JP4568378B2 - Gene expression stabilizing element - Google Patents

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    • 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

Description

本発明は、遺伝子組換えによって外来遺伝子が導入された哺乳類細胞において、組換えタンパク質を効率良く、安定して生産するために使用することができる遺伝子発現安定化エレメントに関する。本発明の遺伝子発現安定化エレメントは、遺伝子工学的手法により、哺乳類細胞において医薬品などの有用タンパク質を生産するために有用である。   The present invention relates to a gene expression stabilizing element that can be used to efficiently and stably produce a recombinant protein in a mammalian cell into which a foreign gene has been introduced by genetic recombination. The gene expression stabilizing element of the present invention is useful for producing useful proteins such as pharmaceuticals in mammalian cells by genetic engineering techniques.

組換えタンパク質を生産する発現システムの開発は、研究または治療に供されるタンパク質の供給源を提供するうえで重要である。発現システムとしては、大腸菌などの原核生物、ならびに酵母(Saccharomyces,PichiaおよびKluyveromyces種)および哺乳類細胞を含む真核細胞の両者が用いられている。これらの中で、特に哺乳類細胞における発現システムが治療用タンパク質の製造には好ましい。なぜなら、ヒトをはじめとする哺乳動物において起こるタンパク質の翻訳後修飾は、時にその生物活性に深く寄与するため、タンパク質の投与対象と類似した翻訳後修飾が可能な哺乳類細胞発現システムを利用した方が、治療用タンパク質の有効性を増強しうるからである。   The development of expression systems that produce recombinant proteins is important in providing a source of protein for research or therapy. As expression systems, both prokaryotes such as Escherichia coli, and eukaryotic cells including yeast (Saccharomyces, Pichia and Kluyveromyces species) and mammalian cells are used. Of these, expression systems in mammalian cells are particularly preferred for the production of therapeutic proteins. Because the post-translational modifications of proteins that occur in mammals including humans sometimes contribute deeply to their biological activity, it is better to use mammalian cell expression systems that allow post-translational modifications similar to those to which proteins are administered. This is because the effectiveness of the therapeutic protein can be enhanced.

哺乳類細胞発現システムとしては、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)が広く利用される。CHO細胞を用いて組換えタンパク質を高発現するために様々なアプローチが行われてきた。古典的なアプローチとしては、transgene amplificationと称される、目的の組換えタンパク質を発現する導入遺伝子のコピー数を増大させた高発現クローンを選択する方法が挙げられる。この方法によれば、dihydrofolate reductaseのような選択遺伝子と組換えタンパク質を発現する遺伝子とを、選択条件下では生育に選択遺伝子の発現を必要とする変異型細胞に同時導入し、次第に淘汰圧を上げることによって高発現クローンが取得される(非特許文献1,2)。さらに近年のアプローチとしては、CHO細胞の核酸配列の中から内在性プロモーターや好ましいインテグレーション部位の核酸配列などを単離し、ベクターに導入する方法が挙げられる。内在性プロモーターとしては、Chinese hamster EF−1alpha(CHEF1)が利用されている(非特許文献3)。一方、インテグレーション部位を使用する方法では、高い転写活性のある染色体上の稀な部位(ホットスポット)を同定し、この部位に導入遺伝子を導入する(特許文献1)。この他にも、高発現細胞の選択やスクリーニング方法の改良、代謝工学的アプローチも行われている。これらのアプローチは、ある程度の高発現を可能にするが、その一方で、高発現株を取得するには膨大な時間を必要としたり、製造フェーズで組換えタンパク質の安定した合成を維持できないケースがある。   As a mammalian cell expression system, Chinese hamster ovary cells (CHO) are widely used. Various approaches have been performed to highly express recombinant proteins using CHO cells. A classical approach is to select a high expression clone called transgene amplification with an increased copy number of the transgene expressing the target recombinant protein. According to this method, a selective gene such as dihydrofolate reductase and a gene that expresses a recombinant protein are simultaneously introduced into a mutant cell that requires the expression of the selective gene for growth under selective conditions, and gradually a selection pressure is applied. A high expression clone is acquired by raising (Non-patent Documents 1 and 2). Further, as a recent approach, there is a method of isolating an endogenous promoter or a nucleic acid sequence of a preferable integration site from nucleic acid sequences of CHO cells and introducing it into a vector. As an endogenous promoter, Chinese hamster EF-1alpha (CHEF1) is used (Non-patent Document 3). On the other hand, in the method using an integration site, a rare site (hot spot) on a chromosome having high transcription activity is identified, and a transgene is introduced into this site (Patent Document 1). In addition, selection of high-expressing cells, improvement of screening methods, and metabolic engineering approaches are also being conducted. While these approaches enable a certain level of high expression, there are cases in which obtaining a high expression strain requires enormous amounts of time or does not maintain stable synthesis of the recombinant protein during the manufacturing phase. is there.

組換えタンパク質の発現は、組換えタンパク質をコードする遺伝子が宿主細胞ゲノム内のどの部位に導入されるかによって大きく変動するが、導入部位の制御は通常、不可能である。従って、遺伝子導入しても大半の細胞は組換えタンパク質を発現しなかったり、発現量が低いため、スクリーニングに膨大な労力を要する。これに加え、スクリーニング時には十分な発現をしていた細胞でも培養を継続していくうちに次第に発現が低下してしまうこともある。このような位置効果や多大なスクリーニングの必要性を克服するため、導入遺伝子への隣接する染色体や調節エレメントの影響を緩和する染色体エレメント(シス作用性DNAエレメント)が組換えタンパク質の製造に利用されつつある。このようなエレメントの1つがインスレーターと呼ばれる配列で、ニワトリのβ−グロビンLCRの1.2kb長のDNaseI Hypersensitive部位(cHS4)などが良く機能解析され、組換えタンパク質の発現に利用されているが(非特許文献4)、CHO−K1細胞におけるタンパク質発現の増加はそれほど大きなものではないとされている(非特許文献5)。   Recombinant protein expression varies greatly depending on which site in the host cell genome the gene encoding the recombinant protein is introduced into, but control of the introduced site is usually not possible. Therefore, even if the gene is introduced, most cells do not express the recombinant protein or the expression level is low, so that enormous labor is required for screening. In addition, even cells that had been sufficiently expressed at the time of screening may gradually decrease in expression as culture continues. To overcome these positional effects and the need for extensive screening, chromosomal elements (cis-acting DNA elements) that mitigate the effects of adjacent chromosomes and regulatory elements on the transgene are used in the production of recombinant proteins. It's getting on. One such element is a sequence called an insulator, and the 1.2 kb DNaseI Hypersensitive site (cHS4) of chicken β-globin LCR has been well analyzed and used for the expression of recombinant proteins. (Non-patent document 4), it is said that the increase in protein expression in CHO-K1 cells is not so great (Non-patent document 5).

WO00/17337号公報WO00 / 17337 特開2001−37478号公報JP 2001-37478 A

Kaufman R,Sharp P.(1982)J Mol Biol 159:601−621Kaufman R, Sharp P. et al. (1982) J Mol Biol 159: 601-621. Schimke R,Brown P,Kaufman R.(1982) Natl Cancer Inst Monogr 60:79−86Schimke R, Brown P, Kaufman R. (1982) Natl Cancer Inst Monogr 60: 79-86. Running Deer J,Allison DS(2004)Biotechnol Prog 20:880−889Running Deer J, Allison DS (2004) Biotechnol Prog 20: 880-889 Pikaart MJ,Recillas−Targa F,Felsenfeld G.(1998)Genes Dev 12:2852−62Pikaart MJ, Recilas-Targa F, Felsenfeld G. et al. (1998) Genes Dev 12: 2852-62. Izumi M,Gilbert DM.(1999)J Cell Biochem 76:280−289Izumi M, Gilbert DM. (1999) J Cell Biochem 76: 280-289 Blasco MA(2007)Nat Rev Genet 8:299−309Blasco MA (2007) Nat Rev Genet 8: 299-309 Gonzalo S,Jaco I,Fraga MF,Chen T,Li E,Esteller M,Blasco MA(2006)Nat Cell Biol 8:416−424Gonzalo S, Jaco I, Fraga MF, Chen T, Li E, Esteller M, Blasco MA (2006) Nat Cell Biol 8: 416-424. Perrod S,Gasser SM(2003)Cell Mol Life Sci 60:2303−2318Perrod S, Gasser SM (2003) Cell Mol Life Sci 60: 2303-2318 Wakimoto BT(1998)Cell 93:321−324Wakimoto BT (1998) Cell 93: 321-324 McBratney S,Chen CY,Sarnow P.(1993)Current Opinion in Cell Biology 5:961−965McBratney S, Chen CY, Sarnow P.M. (1993) Current Opinion in Cell Biology 5: 961-965 Kaufman RJ.(1991)Nucleic Acids Res.19:4485−4490Kaufman RJ. (1991) Nucleic Acids Res. 19: 4485-4490 Bao L,Zhou M,Cui Y(2008)Nucleic Acids Research,36,D83−D87Bao L, Zhou M, Cui Y (2008) Nucleic Acids Research, 36, D83-D87

本発明は、かかる従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的は、哺乳類細胞、特にCHO細胞において組換えタンパク質の遺伝子発現を安定化し発現効率を増大させることができるエレメントを提供することにある。   The present invention was created in view of the current state of the prior art, and its object is to provide an element capable of stabilizing the gene expression of recombinant proteins and increasing the expression efficiency in mammalian cells, particularly CHO cells. There is.

本発明者らは、上記課題を解決するため、導入された外来性遺伝子が高度に遺伝子増幅されて高度に遺伝子発現するCHO細胞クローンにおいて外来遺伝子導入部位の近傍の配列を詳しく分析した結果、遺伝子発現の安定化及び発現効率の増大に寄与する特定の領域を同定することに成功し、本発明を完成させるに到った。   In order to solve the above problems, the present inventors have analyzed in detail the sequence in the vicinity of the foreign gene introduction site in a CHO cell clone in which the introduced foreign gene is highly amplified and highly expressed. The inventors have succeeded in identifying a specific region that contributes to stabilization of expression and increase in expression efficiency, and have completed the present invention.

