JPH04504950A - 位置特異的挿入ベクターおよびこれを用いた方法 - Google Patents

位置特異的挿入ベクターおよびこれを用いた方法

Info

Publication number
JPH04504950A
JPH04504950A JP2501280A JP50128089A JPH04504950A JP H04504950 A JPH04504950 A JP H04504950A JP 2501280 A JP2501280 A JP 2501280A JP 50128089 A JP50128089 A JP 50128089A JP H04504950 A JPH04504950 A JP H04504950A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
endonuclease
nucleic acid
gene
vector
sequence
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.)
Pending
Application number
JP2501280A
Other languages
English (en)
Inventor
サンドマイヤー スザンヌ ビー.
Original Assignee
ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア
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 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア filed Critical ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア
Publication of JPH04504950A publication Critical patent/JPH04504950A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/80Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi
    • C12N15/81Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi for yeasts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/40Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • C12N15/90Stable introduction of foreign DNA into chromosome
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • C12N9/22Ribonucleases RNAses, DNAses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2800/00Nucleic acids vectors
    • C12N2800/90Vectors containing a transposable element

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 12、前記組み込まれたヘルパーウィルスが複製不能である請求項11記載の改 変されたヘルパー細胞系。
13、前記組み込まれたヘルパーウィルスカー組換えを介して請求項6記載の遺 伝子を直接取り込んだ産物である請求項12記載の改変されたヘルパー細胞系。
14、前記組み込まれたヘルパーウィルメカC1a、プロモーター−翻訳開始領 域をコードする核酸配列;b 核酸結合ポリペプチドをコードする核酸配列:C 4逆転写酵素をコードするヌクレオチドとともに請求項7記載の遺伝子を包含す る核酸配列、および d エンベロープポリペプチドをコードする核酸配列。
を含む請求項11記載の改変されたヘルパー細胞系。
15 前記細胞系がpsi−2である請求項14記載の改変されたヘルパー細胞 系。
16、前記組み込まれた配列がモロニーマウス白血病ウィルス(Moloney Murine Leukemia Virus)に由来する請求項14記載の改 変されたヘルパー細胞系。
17、請求項11記載の改変されたヘルパー細胞系であって、その細胞境界内部 に請求項2記載のベクターが存在するヘルパー細胞系。
18、内部ドメイン核酸配列の5°末端に隣接する位置特異的組込みマーカーが 、転写産物として発現されたとき、下記の配列:TATTAGGATT GTC AAGACACuATrA (TCGAGI:(I TMTACAACAである こと、および内部ドメイン核酸配列の3゛末端に隣接する位置特異的組込みマー カーが、転写産物として発現されたとき、下記の配列:覧宵石ATCT CAA AATGAGA TAT(?rCA(7rA TGACAATACG冗Anであ ること、およびさらにこれらの配列がその複製された完全な長さのDNAにおい て、3・および5°外側末端並びに内部的にそれぞれ見いだされる請求項17記 載の改変されたヘルパーm胞晟 19、位置特異的方法で細胞のゲノム中に外来遺伝子を挿入可能な伝達ベクター であって、 a、サツカロマイセス・セレビシェ Ty3エンドヌクレアーゼの位置特異性を 有するエンドヌクレアーゼまたは前記エンドヌクレアーゼをコードし前記細胞中 において発現可能な核酸:およ、び す、前記ゲノム中に挿入される外来遺伝子で、前記遺伝子カー前記エンドヌクレ アーゼによって認識される位置特異的組込みマーカーの間に位置する遺伝子;を 含む伝達ベクター。
20、前記遺伝子がDNAからなる請求項19記載の伝達ベクター。
21、前記遺伝子がRNAからなり、前記ベクターがさらに逆転写酵素または前 記細胞中において逆転写酵素をコードする発現可能な核酸配列を含む請求項19 記載の伝達ベクター。
22 さ引ミ前記エンドヌクレアーゼおよび前記遺伝子が含有されるエンベロー プを含む請求項20または21記載の伝達ベクター。
23、前記エンベロープがウィルスエンベロープである請求項22記載のベクタ 24、前記エンベロープが脂質小胞である請求項22記載のベクター。
25、サツカロマイセス・セレビシェ TY3エンドヌクレアーゼに特異的な抗 体。
26、サツカロマイセス・セレビシェ TY3エンドヌクレアーゼに特異的な抗 体を産生じおよび分泌する継代株化細胞。
27、tRNAの隣に特異的に遺伝子を挿入可能な伝達ベクターを作製する方法 であって、以下の段階からなる方法。
a、核酸結合性ポリペプチドをコードする核酸配鳳 プロモーター−翻訳開始領 域を含み、逆転写酵素およびサツカロマイセス・セレビシェ エンドヌクレアー ゼを含むポリペプチドをコードする核酸配ダ11 およびエンベロープをコード する核酸配列を含む第1の外来性の、複製不能なヌクレオチド配列を有するヘル パー細胞系を準備すること、および す、前記ヘルパー細胞系の細胞境界内部において、所望のタンパク質をコードす る遺伝子を含む第2の組換え核酸配列を準備することであり、前記遺伝子がサツ カロマイセス・セレビシェ TY3の位置特異的組込みマーカーが隣接している こと。
C前記第2の核酸配列またはそれからの核酸誘導体を前記ヘルパー細胞系中にパ ッケージし伝達ベクターを産生ずる。
28゜サツカロマイセス・セレビシェ Ty3エンドヌクレアーゼに特異的な抗 体を生産する方法であって、以下の段階からなる方法。
a、動物をサツカロマイセス・セレビシェ Ty3エンドヌクレアーゼによって 免疫すること、 b 前記免疫化された動物から抗体産生細胞を採取すること、C前記細胞を永久 分裂可能な細胞と融合させ、ハイブリッド細胞を形成させること、 d、サツカロマイセス・セレビシェ Ty3エンドヌクレアーゼに特異的な抗体 を産生するハイブリッド細胞を選択すること、e、サツカロマイセス・セレビシ ェ Ty3エンドヌクレアーゼに特異的な抗体を前記選択されたハイブリッド細 胞から採取すること。
29、実質的に純粋なサツカロマイセス・セレビシェ TV3エンドヌクレアー ゼを調製する方法であって、以下の段階からなる方九a6 前記サツカロマイセ ス・セレビシェ TY エンドヌクレアーゼの粗液体調製物を、前記エンドヌク レアーゼに対する固定化抗体に接触させること、b、前記液体調製物を前記固定 化抗体から分離すること、およびC1その後、前記固定化抗体から前記エンドヌ クレアーゼを純粋な形態で容量する。
30、改変されたヘルパー細胞系構築のための方法で、a、MR結合ポリペプチ ド、逆転写酵素、エンドヌクレアーゼ、およびエンペローブポリペプチドをコー ドする外来性で複製不能なヌクレオチド配列を準備すること、 b、前記配列をヘルパー細胞系に挿入すること、およびC0前記配列を前記ヘル パー細胞ゲノム中に組み込むこと。
からなる方法。
31、ヘルパー細胞系のゲノム中に組み込むことが可能な外来性核酸配列の構築 のための方法で、 a、核酸結合ポリペプチドをコードする核酸配鳳プロモーターー翻訳開始領域を 含み、逆転写酵素およびエンドヌクレアーゼを含むポリペプチドをコードする核 酸配ダ瓜およびエンベロープポリペプチドをコードする核酸配列を含む外来の、 複製不能なヌクレオチド配列を準備上サツカロマイセス・セレビシェ TY3の 位置特異的組み込みマーカーによって隣接されているヌクレオチド配列を準備す ること、および す、サツカロマイセス・セレビシェ Ty3エンドヌクレアーゼ。
からなる方法。
32、請求項2記載のベクター構築のための方法で、a、挿入される遺伝子を得 ること、およびす、サツカロマイセス・セレビシェ TY3の位置特異的組込み マーカーを前記遺伝子のフランキング領域上にスプライスすること。
からなる方丸 33、外来遺伝子およびサツカロマイセス・セレビシェの挿入位置特異性を有す るエンドヌクレアーゼを前記細胞中に供給することを含む、細胞のDNA中に外 来遺伝子を挿入する方法であって、前記外米性遺伝子が前記エンドヌクレアーゼ によって認識される末端によって隣接されており、その結果前記エンドヌクレア ーゼが前記細胞中においてtRNA遺伝子に隣接するDNAを切断しかつ、前記 外来遺伝子および前記末端をこの切断部位において前記DNA中に挿入すること を特徴とする特許 明細書 位置特異的挿入ベクターおよびこれを用いた方法発明の背景 本発明1戴遺伝子治療およびその他部用のためのレトロウィルスベクター類に関 する。レトロウィルスベクターは高効率で細胞に感染しそしてそのDNAコピー を宿主ゲノム中に組み込むことができる。このようなベクター類頃外来DNA配 列を動物細胞中に導入しおよび発現するために多くの点で望ましい。外来的に導 入された遺伝子の遷延化された安定発現1戯動物細胞培養における実験ならびに トランスジェニックな哺乳類の作製およびヒトの遺伝子治療のような全生体系実 験において必須条件である。
レトロウィルスベクターについてのひとつの問題itそれらが、ベクターが保持 している遺伝子の発現を抑制するような宿主ゲノムのある領域に挿入されるかも しれないということである。位置効果檄異なるゲノム位置に導入された本質的に 同一の構築体の発現にさまざまな変化をもたらすことが知られている。
レトロウィルスは長さ数キロの塩基対(kbp)を有し組み込まれたプロウィル ス形感において1戴数百塩基対(bp)の長い末端反復配列(LTRs)が隣接 する内部ドメインからなる。これらのLTRslf、ゲノムRNAの合成を指示 するプロモーター、ポリアデニルイヒおよび転写終結のシグナルを含んでいる。
実際のRNAゲノムは1端に左LTRの半分(5°末端におけるU5)を、およ び他端に右LTRの半分(3゛ 末端におけるU3)を、各端に存在する短い反 復配列(R)とともに有している。複製時において完全なLTRが各端において 再生さねう完全な長さのDNAコピーを形成する。例え14 H,E、Varm usおよびR,Swan s t r orrL、RNA腫瘍ウィルス(RNA  Tumor Viruses)、第2版、369−512頁(1984)参照 。
