JP4862156B2 - Method for controlling amplified form of target gene - Google Patents

Method for controlling amplified form of target gene Download PDF

Info

Publication number
JP4862156B2
JP4862156B2 JP2006144658A JP2006144658A JP4862156B2 JP 4862156 B2 JP4862156 B2 JP 4862156B2 JP 2006144658 A JP2006144658 A JP 2006144658A JP 2006144658 A JP2006144658 A JP 2006144658A JP 4862156 B2 JP4862156 B2 JP 4862156B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polynucleotide
region
transcriptional activity
gene
locus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006144658A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007312655A (en
Inventor
典明 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hiroshima University NUC
Original Assignee
Hiroshima University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hiroshima University NUC filed Critical Hiroshima University NUC
Priority to JP2006144658A priority Critical patent/JP4862156B2/en
Publication of JP2007312655A publication Critical patent/JP2007312655A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4862156B2 publication Critical patent/JP4862156B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、哺乳動物細胞において所望の遺伝子を増幅する際に、当該遺伝子の増幅形態を制御するための方法を提供する。より具体的には、本発明は、本発明者が開発した「高度遺伝子増幅系」を用いて所望の遺伝子を増幅する際に、当該遺伝子を(a)ダブルマイニュート染色体上または染色体の均一染色領域で小型増幅領域として増幅させる、または(b)当該遺伝子を染色体の均一染色領域で大型増幅領域として増幅させる方法に関する。   The present invention provides a method for controlling the amplified form of a gene when a desired gene is amplified in a mammalian cell. More specifically, when the present invention amplifies a desired gene using the “advanced gene amplification system” developed by the present inventor, the gene is (a) homogenously stained on a double-new chromosome or chromosome. And (b) a method of amplifying the gene as a large amplification region in a uniform chromosome staining region.

本発明者は、哺乳動物複製開始領域(IR; initiation region)と核マトリックス結合領域(MAR; matrix attachment region)とを持つプラスミド(以下「IR/MAR プラスミド」という)をヒト由来がん細胞(COLO 320 大腸がん細胞株、およびHeLa細胞株)にリポフェクション法で導入し、プラスミド上に存在する薬剤耐性遺伝子(ブラスティサイジン(Blasticidine)あるいはネオマイシン(Neomycine))を利用して選択するだけで、
(1)所望のタンパク質をコードする遺伝子(以下、適宜「目的遺伝子」という)の細胞内コピー数を1万コピー程度にまで増幅できること、および
(2)目的遺伝子はIR/MAR プラスミドに対して同一の遺伝子構築物(シス)として導入した場合であっても、別の遺伝子構築物(トランス)として導入した場合であっても、高度に増幅することができるということを発見した(特許文献1および非特許文献1参照)。そして、本発明者は当該知見に基づいて、IR/MAR プラスミドと目的遺伝子とを、哺乳動物細胞(例えば、ヒト由来がん細胞(COLO 320 大腸がん細胞株、およびHeLa細胞株)、CHO細胞等)にリポフェクション法で導入し、プラスミド上に存在する薬剤耐性遺伝子(BlasticidineあるいはNeomycine )を利用して選択するだけで、目的遺伝子を1万コピー程度に増幅できる系(以下、「高度遺伝子増幅系」という)を完成させるに至った。
The present inventor used a plasmid having a mammalian replication initiation region (IR) and a nuclear matrix attachment region (MAR) (hereinafter referred to as “IR / MAR plasmid”) as a human-derived cancer cell (COLO). 320 Introduced by lipofection into colon cancer cell lines and HeLa cell lines) and selected using drug resistance genes (Blasticidine or Neomycine) present on the plasmid,
(1) The ability to amplify the number of intracellular copies of a gene encoding a desired protein (hereinafter referred to as “target gene” as appropriate) to about 10,000 copies; and
(2) The target gene must be highly amplified, whether it is introduced as the same gene construct (cis) or another gene construct (trans) into the IR / MAR plasmid. (See Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). Then, based on this finding, the present inventor used an IR / MAR plasmid and a target gene for mammalian cells (for example, human-derived cancer cells (COLO 320 colorectal cancer cell lines and HeLa cell lines), CHO cells). The gene can be amplified to about 10,000 copies by simply using the lipofection method and selecting using a drug resistance gene (Blasticidine or Neomycine) present on the plasmid (hereinafter referred to as “advanced gene amplification system”). ") Was completed.

上記高度遺伝子増幅系を用いて目的遺伝子を高度に増幅した場合、目的遺伝子は主に以下の増幅形態によって増幅される:
(a)染色体外のダブルマイニュート染色体(以下、適宜「DM」という)上、または染色体の均一染色領域(Homogeneously staining regeon;以下、適宜「HSR」という)で小型増幅領域として増幅される;または
(b)HSRで大型増幅領域として増幅される。
When the target gene is highly amplified using the above advanced gene amplification system, the target gene is amplified mainly by the following amplification forms:
(A) Amplified as a small amplification region on an extrachromosomal double minute chromosome (hereinafter referred to as “DM” where appropriate) or in a homogenous staining region (Homogeneously staining regeon; hereinafter referred to as “HSR” where appropriate); or (B) Amplified as a large amplification region by HSR.

現時点において、どのような機構によって、遺伝子の増幅形態が決定されるのかについて詳細は明らかではないが、遺伝子増幅を行なう場合において、(a)DM上またはHSRで小型増幅領域として増幅させるか、または(b)HSRで大型増幅領域として増幅させるかを目的に応じて任意に制御できる、すなわち遺伝子の増幅形態を制御できるということは、学術上のみならず産業上、極めて有意義である。つまり上記(a)の形態で遺伝子増幅を行なうことができれば、増幅遺伝子における反復配列に起因する転写抑制の影響を受けにくくなり、目的タンパク質を高発現させることができるというメリットを享受できる。一方、上記(b)の形態で遺伝子増幅を行なうことができれば、細胞あたりの目的遺伝子のコピー数を顕著に増加することができるというメリットを享受できる。
特開2003−245083号公報(公開日:平成15(2003)年9月2日) Noriaki Shimizu, et al. (2001) Plasmids with a Mammalian Replication Origin and a Matrix Attachment Region Initiate the Event Similar to Gene Amplification. Cancer Research vol.61, no.19, p6987-6990.
At this time, it is not clear what mechanism determines the amplification form of the gene. However, in the case of performing gene amplification, (a) amplification as a small amplification region on DM or HSR, or (B) It can be arbitrarily controlled according to the purpose whether the HSR is amplified as a large amplification region, that is, the gene amplification form can be controlled not only academically but industrially. That is, if gene amplification can be performed in the form of (a) above, it is less likely to be affected by transcriptional repression caused by repetitive sequences in the amplified gene, and the advantage that the target protein can be highly expressed can be enjoyed. On the other hand, if gene amplification can be performed in the form of (b) above, it is possible to enjoy the advantage that the number of copies of the target gene per cell can be significantly increased.
JP 2003-245083 A (publication date: September 2, 2003) Noriaki Shimizu, et al. (2001) Plasmids with a Mammalian Replication Origin and a Matrix Attachment Region Initiate the Event Similar to Gene Amplification.Cancer Research vol.61, no.19, p6987-6990.

しかし、目的遺伝子を哺乳動物細胞内で増幅させる場合において、目的遺伝子を上記(a)の形態で増幅させたり、上記(b)の形態で増幅させたりする方法、つまり増幅形態を制御する方法は、これまで一切知られていなかった。また上記高度遺伝子増幅系を用いて遺伝子増幅を行なう際に、遺伝子の増幅形態を制御する方法についても同様に一切知られていない。   However, when a target gene is amplified in a mammalian cell, a method of amplifying the target gene in the form (a) or amplifying the target gene in the form (b), that is, a method for controlling the amplification form, Until now, it was never known. Similarly, there is no known method for controlling the amplification form of a gene when performing gene amplification using the above advanced gene amplification system.

そこで本発明は、増幅遺伝子、特に高度遺伝子増幅系を用いて増幅された遺伝子を、より効率的に高発現させるべく、哺乳動物細胞において目的遺伝子を増幅する際に、当該遺伝子の増幅形態を制御するための方法を提供することを目的とした。換言すれば、本発明は、高度遺伝子増幅系を用いて目的遺伝子を増幅する際に、当該目的遺伝子を(a)DM上またはHSRで小型増幅領域として増幅させる、または(b)当該目的遺伝子をHSRで大型増幅領域として増幅させる方法を提供することを目的とした。   Therefore, the present invention controls the amplification form of a gene of interest when amplifying a target gene in mammalian cells in order to more efficiently and highly express an amplified gene, particularly a gene amplified using an advanced gene amplification system. The purpose was to provide a method for doing this. In other words, the present invention, when amplifying a target gene using an advanced gene amplification system, (a) amplifies the target gene as a small amplification region on DM or HSR, or (b) An object of the present invention is to provide a method for amplifying as a large amplification region by HSR.

本発明者は、上記課題を解決すべく上記高度遺伝子増幅系を用いて鋭意検討を行なったところ、遺伝子導入を行なう際のベクターに含まれるプロモーターの転写活性の状態(活性化されている状態、または不活性な状態)を制御することによって、目的遺伝子の増幅形態を制御できることを発見し本発明を完成するに至った。   The present inventor has conducted extensive studies using the advanced gene amplification system in order to solve the above-mentioned problems. As a result, the transcriptional activity state of the promoter contained in the vector during gene transfer (activated state, In addition, the inventors have found that the amplification form of the target gene can be controlled by controlling the inactive state, and have completed the present invention.

