JP4441640B2 - Replication control of human cytomegalovirus - Google Patents

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Description

本発明は、MIE遺伝子エンハンサー領域に存在する全てのGCボックスを部位特異的に変異させたことを特徴とする組換えヒトサイトメガロウイルス及び各ウイルスのゲノムDNA、ならびにこれらの利用方法に関する。   The present invention relates to recombinant human cytomegalovirus and genomic DNA of each virus, characterized by site-specific mutation of all GC boxes present in the MIE gene enhancer region, and methods for using them.

ヒトサイトメガロウイルス(HCMV)はβヘルペスウイルスの1種で、ほとんどのヒトに不顕性に感染している。潜伏しているHCMVの再活性化は、肺炎、肝炎、網膜炎など種々の疾患を引き起こすが、ウイルスゲノムの潜伏感染から溶解感染への転換の機構は未だ解明されていない。   Human cytomegalovirus (HCMV) is a type of β-herpesvirus that invisibly infects most humans. Reactivation of latent HCMV causes various diseases such as pneumonia, hepatitis, and retinitis, but the mechanism of conversion from latent infection to lytic infection of the viral genome has not yet been elucidated.

In vitroでのHCMVの宿主域は狭く、例えば線維芽細胞、上皮細胞、内皮細胞、単球由来マクロファージといった分化した細胞でのみ複製し増殖する。宿主におけるHCMVの複製効率には、major immediate-early(MIE)遺伝子が重要な役割を果たしていることがわかっている。このMIE遺伝子のプロモーター上流域は、モジュレーター、ユニーク領域、エンハンサーの3つの領域からなる。モジュレーターはIn vitroにおいて、MIE転写にもウイルスの複製にも影響しないことが報告されている。ユニーク領域もMIEプロモーターからの転写に作用しないが、1つ以上のシス作用性エレメントが、ウイルスの様々なUL127初期プロモーターからの転写を抑制することが知られている。   The host range of HCMV in vitro is narrow and replicates and proliferates only in differentiated cells such as fibroblasts, epithelial cells, endothelial cells, monocyte-derived macrophages. It has been found that the major immediate-early (MIE) gene plays an important role in the replication efficiency of HCMV in the host. The promoter upstream region of this MIE gene consists of three regions: a modulator, a unique region, and an enhancer. Modulators have been reported to have no effect on MIE transcription or viral replication in vitro. The unique region also does not affect transcription from the MIE promoter, but one or more cis-acting elements are known to repress transcription from the various UL127 early promoters of the virus.

エンハンサーはさらに近位側と遠位側の2つのコンポーネントに分けることができ、遠位エンハンサーがない組換えウイルスの複製は遅く、ヒト線維芽細胞のプラーク表現型が小さくなることが知られている(非特許文献1参照)。発明者らは、ヒト及びマウスのCMVエンハンサーを近位及び遠位でキメラにすると、低MOIでの複製の効率性が低くなり、プラーク表現型も小さくなることを確認した(非特許文献2)。また発明者らは、近位エンハンサー領域の段階的欠失とMIE遺伝子の転写及びウイルスの自己複製との関係について検討し、-636から-39の領域をさせたウイルスでは複製を生じなくなるが、-636から-67を欠失させたウイルスは自己複製可能なことを報告した(非特許文献3参照)。この複製可能な組換えウイルスでは、MIEプロモーター上流に存在する1つのGCボックスが保持されていた。   Enhancers can be further divided into two components, proximal and distal, and recombinant viruses without distal enhancers are known to replicate slowly and have a small human fibroblast plaque phenotype (Refer nonpatent literature 1). The inventors have confirmed that when the human and mouse CMV enhancers are chimerized proximally and distally, the replication efficiency at low MOI is reduced and the plaque phenotype is also reduced (Non-patent Document 2). . The inventors also examined the relationship between the gradual deletion of the proximal enhancer region and the transcription of the MIE gene and viral self-replication. It has been reported that viruses lacking -636 to -67 are capable of self-replication (see Non-Patent Document 3). In this replicable recombinant virus, one GC box existing upstream of the MIE promoter was retained.

転写因子であるSp1ファミリーは、4つのタンパク質(Sp1、Sp2、Sp3、Sp4)から構成される。Sp1とSp3はGCボックスとして知られるGCリッチな配列を認識して結合し、Sp2はGTリッチな配列を認識する。一般に、Sp1は細胞周期の調節、クロマチンリモデリング、非メチル化CpGアイランドの伸張などの細胞プロセスに必須な多数の遺伝子の活性化に関与している。Sp3は、多くのプロモーター上のSp1様部位において転写活性化因子として作用することが明らかにされている。これまで、HCMV感染がヒト線維芽細胞のSp1量をアップレギュレートするという報告(非特許文献4)があるものの、Sp1ファミリーとウイルスの複製との関係について詳細な検討されたことはない。   The Sp1 family of transcription factors is composed of four proteins (Sp1, Sp2, Sp3, Sp4). Sp1 and Sp3 recognize and bind to GC-rich sequences known as GC boxes, and Sp2 recognizes GT-rich sequences. In general, Sp1 is involved in the activation of many genes essential for cellular processes such as cell cycle regulation, chromatin remodeling, and unmethylated CpG island elongation. Sp3 has been shown to act as a transcriptional activator at Sp1-like sites on many promoters. So far, although there is a report (Non-patent Document 4) that HCMV infection up-regulates the amount of Sp1 in human fibroblasts, the relationship between the Sp1 family and virus replication has not been studied in detail.

Meier, J. L., and J. A. Pruessner, (2000) J. Virol. 74:p1602-1613Meier, J. L., and J. A. Pruessner, (2000) J. Virol. 74: p1602-1613 Isomura, H., and M. F. Stinski, (2003) J. Virol. 77:p3602-3614Isomura, H., and M. F. Stinski, (2003) J. Virol. 77: p3602-3614 Isomura, H., T. Tsurumi, and M. F. Stinski, (2004) J. Virol. 78:p12788-12799Isomura, H., T. Tsurumi, and M. F. Stinski, (2004) J. Virol. 78: p12788-12799 Yurochko, A. D., et al., (1997) J. Virol. 71:p4638-4648Yurochko, A. D., et al., (1997) J. Virol. 71: p4638-4648

本発明の課題は、ヒトサイトメガロウイルスの複製メカニズムを解明し、HCMV感染症の治療及び予防のための新たな手段・方法を提供することにある。   An object of the present invention is to elucidate the replication mechanism of human cytomegalovirus and provide a new means and method for the treatment and prevention of HCMV infection.

HCMVのMIE遺伝子近位エンハンサーには、転写開始部位(+1)から数えて約-55及び-75の部位に、2つのSp1/Sp3結合部位(GCボックス)がある。発明者らは、この-55と-75のGCボックスを欠失させ、ウイルス遺伝子の発現及び複製に関してどのような影響があるかを検討した。そして、一方のGCボックスの変異では、ウイルス遺伝子の発現及び複製に顕著な影響はないが、両方のGCボックスを変異させると、ウイルス遺伝子の発現及び複製が顕著に抑制されることを見出した。   The HCMV MIE gene proximal enhancer has two Sp1 / Sp3 binding sites (GC boxes) at about -55 and -75 sites from the transcription start site (+1). The inventors deleted the -55 and -75 GC boxes and examined the effects on viral gene expression and replication. It was found that the mutation of one GC box does not significantly affect the expression and replication of the viral gene, but the expression and replication of the viral gene are remarkably suppressed when both GC boxes are mutated.

すなわち、本発明は、MIE遺伝子エンハンサー領域に存在する全てのGCボックスを部位特異的に変異させたことを特徴とする、組換えHCMV(但し、MIE遺伝子の転写開始位置を+1としたとき、-636から-67までの全領域を欠失したウイルスを除く)を提供する。   That is, the present invention is characterized by site-specific mutation of all GC boxes present in the MIE gene enhancer region, wherein recombinant HCMV (however, when the transcription start position of the MIE gene is +1, (Excluding viruses lacking the entire region from -636 to -67).

本発明において、前記変異はGCボックスへのSp1及びSp3転写因子の結合を阻害するような変異であればよく、例えば、GCボックス内の配列の一部又は全ての配列の欠失又は置換、もしくは他の配列の付加により実現できる。   In the present invention, the mutation may be a mutation that inhibits the binding of Sp1 and Sp3 transcription factors to the GC box, for example, deletion or substitution of a part or all of the sequence in the GC box, or This can be realized by adding other arrangements.

好ましい実施形態において、前記組換えHCMVは、自己複製能力が野生型に比較して約1/100以下である。   In a preferred embodiment, the recombinant HCMV has a self-renewal ability of about 1/100 or less compared to the wild type.

本発明はまた、MIE遺伝子エンハンサー領域に存在する全てのGCボックスを部位特異的に変異させたことを特徴とする、組換えHCMVゲノムDNA(但し、MIE遺伝子の転写開始位置を+1としたとき、-636から-67までの全領域を欠失したDNAを除く)を提供する。   The present invention also provides recombinant HCMV genomic DNA (provided that the transcription start position of the MIE gene is +1), wherein all GC boxes existing in the MIE gene enhancer region are site-specifically mutated. , Except for DNA lacking the entire region from -636 to -67).

本発明はまた、前記組換えHCMVゲノムDNAを含むベクター、並びに各ベクターで形質転換された宿主細胞を提供する。好ましい実施形態において、宿主細胞は、ヒト線維芽細胞、グリオーマ細胞又はヒト胎児繊維芽細胞である。   The present invention also provides a vector containing the recombinant HCMV genomic DNA, and a host cell transformed with each vector. In preferred embodiments, the host cell is a human fibroblast, glioma cell or human fetal fibroblast.

本発明はまた、MIE遺伝子エンハンサー領域に存在する全てのGCボックスを部位特異的に変異させたHCMVゲノムDNAを含むベクターで宿主細胞を形質転換し、各細胞の培養上清からウイルス粒子を回収することを特徴とする、組換えHCMVの製造方法(但し、MIE遺伝子の転写開始位置を+1としたとき、-636から-67までの全領域を欠失したウイルスの製造方法は除く)を提供する。   The present invention also transforms host cells with a vector containing HCMV genomic DNA obtained by site-specific mutation of all GC boxes present in the MIE gene enhancer region, and recovers virus particles from the culture supernatant of each cell. Recombinant HCMV production method (except for the production method of viruses lacking the entire region from -636 to -67 when the transcription start position of MIE gene is +1) To do.

本発明の組換えHCMVは宿主内での感染性、病原性が著しく低下した弱毒化ウイルスであり、当該ウイルス又はその一部はHCMV感染症用ワクチンの製造に好適に利用でき、本発明はそのようなワクチンも提供する。   The recombinant HCMV of the present invention is an attenuated virus whose infectivity and pathogenicity in the host are significantly reduced, and the virus or a part thereof can be suitably used for producing a vaccine for HCMV infection. Such vaccines are also provided.

さらに本発明は、HCMVゲノムDNA中のMIE遺伝子エンハンサー領域に存在する全てのGCボックスへのSp1又はSp3転写因子の結合を阻害することにより、HCMVの複製効率を減少させる方法を提供する。   Furthermore, the present invention provides a method for reducing the replication efficiency of HCMV by inhibiting the binding of Sp1 or Sp3 transcription factors to all GC boxes present in the MIE gene enhancer region in HCMV genomic DNA.

本発明により、MIE遺伝子エンハンサー領域に存在するSp1/Sp3結合部位(GCボックス)の変異により、ウイルスの複製能力を制御できることが明らかにされた。本発明で提供される弱毒化組換えHCMVは、HCMV感染症の治療用ワクチンとして利用することができる。さらに、本発明で明らかにされたSp1/Sp3結合部位を介した複製制御機構を標的として、新たな抗HCMV薬の探索、開発が可能になる。   According to the present invention, it has been clarified that the virus replication ability can be controlled by mutation of the Sp1 / Sp3 binding site (GC box) present in the MIE gene enhancer region. The attenuated recombinant HCMV provided by the present invention can be used as a vaccine for the treatment of HCMV infection. Furthermore, it becomes possible to search for and develop new anti-HCMV drugs targeting the replication control mechanism via the Sp1 / Sp3 binding site clarified in the present invention.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

1.組換えヒトサイトメガロウイルス(HCMV)
ヒトサイトメガロウイルス(HCMV)は、βヘルペスウイルス亜科の1種で、そのゲノムは230kbの線状二本鎖DNAからなる。宿主におけるHCMVの複製機構は十分解明されていないが、その複製効率にはMIE(major immediate-early)遺伝子が重要な役割を担っていることがわかっている。HCMVの全ゲノム配列は既に解析され、当業者はその配列をGenBank等の公共データベースを通じて容易に入手することができる(GenBank Accession:NC_001347)。
1. Recombinant human cytomegalovirus (HCMV)
Human cytomegalovirus (HCMV) is a member of the β-herpesvirus subfamily, whose genome consists of 230 kb of linear double-stranded DNA. Although the replication mechanism of HCMV in the host has not been fully elucidated, it is known that the MIE (major immediate-early) gene plays an important role in the replication efficiency. The entire genome sequence of HCMV has already been analyzed, and those skilled in the art can easily obtain the sequence through a public database such as GenBank (GenBank Accession: NC_001347).