内部ドメインlj少なくとも3つの遺伝子’JL!J、1且」およびenvに対 するコード化情報を有している。これら頃第11第2および第3のオープン・リ ーディング・フレーム(ORFs)と一致する。(1j遺伝子if、RNAに結 合しヌクレオキャプシドを形成する構造タンパク質をコードする。2且」 OR Fはmのそれに隣接または重複しそして、1旦」タンパク質1戴第10RFのリ ードスルー産物として合成される。第20RFのこの通常と異なる異常な限定的 発現手段鷹第1および第20RFsを分離する終始コドンの抑制(サプレッショ ン)く またはフレームシフト事象に依存している。1旦」遺伝子はプロテアー ゼ、逆転写酵素、およびエンドヌクレアーゼをコードする。プロテアーゼはポリ タンパク質のプロセシングを担当し一方、逆転写酵素はレトロウィルスのRNA ゲノムを完全な長さの2本@DNAにコピーする。第1(゛マイナス” )DN A鎖の合成]戴 レトロウィルスRNAに相補的な短い領域を有するtRNAに よって開始される。エンドヌクレアーゼはおそらくレトロウィルスのDNAコピ ーをその末端で、および宿主ゲノム中の標的部位を、双方ともに切断する。
env遺伝子によってコードされたエンベロープタンパク質憾スプライスされた 転写産物から発現される。
レトロウィルスベクターの作製に従来行われてきた操作を第1図に概略した。
ウィルス粒子形成、複製、および組込みのために必要なタンパク質+i、そのR NAパッケージングシグナル(psi)中に欠失を有する組み込まれたヘルパー レトロウィルスから供給される。レトロウィルスによってコードされたタンパク 質は全て欠陥のない複製能力のあるレトロウィルスに必要である力で、例えば末 端、プラス鎖およびマイナス鎖のプライマー結合部位、およびpsiのように比 較的小さな領域のみがRNA上の且ユ遣において、それカルトロウィルス粒子内 部にらの配列順 レトロウィルスベクター中に存在している。ベクター配列を含 むDNA+4パツケージング系中に移入さね、そしてRNAが産生されパッケー ジング(詰め込み)される。上述したよう!; DNAへの逆転写の過程はウィ ルスヌクレオキャプシド内部で起こり、そして完全なLTRsが再生される。L TR配列の外側末端はそれ自体短い逆向き反復配列を含んでおり、これらがイン ・ビトロでレトロウィルスエンドヌクレアーゼによって結合されることおよび組 込みのために必要であることが示されている。
パッケージング系およびベクターの双方として、マウス白血病ウィルスが広く使 用されてきた。これにはいくつかの理由がある。第1に、それらは分子生物学的 に比較的よく知られているということである。第2&へそれらは遣直細胞に効率 よく感染する。第3&ミ知見力吟動物モデルに拡大できること、最後&へ異なる 晴乳類種由来の培養細胞に感染する両感染性(アンフォトロビック)ウィルスが 入手可能であるということである。 マウスpsi−2細胞系+L レトロウィ ルスベクター作製のために開発された最初のパッケージング系のひとつであった 。
例え(!、R,Mannら、セル(Cell)33:153 (1983)参照 。これらの細胞のゲノム14psi配列を欠失したモロニー(Moloney) マウス白血病ウィルス(MoMLV)のコピーを組み込んでいた。PA12およ びpsi−AMパッケージング系1f、psi−2に類似している力C1両感染 性(amphotropic)ウィルス由来の、宿主範囲を増加させるエンベロ ープタンパク質を有している。psi−214(たとえ極めて低い頻度であって も)ヘルパーウィルスを伝染することが示されているので、以後のヘルパーウィ ルスの型に(戴さら&ミバッケージされる配列を制限するように追加の欠失が導 入された。
例え1!、A、D、 Mi l 1 erおよびC,Buttimore、モレ キュラー・アンド・セルラー・バイオロジー(Mo1.Cel 1.Biol、 )6: 2895 (1986)参照。
一般に使用されているベクターには現在いくつかの変異型がある。このようなひ とつのベクターN2はマウス白血病ウィルスに基づいており、完全なレトロウィ ルスLTRs1 プライマー結合部位、psi配ダILおよび内部(非LTR) プロモーターから発現されるTn5ネオマイシン耐性遺伝子(n e o R) のコピーを含んでいる。このベクターの従来の変異型は下記を含む。
1)異なる薬剤耐性マーカーの置換; 2)スプライスされたメツセージからの第2遺法子の発現; および3)組込み がいったん起こった後に5゛末端におけるLTRプロモーターを不活化するため のLTRsの改変。
これらの改変は実際に技術的利点を有しているが、それらは同様にウィルスの力 価低下を生じることになり、それによってそれらの有用性が減少する。
動物細胞中への外来遺伝子の導入および発現のためのレトロウィルスベクター類 の実証された利点にも関わらず、ヒト遺伝子治療におけるその使用には問題が残 っている。まず第1−複製可能なレトロウィルス(戴それらが組み込まれるべく 指示された宿主細胞中で増加する能力を有している。この危険屯パッケージング および複製に関連するタンパク質をコードする内部配列を除去することによって ベクターを弱体化することによって低減させることができる。しかし弱体化され たレトロウィルスベクターを使用するに鷹欠落した機能を付与されはするがレト ロウィルスの転位のために必要な末端配列を有していないヘルパー細胞株を使用 することが必要となる。これ1戴ヘルパー細胞からの内因性レトロウィルス転写 物がベクター配列によってパッケージできる可能性またはベクターおよび欠損ヘ ルパー配列が再結合して複製可能なウィルスを産生する可能性を生じる。再結合 がベクターと弱体化されたパッケージングウィルスとの間で実際に起これ(戴  このベクターに低頻度で保持されることができる生存可能なレトロウィルスが作 製できる。
第2&へ レトロウィルス(九ゲノム中に比較的ランダムに挿入される。この性 質に2つの問題が内在している。レトロウィルスベクターに保持されたプロモー タの挿入頃組込み部位に隣接する細胞遺伝子を活性化する可能性がある。これに ついての潜在的危険の例として、隣接する癌遺伝子の活性化がある。コーディン グ配列へのレトロウィルスの挿入も同様に障害となることがある。はとんどの場 合(礼感染細胞は単純に集団から消失するだけかも知れないが、機能喪失変異は 同様に発ガンを促進する可能性がある。このようく レトロウィルス挿入の比較 的非特異的な様式に内在する問題がある。
最後になるが、異なる染色体位置に挿入されたレトロウィルスベクター1戴異な るレベルで発現される。例え14 M、A、Eglitisら、サイエンス(多 c 1ence) 230: 1395−1398 (1985)を参照。これ らの位置効果頃挿入部位に隣接する配列の転写活性に帰すことができる。この性 質IL異なる始原細胞に由来する、すなわち、異なる位置に挿入されたベクター を有する細胞群が異なるレベルでベクターが発現するであろうということを意味 する。
例え1f、レトロウィルスベクター(i、ベクターが保持する遺伝子の発現を抑 制するような宿主ゲノム領域中に挿入するであろう。これによって大きな細胞集 団上で行われる遺伝子転位の容認できる活性の「平均」レベルがもたらされるが 、形質転換動物中における独立した挿入配列の異なる発現は、異なる組織中で発 現された遺伝的欠陥を修正するために戦略を立てることを極めて複雑化すること もある。
したがって、もしゲノム中の特定の無害な位置に挿入するベクター類を設計する ことができるならば、宿主細胞機能の破壊を回避できるであろう。本発明)戴位 置特異的に組み込むことができるようにする特徴を取り入れた異種のベクターを 提供しそれによって現在の方法に対して有意義な利点を提供する。
発明の要約 本発明頃動物細胞ゲノム中へ外来性DNAを効率的かつ位置特異的に組み込むた めのベクターを提供する。これ1戯組込みベクター設計のため、我々が発見した 、酵母の位置特異的なレトロトランスポゾンTY3を利用している。C1ark ら、″酵母シグマ複合体因子TY3はレトロトランスポゾン特性を有している( A Yeast Sigma Composite Element、 Ty3 、has Properties of a Retrotranspos。
n)°、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J、Biol、  C上em、)2互3: 1413−1423 (1988)参照。これ【戴本文 で参考として引用しである。Ty31f、動物レトロウィルスに相同性を有する が多くの異なるtRNA遺伝子の5′側に挿入される酵母のレトロトランスポゾ ンである。
レトロトランスポゾンは転移因子(トランスポーザブル・エレメント)に属しこ れ(戴ゲノム中においである位置から他の位置への転位が可能なりNA配列であ る。挿入の部位に応じて、それら鷹宿主遺伝子の発現および配置を双方とも変化 させることができる。レトロウィルス様の酵母のレトロトランスポゾン因子を含 む転移因子の一つのクラス14RNA媒介プロセスを介して転移する。レトロト ランスポゾン(戯標的配列の4〜6bpの順方向反復配列を両端に有している。
各因子は数kbpの内部領域と、それぞれ数百bpのLTRsとから構成される 複合体である。これらのLTRsの末端は長さ10bpまでの逆向き反復配列で あり、それら田保存されたジヌクレオチドTG−CAによって終結している。こ のLTRs+4 内部コーディング配列の転写を指示する開始、終始、およびポ リアデニル化のシグナルを含んでいる。 (C1arkら、同ム)位置特異的な TY3の組込み機構およびそれを触媒するエンドヌクレアーゼの構造に関する研 究によって、触媒機能および特異性を担っているエンドヌクレアーゼの内部ドメ インの同定力呵能となる。下記に概略したようくこの情報を用いて位置特異的レ トロウィルスベクターを設計する。1#り本発明の目的14エンドヌクレアーゼ の特異性および触媒ドメインを双方とも部位特異的変異によって改変することお よび現在入手可能なベクターよりも優れた利点を有するベクターを作製すること である。
明確かつ簡潔とするため、開示の範囲内に関して&転用語「エンドヌクレアーゼ 」(瓢 下記第5図に示した遺伝子配列によってコードされるポリペプチドから なるTy3エンドヌクレアーゼに適用する。このポリペプチドGf、位置特異的 エンドヌクレアーゼ活性を有している。用語「位置特異的マーカー」と(戴複製 されたベクター(または相当するRNA)の外側末端に存在する配列を指上 こ れら代エンドヌクレアーゼによる認識および位置特異的挿入のために必要とされ ている。
特異的挿入の着想11必ずしもレトロウィルスベクターの適用に限定されている わけではない。造成されたエンドヌクレアーゼを使用して、DNAの効率的組込 みのための技術を同様に用いて、レトロウィルス配列および必要なレトロウィル スタンパク質を最小にした「画線化された(ストリームライン化)」ベクターを 設計することができる。例えi4 DNA、エンドヌクレアーゼおよび最小限の ヌクレオキャプシドコアをリポソーム内に導入しそして、種々のウィルス由来エ ンベロープタンパク質または抗体によって修飾されて広範囲の組織を標的とする 。この造成されたエンドヌクレアーゼ活性(戴 したがって、本発明の重要な特 徴である。効率的であり位置特異的なベクターの存在頃動物遺伝子発現の研究お よびこれらの知見を遺伝子治療に応用することにとって実質的な利点を提供する であろう。
従って、本発明のひとつの面によ泊戴所望のタンパク質をコードする遺伝子また は遺伝子群からなる組換え核酸配列が提供さぺこの遺伝子(群)14多eere vis iae (サツカロマイセス・セレビシェ)Ty3の位置特異的組込み マーカーによって隣接されている。本発明のもうひとつの面によれ頃前記組込み マーカーを認識する位置特異的エンドヌクレアーゼはDNAウィルス、RNAウ ィルスまたはプラスミドのようなベクター中で提供される。l実施例で;戴核酸 配列の5′末端に隣接する位置特異的組込みマーカー(転写物またはゲノムRN Aと相同の鎖に対応する2本鎖DNAについて定義)が下記の配列゛(5° ) TGTrσATCr CAAAATGAGA TATGrCA石A TGACA ATACG TC膿r而面中にあり、そして、複製された核酸配列の計末端に隣 接する位置特異的組込みマーカーは下記の配列。
