プライマーIF−Dasher(27−609).r
配列表19 <223>プライマーIF−nbMT78.c
配列表20 <223>プライマーCPMV 160 5’UTR−Dasherの核酸配列
配列表21 <223>Dasherプライマーのアミノ酸配列
配列表22 <223>T−DNAの左境界から右境界までのクローニングベクター(Dasher用)1666
配列表23 <223>プライマーIF−(2X35S+C)_CPMV160.c
配列表24 <223>プライマーnbGT61_Dasher.c
配列表25 <223>プライマーIF−nbGT61.c
配列表26 <223>プライマーnbATL75_Dasher.c
配列表27 <223>プライマーIF−nbATL75.c
配列表28 <223>プライマーnbDJ46_Dasher.c
配列表29 <223>プライマーIF−nbDJ46.c
配列表30 <223>プライマーnbCHP79_Dasher.c
配列表31 <223>プライマーIF−nbCHP79.c
配列表32 <223>プライマーnbEN42_Dasher.c
配列表33 <223>プライマーIF−nbEN42.c
配列表34 <223>プライマーnb30S72_Dasher.c
配列表35 <223>プライマーIF−nb30S72.c
配列表36 <223>プライマーnbPV55_Dasher.c
配列表37 <223>プライマーIF−nbPV55.c
配列表38 <223>プライマーnbPPI43_Dasher.c
配列表39 <223>プライマーIF−nbPPI43.c
配列表40 <223>プライマーnbPM64_Dasher.c
配列表41 <223>プライマーIF−nbPM64.c
配列表42 <223>プライマーnbH2A86_Dasher.c
配列表43 <223>プライマーIF−nbH2A86.c
配列表44 <223>プライマーatHSP69_Dasher.c
配列表45 <223>プライマーIF−atHSP69.c
配列表46 <223>プライマーatGRP62_Dasher.c
配列表47 <223>プライマーIF−atGRP62.c
配列表48 <223>プライマーatPK65_Dasher.c
配列表49 <223>プライマーIF−atPK65.c
配列表50 <223>プライマーIF−atRP46_Dasher.c
配列表51 <223>プライマーIF−H1cTMCT.s1−4r
配列表52 <223>プライマーnbGT61_SpPDI.c
配列表53 <223>プライマーnbATL75_SpPDI.c
配列表54 <223>プライマーnbDJ46_SpPDI.c
配列表55 <223>プライマーnbCHP79_SpPDI.c
配列表56 <223>プライマーnbEN42_SpPDI.c
配列表57 <223>プライマーnb30S72_SpPDI.c
配列表58 <223>プライマーnbMT78_SpPDI.c
配列表59 <223>プライマーnbPV55_SpPDI.c
配列表60 <223>プライマーnbPPI43_SpPDI.c
配列表61 <223>プライマーnbPM64_SpPDI.c
配列表62 <223>プライマーnbH2A86_SpPDI.c
配列表63 <223>プライマーatHSP69_SpPDI.c
配列表64 <223>プライマーatGRP62_SpPDI.c
配列表65 <223>atPK65_SpPDI.c
配列表66 <223>プライマーIF−atRP46_SpPDI.c
配列表67 <223>プライマーIF−H3_Swi_13.r
配列表68 <223>プライマーIF−GII4Syd12VP1.r
配列表69 <223>プライマーnbATL75+GII4Syd12.c
配列表70 <223>プライマーnbCHP79+GII4Syd12.c
配列表71 <223>プライマーnbMT78+GII4Syd12.c
配列表72 <223>プライマーatHSP69+GII4Syd12.c
配列表73 <223>プライマーIF−HC(Ritux).s1−6r
配列表74 <223>IF−LC(Ritux).s1−6r
配列表75 <223>2X35SプロモータからNOSターミネータまでの構築物4467(Dasher)
配列表76 <223>T−DNAの左境界から右境界までのクローニングベクター(H3およびHA B用)4160
配列表77 <223>T−DNAの左境界から右境界までのクローニングベクター(ノロウイルスVP1用)4170
配列表78 <223>Dasherプライマーの核酸配列
配列表79 <223>プライマーCPMV 160 5’UTR−PDI+H1 Calの核酸配列
配列表80 <223>PDI+H1 Calの核酸配列
配列表81 <223>PDI+H1 Calのアミノ酸配列
配列表82 <223>CPMV 160 5’UTR−PDI+H1 Michの核酸配列
配列表83 <223>PDI+H1 Michの核酸配列
配列表84 <223>PDI+H1 Michのアミノ酸配列
配列表85 <223>CPMV 160 5’UTR−PDI+H3 HKの核酸配列
配列表86 <223>PDI+H3 HKの核酸配列
配列表87 <223>PDI+H3 HKのアミノ酸配列
配列表88 <223>CPMV 160 5’UTR−PDI+HA B Briの核酸配列
配列表89 <223>PDI+HA B Briの核酸配列
配列表90 <223>PDI+HA B Briのアミノ酸配列
配列表91 <223>CPMV 160 5’UTR−PDI+HA B Phuの核酸配列
配列表92 <223>PDI+HA B Phuの核酸配列
配列表93 <223>PDI+HA B Phuのアミノ酸配列
配列表94 <223>プライマーCPMV 160 5’UTR−VP1(GII.4)の核酸配列
配列表95 <223>VP1(GII.4)の核酸配列
配列表96 <223>VP1(GII.4)のアミノ酸配列
配列表97 <223>CPMV 160 5’UTR−PDI+リツキシマブHCの核酸配列
配列表98 <223>PDI+リツキシマブHCの核酸配列
配列表99 <223>プライマーPDI+リツキシマブHCのアミノ酸配列
配列表100 <223>CPMV 160 5’UTR−PDI+リツキシマブLCの核酸配列
配列表101 <223>PDI+リツキシマブLCの核酸配列
配列表102 <223>PDI+リツキシマブLCのアミノ酸配列