HCMVのMIE遺伝子近位エンハンサーには、転写開始部位(+1)から数えて約-55及び-75の部位に、2つのSp1/Sp3結合部位(GCボックス)がある。GCボックスは転写因子Sp1及びSp3の認識配列であり、発明者らは、GCボックスへの部位特異的変異によりこれら転写因子がエンハンサーに結合できなくなることを確認した。さらに、一方のGCボックスの変異では、ウイルス遺伝子の発現及び複製に顕著な影響はないが、両方のGCボックスを変異させるとウイルス遺伝子の発現及び複製が顕著に抑制されることを見出した。   The HCMV MIE gene proximal enhancer has two Sp1 / Sp3 binding sites (GC boxes) at about -55 and -75 sites from the transcription start site (+1). The GC box is a recognition sequence for the transcription factors Sp1 and Sp3, and the inventors have confirmed that these transcription factors cannot bind to the enhancer due to site-specific mutation to the GC box. Furthermore, it was found that the mutation of one GC box has no significant effect on the expression and replication of the viral gene, but the expression and replication of the viral gene is remarkably suppressed when both GC boxes are mutated.

本発明の「組換えHCMV」は、そのゲノムDNA中のMIE遺伝子上流のエンハンサー領域に存在する全てのGCボックス(すなわち、-55と-75に存在する2つのGCボックス)が部位特異的に変異し、その結果、自己複製能力が著しく低下していることを特徴とする。換言すれば、本発明の組換えHCMVは、感染した宿主内で十分な自己複製能力を有さず、感染性や病原性を実質的に欠いた弱毒化組換えHCMVといえる。   In the “recombinant HCMV” of the present invention, all the GC boxes existing in the enhancer region upstream of the MIE gene in the genomic DNA (that is, two GC boxes existing at −55 and −75) are site-specifically mutated. As a result, the self-replicating ability is remarkably reduced. In other words, the recombinant HCMV of the present invention is an attenuated recombinant HCMV that does not have sufficient self-renewal ability in an infected host and substantially lacks infectivity and pathogenicity.

本発明において、組換えHCMVの複製効率は野生型に比較して少なくとも1/100以下、好ましくは1/500以下、より好ましくは1/1000以下である。この程度の複製効率であれば、宿主に対する感染性、病原性が期待できず、研究や臨床での利用可能性が期待できるからである。   In the present invention, the replication efficiency of recombinant HCMV is at least 1/100 or less, preferably 1/500 or less, more preferably 1/1000 or less compared to the wild type. This is because with such a replication efficiency, infectivity and pathogenicity to the host cannot be expected, and research and clinical applicability can be expected.

本発明における「GCボックスの変異」とは、Sp1及びSp2の当該部位への結合を妨げるような変異であればよく、GCボックス内の一部又は全ての配列の欠失又は置換、もしくは適当な配列の付加により実施できる。   The “GC box mutation” in the present invention may be any mutation that prevents binding of Sp1 and Sp2 to the site, and deletion or substitution of a part or all of the sequence in the GC box, or an appropriate This can be done by adding sequences.

2.組換えHCMVゲノムDNA及びベクター
本発明の組換えHCMVは、HCMVゲノムDNA中に存在する全てのGCボックスを人為的に変異(欠失、置換、又は付加)させた組換えHCMVゲノムDNAを作製し、これを適当なベクターに組み込んで宿主中で発現させることにより作製することができる。本発明はそのような「組換えHCMVゲノムDNA」と「ベクター」を提供する。
2. Recombinant HCMV genomic DNA and vector The recombinant HCMV of the present invention produces recombinant HCMV genomic DNA in which all GC boxes present in HCMV genomic DNA are artificially mutated (deleted, substituted, or added). It can be prepared by incorporating it into an appropriate vector and expressing it in a host. The present invention provides such “recombinant HCMV genomic DNA” and “vector”.

本発明の「組換えHCMVゲノムDNA」は、前記HCMVゲノムDNA中に存在するMIE遺伝子エンハンサー領域における全てのGCボックスを人為的に部位特異的に変異(欠失、置換、又は付加)させた組換えHCMV ゲノムDNAである。   The “recombinant HCMV genomic DNA” of the present invention is a set in which all GC boxes in the MIE gene enhancer region present in the HCMV genomic DNA are artificially site-specifically mutated (deleted, substituted, or added). It is a replacement HCMV genomic DNA.

また、本発明の「ベクター」は、前記組換えHCMV ゲノムDNAを含むベクターあって、宿主細胞内でHCMV粒子を発現させることはできても、感染性や病原性(自己複製能力)を有するHCMV粒子を発現させることができないベクターである。   Further, the “vector” of the present invention is a vector containing the above-mentioned recombinant HCMV genomic DNA, which can express HCMV particles in a host cell but has infectivity and pathogenicity (self-replication ability). It is a vector that cannot express particles.

動物細胞を宿主として用いる場合、ベクターとしては、発現させようとする遺伝子の上流に位置するプロモーター、RNAのスプライス部位、ポリアデニル化部位、及び転写終結配列等を有するものを使用できる。例えば、SV40の初期プロモーターを有するpSV2dhfrや、pcDNAI/Amp(Invitrogen)、pcDNAI、pAMoERC3Sc、pCDM8、pREP4(Invitrogen)、pCAT3-Basic(Promega社)等を挙げることができる。   When an animal cell is used as a host, a vector having a promoter located upstream of the gene to be expressed, an RNA splice site, a polyadenylation site, a transcription termination sequence, and the like can be used. For example, pSV2dhfr having an early promoter of SV40, pcDNAI / Amp (Invitrogen), pcDNAI, pAMoERC3Sc, pCDM8, pREP4 (Invitrogen), pCAT3-Basic (Promega) and the like can be mentioned.

プロモーターは、動物細胞中で発現できるものであれば特に限定されず、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)のIE(immediate early)遺伝子のプロモーター、SV40の初期プロモーター又はメタロチオネインのプロモーター、レトロウイルスのプロモーター、ヒートショックプロモーター、SRαプロモーター、CAG等を用いることができる。また、CMVのIE遺伝子のエンハンサーをプロモーターと共に用いてもよい。   The promoter is not particularly limited as long as it can be expressed in animal cells, for example, cytomegalovirus (CMV) IE (immediate early) gene promoter, SV40 early promoter or metallothionein promoter, retrovirus promoter, A heat shock promoter, SRα promoter, CAG or the like can be used. Also, the CMV IE gene enhancer may be used together with a promoter.

本発明のベクターは、選択マーカーや他の外来遺伝子をさらに含んでもよい。外来遺伝子は、導入された細胞内で翻訳される際に、各外来遺伝子産物を発現することができる。従って外来遺伝子は、外来遺伝子の遺伝子産物を細胞内で生成させること、もしくはHCMV粒子内あるいは表面に発現させることを目的とする場合にも、好適に使用することができる。外来遺伝子と組換えHCMVゲノムDNAはHCMVと一続きのポリペプチドとして翻訳され発現された後、プロテアーゼによって切断され、遊離するように、プロテアーゼ切断部位等を介して互いに連結すればよい。   The vector of the present invention may further contain a selection marker and other foreign genes. When the foreign gene is translated in the introduced cell, each foreign gene product can be expressed. Accordingly, the foreign gene can be suitably used also when the gene product of the foreign gene is generated in the cell or is intended to be expressed in or on the surface of the HCMV particle. The foreign gene and the recombinant HCMV genomic DNA may be linked to each other via a protease cleavage site or the like so that the foreign gene and the recombinant HCMV genomic DNA are translated and expressed as a continuous polypeptide with HCMV, then cleaved by a protease and released.

3.組換えHCMV産生細胞
上記のようにして作製される本発明のベクターを宿主細胞に導入することにより、培養細胞の培養液中に組換えHCMV粒子を一過性又は持続的に産生させることができる。以下、この組換えHCMV発現ベクター含む組換え細胞を「組換えHCMV産生細胞」と称する。
3. Recombinant HCMV producing cells By introducing the vector of the present invention prepared as described above into a host cell, recombinant HCMV particles can be produced transiently or continuously in the culture solution of cultured cells. . Hereinafter, a recombinant cell containing this recombinant HCMV expression vector is referred to as a “recombinant HCMV producing cell”.

宿主細胞としては、真核細胞、特に動物細胞が好ましい。そのような細胞としては、ヒト正常繊維芽細胞、不死化ヒト繊維芽細胞、HEL細胞等のヒト胎児繊維芽細胞、U373細胞等のグリオーマ細胞等を挙げることができ、特にヒト正常繊維芽細胞が好ましい。細胞は市販のものを利用してもよいし、細胞寄託機関から入手して使用してもよいし、任意の細胞から株化した細胞を使用してもよい。   The host cell is preferably a eukaryotic cell, particularly an animal cell. Examples of such cells include human normal fibroblasts, immortalized human fibroblasts, human fetal fibroblasts such as HEL cells, glioma cells such as U373 cells, etc. preferable. Commercially available cells may be used, obtained from a cell depository, or cells established from any cell may be used.

本発明のベクターの宿主細胞内への導入は、当業者には公知の任意の技術を使用して行うことができる。そのような導入法としては、例えば、エレクトロポレーション、パーティクルガン法、リポフェクション法、リン酸カルシウム法、マイクロインジェクション法、DEAEセファロース法等が挙げられるが、リン酸カルシウム法による方法が特に好ましい。   Introduction of the vector of the present invention into a host cell can be performed using any technique known to those skilled in the art. Examples of such introduction method include electroporation, particle gun method, lipofection method, calcium phosphate method, microinjection method, DEAE sepharose method, and the like, but the method by calcium phosphate method is particularly preferable.

細胞内導入に用いるベクターの量は、使用する導入法に応じて決めればよいが、好ましくは1ピコグラム〜100マイクログラム、より好ましくは10ピコグラム〜10マイクログラムの量を使用する。
細胞内での組換えHCMVの発現は、抗HCMV抗体を用いたウェスタンブロット解析により確認することができる。
The amount of the vector used for the intracellular introduction may be determined according to the introduction method to be used, but preferably 1 picogram to 100 microgram, more preferably 10 picogram to 10 microgram.
Expression of recombinant HCMV in cells can be confirmed by Western blot analysis using an anti-HCMV antibody.

4.本発明のその他の実施形態
(1)組換えHCMVを利用したワクチンの製造
本発明の組換えHCMV産生細胞より産生される組換えHCMVは、HCMVとしての完全な構造、すなわち免疫原性を有しているにもかかわらず、自己複製能力が著しく低下し、感染した宿主内での感染性や病原性を実質的に欠いた組換えHCMVである。よって、本発明の組換えHCMV又はその一部は、HCMV感染に起因する種々の疾患に対するワクチンの製造に利用できる。
4). Other Embodiments of the Present Invention (1) Production of Vaccine Using Recombinant HCMV Recombinant HCMV produced from the recombinant HCMV-producing cells of the present invention has a complete structure as HCMV, ie, immunogenicity. Nevertheless, it is a recombinant HCMV that has a significantly reduced ability to self-replicate and substantially lacks infectivity and pathogenicity in an infected host. Therefore, the recombinant HCMV of the present invention or a part thereof can be used for the production of vaccines against various diseases caused by HCMV infection.

(2)HCMV感染の診断薬又は治療薬
本発明により、ヒトサイトメガロウイルスのMIE遺伝子エンハンサー領域に存在するSp1/Sp3結合部位(GCボックス)を部位特異的に変異させ、転写因子Sp1及びSp3の当該部位への結合を阻害することにより、ウイルスの複製能力を低下させうることが確認された。よって、当該Sp1/Sp3結合部位への転写因子の作用を標的として、新たなHCMV感染の治療薬や治療方法の研究、開発が可能となる。
(2) Diagnostic or therapeutic agent for HCMV infection According to the present invention, the Sp1 / Sp3 binding site (GC box) present in the MIE gene enhancer region of human cytomegalovirus is mutated in a site-specific manner so that the transcription factors Sp1 and Sp3 It was confirmed that the ability to replicate the virus could be reduced by inhibiting the binding to the site. Therefore, it becomes possible to research and develop new therapeutic agents and treatment methods for HCMV infection targeting the action of transcription factors on the Sp1 / Sp3 binding site.

本発明を、以下の実施例及び図面に基づいてさらに具体的に説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。   The present invention will be described more specifically based on the following examples and drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to these examples.

1.材料及び方法
(1)細胞及びウイルス量
初代ヒト包皮線維芽細胞(HFF)は10%ウシ胎児血清(シグマ社)、ペニシリン(100 U/ml)、ストレプトマイシン(100 mg/ml)を含むイーグルMEM培地で、37℃、5%CO2下で培養した(59)。
1. Materials and Methods (1) Cells and viral load Primary human foreskin fibroblasts (HFF) are Eagle MEM medium containing 10% fetal bovine serum (Sigma), penicillin (100 U / ml), streptomycin (100 mg / ml) And cultured at 37 ° C., 5% CO 2 (59).

野生型(wt)HCMV Towne及び組換えウイルスのウイルス量は、HFF細胞に対する標準的なプラークアッセイにより測定した。Sp1結合部位が変異した組換えウイルスの量は、次のようにして野生型ウイルスに対して標準化した。ウイルスDNA取込量は、35 mm又は60 mmプレートで感染させたHFF細胞について3回測定した。感染(pi)4時間後に、細胞を50 mg/mlプロテイナーゼKを含むPCR用溶解緩衝液(10mM Tris-HCl、pH8.0、1mM EDTA、0.001% TritonX-100、0.001%SDS)中に回収した。55℃で100分静置後、95℃で10分間処理してプロテイナーゼKを不活化した。ウイルスDNAの相対的取込量は、HCMV gBプライマー及びプローブを用いたリアルタイムPCR法により測定した(Isomura, H., T. Tsurumi, and M. F. Stinski, (2004) J. Virol. 78:p12788-12799)。   Viral load of wild-type (wt) HCMV Towne and recombinant virus was determined by a standard plaque assay on HFF cells. The amount of recombinant virus with a mutated Sp1 binding site was normalized to wild type virus as follows. Viral DNA uptake was measured in triplicate for HFF cells infected with 35 mm or 60 mm plates. 4 hours after infection (pi), cells were collected in PCR lysis buffer (10 mM Tris-HCl, pH 8.0, 1 mM EDTA, 0.001% TritonX-100, 0.001% SDS) containing 50 mg / ml proteinase K. . After standing at 55 ° C. for 100 minutes, proteinase K was inactivated by treatment at 95 ° C. for 10 minutes. The relative amount of viral DNA was measured by real-time PCR using HCMV gB primer and probe (Isomura, H., T. Tsurumi, and MF Stinski, (2004) J. Virol. 78: p12788-12799 ).