(5’)TATTAα込TrGTC品0Ω(冗■石MτAσ圓心刀尤TんσE境 。
中にある。
同様に本発明の一部1戴位置特異的方法で外来性遺伝子を標的細胞のゲノム中に 挿入するための伝達ベクター(二泊戴上述したヘルパー細胞株によって産生され る)であり、このベクター(戴サツカロマイセス・セレビシェ TV3エンドヌ クレアーゼの位置特異性を有するエンドヌクレアーゼ、またはこのエンドヌクレ アーゼをコードし標的細胞中において発現可能な核酸配列;および位e’a異的 組込みマーカーの間に位置し標的ゲノム中に挿入される外来性遺伝子を含む。
1実施例において、この遺伝子はDNAからなる。別の実施例で1それはRNA からなり、そしてこのベクターはさらにタンパク質またはこの遺伝子を標的細胞 に供するために必要なタンパク質のための核酸配列からなる。別の実施例で(戯 このベクター頃エンドヌクレアーゼおよび遺伝子が収容されるエンベロープを含 ム。このエンベロープ!3脂質〕」)胞またはウィルスエンベロープのいずれか であるのが有利である。
本発明の別の面によれ1戴サツカロマイセス・セレビシェ Ty3の位置特異的 エンドヌクレアーゼの生物活性を保持するポリペプチドをコードする組換え核酸 分子からなる遺伝子が提供さね、この生物活性(戴サツカロマイセス・セレビシ ェ Ty3の位置特異的マーカーの間に保持される遺伝材料の位置特異的挿入を 触媒することである。好ましくIL このエンドヌクレアーゼは下記の配列また はその等価コドンによってコードされる(5勺GCA GTT ATG AGA  CTA TAT CAT GACCAT ACCTrA TTT GGA G GA CAT TTr GGT GTA ACA GTG ACCCTT GC G AAA ATCAGCCCA ATT TACTAT TGG CCA A AA TrA CAA CAT TGCATCATA C八人TACATCAG G ACCTGCGTA CAA TGT CAA CTA ATA AAA  TCA CACCGACCA CにCTTA CAT GGA CTA TTA  CAA CCA CTCCCT ATA GCA GM GCAACA TG G CTr GAT ATA TCA ATG GAT TTr GTG AC A GGA TrA CCCCCGACA TCA AAT AACTrG A AT ATG ATCCTCGTCGTA GTT GAT CGT TTTT CG AAA CGCGCT CACTTCATA GCT ACA AGG  A五人 ACCTTA GACGCAACA CAA CTA ATA G)、 T CTA CTCTTT CGA TACATT TT!’ TCA TAT  CATGGT TTT CCCAGG ACA ATA ACCAGT GA T AGA GAT CTCCGT ATG ACCGCCGACAAA TA T CAA GAA CI’CACG AAA AGA CI’A GGA A TA AAA TCGACA ATG TCT TCCGCG AACCACC CCCAA ACA GAT GGA CAA TCCG入ACGA ACG  ATA CAG ACA TTA AACAにG ’ETA CTA AGA  GCCTAT GCT TCAAACMT ATT CAG MT TGG C AT GTA TAT TTA CCA CAA ATCGAA TrTGTT  TACAAT TCT ACA CCT ACT AGA ACA CIT  GGA 入入A TCA CCA TrTG入入 五人T GAT TTA G GA TAT TTA CCG AAT ACCCCT GCT ATT AA G TC入入AT GACGAA GTCAACGCA AGA AGT ’I Tr ACT GCCGTA GAA CTr GCC入入五人 CACCTC AAA Gce CTT 入CCATCCAA ACG AAG GAA CA G CrA GAACACGcT CAA ATCGAA ATG GAA A CT AAT AACAAT CAA AGA CGT AAJiCCCTTA  TTG TTA AACATA にGA GAT CACGTA TrA G TG CAT AGA GATGCA TACTTCAAG AAA GGT  GCT TAT ATG AAA GTA CAA CAA ATA TACG TA CAA ’ITCCTG AAA AAG ’ffr GTA TACC GT CCA CACGCG TACCCAAAG AAT MA CCA A TCAGCTCCAC!’ GM ACA ATT AAG AGA GCA  CACGAA GTT ACT GCA CTCATA GGA ATA (a T ACT ACA CACMA ACT TACTTA TGT CACAT G CAA GAT GTA GACCCA ACA CTT TCA GTA  GM TACTCA GAA GCT GAA TTI’ TGCCAA A Tr CCCGAA AGA ACA CGA AGA TCAATA TTA  GCCAACTTT AGA CAA CTCTACGAA ACA C入A G入CλACCCTGAG AGA GAG GM GAT (?r CTA  TCT CAA MT GAG ATA TGT CAG TATGACAAT  ACG TCA CCCL先の配列が、これに対する相補的な配列が1個ある 1本鎖を示すことに同様に注意しなければならない。
好ましく1戴標的細胞ゲノム中に挿入される遺伝材料の5゛末端に隣接する位置 特異的組込みマーカーは下記の配列:(5−) TGTrGrATCT CAA AATGAGA TATGTCAGTA TGACMTACG TCACCCT GAA。
であり、そして、この挿入される遺伝材料の3゛末端に隣接するマーカー鷹下記 の配列 これらのマーカーを含む組換え核酸配列も同様に本発明の範囲内にある。
本発明(戴さ労ミサッカロマイセス・セレビシェ TV3の位置特異的エンドヌ クレアーゼをコードし細胞ゲノム内部に組み込まれた外来性ヌクレオチド配列を 有し、さらく細胞境界内部においてウィルスベクター内にパッケージされる外来 性の組み込まれていない核酸であって、いずれかの側でエンドヌクレアーゼによ る認識を確実とするマーカー配列が隣接する弁組込み遺伝子からなる核酸を有す る改変ヘルパー細胞系統を含む。組み込まれた外来性ヌクレオチド配列(戴好ま しくは複製不能なヘルパーレトロウィルス(すなわち、パッケージングシグナル を欠失したウィルス)である。組み込まれた配列檄好ましく檄さらにプロモータ ー−翻訳開始領域;核酸結合ポリペプチド(例 −L!l) ;逆転写酵素、エ ンドヌクレアーゼをコードする核酸配列、およびエンベロープポリペプチドをコ ードする核酸配列からなる。1実施例で鷹エンドヌクレアーゼをコードする配列 (i、サツカロマイセス・セレビシェ TY3エンドヌクレアーゼの位置特異的 活性のために必要な、あるいはサツカロマイセス・セレビシェ Ty3エンドヌ クレアーゼの特異性ドメインを有するエンドヌクレアーゼのために必要な配列を 含む。ひとつの好適な実施例で(戴ヘルパー細胞系統ILエンドヌクレアーゼの 特異性のために必要なTy3配列を含むように改変されたpsi−2である。
別の実施例では、組み込まれた外来性の配列は、両感染性マウス白血病ウィルス に由来する。
同様に本発明の範囲に包含されるのは、サツカロマイセス・セレビシェ TY3 エンドヌクレアーゼに特異的な抗体、およびこの抗体を産生じかつ分泌する継代 細胞系である。本発明哄さら!ミ実質的に純粋なサツカロマイセス・セレビシェ  TY3エンドヌクレアーゼの調製のために前記抗体を利用する方法を提供する 。
さらに本発明の別の面哄核酸結合性ポリペプチド、逆転写酵素、サツカロマイセ ス・セレビシェの挿入位置特異的エンドヌクレアーゼ、およびエンベロープポリ ペプチドをコードする外来性で発現可能な複製不能ヌクレオチド配列を提供する 工程:およびこの配列をヘルパー細胞ゲノム中へ組み込む工程を含むヘルパー細 胞系の構築方法に関する。
さらに本発明の別の面+4tRNA遺伝子の隣に特異的に挿入可能な伝達ベクタ ーを作製する方法であって、 核酸結合ポリペプチドをコードする、第1の外来の複製不能なヌクレオチド配孔 およびプロモーター−翻訳開始領域、逆転写酵素、サツカロマイセス・セレビシ ェの挿入位置特異的エンドヌクレアーゼのようなエンドヌクレアーゼ、およびエ ンベロープポリペプチドを含むポリペプチドをコードするヌクレオチド配列(こ れらは全てはそのゲノムに組み込まれている)を有するヘルパー細胞系を提供す る工程: 前記ヘルパー細胞系の細胞境界内部において、サツカロマイセス・セレビシェT Y3の位置特異的活性に必要とされる位置特異的組込みマーカーによって隣接さ れる遺伝子で所望のタンパク質をコードする遺伝子を含む第2の組換え核酸配列 を提供する工程、および、 第1の核酸配列から産生された核酸結合タンパク質、エンドヌクレアーゼおよ  −び逆転写酵素とともに第2の組換え核酸配列を前記ヘルパー細胞株中において 伝達ベクター中にパッケージさせる工程、からなる方法を提供する。
本発明;戴 また、細胞のゲノム中に外来遺伝子を位置特異的方法で挿入するベ クターを提供する。こtb+4サツカロマイセス・セレビシェ Ty3エンドヌ クレアーゼの挿入位置特異性を有するエンドヌクレアーゼ、または細胞中で発現 可能なこのエンドヌクレアーゼをコードする核酸配列:および標的細胞のゲノム 中に挿入される外来の発現可能な遺伝子であって、前記エンドヌクレアーゼによ って認識されるLTRsの間に位置している遺伝子を含む。プロモーターおよび 認識配列は、周知のように、好適に提供できるであろう。このベクター(戴好ま しくはウィルスエンベロープまたは脂質小胞のようなエンベロープ中に取り込ま れる。外来遺伝子がRNAである場合、このベクター頃 また、逆転写酵素をも 含む。
本発明のもう一つの面は、複製されたときく下記配列:(5’ ) TGTrG rATCT CAAAATGAGA TATGTCAGTA TGACAATA CG TCACCCTGAA。
にあるサツカロマイセス・セレビシェ TY3エンドヌクレアーゼの位置特異的 マーカーがその5゛末端にで隣接しそして、下記配列:(5゛) TATrAG GATT (EMGACAC冗■πATrA α圓后刀刀TAATACAACA 。
にあるサツカロマイセス・セレビシェ TY3エンドヌクレアーゼの位置特異的 マーカーがその3′末端にで隣接する遺伝子を含む組換え核酸配列に関する。本 発明はさらにこれら上記の配列を含むベクターを提供獣このベクターの構築方法 を提案する。
最終的に1戴本発明1戴外来遺伝子および細胞中においてサツカロマイセス・セ レビシェの挿入位置特異性を有するエンドヌクレアーゼを提供することを含み、 前記外来遺伝子がこのエンドヌクレアーゼによって認識される末端によって隣接 さぺその結果、このエンドヌクレアーゼが細胞中においてtRNA遺伝子に隣接 するDNAを切断部そしてこの外来遺伝子および末端をその切断部位においてD NA中に挿入することを特徴とする細胞のDNA中に外来遺伝子を挿入する方法 を提供する。
図面の簡単な説明 第1図(戴 レトロウィルスベクターの作製およびパッケージングを図示したも のである。
第2図1叡クローン化されたTV、3因子、TV3−1の制限部位マツプを示し たものである。
第4図14Ty3およびモロニー(Mo 1 on e y)マウス白血病ウィ ルス(MoMLV)の比較構造を示したものである。
第4図14Ty3の転位を示したものである。
第5図1戴サツカロマイセス・セレビシェ TY3位置特異的エンドヌクレアー ゼの遺伝子を含むヌクレオチド配列を示したものである。
発明の詳細な説明 ry3t4動物レトロウィルスに構造的および配列的に相同性を有する酵母サツ カロマイセス・セレビシェ中に見いだされたレトロトランスポゾンである(CI  arkら、玉揚)。レトロトランスポゾン14エンベロープタンパク質を欠損 医かつ、完全な細胞外相を有しないレトロウィルス様の転位可能な因子である。