すなわち、本発明によれば、以下の(a)〜(g)のいずれか一つ又はそれらの任意の組合せからなることを特徴とする遺伝子発現安定化エレメントが提供される:
(a)配列番号1で示す配列からなるDNA;
(b)配列番号1で示す配列の部分配列からなるDNAであって、配列番号1で示す配列のうち41820番目から41839番目までの塩基で示す領域の配列を少なくとも含むDNA;
(c)配列番号1で示す配列の部分配列からなるDNAであって、配列番号1で示す配列のうち41821番目から41840番目までの塩基で示す領域の配列を少なくとも含むDNA;
(d)配列番号1で示す配列の部分配列からなるDNAであって、配列番号1で示す配列のうち45182番目から45200番目までの塩基で示す領域の配列を少なくとも含むDNA;
(e)配列番号1で示す配列の部分配列からなるDNAであって、配列番号1で示す配列のうち91094番目から91113番目までの塩基で示す領域の配列を少なくとも含むDNA;
(f)配列番号1で示す配列の部分配列からなるDNAであって、宿主細胞中で外来遺伝子発現カセットと近接するように配置された際に、外来遺伝子発現カセットに含まれる外来遺伝子からの目的組換えタンパク質の発現を増大または安定化させることができるDNA;及び
(g)前記(a)〜(f)のいずれかのDNAの相補体。
本発明の遺伝子発現安定化エレメントの好ましい態様によれば、(b)又は(c)のDNAは、配列番号1で示す配列のうち41601番目から46746番目、好ましくは41601番目から42700番目までの塩基で示す領域、又はその一部からなる。
That is, according to the present invention, there is provided a gene expression stabilizing element comprising any one of the following (a) to (g) or any combination thereof:
(A) DNA consisting of the sequence represented by SEQ ID NO: 1;
(B) a DNA comprising a partial sequence of the sequence represented by SEQ ID NO: 1 and comprising at least the sequence of the region represented by the 41820th to 41839th bases of the sequence represented by SEQ ID NO: 1;
(C) a DNA comprising a partial sequence of the sequence represented by SEQ ID NO: 1 and comprising at least the sequence of the region represented by the 41821st to 41840th bases of the sequence represented by SEQ ID NO: 1;
(D) a DNA comprising a partial sequence of the sequence represented by SEQ ID NO: 1 and comprising at least the sequence of the region represented by the 45182nd to 45200th bases of the sequence represented by SEQ ID NO: 1;
(E) a DNA comprising a partial sequence of the sequence represented by SEQ ID NO: 1 and comprising at least the sequence of the region represented by the bases from 91094 to 91113 in the sequence represented by SEQ ID NO: 1;
(F) DNA consisting of a partial sequence of the sequence shown in SEQ ID NO: 1, and when placed in the host cell so as to be close to the foreign gene expression cassette, the object from the foreign gene contained in the foreign gene expression cassette DNA capable of increasing or stabilizing expression of the recombinant protein; and (g) a complement of the DNA of any one of (a) to (f) above.
According to a preferred embodiment of the gene expression stabilizing element of the present invention, the DNA of (b) or (c) is a nucleotide sequence from positions 41601 to 46746, preferably from positions 41601 to 42700, of the sequence represented by SEQ ID NO: 1. Or a part thereof.

また、本発明によれば、かかる遺伝子発現安定化エレメント、及びそれに近接して配置された外来遺伝子発現カセットを含むことを特徴とする外来遺伝子発現ベクター、並びにかかる遺伝子発現安定化エレメントと外来遺伝子発現カセットとがゲノム中に相互に近接するように配置されていることを特徴とする形質転換された宿主細胞も提供される。   In addition, according to the present invention, such a gene expression stabilizing element, a foreign gene expression vector comprising a foreign gene expression cassette arranged in the vicinity thereof, and such a gene expression stabilizing element and a foreign gene expression Also provided is a transformed host cell characterized in that the cassette is positioned in close proximity to the genome.

本発明の遺伝子発現安定化エレメントは、近接して配置された外来遺伝子への隣接染色体や調節エレメントの影響を低減させて外来遺伝子の遺伝子発現を安定化し発現効率を増大させることができるので、哺乳類細胞発現システム、特にCHO細胞発現システムにおける高発現細胞株の樹立作業を低減短縮することができる。   The gene expression stabilizing element of the present invention can stabilize the gene expression of a foreign gene and increase the expression efficiency by reducing the influence of adjacent chromosomes and regulatory elements on the adjacently placed foreign gene. It is possible to reduce and shorten the work of establishing a high expression cell line in a cell expression system, particularly a CHO cell expression system.

配列番号1の配列中のCTCFの結合配列モチーフの予測部位を示す図である。It is a figure which shows the prediction site | part of the binding sequence motif of CTCF in the arrangement | sequence of sequence number 1. 核酸配列断片の遺伝子発現安定化効果の確認に用いた基本コンストラクトpBS−CMV−SNAP26mの構築を示す図である。It is a figure which shows construction | assembly of the basic construct pBS-CMV-SNAP26m used for confirmation of the gene expression stabilization effect of a nucleic acid sequence fragment. 配列番号1の配列中のCTCFの結合配列モチーフ及び被験配列の核酸断片の位置を示す図である。It is a figure which shows the binding sequence motif of CTCF in the sequence of sequence number 1, and the position of the nucleic acid fragment of a test sequence. 各核酸配列の断片を含むSNAP26m発現コンストラクトを安定導入されたCHO細胞をFACS解析して得られたSNAP26m発現強度と細胞数の分布を示すグラフである。It is a graph which shows the distribution of SNAP26m expression intensity | strength and cell number obtained by FACS analysis of the CHO cell stably introduce | transduced the SNAP26m expression construct containing the fragment | piece of each nucleic acid sequence. 各核酸配列の断片を含むSNAP26m発現コンストラクトを安定導入されたCHO細胞のFACS解析の結果、10以上のSNAP26mの蛍光シグナルを呈した細胞の割合(%)をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the ratio (%) of the cell which exhibited the fluorescence signal of 10 or more SNAP26m as a result of the FACS analysis of the CHO cell stably introduce | transduced the SNAP26m expression construct containing the fragment of each nucleic acid sequence. CHO5のデリーションコンストラクト構築、及び配列番号1の配列中の被験配列の位置を示す図である。It is a figure which shows the position of the test sequence in the deletion construction construction of CHO5, and the sequence of SEQ ID NO: 1. CHO5、及びCHO5デリーションコンストラクトを安定導入して得られたCHO細胞のFACS解析の結果、10以上のSNAP26mの蛍光シグナルを呈した細胞の割合(%)をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the ratio (%) of the cell which exhibited the fluorescence signal of 10 or more SNAP26m as a result of the FACS analysis of the CHO cell obtained by stably introduce | transducing CHO5 and a CHO5 deletion construction. CHO5Δ3の3’デリーションコンストラクト構築のためのInverse PCR法に用いたプライマーの位置、及びデリーションによって得られた被験挿入配列を示す図である。It is a figure which shows the test insertion sequence obtained by the position of the primer used for Inverse PCR method for 3 'deletion construction construction | assembly of CHO5 (DELTA) 3, and deletion. CHO5Δ3、及びCHO5Δ3の3’デリーションコンストラクトを安定導入して得られたCHO細胞のFACS解析の結果、10以上のSNAP26mの蛍光シグナルを呈した細胞の割合(%)をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the ratio (%) of the cell which exhibited the fluorescence signal of 10 or more SNAP26m as a result of the FACS analysis of the CHO cell obtained by stably introduce | transducing CHO5 (DELTA) 3 and the 3 'deletion construct of CHO5 (DELTA) 3. KOD3G8抗体生産系での核酸配列断片の遺伝子発現安定化効果の確認に用いた基本コンストラクトpEF1α−KOD3G8HC−RE2の構築を示す図である。It is a figure which shows construction | assembly of the basic construct pEF1 (alpha) -KOD3G8HC-RE2 used for confirmation of the gene expression stabilization effect of the nucleic acid sequence fragment in a KOD3G8 antibody production system. KOD3G8抗体生産系での核酸配列断片の遺伝子発現安定化効果の確認に用いた基本コンストラクトpEF1α−KOD3G8LC−Hyg−RE2の構築を示す図である。It is a figure which shows construction | assembly of basic construct pEF1 (alpha) -KOD3G8LC-Hyg-RE2 used for confirmation of the gene expression stabilization effect of the nucleic acid sequence fragment in a KOD3G8 antibody production system. KOD3G8抗体生産系での核酸配列断片の遺伝子発現安定化効果の確認に用いた、各被験配列を挿入済のH鎖あるいはL鎖発現ベクターを示す図である。It is a figure which shows the H chain or L chain expression vector which inserted each test sequence | arrangement used for confirmation of the gene expression stabilization effect of the nucleic acid sequence fragment in a KOD3G8 antibody production system. 被験配列を含まないもの(ctrl)、被験配列CHO5Δ3を発現カセットの上流に挿入したもの(2.6k)、被験配列CHO5Δ3−3を発現カセットの上流に挿入したもの(1.1k)、被験配列CHO5Δ3−3を発現カセットの上流および下流の両方に挿入したもの(1.1k/1.1k)について、ポリクローンの培養上清を用いてELISAを行い算出した、抗体生産量をプロットしたグラフである。Those not containing the test sequence (ctrl), those having the test sequence CHO5Δ3 inserted upstream of the expression cassette (2.6k), those having the test sequence CHO5Δ3-3 inserted upstream of the expression cassette (1.1k), test sequence It is the graph which plotted the amount of antibody production computed by performing ELISA using the culture supernatant of a polyclonal about what inserted CHO5delta3-3 in both the upstream and the downstream of an expression cassette (1.1k / 1.1k). is there. 96ウェルプレートの培養上清を用いてELISAを行い算出した、各クローンの抗体生産量をプロットしたグラフである。被験配列を含まないもの(ctrl)と被験配列CHO5Δ3を発現カセットの上流に挿入したもの(2.6k)、および被験配列を含まないもの(ctrl)と被験配列CHO5Δ3−3を発現カセットの上流および下流の両方に挿入したもの(1.1k/1.1k)をそれぞれ同一グラフ上にプロットしている。It is the graph which plotted the antibody production amount of each clone computed by performing ELISA using the culture supernatant of a 96 well plate. Those without the test sequence (ctrl), those with the test sequence CHO5Δ3 inserted upstream of the expression cassette (2.6k), those without the test sequence (ctrl) and test sequence CHO5Δ3-3 with the upstream of the expression cassette and Those inserted downstream (1.1 k / 1.1 k) are plotted on the same graph. 6ウェルプレートの培養上清を用いてELISAを行い算出した、各クローンの抗体生産量をプロットしたグラフである。被験配列を含まないもの(ctrl)と被験配列CHO5Δ3を発現カセットの上流に挿入したもの(2.6k)、および被験配列を含まないもの(ctrl)と被験配列CHO5Δ3−3を発現カセットの上流および下流の両方に挿入したもの(1.1k/1.1k)をそれぞれ同一グラフ上にプロットしている。It is the graph which plotted the antibody production amount of each clone computed by performing ELISA using the culture supernatant of a 6-well plate. Those without the test sequence (ctrl), those with the test sequence CHO5Δ3 inserted upstream of the expression cassette (2.6k), those without the test sequence (ctrl) and test sequence CHO5Δ3-3 with the upstream of the expression cassette and Those inserted downstream (1.1 k / 1.1 k) are plotted on the same graph.