ウイルスのプラークサイズを推定するため、MOI=0.01でwt又は組換えウイルスからプラークを作製し、さらに寒天を感染後3日間オーバーレイした。プラークの最短及び最長の長さを倒立顕微鏡(model SZ、オリンパス社)で測定し、結果をプラーク10個あたりの平均値として表した。   To estimate the plaque size of the virus, plaques were made from wt or recombinant virus with MOI = 0.01 and further agar overlaid for 3 days after infection. The shortest and longest lengths of plaques were measured with an inverted microscope (model SZ, Olympus), and the results were expressed as average values per 10 plaques.

(2)酵素
制限エンドヌクレアーゼと子牛小腸由来アルカリホスファターゼ(CIP)は、New England Biolabs社より購入した。High Fidelity 及びExpanded High Fidelity Taq DNAポリメラーゼはそれぞれInvitrogen社とRoche社より購入した。RNasin及びRNaseフリーのDNaseはPromega社及びタカラ社よりそれぞれ購入した。これらの酵素は、メーカーの説明書に従って使用した。
(2) Enzyme Restriction endonuclease and calf intestine-derived alkaline phosphatase (CIP) were purchased from New England Biolabs. High Fidelity and Expanded High Fidelity Taq DNA polymerase were purchased from Invitrogen and Roche, respectively. RNasin and RNase-free DNase were purchased from Promega and Takara, respectively. These enzymes were used according to the manufacturer's instructions.

(3)ベクターの構築
以下、MIE遺伝子の転写開始部位を+1とし、Sp1/Sp3の認識配列であるposition -55付近のGCボックスをSp1(-55)、position-75付近のGCボックスをSp1(-75)、これらを変異させた配列をmutSp1(-55)及びmutSp1(-75)と記載する。
(3) Vector construction In the following, the transcription start site of the MIE gene is set to +1, the Sp1 / Sp3 recognition sequence near the position -55 GC box is Sp1 (-55), and the GC box near the position-75 is Sp1. (-75), and the sequences obtained by mutating them are described as mutSp1 (-55) and mutSp1 (-75).

組換えベクターはCAT遺伝子の上流にマルチクローニングサイトを有するプラスミドpCAT3-Basic(Promega社)を用いて構築した。まず、PCRにより(i) MIEプロモーター(48〜+53)、(ii) Sp1(-55)を含むMIEプロモーター(58〜+53)、(iii) Sp1(-55)及びSp1(-75)を含むMIEプロモーター(77〜+53)、(iv) 変異Sp1(-55)及びSp1(-75)を含むMIEプロモーターのみの配列を増幅した。鋳型としては、MIEエンハンサーとプロモーターの583から+78のHCMV Towne DNAを含むプラスミドpKS+MIE 583/+78を用い、プライマーは、それぞれ以下に示すフォワードプライマーと、リバースプライマーBg1IISp1Rを用いた。   The recombinant vector was constructed using plasmid pCAT3-Basic (Promega) having a multiple cloning site upstream of the CAT gene. First, by PCR, (i) MIE promoter (48 to +53), (ii) MIE promoter (58 to +53) including Sp1 (-55), (iii) Sp1 (-55) and Sp1 (-75) The sequence of only the MIE promoter including the MIE promoter (77 to +53) and (iv) mutations Sp1 (-55) and Sp1 (-75) was amplified. As a template, plasmid pKS + MIE 583 / + 78 containing HCMV Towne DNA from 583 to +78 of the MIE enhancer and promoter was used, and the forward primer and reverse primer Bg1IISp1R shown below were used as primers, respectively.

NheITATAF:5’-CTAGCTAGCGGCGTGTACGGTGGGAGGTCTATATAAGC-3’(配列番号1)
NheISpI(-55)F:5’-CTAGCTAGCATGGGCGGTAGGCGTGTACGGT-3’(配列番号2)
NheISpI(-75)F:5’-CTAGCTAGCCCCGCCCCGTTGACGCAAATG-3’(配列番号3)
NheImutSpI(-55)F:5’-CTAGCTAGCCCCGCCCCGTTGACGCAAATGgatccTAGGCGTGTACG-3’ (配列番号4)
Bg1IISpIR:5’-GGAAGATCTCGGTGTCTTCTATGGAGGTCAAAACAGCG-3’(配列番号5)
小文字は変異塩基を示す。
NheITATAF: 5'-CTAGCTAGCGGCGTGTACGGTGGGAGGTCTATATAAGC-3 '(SEQ ID NO: 1)
NheISpI (-55) F: 5'-CTAGCTAGCATGGGCGGTAGGCGTGTACGGT-3 '(SEQ ID NO: 2)
NheISpI (-75) F: 5'-CTAGCTAGCCCCGCCCCGTTGACGCAAATG-3 '(SEQ ID NO: 3)
NheImutSpI (-55) F: 5'-CTAGCTAGCCCCGCCCCGTTGACGCAAATGgatccTAGGCGTGTACG-3 '(SEQ ID NO: 4)
Bg1IISpIR: 5'-GGAAGATCTCGGTGTCTTCTATGGAGGTCAAAACAGCG-3 '(SEQ ID NO: 5)
Lower case letters indicate mutated bases.

増幅産物はシークエンシングにより確認し、Bg1II及びNheIで処理し、pCAT3-Basicベクターの各制限酵素部位に組込み、クローニングした。   The amplified product was confirmed by sequencing, treated with Bg1II and NheI, incorporated into each restriction enzyme site of the pCAT3-Basic vector, and cloned.

(4)CATアッセイ
HFF細胞のトランスフェクションは、35 mm直径のプレート上、各発現プラスミド2 mg、リポフェクタミン及びPLUS試薬(Invitrogen社)を用いて3回行い、72時間後に回収した。さらに細胞溶解液を調製し、既報に従いCATアッセイを行った(38)。クロロホルム-メタノール(95:5)溶媒を用いた薄層クロマトグラフィーにより、アセチル化及び非アセチル化14Cクロラムフェニコール(Amersham Pharmacia Biotech社)を分離した。画像読取装置(BAS2500、富士フィルム)を用いてシグナル強度を測定し、非アセチル化14Cクロラムフェニコールからアセチル化体への転換率を計算した。各レポータープラスミドの相対的CAT活性を、pCAT TATAに基づいて決定した。
(4) CAT assay
Transfection of HFF cells was performed 3 times on a 35 mm diameter plate using 2 mg of each expression plasmid, Lipofectamine and PLUS reagent (Invitrogen), and collected 72 hours later. Furthermore, a cell lysate was prepared and CAT assay was performed according to the previous report (38). Acetylated and non-acetylated 14C chloramphenicol (Amersham Pharmacia Biotech) was separated by thin layer chromatography using chloroform-methanol (95: 5) solvent. Signal intensity was measured using an image reader (BAS2500, Fuji Film), and the conversion rate from non-acetylated 14C chloramphenicol to acetylated compound was calculated. The relative CAT activity of each reporter plasmid was determined based on pCAT TATA.

(5)電気泳動移動度シフト解析(EMSA)
以下の配列を有するプローブ(センス)及びコンペティターDNA(アンチセンス)はInvitrogen社より購入した。
Sp1(-55)及びSp1(-75):
Probe:5’-GTCGTAATAACCCCGCCCCGTTGACGCAAATGGGCGGTAGGCGTGTACGGTGGGA-3’(配列番号6)
Competitor:5’-CCTCCCACCGTACACGCCTACCGCCCATTTGCGTCAACGGGGCGGGGTTATTACGAC-3’(配列番号7)
Sp1(-55):
Probe:5’-TGACGCAAATGGGCGGTAGGCGTGT-3’(配列番号8)
Competitor:5’-CGTACACGCCTACCGCCCATTTGC-3’(配列番号9)
mutSp1(-55):
Probe:5’-TGACGCAAATtttCttTAGGCGTGT-3’(配列番号10)
Competitor:5’-CGTACACGCCTAaaGaaaATTTGC-3’(配列番号11)
Sp1(-75):
Probe:5’-GTCGTAATAACCCCGCCCCGTTGAC-3’(配列番号12)
Competitor:5’-TGCGTCAACGGGGCGGGGTTATTAC-3’(配列番号13)
mutSp1(-75):
Probe:5’-GTCGTAATAAttttGttttGTTGAC-3’(配列番号14)
Competitor:5’-TGCGTCAACaaaaCaaaaTTATTAC-3’(配列番号15)
小文字は変異塩基を示す。
(5) Electrophoretic mobility shift analysis (EMSA)
Probes (sense) and competitor DNA (antisense) having the following sequences were purchased from Invitrogen.
Sp1 (-55) and Sp1 (-75):
Probe: 5'-GTCGTAATAACCCCGCCCCGTTGACGCAAATGGGCGGTAGGCGTGTACGGTGGGA-3 '(SEQ ID NO: 6)
Competitor: 5'-CCTCCCACCGTACACGCCTACCGCCCATTTGCGTCAACGGGGCGGGGTTATTACGAC-3 '(SEQ ID NO: 7)
Sp1 (-55):
Probe: 5'-TGACGCAAATGGGCGGTAGGCGTGT-3 '(SEQ ID NO: 8)
Competitor: 5'-CGTACACGCCTACCGCCCATTTGC-3 '(SEQ ID NO: 9)
mutSp1 (-55):
Probe: 5'-TGACGCAAATtttCttTAGGCGTGT-3 '(SEQ ID NO: 10)
Competitor: 5'-CGTACACGCCTAaaGaaaATTTGC-3 '(SEQ ID NO: 11)
Sp1 (-75):
Probe: 5'-GTCGTAATAACCCCGCCCCGTTGAC-3 '(SEQ ID NO: 12)
Competitor: 5'-TGCGTCAACGGGGCGGGGTTATTAC-3 '(SEQ ID NO: 13)
mutSp1 (-75):
Probe: 5'-GTCGTAATAAttttGttttGTTGAC-3 '(SEQ ID NO: 14)
Competitor: 5'-TGCGTCAACaaaaCaaaaTTATTAC-3 '(SEQ ID NO: 15)
Lower case letters indicate mutated bases.

プローブ及びコンペティターDNAは等モル比になるように混合し、95℃で変性させ、室温(RT)まで徐々に冷却してアニーリングした。大腸菌DNAポリメラーゼIのKlenowフラグメントと32P-dGTP(Amersham社)により3’末端を標識し、32P標識プローブを作製した。取り込まれなかったデオキシヌクレオシド三リン酸はクロマスピン+TE 10カラム(Clontech社)で除去した。 Probe and competitor DNA were mixed at an equimolar ratio, denatured at 95 ° C., and gradually cooled to room temperature (RT) and annealed. The 3 'end was labeled with a Klenow fragment of E. coli DNA polymerase I and 32 P-dGTP (Amersham) to prepare a 32 P-labeled probe. Unincorporated deoxynucleoside triphosphate was removed with a chromaspin + TE 10 column (Clontech).

a)ゲルスーパーシフトアッセイ
特異抗体を用いたゲルスーパーシフトアッセイは以下の手順で行った。Hela細胞の核抽出物2 mgを、2 mgのポリ(dI-dC)を加えた緩衝液I(20 mM HEPES、pH7.9、6.25 mM MgCl2、0.5 mM EDTA、0.5 mMジチオトレイトール、0.01% Nonidet P-40、9% グリセロール)と合わせて15分間、室温でプレインキュベートした。次いで、10 mgの抗Sp1及び/又は抗Sp3のポリクローナル抗体、あるいは対照IgG(Zymed社)を反応液に添加し(計20 ml)、室温で30分インキュベートしてから、176 fmolの32P標識プローブ(50,000 cpm)を加えた。この反応液をさらに室温で15分インキュベートし、プローブ−タンパク質複合体を電気泳動により分離した。泳動は、0.5xTAE(20 mM Tris- 酢酸、pH7.2、1.0 mM EDTA)を泳動バッファーとし、5% 非変性ポリアクリルアミドゲルを用いて4℃で行った。ゲルを乾燥させ、Hyperfilm MP(Amersham社)に露光させた。
a) Gel supershift assay A gel supershift assay using a specific antibody was performed according to the following procedure. Hela cell nuclear extract 2 mg, buffer I (20 mM HEPES, pH 7.9, 6.25 mM MgCl 2 , 0.5 mM EDTA, 0.5 mM dithiothreitol, 0.01 mg added with 2 mg poly (dI-dC) % Nonidet P-40, 9% glycerol) and preincubated for 15 minutes at room temperature. Next, 10 mg of anti-Sp1 and / or anti-Sp3 polyclonal antibody or control IgG (Zymed) was added to the reaction solution (20 ml in total), incubated at room temperature for 30 minutes, and then 176 fmol of 32 P-labeled. Probe (50,000 cpm) was added. This reaction solution was further incubated at room temperature for 15 minutes, and the probe-protein complex was separated by electrophoresis. Electrophoresis was performed at 4 ° C. using 5% non-denaturing polyacrylamide gel using 0.5 × TAE (20 mM Tris-acetic acid, pH 7.2, 1.0 mM EDTA) as an electrophoresis buffer. The gel was dried and exposed to Hyperfilm MP (Amersham).