Ty31t、シグマ因子と呼ばれる長さ340bpのLTRsが隣接する長さ4 7kbpの内部ドメインからなる。第2図+4”ry3−1を含むサツカロマイ セス・セレビシェのゲノム断片の制限部位マツプを示している。シグマ因子1お よびtRNA遺伝子2を示しである。図に示したようへ遺伝子2はアミノ酸シス ティン(Cys)をコードしており、tRNA遺伝子2の転写方向檄遺伝子直下 の矢印によって示しである。TY3因子の転写(転座から右の方向に起こる。
第2図の下方に示したキロベース(kb)目盛り1礼上流シグマ因子の左端と合 わせである。制限部位13略示しである。TY3因子13それぞれ数百bpのL TRsが隣接する数kbpの内部領域を含む複合体である。これらのLTRsの 末端は長さ10bpまでの逆向き反復配列であり、これ+4保存されたジヌクレ オチドTG−CAで終結する。このLTRs憾内部コーディング配列の転写を指 示する開始、終結、およびポリアデニル化シグナルを含んでいる。 (Cl a  rkら、1摺1h ) TV3の内部ドメイン(飄 2つの長い0RFsを含んでいる。コードされてい る機能+4予測されるタンパク質配列のレトロウィルスタンパク質配列との類似 性に基づいて推定することができる。第1のTV3 0RFがら予測されるタン バク質配列はレトロウィルスの核酸結合タンパク質中に見いださね、かつ、レト ロウィルスJLI遺伝子によってコードされる保存モチーフの存在を示している 。
第2のTya 0RFIL レトロウィルス類の12」遺伝子に類似している。
それ叫第10RFに重複しかつ、プロテアーゼ、逆転写酵素、およびエンドヌク レアーゼをこの順にコードする。TY3逆転写酵素およびエンドヌクレアーゼタ ンパク質配列と、Tylおよび’ryz(zつの酵母レトロトランスポゾン)、 ヒト免疫不全ウィルス、ラウスザルコーマ(Rous Sarcoma)’Fイ ル人 ウシ白血病ウィルス、およびMoMLVによってコードされたものの配列 との比ffL 後記4者がTyaにコードされているタンパク質と最大の類似性 を有していること、および、TylおよびTy2タンパク質が最も小さい類似性 を有していることを示している。さらをミMoMLVとTyaの逆転写酵素(ポ リメラーゼ)ドメインとの間の相同性は26%である。
第3図檄MoMLVおよびTyaの全体構造を比較したものである。LTRs  10、ヌクレオキャプシドタンパク質12、プロテアーゼ14、逆転写酵素I6 、およびエンドヌクレアーゼL8ji 同じように1直線に並んでいることが示 されている。MoMLVのエンベロープタンパク質20も示しである。先にも述 べたようへ レトロトランスポゾンは、一般へエンベロープタンパク質ヲ合成す る能力を欠損している。
Ty314それが極めて位置特異的であるという点においてレトロウィルスと非 常に異なっている。酵母の典型的なハブロイド株において1個から4個のT73 因子が存在する。1株からのTY3因子の解析)戴 2つのTy3因子が成熟t RNAコード配列の5゛ 末端から16bpおよび17bpであることを示した 。
Tyaの挿入位置(戯 また、孤立したシグマ因子の位置から推論することがで きる。これらの孤立した因子は、Tya LTRs間の組換えによって生ずると 考えられる。それらは、ある意味で1jTy3因子によって先に占有された「フ ットプリント」探測立置である。
我々の研究室において、我々1417個のシグマ因子に隣接する領域のDNA配 列を決定した;あらゆる場合において、シグマ因子は、成熟tRNAのコード配 列の5゛末端から20bp以内にあるか、または1個のTY3因子のtRNA遺 伝子から遠い方のシグマLTRであった。我々13Ty3因子が高度に位置特異 的であると推定した。
正常条件下において、Tyaは高度には転写されず、したがって、それほど頻繁 には転位しない。Ty3転位の分子機構を研究するためへ我々鷹Ty3転位がガ ラクトース含有媒地上で高頻度に起こる系を開発した。ガラクトース誘導可能な 酵母のGALI−10遺伝子からの上流活性化配列(UAS)を、TY3プロモ ーターの上流に融合させた。ガラクトース炭素源上において高レベルのTy3転 写が誘導され、そして、−Tya転位が頻繁に生じる(細胞の1−2%)。
(組換えDNA操作) 細菌培養条件および組換えDNA操作1t、C1arkら、玉揚書ば記載された 通りであり、これらは本文の参考文献にも含まれている。サツカロマイセス・セ レビシェ AB972株(Maynard 01son博士、ワシントン大学、 セントルイス)由来の染色体DNAを且coRIで切断t、、1%アガロースゲ ルで分画した。長さ5.5kbおよび乙 5kbの間のDNA断片を低ゲル化温 度アガロース(バイオラド(BioRad))がら単離り、、pIBI21 ( インタナショナルバイオテクノロジー社(International Bio technol ogi es、Inc、)、+ IBI−、=ユーヘブン、コ ネチカット州、から市販〕の旦coRI部位中にサブクローン化しさら&、、H BIOI [(F−、hsds20、ra−!!!!−)、recA13,1e uB6、ara−14,1roA2,1acY1,53↓に2. 工旦互↓ヱη (Sm’) 、五y↓−5,mt」二1..mす1東4、λ−]に形質転換した 。プラスミドpIBI21iL バクテリオファージエフプロモーターおよびI BIプライマー配列の下流にクローニング領域を有しており、この後にM13プ ライマー配列が続く。バクテリオファージf1の複製開始点がpIBI21中に 存在獣かつ、p IBI 21で形質転換された細菌かへルバーファージM13 KO7(IBI)で重感染されたときに1本鎖プラスミドDNAを産生さぜる。
Ty3挿入物を含む形質転換休戦放射性標識した内部制限断片をプローブとして 使用したコロニーハイブリダイゼーションによって識別された。このプラスミド はpTy3−2と名付けらね、転位しない。先にクローン化されたTya (p sBs12:C1arkら、玉揚書参照)は、pIBI20の旦ユnd[lIお よび且至りRI部位に連結された旦ニーndロー一旦coRI制限断片土に含ま れており、pTy3−1と名付けられた。このTya−1は転位可能である。
Ty3転位の研究を促進するために、GALI−10上流活性化配列(UAS) をTya−1およびTya−2のTATAA配列の上流に融合した。構築の第1 段階において、TyaのTATAA配列および転写開始部位を含む276−bp ポリリンカー中で−5aIIで切断し シグマ因子の下流末端でXhoIで切断 しXhoI適合末端を有するシグマプロモーター断片を作製した。次&ミこの断 片をpH218の誘導体中にあるGALL−10のUASの下流のXhoI部位 中に挿入しpALG28を構築した。酵母URA3遺伝子およびGALL−10 UASとシグマプロモーターとの融合配列を含むpALG28由来の旦↓ndm −Xho I断片とを、完全な旦indm消化および’XhoIの部分消化によ って造成したpT5r3−1またはpTy3−2中のある部位にクローン化した 。これらの構築体の制限酵素切断によるスクリーニングによって、プラスミドp GTy3−1およびpcTy3−2が識別された。この中でGAL、1−10U AS−シグマプロモーターがTya−1およびTya−2内部ドメインに融合宅 れている。
pGTy3−1およびpGTy3−2服酵母2ミクロンエピゾームからの2゜( ヌクレオチド配列決定の方針) Henikoffの特異的欠失法を用いて、チェーンターミネータ法(ジデオキ シチェーン終結法)によるTya−1の非コード鎖の配列解析のための重複サブ クローンを作製した。 (S、Hen1koff、ジーン(Gene)28:  351−359 (1984)参照。)1本鎖テンプレートをpTy3含有細菌 宿主NM522[(△匡−■エユに上)、虫、ふIAΔ)、1旦1j、s退1! ;= (F’ 、 ■工AへB、1acIaZ△Ml 5]の、ヘルパーファー ジM13KO7を用いた重感染によって作製し配列決定反応のために利用した。
制限酵素類、A↓uISRsaIおよび5au3AはTya−1配列内部で頻繁 に切断するので、これらを用いて、コーディング鎖の配列解析のために適切な長 さのランダムサブクローンを作製した。このDNAを、HolmesおよびQu igleyの沸騰法(ボイリング法)により、小量調製した(D、S、Holm esおよびKQuigley、アナリティカルバイオケミストリー(Anal、 Biochem、)↓↓4: 193−197 (1981)参照)。これらの 挿入物の配列43M13ユニバーサルプライマーまたはIBI逆向きプライマー によって開始するポリメラーゼ反応によるチェーンターミネータ法を使用して決 定した。全ての配列解析にシークエネース(Sequenase)酵素(米国バ イオケミカル社(United 5tates Biochemical C。
rp、))および[”Sl dATP (1000Ci/mmol;アマジャム (Ame r s h am) )を使用した。Tya−1配列にハイブリダイ ズする6個の合成オリゴヌクレオチド(オペロンチクノロシーズ社(Opero n Technologies、Inc、)ンを眉いて、残りの領域の解析を行 った。A、G。
1din博士およびG、Gutman博士(カリフォルニア大学(Univet sity of Ca1ifornia)、アービン(Irvine))のDN A配列解析プログラムを用いて、このヌクレオチド配列をコンパイル獣[%し翻 訳した。ジエンバンクヌクレイツクアシドデータベース(GeneBankNu cleic Ac1d Database)およびNBRFプロティンデータベ ース(Protein Data Ba5e)との比較を、VAXコンピュータ によるライスコンシン大学ジェネティクスコンピュータグループのプログラムを 使用して行った。逆転写酵素およびエンドヌクレアーゼのアミノ酸の比較を、V AXコンピュータによるFengおよびDoolittleのプロブレシブ・ア ラインメント・プログラムによって行った。p、FengおよびR,Dooli  t t l e、ジャーナル・オブ・モレキュラー・エボリューション(J  γ旦」Evol、)25:351−360(1987)。もちろん、他の公知の 配列解析技術を同様に用いて、同等のデータを作製することができる。
(転移) 酵母を標準的方法で培養した。yVB109株(MATσ、1工旦↓ff901 ジヤーナル・オブ・バクテリオロジー(J、Bacteriol、)15316 3−168 (1983)中のItoらの方法を改良してプラスミドpEGTy  3−1 tタハpEGTy 3−2f:形jilfi、換L−タ。y VB  110株1f、 y VB 109株の同質遺伝型誘導体であり、これから3つ の内因性TY3因子が順番に欠失していた。異なるTY3因子力吹失した3つの 株力C1個々のTy3因子のURA3破壊によって得られ、続いてur a3− のコロニー選択用の5−フルオロオLト酸(5FOA)含有培地で選択した。複 数のTY3を欠失した株憾標準的な遺伝学的方法によって作製した。誘導可能な プラスミドを含むyVB110形質転換体を、プラスミドによって付与されたウ ラシルフォトトロピーを基にウラシルを含まない合成完全(SC)培地上で選択 した。このYVB 110形質転換体を、同培地上または炭素源としてグルコー スの代わりに2%ガラクトースを含む培地上ヘストリークした後、23℃または 30℃で10日間インキュベートシタインキュベート終了後へそれぞれの条件で 形成したコロニー10個をYPD上に単一コロニー形成のためにストリークした 。URA3プラスミドマーカーを失った細胞を選択するためへ最初のそれぞれの コロニーから選んだ50個の単離体を5FOA含有培地上に点種tた。これらの 細胞をYPD培地上のニトロセルロースフィルター上にストリーク獣約14時間 増殖させた。フィルター(表光に述べたように処理しかつハイブリダイズさせた 。TY3の内部ドメインの断片を放射性標識したものをプローブとした。yVB 109株は同様に形質転換し、誘導条件および非誘導条件下で増殖させた。単一 コロニーを単離し、上述した方法でプラスミドのキユアリングを行った。
サザン・プロット解析に用いるゲノムDNA1& Boekeら、セルC年」) 4η: 491−500 (1985)に記載されている方法に従って調製した 。
