JPH11510378A - 蛋白質p53の変異体及び治療への使用 - Google Patents

蛋白質p53の変異体及び治療への使用

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JPH11510378A JP9506356A JP50635697A JPH11510378A JP H11510378 A JPH11510378 A JP H11510378A JP 9506356 A JP9506356 A JP 9506356A JP 50635697 A JP50635697 A JP 50635697A JP H11510378 A JPH11510378 A JP H11510378A
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Abstract

(57)【要約】 この発明は、治療用として用いるための機能が向上された、腫瘍抑制遺伝子産物p53から誘導された蛋白質に関する。この発明は有利には、向上した腫瘍抑制機能及びプログラムされた細胞死を誘発する機能を備えた蛋白質、特に野生型p53蛋白質が不活性化されている増殖性の病理学的症状において向上した機能をもつ蛋白質に関する。この発明はまた、これらの分子をコードする核酸、これらを含むベクター、及び特に遺伝子治療におけるこれらの治療のための使用にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】 蛋白質P53の変異体及び治療への使用 本発明は、腫瘍抑制遺伝子産物p53から誘導された蛋白質であって、治療へ の使用のために改良された機能を有する蛋白質に関する。本発明は、有利には腫 瘍抑制機能を有し、かつ野生型の蛋白質p53よりもプログラムされた細胞死の 誘発機能が優れている蛋白質、より詳しくは、野生型の蛋白質p53が不活性化 される増殖病理学的状態において、より優れた機能を有する蛋白質に関する。本 発明はまた、これらの分子をコードする核酸、これらを含むベクター、及び特に 遺伝子治療における治療へのこれらの使用に関する。本発明の物質は、例えば特 にがんのような病理学的状態における、p53の機能の回復に適している。 野生型蛋白質p53は、細胞周期の調節、及び細胞のゲノムの完全性の維持に 関わっている。この蛋白質の主要な機能はいくつかの遺伝子の転写活性剤として の機能であるが、この蛋白質は、いまだに十分には解明されていないプロセスに よって、ゲノムの複製中に突然変異が現われた時に細胞周期のG1期の細胞を阻 害し、またDNAのいくつかの修復過程を開始させる ことができる。さらにはこれらの修復過程がうまく機能しない場合、あるいは突 然変異事象の出現が多すぎて修正できない場合、この蛋白質は、プログラムされ た細胞死現象(アポトーシスと呼ばれる)を誘発することができる。 このようにして蛋白質p53は、異常分化した細胞、又はゲノムが破損した細 胞を除去することにより、腫瘍抑制剤として作用する。 p53のこの主要な機能は、その転写因子機能によるものである。換言すれば 、ゲノムDNAレベルの特定配列を認識する能力、及び通常の転写機構(mac hinerie)を回復させる(recruter)能力という二重の能力によ るものである。 蛋白質p53は、393アミノ酸を含んでいる。これらのアミノ酸は、5つの 機能領域を画定する(図1参照): − 例えばアミノ酸1〜73から成る転写活性化領域。これは、蛋白質TBP のような一般的な転写機構のいくつかの因子を結合することができる。この領域 はまた、いくつかの翻訳後修飾の位置でもある。これはまた、蛋白質p53と、 その他の多数の蛋白質、特に細胞蛋白質mdm2又はEpstein− Barrウイルス(EBV)の蛋白質EBNA5との数多くの相互作用の位置で もある。これらは、野生型蛋白質の機能を阻害することができる。さらにこの領 域は、蛋白質分解を受け易いPESTと呼ばれるアミノ酸配列を有している。 − アミノ酸73とアミノ酸315との間に配置されたDNAへの結合領域。 p53のこの中央領域のコンフォメーションが、蛋白質p53に特異的なDNA 配列の認識を調節する。この領域は、野生型蛋白質の機能に影響を与える次の2 種類の変化の位置である: (i)ウイルスSV40の「大T」抗原のようなp53の機能を阻害する蛋白 質、又はユビキチン系によってその分解を引起こすことができるウイルスHPV 16及びHPV18のウイルス蛋白質E6との相互作用。この後者の相互作用は 、細胞蛋白質E6ap(ユビキチン化カスケード酵素E3)の存在下においてし か生じない。 (ii)p53の機能に影響を与える点突然変異であり、これのほとんど全部 がこの区域に限定される。 − アミノ酸315〜325から成る、核局在シグナルであって、蛋白質がそ の主要な機能を行使する区画における、蛋白 質の正しい指向に不可欠なシグナル。 − アミノ酸325〜355から成るオリゴマー化領域。この区域325〜3 55は、次の型の構造:βシート(326−334)−エルボー(335−33 6)−αらせん(337−355)を形成する。この区域に局在する機能の変化 は、本質的に、野生型蛋白質と種々の突然変異型との相互作用によるものである 。これらの突然変異型は、野生型蛋白質の機能に対して種々の作用を生じさせる ことがある。 − アミノ酸365〜393から成る調節領域。この領域は、いくつかの翻訳 後修飾(グリコシル化、燐酸化、RNA結合、等)の位置であり、これらの修飾 は、蛋白質p53の機能をプラスに、あるいはマイナスに調節する。この領域は 、野生型蛋白質の活性の調節において非常に重要な役割を果たしている。 蛋白質p53の機能は、様々な方法で妨害されることがある。 − いくつかの因子によるその機能の阻害。因子は例えば、ウイルスSV40 の「大T」抗原、Epstein−Barrウイルスの蛋白質EBNA5、又は 細胞蛋白質mdm2である。 − 蛋白質分解に対する感受性を増すことによる、特にヒト乳頭腫ウイルスH PV16及びHPV18の蛋白質E6との相 互作用による、蛋白質の不安定化。このことにより、ユビキチニン化サイクル中 にp53が入るのが促進される。この場合、これら2つの蛋白質間の相互作用は 、細胞蛋白質、すなわち結合位置がよく知られていない蛋白質E6apを予め結 合させることによってしか行なわれない。 − p53の遺伝子のレベルにおける点突然変異。 − 1つ又は2つのp53対立遺伝子の欠失。 最後の2つの型の改変は、様々な型のがんの約50%に見出される。この点に 関して、がん細胞に記録されるp53遺伝子の突然変異は、この蛋白質をコード する遺伝子の非常に大きな部分に影響し、その結果この蛋白質の機能の様々な改 変が生じる。しかしながらこれらの突然変異は、大部分、蛋白質p53の中央部 分に局在する。