以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の遺伝子発現安定化エレメントは、特許文献2に記載のCHO細胞DR1000L−4N株(CHO細胞−4N株)から本発明者らによって同定された核酸分子である。当該株は、外来遺伝子としてヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(hGM−CSF)遺伝子を、DHFR遺伝子を持つ発現ベクターに導入し、このベクターを、DHFR遺伝子を欠損したCHO細胞DG44株に導入し、導入株をIMDM培地(核酸含有)に10%牛胎児血清を添加した培地で培養して形質転換体を得、この形質転換体を、次いでIMDM培地(核酸不含)、10%透析牛胎児血清を添加した培地で選択し、さらに50nM、100nMのメトトレキセート(MTX)を含み、核酸を含まないIMDM培地を用いて10から100倍程度に増加するまで培養し、MTX濃度を上昇させることにより得られたテロメアタイプのクローン細胞である。
The present invention is described in detail below.
The gene expression stabilizing element of the present invention is a nucleic acid molecule identified by the present inventors from the CHO cell DR1000L-4N strain (CHO cell-4N strain) described in Patent Document 2. This strain introduces a human granulocyte macrophage colony stimulating factor (hGM-CSF) gene as an exogenous gene into an expression vector having a DHFR gene, and introduces this vector into a CHO cell DG44 strain lacking the DHFR gene. The strain was cultured in a medium supplemented with 10% fetal bovine serum in IMDM medium (containing nucleic acid) to obtain a transformant. This transformant was then added to IMDM medium (containing no nucleic acid), 10% dialyzed fetal bovine serum. It was obtained by selecting with the added medium, further culturing to 10 to 100 times using IMDM medium containing 50 nM and 100 nM methotrexate (MTX) and not containing nucleic acid, and increasing the MTX concentration. It is a telomere type clonal cell.

真核細胞のゲノムは、真正染色質と異質染色質の2つのクラスの染色質に分けられる。セントロメアとテロメアの配列は、構成的な異質染色質の主要な部分である。特に、テロメアは、TTAGGGの繰り返し配列とサブテロメア領域からなり、際立った異質染色質の立体構造をとる、遺伝子の乏しい領域である(非特許文献6,7)。テロメアは、ゲノムの安定性に対するその寄与や保護的な役割に加え、テロメア位置効果として知られる現象によって、近くに導入された遺伝子の発現にも影響を与える(非特許文献8,9)。   The genome of eukaryotic cells is divided into two classes of chromatin, genuine chromatin and heterochromatin. Centromere and telomere sequences are a major part of constitutive heterochromatin. In particular, the telomere is a gene-poor region composed of a repetitive sequence of TTAGGG and a subtelomeric region and having a distinct heterochromatin three-dimensional structure (Non-patent Documents 6 and 7). Telomeres affect the expression of genes introduced nearby by a phenomenon known as telomere position effects, in addition to their contribution to the stability of the genome and a protective role (Non-Patent Documents 8 and 9).

ところが、DR1000L−4N株は、テロメアタイプのクローン細胞であるにもかかわらず、導入された外来遺伝子は導入部位付近の異質染色体からの不活性化の影響を受けることなく、長期間の培養において、安定したhGM−CSFの高い産生を維持した。これは、外来遺伝子の導入された部位の近傍に、不活性化の進行を強力に遮断するような境界エレメントが存在し、遺伝子発現を安定化していることを示唆する。   However, although the DR1000L-4N strain is a telomere type clonal cell, the introduced foreign gene is not affected by inactivation from foreign chromosomes in the vicinity of the introduction site. High production of stable hGM-CSF was maintained. This suggests that a boundary element that strongly blocks the progress of inactivation exists in the vicinity of the site where the foreign gene has been introduced, stabilizing the gene expression.

そこで、本発明者らは、DR1000L−4N株において外来遺伝子導入部位の近傍の配列を分析した結果、配列表の配列番号1で示す約91kbpの配列からなるDNAが遺伝子発現の安定化に関与していることを見出した。そして、この配列をさらに詳細に分析したところ、この配列の中でも、(i)41820番目から41839番目までの塩基で示す領域、(ii)41821番目から41840番目までの塩基で示す領域、(iii)45182番目から45200番目までの塩基で示す領域、及び(iv)91094番目から91113番目までの塩基で示す領域の4つの領域が、インスレーター結合タンパク質CTCFの結合配列モチーフに相当することを見出した。従って、これらの4つの領域の少なくともいずれかを含む、これらの領域の近傍が特に遺伝子発現の安定化に関与していると考えられた。   Therefore, as a result of analyzing the sequence in the vicinity of the foreign gene introduction site in the DR1000L-4N strain, the present inventors have found that a DNA comprising an approximately 91 kbp sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is involved in the stabilization of gene expression. I found out. And when this sequence was analyzed in further detail, among these sequences, (i) a region represented by bases from 41820 to 41839th, (ii) a region represented by bases from 41821st to 41840th, (iii) It was found that the four regions of the region indicated by the 45182nd to 45200th bases and (iv) the region indicated by the 91094th to 91113th bases correspond to the binding sequence motif of the insulator binding protein CTCF. Therefore, it was considered that the vicinity of these regions including at least one of these four regions is particularly involved in the stabilization of gene expression.

これらの知見から、本発明者らは、以下の5種類のDNAが遺伝子発現安定化エレメントとして使用できると考えた。
(a)配列番号1で示す配列からなるDNA;
(b)配列番号1で示す配列の部分配列からなるDNAであって、配列番号1で示す配列のうち41820番目から41839番目までの塩基で示す領域の配列を少なくとも含むDNA;
(c)配列番号1で示す配列の部分配列からなるDNAであって、配列番号1で示す配列のうち41821番目から41840番目までの塩基で示す領域の配列を少なくとも含むDNA;
(d)配列番号1で示す配列の部分配列からなるDNAであって、配列番号1で示す配列のうち45182番目から45200番目までの塩基で示す領域の配列を少なくとも含むDNA;及び
(e)配列番号1で示す配列の部分配列からなるDNAであって、配列番号1で示す配列のうち91094番目から91113番目までの塩基で示す領域の配列を少なくとも含むDNA。
Based on these findings, the present inventors considered that the following five types of DNA can be used as gene expression stabilizing elements.
(A) DNA consisting of the sequence represented by SEQ ID NO: 1;
(B) a DNA comprising a partial sequence of the sequence represented by SEQ ID NO: 1 and comprising at least the sequence of the region represented by the 41820th to 41839th bases of the sequence represented by SEQ ID NO: 1;
(C) a DNA comprising a partial sequence of the sequence represented by SEQ ID NO: 1 and comprising at least the sequence of the region represented by the 41821st to 41840th bases of the sequence represented by SEQ ID NO: 1;
(D) DNA consisting of a partial sequence of the sequence represented by SEQ ID NO: 1, and comprising at least the sequence of the region represented by the 45182st to 45200th bases of the sequence represented by SEQ ID NO: 1; and (e) the sequence A DNA comprising a partial sequence of the sequence represented by No. 1 and comprising at least the sequence of the region represented by the 91094th to 91113th bases of the sequence represented by SEQ ID No. 1.

これらのエレメントは、CHOゲノムから単離同定されたものであるが、これらのエレメントと相同なエレメントは、他の哺乳類細胞ゲノムにも存在することが予想される。従って、(f)配列番号1で示す配列の部分配列からなるDNAであって、宿主細胞中で外来遺伝子発現カセットと近接するように配置された際に、外来遺伝子発現カセットに含まれる外来遺伝子からの目的組換えタンパク質の発現を増大または安定化させることができるDNAも、遺伝子発現安定化エレメントとして使用することができる。このような相同エレメントは、この技術分野の周知の技術、例えば、種間ハイブリダイゼーションまたはPCRなどによって容易に単離同定されることができる。   Although these elements have been isolated and identified from the CHO genome, elements homologous to these elements are expected to be present in other mammalian cell genomes. Therefore, (f) DNA consisting of a partial sequence of the sequence shown in SEQ ID NO: 1, and when placed close to the foreign gene expression cassette in the host cell, from the foreign gene contained in the foreign gene expression cassette DNA that can increase or stabilize the expression of the target recombinant protein can also be used as a gene expression stabilizing element. Such homologous elements can be readily isolated and identified by well-known techniques in the art, such as interspecies hybridization or PCR.