すなわち本発明にかかる方法は、上記課題を解決するために、
(i)真核生物細胞内で機能する複製起点および核マトリックス結合領域を含む第1ポリヌクレオチドと、
(ii)発現させるべきタンパク質をコードする第2ポリヌクレオチド、および所定の操作によって転写活性が活性化または不活性化される転写活性調節型プロモーターを含むポリヌクレオチドであり、かつ当該第2ポリヌクレオチドが転写活性調節型プロモーターに制御可能に連結されている第3ポリヌクレオチドとを、哺乳動物細胞へ同時に導入する導入工程、並びに
当該第1および第3ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞を選抜する選抜工程を含み、かつ
以下に示す(a)または(b)の条件を満たすことを特徴とする第2ポリヌクレオチドの増幅形態を制御するための方法である。
(a)第2ポリヌクレオチドをダブルマイニュート染色体上または均一染色体領域で小型増幅領域として増幅させる場合には、転写活性調節型プロモーターの転写活性が活性化された状態で導入工程および選抜工程を行なう。
(b)第2ポリヌクレオチドを染色体の均一染色領域で大型増幅領域として増幅させる場合には、転写活性調節型プロモーターの転写活性が不活性化された状態で導入工程および選抜工程を行なう。
That is, the method according to the present invention solves the above-described problems,
(i) a first polynucleotide comprising an origin of replication and a nuclear matrix binding region that function in eukaryotic cells;
(ii) a second polynucleotide encoding a protein to be expressed, and a polynucleotide comprising a transcriptional activity-regulated promoter whose transcriptional activity is activated or inactivated by a predetermined operation, and the second polynucleotide is An introduction step of simultaneously introducing into a mammalian cell a third polynucleotide that is controllably linked to a transcriptional activity-regulated promoter; and a selection for selecting a mammalian cell into which the first and third polynucleotides have been introduced It is a method for controlling the amplification form of the second polynucleotide, comprising the steps and satisfying the following conditions (a) or (b):
(A) When the second polynucleotide is amplified as a small amplification region on a double mint chromosome or in a uniform chromosomal region, the introduction step and the selection step are performed with the transcriptional activity of the transcriptional activity-regulated promoter activated. .
(B) When the second polynucleotide is amplified as a large amplification region in the uniformly stained region of the chromosome, the introduction step and the selection step are performed in a state where the transcription activity of the transcriptional activity-regulated promoter is inactivated.

また本発明にかかる方法は、上記真核生物細胞内で機能する複製起点が、c-myc遺伝子座、ジヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子座、またはβ-グロビン遺伝子座の複製起点に由来するものであることが好ましい。   In the method according to the present invention, the origin of replication that functions in the eukaryotic cell is derived from the origin of replication of the c-myc locus, the dihydrofolate reductase locus, or the β-globin locus. preferable.

さらに本発明にかかる方法は、上記核マトリックス結合領域が、Igκ遺伝子座、SV40初期領域、またはジヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子座の核マトリックス結合領域に由来するものであることが好ましい。   Furthermore, in the method according to the present invention, the nuclear matrix-binding region is preferably derived from the nuclear matrix-binding region of the Igκ locus, SV40 early region, or dihydrofolate reductase locus.

本発明によれば、高度遺伝子増幅系を用いて目的遺伝子を増幅する際に、(a)目的遺伝子をDM上またはHSRで小型増幅領域として増幅させる、または(b)目的遺伝子をHSRで大型増幅領域として増幅させることが可能となる。それゆえ本発明によれば、目的遺伝子を目的に応じた形態で増幅させることができ、ひいては所望のタンパク質(例えば有用タンパク質)を大量に生産することができるという効果を奏する。   According to the present invention, when a target gene is amplified using an advanced gene amplification system, (a) the target gene is amplified as a small amplification region on DM or HSR, or (b) the target gene is large amplified by HSR. It can be amplified as a region. Therefore, according to the present invention, it is possible to amplify the target gene in a form according to the purpose, and as a result, the desired protein (for example, useful protein) can be produced in a large amount.

本発明の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。   The embodiment of the present invention will be described as follows. Note that the present invention is not limited to this.

本発明にかかる方法は、高度遺伝子増幅系を用いて発現させるべきタンパク質をコードするポリヌクレオチド(すなわち「目的遺伝子」)を増幅する際に、当該目的遺伝子の増幅形態を制御するための方法に関するものである。   The method according to the present invention relates to a method for controlling the amplification form of a target gene when a polynucleotide encoding a protein to be expressed using an advanced gene amplification system (ie, “target gene”) is amplified. It is.

ここで本発明において「目的遺伝子の増幅形態を制御する」とは、目的に応じて(a)目的遺伝子をDM上またはHSRで小型増幅領域として増幅させる、または(b)目的遺伝子をHSRで大型増幅領域として増幅させることを意味する。まず目的遺伝子がDM上で増幅された、またはHSRで増幅されたかを判断する方法については、特に限定されるものではないが、例えば分裂期の染色体について公知のFISH法(fluorescence in situ hybridization)を行ない、哺乳動物細胞へ導入した目的遺伝子を検出して、DM上に蛍光を示すか、またはHSRで蛍光を示すかによって判断することができる。HSRは染色体上の領域であるのに対して、DMは染色体外に存在するため、蛍光顕微鏡観察を行なうことによって、目的遺伝子がDM上で増幅されたか、またはHSR上で増幅されたかを当業者は容易に判断し得る。なおFISH法を実施する際の具体的な方法については特に限定されるものではなく、従来公知の方法を適宜選択の上、採用すればよい。   Here, in the present invention, “controlling the amplification form of the target gene” means that (a) the target gene is amplified as a small amplification region on DM or HSR depending on the purpose, or (b) the target gene is large in HSR. It means to be amplified as an amplification region. First, a method for determining whether the target gene is amplified on DM or HSR is not particularly limited. For example, a known FISH method (fluorescence in situ hybridization) is used for chromosomes at mitosis. The target gene introduced into the mammalian cell is detected, and judgment can be made based on whether fluorescence is shown on DM or fluorescence is shown by HSR. Since HSR is a region on the chromosome while DM exists outside the chromosome, a person skilled in the art can determine whether the target gene was amplified on DM or HSR by performing fluorescence microscopy. Can be easily determined. A specific method for carrying out the FISH method is not particularly limited, and a conventionally known method may be appropriately selected and adopted.

目的遺伝子がDM上で増幅される場合、通常、小型増幅領域として増幅される。一方、目的遺伝子がHSRで増幅される場合、大型増幅領域として増幅される場合と、小型増幅領域として増幅される場合、および小型増幅領域がラダー状に配置した構造を形成する場合とがある。目的遺伝子が大型増幅領域として増幅されたか、または小型増幅領域として増幅されたかについては、例えば、”The ACT Cytogenetics Laboratory Manual (second edition” edited by Margaret J. Barch, Raven Press (1991) に記載された方法にしたがって分裂間期染色体標本を作製し、分裂間期染色体標本中で、染色体腕の幅を基準にして、それよりも増幅領域の長さが長ければ大型、それより短ければ小型、といったようにして判断することができる。   When the target gene is amplified on DM, it is usually amplified as a small amplification region. On the other hand, when the target gene is amplified by HSR, it may be amplified as a large amplification region, may be amplified as a small amplification region, and may form a structure in which the small amplification regions are arranged in a ladder shape. Whether the target gene was amplified as a large amplification region or a small amplification region was described in, for example, “The ACT Cytogenetics Laboratory Manual (second edition” edited by Margaret J. Barch, Raven Press (1991) Create an interphase chromosome sample according to the method, and in the interphase chromosome sample, if the length of the amplified region is longer than that of the chromosome arm, the size is larger, and if it is shorter, the size is smaller. Judgment can be made.

なお、上記「目的遺伝子をDM上またはHSRで小型増幅領域として増幅させる」とは、同一の条件で目的遺伝子が導入され、且つ遺伝子増幅が起こった形質転換細胞の多クローン性集団に含まれるクローンの過半数を、目的遺伝子がDM上またはHSRで小型増幅領域として増幅されたクローンとすることを意味する。また上記「目的遺伝子をHSRで大型増幅領域として増幅させる」とは、同一の条件で目的遺伝子が導入され、且つ遺伝子増幅が起こった形質転換細胞の多クローン性集団に含まれるクローンの過半数を、目的遺伝子がHSRで大型増幅領域として増幅されたクローンとすることを意味する。   The above-mentioned “amplify the target gene as a small amplification region on DM or HSR” means a clone contained in a polyclonal population of transformed cells into which the target gene has been introduced under the same conditions and gene amplification has occurred. Means that the target gene is a clone amplified as a small amplification region on DM or HSR. The above-mentioned “amplifying the target gene as a large amplification region with HSR” means that the majority of clones contained in the polyclonal population of transformed cells into which the target gene has been introduced under the same conditions and gene amplification has occurred, This means that the target gene is a clone amplified by HSR as a large amplification region.

遺伝子増幅が起こった形質転換細胞の多クローン性集団における目的遺伝子がDM上またはHSRで小型増幅領域として増幅されている形質転換細胞の割合は、形質転換細胞の多クローン性集団について、目的遺伝子がDM上で小型増幅領域として増幅されているクローン数、HSRで小型増幅領域として増幅されているクローン数、および目的遺伝子がHSRで大型増幅領域として増幅されているクローン数を既述の方法によって検出し、遺伝子増幅が起こっているクローン数(すなわち目的遺伝子がDM上で小型増幅領域として増幅されているクローン数、HSRで小型増幅領域として増幅されているクローン数、および目的遺伝子がHSRで大型増幅領域として増幅されているクローン数の合計)に対する目的遺伝子がDM上またはHSRで小型増幅領域として増幅されているクローン数の割合を算出することによって求められる。   In the polyclonal population of transformed cells in which gene amplification has occurred, the percentage of transformed cells in which the target gene is amplified as a small amplification region on DM or HSR is the ratio of the target gene in the polyclonal population of transformed cells. The number of clones amplified as a small amplification region on DM, the number of clones amplified as a small amplification region on HSR, and the number of clones whose target gene is amplified as a large amplification region on HSR are detected by the method described above. The number of clones undergoing gene amplification (that is, the number of clones in which the target gene is amplified as a small amplification region on DM, the number of clones in which the target gene is amplified as a small amplification region in HSR, and the target gene is large in amplification with HSR The target gene for the total number of clones amplified as a region) is on DM or H It is determined by calculating the ratio of the number of clones that are amplified as a small amplification region in R.