Claims (19)

  1. 植物、植物の一部または植物細胞において活性な単離された発現エンハンサであって、
    nbMT78(配列番号1);
    nbATL75(配列番号2);
    nbDJ46(配列番号3);
    nbCHP79(配列番号4);
    nbEN42(配列番号5);
    atHSP69(配列番号6);
    atGRP62(配列番号7);
    atPK65(配列番号8);
    atRP46(配列番号9);
    nb30S72(配列番号10);
    nbGT61(配列番号11);
    nbPV55(配列番号12);
    nbPPI43(配列番号13);
    nbPM64(配列番号14);
    nbH2A86(配列番号15)、および
    配列番号1〜15のいずれか1つに示されるヌクレオチド配列に90〜100%の配列同一性を有する核酸
    からなる群より選択され、
    目的の核酸に機能的に連結されている場合、目的の核酸の発現をもたらす、上記単離された発現エンハンサ。
  2. 目的のタンパク質をコードする異種ヌクレオチド配列と機能的に連結された、請求項1に記載の単離された発現エンハンサを含む核酸配列。
  3. 異種ヌクレオチド配列がウイルスタンパク質または抗体をコードする、請求項2に記載の核酸配列。
  4. ウイルスタンパク質がインフルエンザタンパク質またはノロウイルスタンパク質である、請求項3に記載の核酸。
  5. インフルエンザタンパク質が、H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H16、およびインフルエンザB型赤血球凝集素の群から選択される赤血球凝集素タンパク質である、請求項4に記載の核酸。
  6. ノロウイルスタンパク質が、GI.1、GI.2、GI.3、GI.5、GI.7、GII.1、GII.2、GII.3、GII.4、GII.5、GII.6、GII.7、GII.12、GII.13、GII.14、GII.17およびGII.21の群から選択されるVP1、VP2、またはそれらの組み合わせである、請求項4に記載の核酸。
  7. 請求項2に記載の核酸配列の1つまたは複数を含む植物発現系。
  8. 請求項3に記載の核酸配列の1つまたは複数を含む植物発現系。
  9. 請求項4に記載の核酸配列の1つまたは複数を含む植物発現系。
  10. 請求項5に記載の核酸配列の1つまたは複数を含む植物発現系。
  11. 請求項6に記載の核酸配列の1つまたは複数を含む植物発現系。
  12. コモウイルス3’UTRをさらに含む、請求項7に記載の植物発現系。
  13. 植物、植物の一部、または植物細胞において目的のタンパク質を生産する方法であって、
    植物、植物の一部、または植物細胞に、安定なまたは一過性の方法で、核酸配列の1つまたは複数を含む請求項8に記載のベクターを導入すること、および、
    目的のタンパク質をコードする異種ヌクレオチド配列のそれぞれの発現を可能にする条件下で植物または植物の一部をインキュベートすること
    を含む上記方法。
  14. 目的のタンパク質がウイルスタンパク質である、請求項13に記載の方法。
  15. ウイルスタンパク質がインフルエンザタンパク質またはノロウイルスタンパク質である、請求項14に記載の方法。
  16. インフルエンザタンパク質が、H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H16、およびインフルエンザB型赤血球凝集素の群から選択される赤血球凝集素タンパク質である、請求項15に記載の方法。
  17. ノロウイルスタンパク質が、GI.1、GI.2、GI.3、GI.5、GI.7、GII.1、GII.2、GII.3、GII.4、GII.5、GII.6、GII.7、GII.12、GII.13、GII.14、GII.17およびGII.21の群から選択されるVP1、VP2、またはそれらの組み合わせである、請求項15に記載の方法。
  18. 目的のタンパク質が多量体タンパク質であり、および導入工程が、それぞれが多量体タンパク質の成分をコードする2つまたは2つを超える核酸配列を共発現させることを含む、請求項13に記載の方法。
  19. 請求項8に記載のベクターで一過性に形質転換または安定に形質転換された植物、植物の一部、または植物細胞。