この中央部分は、蛋白質p53に特異的なゲノム配列と接触する 区域であることが知られている。 このことから、なぜ蛋白質p53の突然変異体の大部分は、野生型蛋白質によ って認識されるDNA配列にもはや結合されず、従ってその転写因子としての役 割をもはや果たすことができないという主要な特徴を有するのか、その理由が明 らかにされる。そのほかに、いくつかの突然変異体は、転写レベルにお いて、例えばいくつかの遺伝子の活性化のような新規機能を獲得するようである 。 現在、これらの改変全体は次の3つのカテゴリーに再分類されている: − いわゆる弱突然変異体。これの物質は、非機能的蛋白質であり、これは、 2つの対立遺伝子のうちの1つだけの突然変異の場合に、もう1つの対立遺伝子 によってコードされた野生型蛋白質の機能に影響を与えない。このカテゴリーの 主な代表には、突然変異体H273及びW248がある。この後者の突然変異体 は、がんの症状に対して過敏なLi−Fraumeni家族性症候群に特有なも のである。 − 負の優性突然変異体。この物質は、非機能性蛋白質であり、これは、2つ の対立遺伝子のうちの1つだけの突然変異の場合、野生型蛋白質との相互作用に よって、不活性混合オリゴマーの形成により野生型蛋白質の機能を阻害すること ができる。これらのオリゴマーは、野生型蛋白質に特異的なDNA配列に結合す ることはもはやありえない。このカテゴリーの主な代表には突然変異体G281 がある。 − がん形成性優性突然変異体。この物質は、一方で前のカ テゴリーの突然変異体のように、野生型蛋白質の機能を阻害することができ、他 方で、よく知られていないメカニズムによって腫瘍の進行を促進することができ る蛋白質である。従って機能の増加を示す。このカテゴリーの主な代表には突然 変異体H175がある。 野生型遺伝子p53は、その抗腫瘍形成性及びアポトーシス性(apopto tique)及び過増殖型の多くの病理学に関わっていることから、遺伝子・細 胞療法の方法に用いられてきた。特に、p53の機能の回復による野生型p53 遺伝子の生体内投与によって、いくつかの過増殖性の病理学、特にがんを治療す ることが提案された。投与は、ウイルスベクター、特にアデノウイルスベクター (WO94/24297号)又はレトロウイルスベクター(WO94/0691 0号)によって有利に実施することができる。 従って野生型蛋白質p53をコードする核酸の導入によって、細胞成長の正常 な調節を一部回復することができることが証明された。しかしながらこれらの結 果は希望がもてるものではあるが、これらの方法の有効性は、生体内での過増殖 細胞内への移入及び発現後の蛋白質p53の治療効率によって制限されて いる。実際、例えばがんのような過増殖性病理状態は、細胞成長の負及び正の制 御網に確立される平衡の乱れによって生じる。2つの対立遺伝子のうちの1つか ら、負の優性p53突然変異体の出現により、野生型蛋白質p53によって行使 される負の制御の不活性化、例えばmdm2のようなp53を不活性化させる細 胞パートナーの過剰発現、さらには感染後のウイルス性不活性化物質の存在は、 野生型蛋白質p53の再導入に基づいた治療に対して不利な状況を作る。この蛋 白質も同様に不活性化される危険が高い。 従って治療特性が向上したp53型蛋白質を入手しうることが特に重要である 。がん形成性の負の優性突然変異体、又は腫瘍細胞中に見られる、例えばHPV 18及びHPV16のE6、MDM2、EBVのEBNA5等のようなその他の 細胞蛋白質又はウイルス蛋白質の不活性化作用に対して敏感でなく、かつ構成的 に活性なp53分子を入手することが特に有利であろう。 蛋白質p53のいくつかの改変については、先行技術に記載されている。従っ て特許出願WO95/06661号は、蛋白質p53の相同領域、すなわち34 3−351、372−380、及び381−393領域のいくつかの残基につい ての改変につ いて記載している。しかしながらこれらの改変は非常にマイナーであり、生じた 物質が生体内の蛋白質p53の不活性化メカニズムから免れることはできない。 さらにこれらの蛋白質は、野生型蛋白質p53と比べて改良された活性を示すよ うには見えない。 フップ(Hupp)ら(“Cell”、第71巻、(1992年)、875頁 )は、30個のC−末端残基の欠失を含むp53誘導体(p53△−ter30 )について記載している。しかしながらこの蛋白質が、DNAに結合する能力を 保存しているとしても、これのアポトーシス性は証明されていない。さらに、こ れは負の優性突然変異体による不活性化に対して耐性がない。 ピーテンポル(Pietenpol)ら(“PNAS”、第91巻、(199 4年)、1998頁)は、蛋白質p53、特に蛋白質VP16−p53(80− 343)−GCN4から誘導されたキメラ分子について記載している。しかしな がらこの分子は、野生型蛋白質p53と比べて、DNAに結合する能力も、トラ ンス活性化能力も実質的に減少している(40%)。さらにはこの分子は、非選 択性オリゴマー化領域を有しており、 その他の細胞成分と相互作用する危険があり、従って非特異的細胞応答を誘発す る危険がある。さらに、不活性化メカニズムに対するその抵抗特性は示されてい ない。 本発明は、改良された治療特性を有する蛋白質p53の新規変異体について記 載する。本発明は、特に抗がん遺伝子治療への使用に適した変異体について特に 記載する。本発明の変異体は、構造改変によって蛋白質p53から誘導されたも のであり、p53型の活性を保持しており、過増殖細胞中に発現すると、蛋白質 p53と比較して少なくとも向上した特性を有する。特に抗増殖活性及び/又は アポトーシス活性に関わっている。本発明の変異体は有利には、抗増殖活性及び /又はアポトーシス活性が増加している。あるいは過増殖細胞に対してより特異 的な抗増殖活性及び/又はアポトーシス活性を有し、この活性は野生型p53が 受ける種々の変化に対してあまり感受的でない。 本発明の第一の目的は、より詳しくは、オリゴマー化領域の全部又は一部が欠 失し、かつこの領域が人工ロイシンジッパー領域と代えられているような蛋白質 p53の変異体に関する。前記のように、蛋白質p53はいくつかの突然変異体 、特に、腫瘍細胞中に見られるがん形成性の負の優性突然変異体によっ て不活性化される。この不活性化は、野生型蛋白質p53と突然変異体との不活 性混合オリゴマーの形成の結果である。これらはもはや、野生型蛋白質p53に よって認識される特定配列に結合することは不可能である。本発明は、ここにお いて、いくつかの突然変異体の負の優性作用に抵抗する蛋白質p53の変異体、 すなわち突然変異された1つ又は2つの対立遺伝子を有する細胞状況において活 性な変異体について記載する。これは、p53依存性ヒトがんの90%近くのケ ースに当てはまる。 