また、遺伝子増幅が起こった形質転換細胞の多クローン性集団における目的遺伝子がHSRで大型増幅領域として増幅されている形質転換体の割合は、形質転換細胞の多クローン性集団について、目的遺伝子がDM上で小型増幅領域として増幅されているクローン数、HSRで小型増幅領域として増幅されているクローン数、および目的遺伝子がHSRで大型増幅領域として増幅されているクローン数を既述の方法によって検出し、遺伝子増幅が起こっているクローン数に対する目的遺伝子がHSRで大型増幅遺伝子として増幅されているクローン数の割合を算出することによって求められる。   The ratio of transformants in which the target gene in the polyclonal population of transformed cells in which gene amplification has occurred is amplified as a large amplification region by HSR is the ratio of the target gene in DM The number of clones amplified as a small amplification region, the number of clones amplified as a small amplification region by HSR, and the number of clones whose target gene is amplified as a large amplification region by HSR are detected by the above-described method. It is obtained by calculating the ratio of the number of clones in which the target gene is amplified as a large amplified gene by HSR with respect to the number of clones in which gene amplification has occurred.

本発明にかかる方法は、(i)真核生物細胞内で機能する複製起点および核マトリックス結合領域を含む第1ポリヌクレオチドと、
(ii)発現させるべきタンパク質をコードする第2ポリヌクレオチド、および所定の操作によって転写活性が活性化または不活性化される転写活性調節型プロモーターを含むポリヌクレオチドであり、かつ当該第2ポリヌクレオチドが転写活性調節型プロモーターに制御可能に連結されている第3ポリヌクレオチドとを、哺乳動物細胞へ同時に導入する導入工程、並びに
当該第1および第3ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞を選抜する選抜工程を含み、かつ
以下に示す(a)または(b)の条件を満たすことを特徴とする第2ポリヌクレオチドの増幅形態を制御するための方法である。
(a)第2ポリヌクレオチドをダブルマイニュート染色体上または均一染色体領域で小型増幅領域として増幅させる場合には、転写活性調節型プロモーターの転写活性が活性化された状態で導入工程および選抜工程を行なう。
(b)第2ポリヌクレオチドを染色体の均一染色領域で大型増幅領域として増幅させる場合には、転写活性調節型プロモーターの転写活性が不活性化された状態で導入工程および選抜工程を行なう。
The method according to the present invention comprises: (i) a first polynucleotide comprising an origin of replication and a nuclear matrix binding region that functions in eukaryotic cells;
(ii) a second polynucleotide encoding a protein to be expressed, and a polynucleotide comprising a transcriptional activity-regulated promoter whose transcriptional activity is activated or inactivated by a predetermined operation, and the second polynucleotide is An introduction step of simultaneously introducing into a mammalian cell a third polynucleotide that is controllably linked to a transcriptional activity-regulated promoter; and a selection for selecting a mammalian cell into which the first and third polynucleotides have been introduced It is a method for controlling the amplification form of the second polynucleotide, comprising the steps and satisfying the following conditions (a) or (b):
(A) When the second polynucleotide is amplified as a small amplification region on a double mint chromosome or in a uniform chromosomal region, the introduction step and the selection step are performed with the transcriptional activity of the transcriptional activity-regulated promoter activated. .
(B) When the second polynucleotide is amplified as a large amplification region in the uniformly stained region of the chromosome, the introduction step and the selection step are performed in a state where the transcription activity of the transcriptional activity-regulated promoter is inactivated.

本発明にかかる方法には、上記当該選抜工程によって選抜された哺乳動物細胞を培養する培養工程が含まれていてもよい。以下、本発明にかかる方法を工程ごとに説明する。   The method according to the present invention may include a culture step of culturing the mammalian cell selected by the selection step. Hereinafter, the method according to the present invention will be described step by step.

<導入工程>
本発明にかかる方法における導入工程は、
(i)真核生物細胞内で機能する複製起点および核マトリックス結合領域を含む第1ポリヌクレオチドと、
(ii)発現させるべきタンパク質をコードする第2ポリヌクレオチド、および所定の操作によって転写活性が活性化または不活性化される転写活性調節型プロモーターを含むポリヌクレオチドであり、かつ当該第2ポリヌクレオチドが転写活性調節型プロモーターに制御可能に連結されている第3ポリヌクレオチドとを、を哺乳動物細胞へ同時に導入する工程である。
<Introduction process>
The introduction step in the method according to the present invention includes:
(i) a first polynucleotide comprising an origin of replication and a nuclear matrix binding region that function in eukaryotic cells;
(ii) a second polynucleotide encoding a protein to be expressed, and a polynucleotide comprising a transcriptional activity-regulated promoter whose transcriptional activity is activated or inactivated by a predetermined operation, and the second polynucleotide is This is a step of simultaneously introducing a third polynucleotide operably linked to a transcriptional activity-regulated promoter into a mammalian cell.

上記第1ポリヌクレオチドには、真核生物細胞内で機能する複製起点および核マトリックス結合領域が含まれている。かかる第1ポリヌクレオチドに含まれる複製起点としては真核生物細胞内で機能するものであれば特に限定されるものではなく、c-myc遺伝子座、ジヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子座、β-グロビン遺伝子座等の複製起点が挙げられる。なおc-myc遺伝子座の複製起点については、「McWhinney, C. et al., Nucleic Acids Res. vol. 18, p1233-1242 (1990)」参照のこと。またジヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子座の複製起点については、「Dijkwel, P.A. et al., Mol. Cell. Biol. vol.8, p5398-5409 (1988) 」参照のこと。またβ-グロビン遺伝子座の複製起点については、「Aladjem, M. et al., Science vol. 281, p1005-1009 (1998) 」参照のこと。   The first polynucleotide includes an origin of replication and a nuclear matrix binding region that function in eukaryotic cells. The origin of replication contained in the first polynucleotide is not particularly limited as long as it functions in eukaryotic cells, such as c-myc locus, dihydrofolate reductase locus, β-globin locus, etc. Is the origin of replication. For the origin of replication of the c-myc locus, see “McWhinney, C. et al., Nucleic Acids Res. Vol. 18, p1233-1242 (1990)”. For the origin of replication of the dihydrofolate reductase locus, see “Dijkwel, P.A. et al., Mol. Cell. Biol. Vol.8, p5398-5409 (1988)”. For the origin of replication of the β-globin locus, see “Aladjem, M. et al., Science vol. 281, p1005-1009 (1998)”.

また第1ポリヌクレオチドに含まれる核マトリックス結合領域としては、真核生物細胞内で機能するものであれば特に限定されるものではなく、Igκ遺伝子座、SV40初期領域、ジヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子座等の核マトリックス結合領域に由来する配列が挙げられる。なお、Igκ遺伝子座の核マトリックス結合領域については、「Tsutsui, K. et al., J. Biol. Chem. vol. 268, p12886-12894 (1993) 」参照のこと。またSV40初期領域の核マトリックス結合領域については、「Pommier, Y. et al., J. Virol., vol 64, p419-423 (1990) 」参照のこと。またジヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子座の核マトリックス結合領域については、「Shimizu N. et al., Cancer Res. vol. 61, p6987-6990 」参照のこと。   The nuclear matrix-binding region contained in the first polynucleotide is not particularly limited as long as it functions in eukaryotic cells, such as Igκ locus, SV40 early region, dihydrofolate reductase locus, etc. Examples include sequences derived from the nuclear matrix binding region. Regarding the nuclear matrix-binding region of the Igκ locus, see “Tsutsui, K. et al., J. Biol. Chem. Vol. 268, p12886-12894 (1993)”. See also “Pommier, Y. et al., J. Virol., Vol 64, p419-423 (1990)” for the nuclear matrix binding region of the SV40 initial region. See also “Shimizu N. et al., Cancer Res. Vol. 61, p6987-6990” for the nuclear matrix-binding region of the dihydrofolate reductase locus.

なお上記第1ポリヌクレオチドには、この他、適宜目的に応じて、大腸菌内でクローニングを行なうために必要な配列、および/または、選択マーカー(マーカータンパク質)としての薬剤耐性遺伝子(ブラスティサイジン抵抗性遺伝子、ネオマイシン抵抗性遺伝子、ヒグロマイシン抵抗性遺伝子等)または緑色蛍光タンパク質遺伝子等が含まれていてもよい。これらの選択マーカーを指標とすることによって、第1ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞を選別できる。   In addition to the above-mentioned first polynucleotide, a sequence necessary for cloning in Escherichia coli and / or a drug resistance gene (blasticidin resistance) as a selection marker (marker protein) may be used depending on the purpose. Sex gene, neomycin resistance gene, hygromycin resistance gene, etc.) or green fluorescent protein gene. By using these selection markers as indices, mammalian cells into which the first polynucleotide has been introduced can be selected.

一方、第2ポリヌクレオチドは、発現させるべきタンパク質をコードするポリヌクレオチド(すなわち「目的遺伝子」)であり、特に限定されるものではなく、所望のタンパク質をコードするポリヌクレオチドを適宜選択の上、採用すればよい。第2ポリヌクレオチドは、その塩基配列情報を元にPCR等の公知の技術を用いて取得すればよい。なお本発明の説明において「発現させるべきタンパク質」のことを、適宜「目的タンパク質」と称する。   On the other hand, the second polynucleotide is a polynucleotide that encodes a protein to be expressed (that is, “target gene”), and is not particularly limited, and a polynucleotide encoding a desired protein is appropriately selected and adopted. do it. The second polynucleotide may be obtained using a known technique such as PCR based on the base sequence information. In the description of the present invention, “protein to be expressed” is appropriately referred to as “target protein”.