また、(g)前記(a)〜(f)のいずれかのDNAの相補体も当然、遺伝子発現安定化エレメントとして使用することができる。本発明の遺伝子発現安定化エレメントは、これらの(a)〜(g)のいずれか一つ又はそれらの任意の組合せからなる。   In addition, (g) the DNA complement of any one of (a) to (f) can be used as a gene expression stabilizing element. The gene expression stabilizing element of the present invention consists of any one of these (a) to (g) or any combination thereof.

本発明の遺伝子発現安定化エレメントの好ましい態様では、前記(b)または(c)のDNAは、配列番号1で示す配列のうち41601番目から46746番目までの塩基で示す領域、又はその一部からなる。本発明の遺伝子発現安定化エレメントのさらに好ましい態様では、前記(b)または(c)のDNAは、配列番号1で示す配列のうち41601番目から42700番目までの塩基で示す領域、又はその一部からなる。   In a preferred embodiment of the gene expression stabilizing element of the present invention, the DNA of (b) or (c) is from the region represented by the bases from the 41601st position to the 46746th position of the sequence represented by SEQ ID NO: 1, or a part thereof. Become. In a further preferred embodiment of the gene expression stabilizing element of the present invention, the DNA of (b) or (c) is a region represented by bases from 41601 to 42700 of the sequence represented by SEQ ID NO: 1, or a part thereof. Consists of.

目的遺伝子を宿主細胞ゲノムへ導入するための遺伝子構築物としては、プラスミドベクターが一般に用いられる。プラスミドベクターの長さは最大10ないし20kbpであることから、遺伝子発現安定化エレメントの鎖長は出来るだけ短い方が好ましく、好ましい長さとしては5kbp以下、より好ましくは1kb程度である。   As a gene construct for introducing a target gene into a host cell genome, a plasmid vector is generally used. Since the maximum length of the plasmid vector is 10 to 20 kbp, the chain length of the gene expression stabilizing element is preferably as short as possible, and the preferred length is 5 kbp or less, more preferably about 1 kb.

本発明の遺伝子発現安定化エレメントがその発現安定化効果を奏するためには、エレメントが宿主細胞ゲノム中で外来遺伝子発現カセットの導入部位に近接する位置に配置されることが必要である。本発明において、用語「近接する」とは、特に制限されるものではないが、好ましくは本発明の遺伝子発現安定化エレメントと外来遺伝子発現カセットとの間の距離が5000bp以下、さらに好ましくは500bp以下であることを意味する。   In order for the gene expression stabilizing element of the present invention to exert its expression stabilizing effect, it is necessary that the element is arranged at a position close to the introduction site of the foreign gene expression cassette in the host cell genome. In the present invention, the term “adjacent” is not particularly limited, but preferably the distance between the gene expression stabilizing element of the present invention and the foreign gene expression cassette is 5000 bp or less, more preferably 500 bp or less. It means that.

このような近接配置は、本発明のエレメントを含む核酸配列断片と、外来遺伝子の発現カセットを含む核酸配列断片との混合物をエレクトロポレーションやトランスフェクションなどによって宿主細胞内へ導入し、外来遺伝子の発現量の高い宿主細胞クローンを選択することによって実現することもできるが、近接配置を確実に達成させるためには、本発明の遺伝子発現安定化エレメント、及びそれに近接して配置された外来遺伝子発現カセットを含む外来遺伝子発現ベクターをあらかじめ作成しておき、この発現ベクターで宿主細胞を形質転換させることが望ましい。   Such close arrangement is achieved by introducing a mixture of a nucleic acid sequence fragment containing the element of the present invention and a nucleic acid sequence fragment containing an expression cassette of a foreign gene into a host cell by electroporation or transfection, etc. Although it can be realized by selecting a host cell clone with a high expression level, in order to reliably achieve close placement, the gene expression stabilizing element of the present invention, and expression of a foreign gene placed close thereto It is desirable to prepare a foreign gene expression vector containing a cassette in advance and transform host cells with this expression vector.

本発明において、外来遺伝子の発現カセットとは、例えば外来遺伝子を哺乳類細胞で発現可能なエンハンサー及びプロモーターの下流に配置し、転写された外来遺伝子のRNAが安定化するようにポリアデニル化シグナルを外来遺伝子の下流に配置したものである。かかる発現カセットは、イントロンなどの調節エレメントをさらに含んでもよい。哺乳類細胞で発現可能なエンハンサー及びプロモーターとしては、特に限定されるものではないが、ヒトやマウスのサイトメガロウイルス、サルウイルス40(SV40)などのウイルスに由来するものや、β−アクチンやユビキチン、GAPDH、EF−1αなどの非ウイルス性の細胞遺伝子に由来するエンハンサー/プロモーター、及びそのハイブリッドが挙げられる。外来遺伝子発現カセットには、初めから外来遺伝子を配置しておく必要は必ずしもなく、外来遺伝子の代わりに複数の制限酵素認識配列からなるマルチクローニングサイトを配置しておき、そこに様々な外来遺伝子のcDNAやコーディング領域を後で導入してもよい。   In the present invention, an exogenous gene expression cassette refers to, for example, an exogenous gene placed downstream of an enhancer and a promoter that can be expressed in a mammalian cell, and a polyadenylation signal is used to stabilize the transcribed foreign gene RNA. It is arranged downstream of. Such an expression cassette may further comprise regulatory elements such as introns. Enhancers and promoters that can be expressed in mammalian cells are not particularly limited, but those derived from viruses such as human and mouse cytomegalovirus, simian virus 40 (SV40), β-actin and ubiquitin, Enhancer / promoter derived from non-viral cellular genes such as GAPDH and EF-1α, and hybrids thereof. It is not always necessary to place foreign genes in the foreign gene expression cassette from the beginning. Instead of foreign genes, multiple cloning sites consisting of multiple restriction enzyme recognition sequences are placed, and various foreign genes can be placed there. cDNA or coding region may be introduced later.

本発明のベクターにおいては、外来遺伝子発現カセットの上流及び下流の両方に、外来遺伝子発現カセットを挟むように、本発明の遺伝子発現安定化エレメントが配置されていることがさらに好ましい。また、本発明のベクターは、複数の外来遺伝子を含むことが好ましく、これらの複数の外来遺伝子は、抗体の重鎖及び/又は軽鎖ポリペプチドをコードすることが好ましい。   In the vector of the present invention, it is more preferable that the gene expression stabilizing element of the present invention is arranged so as to sandwich the foreign gene expression cassette both upstream and downstream of the foreign gene expression cassette. In addition, the vector of the present invention preferably contains a plurality of foreign genes, and these plurality of foreign genes preferably encode antibody heavy and / or light chain polypeptides.

本発明のベクターとしては、外来遺伝子が導入された細胞を選択するため、薬剤耐性遺伝子を発現できるものがさらに好ましい。薬剤耐性遺伝子としては、deaminaseをコードするBacillus cereus(bsr)由来のブラストサイジン耐性遺伝子、aminoglycoside 3’−phosphotransferaseをコードするTn5由来のネオマイシン耐性遺伝子、大腸菌由来hphをコードするハイグロマイシン耐性遺伝子、puromycin N−acethyl transferase(PAC)をコードするピューロマイシン耐性遺伝子などが挙げられる。さらに、dihydrofolate reductase(DHFR)遺伝子、glutamine synthetase(GS)遺伝子などの選択マーカー遺伝子を用いてもよい。   The vector of the present invention is more preferably a vector capable of expressing a drug resistance gene in order to select cells into which a foreign gene has been introduced. Examples of drug resistance genes include Bacillius cereus (bsr) -derived blasticidin resistance gene encoding deminase, Tn5-derived neomycin resistance gene encoding aminoglycoside 3′-phosphotransferase, hygromycin resistance gene encoding E. coli-derived hph, puromycin And a puromycin resistance gene encoding N-acetyltransferase (PAC). Furthermore, selection marker genes such as dihydrofolate reductase (DHFR) gene and glutamine synthetase (GS) gene may be used.

本発明のベクターでは、前記薬剤耐性遺伝子を含む、2つ以上の外来タンパク質を発現させるために“プロモーター−外来遺伝子−ポリアデニル化シグナル”からなる発現カセットを複数含んでもよい。また、“プロモーター−外来遺伝子1−−外来遺伝子2−ポリアデニル化シグナル”のように同じプロモーターの転写調節下に外来遺伝子1,2を配置し、外来遺伝子1,2の間に内在性リボソームエントリー部位(Internal ribosome entry sites、IRES)を導入し、発現カセット中の第2の遺伝子生成物の翻訳を増強する方法も有用である(非特許文献10,11)。   The vector of the present invention may contain a plurality of expression cassettes consisting of “promoter-foreign gene-polyadenylation signal” in order to express two or more foreign proteins including the drug resistance gene. In addition, the exogenous genes 1 and 2 are placed under the transcriptional control of the same promoter, as in “promoter-foreign gene 1—exogenous gene 2—polyadenylation signal”, and the endogenous ribosome entry site is located between the exogenous genes 1 and 2. A method of enhancing the translation of the second gene product in the expression cassette by introducing (Internal ribosome entry sites, IRES) is also useful (Non-Patent Documents 10 and 11).

本発明の遺伝子発現安定化エレメントが導入される細胞としては、組換えタンパク質の産生に一般的に用いられるチャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)の他、ベビーハムスターキドニー細胞(BHK)、ヒト繊維肉腫細胞(HT1080)などの哺乳類由来の細胞が例示されるが、これに限定されるものではなく、ヒト、マウス、ラット、ハムスター、モルモット、ウサギ、イヌ、ウシ、ウマ、ヒツジ、サル、ブタなどの動物由来の細胞なども導入対象とすることができる。   Examples of cells into which the gene expression stabilizing element of the present invention is introduced include Chinese hamster ovary cells (CHO) generally used for the production of recombinant proteins, baby hamster kidney cells (BHK), human fibrosarcoma cells ( Examples include cells derived from mammals such as HT1080), but are not limited thereto, and are derived from animals such as humans, mice, rats, hamsters, guinea pigs, rabbits, dogs, cows, horses, sheep, monkeys, and pigs. These cells can also be introduced.

以下、実施例を例示することによって、本発明の効果をより一層明確なものとする。   Hereinafter, the effect of the present invention will be further clarified by illustrating examples.