b)競合アッセイ
競合アッセイでは、Hela細胞の核抽出物2 mgを、一定の過剰モル比の非放射線標識競合dsDNA及び2 mgポリ(dI-dC)を含む緩衝液Iに加え(計20 ml)、室温で15分間プレインキュベートした。次に、この反応混液に176 fmolの放射標識プローブを加え、さらに15分間室温でインキュベートした。上述のように電気泳動を行った。
b) Competition assay In the competition assay, 2 mg of nuclear extract of Hela cells is added to buffer I containing a fixed molar excess of non-radiolabeled competing dsDNA and 2 mg poly (dI-dC) (20 ml total) Pre-incubated for 15 minutes at room temperature. Next, 176 fmol radiolabeled probe was added to the reaction mixture and incubated for an additional 15 minutes at room temperature. Electrophoresis was performed as described above.

c)ウェスタンブロット解析
感染後、一定の時間に細胞を回収し、PBSで洗浄後、溶解緩衝液(0.02%SDS、0.5% Triton X-100、300 mM NaCl、20 mM Tris-HCl(pH7.6)、1 mM EDTA、1 mM DTT、10 mg/mlロイペプチン、5 mg/ml A)により氷上で20分間処理した。試料を15,000 rpm、4℃で10分間遠心し、BioRadタンパク質アッセイキットを用いてタンパク質濃度を測定した。タンパク質 20 mgを、SDS 10%ポリアクリルアミド(アクリルアミド29.2、ビスアクリルアミド0.8)ゲル電気泳動(SDS-PAGE)で分離した。これをPVDF膜に転写し、ブロッティング用緩衝液(1xPBS+0.1% Tween 20)で洗浄後、10% 脱脂粉乳を含むブロッティング用緩衝液で60分間ブロッキングした。洗浄したPVDF膜に一次抗体を加え、5%脱脂粉乳を含むブロッティング用緩衝液中室温で60分間インキュベートした。洗浄後、さらにホースラディッシュペルオキシダーゼ結合二次抗体を加え室温で60分間インキュベートした。標的タンパク質の検出は、改良化学発光検出システム(Amersham社)を用いて行った。冷却CCDカメラを搭載したLumiVision PRO(Aisin/Taitec社)で画像を検出し、Apple G4コンピューター上でAdobe Photoshop 5.0により構成した。
c) Western blot analysis Cells were collected at a fixed time after infection, washed with PBS, and then lysis buffer (0.02% SDS, 0.5% Triton X-100, 300 mM NaCl, 20 mM Tris-HCl (pH 7.6). ), 1 mM EDTA, 1 mM DTT, 10 mg / ml leupeptin, 5 mg / ml A) for 20 minutes on ice. Samples were centrifuged at 15,000 rpm for 10 minutes at 4 ° C. and protein concentration was measured using the BioRad protein assay kit. 20 mg of protein was separated by SDS 10% polyacrylamide (acrylamide 29.2, bisacrylamide 0.8) gel electrophoresis (SDS-PAGE). This was transferred to a PVDF membrane, washed with a blotting buffer (1 × PBS + 0.1% Tween 20), and blocked with a blotting buffer containing 10% nonfat dry milk for 60 minutes. The primary antibody was added to the washed PVDF membrane and incubated for 60 minutes at room temperature in a blotting buffer containing 5% nonfat dry milk. After washing, a horseradish peroxidase-conjugated secondary antibody was further added and incubated at room temperature for 60 minutes. The target protein was detected using an improved chemiluminescence detection system (Amersham). Images were detected with LumiVision PRO (Aisin / Taitec) equipped with a cooled CCD camera and configured with Adobe Photoshop 5.0 on an Apple G4 computer.

(6)抗体
抗Sp1及び抗Sp3のポリクローナル抗体であるsc59及びsc644は、Santa Cruz Biotechnology社より入手した。pIE72及びpIE86に対するモノクローナル抗体NEA9221は、Perkin Elmer社より入手した。細胞性GAPDHにコードされるp36タンパク質に対する、ポリクローナル抗体MAB374は、Chemicon社より入手した。
(6) Antibody The anti-Sp1 and anti-Sp3 polyclonal antibodies sc59 and sc644 were obtained from Santa Cruz Biotechnology. Monoclonal antibody NEA9221 against pIE72 and pIE86 was obtained from Perkin Elmer. Polyclonal antibody MAB374 against p36 protein encoded by cellular GAPDH was obtained from Chemicon.

(7)HCMV BAC(bacterial artificial chromosome) DNAの変異誘発
HCMVの変異誘導は、λファージの組換えタンパク質exo、beta及びgamを発現している大腸菌の相同組換え系(米国立衛生研究所D. Court氏より供与)を用いて実施した(Ellis, H. M., et al., 2001. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 98:6742-6746. 42)。HCMV TowneのBAC-DNAはF. Liu氏より提供を受けた(Dunn, W., C. F. Liu et al., 2003 Sci. USA 100:14223-14228)。このBAC-DNAには、34bp最小FRT(FLP recognition target)部位(5’-GAAGTTCCTATTCTCTAGAAAGTATAGGAACTTC-3’:配列番号16)に挟まれたカナマイシン耐性遺伝子及び50から70 bpのhomologous viral DNA配列が含まれている。
(7) HCMV BAC (bacterial artificial chromosome) DNA mutagenesis
Mutation induction of HCMV was performed using the homologous recombination system of E. coli expressing the recombinant proteins exo, beta and gam of λ phage (provided by Dr. D. Court, National Institutes of Health) (Ellis, HM). , et al., 2001. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98: 6742-6746. 42). HCMV Towne BAC-DNA was provided by F. Liu (Dunn, W., CF Liu et al., 2003 Sci. USA 100: 14223-14228). This BAC-DNA contains a kanamycin resistance gene flanked by a 34 bp minimal FRT (FLP recognition target) site (5'-GAAGTTCCTATTCTCTAGAAAGTATAGGAACTTC-3 ': SEQ ID NO: 16) and a 50-70 bp homologous viral DNA sequence. Yes.

Sp1(-55)とSp1(-75)の両方のGCボックス、もしくは片方を欠損させるために、BACdelSp1(-55)R及びBACdelSp1(-55)F、BACdelSp1(-75)R及びBACdelSp1(-75)F、BACdelSp1(-55)R及びBACdelSp1(-75)Fのプライマーペアをそれぞれ使用した。FRT配列(wt+FRT1及びwt+FRT2)を有する対照組換えウイルスは、BAC Control(-75)F及びBACdelSp1(-75)R、もしくはBACdelSp1(-75)F及びBAC Control(-75)Rのプライマーペアを用いて構築した。以下に、プライマーの配列を示す。   BACdelSp1 (-55) R and BACdelSp1 (-55) F, BACdelSp1 (-75) R and BACdelSp1 (-75) to delete both Sp1 (-55) and Sp1 (-75) GC boxes, or one of them ) F, BACdelSp1 (-55) R and BACdelSp1 (-75) F primer pairs were used, respectively. Control recombinant viruses with FRT sequences (wt + FRT1 and wt + FRT2) are BAC Control (−75) F and BACdelSp1 (−75) R, or BACdelSp1 (−75) F and BAC Control (−75) R. It was constructed using a primer pair. The primer sequences are shown below.

BACdelSp1(-55)F:
5’-GAGTTTGTTTTGGCACCAAAATCAACGGGACTTTCCAAAATGTCGTAATAACCCCGCCCCGTTGACGCAAGAAGTTCCTATTCTCTAGAAAGTATAGGAACTTCCGATTTATTCAAC -3’ (配列番号17)
BACdelSp1(-55)R:
5’-ACAGCGTGGATGGCGTCTCCAGGCGATCTGACGGTTCACTAAACGAGCTCTGCTTATATAGACCTCCCACGAAGTTCCTATACTTTCTAGAGAATAGGAACTTCGCCAGTGTTACAACCA-3’(配列番号18)
BACdelSp1(-75)F:
5’-ACCCCATTGACGTCAATGGGAGTTTGTTTTGGCACCAAAATCAACGGGACTTTCCAAAATGTCGTAATAAGAAGTTCCTATTCTCTAGAAAGTATAGGAACTTCCGATTTATTCAAC-3’ (配列番号19)
BACdelSp1(-75)R:
5’-GACGGTTCACTAAACGAGCTCTGCTTATATAGACCTCCCACCGTACACGCCTACCGCCCATTTGCGTCAAGAAGTTCCTATACTTTCTAGAGAATAGGAACTTCGCCAGTGTTACAACCA-3’ (配列番号20)
BACcontrol(-75)F:
5’-TTTGTTTTGGCACCAAAATCAACGGGACTTTCCAAAATGTCGTAATAACCCCGCCCCGGAAGTTCCTATTCTCTAGAAAGTATAGGAACTTCAACTCAGCAAAAGTTCGATTTATTCAAC-3’ (配列番号21)
BACcontrol(-75)R:
5’-CTGCTTATATAGACCTCCCACCGTACACGCCTACCGCCCATTTGCGTCAACGGGGCGGGGGAAGTTCCTATACTTTCTAGAGAATAGGAACTTCTAATGCTCTGCCAGTGTTACAACCA-3’ (配列番号22)
BACdelSp1 (-55) F:
5'-GAGTTTGTTTTGGCACCAAAATCAACGGGACTTTCCAAAATGTCGTAATAACCCCGCCCCGTTGACGCAAGAAGTTCCTATTCTCTAGAAAGTATAGGAACTTCCGATTTATTCAAC -3 '(SEQ ID NO: 17)
BACdelSp1 (-55) R:
5'-ACAGCGTGGATGGCGTCTCCAGGCGATCTGACGGTTCACTAAACGAGCTCTGCTTATATAGACCTCCCACGAAGTTCCTATACTTTCTAGAGAATAGGAACTTCGCCAGTGTTACAACCA-3 '(SEQ ID NO: 18)
BACdelSp1 (-75) F:
5'-ACCCCATTGACGTCAATGGGAGTTTGTTTTGGCACCAAAATCAACGGGACTTTCCAAAATGTCGTAATAAGAAGTTCCTATTCTCTAGAAAGTATAGGAACTTCCGATTTATTCAAC-3 '(SEQ ID NO: 19)
BACdelSp1 (-75) R:
5'-GACGGTTCACTAAACGAGCTCTGCTTATATAGACCTCCCACCGTACACGCCTACCGCCCATTTGCGTCAAGAAGTTCCTATACTTTCTAGAGAATAGGAACTTCGCCAGTGTTACAACCA-3 '(SEQ ID NO: 20)
BACcontrol (-75) F:
5'-TTTGTTTTGGCACCAAAATCAACGGGACTTTCCAAAATGTCGTAATAACCCCGCCCCGGAAGTTCCTATTCTCTAGAAAGTATAGGAACTTCAACTCAGCAAAAGTTCGATTTATTCAAC-3 '(SEQ ID NO: 21)
BACcontrol (-75) R:
5'-CTGCTTATATAGACCTCCCACCGTACACGCCTACCGCCCATTTGCGTCAACGGGGCGGGGGAAGTTCCTATACTTTCTAGAGAATAGGAACTTCTAATGCTCTGCCAGTGTTACAACCA-3 '(SEQ ID NO: 22)

PCR増幅は、94℃ 2分間 変性を1サイクル、94℃ 15秒、55℃ 30秒、72℃ 5分間を40サイクル、72℃ 7分間又は94℃ 2分間を1サイクル、94℃ 2分間、55℃ 2分間、72℃ 2分間を30サイクル、72℃ 7分間を1サイクルで実施した。   PCR amplification includes 94 ° C for 2 minutes, 1 cycle of denaturation, 94 ° C for 15 seconds, 55 ° C for 30 seconds, 72 ° C for 5 minutes for 40 cycles, 72 ° C for 7 minutes or 94 ° C for 2 minutes for 1 cycle, 94 ° C for 2 minutes, 55 ° C C. for 2 minutes, 72.degree. C. for 2 minutes for 30 cycles, and 72.degree.

PCR産物は37℃ 1.5時間 Dpn I処理して、残った鋳型DNAを除去した後、フェノールクロロホルムで抽出し、95%エタノールで沈殿させた。約100 ngの各DNAフラグメントをエレクトロポレーション法により、HCMV Towne-BAC DNAを含むコンピテントE coli DY380に導入した。相同組換えのためのバクテリオファージコード組換えタンパク質を、42℃で15分処理して誘導した。   The PCR product was treated with Dpn I at 37 ° C. for 1.5 hours to remove the remaining template DNA, extracted with phenol chloroform, and precipitated with 95% ethanol. About 100 ng of each DNA fragment was introduced into competent E. coli DY380 containing HCMV Towne-BAC DNA by electroporation. Bacteriophage-encoded recombinant protein for homologous recombination was induced by treatment at 42 ° C. for 15 minutes.

(8)カナマイシン耐性遺伝子の除去
カナマイシン耐性遺伝子を除去するため、組換えHCMV BAC DNAを大腸菌DH10Bに形質転換した。pCP20(Max von Pettenkofer Institute、G. Hahn氏より供与を受けた、21)を、組換えHCMV BAC-DNAを含むDH10Bに形質転換させ、カナマイシンを有しないHCMV BAC DNAを、アンピシリンとクロラムフェニコールを含むLBプレートで選択した。
(8) Removal of kanamycin resistance gene In order to remove the kanamycin resistance gene, recombinant HCMV BAC DNA was transformed into E. coli DH10B. pCP20 (donated by Max von Pettenkofer Institute, G. Hahn, 21) was transformed into DH10B containing recombinant HCMV BAC-DNA, and kanamycin-free HCMV BAC DNA was converted to ampicillin and chloramphenicol. Selected on LB plates containing

(9)組換えウイルスの同定
1 mgのpSVpp71の存在下、各組換えBAC DNA 5 mg又は10 mgをリン酸カルシウム沈殿法によりHFF細胞にトランスフェクトした。5〜20日後、ウイルスプラークが出現した。細胞変性効果(CPE)100%となってから5〜7日後、遊離ウイルスを含む細胞外液を、80℃の50%ウシ胎児血清中で保存した。保存ウイルスは未希釈、もしくは1:10に希釈して、HFF細胞の感染に使用した。
(9) Identification of recombinant virus
In the presence of 1 mg of pSVpp71, 5 mg or 10 mg of each recombinant BAC DNA was transfected into HFF cells by the calcium phosphate precipitation method. Viral plaques appeared after 5-20 days. Five to seven days after the cytopathic effect (CPE) reached 100%, the extracellular fluid containing the free virus was stored in 50% fetal bovine serum at 80 ° C. The stock virus was undiluted or diluted 1:10 and used to infect HFF cells.