また本発明にかかる方法において利用する、第3ポリヌクレオチドは、第2ポリヌクレオチドが、所定の誘導操作によってプロモーター活性が活性化される転写活性調節型プロモーターに制御可能に連結されているポリヌクレオチドを含むものである。ここで、上記「転写活性調節型プロモーター」とは、それら導入される哺乳動物細胞において機能し、かつ転写因子等による所定の操作によって、プロモーターの転写活性が活性化または不活性化されるプロモーターのことをいう。すなわち「転写活性調節型プロモーター」は、転写活性化因子によって転写活性が活性化されるプロモーターであっても、転写不活性化因子によって転写活性が不活性化されるプロモーターであってもよい。また「転写活性調節型プロモーター」は、上記特性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、TREプロモーター(クロンテック社製)、T−REXプロモーター(インビトロジェン社製)等の市販品が本発明にかかる方法において利用可能である。   The third polynucleotide used in the method according to the present invention is a polynucleotide in which the second polynucleotide is controllably linked to a transcriptional activity-regulated promoter whose promoter activity is activated by a predetermined induction operation. Is included. Here, the above-mentioned “transcriptional activity-regulated promoter” refers to a promoter that functions in mammalian cells into which it is introduced and whose transcriptional activity is activated or inactivated by a predetermined operation using a transcription factor or the like. That means. That is, the “transcriptional activity-regulated promoter” may be a promoter whose transcriptional activity is activated by a transcriptional activator or a promoter whose transcriptional activity is inactivated by a transcriptional inactivation factor. The “transcriptional activity regulating promoter” is not particularly limited as long as it has the above-mentioned characteristics. For example, commercially available products such as TRE promoter (Clontech) and T-REX promoter (Invitrogen) are available. It can be used in the method according to the present invention.

上記第1ポリヌクレオチド、および第3ポリヌクレオチドが、哺乳動物細胞へ同時に導入されることによって、本発明者が特許文献1等に開示した「高度遺伝子増幅系」を構成することができ、当該哺乳動物細胞において第2ポリヌクレオチドを高度に増幅することが可能となる。上記哺乳動物細胞は、特に限定されるものではなく、例えばCHO−K1細胞(入手先:例えば、ATCC CCL-61、RIKEN RCB0285、RIKEN RCB0403等)、各種腫瘍細胞等が挙げられる。ただし、上記哺乳動物細胞としては、無限増殖能を有する腫瘍細胞が特に好ましい。上記腫瘍細胞としては、例えば、HeLa細胞(入手先:例えば、ATCC CCL-2、ATCC CCL-2.2、RIKEN RCB0007、RIKEN RCB0191等)、ヒト大腸がんCOLO 320DM細胞(入手先:例えば、ATCC CCL-220)、ヒト大腸がんCOLO 320HSR細胞(入手先:例えば、ATCC CCL-220.1)、NS0細胞(入手先:例えば、RIKEN RCB0213)等が挙げられる。なおヒト大腸がんCOLO 320DM細胞については、「Shimizu, N., Kanda, T., and Wahl, G. M. Selective capture of acentricfragments by micronuclei provides a rapid method for purifying extrachromosomally amplified DNA. Nat. Genet., 12: 65−71, 1996.」参照のこと。   By introducing the first polynucleotide and the third polynucleotide into mammalian cells at the same time, the present inventors can constitute the “advanced gene amplification system” disclosed in Patent Document 1 and the like. The second polynucleotide can be highly amplified in animal cells. The mammalian cells are not particularly limited, and examples thereof include CHO-K1 cells (source: for example, ATCC CCL-61, RIKEN RCB0285, RIKEN RCB0403, etc.), various tumor cells, and the like. However, as the mammalian cells, tumor cells having infinite proliferation ability are particularly preferable. Examples of the tumor cells include HeLa cells (obtained from, for example, ATCC CCL-2, ATCC CCL-2.2, RIKEN RCB0007, RIKEN RCB0191, etc.), human colon cancer COLO 320DM cells (obtained from, for example, ATCC CCL- 220), human colon cancer COLO 320HSR cells (source: eg, ATCC CCL-220.1), NS0 cells (source: eg, RIKEN RCB0213), and the like. For human colon cancer COLO 320DM cells, see `` Shimizu, N., Kanda, T., and Wahl, GM Selective capture of acentricfragments by micronuclei provides a rapid method for purifying extrachromosomally amplified DNA. Nat. Genet., 12: 65 -71, 1996.

なお、第1および第3ポリヌクレオチドを哺乳動物細胞に導入する際には、両ポリヌクレオチドが同時に哺乳動物細胞へ導入される態様であれば特に限定されるものではなく、両ポリヌクレオチドを連結して同一の遺伝子構築物として導入してもよいし、おのおの別々の遺伝子構築物として導入してもよい。また遺伝子構築物の形態については、プラスミドであってもコスミドであってもよい。また第1および第3ポリヌクレオチドの哺乳動物細胞への導入方法は、特に限定されるものではなく、リポフェクション、エレクトロポレーション法、パーティクルガン法等公知の方法を適宜選択の上、採用すればよい。   The introduction of the first and third polynucleotides into mammalian cells is not particularly limited as long as both polynucleotides are introduced into mammalian cells at the same time. May be introduced as the same gene construct, or may be introduced as separate gene constructs. The form of the gene construct may be a plasmid or a cosmid. The method for introducing the first and third polynucleotides into the mammalian cells is not particularly limited, and a known method such as lipofection, electroporation method, particle gun method may be appropriately selected and employed. .

なお第1および3ポリヌクレオチドを別の遺伝子構築物として導入する場合には、それぞれの遺伝子構築物に選択マーカーをコードする遺伝子が含まれていることが好ましい。上記ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞を選抜することができるからである。この時、第1ポリヌクレオチドを含む遺伝子構築物に含まれる選択マーカーと、第3ポリヌクレオチドを含む遺伝子構築物に含まれる選択マーカーとが異なることが好ましいことはいうまでもない。   When the first and third polynucleotides are introduced as separate gene constructs, it is preferable that each gene construct contains a gene encoding a selection marker. This is because it is possible to select mammalian cells into which the polynucleotide has been introduced. At this time, it goes without saying that the selection marker contained in the gene construct containing the first polynucleotide is preferably different from the selection marker contained in the gene construct containing the third polynucleotide.

また本発明にかかる方法においては、当該プロモーターの転写因子をコードするポリヌクレオチド(第4ポリヌクレオチド)を哺乳動物細胞に導入して転写活性化因子を発現させる工程を包含していてもよい。かかる工程によれば、目的タンパク質の発現を制御するプロモーターの転写活性を調節することができ、目的タンパク質の発現を適宜調節することができるという効果を奏する。ここで第4ポリヌクレオチドとは、上記第3ポリヌクレオチドに含まれるプロモーターの転写因子をコードするポリヌクレオチドのことである。例えば、プロモーターとしてTREプロモーターを用いた場合には、Tet−ONタンパク質をコードするポリヌクレオチド(「Tet−ON遺伝子(クロンテック社製)」という)、またはTet−OFFタンパク質をコードするポリヌクレオチド(「Tet−OFF遺伝子(クロンテック社製)」という)を第4ポリヌクレオチドとすればよい。第4ポリヌクレオチドを上記哺乳動物細胞に導入して転写活性化因子を発現させる工程では、かかる第4ポリヌクレオチドと当該第4ポリヌクレオチドを発現させるためのプロモーターとを制御可能に連結して構築した遺伝子構築物を哺乳動物細胞に導入すればよい。当該第4ポリヌクレオチドを発現させるためのプロモーターは、哺乳動物細胞において機能するものであれば特に限定されるものではなく、転写活性調節型プロモーターであっても、非転写活性調節型プロモーターであってもよい。また第4ポリヌクレオチドを含む遺伝子構築物の哺乳動物細胞への導入の時期は、上記第1および第3ポリヌクレオチドの導入後に第4ポリヌクレオチドを導入してもよいし、またその逆であってもよい。さらに上記第1および第3ポリヌクレオチドの導入と同時に第4ポリヌクレオチドを哺乳動物細胞へ導入してもよい。本発明者の検討によれば、上記第1および第3ポリヌクレオチドの導入と同時に第4ポリヌクレオチドを哺乳動物細胞へ導入した方が、目的タンパク質が高発現するとの知見が得られているため、同時に導入することが最も好ましい。なお第4ポリヌクレオチドを哺乳動物細胞へ導入する際には、第4ポリヌクレオチドを導入するための遺伝子構築物に選択マーカーをコードする遺伝子が含まれていることが好ましい。上記ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞を選抜することができるからである。この時、第1および/または3ポリヌクレオチドを含む遺伝子構築物に含まれる選択マーカーと、第4ポリヌクレオチドを含む遺伝子構築物に含まれる選択マーカーとが異なることが好ましいことはいうまでもない。なお遺伝子構築物の形態、哺乳動物細胞への導入方法については、既述の第1および第3ポリヌクレオチドの場合と同様にすればよい。   In addition, the method according to the present invention may include a step of expressing a transcriptional activator by introducing a polynucleotide (fourth polynucleotide) encoding the transcription factor of the promoter into a mammalian cell. According to this process, the transcription activity of the promoter that controls the expression of the target protein can be adjusted, and the expression of the target protein can be appropriately adjusted. Here, the fourth polynucleotide is a polynucleotide encoding a transcription factor of a promoter contained in the third polynucleotide. For example, when a TRE promoter is used as the promoter, a polynucleotide encoding a Tet-ON protein (referred to as “Tet-ON gene (Clontech)”) or a polynucleotide encoding a Tet-OFF protein (“Tet-ON”). -OFF gene (Clontech) ") may be used as the fourth polynucleotide. In the step of introducing a fourth polynucleotide into the mammalian cell to express a transcriptional activator, the fourth polynucleotide and a promoter for expressing the fourth polynucleotide were linked in a controllable manner. A gene construct may be introduced into a mammalian cell. The promoter for expressing the fourth polynucleotide is not particularly limited as long as it functions in mammalian cells. Even if it is a transcriptional activity-regulated promoter, it is a non-transcriptional activity-regulated promoter. Also good. In addition, the time when the gene construct containing the fourth polynucleotide is introduced into the mammalian cell may be the fourth polynucleotide introduced after the introduction of the first and third polynucleotides, or vice versa. Good. Furthermore, the fourth polynucleotide may be introduced into the mammalian cell simultaneously with the introduction of the first and third polynucleotides. According to the study of the present inventor, since the knowledge that the target protein is highly expressed is obtained when the fourth polynucleotide is introduced into the mammalian cell simultaneously with the introduction of the first and third polynucleotides, Most preferably, they are introduced simultaneously. When the fourth polynucleotide is introduced into a mammalian cell, the gene construct for introducing the fourth polynucleotide preferably contains a gene encoding a selection marker. This is because it is possible to select mammalian cells into which the polynucleotide has been introduced. At this time, it goes without saying that the selection marker contained in the gene construct containing the first and / or 3 polynucleotides is preferably different from the selection marker contained in the gene construct containing the fourth polynucleotide. The form of the gene construct and the method for introducing it into mammalian cells may be the same as those for the first and third polynucleotides described above.