実施例1 核酸配列の決定
CHO細胞DR1000L−4N株(CHO細胞−4N株)より作成されたBACライブラリーのうち、hGM−CSF発現カセットを含むクローンCg0031N14を単離した。このクローンCg0031N14に由来するBACより作成したショットガンクローンの5’,3’ワンパスシーケンスを実施し、Phred/Phrap/Consedによる配列情報のアッセンブルを行い、hGM−CSF発現カセットが導入されたCHO細胞の近傍のゲノム配列約91kbpの配列を決定した。その配列を、配列表の配列番号1に示す。
Example 1 Determination of Nucleic Acid Sequence Among the BAC library prepared from the CHO cell DR1000L-4N strain (CHO cell-4N strain), a clone Cg0031N14 containing an hGM-CSF expression cassette was isolated. A 5 ', 3' one-pass sequence of a shotgun clone prepared from BAC derived from this clone Cg0031N14 was performed, sequence information was assembled by Phred / Phrap / Consed, and CHO cells introduced with an hGM-CSF expression cassette were introduced. A nearby genomic sequence of approximately 91 kbp was determined. The sequence is shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.

実施例2 核酸配列の解析
前記決定された核酸配列中にインスレーター配列が存在するかどうかを、インスレーター結合タンパク質CTCFの結合配列モチーフを検索することによって調査した。解析ツールとしてIn silico CTCFBS prediction tool(http://insulatordb.utmem.edu/)(非特許文献12)を使用した。前記ツールで抽出されたモチーフ配列を表1及び図1に示す。
Example 2 Analysis of Nucleic Acid Sequence The presence of an insulator sequence in the determined nucleic acid sequence was investigated by searching for a binding sequence motif of the insulator binding protein CTCF. As an analysis tool, In silico CTCFBS prediction tool (http://insulatordb.utmem.edu/) (Non-patent Document 12) was used. The motif sequences extracted by the tool are shown in Table 1 and FIG.

実施例3 導入遺伝子発現の安定化効果の確認
図2に示すスキームに従って、プラスミドpBS−CMV−SNAP26mを構築した。即ち、まずEmerald LucベクターpELuc−test(東洋紡績)の制限酵素ClaI、EcoRIサイトにCMVプロモーター(配列番号6)を導入されたpELuc−CMVプラスミドからEcoRI、NotIでEmerald Luc(ELuc)遺伝子を切出した。一方、SNAPm発現プラスミドpSNAPm(Covalys社)からSNAP26m遺伝子を配列番号7,8のプライマーを用いてPCRで増幅し、pELuc−CMVプラスミドのEcoRI、NotIサイトに導入してpSNAP26m−CMVを構築した。続いて、pSNAP26m−CMVより、CMVプロモーター/SNAP26m/SV40 polyAを配列番号9,10のプライマーを用いてPCRで増幅し、部分消化によって、プラスミドpBluescript II SK(−)(ストラタジーン社)のBamHI、SacIサイトへ導入し、プラスミドpBS−CMV−SNAP26mを構築した。
Example 3 Confirmation of Transgene Expression Stabilizing Effect Plasmid pBS-CMV-SNAP26m was constructed according to the scheme shown in FIG. That is, first, the Emerald Luc (ELuc) gene was excised with EcoRI and NotI from the pELuc-CMV plasmid in which the CMV promoter (SEQ ID NO: 6) was introduced into the restriction enzyme ClaI and EcoRI sites of the Emerald Luc vector pELuc-test (Toyobo). . On the other hand, the SNAP26m gene was amplified by PCR from the SNAPm expression plasmid pSNAPm (Covalys) using the primers of SEQ ID NOs: 7 and 8, and introduced into the EcoRI and NotI sites of the pELuc-CMV plasmid to construct pSNAP26m-CMV. Subsequently, CMV promoter / SNAP26m / SV40 polyA was amplified from pSNAP26m-CMV by PCR using the primers of SEQ ID NOs: 9 and 10, and BamHI of plasmid pBluescript II SK (-) (Stratagene) was obtained by partial digestion. The plasmid pBS-CMV-SNAP26m was constructed by introducing into the SacI site.

次に、実施例1で作成したショットガンライブラリーのクローンうち、41820位、45182位のCTCFの結合配列モチーフの付近のCHOゲノム配列を含むクローンを抽出し、CHOゲノムに由来する導入配列(図3参照)をPCRで増幅し、pBS−CMV−SNAP26mのKpnI、XhoIまたはXhoI、ClaIサイトに導入した。ショットガンライブラリークローンと、当該導入配列が組み込まれたSNAP26m発現コンストラクトの対応関係を表2に示す。なお、表2中のSNAP26m発現コンストラクトの欄の(−)は、CHOのゲノム配列が導入されていないpBS−CMV−SNAP26mである。   Next, among the clones of the shotgun library prepared in Example 1, a clone containing a CHO genomic sequence in the vicinity of the binding sequence motif of the CTCF at positions 41820 and 45182 is extracted, and an introduced sequence derived from the CHO genome (Fig. 3) was amplified by PCR and introduced into the KpnI, XhoI or XhoI, ClaI sites of pBS-CMV-SNAP26m. Table 2 shows the correspondence between the shotgun library clone and the SNAP26m expression construct in which the introduced sequence is incorporated. In Table 2, (-) in the column of the SNAP26m expression construct is pBS-CMV-SNAP26m into which the CHO genomic sequence has not been introduced.

これらのSNAP26m発現コンストラクトとpPUR(CLONTECH社、Puromycin耐性ベクター)を制限酵素AhdI(New England Biolabs社)でリニアライズした後、それぞれ重量比が9:1となるように混合して混合プラスミドを調製した。   These SNAP26m expression constructs and pPUR (CLONTECH, Puromycin resistance vector) were linearized with the restriction enzyme AhdI (New England Biolabs), and then mixed to prepare a mixed plasmid at a weight ratio of 9: 1. .

一方、1×10cells/mlに調整したCHO−K1細胞を12ウェルプレートに2mlずつ前日に播種し、一晩培養して、トランスフェクション用のCHO−K1細胞を準備した。この際、培地として10%牛胎児血清を添加したHam’s F12培地(日水製薬)を使用した。On the other hand, 2 ml of CHO-K1 cells adjusted to 1 × 10 5 cells / ml were seeded the day before in a 12-well plate and cultured overnight to prepare CHO-K1 cells for transfection. At this time, Ham's F12 medium (Nissui Pharmaceutical) supplemented with 10% fetal bovine serum was used as the medium.

トランスフェクションは、18μl GeneJuice Transfection Reagent(メルク)を600μl Opti−MEM I Reduced−Serum Medium(GIBCO)で希釈し、前記の混合プラスミド1μgにこの希釈液103μlを加え、10分間放置した後、この混合液を前記CHO−K1細胞に加え、24時間インキュベートすることにより行った。翌日、培地を除去し、2.5g/l−Trypsin/1mmol/l−EDTA Solution(ナカライテスク)で処理して細胞を分散させ、90mmペトリディッシュに移し、6μg/ml Puromycin(InvivoGen)を含むHam’s F12+10%FBS培地中で3週間選択培養を行った。選択培養中、3〜4日ごとに培地を交換した。選択培養終了後、2.5g/l−Trypsin/1mmol/l−EDTA Solutionで処理して細胞を分散し、2×10細胞を12ウェルプレートに播き込み、翌日、0.5mlのHam’s F12培地に2μM SNAP−Cell−505(Covalys社)を加え、60分間、37℃でインキュベートした。その後、Ham’s F12培地で3回リンスし、培地交換をしながら、10分間のインキュベートを3回行い、未反応の蛍光色素を除去した。この細胞を2.5g/l−Trypsin/1mmol/l−EDTA Solutionで処理して細胞を分散し、D−PBS(−)(ナカライテスク)に細胞を懸濁し、フローサイトメーターBD FACSCaliburでSNAP26mの発現強度を解析した。For transfection, 18 μl GeneJuice Transfection Reagent (Merck) was diluted with 600 μl Opti-MEM I Reduced-Serum Medium (GIBCO), 103 μl of this diluted solution was added to 1 μg of the mixed plasmid, and the mixture was allowed to stand for 10 minutes. Was added to the CHO-K1 cells and incubated for 24 hours. The next day, the medium is removed, cells are dispersed by treatment with 2.5 g / l-Trypsin / 1 mmol / l-EDTA Solution (Nacalai Tesque), transferred to a 90 mm Petri dish, and Ham containing 6 μg / ml Puromycin (InvivoGen). Selective culture was performed in 's F12 + 10% FBS medium for 3 weeks. During selective culture, the medium was changed every 3-4 days. After completion of selective culture, the cells were dispersed by treatment with 2.5 g / l-Trypsin / 1 mmol / l-EDTA Solution, 2 × 10 5 cells were seeded in a 12-well plate, and the next day, 0.5 ml of Ham's. 2 μM SNAP-Cell-505 (Covalys) was added to the F12 medium and incubated at 37 ° C. for 60 minutes. Thereafter, rinsing was performed 3 times with Ham's F12 medium, and 10 minutes of incubation was performed 3 times while exchanging the medium to remove unreacted fluorescent dye. The cells were treated with 2.5 g / l-Trypsin / 1 mmol / l-EDTA Solution to disperse the cells, suspended in D-PBS (−) (Nacalai Tesque), and SNAP26m of flow cytometer BD FACSCalibur. The expression intensity was analyzed.