本発明による変異体において、蛋白質の自然のオリゴマー化領域の全部又は一 部は、野生型と突然変異型との間で区別を行なわず、従ってこの領域は特定のオ リゴマー化能力を有する同等の領域によって置き換えられる。この改変は、最適 化された人工ロイシンジッパーを用いて実施され、ダイマーを形成する。このよ うな人工ロイシンジッパーを含む本発明の分子は、特に有利である。その理由は 、同じロイシンジッパーを有するその他の分子とのみ、オリゴマーを形成するか らである。これらの分子は従って、これらを不活性化し得る蛋白質p53の負の 又はがん形成性の優性突然変異体とはオリゴマーを形成しない。これらの分子は また、これらを不活性化し得るか又は望ましく ない作用を誘発し得るオリゴマー化領域を有するその他の細胞蛋白質ともオリゴ マーを形成しない。本発明の分子は、ホモオリゴマーしか形成することはできず 、従って選択性が大きく、過増殖性病理学的状況において、より良好な活性を保 証する。 従って本発明によれば、人工ロイシンジッパー領域は、有利には自然の状態で は存在しない領域であり、オリゴマー化の選択性を保証する。特に好ましくは、 オリゴマー化領域は、配列番号1として表わされる。 本発明の好ましい実施態様において、変異体は、オリゴマー化領域の全部又は 一部、及び調節領域の全部又は一部の欠失を含んでいる。前記のようにオリゴマ ー化領域は、残基325−355の間に位置し、調節領域は残基365−393 (これら末端残基も含む)の間に位置している。この型の変異体は非常に有利で ある。その理由は、この型の変異体にはC−末端部分(aa365−393)を 介して行使される負の調節作用の全部又は一部がないからである。これらの変異 体は、潜在的にかつ構成的に活性な蛋白質を構成する。これは、調節できない、 場合によっては増加した活性を有する。調節領域は有利には全部が除去される。 本発明による好ましい変異体は、残基326又は337からの、蛋白質p 53のC−末端部分の欠失を含んでいる。 これらの変異体の構築に用いられる中間体の例には、特に次のものがある: ・pEC107(75−325−lz)であり、これは、配列番号1の人工オ リゴマー化領域によって置換された、残基326からの蛋白質p53のC−末端 部分の欠失を含んでいる; ・pEC110(75−336−lz)であり、これは、配列番号1の人工オ リゴマー化領域によって置換された、残基337からの蛋白質p53のC−末端 部分の欠失を含んでいる。 本発明の変異体において有利な実施態様によれば、蛋白質p53の182位の システイン残基はヒスチジンに置換されている。この突然変異によって、有利に は特異的結合ヌクレオチド配列に対する変異体の親和性を増すことができる。従 ってこの追加の改変の導入により、トランス活性化(Transactivat eur)能力がさらに増した分子を得ることができる。 これらの種々の改変を組合わせた、本発明の変異体の調製のための中間構築物 の適切な例には、特に次のものがある: ・pEC139(75−325(H182)−Iz)であり、 これは、配列番号1の人工オリゴマー化領域によって置換された、残基326か らの蛋白質p53のC−末端部分の欠失、及び182位のヒスチジンを含んでい る; ・pEC140(75−336(H182)−lz)であり、これは、配列番 号1の人工オリゴマー化領域によって置換された、残基337からの蛋白質p5 3のC−末端部分の欠失、及び182位のヒスチジンを含んでいる。 有利には、本発明による変異体において、トランス活性化領域の全部又は一部 も欠失し、この領域は異種トランス活性化領域に代えられている。前記において 、p53のトランス活性化機能は、腫瘍のサプレッサーの活性又はアポトーシス 誘導物質の活性にも不可欠であることが指摘された。本発明による変異体の治療 ポテンシャルを増すためには、自然のトランス活性化領域を、強力な異種トラン ス活性化領域と置換するのが特に有利である。従ってこれらの変異体は、数多く の利点を有する。これらの変異体は、当然ながら高いトランス活性化活性を有す る。しかしながらこれらはまた、N−末端部分(aa 1−73)を介して行使 された負の調節作用に対して感受性のないものにされる。実際、この領域は、そ の蛋白質分解に関係する 配列PESTを含んでいる。この領域を、配列PESTを含まない異種トランス 活性化領域と置換することによって、この負の調節を減少させることができる。 これらの変異体はまた、ヒトパピローマウイルス(HPV)の蛋白質E6とのあ らゆる相互作用の減少、さらにはサプレッションを特徴としている。このウイル スは、これらの分解を誘発しやすい。これらの変異体はまた、その他の細胞蛋白 質、例えば野生型蛋白質p53の活性に影響を与えるMDM2及びEBNAとの 相互作用にも感受性がより低い。従ってこのようにして得られた変異体は、安定 性が増している。負の調節に対して感受性がある領域(調節領域及びトランス活 性化領域)の除去により、特に有利には、これらの蛋白質分解又はこれらの不活 性化を誘発する蛋白質の標的ではもはやない分子を生じる。 有利には本発明の変異体において、トランス活性化領域は、残基1〜74の欠 失によって除去される。このような分子を作るために用いられる中間体は、特に 、pEC107(75−325―lz)、pEC110(75−336―lz) 、pEC139(75−325(H182)―lz)、及びpEC140(75 −336(H182)―lz)である。 第一の実施態様によれば、異種トランス活性化領域は、VP16のトランス活 性化領域である。これは有利にはVP16の残基411〜490から成る。この 配列は、配列番号2に示されている。これらの種々の改変を組合わせた、本発明 の適切な例には特に次のものがある: ・pEC114(VP16−75−325−lz)であり、これは、配列番号 2のVP16のトランス活性化領域によって置換された、残基1−74を含む蛋 白質p53のN−末端部分の欠失、及び配列番号1の人工オリゴマー化領域によ って置換された、残基326からの蛋白質p53のC−末端部分の欠失を含んで いる。変異体pEC114の完全配列は、配列番号25に示される。 ・pEC116(VP16−75−336−lz)であり、これは、配列番号 2のVP16のトランス活性化領域によって置換された、残基1−74を含む蛋 白質p53のN−末端部分の欠失、及び配列番号1の人工オリゴマー化領域によ って置換された、残基337からの蛋白質p53のC−末端部分の欠失を含んで いる。変異体pEC116の完全配列は、配列番号26に示される。 ・pEC147(VP16−75−325(H182)−lz)であり、これ は、配列番号2のVP16のトランス活性化領域によって置換された、残基1− 74を含む蛋白質p53のN−末端部分の欠失、配列番号1の人工オリゴマー化 領域によって置換された、残基326からの蛋白質p53のC−末端部分の欠失 、及び182位にヒスチジンを有している。 ・pEC149(VP16−75−336(H182)−lz)であり、これ は、配列番号2のVP16のトランス活性化領域によって置換された、残基1− 74を含む蛋白質p53のN−末端部分の欠失、配列番号1の人工オリゴマー化 領域によって置換された、残基337からの蛋白質p53のC−末端部分の欠失 、及び182位にヒスチジンを有している。 前記改変によって、本発明の変異体はまた、細胞周期の停止及びアポトーシス である潜在的に高められた「殺」特性をも有している。前記改変の組合わせは、 選択的オリゴマー化領域の存在、及び起源領域の置換によって、及び182位の ヒスチジンの存在によって改良されたトランス活性化力の存在をも含むが、この 組合わせは実際に、本発明の変異体に、明らかに改良された治療能力を与える。 さらには本発明の変異体によって、 いくつかの突然変異体(発がん性優性)の出現を回避することができる。p53 のいくつかの突然変異体の機能の獲得については、これらのメカニズムのレベル においても、関連のあるp53の領域のレベルにおいても、いまだにあまり解明 されていない。これらの新規機能のいくつかは、いくつかのエフェクター細胞パ ートナーとの組合わせによることになる可能性が非常に高い。 これらの相互作用に関わる領域の除去、そのうちでも本出願に記載された分子 中における、トランスフォーミング特性が証明されている相互作用に関わる領域 の除去は、これらの発がん機能の獲得が出現するのを妨げる性質がある。従って 、記載されているポリペプチドをコードするプラスミドの臨床ロットの製造の際 、又はこれらの同じポリペプチドをコードするウイルス又は化学ベクターの臨床 ロットの生産の際、無作為に現われる突然変異からは、発がん分子の二次的集団 (sous−population)を生じなかった。 さらに、その機能を阻害するいくつかの分子の結合に不可欠ないくつかのp5 3領域の除去によって、本発明の変異体はまた、より高くかつより安定な治療活 性を有する。最後に、本発 明の種々の構築物における外来性ユニットの存在(例えば、マウス蛋白質AS、 人工オリゴマー化領域等)は、トランスフェクションされた細胞が死ぬ時、及び これらの種々の断片が細胞外媒体中へ放出される時に、免疫反応を引起こしやす い。従って、がん細胞に対して闘うことができる免疫系能力が高められる。 別の実施態様によれば、異種トランス活性化領域は、トランスフォームされた 細胞において優先的に活性であって、近隣の健康な細胞において活性ではないト ランス活性化領域である。本発明はまた実際には、トランスフォームされた細胞 中において本質的に機能が行使されるのであって、近隣の健康な細胞において行 使されるのではない分子についても記載する。内因性の野生型p53を有する分 化細胞中での野生型p53の外因性発現は、生存能力に対してほとんど、又はま ったく影響を与えないようであるが、それにもかかわらず、標的細胞の中でしか 機能的ではない蛋白質を入手できるのは有利である。正常細胞に対するがん細胞 のこの特異性は、現在、ウイルスベクターの標的化特異性のレベル、又は特異的 発現系の設計のレベルにおいて多く研究がなされている。本発明はここで、トラ ンスフォ ームされた細胞中に本質的に存在する細胞活性化物質の不在下において、機能領 域の1つが消えているようなp53の誘導体について記載する。 従って本発明のもう1つの目的は、トランスフォームされた細胞中において優 先的に活性な蛋白質p53の変異体であって、p53の機能領域の少なくとも1 つが、全部又は一部欠失しており、かつトランスフォームされた細胞中において 優先的に活性な異種領域によって置換されている変異体に関する。p53の該機 能領域は、トランス活性化領域であるのが好ましい。従って本発明の特に好まし い目的は、トランスフォームされた細胞中において優先的に活性な蛋白質p53 の変異体であって、天然のトランス活性化領域が全部又は一部欠失しており、か つトランスフォームされた細胞中において優先的に活性なトランス活性化領域に よって置換されている変異体に関する。有利には、天然のトランス活性化領域は 、p53の残基1−74の除去を介して欠失している。 本発明はより詳しくは、発がん性蛋白質Ras又はp53の突然変異体の存在 下において特異的に機能的なp53の変異体に関する。これらの分子は特に、ト ランスフォームされた細胞 中に存在するトランス活性化物質又はトランス活性化複合体と特異的に結合する ことができる蛋白質領域によって、野生型蛋白質p53のトランス活性化領域を 置換することによって得られる。 本発明の分子中に存在する転写トランス活性化物質又は転写トランス活性化複 合体を特異的に結合することができる蛋白質領域は、種々の型のものであり得る 。標的トランス活性化物質又はトランス活性化複合体も同様にこのような領域を 含んでいる場合、特にこれはオリゴマー化領域であってもよい。同様に、前記ト ランス活性化物質又はトランス活性化複合体と相互作用するものとして知られた 、合成又は天然のあらゆる領域であってもよい。さらには、トランス活性化物質 又はトランス活性化複合体に対する抗体、又は該抗体の断片又は誘導体であって もよい。 有利には異種領域は、抗体、又は抗体の断片もしくは誘導体から成っている。 抗体の断片又は誘導体は、例えば断片Fab又はF(ab)’2、抗体のVH又 はVL領域、あるいはアームによってVL領域に結合したVH領域を含む一本鎖 抗体(ScFv)である。本発明によって改変されたこのような抗体 をコードする核酸配列の構築に関しては、例えば米国特許第4,946,778 号又は特許出願WO94/02610号、WO94/29446号に記載されて いる。 本発明による好ましい構築物は、蛋白質p53の突然変異体に対するScFv を含んでいる。これらの突然変異体は、トランスフォームされた細胞中に現われ 、かつトランス活性化領域を有している。本発明による変異体によるこれらの補 充により、トランスフォームされた細胞中において選択的に活性なキメラ分子を 生じる。 別の好ましい態様によれば、ScFvはトランス活性化複合体に対して向けら れている。すなわちこれは、トランスフォームされた細胞中に選択的に存在する が、転写トランス活性化物質活性(例えば発がん性ras)を含まない標的分子 と、トランス活性化領域を有する分子との間の複合体である。この後者の分子は 、有利にはトランス活性化領域、及び前記細胞分子への選択的結合領域(例えば 抗ras ScFv)を含んでいる。この分子の結合によって、転写トランス活 性化二元複合体が形成される。従ってこの複合体は、本発明の変異体によって補 充される。 この活性の特異性を生じるその他のあらゆる改変は、当然ながら本発明の枠内 において用いることができる。