ところで本発明にかかる方法は、
(a)第2ポリヌクレオチドをダブルマイニュート染色体上または均一染色体領域で小型増幅領域として増幅させる場合には、転写活性調節型プロモーターの転写活性が活性化された状態で導入工程および選抜工程を行なう;または、
(b)第2ポリヌクレオチドを染色体の均一染色領域で大型増幅領域として増幅させる場合には、転写活性調節型プロモーターの転写活性が不活性化された状態で導入工程および選抜工程を行なうことを特徴としている。
By the way, the method according to the present invention is as follows.
(A) When the second polynucleotide is amplified as a small amplification region on a double mint chromosome or in a uniform chromosomal region, the introduction step and the selection step are performed with the transcriptional activity of the transcriptional activity-regulated promoter activated. Or
(B) When the second polynucleotide is amplified as a large amplification region in the uniformly stained region of the chromosome, the introduction step and the selection step are performed in a state where the transcription activity of the transcriptional activity-regulated promoter is inactivated. It is said.

上記プロモーターの転写活性を、活性化させたり、または不活性化させたりする方法は、プロモーターに応じた所定の方法により行なえばよい。より具体的には、上記(a)を行なう際には、当該プロモーターが転写活性化因子の存在によってその転写活性が活性化されるプロモーターである場合には、導入工程および選抜工程を行なう系内に転写活性化因子を存在させて導入工程および選抜工程を行なえばよく、逆に当該プロモーターが転写不活性化因子の存在によってその転写活性が不活性化されるプロモーターである場合には、導入工程および選抜工程を行なう系内に転写不活性化因子を存在させずに導入工程および選抜工程を行なえばよい。   A method of activating or inactivating the transcription activity of the promoter may be performed by a predetermined method corresponding to the promoter. More specifically, when performing (a) above, if the promoter is a promoter whose transcriptional activity is activated by the presence of a transcriptional activator, the introduction process and the selection process are performed in the system. In the case where the promoter is a promoter whose transcription activity is inactivated by the presence of the transcription inactivating factor, the introduction step and the selection step may be performed in the presence of the transcription activating factor. In addition, the introduction step and the selection step may be performed without the presence of the transcription inactivating factor in the system for performing the selection step.

一方、上記(b)を行なう際には、当該プロモーターが転写活性化因子の存在によってその転写活性が活性化されるプロモーターである場合には、導入工程および選抜工程を行なう系内に転写活性化因子を存在させずに導入工程および選抜工程を行なえばよく、逆に当該プロモーターが転写不活性化因子の存在によってその転写活性が不活性化されるプロモーターである場合には、導入工程および選抜工程を行なう系内に転写不活性化因子を存在させて導入工程および選抜工程を行なえばよい。   On the other hand, when performing (b) above, if the promoter is a promoter whose transcriptional activity is activated by the presence of a transcriptional activator, transcriptional activation is carried out in the system that performs the introduction step and the selection step. The introduction step and the selection step may be performed without the presence of the factor. Conversely, when the promoter is a promoter whose transcription activity is inactivated by the presence of the transcription inactivating factor, the introduction step and the selection step. The introduction step and the selection step may be performed in the presence of a transcription inactivating factor in the system.

例えば、第3ポリヌクレオチドに含まれる転写活性調節型プロモーターとして、TREプロモーター(クロンテック社製)を用い、当該プロモーターの転写活性化因子をコードするTet−ON遺伝子(クロンテック社製)を第4ポリヌクレオチドとして用いた場合に、上記(a)を行なうためには、テトラサイクリン(Doxycycline(クロンテック社製))の存在下で第2ポリヌクレオチド、第3ポリヌクレオチド、および第4ポリヌクレオチドを哺乳動物細胞に導入し、さらにテトラサイクリン(Doxycycline(クロンテック社製))の存在下で選抜工程を実施すればよい。また上記(b)を行なうためにはテトラサイクリン(Doxycycline(クロンテック社製))の非存在下で第2ポリヌクレオチド、第3ポリヌクレオチド、および第4ポリヌクレオチドを哺乳動物細胞に導入し、さらにテトラサイクリン(Doxycycline(クロンテック社製))の非存在下で選抜工程を実施すればよい。Tet−ONタンパク質(クロンテック社製)は、TREプロモーターと結合する転写活性化因子であり、テトラサイクリン(Doxycycline(クロンテック社製))の存在下でTREプロモーター(クロンテック社製)の転写活性が活性化される。   For example, a TRE promoter (manufactured by Clontech) is used as a transcriptional activity-regulated promoter contained in the third polynucleotide, and a Tet-ON gene (manufactured by Clontech) encoding a transcriptional activator of the promoter is used as the fourth polynucleotide. In order to perform the above (a), the second polynucleotide, the third polynucleotide, and the fourth polynucleotide are introduced into mammalian cells in the presence of tetracycline (Clontech). In addition, the selection step may be performed in the presence of tetracycline (Doxycycline (Clontech)). In order to perform the above (b), the second polynucleotide, the third polynucleotide, and the fourth polynucleotide are introduced into a mammalian cell in the absence of tetracycline (Doxycycline (Clontech)), and tetracycline ( The selection process may be performed in the absence of Doxycycline (Clontech). Tet-ON protein (Clontech) is a transcriptional activator that binds to the TRE promoter, and the transcriptional activity of the TRE promoter (Clontech) is activated in the presence of tetracycline (Doxycycline (Clontech)). The

一方、第3ポリヌクレオチドに含まれる転写活性調節型プロモーターとして、TREプロモーター(クロンテック社製)を用い、当該プロモーターの転写活性化因子をコードするTet−OFF遺伝子(クロンテック社製)を第4ポリヌクレオチドとして用いた場合に、上記(a)を行なうためには、テトラサイクリン(Doxycycline(クロンテック社製))の非存在下で第2ポリヌクレオチド、第3ポリヌクレオチド、および第4ポリヌクレオチドを哺乳動物細胞に導入し、さらにテトラサイクリン(Doxycycline(クロンテック社製))の非存在下で選抜工程を実施すればよい。また上記(b)を行なうためにはテトラサイクリン(Doxycycline(クロンテック社製))の存在下で第2ポリヌクレオチド、第3ポリヌクレオチド、および第4ポリヌクレオチドを哺乳動物細胞に導入し、さらにテトラサイクリン(Doxycycline(クロンテック社製))の存在下で選抜工程を実施すればよい。Tet−OFFタンパク質(クロンテック社製)は、TREプロモーター(クロンテック社製)と結合する転写活性化因子であり、テトラサイクリン(Doxycycline(クロンテック社製))の存在下でTREプロモーター(クロンテック社製)の転写活性が不活性化される。   On the other hand, a TRE promoter (Clontech) is used as a transcriptional activity-regulated promoter contained in the third polynucleotide, and a Tet-OFF gene (Clontech) encoding a transcriptional activator of the promoter is used as the fourth polynucleotide. In order to carry out the above (a), the second polynucleotide, the third polynucleotide, and the fourth polynucleotide are added to mammalian cells in the absence of tetracycline (Clontech). Then, the selection step may be performed in the absence of tetracycline (Doxycycline (Clontech)). In order to perform the above (b), the second polynucleotide, the third polynucleotide, and the fourth polynucleotide are introduced into a mammalian cell in the presence of tetracycline (Doxycycline (Clontech)), and further tetracycline (Doxycycline) is introduced. The selection process may be performed in the presence of (Clontech). Tet-OFF protein (Clontech) is a transcriptional activator that binds to TRE promoter (Clontech), and transcription of TRE promoter (Clontech) in the presence of tetracycline (Doxycycline). The activity is inactivated.

なお現時点では、本発明にかかる方法によって、遺伝子の増幅形態をなぜ制御できるかについての詳細は不明であるが、発明者は以前、「複製フォークと転写装置が衝突する構造であって、衝突点にMARが存在すると、高頻度に2本鎖切断を誘導し、その位置の構造を不安定化する」ことを発見したことから、転写活性化によってこのような2本鎖切断が高頻度に誘導され、それが構造を変換させたためであると推察している。   At this time, it is unclear why the gene amplification form can be controlled by the method according to the present invention. However, the inventor has previously stated that `` the structure where the replication fork and the transcription device collide, In the presence of MAR, double-strand breaks are frequently induced, and the structure at that position is destabilized. Therefore, such double-strand breaks are frequently induced by transcriptional activation. It is speculated that this is because the structure was changed.

<選抜工程>
本発明にかかる方法の「選抜工程」は、上記第1および第3ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞を選抜する工程である。より詳細には、本工程は、上記第1および第3ポリヌクレオチドが導入されていない哺乳動物細胞、および第1および第3ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞が含まれる細胞の多クローン性集団から後者の細胞を選抜する工程である。なお、薬剤耐性を指標として本工程を行なう場合には、哺乳動物細胞を培地で培養する工程が含まれる場合があるが、本工程では第1および第3ポリヌクレオチドが導入されていない哺乳動物細胞、および第1および第3ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞が含まれる細胞の混合物を培養するのに対して、後述する培養工程は第1および第3ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞として既に選抜された細胞を培養する点において、両工程は明らかに相違する。かかる選抜工程によって、哺乳動物細胞に導入された第2ポリヌクレオチド(目的遺伝子)が高度に増幅された哺乳動物細胞を選抜することができる。
<Selection process>
The “selection step” of the method according to the present invention is a step of selecting mammalian cells into which the first and third polynucleotides have been introduced. More particularly, this step comprises a polyclonal population of cells comprising mammalian cells into which the first and third polynucleotides have not been introduced, and mammalian cells into which the first and third polynucleotides have been introduced. The latter cell is selected from the above. In addition, when this step is performed using drug resistance as an index, a step of culturing mammalian cells in a medium may be included, but in this step, mammalian cells into which the first and third polynucleotides are not introduced , And a mixture of cells containing mammalian cells into which the first and third polynucleotides have been introduced, whereas the culture process described below is performed as mammalian cells into which the first and third polynucleotides have been introduced. The steps are clearly different in that the cells that have already been selected are cultured. By such a selection step, a mammalian cell in which the second polynucleotide (target gene) introduced into the mammalian cell is highly amplified can be selected.