図4は、被験配列CHO1〜CHO6がそれぞれ導入されたSNAP26m発現コンストラクトで形質転換された細胞集団のFACS解析の結果を示す。また、図5は、未処理のCHO細胞(図4左上の(−))の解析結果から10以上のシグナル(図4中のM2)を示す細胞をSNAP26mの発現細胞とし、その細胞の割合をプロットしたグラフである。図4,5から明らかな通り、CHO細胞ゲノムの一部を導入したコンストラクト、特に配列番号1の41601〜46746位を導入したCHO4及び5において、有意な発現の上昇が認められた。CHO4とCHO5の間の差異はサンプル間のバラツキの範囲内と考えられるが、念のため、以後の最適領域の絞り込みはCHO5に基づいて実施した。   FIG. 4 shows the results of FACS analysis of the cell population transformed with the SNAP26m expression construct into which the test sequences CHO1 to CHO6 were introduced. In addition, FIG. 5 shows that cells showing 10 or more signals (M2 in FIG. 4) based on the analysis results of untreated CHO cells (upper left of FIG. 4 (−)) are SNAP26m expressing cells, and the ratio of the cells is shown in FIG. This is a plotted graph. As is clear from FIGS. 4 and 5, a significant increase in expression was observed in the constructs into which a part of the CHO cell genome was introduced, particularly in CHO4 and 5 into which positions 41601 to 46746 of SEQ ID NO: 1 were introduced. Although the difference between CHO4 and CHO5 is considered to be within the range of variation between samples, just in case, the subsequent narrowing of the optimum region was performed based on CHO5.

実施例4 遺伝子発現安定化能を有する配列領域の絞り込み(1)
実施例3で発現の上昇が最も高かったコンストラクトCHO5をもとに、KOD −Plus− Mutagenesis Kit(東洋紡績)を用いたInverse PCR法によって、配列番号21、22のプライマーを使って被験配列から配列番号1の41601−42902位に相当する領域をデリーションしたCHO5Δ5を構築した。同様にして、配列番号23,24のプライマーを使って被験配列から配列番号1の42903−44200位に相当する領域をデリーションしたCHO5ΔM、及び配列番号25,26のプライマーを使って被験配列から配列番号1の44201−46746位に相当する領域をデリーションしたCHO5Δ3をそれぞれ構築した(図6)。
Example 4 Narrowing of Sequence Regions Having Stability for Gene Expression (1)
Based on the construct CHO5 having the highest increase in expression in Example 3, an inverse PCR method using KOD-Plus-Mutageness Kit (Toyobo) was used to sequence from the test sequence using the primers of SEQ ID NOs: 21 and 22. A CHO5Δ5 was constructed in which the region corresponding to position 41601-42902 of No. 1 was deleted. Similarly, CHO5ΔM in which a region corresponding to positions 42903-44200 of SEQ ID NO: 1 was deleted from the test sequence using the primers of SEQ ID NO: 23, 24 and the sequence of the test sequence using the primers of SEQ ID NOs: 25, 26 Each of CHO5Δ3 was constructed by deleting the region corresponding to positions 44201-46746 of number 1 (FIG. 6).

これらのSNAP26m発現コンストラクトとpPUR(Puromycin耐性ベクター)を制限酵素AhdIでリニアライズした後、それぞれ重量比が9:1となるように混合して混合プラスミドを調製した。   These SNAP26m expression constructs and pPUR (Puromycin resistant vector) were linearized with the restriction enzyme AhdI, and then mixed at a weight ratio of 9: 1 to prepare a mixed plasmid.

前記の混合プラスミド1μgを、前日に12ウェルプレートに播種しておいたCHO−K1細胞にトランスフェクションし、24時間インキュベートした。翌日、培地を除去し、2.5g/l−Trypsin/1mmol/l−EDTA Solutionで処理して細胞を分散させ、90mmペトリディッシュに移し、6μg/ml Puromycinを含むHam’s F12+10%FBS培地中で3週間選択培養を行った。選択培養中、3〜4日ごとに培地を交換した。選択培養終了後、2.5g/l−Trypsin/1mmol/l−EDTA Solutionで処理して細胞を分散し、2×10細胞を12ウェルプレートに播き込み、翌日、0.5mlのHam’s F12培地に2μM SNAP−Cell−505(Covalys社)を加え、60分間、37℃でインキュベートした。その後、Ham’s F12培地で3回リンスし、培地交換をしながら、10分間のインキュベートを3回行い、未反応の蛍光色素を除去した。この細胞を2.5g/l−Trypsin/1mmol/l−EDTA Solutionで処理して細胞を分散し、D−PBS(−)(ナカライテスク)に細胞を懸濁し、フローサイトメーターBD FACSCaliburでSNAP26mの発現強度を解析した。1 μg of the mixed plasmid was transfected into CHO-K1 cells that had been seeded in a 12-well plate the day before and incubated for 24 hours. The next day, the medium was removed, cells were dispersed by treatment with 2.5 g / l-Trypsin / 1 mmol / l-EDTA Solution, transferred to a 90 mm Petri dish, and in Ham's F12 + 10% FBS medium containing 6 μg / ml Puromycin. Then, selective culture was performed for 3 weeks. During selective culture, the medium was changed every 3-4 days. After completion of selective culture, the cells were dispersed by treatment with 2.5 g / l-Trypsin / 1 mmol / l-EDTA Solution, 2 × 10 5 cells were seeded in a 12-well plate, and the next day, 0.5 ml of Ham's. 2 μM SNAP-Cell-505 (Covalys) was added to the F12 medium and incubated at 37 ° C. for 60 minutes. Thereafter, rinsing was performed 3 times with Ham's F12 medium, and 10 minutes of incubation was performed 3 times while exchanging the medium to remove unreacted fluorescent dye. The cells were treated with 2.5 g / l-Trypsin / 1 mmol / l-EDTA Solution to disperse the cells, suspended in D-PBS (−) (Nacalai Tesque), and SNAP26m of flow cytometer BD FACSCalibur. The expression intensity was analyzed.

図7は、被験配列CHO5Δ5、CHO5ΔM、CHO5Δ3がそれぞれ導入されたSNAP26m発現コンストラクトで形質転換された細胞集団のFACS解析の結果、シグナル値10以上を示した細胞の割合をプロットしたものである。図7から明らかな通り、CHO5Δ3についてはデリーション前とほぼ同程度のSNAP26mの発現強度が認められたのに対し、CHO5ΔM、CHO5Δ5では発現上昇の効果が明らかに低減した。このことから、発現の安定化には配列番号1の配列の41601〜46746位のうちの5’側〜前半部分が主に寄与していると考えられる。   FIG. 7 is a plot of the percentage of cells that showed a signal value of 10 or more as a result of FACS analysis of a cell population transformed with the SNAP26m expression construct into which the test sequences CHO5Δ5, CHO5ΔM, and CHO5Δ3 were introduced. As is clear from FIG. 7, the expression intensity of SNAP26m was almost the same as that before deletion for CHO5Δ3, whereas the effect of increasing the expression was clearly reduced in CHO5ΔM and CHO5Δ5. From this, it is considered that the 5 ′ side to the first half of the positions 41601 to 46746 of the sequence of SEQ ID NO: 1 mainly contribute to the stabilization of expression.

実施例5 遺伝子発現安定化能を有する配列領域の絞り込み(2)
配列番号26〜31のプライマーを使用し、KOD −Plus− Mutagenesis Kit(東洋紡績)を用いたInverse PCR法によって、CHO5Δ3の被験配列の3’がさらにデリーションされたSNAP26m発現コンストラクトを構築した(図8及び表3参照)。
Example 5 Narrowing of sequence regions having the ability to stabilize gene expression (2)
Using the primers of SEQ ID NOs: 26 to 31, an SNAP26m expression construct in which 3 ′ of the test sequence of CHO5Δ3 was further deleted was constructed by an inverse PCR method using KOD-Plus-Mutageness Kit (Toyobo) (FIG. 8 and Table 3).

これらのSNAP26m発現コンストラクトを実施例4と同様にして処理し、SNAP26mの発現強度を解析した。   These SNAP26m expression constructs were processed in the same manner as in Example 4, and the expression intensity of SNAP26m was analyzed.

図9は、被験配列CHO5Δ3、CHO5Δ3−1〜5のSNAP26m発現コンストラクトで形質転換された細胞集団のFACS解析の結果、シグナル値10以上を示した細胞の割合をプロットしたものである。図9から明らかな通り、配列番号1の配列の41601〜42700位を含むCHO5Δ3−1からCHO5Δ3−3までについては、サンプル間のバラツキはあるものの、デリーション前とほぼ同程度のSNAP26mの発現強度が認められたのに対し、かかる領域の3’側が欠失したCHO5Δ3−4及びCHO5Δ3−5では発現上昇の効果が明らかに低減した。   FIG. 9 is a plot of the percentage of cells showing a signal value of 10 or more as a result of FACS analysis of a cell population transformed with the SNAP26m expression constructs of the test sequences CHO5Δ3 and CHO5Δ3-1 to 5. As is clear from FIG. 9, SCHO26m expression intensity of CHO5Δ3-1 to CHO5Δ3-3, which includes positions 41601 to 42700 of the sequence of SEQ ID NO: 1, is almost the same as that before the deletion, although there is variation between samples. In contrast, CHO5Δ3-4 and CHO5Δ3-5 lacking the 3 ′ side of this region clearly reduced the effect of increasing expression.