例えば特にある種の細胞に特異的なあらゆるトラ ンス活性化領域である。 これらの選択的変異体は有利には、前記のように、これらの特性をさらに改善 するために、前記のようなC−末端部分における追加の改変を含んでいる。従っ てこれらは有利には、オリゴマー化領域の全部又は一部の欠失を含んでいる。こ の領域は、いずれかの異種オリゴマー化領域によって置換されていてもよい。よ り好ましくは前記のような人工オリゴマー化領域である。 トランスフォームされた細胞において優先的に活性な本発明による変異体の適 切な例は、特に下記のものである: ScFv.antip53*−75−325−lz:これはトランスフォーム された細胞中に存在する蛋白質p53の突然変異体を特異的に結合することがで きる蛋白質領域によって置換された、残基1−74を含む、蛋白質p53のN− 末端部分の欠失、及び配列番号1の人工オリゴマー化領域によって置換された、 残基326からの蛋白質53のC−末端部分の欠失を有している; ScFv.antip53*−75−325(H182)− lz:これはさらに突然変異体His182を含んでいる; ScFv.antip53*−75−336−lz:これはトランスフォーム された細胞中に存在する蛋白質p53の突然変異体を特異的に結合することがで きる蛋白質領域によって置換された、残基1−74を含む、蛋白質p53のN− 末端部分の欠失、及び配列番号1の人工オリゴマー化領域によって置換された、 残基337からの蛋白質p53のC−末端部分の欠失を有している; ScFv.antip53*−75−336(H182)−lz:これはさら に突然変異体His182を含んでいる; − ScFv.antip53*−75−393:これはトランスフォームさ れた細胞中に存在する蛋白質p53の突然変異体を特異的に結合することができ る蛋白質領域によって置換された、残基1−74を含む、蛋白質p53のN−末 端部分の欠失を有している; − ScFv.antip53*−75−393(H182):これはさらに1 82位にヒスチジンを含んでいる; − ScFv.antip53*−75−367:これはトランスフォームさ れた細胞中に存在する蛋白質p53の突然変 異体を特異的に結合することができる蛋白質領域によって置換された、残基1− 74を含む、蛋白質p53のN−末端部分の欠失、及び残基368からのC−末 端部分の欠失を有している; − ScFv.antip53*−75−367(H182):これはさらに1 82位にヒスチジンを含んでいる; − ScFv.antip53*−75−AS:これはトランスフォームされ た細胞中に存在する蛋白質p53の突然変異体を特異的に結合することができる 蛋白質領域によって置換された、残基1−74を含む、蛋白質p53のN−末端 部分の欠失、及び配列番号3の19のアミノ酸が加えられた、残基367からの C−末端部分の欠失を有している; − ScFv.antip53*−75−AS(H182):これはさらに18 2位にヒスチジンを含んでいる。 そのほかに、優先的に活性という用語は、これらの変異体が、トランスフォー ムされた細胞中において発現される時に本質的にこれらの活性を行使するという ことを示す。しかしながら残留活性は、トランスフォームされていない細胞中に 存在しても良いが、トランスフォームされた細胞中において見られる活性 よりも低い。 本発明のもう1つの目的は、配列番号3(AS)に融合した、残基367から のC−末端部分の欠失を有している蛋白質p53の変異体に関する。この配列は 、マウス蛋白質p53の代替スプライシング産物の最後の19アミノ酸に対応す る。従ってこの変異体は、マウスの場合に野生型蛋白質の代替スプライシング変 異体として記載されている蛋白質をベースとするオリゴマー化領域の改変を示す 。ここでは、C−末端の27アミノ酸が、異なる19アミノ酸によって置換され ている。 この変異体は、潜在的に増加したDNAへの結合に特異的な配列に対して親和 性を有している。 この変異体は有利には、さらにその特性を改善するために前記のようにN−末 端部分において改変を有している。従ってこの変異体は有利には、トランス活性 化領域の全部又は一部の欠失を含んでいる。この領域は、いずれの異種トランス 活性化領域によって置換されていてもよい。より好ましくは、蛋白質VP16か ら誘導されたトランス活性化領域、又はトランスフォームされた細胞中に存在す るトランス活性化物質又はトランス活性化複合体を特異的に結合することができ る蛋白質領域であ る。そのほかに、蛋白質p53の残基182は、有利にはヒスチジンによって置 換されている。 本発明によるこの型の変異体の適切な例は、特に次のものである: ・前記のScFv.antip53*−75−AS; ・pEC143(VP16−75−AS):これは、配列番号2のV16トラ ンス活性化領域によって置換された、残基1−74を含む蛋白質p53のN−末 端部分の欠失、及び配列番号3の19アミノ酸が加えられた、残基367からの C−末端部分の欠失を有している。変異体pEC143の完全な配列は、配列番 号28として表わされている; ・前記のScFv.antip53*−75−AS(H182); ・pEC153(VP16−75−AS(H182)):これは182位にヒ スチジンを有するpEC143に対応する。 より一般的には本発明は、トランス活性化領域、DNA結合領域、核中に指向 するための領域、及びオリゴマー化領域を含むあらゆるキメラ蛋白質であって、 DNAへの結合領域、及び核に指向するための領域が、ヒト野生型蛋白質p53 のアミノ酸75〜325から成るキメラ蛋白質に関する(配列番号4)。 実際、本出願人は、適切なトランス活性化領域及びオリゴマー化領域と組合わさ れた蛋白質p53のこの領域によって、安定性、p53の突然変異体の負の作用 への耐性、及びいくつかの細胞因子による不活性化への感受性に関して、特に有 利な特性を有するp53型の分子を作ることができることを見出した。 1つの変異体によれば、DNAへの結合領域及び核に指向するための領域は、 ヒト野生型蛋白質p53のアミノ酸75〜336から成る(配列番号5)。 本発明によるキメラ蛋白質は、種々の型のトランス活性化領域を含んでいても よい。蛋白質p53のトランス活性化領域であってもよい。好ましくは、異種ト ランス活性化領域であってもよく、これは、例えばVP16のトランス活性化領 域、又は特にトランスフォームされた細胞中に存在するトランス活性化物質又は トランス活性化複合体を特異的に結合することができる蛋白質領域から選ばれる 領域である。 オリゴマー化領域に関するならば、好ましくは人工的な領域、従って特定の領 域である。例えば特に配列番号1の人工ロイシンジッパーである。 本発明によるキメラ蛋白質はそのほかに、182位にヒスチ ジン残基を含んでいてもよい。 