第4図(BおよびC)に示した解析のためのDNAIL ガラクトースで増殖さ せたyVB109−pEGTY3−1形質転換体の異なる単離クローンから調製 した。全部で230個のコロニーを、それぞれが8〜10個のコロニ一群である DNAwR製物24検体としてスクリーニングした。これらのプールされた培養 物がらゲノムDNAを単離り、EcoRIで消化し、THE緩衝液(2,5mM  EDTA、45mMホウ酸、および133mM)リス塩酸、pH8,3)を用 いた0 8%アガロースによる電気泳動によって分画Lサザン(Souther n)の方法によってニトロセルロースに移した。ニトロセルロースに結合したD NAのハイブリダイゼーションを行い、フィルターをC1arkら(玉揚、19 88)ニ記載のように洗浄後、クロネックスクオンタ(Crone:c Qua nta)ロ −m増感スクリーン(デュポン(Dupont))の存在下で一7 0℃で一晩コダック(Kodak)XAR−5フイルムに露光させた。DNA1 4 また、Tyt 3組換えの証拠を示すプールに寄与する個々のコロニーから 同様にして調製り解析した。このようにして、新規なTy3がハイブリダイズす る断片の存在に関に して均質である単離クローンをw31Lな。これらの一部 からのDNA14 TY3特異的プローブおよびシグマ特異的プローブとのハイ ブリダイゼーション(第4:0 図参照)によって解析した。
−’ 第4図(A)ILガラクトース誘導性TV3−1およびTY3−2配列を 含tr供与体プラスミドを示しており、これら+を上記のように構築さね、そし て、pEGTY3として一般化されて示されている。標識された酵母配列1表下 記のようである:GAL1−10 UAS、20(黒塗);シグマ因子類、22 (線および点刻);Ty3内部ドメイン、24(点刻):2ミクロンプラスミド 複製配置1J、26 (細イ斜線) ; オ!ヒURA 3WIIL、28 ( 太イ斜線) 、E、 c o Iユ配タIJ、0エユおよVΔm1B(戴同様に 30(白抜き)で示されている。目盛りは、およそである。
(ベクターの構築) ベクター頃周知のベクター構築法のいずれかを用いてサツカロマイセス・セレビ シェの位置特異的エンドヌクレアーゼを利用して構築できる。しがし これらの 技術鷹宿主細胞のゲノム中に挿入される遺伝子が本文で述べたマーカー配列によ っていずれかの側で隣接させ、そしてこれらのマーカーを識別する本願に開示の 位置特異的エンドヌクレアーゼは同様に宿主細胞中で提供されることができるよ うに改良しなければならない。位置特異的エンドヌクレアーゼは、そのポリペプ チドの形で細胞中に直接提供することができ、あるい1戴当技術で認識されてい る技術にしたがって、RNAまたはDNAとして、発現可能なヌクレオチド配列 の形で細胞中に提供することができる。
ベクター自体代ウィルスベクター(RNAまたはDNA)、露出しな直鎖または 環状DNA、または核酸材料および細胞中に挿入されるべきあらゆるポリペプチ ドを含む小胞またはエンベロープのような、適切ないかなる型でもよい。小胞に 関して、リポソームのような脂質小胞の構築技術は周知である。このようなリポ ソーム憾 このリポソームの外側において抗体または他の特異的結合分子を提供 することのようなその他の従来技術を用いて特定細胞を標的とすることができる 。例えば、A、Huangら、ジャーナル・オブ・バイオロジカルケミストリ( J、Biol、Chem、)255:8015−8018(1980)参照。
サツカロマイセス・セレビシェの位置特異的エンドヌクレアーゼカー第5図に示 したヌクレオチド配列を有する遺伝子またはその等価コドンによる配列を有する 遺伝子を発現させることによって、直接得られる。このエンドヌクレアーゼをコ ードするようにされた遺伝子はいかなる適切な発現系でも発現させることができ る。したがって、それカー従来法によって適当なプロモーターを有しE、 c旦 」ユ中で発現されるプラスミド中へ取り込まれることができ、そして次にこのエ ンドヌクレアーゼに対する抗体を用いて精製することができる。
しかし好適な実施例で(および本文に例示したように)、このエンドヌクレアー ゼ遺伝子を、そのゲノム中に取り込まれたエンドヌクレアーゼをコードする遺伝 子を有するヘルパー細胞系中で、取り込まれたウィルス配列の一部として発現さ せる。次にヘルパー細胞系1戴位置特異的エンドヌクレアーゼによって認識され るマーカー配列が隣接する、問題の遺伝子を含む外来ヌクレオチド配列をRNA またはDNAベクター中にパッケージする。これらのウィルスベクター+4 さ ら&ミ位置特異的エンドヌクレアーゼ自体を包含しそして、RNAウィルスの場 合に繊 ウィルスエンベロープがさらに逆転写酵素を包含する。
したがって、本発明実施の際に1戴あらゆる周知の伝達ベクター合成法を使用で き、唯一の違い(戯従来のエンドヌクレアーゼの代わりにサツカロマイセス・セ レビシェのエンドヌクレアーゼを用いること、および宿主ゲノム中に挿入される 遺伝材料に隣接する、新規エンドヌクレアーゼによって認識されるマーカー配列 をイ史用することである。
使用すべきマーカー配列(戴5′末端において、サツカロマイセス・セレビシェ  Ty3レトロトランスポゾンの内部ドメインに直かに隣接する500塩基対、 好ましくは前記ドメインに最も直かに隣接する50塩基対、および最も好ましく はそれに最も直かに隣接する25塩基対からなる。同様&へ挿入される遺伝子の 3°末端において、マーカー配列は前記Ty3のレトロトランスポゾン内部ドメ インに直かに隣接する500塩基対、好ましくは前記ドメインに最も直かに隣接 する50塩基対、および最も好ましくはそれに最も直かに隣接する25塩基対か らなる。挿入される遺伝子の5°および3゛側の必須マーカー配列を含む遺伝材 料の最小量鷹実施例4に従って決定できる。さら〈実施例1〜3の操作を用いて 、サツカロマイセス・セレビシェ TY3エンドヌクレアーゼの位置特異的活性 を提供するために必要な第5図に記載のヌクレオチド配列の最が量を決定するこ とができる。
本発明の特に好ましい実施例において、ベクターエンベロープ+4’ry3エン ドヌクレアーゼばかりでなく’ry3−iの第1および第2の0RFsの全ポリ ペプチド発現産物を含む。
これとは別(ミ従来のレトロウィルスエンドヌクレアーゼマーカー配列(九本発 明の位置特異的エンドヌクレアーゼによって認識されるであろうと確信されてる 。このような他のマーカー(戴単純なスクリーニング技術によって、スクリーニ ングすべきマーカー配列力で隣接する(neoRのような)マーカー遺伝子を含 むヌクレオチド配列を本発明のヘルパー細胞系に導入すること、次いで別の細胞 系を、結果として生じたウィルスベクター(もしあれば)に移入することを試み ること、および形質転換された細胞をスクリーニングすることによって容易に識 別できる。結果として生じた全ての形質転換細胞はさらに解析して、実施例5と 関連させて検討しているよ徨ミマーカー遺伝子の挿入位置を決定する。
(抗体の生産) サツカロマイセス・セレビシェ TY3エンドヌクレアーゼに対する抗体檄動物 、特にウサギまたはマウスのような鴫乳類をサツカロマイセス・セレビシェTY 3エンドヌクレアーゼによって免疫し免疫した動物から抗体産生細胞を採取獣こ の細胞を永久分裂可能な培養細胞と融合させ、ハイブリッド細胞を形成し、サツ カロマイセス・セレビシェ TY3エンドヌクレアーゼに特異的な抗体を産生ず るハイブリッド細胞を選択しこのハイブリッド細胞から抗体を採取することによ って得ることができる。
このようにしてモノクローナル抗体産生細胞系を作製する技術は周知である:ひ とつの方法14KohlerおよびMiLstein、ネイチャー(NatuL l)ス56: 495−497 (1975)の方法である。これとは別へ免疫 動物からの血清(戴前記エンドヌクレアーゼに対するポリクローナル抗体の厚料 として利用することができる。実施例6(戴抗体の生産方法を記載している。こ のようにして生産された抗体1戴次に製造規模でエンドヌクレアーゼを精製する ために利用でき、そして、リポソーム小胞中への取り込みのための精製エンドヌ クレアーゼを提供するのに特に有用である。
2施例ユ T 3エンドヌクレアーゼのアミノおよびカルボキシ 端の識1」Ty3エンド ヌクレアーゼflTy3位置特異性の明かな決定因子である。
レトロウィルスにおいて、このエンドヌクレアーゼ+t IAj−1遼」融合タ ンパク質の部分として合成さね、レトロウィルスプロテアーゼの作用によって切 断される。このタンパク質をコードする領域は、Ty3DNA配列のコンピュー タ翻訳によって識別さね、かつ、このタンパク質配列のレトロウィルスエンドヌ クレアーゼ配列との比較が行われた。公知の技術を用いたこのエンドヌクレアー ゼの大規模精製によって、TY3エンドヌクレアーゼの大きさおよびコード化配 列におけるその末端の位置が確認された。組換え体檄細菌中および酵母中におい てエンドヌクレアーゼを過剰生産するために利用可能であり、かつ、エンドヌク レアーゼ部分を示すペプチドに対する抗体はこのエンドヌクレアーゼの精製をモ ニターするために利用できる。
精製されたタンパク質11 レトロウィルスエンドヌクレアーゼについて記載さ れているようにTY3末端との結合およびDNAにニックを入れる(DNA−n icking)活性について試験される(例え14M1straら、ジャーナル ・オブ・ピロロジー(J、 Virol、))44:330−343(1982 )およびGrandgenettら、ジャーナル・オブ・ピロロジー(1,Vi 工説1.))58: 970−974 (1986)。精製されたエンドヌクレ アーゼを次にアミノ末端配列解析に供することができる。エドマン(Edman )分解を数回行うだけで、通常、これらの結果をDNA配列と比較するためにア ミノ末端を識別するのに十分である。カルボキシ末端番戴 カルボキシペプチダ ーゼY消化によって決定される。
実施例7 オリゴヌクレオチド ・ TY3挿入特異性を決定する1または複数のタンパク質ドメイン(戴エンドヌク レアーゼ内部にあり、これ(戴挿入を担っている。我々屯位置特異性を与えるド メインを明確にするためへ徹底的なオリゴヌクレオチド特異的変異誘発を試みた 。この技術を用いて、我々屯エンドヌクレアーゼコード化領域において数コドン おきに単一の制限部位のコピーを導入した(およそ30)。オリゴヌクレオチド 変異誘発技術はこの技術では周知であり、下記のハンドブックに詳細に記載され ている°F、M、Au5ubelら8編著、カレント・プロウィルス・イン−モ レキュラー・バイオロジー(Current Protocolsin Mo1 ecular 呈1遼」ヱ1N)(John Wiley&5ons、1987 )。この方法1戯イン・ビトロで容易に識別可能であり、がっ、種々の欠失変異 形成または動物レトロウィルスコード化配列類の導入のための「特異性カセット 」を生成するために後に結合できる変異を生じる。オリゴヌクレオチド手法はや や時間を要したとえ特異性ドメインにおける変異のTV3転位に及ぼす効果は予 測できないにしても、高い成功の確立を有している。
イン・ビボ転位に及ぼすオリゴヌクレオチド変異の効果を試験するためのTy3 転位アッセイ1戯必要に応じ下記の操作またはその変法によって行うことができ る his3−、ura3−の酵母株が、標識(HIS3)された、ガラスドー スで誘導可能なTY3因子を有するプラスミドで形質変換される。この株(戴同 様&−変異したエンドヌクレアーゼコード化領域を有するTy3因子のガラスド ースで誘導可能なコピーで形質転換されるであろう。
2重形質転換酵母はガラクトースで増殖1.、TV3転位を誘発する。次しへ細 胞を5−フルオロオロト酸(5−FOA)上で増殖させてURA3標識プラスミ ドをキユアリングする。転位(戴標識プラスミド(u r a 3−)を喪失し ているがヒスチジン欠乏培地で増殖できるコロニーの頻度によって測定される。
このような細胞はゲノムHIS3配列を獲得しこうして、転位現象を経る。生じ たデータのサーベイ檄エンドヌクレアーゼのどの領域が組込みに必要であるかを 示している。