実施例6 抗KOD抗体発現系における遺伝子発現安定化能の評価
図10および11に示すスキームに従って、プラスミドpEF1α−KOD3G8HC−RE2およびpEF1α−KOD3G8LC−Hyg−RE2を構築した。即ち、既存のプロモーターをEF−1αプロモーターに変更したpCI−neoプラスミド(プロメガ社)のXbaI−NotIサイトに抗KOD抗体の重鎖あるいは軽鎖を挿入したプラスミドであるpEF1α−KOD3G8HCあるいはpEF1α−KOD3G8LCを鋳型に、KOD −Plus− Mutagenesis Kit(東洋紡績)を用いたInverse PCR法によって、配列番号32、33のプライマーを使って発現カセット上流への被験配列挿入用に制限酵素SalIおよびNheIサイトを付加したpEF1α−KOD3G8HC−REおよびpEF1α−KOD3G8LC−REを構築した。更に本プラスミドを鋳型に、KOD −Plus− Mutagenesis Kit(東洋紡績)を用いたInverse PCR法によって、配列番号34、35のプライマーを使って発現カセット下流への被験配列挿入用に制限酵素BsiWIおよびXhoIサイトを付加したpEF1α−KOD3G8HC−RE2およびpEF1α−KOD3G8LC−RE2を構築した。pEF1α−KOD3G8LC−RE2については、さらにAflII、BstBIで処理し、ネオマイシン耐性遺伝子を切出した。一方、pTK−Hyg(クロンテック社)からハイグロマイシン耐性遺伝子を配列番号36、37のプライマーを使ってPCRで増幅し、上述のネオマイシン耐性遺伝子が切出されたpEF1α−KOD3G8LC−RE2のAflII、BstBIサイトに導入してpEF1α−KOD3G8LC−Hyg−RE2を構築した。
Example 6 Evaluation of Gene Expression Stabilizing Capacity in Anti-KOD Antibody Expression System Plasmids pEF1α-KOD3G8HC-RE2 and pEF1α-KOD3G8LC-Hyg-RE2 were constructed according to the schemes shown in FIGS. That is, pEF1α-KOD3G8HC or pEF1α-KOD3G8LC, which is a plasmid in which the heavy chain or light chain of the anti-KOD antibody is inserted into the XbaI-NotI site of the pCI-neo plasmid (Promega) changed to the EF-1α promoter, Restriction enzymes SalI and NheI sites were added to the template for insertion of the test sequence upstream of the expression cassette by the inverse PCR method using KOD-Plus-Mutageness Kit (Toyobo) using the primers of SEQ ID NOs: 32 and 33. pEF1α-KOD3G8HC-RE and pEF1α-KOD3G8LC-RE were constructed. Furthermore, the restriction enzymes BsiWI and XhoI for insertion of the test sequence downstream of the expression cassette using the primers of SEQ ID NOs: 34 and 35 by the inverse PCR method using KOD-Plus-Mutageness Kit (Toyobo) using this plasmid as a template. PEF1α-KOD3G8HC-RE2 and pEF1α-KOD3G8LC-RE2 to which sites were added were constructed. pEF1α-KOD3G8LC-RE2 was further treated with AflII and BstBI to excise a neomycin resistance gene. On the other hand, the hygromycin resistance gene from pTK-Hyg (Clontech) was amplified by PCR using the primers of SEQ ID NOs: 36 and 37, and the above-mentioned neomycin resistance gene was excised, and the AflII and BstBI sites of pEF1α-KOD3G8LC-RE2 Into pEF1α-KOD3G8LC-Hyg-RE2.

次に、これらのプラスミドの発現カセットの上流あるいは発現カセットの上流および下流の両方に被験配列を挿入し、図12に記載のプラスミドを構築した。具体的には、プラスミドpEF1α−KOD3G8HC−RE2およびpEF1α−KOD3G8LC−Hyg−RE2の発現カセット上流のNheI、BglIIサイトに、配列番号38、39のプライマーセットを使ってPCRで増幅した被験配列CHO5Δ3を挿入して、プラスミドpEF1α−KOD3G8HC−2.6kおよびpEF1α−KOD3G8LC−Hyg−2.6kを構築した。また、プラスミドpEF1α−KOD3G8HC−RE2およびpEF1α−KOD3G8LC−Hyg−RE2の発現カセット上流のNheI、BglIIサイトに、配列番号38、40のプライマーセットを使ってPCRで増幅した被験配列CHO5Δ3−3を挿入して、プラスミドpEF1α−KOD3G8HC−1.1kおよびpEF1α−KOD3G8LC−Hyg−1.1kを構築した。更に、プラスミドpEF1α−KOD3G8HC−1.1kおよびpEF1α−KOD3G8LC−Hyg−1.1kの発現カセット下流のBsiWI、XhoIサイトに、配列番号41、42のプライマーセットを使ってPCRで増幅した被験配列CHO5Δ3−3を挿入してプラスミドpEF1α−KOD3G8HC−1.1k/1.1kおよびpEF1α−KOD3G8LC−Hyg−1.1k/1.1kを構築した。   Next, test sequences were inserted upstream of the expression cassettes of these plasmids or both upstream and downstream of the expression cassettes to construct the plasmids shown in FIG. Specifically, the test sequence CHO5Δ3 amplified by PCR using the primer set of SEQ ID NOs: 38 and 39 was inserted into the NheI and BglII sites upstream of the expression cassettes of plasmids pEF1α-KOD3G8HC-RE2 and pEF1α-KOD3G8LC-Hyg-RE2. Then, plasmids pEF1α-KOD3G8HC-2.6k and pEF1α-KOD3G8LC-Hyg-2.6k were constructed. In addition, the test sequence CHO5Δ3-3 amplified by PCR using the primer set of SEQ ID NOs: 38 and 40 was inserted into the NheI and BglII sites upstream of the expression cassettes of plasmids pEF1α-KOD3G8HC-RE2 and pEF1α-KOD3G8LC-Hyg-RE2. Thus, plasmids pEF1α-KOD3G8HC-1.1k and pEF1α-KOD3G8LC-Hyg-1.1k were constructed. Furthermore, the test sequence CHO5Δ3- amplified by PCR using the primer set of SEQ ID NOs: 41 and 42 at the BsiWI and XhoI sites downstream of the expression cassettes of plasmids pEF1α-KOD3G8HC-1.1k and pEF1α-KOD3G8LC-Hyg-1.1k. 3 was inserted to construct plasmids pEF1α-KOD3G8HC-1.1k / 1.1k and pEF1α-KOD3G8LC-Hyg-1.1k / 1.1k.

これらのKOD3G8のH鎖およびL鎖発現コンストラクトを制限酵素AhdIでリニアライズした後、被験配列CHO5Δ3を発現カセットの上流に挿入したもの(2.6k)、被験配列CHO5Δ3−3を発現カセットの上流に挿入したもの(1.1k)、被験配列CHO5Δ3−3を発現カセットの上流および下流の両方に挿入したもの(1.1k/1.1k)、および被験配列を含まないもの(ctrl)のそれぞれについて、H鎖およびL鎖発現コンストラクトを重量比が1:1となるように混合して混合プラスミドを調製した。   These KOD3G8 H chain and L chain expression constructs were linearized with the restriction enzyme AhdI, and the test sequence CHO5Δ3 was inserted upstream of the expression cassette (2.6 k), and the test sequence CHO5Δ3-3 was inserted upstream of the expression cassette. Inserted (1.1k), test sequence CHO5Δ3-3 inserted both upstream and downstream of the expression cassette (1.1k / 1.1k), and test sequence not included (ctrl) The mixed plasmid was prepared by mixing the H chain and L chain expression constructs at a weight ratio of 1: 1.

前記の混合プラスミド2μgを、前日に6ウェルプレートに播種しておいたCHO−K1細胞にトランスフェクションし、24時間インキュベートした。翌日、培地を除去し、2.5g/l−Trypsin/1mmol/l−EDTA Solutionで処理して細胞を分散させ、90mmペトリディッシュに移し、G418およびHygroGoldを含むHam’s F12+10%FBS培地中で10日間選択培養を行った。選択培養中、3〜4日ごとに培地を交換し、G418濃度を250μg/mlから700μg/mlまで、HygroGold濃度を150μg/mlから350μg/mlまで段階的に上昇させた。選択培養終了後、2.5g/l−Trypsin/1mmol/l−EDTA Solutionで処理して細胞を分散し、1.84×10細胞を6ウェルプレートに播き込んだ。3日間培養後、培養上清を回収し、ポリクローンでのKOD3G8抗体の生産量をELISA(パイロコッカス・コダカラエンシスKOD1由来のDNAポリメラーゼを固相化したもの)で測定した。
具体的には、30μg/ml濃度のKOD1由来のDNAポリメラーゼ抗原を固相化したELISAプレートに、培養上清を添加し、35℃で2時間インキュベートした。次に、PBS−Tで3回洗浄し、10000倍希釈した抗マウス抗体−HRP(DAKO製)を50μl添加して35℃で1時間インキュベートした後、さらにPBS−Tで3回洗浄し、TMB+(3,3’,5,5’−tetramethylbenzidine;DAKO製)で5分間反応させた。50μlの1N硫酸を加えて反応停止後、プレートリーダー(主波長450nm、副波長620nm)で吸光度を測定した。
2 μg of the mixed plasmid was transfected into CHO-K1 cells seeded in a 6-well plate the day before and incubated for 24 hours. The next day, the medium was removed, cells were dispersed by treatment with 2.5 g / l-Trypsin / 1 mmol / l-EDTA Solution, transferred to a 90 mm Petri dish, and in Ham's F12 + 10% FBS medium containing G418 and HygroGold. Selective culture was performed for 10 days. During selective culture, the medium was changed every 3 to 4 days, and the G418 concentration was gradually increased from 250 μg / ml to 700 μg / ml, and the HygroGold concentration was gradually increased from 150 μg / ml to 350 μg / ml. After completion of the selective culture, cells were dispersed by treatment with 2.5 g / l-Trypsin / 1 mmol / l-EDTA Solution, and 1.84 × 10 5 cells were seeded in a 6-well plate. After culturing for 3 days, the culture supernatant was collected, and the production amount of KOD3G8 antibody in the polyclone was measured by ELISA (Pyrococcus kodakaraensis KOD1-derived DNA polymerase was immobilized).
Specifically, the culture supernatant was added to an ELISA plate on which a DNA polymerase antigen derived from KOD1 at a concentration of 30 μg / ml was immobilized, and incubated at 35 ° C. for 2 hours. Next, after washing 3 times with PBS-T and adding 50 μl of 10000-fold diluted anti-mouse antibody-HRP (manufactured by DAKO) and incubating at 35 ° C. for 1 hour, further washing 3 times with PBS-T, TMB + (3,3 ′, 5,5′-tetramethylbenzidine; manufactured by DAKO) for 5 minutes. After stopping the reaction by adding 50 μl of 1N sulfuric acid, the absorbance was measured with a plate reader (main wavelength: 450 nm, sub wavelength: 620 nm).