(10)PCR解析
PCR解析は、以下のプライマーを用いて、94℃ 2分間 変性を1サイクル、94℃ 15秒、55℃ 30秒、72℃ 1分間、30秒を30サイクル、72℃ 7分間を1サイクルにより実施した。
HCMVF:5’-CCCGGTGTCTTCTATGGAGGT-3’(配列番号23)
HCMVUL127R:5’-GGTTATATAGCATAAATCAATATTGGCTATTGG-3’(配列番号24)
PCR産物はTAクローニングベクター中にクローニングした後、シークエンシングにより確認した。
(10) PCR analysis
PCR analysis was performed at 94 ° C for 2 minutes with 1 cycle of denaturation, 94 ° C for 15 seconds, 55 ° C for 30 seconds, 72 ° C for 1 minute, 30 seconds for 30 cycles, and 72 ° C for 7 minutes for 1 cycle. did.
HCMVF: 5'-CCCGGTGTCTTCTATGGAGGT-3 '(SEQ ID NO: 23)
HCMVUL127R: 5'-GGTTATATAGCATAAATCAATATTGGCTATTGG-3 '(SEQ ID NO: 24)
The PCR product was confirmed by sequencing after cloning into the TA cloning vector.

(11)サザンブロット解析
組換えBAC DNAを、NucleoBondキット(Macherey-Nagel Duren社)で精製し、制限エンドヌクレアーゼBlpI及びXhoIで分解し、1.0% アガロースゲル電気泳動にかけ、定法に従いサザンブロット解析を行った。pKS 583/+78のDNAフラグメント(EagI-SpeI)(図4参照)をメガプライムDNA標識システム(Amersham Pharmacia Biotech社)及び32P-dCTP(Amersham Pharmacia Biotech社)を用いて標識した。
(11) Southern blot analysis Recombinant BAC DNA was purified with NucleoBond kit (Macherey-Nagel Duren), digested with restriction endonucleases BlpI and XhoI, subjected to 1.0% agarose gel electrophoresis, and Southern blot analysis was performed according to the standard method. It was. The DNA fragment of pKS 583 / + 78 (EagI-SpeI) (see FIG. 4) was labeled using a megaprime DNA labeling system (Amersham Pharmacia Biotech) and 32 P-dCTP (Amersham Pharmacia Biotech).

(12)ノーザンブロット解析
偽感染又はHCMV感染のHFF細胞から、定法に従い細胞質RNAを精製し、その20 mgを2.2 Mホルムアルデヒド含有1%アガロースゲルを用いた電気泳動にかけ、最高強度のHybond N+(Amersham社)に転写し、ノーザンブロット解析を行った。
(12) Northern blot analysis Cytoplasmic RNA was purified from mock-infected or HCMV-infected HFF cells according to a conventional method, 20 mg of which was subjected to electrophoresis using a 1% agarose gel containing 2.2 M formaldehyde, and the highest strength Hybond N + (Amersham ) And Northern blot analysis was performed.

プライマー(ex4F:5’-AAGCGGGAGATGTGGATGGC-3’(配列番号25)及びex4R:5’-GGGATAGTCGCGGGTACAGG-3’(配列番号26))を用いたPCRによりIE1 DNAを増幅し、TAクローニングベクター(Invitrogen社)にクローニングした後、32P-dCTPで標識してIE1 DNAプローブを作製した。 IE1 DNA was amplified by PCR using primers (ex4F: 5′-AAGCGGGAGATGTGGATGGC-3 ′ (SEQ ID NO: 25) and ex4R: 5′-GGGATAGTCGCGGGTACAGG-3 ′ (SEQ ID NO: 26)), and TA cloning vector (Invitrogen) And then labeled with 32 P-dCTP to prepare an IE1 DNA probe.

(13)リアルタイムPCR及びRT-PCR解析
低濃度のMIE RNAを検出するため、メーカーの説明書どおりにTRI試薬(Invitrogen社)を用い、全細胞RNAを精製した。逆転写酵素(RT) Transciptor(Roche Applied Science社)をメーカーの説明書どおりに用いて、2 mgのRNAと250 ngのオリゴdTプライマー(Roche社)からfirst strand cDNAを合成し、最終容積20 μlに調整した。試料を70℃で15分処理して不活化した。ウイルスDNA検出のため、60 mmプレート中の細胞を感染4時間後、上述のようにして50 mg/mlプロテイナーゼKを含むPCR溶解緩衝液中に3回採取した。増幅は、定量PCR SUPERMIX-UDG Cocktail 「PLATINUM」(Invitrogen社)を含む、最終容積25 μl中で行った。各反応混液は2 mgのfirst-strand cDNA又はDNA、5 mM MgCl2、500 nMのMIEプライマー又はgBプライマー、250 nMのMIEプローブ又はgBプローブを含む。MIEプライマー及びMIEレポータープローブは定法に従い分解した。HCMV gBプライマー及びgBレポータープローブはPE Applied Biosystems社に合成を委託した。
(13) Real-time PCR and RT-PCR analysis In order to detect low concentrations of MIE RNA, total cell RNA was purified using TRI reagent (Invitrogen) according to the manufacturer's instructions. Synthesize first strand cDNA from 2 mg RNA and 250 ng oligo dT primer (Roche) using reverse transcriptase (RT) Transciptor (Roche Applied Science) as per manufacturer's instructions, final volume 20 μl Adjusted. The sample was inactivated by treatment at 70 ° C. for 15 minutes. For viral DNA detection, cells in 60 mm plates were harvested 3 times in PCR lysis buffer containing 50 mg / ml proteinase K as described above 4 hours after infection. Amplification was performed in a final volume of 25 μl containing quantitative PCR SUPERMIX-UDG Cocktail “PLATINUM” (Invitrogen). Each reaction mixture contains 2 mg of first-strand cDNA or DNA, 5 mM MgCl 2 , 500 nM MIE primer or gB primer, 250 nM MIE probe or gB probe. The MIE primer and MIE reporter probe were degraded according to a conventional method. HCMV gB primer and gB reporter probe were commissioned to PE Applied Biosystems.

HCMV gBプライマー:
Forward:5’-GGCGAGGACAACGAAATCC-3’(配列番号27)
Reverse:5’-TGAGGCTGGGAAGCTGACAT-3’ (配列番号28)
HCMV gBレポータープローブ:5’-FAM-TTGGGCAACCACCGCACTGAGG-TAMRA-3’(配列番号29)
MIEプライマー:
Forward: 5’-GCATTGGAACGCGGATTC-3’(配列番号30)
Reverse: 5’-CAGGATTATCAGGGTCCATC-3’(配列番号31)
MIEレポータープローブ:5’-AGTGACTCACCGTCCTTGACACGATGG-3’(配列番号32)
PCR条件は、50℃ 2分間、95℃ 2分間処理後、95℃ 15秒、60℃ 1分間を40サイクル行った。相対的MIE RNA及びgB DNA量の定量は、標準曲線分析により行った。
HCMV gB primer:
Forward: 5'-GGCGAGGACAACGAAATCC-3 '(SEQ ID NO: 27)
Reverse: 5'-TGAGGCTGGGAAGCTGACAT-3 '(SEQ ID NO: 28)
HCMV gB reporter probe: 5'-FAM-TTGGGCAACCACCGCACTGAGG-TAMRA-3 '(SEQ ID NO: 29)
MIE primer:
Forward: 5'-GCATTGGAACGCGGATTC-3 '(SEQ ID NO: 30)
Reverse: 5'-CAGGATTATCAGGGTCCATC-3 '(SEQ ID NO: 31)
MIE reporter probe: 5'-AGTGACTCACCGTCCTTGACACGATGG-3 '(SEQ ID NO: 32)
PCR conditions were 50 ° C for 2 minutes and 95 ° C for 2 minutes, followed by 40 cycles of 95 ° C for 15 seconds and 60 ° C for 1 minute. Quantification of relative MIE RNA and gB DNA amounts was performed by standard curve analysis.

(14)ウイルスDNA複製解析
等量のウイルスDNAを感染させてから一定の時間後に細胞を回収した。35 mmプレート中の細胞を、50 mg/mlプロテイナーゼKを含む溶解緩衝液(50 mM Tris-HCl、pH8.0、10 mM EDTA、1%SDS及び20 mg/ml RNase A)中に懸濁した(3回実施)。55℃ 10分間、さらに95℃ 10分間インキュベートしたのち、DNAをフェノールクロロホルムで抽出し、エタノールで沈殿させた。細胞溶解後、タンパク質分解とフェノールクロロホルム抽出の前に、Lambda DNA(2 mg)を各試料に添加した。ウイルスゲノムをHind III処理し、0.6%アガロースゲルで分離し、サザンブロット解析を行った。既報に従い、プラスミドp1.6中の1.6-kbpのBamHI-Hind IIIフラグメント(Tプローブ)を用いて、terminal repeat long(TRL)及びinverted repeat long(IRL)を含むHCMVゲノム末端を調べた(Meier, J. L., and J. A. Pruessner, (2000) J. Virol. 74:p1602-1613)。
(14) Viral DNA replication analysis Cells were collected after a certain period of time after infection with an equal amount of viral DNA. Cells in 35 mm plates were suspended in lysis buffer containing 50 mg / ml proteinase K (50 mM Tris-HCl, pH 8.0, 10 mM EDTA, 1% SDS and 20 mg / ml RNase A). (Implemented 3 times). After incubation at 55 ° C. for 10 minutes and further at 95 ° C. for 10 minutes, the DNA was extracted with phenol chloroform and precipitated with ethanol. After cell lysis, Lambda DNA (2 mg) was added to each sample before proteolysis and phenol chloroform extraction. The viral genome was treated with Hind III, separated on a 0.6% agarose gel, and subjected to Southern blot analysis. According to previous reports, the 1.6-kbp BamHI-Hind III fragment (T probe) in plasmid p1.6 was used to examine the HCMV genome ends including terminal repeat long (TRL) and inverted repeat long (IRL) (Meier, JL, and JA Pruessner, (2000) J. Virol. 74: p1602-1613).

2.結果
(1)Sp1及びSp3転写因子の近位エンハンサーのGCボックスへの結合
以前発明者は、ウイルス複製のためにはHCMVプロモーター上流に最小配列が必要であることを報告した(Isomura, H., T. Tsurumi, and M. F. Stinski, (2004) J. Virol. 78:p12788-12799)。すなわち、TATAボックスを持ちエンハンサーのないHCMV(39+F)は、細胞培養において複製しないが、プロモーターと転写開始位置(+1)から57〜52に位置するGCボックスを有する組換えウイルス(67+F)は複製する。78から70の上流領域にはGCボックスが1つ含まれ、116〜67の領域が存在することで、MIEプロモーターからのMIE転写量が増加した。
2. Results (1) Binding of proximal enhancers of Sp1 and Sp3 transcription factors to the GC box Previously, the inventor reported that minimal sequence is required upstream of the HCMV promoter for viral replication (Isomura, H., T. Tsurumi, and MF Stinski, (2004) J. Virol. 78: p12788-12799). That is, HCMV (39 + F) with a TATA box and no enhancer does not replicate in cell culture, but has a recombinant virus (67+ with a GC box located 57-52 from the promoter and transcription start position (+1). F) Duplicate. The upstream region from 78 to 70 contained one GC box, and the region from 116 to 67 increased the amount of MIE transcription from the MIE promoter.

Sp1(-55)及びSp1(-75)が、Sp1やSp3に結合するか否かを決定するため、EMSAを行った。結果を図1Aに示す。図1A(レーン1)はSp1(-75)プローブを使ったEMSAの結果を示し、複合体X及びYが検出された。どちらの複合体も、非放射性のコンペティターSp1(-75)を過量に使った実験から、これらプローブに特異的であることが明らかにされた(データ表示せず)。Sp1に対して特異的なウサギポリクローナルIgGを用いたとき、複合体Xのほとんどは上方にシフトしたが、複合体Yについてはほとんどまったく影響しなかった。対照IgGも影響しなかった(図1Aレーン3、4)。Sp3に対する抗体は、複合体Yのすべてを上方にシフトさせた(図1Aレーン5〜7)。Sp1抗体とSp3抗体を混合して用いたとき、複合体XとYとの両方が上方にシフトした(図1Aレーン8)。Sp1(-55)プローブを用いた場合も、同様のEMSA上方シフトという結果が得られた(データ表示せず)。以上のデータから、Sp1とSp3転写因子のどちらも、HCMV MIE近位エンハンサーの約-75と-55に存在するGCボックスに結合できることが確認された。   To determine whether Sp1 (-55) and Sp1 (-75) bind to Sp1 and Sp3, EMSA was performed. The results are shown in FIG. 1A. FIG. 1A (lane 1) shows the result of EMSA using the Sp1 (−75) probe, and complexes X and Y were detected. Both complexes were shown to be specific for these probes in experiments using an excess of the non-radioactive competitor Sp1 (-75) (data not shown). When rabbit polyclonal IgG specific for Sp1 was used, most of complex X was shifted upward, but complex Y had little effect. Control IgG also had no effect (FIG. 1A lanes 3 and 4). Antibodies to Sp3 shifted all of complex Y upward (FIG. 1A lanes 5-7). When Sp1 and Sp3 antibodies were mixed and used, both complexes X and Y shifted upward (FIG. 1A lane 8). The same EMSA upshift result was obtained when the Sp1 (-55) probe was used (data not shown). From the above data, it was confirmed that both Sp1 and Sp3 transcription factors can bind to the GC box present at about -75 and -55 of the HCMV MIE proximal enhancer.