本出願に記載されているキメラ蛋白質の適切な例は特に、pEC114、pE C116、pEC147、及びpEC149である。 本発明はまた、例えば前記のような変異体又はキメラ蛋白質をコードするあら ゆる核酸をも目的としている。 本発明による核酸は、リボ核酸(RNA)又はデオキシリボ核酸(DNA)で ある。さらには、場合によってはp53遺伝子の1つ又は複数のイントロンを含 む相補的DNA(cDNA)であってもよい。これはヒト、動物、ウイルス起源 であっても、合成又は半合成であってもよい。これは様々な方法によって、特に 化学合成によって得られる。この際、本出願において示されている配列、例えば 核酸のシンセサイザーが用いられる。これはまた、例えば特にこの出願において 記載されているような、特異的プローブを用いたライブラリーの選別によって得 ることもできる。これはさらに、ライブラリーから選別された配列の化学的改変 (伸長、欠失、置換等)を含む技術の組合わせによって得ることもできる。一般 的に本発明の核酸は、当業者に知られたあらゆる技術に従って製造することがで きる。 好ましくは本発明による核酸は、cDNA又はRNAである。 本発明による核酸は、有利には次のものから選ばれる: (a)配列番号25、26、27、28、29、31、32、33、及び34 又はこれらの相補鎖の全部または一部; (b)配列(a)とハイブリダイズし、かつ本発明の誘導体をコードするあら ゆる配列; (c)遺伝暗号の縮重から生じる(a)及び(b)の変異体。 前記のように、本出願人は今回、p53のポリペプチド変異体をコードし、か つまったく驚くべき抗増殖性及びアポトーシス性を有する新規核酸配列を構築し た。これらの核酸は、細胞の機能不全を破壊又は修正することができる、本発明 の誘導体を細胞内に生じるための治療剤として用いることができる。この目的の ために、本発明はまた、前記のような核酸、発現を可能にするプロモーター、及 び転写終結シグナルを含むあらゆる発現カセットにも関する。プロモーターは有 利には、哺乳類細胞、好ましくはヒト細胞中で機能的なプロモーターから選ばれ る。より好ましくは、過増殖細胞(がん細胞、再発狭窄症(restenose )細胞等)における核酸の発現を可能にするプロモーターである。このためには 、種々のプロモーター を用いることができる。例えばp53遺伝子のプロモーターであってもよい。ま た、異なる起源の領域(他の蛋白質の発現に関わるもの、又は合成されたもの) であってもよい。従って、特異的又は非特異的に、誘導的又は非誘導的に、強力 に又は弱く遺伝子の転写を刺激するか又は抑制する、いずれのプロモーター又は 誘導された配列であってもよい。特に真核遺伝子又はウイルス遺伝子のプロモー ター配列を挙げることができる。例えば標的細胞のゲノム由来のプロモーター配 列であってもよい。真核プロモーターのうち、特に偏在(ubiquitair e)プロモーター(HPRT、PGK、a−アクチン、チューブリン等の遺伝子 のプロモーター)、中間フィラメントプロモーター(GFAP、デスミン、ビメ ンチン、ニューロフィラメント、ケラチン等の遺伝子のプロモーター)、治療遺 伝子のプロモーター(例えばMDR、CFTR、第VIII因子、ApoAl等 の遺伝子のプロモーター)、組織特異的プロモーター(ピルビン酸キナーゼ、ビ リン、脂肪酸結合腸蛋白質、平滑筋のa−アクチン等の遺伝子のプロモーター) 、あるいは刺激応性プロモーター(ステロイドホルモンのレセプター、レチノイ ン酸のレセプター等)を用いることができる。同様に、ウイルスのゲ ノム由来のプロモーター配列であってもよい。例えばアデノウイルスの遺伝子E 1A及びMLPのプロモーター、CMVの初期プロモーター、あるいは、RSV のLTRプロモーター等であってもよい。さらには、これらのプロモーター領域 は、活性化配列、調節配列、又は組織特異的もしくは優先発現を可能にする配列 を加えることによって、改変することができる。 本発明は、抗増殖性及び/又はアポトーシス性によって、数多くの細胞機能不 全に干渉しうる新規治療剤を提供する。この目的のために、本発明の核酸又はカ セットは、処理される部位のレベルにそのまま注入してもよく、あるいは破壊又 は処理される細胞と共に直接インキュベーションしてもよい。実際、裸の核酸は 特定のベクターを伴わずに細胞内に侵入できると記載されているが、それにもか かわらず、本発明の枠内では、投与用ベクターを用いるのが好ましい。これによ り、(i)細胞浸透効率、(ii)ターゲッティング、(iii)細胞外及び細 胞内安定性を改良することができる。 本発明の特に好ましい実施態様において、核酸又はカセットはベクターに組込 まれる。用いられるベクターは、化学起源(リポソーム、ナノ粒子、ペプチド複 合体、脂質、又はカチオン性 ポリマー等)、ウイルス起源(レトロウイルス、アデノウイルス、ヘルペスウイ ルス、AAV、ワクシニアウイルス等)、又はプラスミド起源のものであり得る 。ウイルスベクターの使用は、ウイルスの天然のトランスフェクション性に左右 される。従って例えば、アデノウイルス、ヘルペスウイルス、レトロウイルス、 及びアデノ随伴ウイルスを用いることができる。これらのベクターは、トランス フェクションの面で特に有効である。この点に関して、本発明の好ましい対象は 、ゲノムが前記定義の核酸を含んでいる欠陥組換えレトロウイルスである。本発 明のもう1つの特別な対象は、ゲノムが前記のような核酸を含んでいる欠陥組換 えアデノウイルスである。 本発明によるベクターはまた、真核細胞における核酸の移入と発現を促進しう る非ウイルス剤であってもよい。合成又は天然の化学的ベクター又は生化学的ベ クターは、特に便利さや安全性のために、またトランスフェクションされるDN Aの大きさに関して、理論的制限がないことによって、天然のウイルスと有利に 代えることができる。これらの合成ベクターは、次の2つの主要な機能を有する 。すなわちトランスフェクションされるべき核酸を導入すること、およびその細 胞固定を促進する こと、並びに形質膜、場合によっては2つの核膜の通過である。核酸のポリアニ オン性を緩和するために、非ウイルスベクターはすべてポリカチオン電荷を有す る。 本発明において用いられる核酸又はベクターは、局所的、経口的、非経口的、 鼻腔内、静脈内、筋肉内、皮下、眼内、経皮的等による投与のために配合するこ とが出来る。好ましくは核酸又はベクターは、注射しうる形態で用いられる。従 ってこれを、注射しうる組成物用に、特に治療を受ける部位のレベルへの直接注 射のために、医薬的に許容しうるあらゆる賦形剤と混合してもよい。特に無菌溶 液、等張液、あるいは乾燥組成物、特に凍結乾燥組成物であってもよい。これら は、場合によっては無菌水か生理食塩水を添加して、注射薬を形成することが出 来る。患者の腫瘍への核酸の直接注入が有利であるが、その理由は、この注射に よって、患部組織のレベルに治療効果を集中させることができるからである。