上記選抜工程の具体的方法は特に限定されるものではないが、例えば、第1および第3ポリヌクレオチドを哺乳動物細胞へ導入する際に用いた遺伝子構築物に薬剤耐性遺伝子が含まれている場合、その薬剤耐性を利用して第1および第3ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞を選抜すればよい。また、PCR法やサザンブロット法によって、哺乳動物細胞に含まれる第1および第3ポリヌクレオチドまたはそのヌクレオチド断片を検出することによって、第1および第3ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞を選抜してもよい。上記薬剤耐性、PCR法、サザンブロット法の具体的な方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法が適宜利用され得る。   Although the specific method of the selection step is not particularly limited, for example, when a drug resistance gene is included in the gene construct used when introducing the first and third polynucleotides into mammalian cells, A mammalian cell into which the first and third polynucleotides have been introduced may be selected using the drug resistance. Further, by detecting the first and third polynucleotides or nucleotide fragments thereof contained in the mammalian cells by PCR or Southern blotting, the mammalian cells introduced with the first and third polynucleotides are selected. May be. Specific methods of the drug resistance, PCR method, and Southern blot method are not particularly limited, and known methods can be appropriately used.

<培養工程>
本発明にかかる方法の「培養工程」は、上記選抜工程によって既に選抜された哺乳動物細胞を培養する工程である。かかる培養工程によって、第2ポリヌクレオチド(目的遺伝子)が導入され且つ高度に増幅された哺乳動物細胞を増殖させることができ、所定の操作(転写誘導操作)によって、目的タンパク質を生産することができる。
<Culture process>
The “culturing step” of the method according to the present invention is a step of culturing mammalian cells that have already been selected by the above selection step. Through this culturing step, a mammalian cell into which the second polynucleotide (target gene) has been introduced and highly amplified can be grown, and the target protein can be produced by a predetermined operation (transcription induction operation). .

上記培養工程の具体的方法は特に限定されるものではなく、培養する哺乳動物細胞に最適な条件を検討の上、適宜採用すればよい。   The specific method of the culture step is not particularly limited, and may be appropriately adopted after examining optimum conditions for mammalian cells to be cultured.

以下添付した図面に沿って実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   Embodiments will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings. Of course, the present invention is not limited to the following examples, and it goes without saying that various aspects are possible in detail. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims, and the present invention is also applied to the embodiments obtained by appropriately combining the disclosed technical means. It is included in the technical scope of the invention.

また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。   Moreover, all the academic literatures and patent literatures described in this specification are incorporated herein by reference.

以下の実施例において使用する材料および方法を以下に示す。   The materials and methods used in the following examples are shown below.

(プラスミド)
pSFVdhfr(11.0kbp)は、John Kolman 博士および Geoffrey M. Wahl 博士(The Salk Institute, San Diego, CA)から供与された。PSFVdhfrはヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子に対して3'-下流の領域に由来するOriβを含む4.6kbp断片を有している(「Dijkwel, P. A., and Hamlin, J. L. Matrix attachment regions are positioned near replication initiation sites, genes, and an interamplicon junction in the amplified dihydrofolate reductase domain of Chinese hamster ovary cells. Mol. Cell Biol., 8: 5398−5409, 1988.」参照)。
(Plasmid)
pSFVdhfr (11.0 kbp) was a gift from Dr. John Kolman and Dr. Geoffrey M. Wahl (The Salk Institute, San Diego, CA). PSFVdhfr has a 4.6 kbp fragment containing Oriβ derived from the 3′-downstream region of the hydrofolate reductase gene (“Dijkwel, PA, and Hamlin, JL Matrix attachment regions are positioned near replication initiation sites, genes , and an interamplicon junction in the amplified dihydrofolate reductase domain of Chinese hamster ovary cells. Mol. Cell Biol., 8: 5398-5409, 1988.).

pSFVdhfr/d2EGFPは、pSFVdhfrのヒグロマイシン抵抗性遺伝子発現ユニットを除去し、その位置にTREプロモーター(クロンテック社製)、d2EGFP構造遺伝子(「d2EGFP遺伝子」という)、SV40 poly A配列(pTRE-d2EGFP (クロンテック社製)由来)を、この順で、転写がIRの方向に向かうように組み込むことにより構築した(図1参照のこと)。   pSFVdhfr / d2EGFP removes the hygromycin resistance gene expression unit of pSFVdhfr, and at that position is a TRE promoter (Clontech), d2EGFP structural gene (referred to as “d2EGFP gene”), SV40 poly A sequence (pTRE-d2EGFP (Clontech) (In this order) was constructed by incorporating the transcription so that the transcription was directed in the IR direction (see FIG. 1).

(細胞)
ヒト結腸直腸のCOLO 320DM腫瘍細胞株(ヒト大腸がんCOLO 320DM細胞株、以下「COLO 320DM」という)は、「Shimizu, N., Kanda, T., and Wahl, G. M. Selective capture of acentricfragments by micronuclei provides a rapid method for purifying extrachromosomally amplified DNA. Nat. Genet., 12: 65−71, 1996.」の記載に従い取得し、維持した。
(cell)
The human colorectal COLO 320DM tumor cell line (human colorectal cancer COLO 320DM cell line, hereafter referred to as “COLO 320DM”) is “Shimizu, N., Kanda, T., and Wahl, GM Selective capture of acentricfragments by micronuclei provides a rapid method for purifying extrachromosomally amplified DNA. Nat. Genet., 12: 65-71, 1996. "

また上記細胞および当該形質転換細胞の培養についても上記文献に従って行なった。簡単には、上記細胞株をRPMI 1640培地(日水製薬社製)へ10%牛胎児血清を添加した培地中で、37℃、5% CO2存在下で培養した。 The cells and the transformed cells were also cultured according to the above documents. Briefly, the cell line was cultured in RPMI 1640 medium (Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.) with 10% fetal bovine serum added at 37 ° C. in the presence of 5% CO 2 .

(リポフェクション)
上記全てのプラスミドをQiagenプラスミド精製キット(Qiagen Inc., Valencia, CA)により精製し、GenePorter 2リポフェクションキット(Gene Therapy Systems, San Diego, CA)により細胞にトランスフェクトした。
(Lipofection)
All the above plasmids were purified with Qiagen plasmid purification kit (Qiagen Inc., Valencia, CA) and transfected into cells with GenePorter 2 lipofection kit (Gene Therapy Systems, San Diego, CA).

(方法および結果)
ヒトDHFR遺伝子座由来のIRおよびMAR、並びにBlasticidine抵抗性遺伝子を持ち、かつ、TRE-promoter(テトラサイクリン誘導プロモーター)の支配下にd2EGFP遺伝子を持つプラスミド(pSFVdhfr/d2EGFP)と、TRE-promoterの転写活性化因子(Tet-ONタンパク質)をコードするTet-ON遺伝子を有するpTet-ON plasmid(クロンテック社製)とを等量混合し、同時にリポフェクション法によりヒト大腸がんCOLO 320DM細胞へトランスフェクションを行なった(導入工程)。
(Method and result)
TRE-promoter transcriptional activity with IR and MAR derived from the human DHFR locus and a plasmid (pSFVdhfr / d2EGFP) having the d2EGFP gene under the control of TRE-promoter (tetracycline-inducible promoter). PTet-ON plasmid (manufactured by Clontech) containing the Tet-ON gene encoding the oxidization factor (Tet-ON protein) was mixed in an equal amount and simultaneously transfected into human colon cancer COLO 320DM cells by the lipofection method (Introduction process).

導入工程後の各細胞を、5μg/ml Blasticidineを含む培地中で2週間培養することによって、形質転換細胞の多クローン性の多クローン性集団を選抜した(選抜工程)。   Each of the cells after the introduction step was cultured in a medium containing 5 μg / ml Blasticidine for 2 weeks to select a polyclonal polyclonal population of transformed cells (selection step).

選抜工程によって選抜された形質転換細胞の多クローン性集団を新鮮な培地に接種し、さらに2週間培養を行なった(培養工程)。   The polyclonal population of transformed cells selected by the selection process was inoculated into a fresh medium, and further cultured for 2 weeks (culture process).

なお、以下に示す(I)または(II)のパターンにしたがって、Doxycycline(クロンテック社製、以下「Dox」という)を1μg/mlとなるように培地中へ添加した。なおDoxが培地中に添加されることによって、TRE-promoterの転写活性が活性化される。
(I)導入工程、選抜工程および培養工程の全工程においてDoxが系内に添加されている。
(II)導入工程および選抜工程においてDoxが系内に添加されていない。培養工程の最後の1日のみにおいてDoxが培地に添加されている。
In addition, Doxycycline (manufactured by Clontech, hereinafter referred to as “Dox”) was added to the medium at 1 μg / ml according to the following pattern (I) or (II). The transcriptional activity of TRE-promoter is activated by adding Dox to the medium.
(I) Dox is added to the system in all steps of the introduction step, the selection step, and the culture step.
(II) Dox is not added to the system in the introduction step and the selection step. Dox is added to the medium only during the last day of the culture process.

上記(I)または(II)のパターンにおける培養工程終了後の形質転換細胞について、FISH法により増幅遺伝子の検出を行なった。FISH法は、細胞に導入したものと同じプラスミドDNAをビオチンまたはDIG(ジゴキシゲニン:Digoxigein)標識したものをプローブとし、形質転換体細胞から調製した染色体標本との間でハイブリダイゼーションを行なった後、ハイブリダイズしたプローブを蛍光色素で検出することによって行なわれた。   For the transformed cells after completion of the culture step in the pattern (I) or (II), the amplified gene was detected by the FISH method. The FISH method uses the same plasmid DNA introduced into cells as biotin or DIG (digoxigenin) labeled as a probe, hybridizes with a chromosomal specimen prepared from a transformant cell, and then hybridizes. This was done by detecting the soy probe with a fluorescent dye.