次に、HCMV感染がSp1及びSp3の発現量に対してどのような影響を及ぼすかも検討した。HFF細胞をMOI=3で野生型ウイルスに感染させ、感染後3、6、12、24及び48時間に回収した。等量のタンパク質をSDS-PAGEとウェスタンブロットにより分析した。結果を図1Bに示す。代替翻訳開始位置(-55)からのSp3アイソフォームの発現量は、感染を通して一定であった(図1B)。これとは対照的に、Sp1量は感染後経時的に増加した(図1B)。以上の結果は、Sp3は感染直後に近位エンハンサーに結合し、Sp1との結合量は感染後経時的に増加するという可能性を示唆するものであった。   Next, the influence of HCMV infection on the expression level of Sp1 and Sp3 was also examined. HFF cells were infected with wild type virus at MOI = 3 and harvested at 3, 6, 12, 24 and 48 hours after infection. Equal amounts of protein were analyzed by SDS-PAGE and Western blot. The results are shown in FIG. 1B. The expression level of Sp3 isoform from the alternative translation start position (-55) was constant throughout the infection (FIG. 1B). In contrast, the amount of Sp1 increased with time after infection (FIG. 1B). These results suggest that Sp3 binds to the proximal enhancer immediately after infection, and that the amount of Sp1 binding increases with time after infection.

(2)MIE転写に対するSp1(-55)及びSp1(-75)の影響
MIEプロモーターからの転写に対するSp1(-55)及びSp1(-75)の影響を、図2AのようにCAT遺伝子コンストラクトを用いた一過性トランスフェクションにより調べた。CAT活性は、MIEプロモーターTATAボックスのみを有するpCAT TATAに対する比率として測定した。pCAT TATA+Sp1(-55)のCAT活性は2.8倍に増加した(図2B、C)。また、-55に変異Sp1部位を持つpCAT TATA+mutSp1(-55)+Sp1(-75)は、13.9倍のCAT活性を示した(図2B、C)。以上より、HCMVのMIE近位エンハンサーに位置する2つのSp1/Sp3結合部位は、いずれも一過性トランスフェクションによりMIE転写量を増加させることが確認された。
(2) Effects of Sp1 (-55) and Sp1 (-75) on MIE transcription
The effect of Sp1 (−55) and Sp1 (−75) on transcription from the MIE promoter was examined by transient transfection using the CAT gene construct as shown in FIG. 2A. CAT activity was measured as a ratio to pCAT TATA with only the MIE promoter TATA box. The CAT activity of pCAT TATA + Sp1 (-55) increased 2.8 times (FIGS. 2B and C). In addition, pCAT TATA + mutSp1 (-55) + Sp1 (-75) having a mutant Sp1 site at -55 showed 13.9-fold CAT activity (FIGS. 2B and C). From the above, it was confirmed that the two Sp1 / Sp3 binding sites located on the MIE proximal enhancer of HCMV both increase the amount of MIE transcription by transient transfection.

(3)Sp1/Sp3結合部位での結合親和性
各Sp1/Sp3結合部位に対するSp1、Sp3の相対的な結合親和性を決定するため、様々なコンペティターDNAを用いたEMSAを行った。図3AはSp1/Sp3結合部位及びその変異部位を有する、32P標識プローブ及びコンペティターDNAのDNA配列を示す。-55、-75の両方で結合部位を持つプローブを用いると複合体X及びYが形成された。-55、-75部位の両方を含む非放射性コンペティターDNAを過量に加えることで、いずれの複合体も減少した(図3Bレーン2、3)。いずれかのSp1/Sp3結合部位に変異を持つコンペティターDNAは、200倍モル量多く加えた場合も、DNA複合体X及びYに対して競合することはできなかった(図3Bレーン6、9)。
(3) Binding Affinity at Sp1 / Sp3 Binding Site To determine the relative binding affinity of Sp1 and Sp3 to each Sp1 / Sp3 binding site, EMSA using various competitor DNAs was performed. FIG. 3A shows the DNA sequences of 32 P-labeled probe and competitor DNA having a Sp1 / Sp3 binding site and its mutation site. Complexes X and Y were formed using probes with binding sites at both -55 and -75. By adding an excess of non-radioactive competitor DNA containing both -55 and -75 sites, both complexes were reduced (Fig. 3B lanes 2 and 3). Competitor DNA having a mutation at any Sp1 / Sp3 binding site could not compete with DNA complexes X and Y even when added in a 200-fold molar amount (Figure 3B lanes 6 and 9). .

両方の結合部位を持つ配列中で、各Sp1/Sp3結合部位に対する転写因子の親和性を推定するため、核抽出物及びプローブを、各Sp1/Sp3結合部位を含む一定過剰量の非放射性コンペティターDNAとともにインキュベートし、-55及び-75コンペティターDNAとの間で、検出された複合体の低下率を比較した。図3B(レーン4、5をレーン7、8と比較)で示されているように、Sp1(-75)とのin vitro DNA結合の競合は、Sp1(-55)より強いものであった。   In order to estimate the affinity of transcription factors for each Sp1 / Sp3 binding site in a sequence with both binding sites, a nuclear extract and probe were used with a certain excess of non-radioactive competitor DNA containing each Sp1 / Sp3 binding site. Incubated with and compared the reduction rate of detected complexes between -55 and -75 competitor DNA. As shown in FIG. 3B (compare lanes 4 and 5 with lanes 7 and 8), competition for in vitro DNA binding with Sp1 (−75) was stronger than with Sp1 (−55).

-55及び-75部位へのSp1/Sp3の結合親和性が異なることを確認するため、定量的競合アッセイを行った。図3C及び3Dのように、33倍のモル量としたSp1(-75)非放射性コンペティターDNAを用いたとき、複合体Xは70%低下した。一方、Sp1(-55)については、132倍のモル量の非放射性コンペティターDNAを必要とした。in vitroでの核因子のSp1(-75)への結合は、Sp1(-55)への結合の約4倍の強さであった。   To confirm that the binding affinity of Sp1 / Sp3 to the -55 and -75 sites was different, a quantitative competition assay was performed. As shown in FIGS. 3C and 3D, when Sp1 (−75) non-radioactive competitor DNA in a 33-fold molar amount was used, Complex X was reduced by 70%. On the other hand, Sp1 (-55) required a 132-fold molar amount of non-radioactive competitor DNA. In vitro binding of nuclear factor to Sp1 (-75) was about 4 times stronger than binding to Sp1 (-55).

(4)GCボックスを変異させた組換えHCMVの単離
HCMVエンハンサーは複数の転写因子結合部位を有するが、HFF細胞においてどの部位が最も効果的に機能しているかは不明である。MIEエンハンサー中の2つのSp1/Sp3結合部位がどのような役割を果たしているかを明らかにするため、近位Sp1/Sp3結合部位のいずれか、又は両方を変異させた、組換えBAC DNAを構築した。元のBAC DNAから組換えBAC DNAを選択するためのマーカーとして薬剤耐性遺伝子の導入が必要なため、まずカナマイシン耐性遺伝子(KanR)を含む組換えBAC DNAを設計した。
(4) Isolation of recombinant HCMV with mutated GC box
HCMV enhancers have multiple transcription factor binding sites, but it is unclear which site functions most effectively in HFF cells. To elucidate the role of the two Sp1 / Sp3 binding sites in the MIE enhancer, we constructed recombinant BAC DNA with mutations in either or both proximal Sp1 / Sp3 binding sites. . Since it was necessary to introduce a drug resistance gene as a marker for selecting recombinant BAC DNA from the original BAC DNA, a recombinant BAC DNA containing a kanamycin resistance gene (KanR) was first designed.

FLPリコンビナーゼを利用してKanRを除去した。組換えBAC DNA中に残るFRT部位の影響を否定するため、2つのSp1/Sp3結合部位の間で、かつ-75のすぐ上流にFRT部位を持つ、組換えウイルス2種を対照として構築した。すべての組換えBAC DNAを制限エンドヌクレアーゼBlpI及びXhoIで分解した。ウイルスDNA断片を電気泳動により分画し、サザンブロットハイブリダイゼーションを行った。KanR及びUL127領域はそれぞれXhoI部位を持っているため、KanRを有する組換えBAC DNAは、サザンブロット上で2つのDNA断片として検出された(図4B)。KanRを除いた後、元のBAC DNAからBlpI及びXhoIにより分解したDNA断片の大きさを区別することは困難であった。そこで、UL127RとHCMVFのプライマーを用いて、PCR産物の配列を決定した。図4Cのように、組換えウイルスには、図4Aから予測されたサイズのDNA断片が含まれていた。このDNA断片を増幅し、配列を決定することで、変異、組換え及び除去が正しく行われていたことが確認された。   KanR was removed using FLP recombinase. To rule out the effect of the remaining FRT sites in the recombinant BAC DNA, two recombinant viruses with FRT sites between the two Sp1 / Sp3 binding sites and immediately upstream of -75 were constructed as controls. All recombinant BAC DNA was digested with restriction endonucleases BlpI and XhoI. Viral DNA fragments were fractionated by electrophoresis and Southern blot hybridization was performed. Since KanR and UL127 regions each have an XhoI site, recombinant BAC DNA with KanR was detected as two DNA fragments on the Southern blot (FIG. 4B). After removing KanR, it was difficult to distinguish the size of the DNA fragment degraded by BlpI and XhoI from the original BAC DNA. Therefore, the sequence of the PCR product was determined using UL127R and HCMVF primers. As shown in FIG. 4C, the recombinant virus contained a DNA fragment of the size predicted from FIG. 4A. By amplifying this DNA fragment and determining the sequence, it was confirmed that mutation, recombination and removal were performed correctly.

(5)感染細胞のMIE転写に対する、Sp1/Sp3結合部位の変異の影響
HCMV感染において、2つのSp1/Sp3結合部位がMIEプロモーターに対してどのような役割を持つのかを明らかにするため、ノーザンブロット解析を行い、IE1遺伝子の転写量を比較した。様々な組換えウイルスに関するウイルスDNA取込量を、感染4時間後の定量的リアルタイムPCRアッセイにより決定した。野生型(wt)のMOI約0.5に相当するウイルスDNA取込量で感染させ、RNAを感染24時間後に回収し、アガロースゲル電気泳動にかけた。28S及び18SのリボゾームRNAを臭化エチジウム染色し、各レーンに等量のRNAがロードされたことを確認した(図5A)。野生型と、Sp1(-55)又はSp1(-75)のいずれかを変異させた組換えウイルスでは、定常状態のIE1 RNA転写量に顕著な差は検出されなかった。一方、Sp1/Sp3の両方の結合部位を変異させた組換えウイルスでは、IE1 RNA量が大きく減少していた(図5A、レーン3)。
(5) Effect of mutations in the Sp1 / Sp3 binding site on MIE transcription in infected cells
In order to clarify the role of the two Sp1 / Sp3 binding sites for the MIE promoter in HCMV infection, Northern blot analysis was performed to compare the amount of transcription of the IE1 gene. Viral DNA uptake for various recombinant viruses was determined by quantitative real-time PCR assay 4 hours after infection. Infections were performed at a viral DNA uptake equivalent to about 0.5 MOI of wild type (wt), and RNA was collected 24 hours after infection and subjected to agarose gel electrophoresis. 28S and 18S ribosomal RNAs were stained with ethidium bromide to confirm that equal amounts of RNA were loaded in each lane (FIG. 5A). No significant difference was detected in the steady-state IE1 RNA transcript between the wild-type and the recombinant virus in which either Sp1 (-55) or Sp1 (-75) was mutated. On the other hand, the amount of IE1 RNA was greatly reduced in the recombinant virus in which both Sp1 / Sp3 binding sites were mutated (FIG. 5A, lane 3).

野生型ウイルス、もしくは、Sp1/Sp3の両方を変異させた組換えウイルスを用いてMOI=3で感染させ、種々の時点でリアルタイムRT-PCRアッセイを行い、定常状態のIE1及びIE2 RNA量を定量した。野生型のIE RNA量は感染12時間後に最大となり、その後低下した。組換えウイルスRdlSp1(-55,-75)+Fの場合、感染3時間後から24時間後にかけてウイルスIE RNA量が10分の1以下に低下した。このようなデータは、高いMOIでは、-75と-55のいずれのGCボックスもMIE転写を制御し、GCボックス部位が1つもなければ、MIE転写は非常に効率が低いことを示している。   Wild-type virus or recombinant virus with both Sp1 / Sp3 mutations is used to infect at MOI = 3, and real-time RT-PCR assays are performed at various time points to quantify steady-state IE1 and IE2 RNA levels did. Wild-type IE RNA levels were maximal 12 hours after infection and then declined. In the case of the recombinant virus RdlSp1 (−55, −75) + F, the amount of virus IE RNA decreased to 1/10 or less from 3 hours to 24 hours after infection. These data indicate that at high MOI, both the -75 and -55 GC boxes control MIE transcription, and if there is no GC box site, MIE transcription is very inefficient.