用 いられる核酸の用量は、様々なパラメータに従って調整することができる。パラ メータとは、特に、遺伝子、ベクター、用いられる投与方法、関係する病理、さ らには予定される治療期間などである。 本発明はまた、前記定義の少なくとも1つの核酸を含むあら ゆる医薬組成物にも関する。 本発明はまた、前記定義の少なくとも1つのベクターを含むあらゆる医薬組成 物にも関する。 本発明はまた、前記定義の少なくとも1つのp53変異体を含むあらゆる医薬 組成物にも関する。 本発明の医薬組成物は、その抗増殖性によって、なかでも特に過増殖性障害、 例えば特にがん及び再発狭窄症の治療に適している。従って本発明は、細胞、特 に過増殖性細胞の破壊に対して特に有効な方法を提供する。本発明はin vi vo又はex vivoで用いることができる。本発明は、 ex vivoで は、本質的に、1つ又は複数の核酸の存在下(あるいはベクター、カセット又は 誘導体の直接の存在下)に細胞をインキュベーションすることから成る。本発明 は、in vivoでは、本発明のベクター(又はカセット)の活性量を、好ま しくは直接、治療される部位(特に腫瘍)のレベルにおいて、生物に投与するこ とから成る。この点に関して、本発明はまた、前記細胞又はこれらの細胞のうち の一部と、前記定義の核酸とを接触させることを含む、過増殖性細胞の破壊方法 をも目的とする。 本発明は有利には、過増殖(すなわち異常増殖)細胞の破壊のために、in vivoで用いられる。従って本発明は、腫瘍細胞、又は脈管系の壁の平滑筋細 胞(再発狭窄症)の破壊に適用しうる。本発明はなかでも特に、p53突然変異 体が見られるがんの治療に適している。例えば、結腸腺がん、甲状腺がん、肺上 皮腫、骨髄性白血病、結腸直腸がん、乳がん、肺がん、胃がん、食道がん、Bリ ンパ腫、卵巣がん、膀胱がん、神経芽細胞腫、肝臓上皮腫、骨がん、皮膚がん、 膵臓がん、さらには腎臓がん、前立腺がん、食道がん、咽頭がん、頭及び首のが ん、HPV陽性肛門生殖器がん、EBV陽性上咽頭がん、細胞蛋白質mdm2が 過剰発現しているがんなどを挙げることができる。 本発明の変異体は特に、蛋白質MDM2がさらに過剰発現しているがん、並び にHPVウイルスに関連したがん、例えばHPV陽性肛門生殖器がんの治療に効 果がある。 本発明は、以下の実施例においてより詳細に説明されるが、これらの実施例は 例示として考慮されるべきものであり、本発明を限定するものではない。 図面の説明 図1は、野生型蛋白質p53の機能領域を表わしている。 TAは、転写活性化領域であり、DNBはDNA結合領域であり、NLSは、核 局在シグナルであり、OLはオリゴマー化領域、REGは調節領域である。 図2は、p53のAS形をコードするcDNAの構築を表わしている。 図3は、pEC104、pEC106、pEC131、pEC132、及びp EC133の構築物並びにこれらの変異体H182をコードするcDNAのクロ ーニングを表わしている。 図4は、人工オリゴマー化領域との融合による、変異体pEC107、pEC 110、pEC139及びpEC140の構築を表わしている。 図5は、変異体pEC114、pEC116、pEC141、pEC143、 pEC145、pEC147、pEC149、pEC151、pEC153、及 びpEC155の構築を表わしている。 図6は、本発明のハイブリッド分子による、特異的二本鎖DNA配列の認識を 表わしている。 ゲル上での遅延試験:HisV325と野生型p53との競合。列1:His V325と野生型p53の不存在下における インキュベーション、列2:30ngの野生型p53、列3:2と同じもの+p Ab421、列4:30ngのHisV325、列5:4と同じもの+pAb4 21、列6:30ngのHisV325+30ngの野生型p53、列7:6と 同じもの+pAb421、列8:30ngのHisV325+15ngの野生型 p53、列9:8と同じもの+pAb421、列10:30ngのHisV32 5+7.5ngの野生型p53、列11:10と同じもの+pAb421、列1 2:30ngのHisV325+4.5ngの野生型p53、列13:12と同 じもの+pAb421、列14:30ngのHisV325+3ngの野生型p 53、列15:14と同じもの+pAb421。 図7は、野生型蛋白質p53、並びに変異体AS、V−325及びV−336 のトランス活性化活性を表わしている。 図8は、野生型蛋白質p53、並びに変異体V−325、V−336、及びV −343のトランス活性化活性を表わしている。 図9は、SAOS−2細胞における本発明の変異体の発現を表わしている。 図10は、EB、EB−1及びEB−V325細胞における遺伝子hdm2及 びWAF1の誘発を表わしている。 図11は、SAOS−2細胞における蛋白質p53、及び本発明の変異体のト ランス活性化機能に対する蛋白質E6の作用を表わしている。ベクターCMV構 築物の量=100ngである。 図12は、HeLa細胞における蛋白質p53、及び本発明の変異体のトラン ス活性化機能に対する蛋白質E6の作用を表わしている。 図13は、蛋白質E6によって誘発された分解に対する、野生型蛋白質p53 及び本発明の変異体の感受性を表わしている。 図14は、本発明の変異体のトランス活性化機能に対するp53 H175の 負の優性突然変異体の作用を表わしている。ベクターCMV構築物の量=100 ngである。 図15は、SAOS−2細胞における蛋白質p53及び本発明の変異体のトラ ンス活性化機能に対する蛋白質hdm2の作用を表わしている。ベクターCMV 構築物の量=100ngである。 図16は、蛋白質hdm2を過剰発現する細胞の増殖に対す る、野生型蛋白質p53及びV−325蛋白質の作用を表わしている。 図17は、野生型蛋白質p53及びV−325蛋白質によるアポトーシスの誘 発を表わしている。 図18は、EB、EB−1及びEB−V325細胞におけるアポトーシス誘発 の動力学を表わしている。 実施例 実施例A:蛋白質p53の変異体をコードする遺伝子を作るために必要な種々 のヌクレオチド断片の構築 A1:ヒト野生型p53をコードするcDNAの構築 オリゴヌクレオチド5’−1及び3’−393を用いて、ヒト胎盤ライブラリ ー(クロンテック(Clontech)社)のDNAに対するポリメラーゼ連鎖 反応(PCR)によって、ヒトp53遺伝子をクローンニングした。 オリゴヌクレオチド5’−1(配列番号6): ATGGAGGAGCCGCAG オリゴヌクレオチド3’−393(配列番号7): GGCGGCCGCGATATCGATTCATCAGTCTGAGTCAG GCCCTTC ついでこの生成物を、RCR後にベクターpCRII(インビトロジェン(I nvitrogene)社)中に直接クローニングした。 