その結果を図2に示した。また各図中の(a)および(b)は、上記(I)のパターンで処理されたCOLO 320DMの結果であって、(a)はd2EGFP遺伝子がHSRで小型増幅領域として増幅されているクローンの蛍光顕微鏡像、および(b)はd2EGFP遺伝子がDM上で小型増幅領域として増幅されているクローンの蛍光顕微鏡像である。また図2の(c)は、(II)のパターンで処理されたCOLO 320DMの結果であって、d2EGFP遺伝子がHSRで大型増幅領域として増幅されたことを示す蛍光顕微鏡像である。増幅遺伝子は、図中矢印および/または白色で示されている部分であり、増幅領域が小型であるか大型であるかは、”The ACT Cytogenetics Laboratory Manual (second edition” edited by Margaret J. Barch, Raven Press (1991)に記載された方法にしたがって分裂間期染色体標本を作製し、分裂間期染色体標本中で、染色体腕の幅を基準にして確認した。   The results are shown in FIG. Also, (a) and (b) in each figure are the results of COLO 320DM treated with the pattern (I) above, (a) is a clone in which the d2EGFP gene is amplified as a small amplification region by HSR. (B) is a fluorescence microscope image of a clone in which the d2EGFP gene is amplified as a small amplification region on DM. Moreover, (c) of FIG. 2 is the result of COLO 320DM processed with the pattern of (II), and is a fluorescence microscope image showing that the d2EGFP gene was amplified as a large amplification region by HSR. The amplified gene is a part indicated by an arrow and / or white in the figure, and whether the amplification region is small or large is described in “The ACT Cytogenetics Laboratory Manual (second edition” edited by Margaret J. Barch, An interphase chromosome sample was prepared according to the method described in Raven Press (1991), and confirmed in the interphase chromosome sample based on the width of the chromosome arm.

(I)または(II)のパターンで処理したCOLO 320DMについて、形質転換細胞の多クローン性集団における目的遺伝子がDM上で小型増幅領域として増幅されている形質転換細胞の割合(図3中「DM」で示す)、目的遺伝子がHSRで小型増幅領域として増幅されている形質転換体の割合(図3中「小型HSR」で示す)、および目的遺伝子がHSRで大型増幅領域として増幅されている形質転換体の割合(図3中「大型HSR」で示す)を図3に示した。   For COLO 320DM treated with the pattern of (I) or (II), the ratio of transformed cells in which the target gene in the polyclonal population of transformed cells is amplified as a small amplification region on DM (“DM in FIG. 3) ), The ratio of transformants in which the target gene is amplified as a small amplification region by HSR (indicated by “small HSR” in FIG. 3), and the traits in which the target gene is amplified by HSR as a large amplification region The ratio of the converter (indicated by “large HSR” in FIG. 3) is shown in FIG.

図3によれば、(I)のパターンで処理したCOLO 320DMの形質転換細胞集団の26%のクローンにおいて、d2EGFP遺伝子がHSRで小型増幅領域として増幅されていた。また同形質転換細胞集団の23%のクローンにおいて、d2EGFP遺伝子がDM上で小型増幅領域として増幅されていた。なお、(I)のパターンで処理したCOLO 320DMの形質転換細胞集団において、d2EGFP遺伝子がHSRで大型増幅領域として増幅されていたクローンは見出されなかった。すなわち上記結果は、d2EGFP遺伝子の遺伝子増幅が起こった形質転換細胞集団に含まれるクローンの過半数が、d2EGFP遺伝子がDM上で小型増幅領域として増幅されたクローンであることを意味する。   According to FIG. 3, in the clone of 26% of the transformed cell population of COLO 320DM treated with the pattern (I), the d2EGFP gene was amplified as a small amplification region by HSR. In addition, in 23% of the clones of the same transformed cell population, the d2EGFP gene was amplified as a small amplification region on DM. In the transformed cell population of COLO 320DM treated with the pattern (I), no clone was found in which the d2EGFP gene was amplified as a large amplification region by HSR. That is, the above result means that the majority of clones contained in the transformed cell population in which gene amplification of the d2EGFP gene occurred is a clone in which the d2EGFP gene is amplified as a small amplification region on DM.

一方、(II)のパターンで処理したCOLO 320DMの形質転換細胞集団の28%のクローンにおいて、d2EGFP遺伝子がHSRで大型増幅領域として増幅されていた。また同形質転換細胞集団の13%のクローンにおいて、d2EGFP遺伝子がDM上で小型増幅領域として増幅されていた。なお、(II)のパターンで処理したCOLO 320DMの形質転換細胞集団において、d2EGFP遺伝子がHSRで小型増幅領域として増幅されていたクローンは見出されなかった。すなわち上記結果は、d2EGFP遺伝子の遺伝子増幅が起こった形質転換細胞集団に含まれるクローンの過半数が、d2EGFP遺伝子がHSRで大型増幅領域として増幅されたクローンであることを意味する。   On the other hand, in the clone of 28% of the transformed cell population of COLO 320DM treated with the pattern (II), the d2EGFP gene was amplified as a large amplification region by HSR. Further, in 13% of the clones of the transformed cell population, the d2EGFP gene was amplified as a small amplification region on DM. In the transformed cell population of COLO 320DM treated with the pattern (II), no clone was found in which the d2EGFP gene was amplified as a small amplification region by HSR. That is, the above results mean that the majority of clones contained in the transformed cell population in which gene amplification of the d2EGFP gene occurred was clones in which the d2EGFP gene was amplified as a large amplification region by HSR.

したがって、細胞に対して(I)のパターンで処理を行なうことによって、目的遺伝子(d2EGFP遺伝子)をDM上またはHSRで小型増幅領域として増幅させ得るということがわかり、また細胞に対して(II)のパターンで処理を行なうことによって、目的遺伝子(d2EGFP遺伝子)をHSRで大型増幅領域として増幅させ得るということがわかった。換言すれば、プロモーターの転写活性が活性化された状態で導入工程および選抜工程を行なうことによって、目的遺伝子(d2EGFP遺伝子)をDM上またはHSRで小型増幅領域として増幅させ得るということが示され、プロモーターの転写活性が不活性化された状態で導入工程および選抜工程を行なうことによって、目的遺伝子(d2EGFP遺伝子)をHSR上で大型増幅領域として増幅させ得るということが、上記結果によって示された。   Therefore, it can be seen that the target gene (d2EGFP gene) can be amplified as a small amplification region on DM or HSR by treating cells with the pattern (I). It was found that the target gene (d2EGFP gene) can be amplified with HSR as a large amplification region by performing the treatment with the pattern of In other words, it is shown that the target gene (d2EGFP gene) can be amplified as a small amplification region on DM or HSR by performing the introduction step and the selection step with the transcriptional activity of the promoter activated, The above results indicate that the target gene (d2EGFP gene) can be amplified as a large amplification region on the HSR by performing the introduction step and the selection step in a state where the transcriptional activity of the promoter is inactivated.

上記説示したように本発明にかかる方法によれば、高度遺伝子増幅系を用いて目的遺伝子を増幅する際に、(a)当該目的遺伝子をダブルマイニュート染色体上または均一染色体領域で小型増幅領域として増幅させる、または(b)目的遺伝子を染色体の均一染色領域で大型増幅領域として増幅させることができる。それゆえ本発明によれば、目的遺伝子を目的に応じた形態で増幅させることができ、ひいては所望のタンパク質(例えば有用タンパク質)を大量に生産することができるという効果を奏する。   As described above, according to the method of the present invention, when a target gene is amplified using an advanced gene amplification system, (a) the target gene is used as a small amplification region on a double mint chromosome or a uniform chromosome region. Or (b) the target gene can be amplified as a large amplification region in the uniformly stained region of the chromosome. Therefore, according to the present invention, it is possible to amplify the target gene in a form according to the purpose, and as a result, the desired protein (for example, useful protein) can be produced in a large amount.

したがって本発明は、タンパク質の生産を行なう産業、例えば医薬品、化学、食品、化粧品、繊維等種々広範な産業において利用可能である。   Therefore, the present invention can be used in various industries that produce proteins, such as pharmaceuticals, chemistry, foods, cosmetics, and fibers.

実施例において使用したプラスミド(pSFVdhfr/d2EGFP)の構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the plasmid (pSFVdhfr / d2EGFP) used in the Example. 実施例において取得した形質転換細胞のクローン(COLO 320DM)の蛍光顕微鏡像(×600)であり、(a)はd2EGFP遺伝子がHSRで小型増幅領域として増幅されているクローンの蛍光顕微鏡像、(b)はd2EGFP遺伝子がDM上で小型増幅領域として増幅されているクローンの蛍光顕微鏡像、(c)はd2EGFP遺伝子がHSRで大型増幅領域として増幅されているクローンの蛍光顕微鏡像である。It is the fluorescence microscope image (x600) of the clone (COLO 320DM) of the transformed cell acquired in the Example, (a) is the fluorescence microscope image of the clone in which the d2EGFP gene is amplified as a small amplification region by HSR, (b ) Is a fluorescence microscope image of a clone in which the d2EGFP gene is amplified as a small amplification region on DM, and (c) is a fluorescence microscope image of a clone in which the d2EGFP gene is amplified as a large amplification region by HSR. 実施例において、(I)または(II)のパターンで処理したCOLO 320DMについて、全形質転換細胞に対する目的遺伝子がDM上で小型増幅領域として増幅されている形質転換細胞の割合、全形質転換細胞に対する目的遺伝子がHSRで小型増幅領域として増幅されている形質転換体の割合、および全形質転換細胞に対する目的遺伝子がHSRで大型増幅領域として増幅されている形質転換体の割合を示す棒グラフである。In Examples, for COLO 320DM treated with the pattern (I) or (II), the ratio of transformed cells in which the target gene relative to all transformed cells is amplified as a small amplification region on DM, It is a bar graph which shows the ratio of the transformant by which the target gene was amplified as a small amplification region by HSR, and the ratio of the transformant by which the target gene was amplified by HSR as a large amplification region with respect to all the transformed cells.