(6)ウイルスDNA複製に対するSp1/Sp3結合部位変異の影響
ウイルスDNA複製に対する2つのSp1/Sp3結合部位の影響を検討するため、HFF細胞を野生型、もしくは組換えウイルスで感染させ、その際のMOIを3又は0.01とした。また、gBプライマーを使ったリアルタイムPCR法により、同様のウイルス取込量であることを確認した。同等数の感染細胞からDNAを精製し、HCMVゲノム末端をプローブとしたサザンブロットハイブリダイゼーションにより、ウイルスDNAを定量した。λDNAをロードの対照DNAとした。高いMOI(MOI=3)の場合、いずれかのSp1/Sp3部位を欠損させた組換えウイルスのDNA複製は、感染3日後の野生型のそれとほぼ同等であった。これに対し、両方のSp1/Sp3部位を欠損させた組換えウイルスRdl(-55,-75)+Fの複製は3分の1となった(図6A)。低MOIでは、Sp(-55)又はSp(-75)を欠損させた組換えウイルスRdl-55+FとRdl-75+FでのDNA複製は、野生型と顕著な違いはなかった。これとは対照的に、Rdl(-55,-75)+FのDNA複製は、感染8日後には約46分の1、13日後には約12分の1となった。以上のデータは、いずれか一方のSp1/Sp3部位が存在することが、HFF細胞中のウイルスDNA複製に必須であることを示している。
(6) Effect of Sp1 / Sp3 binding site mutation on viral DNA replication In order to investigate the effect of two Sp1 / Sp3 binding sites on viral DNA replication, HFF cells were infected with wild type or recombinant virus. MOI was set to 3 or 0.01. Moreover, it was confirmed by the real-time PCR method using a gB primer that the amount of virus was taken up similarly. DNA was purified from an equal number of infected cells, and viral DNA was quantified by Southern blot hybridization using the HCMV genome ends as a probe. λDNA was used as a load control DNA. In the case of high MOI (MOI = 3), the DNA replication of the recombinant virus lacking any Sp1 / Sp3 site was almost equivalent to that of the wild type 3 days after infection. In contrast, the recombinant virus Rdl (-55, -75) + F, which lacks both Sp1 / Sp3 sites, had a third replication (FIG. 6A). At low MOI, DNA replication in recombinant viruses Rdl-55 + F and Rdl-75 + F lacking Sp (−55) or Sp (−75) was not significantly different from the wild type. In contrast, DNA replication of Rdl (-55, -75) + F was about 46 times after 8 days of infection and about 1/12 after 13 days. The above data indicate that the presence of either Sp1 / Sp3 site is essential for viral DNA replication in HFF cells.

(7)ウイルスプラークサイズに対するSp1/Sp3結合部位変異の影響
感染性ウイルスの複製及びプラークサイズに対するSp1/Sp3結合部位の影響を検討するため、野生型及び組換えウイルスのプラークサイズを測定した。プラークはすべて、MOI=0.01で、野生型又は組換えウイルスで接種感染させ、感染後3日間寒天をオーバーレイして作製した。プラークサイズは感染後7日、10日及び14日目に測定した。Sp1(-55)又はSp1(-75)を変異させてもプラークサイズは変化しなかったが、両方のSp1/Sp3結合部位を変異させると、感染後10日及び14日目のプラークサイズは約3分の1となった(図7)。
(7) Effect of Sp1 / Sp3 binding site mutation on virus plaque size To examine the effect of Sp1 / Sp3 binding site on infectious virus replication and plaque size, the plaque sizes of wild type and recombinant virus were measured. All plaques were generated by MOI = 0.01, inoculated with wild type or recombinant virus and overlayed with agar for 3 days after infection. Plaque size was measured on days 7, 10, and 14 after infection. Mutating Sp1 (-55) or Sp1 (-75) did not change the plaque size, but if both Sp1 / Sp3 binding sites were mutated, the plaque size at 10 and 14 days after infection was approximately One third (Fig. 7).

以上より、HCMVのSp1/Sp3結合部位に変異を加えることにより、MIE遺伝子の転写及びウイルスの複製を著しく抑制できることが確認された。   From the above, it was confirmed that transcription of the MIE gene and viral replication can be remarkably suppressed by adding mutations to the Sp1 / Sp3 binding site of HCMV.

本発明により、ヒトサイトメガロウイルスのMIE遺伝子エンハンサー領域に存在する全てのSp1/Sp3結合部位に変異を加えるによりウイルスの複製能力を失わせることができることが確認された。自己複製能力を欠いた組換えウイルスは、HCMV感染症の治療用ワクチンの製造に利用できる。さらにSp1/Sp3結合部位への転写因子の作用を標的として、新たは抗HCMV医薬の探索が可能となる。   According to the present invention, it was confirmed that the replication ability of a virus can be lost by adding mutations to all Sp1 / Sp3 binding sites present in the MIE gene enhancer region of human cytomegalovirus. Recombinant viruses lacking the ability to self-replicate can be used to produce vaccines for the treatment of HCMV infection. Furthermore, it is possible to search for new anti-HCMV drugs targeting the action of transcription factors on the Sp1 / Sp3 binding site.

図1は、転写因子Sp1及びSp3のGCボックスへの結合を確認した結果を示す。(A) プローブとして32P標識Sp1(-75)を用いたEMSA(レーン1:プローブ+核抽出物、レーン2:プローブ+核抽出物+10 mgウサギ対照IgG、レーン3,4:プローブ+核抽出物+2又は4 mgの抗Sp1抗体、レーン5,6,7:プローブ+核抽出物+2又は4又は10 mgの抗Sp3抗体、レーン8:プローブ+核抽出物+2 mgの抗Sp1+抗Sp3抗体)。プローブとして32P標識Sp1(-55)を用いた場合も、同様の結果が得られた。(B) HCMV感染後のSp1及びSp3転写因子のウェスタンブロット解析(Sp1:リン酸化体、Sp3li-1及び-2:Sp3の長いアイソフォーム、Sp3si-3及び4:Sp3の短いアイソフォーム、レーン1:偽感染、レーン2:感染3時間後、レーン3:感染6時間後、レーン4:感染12時間後、レーン5:感染24時間後、レーン6:感染48時間後)FIG. 1 shows the results of confirming the binding of transcription factors Sp1 and Sp3 to the GC box. (A) EMSA using 32 P-labeled Sp1 (-75) as a probe (lane 1: probe + nuclear extract, lane 2: probe + nuclear extract + 10 mg rabbit control IgG, lane 3, 4: probe + nuclear extraction Product + 2 or 4 mg anti-Sp1 antibody, lanes 5, 6, 7: probe + nuclear extract + 2 or 4 or 10 mg anti-Sp3 antibody, lane 8: probe + nuclear extract + 2 mg anti-Sp1 + anti-Sp3 antibody) . Similar results were obtained when 32 P-labeled Sp1 (-55) was used as a probe. (B) Western blot analysis of Sp1 and Sp3 transcription factors after HCMV infection (Sp1 * : phosphorylated, Sp3li-1 and -2: Sp3 long isoform, Sp3si-3 and 4: Sp3 short isoform, lane (1) Mock infection, Lane 2: 3 hours after infection, Lane 3: 6 hours after infection, Lane 4: 12 hours after infection, Lane 5: 24 hours after infection, Lane 6: 48 hours after infection) 図2は、Sp1/Sp3結合部位とMIEプロモーター活性との相関を示す。(A) CAT遺伝子コンストラクトの構造(B) CATアッセイ(数値は非アセチル化クロラムフェニコールからアセチル化体への変換率を表す)(C) pCAT TATAに比較したCAT活性(データは各3回の平均値を表す。□pCAT TATA、■PCAT TATA+Sp1(-55)、□pCAT TATA+Sp1(-55)+Sp1(-75)、□pCAT TATA+mutSp1(-55)+Sp1(-75))FIG. 2 shows the correlation between Sp1 / Sp3 binding site and MIE promoter activity. (A) Structure of CAT gene construct (B) CAT assay (numbers represent conversion rate from non-acetylated chloramphenicol to acetylated form) (C) CAT activity compared to pCAT TATA (data are 3 times each) □ pCAT TATA, ■ PCAT TATA + Sp1 (-55), □ pCAT TATA + Sp1 (-55) + Sp1 (-75), □ pCAT TATA + mutSp1 (-55) + Sp1 (-75) )) 図3は、Sp1(-75)とSp1(-55)に対する転写因子Sp1/Sp3の結合活性を示す。(A) Sp1(-55)及びSp1(-75)の両方を持つ32P標識プローブのDNA配列と、Sp1(-55,-75)、Sp1(-55)、mutSp1(-55)、Sp1(-75)又はmutSp1(-75)を持つコンペティターdsDNAのDNA配列。(B) 競合EMSAのオートラジオグラム(レーン1:プローブ+核抽出物、レーン2及び3:プローブ+核抽出物+50又は200倍モル量のSp1(-55,-75)、レーン4,5:プローブ+核抽出物+50又は200倍モル量の非放射性Sp1(-55)DNA、レーン6:プローブ+核抽出物+200倍モル量の非放射性変異Sp1(-55)DNA、レーン7,8:プローブ+核抽出物+50又は200倍モル量の非放射性Sp1(-75)DNA、レーン9:プローブ+核抽出物+200倍モル量の非放射性変異Sp1(-75)DNA)(C) 競合EMSAのオートラジオグラム(レーン1:コンペティターDNAなし、レーン2,8,14:コンペティターDNAが33倍のモル量、レーン3,9,15:コンペティターDNAが66倍のモル量、レーン4,10,16:コンペティターDNAが99倍のモル量、レーン5,11,17:コンペティターDNAが132倍のモル量、レーン6,12,18:コンペティターDNAが165倍のモル量、レーン7,13,19:コンペティターDNAが198倍のモル量)(D) Sp1(-55)及び/又はSp1(-75)への結合親和性(コンペティターDNAがない場合の結合に対する比率)。FIG. 3 shows the binding activity of the transcription factor Sp1 / Sp3 to Sp1 (−75) and Sp1 (−55). (A) 32 P-labeled probe DNA sequence with both Sp1 (-55) and Sp1 (-75), and Sp1 (-55, -75), Sp1 (-55), mutSp1 (-55), Sp1 ( -75) or DNA sequence of competitor dsDNA having mutSp1 (-75). (B) Autoradiogram of competing EMSA (lane 1: probe + nuclear extract, lanes 2 and 3: probe + nuclear extract + 50 or 200-fold molar amount of Sp1 (-55, -75), lanes 4, 5 : Probe + nuclear extract + 50 or 200-fold molar amount of non-radioactive Sp1 (-55) DNA, lane 6: probe + nuclear extract + 200-fold molar amount of non-radioactive mutant Sp1 (-55) DNA, lane 7, 8: probe + nuclear extract + 50 or 200-fold molar amount of non-radioactive Sp1 (-75) DNA, lane 9: probe + nuclear extract + 200-fold molar amount of non-radioactive mutant Sp1 (-75) DNA) (C ) Autoradiogram of competing EMSA (lane 1: no competitor DNA, lanes 2, 8, 14: 33-fold molar amount of competitor DNA, lanes 3, 9, 15: 66-fold molar amount of competitor DNA, lane 4, 10,16: 99 times the molar amount of competitor DNA, lanes 5,11,17: 132 times the molar amount of competitor DNA, lanes 6,12,18: 165 times the molar amount of competitor DNA, lanes 7,13, 19 The molar amount of competitor DNA are 198 times) (D) Sp1 (-55) and / or binding affinity to Sp1 (-75) (ratio of binding in the absence of competitor DNA). 図4は、組換えHCMV BAC-DNAの構造解析結果を示す。(A) Original BAC-DNAと組換えBAC-DNAの略図(B)サザンブロット解析(レーン1:wt、レーン2:dl-55+F+K、レーン3:dl-55+F、レーン4:dl-75+F+K、レーン5:dl-75+F、レーン6:dl(-55,-75)+F+K、レーン7:dl(-55,-75)+F、レーン8:wt+F+K 1、レーン9:wt+F+K 2、レーン10:wt+F 1、レーン11:wt+F 2)(C) Original BAC DNA及び組換えBAC DNAのPCR解析(レーン1:wt、レーン2:dl-55+F+K、レーン3:dl-55+F、レーン4:dl-75+F+K、レーン5:dl-75+F、レーン6:dl(-55,-75)+F+K、レーン7:dl(-55,-75)+F、レーン8:wt+F+K 1、レーン9:wt+F 1、レーン10:wt+F+K 2、レーン11:wt+F 2)FIG. 4 shows the structural analysis results of recombinant HCMV BAC-DNA. (A) Schematic diagram of Original BAC-DNA and recombinant BAC-DNA (B) Southern blot analysis (lane 1: wt, lane 2: dl-55 + F + K, lane 3: dl-55 + F, lane 4: dl-75 + F + K, lane 5: dl-75 + F, lane 6: dl (-55, -75) + F + K, lane 7: dl (-55, -75) + F, lane 8: wt + F + K 1, Lane 9: wt + F + K 2, Lane 10: wt + F 1, Lane 11: wt + F 2) (C) PCR analysis of Original BAC DNA and recombinant BAC DNA (lane 1) : Wt, lane 2: dl-55 + F + K, lane 3: dl-55 + F, lane 4: dl-75 + F + K, lane 5: dl-75 + F, lane 6: dl (-55 , -75) + F + K, lane 7: dl (-55, -75) + F, lane 8: wt + F + K 1, lane 9: wt + F 1, lane 10: wt + F + K 2 , Lane 11: wt + F 2) 図5は、野生型及び組換えウイルスを用いたウイルスMIE遺伝子の転写に関する。(A)ノーザンブロット解析(レーン1:wt、レーン2:dl-55+F、レーン3:dl(-55,-75)+F、レーン4:dl-75+F)(B) リアルタイムPCR(数値は感染24時間後の野生型での転写量に対する比、データは3回の独立した実験の平均値)FIG. 5 relates to transcription of the viral MIE gene using wild type and recombinant viruses. (A) Northern blot analysis (lane 1: wt, lane 2: dl-55 + F, lane 3: dl (-55, -75) + F, lane 4: dl-75 + F) (B) real-time PCR ( (Figures are ratios to wild-type transcripts 24 hours after infection, data are average values of three independent experiments) 2つのSp1/Sp3結合部位の欠損のウイルスDNA複製に対する影響を示す。(A) 野生型、又はdl-55+F、dl-75+Fもしくはdl(-55,-75)+Fの組換えウイルスを感染させたHFF細胞のDNAのサザンブロット解析(矢印はウイルスDNAの融合端17.2と13.0 kbp、自由端9.7 kbp及び対照のインターナルラムダDNAを示している。レーン1:wt、レーン2:dl-55+F、レーン3:dl(-55,-75)+F、レーン4:dl-75+F)(B) HFF細胞を野生型、又はwt+F 1、wt+F 2、dl-55+F、dl-75+Fもしくはdl(-55,-75)+Fの組換えウイルスを感染させたHFF細胞から精製したDNAのサザンブロット解析(レーン1,7,13:wt、レーン2,8,14:dl-55+F、レーン3,9,15:dl(-55,-75)+F、レーン4,10,16:dl-75+F、レーン5,11,17:wt+F 1、レーン6,12,18:wt+F 2。レーン1から6は感染5日後、レーン7から12は感染8日後、レーン13から18は感染13日後のもの)The effect of the deletion of two Sp1 / Sp3 binding sites on viral DNA replication is shown. (A) Southern blot analysis of HFF cell DNA infected with wild-type or dl-55 + F, dl-75 + F or dl (-55, -75) + F recombinant virus (arrows indicate viral DNA) The fusion ends of 17.2 and 13.0 kbp, the free end of 9.7 kbp and the control internal lambda DNA are shown: Lane 1: wt, Lane 2: dl-55 + F, Lane 3: dl (-55, -75) + F, lane 4: dl-75 + F) (B) HFF cells were wild type, or wt + F1, wt + F2, dl-55 + F, dl-75 + F or dl (-55, -75 ) Southern blot analysis of DNA purified from HFF cells infected with + F recombinant virus (lanes 1, 7, 13: wt, lanes 2, 8, 14: dl-55 + F, lanes 3, 9, 15) : Dl (-55, -75) + F, lanes 4, 10, 16: dl-75 + F, lanes 5, 11, 17: wt + F 1, lanes 6, 12, 18: wt + F 2. Lanes (1 to 6 are 5 days after infection, lanes 7 to 12 are 8 days after infection, and lanes 13 to 18 are 13 days after infection) 図7は、Sp1/Sp3結合部位をホモ欠損させた組換えウイルスを感染させた後のプラーク形成を示す。各プラークサイズは、感染後一定の時点における、最小の長さと最長の長さの平均値として求めた。結果はプラーク10個の平均値。FIG. 7 shows plaque formation after infection with a recombinant virus in which the Sp1 / Sp3 binding site is homo-deficient. Each plaque size was determined as an average of the minimum and longest lengths at a fixed time after infection. The result is the average of 10 plaques.