標準品から作成した検量線をもとに抗体濃度を算出した。なお、標準品として、KOD1由来のDNAポリメラーゼに特異的な抗体を産生するマウスハイブリドーマ細胞系3G8から得られた抗体を用いた。結果を図13に示す。図13から明らかな通り、被験配列を含まないもの(ctrl)と比較して、被験配列CHO5Δ3あるいはCHO5Δ3−3を発現カセット上流に挿入したもの(2.6kあるいは1.1k)、被験配列CHO5Δ3−3を発現カセット上流および下流の両方に挿入したもの(1.1k/1.1k)の全てで抗体生産量が上昇していた。   The antibody concentration was calculated based on a calibration curve prepared from a standard product. As a standard product, an antibody obtained from mouse hybridoma cell line 3G8 that produces an antibody specific to DNA polymerase derived from KOD1 was used. The results are shown in FIG. As is clear from FIG. 13, the test sequence CHO5Δ3 or CHO5Δ3-3 was inserted upstream of the expression cassette (2.6 k or 1.1 k), and the test sequence CHO5Δ3-, compared to the test sequence not containing the test sequence (ctrl). The antibody production increased in all of the cases in which 3 was inserted both upstream and downstream of the expression cassette (1.1 k / 1.1 k).

そこで、被験配列CHO5Δ3を発現カセット上流に挿入したもの、被験配列CHO5Δ3−3を発現カセット上流および下流の両方に挿入したもの、被験配列を含まないものの計3系列について、限界希釈を行い、モノクローンでの生産性の比較を行った。
具体的には、前記のKOD3G8抗体を安定導入したポリクローンの細胞を2.5g/l−Trypsin/1mmol/l−EDTA Solutionで処理して細胞を分散し、0.75細胞/ウェルの濃度で96ウェルプレートに播き込んだ。2週間培養後、培養上清を回収し、KOD3G8抗体の生産量を前記と同様の方法でELISAで測定した。
Therefore, limiting dilution was carried out for a total of 3 series of the test sequence CHO5Δ3 inserted into the upstream of the expression cassette, the test sequence CHO5Δ3-3 inserted into both the upstream and downstream of the expression cassette, and the test sequence not containing, and the monoclonal clones were used. Productivity comparison was performed.
Specifically, the polyclonal cells stably transfected with the KOD3G8 antibody were treated with 2.5 g / l-Trypsin / 1 mmol / l-EDTA Solution to disperse the cells, and the cells were dispersed at a concentration of 0.75 cell / well. Seeded in 96 well plate. After culturing for 2 weeks, the culture supernatant was collected, and the production amount of KOD3G8 antibody was measured by ELISA in the same manner as described above.

標準品から作成した検量線をもとに算出した各クローンの抗体生産量をプロットしたグラフを図14に示す。図14から明らかな通り、被験配列を含まないもの(ctrl)と比較して、被験配列CHO5Δ3を発現カセット上流に挿入したもの(2.6k)、被験配列CHO5Δ3−3を発現カセット上流および下流の両方に挿入したもの(1.1k/1.1k)のどちらにおいても高発現クローンの割合が顕著に上昇していた。   FIG. 14 shows a graph in which the antibody production amount of each clone calculated based on a calibration curve prepared from a standard product is plotted. As is clear from FIG. 14, the test sequence CHO5Δ3 was inserted upstream of the expression cassette (2.6 k), and the test sequence CHO5Δ3-3 was inserted upstream and downstream of the expression cassette, compared to the test sequence not including the test sequence (ctrl). The ratio of high-expressing clones markedly increased in both of the inserts (1.1k / 1.1k).

次に、96ウェルプレートでの培養上清を用いたスクリーニングでそれぞれについて発現量上位18クローンを拡大培養した後、1.84×10細胞を6ウェルプレートに播き込んだ。3日間培養後、培養上清を回収し、モノクローンでのKOD3G8抗体の生産量を前記と同様の方法でELISAで測定した。Next, 18 clones with the highest expression level were expanded and screened using a culture supernatant in a 96-well plate, and then 1.84 × 10 5 cells were seeded on a 6-well plate. After culturing for 3 days, the culture supernatant was collected, and the production amount of KOD3G8 antibody in the monoclone was measured by ELISA in the same manner as described above.

標準品から作成した検量線をもとに算出した各クローンの抗体生産量をプロットしたグラフを図15に示す。図15から明らかな通り、96ウェルプレートでのスクリーニングの場合と同様、被験配列を含まないもの(ctrl)と比較して、被験配列CHO5Δ3を発現カセット上流に挿入したもの(2.6k)、被験配列CHO5Δ3−3を発現カセット上流および下流の両方に挿入したもの(1.1k/1.1k)のどちらにおいても高発現クローンの割合が顕著に上昇していた。   FIG. 15 shows a graph in which the antibody production amount of each clone calculated based on a calibration curve prepared from a standard product is plotted. As is clear from FIG. 15, the test sequence CHO5Δ3 was inserted upstream of the expression cassette (2.6 k), compared to the test sequence not containing the test sequence (ctrl), as in the 96-well plate screening, the test The ratio of high-expressing clones markedly increased both in the sequence CHO5Δ3-3 inserted both upstream and downstream of the expression cassette (1.1 k / 1.1 k).

以上の結果から、被験配列CHO5Δ3又はCHO5Δ3−3は、近接して配置された外来遺伝子の遺伝子発現を安定化し、発現効率を増大させることができることが明らかである。   From the above results, it is clear that the test sequence CHO5Δ3 or CHO5Δ3-3 can stabilize the gene expression of a foreign gene arranged in close proximity and increase the expression efficiency.

本発明の遺伝子発現安定化エレメントは、哺乳類細胞、特にCHO細胞における外来遺伝子の発現を安定化し、高発現細胞株の樹立作業を低減短縮することができる。従って、本発明の遺伝子発現エレメントを使用した細胞発現システムは、種々の哺乳類細胞のタンパク質の機能解析は勿論、バイオ医薬品として創薬・医療などの産業界に寄与することが大である。   The gene expression stabilizing element of the present invention can stabilize the expression of a foreign gene in mammalian cells, particularly CHO cells, and reduce and shorten the work of establishing a high expression cell line. Therefore, the cell expression system using the gene expression element of the present invention contributes not only to the functional analysis of proteins in various mammalian cells but also to the industry such as drug discovery and medicine as a biopharmaceutical.

配列番号7〜20は、実施例3で使用したプライマーの配列である。
配列番号21〜26は、実施例4で使用したプライマーの配列である。
配列番号27〜31は、実施例5で使用したプライマーの配列である。
配列番号32〜42は、実施例6で使用したプライマーの配列である。
SEQ ID NOs: 7 to 20 are primer sequences used in Example 3.
SEQ ID NOs: 21 to 26 are primer sequences used in Example 4.
SEQ ID NOs: 27 to 31 are primer sequences used in Example 5.
SEQ ID NOs: 32 to 42 are primer sequences used in Example 6.

Claims (11)

以下の(a)〜(c)のいずれか一つ又はそれらの任意の組合せからなることを特徴とする遺伝子発現増大エレメント:
(a)配列番号1で示す配列のうち41601番目から46746番目までの塩基で示す領域からなるDNA;
(b)(a)の配列の部分配列からなるDNAであって、配列番号1で示す配列のうち41601番目から42700番目までの塩基で示す領域の配列を少なくとも含むDNA;及び
(c)前記(a)又は(b)のDNAの相補体。
A gene expression increasing element comprising any one of the following (a) to (c) or any combination thereof:
(A) DNA consisting of a region represented by bases 41601 to 46746 in the sequence represented by SEQ ID NO: 1;
(B) a DNA comprising a partial sequence of the sequence of (a) , comprising at least the sequence of the region represented by the 41601st to 42700th bases of the sequence represented by SEQ ID NO: 1; and
(C) The complement of the DNA of (a) or (b) .
請求項1に記載の遺伝子発現増大エレメント及び外来遺伝子発現カセットを含み、前記遺伝子発現増大エレメントと前記外来遺伝子発現カセットとの間の距離が5000bp以下であることを特徴とする外来遺伝子発現ベクター。 Look including gene expression increased elementary DOO and alien gene expression cassette according to claim 1, foreign gene expression, wherein a distance between the gene expression increased element and the foreign gene expression cassettes is less than 5000bp vector. 遺伝子発現増大エレメントが、外来遺伝子発現カセットの上流及び下流の両方に配置されていることを特徴とする請求項に記載の外来遺伝子発現ベクター。 3. The foreign gene expression vector according to claim 2 , wherein the gene expression increasing element is arranged both upstream and downstream of the foreign gene expression cassette. 外来遺伝子が、抗体の重鎖又は軽鎖ポリペプチドをコードすることを特徴とする請求項又はに記載のベクター。The vector according to claim 2 or 3 , wherein the foreign gene encodes an antibody heavy or light chain polypeptide. 複数の外来遺伝子を含むことを特徴とする請求項又はに記載のベクター。The vector according to claim 2 or 3 , comprising a plurality of foreign genes. 複数の外来遺伝子が、抗体の重鎖及び/又は軽鎖ポリペプチドをコードすることを特徴とする請求項に記載のベクター。The vector according to claim 5 , wherein the plurality of foreign genes encode antibody heavy and / or light chain polypeptides. 請求項1に記載の遺伝子発現増大エレメントと外来遺伝子発現カセットとがゲノム中に5000bp以下の距離に配置されていることを特徴とする形質転換された宿主細胞。Transformed host cells, characterized in that the gene expression increased element of claim 1 and a foreign gene expression cassette is placed in the following distance 5000bp in the genome. 宿主細胞が哺乳類動物細胞であることを特徴とする請求項に記載の形質転換された宿主細胞。8. A transformed host cell according to claim 7 , wherein the host cell is a mammalian cell. 哺乳類動物細胞がCHO細胞であることを特徴とする請求項に記載の形質転換された宿主細胞。The transformed host cell of claim 8 , wherein the mammalian cell is a CHO cell. 請求項のいずれかに記載の形質転換された宿主細胞を用いることを特徴とするタンパク質を生産する方法。A method for producing a protein, characterized in that the transformed host cell according to any one of claims 7 to 9 is used. タンパク質が抗体であることを特徴とする請求項10に記載の方法。The method according to claim 10 , wherein the protein is an antibody.
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