2施倒1 ヱヱ土歪徐作 エンドヌクレアーゼ活性モニターのひとつの方法E その想定ターゲット、Ty 3末端およびtRNA遺伝子ターゲットに特異的にニックを入れる能力を試験す ることによる。LTRsの末端およびターゲットtRNA遺伝子における特異的 DNAニツキングが最大となるような条件14 Grandgenettら、玉 揚書に記載されているような標準的な生化学的操作によって決定できるであろう 。
タンパク質−DNA相互作用を追跡するための簡易な方法(本試験下のタンパク 質の存在下において標識された未変化DNAのニトロセルロースとの結合をモニ ターすることである。タンパク質はニトロセルロースに吸着しかつ生の2本鎖D NAは吸着しないので、タンパク質−DNA相互作用はこのようなアッセイによ って追跡できる。これとは別に、Au5ubelら、玉揚書に記載のような標準 的操作を通してゲル遅延アッセイ(ゲル・リターデーション・アッセイ)によっ て、タンパク質およびDNA配列の相互作用を追跡できる。
実施例A \にパ なT 3 配置のU″′ 組み込まれた(レトロ)プロウィルスを含む転置因子はほとんど全て逆向き反復 配列末端を有している。組込みに必要な実際の末端領域に醜これらの逆向き反復 配列が含まれている。必要な領域哄 レトロウィルスについては欠失解析ニよっ て決定さね、かつ、イン・ビトロでレトロウィルスエンドヌクレアーゼに結合す ることが示された。cisにおいて位置特異的転位のために必要なTY3因子の 末端領域檄シグマ因子内部から外側末端に向けて進む重複した欠失によって決定 される。変異憾オリゴヌクレオチド変異誘発および坦31消化の組み合せによっ てきわめて効率的に行われる。欠失TY3因子の活性1飄エンドヌクレアーゼ変 異について上述したようく欠失TY3をHIS3挿入によって標識しかつtra nsにおいて相補されたときに組込む能力をアッセイすることによって試験され る。位置特異的組込みのために必要な最ホ末端はそれによって推定される。
実施例1 動惣岬胞鰐上兄工役用 るための立 的、ベクターの■ ヘルパーウィルスの改 変 モロニー(Moloney)ヘルパーウィルスのようなヘルパーウィルスの特異 性をTY3の特異性に変化させるため&へ 2種の改変が必要である。最初(ミ TY3のエンドヌクレアーゼコード化配列をヘルパーウィルスに挿入しなければ ならない。これ哄下記のようにして達成することができる。
TY3のエンドヌクレアーゼコード化配列を一旦amHI制限断片として単離す る。TY3中のエンドヌクレアーゼコード化配列ill旦amH1部位に隣接し ておらず、したがって、これらの部位置オリゴ変異誘発を介して導入される(F M、Au5ubelら、編著、上掲。)クローンpEGTy3−1からの1重鎖 ’ry3−を因子IL必要な変化を造成するために2つの異なるオリゴヌクレオ チドで連続的に変異させる。オリゴヌクレオチド1戴下記に示されている。これ らのオリゴヌクレオチド配列1f、Ty3−1プラス(+)鎖配列に等しいと言 うよりはむしろ札補的である。変化した位置法下線および太字で示されている: カッコ内の数字+4”ry3−1プラス鎖配列に対応する:(1)5°(380 0) CAGTCTCATAACTGCGGAT(XITTGTTITATrG G (3768) 3′(2) 5’ (5140)田■艶α込W塵石A貫釘C ATACT弘C(5112) 3’ヘルパ一ウイルスエンドヌクレアーゼコード 化配列の大部分を含む領域に(戯同様&へ造成された(engineered) BamH1部位が隣接している。我々が変異誘発するウィルス配列すなわちMo MLVlj ps iマイナスヘルパーウィルスのそれである。本文に述べた対 等な組み合わせ(coordinateS)は、MoMLVの当初の配列解析に 示された通りのRNAゲノム配列に相当している(Shinnickら、ネイチ ャー (Nature)293: 543−548 (1981)参照)。変異 の第2組引戴下記の通りである。
変異の両組が導入されかつ制限消化およびヌクレオチド配列解析によって確認さ れたとき、TY3−1からのエンドヌクレアーゼコード化領域を含有する且A電 気泳動による適当な断片の単離、およびTY3エンドヌクレアーゼコード化断片 のMoMLVベクターのBamH1部位への連結によって行うことができる。
これ14Ausubl、上掲に記載のように標準的技術である。
ヘルパーウィルスは上記のように構築され一数多くの参考文献にこれまで記載さ れてきたように細胞系統に組込まれる。例えEMannら、セル(Cell)3 3: 153 (1983)Mi 1lerら、モレキュラー・アンド・セルラ ー・バイオロジー(Mo1. Ce11. Biol、)5:431(1985 );およびConeおよびMilligan、プロシーディンゲス・オブ・ナシ ョナル・アカデミ−・オブ・サイエンシイズ(Proc、Natl、Acad。
5工i、USA)81: 6349 (1984)参虱第2の改変(戴ベクター ウィルス・・・この場合MoMLVベクター・・・の末端を供給する反復配列の ためのTY3エンドヌクレアーゼのための基質認識領域の置換を伴う。例えばこ のようなベクター+f、N2タンパク質コード化領域を置換する問題の遺伝子を 含む。本質的ζ本操作は下記の通りである。小さい欠失変異を導入しベクターウ ィルスのために外側末端が生成した領域をそこから除去する。これらの変異(戴 同時にMoMLVベクターの5′および3= LTR内部末端から逆向き反復配 列を除去し、そして、TY3逆向き反復末端を挿入できる制限部位を造成する。
付与された最初のオリゴヌクレオチド+4XmaI部位(CCCGGG)を生じ る。付与された第2のオリゴヌクレオチドL A111部位(GGGCCC)を 生じる。MoMLVベクターに導入されたこれらの変異の対等な組み合わせIL 上記(すなわち、=般的ベクターよりもむしろこのウィルスの公表された配列に 関して)と同一である。導入されるべきTY3末端配列は極めて短く、新規作製 MoMLVベクター制限部位と一致する末端延長部を有する合成2本鎖オリゴヌ クレオチドとして供給されるのが好ましい。モロニー(M 。
1oney)ゲノムに変異を造成するために用いられるオリゴヌクレオチド哄プ ラス(+)鎖配ダ1JiZ…補的な鎖中に付与される。変化したヌクレオチFl &下線および太字で示しである。欠失領域はハイフン(−)で示しである。
TY3末端を有するオリゴヌクレオチド(戴下記に示した。これらの「カセット 」(戯 欠失モロニー(Mo 1 on e y)ベクター逆向き末端反復配列 の位置の上に示した制限部位中に挿入される。カセット71戴配列5のXmaI 部位に挿入さL 一方、カセット8は配列6のmI部位に挿入される。
3 ’ ATMTGAGCTGGGCATTAm 5゜ここで利用した酵母培養 物およびクローン類(戯アービン(I r v i n e)のカルフォルニア 大学(University of Ca1ifornia)の私的寄託機関に 維持されている。これとは別へ第5図に示した配列を有するDNAI戴例えば自 動ヌクレオチド配列合成装置を使用して容易に合成でき、その後、記載のように この配列を容易にヘルパー細胞ゲノム中に挿入できる。
■ ヘルパー細胞系の改変 次に、レトロウィルス構造遺伝子m、 1旦」、および’envをコードするプ ラスミドまたはプラスミド類の導入ならびにレトロウィルスエンドヌクレアーゼ を記載のようにTY3エンドヌクレアーゼに置換することによって、細胞系を「 ヘルパー」または「パスケージング」系に改変する。次&ミバツケージング系、 例えばpsi−2を、「カセット」・・・すなわちTY3エンドヌクレアーゼに よって認識される末端を有するプラスミドのような・・・クローン化されたレト ロウィルスベクターを保持するプラスミドの挿入によって改変する。ヘルパーウ ィルスに導入される配列ILTy3エンドヌクレアーゼのほとんどまたは単に特 異性ドメインのみを含むことができる。ポリペプチド・・すなわちTY3エンド ヌクレアーゼ自体ILベクターウィルスに結び付いている。
ヘルパーまたはパッケージング糸瓜 レトロウィルスのヌクレアーゼと置換され たTy3エンドヌクレアーゼを有している。ヘルパーパッケージング系から発現 されたベクターウィルス1戴ヘルパーウイルスタンパク質によってパッケージさ れたベクター核酸(TY3末端)であり、Ty3エンドヌクレアーゼポリペプチ ドを含む。
上述したベクターおよびパンケージング系について、最初&ミ複製および位置特 異的組込みが可能なウィルスを産生ずる能力を試験する。例え(戴複製ウィルス の末端がTY3エンドヌクレアーゼと一致するように改変されたneoR標識し たN−2ベクター1戯置換されたエンドヌクレアーゼをコードする配列を有する 組込みヘルパーウィルスを含むパッケージング系中に移入させることができる。
TY3エンドヌクレアーゼを含む粒子または小胞中にパッケージされたTy3末 端配列を有するベクターウィルス鷹 このパッケージング系から採取さね、次に 標的細胞を感染させるために使用される。大臣形質転換体を識別するため(ミこ れらの標的細胞をネオマイシンアナログ選択によってテストする。
例えばネオマイシン耐性の動物細胞クローンを、ベクター配列の位置特異的組込 みのためにスクリーニングする。ベクターゲノム結合点を含む制限断片はポリメ ラーゼチェーン反応(PCR)によって増幅1.、DNA配列解析のためにサブ クローン化する。多数の組込み体を同様にスクリーニングレイン・ビトロ増幅D NAを、総tRNAから作製されたプローブとハイブリダイズさせることによっ て、組込みがtRNA遺伝子に位置特異的であるかどうかを決定することができ る。
ヌJ岨舛5 胡タシ>+産 サツカロマイセス・セレビシェ TY3エンドヌクレアーゼをコードする配列に よって生産されたポリペプチドの精製(戴 クローン化されたエンドヌクレアー ゼに対する抗体を用いて行うことができる。抗体はポリクローナルであってもよ く、従来の免疫化によってウサギまたはヤギのような動物において作製しても、 またはKohlerおよびMilstein、ネイチャー (NBture)2 56: 495−497 (1975)によって開発されたハイブリドーマ技術 によって作製されたモノクローナルであってもよい。
例え1戴雄のニューシーラント白色ウサギを用いる(他の属および種も適切で有 用であるかもしれないが)。例え)戯使用する微生物の細胞の超音波抽出抗原の 調製に使用されるものと同一の培養物に由来する全細胞成分を含むフロイント( Freund)完全アジュバントを使用することによって、免疫化を達成する。
したがって、洗浄、集菌されたある量の細菌を10倍容量の蒸留水に懸濁し、2 0分間蒸気を当てる。遠心分離後、上溝を捨てそして細胞を水に再懸濁し、再度 20分間蒸気を当てる。この細胞を再度遠心分離しその後、水に再懸濁し 15 mg/ml (乾燥重量)に相当する懸濁物を得る。粗可溶性タンパク質抗原( リン酸緩衝生理食塩水1ml当たりタンパク質1mg)6mlを0.4mlの全 細胞成分アジュバント懸濁物と同一免疫原となるよう&ミフロイント不完全アジ ュバント(ディフコ(Difco)、デトロイト、ミシガン)6mlと混合獣2 0ゲージの針を通してフラッシングを繰り返すことによって、均質ペーストに変 換する。最初の接種(戴皮下部位4ケ所のそれぞれに1.0mlおよび皮内部位 2ケ所のそれぞれに0,1ml接種することからなる。動物に対して、皮下部位 2ケ所のそれぞれに1mlを最初の5週後に接種しその後、4及至5週間隔で0 1mlを静注および0.4mlを皮下中に接種する。
血清の実験試料は各接種1週後に血液から採取する。
TY3エンドヌクレアーゼ試料(戯一般的なタンパク質分画方法によって部分的 に精製できる。次にある量のこの酵素調製物を用いて動物を標準的方法によって 免疫する。血清代それを、すなわち相同Uを誘発した酵素バッチに対する所望の 抗体について試験する。遊離の抗体グロブリン13イオン交換クロマトグラフイ ーまたはその他の適当な技術によってあらゆる血液沈澱物および/または免疫複 合体から分離される。
次に抗体を、同種の酵素/Uに対するその能力を決定するために試験する。
これとは別へモノクローナル抗体をエンドヌクレアーゼから作製できる。識別さ れた抗原に対するモノクローナル抗体の調製方法は周知である。