配列番号1−人工配列の説明:プライマー(NheITATAF)
配列番号2−人工配列の説明:プライマー(NheISpI(-55)F)
配列番号3−人工配列の説明:プライマー(NheISpI(-75)F)
配列番号4−人工配列の説明:プライマー(NheImutSpI(-55)F)
配列番号5−人工配列の説明:プライマー(Bg1IISpIR)
配列番号6−人工配列の説明:Sp1(-55)及びSp1(-75)用プローブ
配列番号7−人工配列の説明:Sp1(-55)及びSp1(-75)用コンペティターDNA
配列番号8−人工配列の説明:Sp1(-55)用プローブ
配列番号9−人工配列の説明:Sp1(-55)用コンペティターDNA
配列番号10−人工配列の説明:mutSp1(-55)用プローブ
配列番号11−人工配列の説明:DNA for mutSp1(-55)用コンペティターDNA
配列番号12−人工配列の説明:Sp1(-75)用プローブ
配列番号13−人工配列の説明:Sp1(-75)用コンペティターDNA
配列番号14−人工配列の説明:probe for mutSp1(-75)
配列番号15−人工配列の説明:competitor DNA for mutSp1(-75)
配列番号16−人工配列の説明:FLP認識配列
配列番号17−人工配列の説明:プライマー(BACdelSp1(-55)F)
配列番号18−人工配列の説明:プライマー(BACdelSp1(-55)R)
配列番号19−人工配列の説明:プライマー(BACdelSp1(-75)F)
配列番号20−人工配列の説明:プライマー(BACdelSp1(-75)R)
配列番号21−人工配列の説明:プライマー(BACcontrol(-75)F)
配列番号22−人工配列の説明:プライマー(BACcontrol(-75)R)
配列番号23−人工配列の説明:プライマー(HCMVF)
配列番号24−人工配列の説明:プライマー(HCMVUL127R)
配列番号25−人工配列の説明:プライマー(ex4F)
配列番号26−人工配列の説明:プライマー(ex4R)
配列番号27−人工配列の説明:HCMV gBプライマー (Forward)
配列番号28−人工配列の説明:HCMV gBプライマー (Reverse)
配列番号29−人工配列の説明:HCMV gBレポータープローブ
配列番号30−人工配列の説明:MIEプライマー(Forward)
配列番号31−人工配列の説明:MIEプライマー(Reverse)
配列番号32−人工配列の説明:MIEレポータープローブ
SEQ ID NO: 1-Description of Artificial Sequence: Primer (NheITATAF)
SEQ ID NO: 2 Description of Artificial Sequence: Primer (NheISpI (-55) F)
SEQ ID NO: 3 Description of Artificial Sequence: Primer (NheISpI (-75) F)
SEQ ID NO: 4-Description of Artificial Sequence: Primer (NheImutSpI (-55) F)
SEQ ID NO: 5-Description of Artificial Sequence: Primer (Bg1IISpIR)
SEQ ID NO: 6-description of artificial sequence: probe for Sp1 (-55) and Sp1 (-75) SEQ ID NO: 7-description of artificial sequence: competitor DNA for Sp1 (-55) and Sp1 (-75)
SEQ ID NO: 8-description of artificial sequence: probe for Sp1 (-55) SEQ ID NO: 9-description of artificial sequence: competitor DNA for Sp1 (-55)
SEQ ID NO: 10-description of artificial sequence: probe for mutSp1 (-55) SEQ ID NO: 11-description of artificial sequence: competitor DNA for DNA for mutSp1 (-55)
SEQ ID NO: 12-description of artificial sequence: probe for Sp1 (-75) SEQ ID NO: 13-description of artificial sequence: competitor DNA for Sp1 (-75)
SEQ ID NO: 14—Description of artificial sequence: probe for mutSp1 (−75)
SEQ ID NO: 15—Description of artificial sequence: competitor DNA for mutSp1 (−75)
SEQ ID NO: 16—Description of artificial sequence: FLP recognition sequence SEQ ID NO: 17—Description of artificial sequence: primer (BACdelSp1 (−55) F)
SEQ ID NO: 18—Description of Artificial Sequence: Primer (BACdelSp1 (−55) R)
SEQ ID NO: 19—Description of Artificial Sequence: Primer (BACdelSp1 (−75) F)
SEQ ID NO: 20—Description of artificial sequence: primer (BACdelSp1 (−75) R)
SEQ ID NO: 21—Description of Artificial Sequence: Primer (BACcontrol (−75) F)
SEQ ID NO: 22—Description of artificial sequence: primer (BACcontrol (−75) R)
SEQ ID NO: 23—Description of Artificial Sequence: Primer (HCMVF)
SEQ ID NO: 24—Description of Artificial Sequence: Primer (HCMVUL127R)
SEQ ID NO: 25—Description of Artificial Sequence: Primer (ex4F)
SEQ ID NO: 26—Description of Artificial Sequence: Primer (ex4R)
SEQ ID NO: 27—Description of Artificial Sequence: HCMV gB Primer (Forward)
SEQ ID NO: 28--Description of Artificial Sequence: HCMV gB Primer (Reverse)
SEQ ID NO: 29—Description of artificial sequence: HCMV gB reporter probe SEQ ID NO: 30—Description of artificial sequence: MIE primer (Forward)
SEQ ID NO: 31--Description of Artificial Sequence: MIE Primer (Reverse)
SEQ ID NO: 32—Description of Artificial Sequence: MIE Reporter Probe

Claims (11)

MIE遺伝子エンハンサー領域に存在する2つのGCボックスを部位特異的に変異させたことを特徴とする、組換えヒトサイトメガロウイルスであって、該2つのGCボックスはMIE遺伝子の転写開始位置を+1としたとき、-57から-52及び-78から-70に位置するGCボックスである、前記組換えヒトサイトメガロウイルス
但し、MIE遺伝子の転写開始位置を+1としたとき、-636から-67までの全領域を欠失したウイルスを除く。
Recombinant human cytomegalovirus, characterized by site-specific mutation of two GC boxes present in the MIE gene enhancer region , wherein the two GC boxes + When said 1, said recombinant human cytomegalovirus, which is a GC box located at -57 to -52 and -78 to -70 :
However, when the transcription start position of the MIE gene is +1, viruses excluding the entire region from -636 to -67 are excluded.
前記変異がGCボックスへのSp1及びSp3転写因子の結合を阻害する変異である、請求項1に記載の組換えヒトサイトメガロウイルス。   The recombinant human cytomegalovirus according to claim 1, wherein the mutation is a mutation that inhibits binding of Sp1 and Sp3 transcription factors to the GC box. 前記変異が、GCボックス内の配列の一部又は全ての配列の欠失又は置換、もしくは他の配列の付加によるものである、請求項1又は2に記載の組換えヒトサイトメガロウイルス。   The recombinant human cytomegalovirus according to claim 1 or 2, wherein the mutation is caused by deletion or substitution of a part or all of the sequence in the GC box, or addition of another sequence. 自己複製能力が野生型に比較して1/100以下であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の組換えヒトサイトメガロウイルス。   The recombinant human cytomegalovirus according to any one of claims 1 to 3, wherein the self-replicating ability is 1/100 or less as compared with the wild type. MIE遺伝子エンハンサー領域に存在する2つのGCボックスを部位特異的に変異させたことを特徴とする、組換えヒトサイトメガロウイルスゲノムDNAであって、該2つのGCボックスはMIE遺伝子の転写開始位置を+1としたとき、-57から-52及び-78から-70に位置するGCボックスである、前記組換えヒトサイトメガロウイルスゲノムDNA
但し、MIE遺伝子の転写開始位置を+1としたとき、-636から-67までの全領域を欠失したDNAを除く。
Recombinant human cytomegalovirus genomic DNA characterized by site-specific mutation of two GC boxes present in the MIE gene enhancer region , wherein the two GC boxes are transcription start positions of the MIE gene Wherein the recombinant human cytomegalovirus genomic DNA is a GC box located from -57 to -52 and -78 to -70,
However, when the transcription start position of the MIE gene is +1, DNA from which the entire region from -636 to -67 is deleted is excluded.
請求項5記載の組換えヒトサイトメガロウイルスゲノムDNAを含むベクター。   A vector comprising the recombinant human cytomegalovirus genomic DNA according to claim 5. 請求項6記載のベクターで形質転換された宿主細胞。   A host cell transformed with the vector of claim 6. 宿主細胞が、ヒト線維芽細胞、グリオーマ細胞又はヒト胎児繊維芽細胞である、請求項7に記載の宿主細胞。   The host cell according to claim 7, wherein the host cell is a human fibroblast, a glioma cell or a human fetal fibroblast. MIE遺伝子エンハンサー領域に存在する2つのGCボックスを部位特異的に変異させたヒトサイトメガロウイルスゲノムDNAを含むベクターで宿主細胞を形質転換し、各細胞の培養上清からウイルス粒子を回収することを特徴とする、組換えヒトサイトメガロウイルスの製造方法であって、該2つのGCボックスはMIE遺伝子の転写開始位置を+1としたとき、-57から-52及び-78から-70に位置するGCボックスである、前記方法
但し、MIE遺伝子の転写開始位置を+1としたとき、-636から-67までの全領域を欠失したウイルスの製造方法は除く。
Transforming host cells with a vector containing human cytomegalovirus genomic DNA in which two GC boxes located in the MIE gene enhancer region are site-specifically mutated, and recovering virus particles from the culture supernatant of each cell A method for producing a recombinant human cytomegalovirus, characterized in that the two GC boxes are located at -57 to -52 and -78 to -70 when the transcription start position of the MIE gene is +1. The GC box is a method that :
However, when the transcription start position of the MIE gene is +1, a method for producing a virus in which the entire region from -636 to -67 is deleted is excluded.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の組換えヒトサイトメガロウイルス又はその一部を含むHCMV感染症用ワクチン。   A vaccine for HCMV infection comprising the recombinant human cytomegalovirus according to any one of claims 1 to 4 or a part thereof. ヒトサイトメガロウイルスゲノムDNA中のMIE遺伝子エンハンサー領域に存在する2つのGCボックスへのSp1又はSp3転写因子の結合を阻害することにより、ヒトサイトメガロウイルスの複製効率を減少させる方法であって、該2つのGCボックスはMIE遺伝子の転写開始位置を+1としたとき、-57から-52及び-78から-70に位置するGCボックスである、前記方法A method for reducing the replication efficiency of human cytomegalovirus by inhibiting the binding of Sp1 or Sp3 transcription factor to two GC boxes present in the MIE gene enhancer region in human cytomegalovirus genomic DNA , The above-mentioned method, wherein the two GC boxes are GC boxes located at −57 to −52 and −78 to −70, where the transcription start position of the MIE gene is +1 .
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