Claims (3)

(i)真核生物細胞内で機能する複製起点および核マトリックス結合領域を含む第1ポリヌクレオチドと、
(ii)発現させるべきタンパク質をコードする第2ポリヌクレオチド、および所定の操作によって転写活性が活性化または不活性化される転写活性調節型プロモーターを含むポリヌクレオチドであり、かつ当該第2ポリヌクレオチドが転写活性調節型プロモーターに制御可能に連結されている第3ポリヌクレオチドとを、哺乳動物細胞へ同時に導入する導入工程、並びに
当該第1および第3ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞を選抜する選抜工程を含み、かつ
(a)第2ポリヌクレオチドをダブルマイニュート染色体上または均一染色体領域で小型増幅領域として増幅させる場合には、転写活性調節型プロモーターの転写活性が活性化された状態で導入工程および選抜工程を行ない、
(b)第2ポリヌクレオチドを染色体の均一染色領域で大型増幅領域として増幅させる場合には、転写活性調節型プロモーターの転写活性が不活性化された状態で導入工程および選抜工程を行ない、
上記真核生物細胞内で機能する複製起点が、c-myc遺伝子座、ジヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子座、またはβ-グロビン遺伝子座の複製起点に由来し、
上記核マトリックス結合領域が、Igκ遺伝子座、SV40初期領域、またはジヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子座の核マトリックス結合領域に由来することを特徴とする第2ポリヌクレオチドの増幅形態を制御するための方法。
(i) a first polynucleotide comprising an origin of replication and a nuclear matrix binding region that function in eukaryotic cells;
(ii) a second polynucleotide encoding a protein to be expressed, and a polynucleotide comprising a transcriptional activity-regulated promoter whose transcriptional activity is activated or inactivated by a predetermined operation, and the second polynucleotide is An introduction step of simultaneously introducing into a mammalian cell a third polynucleotide that is controllably linked to a transcriptional activity-regulated promoter; and a selection for selecting a mammalian cell into which the first and third polynucleotides have been introduced And (a) in the case where the second polynucleotide is amplified as a small amplification region on a double mint chromosome or a uniform chromosomal region, the introduction step in a state where the transcription activity of the transcriptional activity-regulated promoter is activated. and we have a selection process row,
(B) when amplifying the second polynucleotide as a large amplification region a uniform dyed region of the chromosome, rows that have the introduction process and selection process in a state of transcriptional activity of transcription activity regulated promoter has been inactivated,
The origin of replication that functions in the eukaryotic cell is derived from the origin of replication of the c-myc locus, the dihydrofolate reductase locus, or the β-globin locus,
A method for controlling an amplified form of a second polynucleotide, wherein the nuclear matrix-binding region is derived from a nuclear matrix-binding region of an Igκ locus, an SV40 early region, or a dihydrofolate reductase locus .
(i)真核生物細胞内で機能する複製起点および核マトリックス結合領域を含む第1ポリヌクレオチドと、
(ii)発現させるべきタンパク質をコードする第2ポリヌクレオチド、および所定の操作によって転写活性が活性化または不活性化される転写活性調節型プロモーターを含むポリヌクレオチドであり、かつ当該第2ポリヌクレオチドが転写活性調節型プロモーターに制御可能に連結されている第3ポリヌクレオチドとを、哺乳動物細胞へ同時に導入する導入工程、並びに
当該第1および第3ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞を選抜する選抜工程を含み、かつ
転写活性調節型プロモーターの転写活性が活性化された状態で導入工程および選抜工程を行ない、
上記真核生物細胞内で機能する複製起点が、c-myc遺伝子座、ジヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子座、またはβ-グロビン遺伝子座の複製起点に由来し、
上記核マトリックス結合領域が、Igκ遺伝子座、SV40初期領域、またはジヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子座の核マトリックス結合領域に由来することを特徴とする、第2ポリヌクレオチドをダブルマイニュート染色体上または均一染色体領域で小型増幅領域として増幅させる方法。
(i) a first polynucleotide comprising an origin of replication and a nuclear matrix binding region that function in eukaryotic cells;
(ii) a second polynucleotide encoding a protein to be expressed, and a polynucleotide comprising a transcriptional activity-regulated promoter whose transcriptional activity is activated or inactivated by a predetermined operation, and the second polynucleotide is An introduction step of simultaneously introducing into a mammalian cell a third polynucleotide operably linked to a transcriptional activity-regulated promoter; and
A selection step of selecting mammalian cells into which the first and third polynucleotides have been introduced, and
In the state in which the transcriptional activity of the transcriptional activity-regulated promoter is activated, the introduction step and the selection step are performed,
The origin of replication that functions in the eukaryotic cell is derived from the origin of replication of the c-myc locus, the dihydrofolate reductase locus, or the β-globin locus ,
The second polynucleotide is a double chromosomal chromosome or a homogeneous chromosomal region characterized in that the nuclear matrix binding region is derived from the Igκ locus, the SV40 early region, or the nuclear matrix binding region of the dihydrofolate reductase locus. A method of amplification as a small amplification region .
(i)真核生物細胞内で機能する複製起点および核マトリックス結合領域を含む第1ポリヌクレオチドと、
(ii)発現させるべきタンパク質をコードする第2ポリヌクレオチド、および所定の操作によって転写活性が活性化または不活性化される転写活性調節型プロモーターを含むポリヌクレオチドであり、かつ当該第2ポリヌクレオチドが転写活性調節型プロモーターに制御可能に連結されている第3ポリヌクレオチドとを、哺乳動物細胞へ同時に導入する導入工程、並びに
当該第1および第3ポリヌクレオチドが導入された哺乳動物細胞を選抜する選抜工程を含み、かつ
転写活性調節型プロモーターの転写活性が不活性化された状態で導入工程および選抜工程を行ない、
上記真核生物細胞内で機能する複製起点が、c-myc遺伝子座、ジヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子座、またはβ-グロビン遺伝子座の複製起点に由来し、
上記核マトリックス結合領域が、Igκ遺伝子座、SV40初期領域、またはジヒドロ葉酸リダクターゼ遺伝子座の核マトリックス結合領域に由来することを特徴とする、第2ポリヌクレオチドを染色体の均一染色領域で大型増幅領域として増幅させる方法
(i) a first polynucleotide comprising an origin of replication and a nuclear matrix binding region that function in eukaryotic cells;
(ii) a second polynucleotide encoding a protein to be expressed, and a polynucleotide comprising a transcriptional activity-regulated promoter whose transcriptional activity is activated or inactivated by a predetermined operation, and the second polynucleotide is An introduction step of simultaneously introducing into a mammalian cell a third polynucleotide operably linked to a transcriptional activity-regulated promoter; and
A selection step of selecting mammalian cells into which the first and third polynucleotides have been introduced, and
The introduction step and the selection step are performed in a state where the transcriptional activity of the transcriptional activity-regulated promoter is inactivated,
The origin of replication that functions in the eukaryotic cell is derived from the origin of replication of the c-myc locus, the dihydrofolate reductase locus, or the β-globin locus,
The nucleic matrix attachment region, Ig kappa locus, characterized in that from the SV40 early region, or the nuclear matrix attachment region of the dihydrofolate reductase locus, a second polynucleotide as a large amplification region a uniform dyed region of the chromosome How to amplify .
JP2006144658A 2006-05-24 2006-05-24 Method for controlling amplified form of target gene Active JP4862156B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006144658A JP4862156B2 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Method for controlling amplified form of target gene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006144658A JP4862156B2 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Method for controlling amplified form of target gene

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007312655A JP2007312655A (en) 2007-12-06
JP4862156B2 true JP4862156B2 (en) 2012-01-25

Family

ID=38847102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006144658A Active JP4862156B2 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Method for controlling amplified form of target gene

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4862156B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2453615T3 (en) 2007-12-03 2014-04-08 Asahi Glass Company, Limited Procedure for the production of a carbonate compound
EP2412810B1 (en) 2009-03-27 2015-07-08 Hiroshima University Method for amplification and high-level expression of target gene in mammalian cell, and kit for achieving the method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3755028B2 (en) * 2002-02-25 2006-03-15 国立大学法人広島大学 Method for highly amplifying a gene of interest in mammalian cells
JP3882042B2 (en) * 2003-05-15 2007-02-14 国立大学法人広島大学 Vectors and methods for improving amplification of genes transfected into mammalian cells

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007312655A (en) 2007-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Feng et al. Site-specific chromosomal integration in mammalian cells: highly efficient CRE recombinase-mediated cassette exchange
AU2016316027B2 (en) Systems and methods for selection of gRNA targeting strands for Cas9 localization
US11834652B2 (en) Compositions and methods for scarless genome editing
CN115279910A (en) Adjustable rotor system
JP4862156B2 (en) Method for controlling amplified form of target gene
JP4923244B2 (en) Method for increasing gene amplification efficiency
WO2012147370A1 (en) Terminator sequence-containing reverse primer for overexpression and linear dna
JP5283044B2 (en) Vector and its use for highly amplifying target genes extrachromosomally
JP5464378B2 (en) Method for increasing gene amplification efficiency and kit for performing the method
JP4568378B2 (en) Gene expression stabilizing element
WO2010110340A1 (en) Method for amplification and high-level expression of target gene in mammalian cell, and kit for achieving the method
JP2007312782A (en) Method and kit for expressing protein under regulation of expression from repeated sequence formed by gene amplification and transformant
JP5098014B2 (en) Method, kit, and transformant for expressing a protein whose expression is suppressed from a repetitive sequence formed by gene amplification
TWI393779B (en) Three-component gene expression reporting system for mammalian cells and applications of the same
JP5800176B2 (en) Method for controlling and amplifying the target gene amplification structure in mammalian cells
EP1584678B1 (en) Method of inducing homologous recombination of somatic cell
JP5124737B2 (en) Method and vector for highly amplifying a gene of interest in mammalian cells
JP2022001038A (en) Method for increasing expression of target gene amplified in mammalian cell, and kit for increasing expression of target gene in mammalian cell
CA2604398C (en) Method and kit for expressing protein under regulation of the expression from repeated sequence formed by gene amplification and transformant
TW201840849A (en) Composition and method for editing a nucleic acid sequence

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110719

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110914

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111011

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150