本発明(戯その精神または本質的特徴から逸脱することなく他の特異的形態で実 施できる。記載された実施例は全ての点において例示されているのみであり限定 的でないとして見なされるべきであり、したがって、本発明の範囲服先の記載よ りもむしろ添付されたクレームによって表される。クレームと同一の意味および 範囲と同一の範躊に入る変更は全て、この範囲内に包含されるべきである。
FIG、 4B FIG、 4C 4,4− 2、〇− 噂 国際調査報告

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.所望のタンパク質をコードする遺伝子を含み、前記遺伝子がサッカロマイセ ス・セレビシエ(S.cerevisiae)Ty3の位置特異的組込みマーカ ーによって隣接されている組換え核酸配列。
  2. 2.ベクター中の請求項1記載の配列。
  3. 3.前記ベクターがDNAウィルスである請求項2記載のベクター。
  4. 4.前記ベクターがRNAウィルスである請求項2記載のベクター。
  5. 5.前記ベクターがプラスミストである請求項2記載のベクター。
  6. 6.サッカロマイセス・セレビシエTy3位置特異的エンドヌクレアーゼの生物 活性を有するポリペプチドをコードする組換え核酸分子を含み、前記生物活性が 、サッカロマイセス・セレビシエTy3の位置特異的組込みマーカーの間に保持 される遺伝材料の位置特異的挿入の触媒作用である遺伝子。
  7. 7.前記ポリペプチドが下記の配列またはその等価コドンによってコードされる 請求項6記載の遺伝子。: 【配列があります】
  8. 8.請求項6で識別されるポリペプチドの実質的に純枠な試料。
  9. 9.ヘルパーウィルスに組み込まれた請求項7記載の遺伝子。
  10. 10.サッカロマイセス・セレビシエTy3の5′末端上で、下記の配列:【配 列があります】 にある位置特異的組込みマーカー、および、サッカロマイセス・セレビシエTy 3の3′末端上で下記の配列:【配列があります】 にある位置特異的組込みマーカーをコードする組換え核酸配列。
  11. 11.細胞中に、請求項6記載の遺伝子を有する組み込まれたヘルパーウィルス を含有し、さらに細胞境界内部に、前記ポリペプチドによって認識される位置特 異的マーカーによって隣接される非取り込み遺伝子を含有する改変されたヘルパ ー細胞系。
  12. 12.前記組み込まれたヘルパーウィルスが複製不能である請求項11記載の改 変されたヘルパー細胞系。
  13. 13.前記組み込まれたヘルパーウィルスが、組換えを介して請求項6記載の遺 伝子を直接取り込んだ産物である請求項12記載の改変されたヘルパー細胞系。
  14. 14.前記組み込まれたヘルパーウィルスが、a.プロモーター−翻訳開始領域 をコードする核酸配列;b.核酸結合ポリペプチドをコードする核酸配列;c. 逆転写酵素をコードするヌクレオチドとともに請求項7記載の遺伝子を包含する 核酸配列;および d.エンベロープポリペプチドをコードする核酸配列;を含む請求項11記載の 改変されたヘルパー細胞系。
  15. 15.前記細胞系がpsi−2である請求項14記載の改変されたヘルパー細胞 系。
  16. 16.前記組み込まれた配列がモロニーマウス白血病ウィルス(Moloney Murine Leukemia Virus)に由来する請求項14記載の改 変されたヘルパー細胞系。
  17. 17.請求項11記載の改変されたヘルパー細胞系であって、その細胞境界内部 に請求項2記載のベクターが存在するヘルパー細胞系。
  18. 18.内部ドメイン核酸配列の5′末端に隣接する位置特異的組込みマーカーが 、転写産物として発現されたとき、下記の配列:【配列があります】 であること、および内部ドメイン核酸配列の3′末端に隣接する位置特異的組込 みマーカーが、転写産物として発現されたとき、下記の配列:【配列があります 】 であること、およびさらにこれらの配列がその複製された完全な長さのDNAに おいて、3′および5′外側末端並びに内部的にそれぞれ見いだされる請求項1 7記載の改変されたヘルパー細胞系。
  19. 19.位置特異的方法で細胞のゲノム中に外来遺伝子を挿入可能な伝達ベクター であって、 a.サッカロマイセス・セレビシエTy3エンドヌクレアーゼの位置特異性を有 するエンドヌクレアーゼまたは前記エンドヌクレアーゼをコードし前記細胞中に おいて発現可能な核酸;および b.前記ゲノム中に挿入される外来遺伝子で、前記遺伝子が、前記エンドヌクレ アーゼによって認識される位置特異的組込みマーカーの間に位置する遺伝子;を 含む伝達ベクター。
  20. 20.前記遺伝子がDNAからなる請求項19記載の伝達ベクター。
  21. 21.前記遺伝子がRNAからなり、前記ベクターがさらに逆転写酵素または前 記細胞中において逆転写酵素をコードする発現可能な核酸配列を含む請求項19 記載の伝達ベクター。
  22. 22.さらに、前記エンドヌクレアーゼおよび前記遺伝子が含有されるエンベロ ープを含む請求項20または21記載の伝達ベクター。
  23. 23.前記エンベロープがウィルスエンベロープである請求項22記載のベクタ ー。
  24. 24.前記エンベロープが脂質小胞である請求項22記載のベクター。
  25. 25.サッカロマイセス・セレビシエTy3エンドヌクレアーゼに特異的な抗体 。
  26. 26.サッカロマイセス・セレビシエTy3エンドヌクレアーゼに特異的な抗体 を産生しおよび分泌する継代株化細胞。
  27. 27.tRNAの隣に特異的に遺伝子を挿入可能な伝達ベクターを作製する方法 であって、以下の段階からなる方法。 a.核酸結合性ポリペプチドをコードする核酸配列、プロモーター−翻訳開始領 域を含み、逆転写酵素およびサッカロマイセス・セレビシエエンドヌクレアーゼ を含むポリペプチドをコードする核酸配列、およびエンベロープをコードする核 酸配列を含む第1の外来性の、複製不能なヌクレオチド配列を有するヘルパー細 胞系を準備すること、および b.前記ヘルパー細胞系の細胞境界内部において、所望のタンパク質をコードす る遺伝子を含む第2の組換え核酸配列を準備することであり、前記遺伝子がサッ カロマイセス・セレビシエTy3の位置特異的組込みマーカーが隣接しているこ と。 c.前記第2の核酸配列またはそれからの核酸誘導体を前記ヘルパー細胞系中に パッケージし伝達ベクターを産生する。
  28. 28.サッカロマイセス・セレビシエTy3エンドヌクレアーゼに特異的な抗体 を生産する方法であって、以下の段階からなる方法。 a.動物をサッカロマイセス・セレビシエTy3エンドヌクレアーゼによって免 疫すること、 b.前記免疫化された動物から抗体産生細胞を採取すること、c.前記細胞を永 久分裂可能な細胞と融合させ、ハイブリッド細胞を形成させること、 d.サツカロマイセス・セレビシエTy3エンドヌクレアーゼに特異的な抗体を 産生するハイブリッド細胞を選択すること、e.サッカロマイセス・セレビシエ Ty3エンドヌクレアーゼに特異的な抗体を前記選択されたハイブリッド細胞か ら採取すること。
  29. 29.実質的に純粋なサッカロマイセス・セレビシエTy3エンドヌクレアーゼ を調製する方法であって、以下の段階からなる方法。 a.前記サッカロマイセス・セレビシエTyエンドヌクレアーゼの粗液体調製物 を、前記エンドヌクレアーゼに対する固定化抗体に接触させること、b.前記液 体調製物を前記固定化抗体から分離すること、およびc.その後、前記固定化抗 体から前記エンドヌクレアーゼを純粋な形態で容出する。
  30. 30.改変されたヘルパー細胞系構築のための方法で、a.核酸結合ポリペプチ ド、逆転写酵素エンドヌクレアーゼ、およびエンベロープポリペプチドをコード する外来性で複製不能なヌクレオチド配列を準備すること、 b.前記配列をヘルパー細胞系に挿入すること、およびc.前記配列を前記ヘル パー細胞ゲノム中に組み込むこと。 からなる方法。
  31. 31.ヘルパー細胞系のゲノム中に組み込むことが可能な外来性核酸配列の構築 のための方法で、 a.核酸結合ポリペプチドをコードする核酸配列、プロモーター−翻訳開始領域 を含み、逆転写酵素およびエンドヌクレアーゼを含むポリペプチドをコードする 核酸配列、およびエンベロープポリペプチドをコードする核酸配列を含む外来の 、複製不能なヌクレオチド配列を準備し、サッカロマイセス・セレビシエTy3 の位置特異的組み込みマーカーによって隣接されているヌクレオチド配列を準備 すること、および b.サッカロマイセス・セレビシエTy3エンドヌクレアーゼ。 からなる方法。
  32. 32.請求項2記載のベクター構築のための方法で、a.挿入される遺伝子を得 ること、およびb.サッカロマイセス・セレビシエTy3の位置特異的組込みマ ーカーを前記遺伝子のフランキング領域上にスプライスすること。 からなる方法。
  33. 33.外来遺伝子およびサッカロマイセス・セレビシエの挿入位置特異性を有す るエンドヌクレアーゼを前記細胞中に供給することを含む、細胞のDNA中に外 来遺伝子を挿入する方法であって、前記外来性遺伝子が前記エンドヌクレアーゼ によって認識される末端によって隣接されており、その結果前記エンドヌクレア ーゼが前記細胞中においてtRNA遺伝子に隣接するDNAを切断し、かつ、前 記外来遺伝子および前記末端をこの切断部位において前記DNA中に挿入するこ とを特徴とする方法。
JP2501280A 1988-11-23 1989-11-20 位置特異的挿入ベクターおよびこれを用いた方法 Pending JPH04504950A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US27620188A 1988-11-23 1988-11-23
US276,201 1988-11-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04504950A true JPH04504950A (ja) 1992-09-03

Family

ID=23055620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2501280A Pending JPH04504950A (ja) 1988-11-23 1989-11-20 位置特異的挿入ベクターおよびこれを用いた方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US5292662A (ja)
EP (1) EP0445227A4 (ja)
JP (1) JPH04504950A (ja)
AU (1) AU4665389A (ja)
CA (1) CA2003695A1 (ja)
WO (1) WO1990005787A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015226541A (ja) * 2009-06-11 2015-12-17 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構 タンパク質の生産方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990005787A1 (en) * 1988-11-23 1990-05-31 The Regents Of The University Of California Position-specific insertion vectors and method of using same
FR2670502B1 (fr) * 1990-12-13 1994-09-16 Eurolysine Cassette d'integration "multisite" dans le genome d'une levure, levure transformee et procede de preparation d'un produit d'interet par une levure ainsi transformee.
WO1992021763A1 (en) * 1991-05-31 1992-12-10 Genentech, Inc. Enhancement of expression by gene targeting in endogenous retrovirus-like sequences