JP2020547373A 2018-03-14 2019-03-14 植物発現エンハンサ Active JP7423875B6 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862643053P 2018-03-14 2018-03-14
US62/643,053 2018-03-14
PCT/CA2019/050317 WO2019173924A1 (en) 2018-03-14 2019-03-14 Plant expression enhancer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2021516977A true JP2021516977A (ja) 2021-07-15
JP7423875B2 JP7423875B2 (ja) 2024-01-30
JP7423875B6 JP7423875B6 (ja) 2024-03-15

Family

ID=67908652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020547373A Active JP7423875B6 (ja) 2018-03-14 2019-03-14 植物発現エンハンサ

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20210246462A1 (ja)
EP (1) EP3765618A4 (ja)
JP (1) JP7423875B6 (ja)
CN (1) CN112400021A (ja)
AU (1) AU2019233860A1 (ja)
BR (1) BR112020018639A2 (ja)
CA (1) CA3093592A1 (ja)
MX (1) MX2020009495A (ja)
RU (1) RU2020132255A (ja)
WO (1) WO2019173924A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021222832A1 (en) * 2020-05-01 2021-11-04 Meso Scale Technologies, Llc. Viral serology ace2 competition assays
WO2024014976A1 (ru) * 2022-07-13 2024-01-18 Институт Полиомиелита, Федеральный Научный Центр Исследований И Разработки Иммунобиологических Препаратов Им. М.П. Чумакова Российской Академии Наук, Фгану Инфильтрация целевых компонентов в ткани вегетирующего растения

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016175132A1 (ja) * 2015-04-30 2016-11-03 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 植物において組み換えタンパク質の高発現を可能にする5'utrをコードするdna分子
JP2017501738A (ja) * 2014-01-10 2017-01-19 メディカゴ インコーポレイテッド Cpmvエンハンサーエレメント

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2614527T3 (es) * 2010-11-04 2017-05-31 Medicago Inc. Sistema de expresión en plantas
TWI526539B (zh) * 2010-12-22 2016-03-21 苜蓿股份有限公司 植物中生產類病毒顆粒(vlp)的方法及以該方法生產之vlp
GB201107468D0 (en) * 2011-05-04 2011-06-15 Plant Bioscience Ltd Protein expression systems
NZ622731A (en) * 2011-09-30 2016-04-29 Medicago Inc Increasing virus-like particle yield in plants
SG11201507928QA (en) * 2013-03-28 2015-10-29 Medicago Inc Influenza virus-like particle production in plants
EP3122883B1 (en) * 2014-03-27 2022-03-02 Medicago Inc. Modified cpmv enhancer elements
US20210393765A1 (en) * 2019-02-19 2021-12-23 Medicago Inc. Rotavirus vp7 fusion proteins and rotavirus-like particles comprising them

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017501738A (ja) * 2014-01-10 2017-01-19 メディカゴ インコーポレイテッド Cpmvエンハンサーエレメント
WO2016175132A1 (ja) * 2015-04-30 2016-11-03 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 植物において組み換えタンパク質の高発現を可能にする5'utrをコードするdna分子

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020132255A (ru) 2022-04-15
MX2020009495A (es) 2020-12-07
CA3093592A1 (en) 2019-09-19
BR112020018639A2 (pt) 2020-12-29
AU2019233860A1 (en) 2020-10-15
EP3765618A4 (en) 2022-01-05
CN112400021A (zh) 2021-02-23
US20210246462A1 (en) 2021-08-12
JP7423875B6 (ja) 2024-03-15
JP7423875B2 (ja) 2024-01-30
WO2019173924A1 (en) 2019-09-19
EP3765618A1 (en) 2021-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2011325827B2 (en) Plant expression system
US11884929B2 (en) CPMV enhancer elements
JP6599354B2 (ja) 改変されたcpmvエンハンサーエレメント
JP7423875B6 (ja) 植物発現エンハンサ
JP7512546B2 (ja) 内因性植物発現エンハンサー
RU2809237C2 (ru) Мутанты гемагглютинина вируса гриппа

Legal Events

Date Code Title Description
A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A525

Effective date: 20201027

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220303

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230131

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230623

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230911

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231020

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20231116

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20231205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20231205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7423875

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S631 Written request for registration of reclamation of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313631