US5573911A (en) * 1994-10-03 1996-11-12 Lifecodes Corp. Methods and materials for detecting autoimmune antibodies
US5885971A (en) * 1995-03-24 1999-03-23 The Regents Of The University Of California Gene therapy by secretory gland expression
US6531455B1 (en) 1995-03-24 2003-03-11 The Regents Of The University Of California Delivery of polynucleotides by secretory gland expression
US5837693A (en) * 1995-03-24 1998-11-17 The Regents Of The University Of California Intravenous hormone polypeptide delivery by salivary gland expression
EP0830455A1 (en) * 1995-05-22 1998-03-25 Chiron Corporation Position-specific integration of vector constructs into eukaryotic genomes mediated by a chimeric integrase protein
US6511811B1 (en) 1995-06-07 2003-01-28 The Regents Of The University Of California Protein kinase C antagonist related to insulin receptor
US5695977A (en) * 1995-08-31 1997-12-09 Genetic Information Research Institute Site directed recombination
US6225290B1 (en) 1996-09-19 2001-05-01 The Regents Of The University Of California Systemic gene therapy by intestinal cell transformation
US6265186B1 (en) 1997-04-11 2001-07-24 Dsm N.V. Yeast cells comprising at least two copies of a desired gene integrated into the chromosomal genome at more than one non-ribosomal RNA encoding domain, particularly with Kluyveromyces
US6635623B1 (en) 1997-06-13 2003-10-21 Baylor College Of Medicine Lipoproteins as nucleic acid vectors
US20050096288A1 (en) * 1997-06-13 2005-05-05 Aragene, Inc. Lipoproteins as nucleic acid vectors
WO2020102430A1 (en) * 2018-11-14 2020-05-22 Baymedica, Inc. Use of type i and type ii polyketide synthases for the production of cannabinoids and cannabinoid analogs

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4405712A (en) * 1981-07-01 1983-09-20 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services LTR-Vectors
IL66263A (en) * 1981-08-10 1985-12-31 Genex Corp Expression vectors for introducing a gene into a procaryotic organism
US4738922A (en) * 1984-05-25 1988-04-19 Dana Farber Cancer Institute Trans-acting transcriptional factors
EP0192658A4 (en) * 1984-07-30 1987-07-13 Salk Inst For Biological Studi RETROVIRAL GENE TRANSFER VECTORS.
GB8424757D0 (en) * 1984-10-01 1984-11-07 Pasteur Institut Retroviral vector
WO1988003169A1 (en) * 1986-10-27 1988-05-05 Whitehead Institute For Biomedical Research Gene amplification using retrotransposons
HUT50875A (en) * 1986-11-01 1990-03-28 Oxford Gene Systems Ltd Process for producing particular hybrid hiv antigenes
WO1988003563A1 (en) * 1986-11-01 1988-05-19 Oxford Gene Systems Limited Fusion proteins and particles
WO1990005787A1 (en) * 1988-11-23 1990-05-31 The Regents Of The University Of California Position-specific insertion vectors and method of using same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015226541A (ja) * 2009-06-11 2015-12-17 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構 タンパク質の生産方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0445227A4 (en) 1991-12-27
CA2003695A1 (en) 1990-05-23
AU4665389A (en) 1990-06-12
WO1990005787A1 (en) 1990-05-31
US5482853A (en) 1996-01-09
US5292662A (en) 1994-03-08
EP0445227A1 (en) 1991-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ferris et al. A sex recognition glycoprotein is encoded by the plus mating-type gene fus1 of Chlamydomonas reinhardtii.
JPH04504950A (ja) 位置特異的挿入ベクターおよびこれを用いた方法
JP2721666B2 (ja) 酵母におけるdnaの部位特異的組換え
US5976846A (en) Method for multifragment in vivo cloning and mutation mapping
Glover Gene cloning: the mechanics of DNA manipulation
US4797359A (en) Heat shock regulated production of selected and fused proteins in yeast
DE69333669T2 (de) Mutagenese und selektionsmethoden in den selben wirtszellen
JPH10508478A (ja) I−Sce I酵素をコードするヌクレオチド配列、及びその使用
US4816405A (en) Vectors for transformation by ascomycetes
Crabeel et al. The ARG11 gene of Saccharomyces cerevisiae encodes a mitochondrial integral membrane protein required for arginine biosynthesis
Lalucque et al. IDC2 and IDC3, two genes involved in cell non-autonomous signaling of fruiting body development in the model fungus Podospora anserina
CN112481309B (zh) Ago蛋白的用途及组合物和基因编辑方法
Michalides et al. Site-specific rearrangements in the long terminal repeat of extra mouse mammary tumor proviruses in murine T-cell leukemias
Hirochika et al. Extrachromosomal circular forms of the tobacco retrotransposon Ttol
Braiterman et al. In-frame linker insertion mutagenesis of yeast transposon Ty1: phenotypic analysis
EP0191221A1 (en) Vectors for transformation of ascomycetes
Janowski et al. Proviral genome of radiation leukemia virus: molecular cloning of biologically active proviral DNA and nucleotide sequence of its long terminal repeat
US7718398B2 (en) Promoters having a modified transcription efficiency and derived from methyltrophic yeast
JPH08501695A (ja) 組換え真核細胞による分泌タンパク質の増大された産生
Andrianov et al. Gypsy group retrotransposon Tv1 from Drosophila virilis
JPH01157393A (ja) 酵母における安定なゲノム組込みおよび外来コーディング配列の発現
Lyubomirskaya et al. Two variants of the Drosophila melanogaster retrotransposon gypsy (mdg4): structural and functional differences, and distribution in fly stocks
JP2003530099A (ja) 変異体バンク
WO2023278886A2 (en) Novel mutations in streptococcus pyogenes cas9 discovered by broad scanning mutagenesis demonstrate enhancement of dna cleavage activity
Roeder Yeast transposons