A2:p53のAS形をコードするcDNAの構築 p53のAS形は、マウス蛋白質p53の代替スプライシング産物の最後の1 9アミノ酸が加えられたヒト蛋白質p53のアミノ酸1〜366をコードする断 片を含んでいる。 p53のAS形は、2工程で得られた: − オリゴヌクレオチド5’−1(実施例A1参照)及び3’−367を用い て、蛋白質p53のアミノ酸1〜367をコードする断片のPCRによる増幅。 オリゴヌクレオチド3’−367(配列番号8): GGCGGCCGCGATATCGATTCATCAGCTCGAGTGAG C ついでこのようにして得られたPCR断片を、ベクターpCRII(インビト ロジェン社)中にクローニングした。このようにしてクローニングされた断片は 、制限酵素XhoI用の認識部位を有している(断片1−367)。 − オリゴヌクレオチド5’−AS1、5’−AS2、3’ −AS1、及び3’−AS2を燐酸化し、ついで共にハイブリダイズし、マウス 蛋白質p53の代替スプライシング産物の最後の19アミノ酸をコードする断片 を構築した。 5’−AS1(配列番号9): TCGAGCCTGCAGCCTAGAGCCTTCCAAGCCCTCAT GAAGGAGG 5’−AS2(配列番号10): AAAGCCCAAACTGCTGATGAATCGATATCGC 3’−AS1(配列番号11): TGAGGGCTTGGAAGGCTCTAGGCTGCAGGC 3’−AS2(配列番号12): GGCCGCGATATCGATTCATCAGCAGTTTGGGCTTT CCTCCTTCA ついでこの断片は、断片1−367のXhoI部位のレベルに挿入された(図 2参照)。このようにして構築された遺伝子は、マウス蛋白質p53の代替スプ ライシング産物のヒト変異体(AS)をコードする。 このように改変された蛋白質配列は次のとおりである: A3:DNA結合領域を有する蛋白質p53の種々の断片にをコードするcD NAの構築 この実施例では、p53のDNA結合領域の全部又は一部を有する、ヒト蛋白 質p53の種々の断片をコードする種々のcDNAの構築について記載する。つ いでこれらの断片は、p53の変異体の構築に用いられる。これらの断片は、種 々のオリゴヌクレオチドを用いて、実施例A1及びA2に記載された鋳型におけ るポリメラーゼ連鎖反応によって得られたものである。増幅反応は、実施例A4 .1に記載された条件下に実施された。 A3.1:p53及びその誘導体H182の75−325領域をコードするc DNAの構築 この実施例では、ヒト野生型蛋白質p53のアミノ酸75〜325(75−3 25)をコードするcDNAの構築について 記載する。 このcDNAは、次のオリゴヌクレオチド5’−75及び3’−325を用い るp53のDNA上のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)(実施例A1に記載され ているもの)によって得られた: 5’−75(配列番号13): GGGAAGCTTGGGCCGGGTCGACCTGCACCAGCAG CTCCT 3’−325(配列番号14): GGCGGCCGCGGATCCCCATCCAGTGGTTTCTT ヒト蛋白質p53のアミノ酸182に点突然変異(システイン→ヒスチジン) を有するこの断片の誘導体は、下記配列のオリゴヌクレオチドH182を用いて 、アマーシャム(Amersham)キットを使用して実施された部位特異的突 然変異誘発によって得られた。 オリゴヌクレオチドH182 3’(配列番号15): ATCTGAATGGCGCTC この断片は、75−325(H182)と称する。 A3.2:p53の75−336領域及びその誘導体H182をコードするc DNAの構築 この実施例では、ヒト野生型蛋白質p53のアミノ酸75〜336(75−3 36)をコードするcDNAの構築について記載する。 このcDNAは、オリゴヌクレオチド5’−75(配列番号13)及び下記オ リゴヌクレオチド3’−336を用いるp53DNA上のポリメラーゼ連鎖反応 (PCR)(実施例A1に記載されているもの)によって得られた: 3’−336(配列番号16): GGCGGCCGCGGATCCTCACGCCCACGGATCTG ヒト蛋白質p53のアミノ酸182に点突然変異(システイン→ヒスチジン) を有するこの断片の誘導体は、オリゴヌクレオチドH182(配列番号15)を 用いて、アマーシャム(Amersham)キットを使用して実施された部位特 異的突然変異誘発によって得られた。この断片は、75−336(H182)と称 する。 A3.3:p53の75−343領域をコードするcDNAの構築 この実施例では、ヒト野生型蛋白質p53のアミノ酸75〜343(75−3 43)をコードするcDNAの構築について記載する。 このcDNAは、オリゴヌクレオチド5’−75(配列番号13)及び下記オ リゴヌクレオチド3’−343を用いるp53のDNAのポリメラーゼ連鎖反応 (PCR)(実施例A1に記載されているもの)によって得られた: 3’−343(配列番号35): CGGATCCTCTCGGAACATCTCGAA A3.4:p53及びその誘導体H182の75−367領域をコードするc DNAの構築 この実施例では、ヒト野生型蛋白質p53のアミノ酸75〜367(75−3 67)をコードするcDNAの構築について記載する。 この断片は、オリゴヌクレオチド5’−75(配列番号13)及び3’−36 7(配列番号8)を用いる実施例A1に記載されたp53DNAのポリメラーゼ 連鎖反応(PCR)によって 得られた: このようにして得られた断片は、エンドヌクレアーゼXhoI(75−367 )の認識部位を含んでいる。 ヒト蛋白質p53のアミノ酸182に点突然変異(システイン→ヒスチジン) を有するこの断片の誘導体は、オリゴヌクレオチドH182(配列番号15)を 用いて、アマーシャムキットにより実施された部位特異的突然変異誘発によって 得られた。この断片は、75−367(H182)と指称された。 A3.5:p53及びその誘導体H182の75−AS断片をコードするcD NAの構築 この実施例では、ヒト野生型蛋白質p53のアミノ酸75〜366(75−3 66)をコードするcDNAの構築について記載する。これは、マウス蛋白質p 53の代替スプライシング産物の最後の19アミノ酸が付加されているものであ る。 この断片は、オリゴヌクレオチド5’−75(配列番号13)及び3’−AS 2(配列番号12)を用いる実施例A2に記載されているAS断片のDNAのポ リメラーゼ連鎖反応(PCR)によって得られた。 ヒト蛋白質p53のアミノ酸182に点突然変異(システイ ン→ヒスチジン)を有するこの断片の誘導体は、オリゴヌクレオチドH182( 配列番号15)を用いて、アマーシャムキットを使用して実施された部位特異的 突然変異誘発によって得られた。この断片は、75−AS(H182)と指称さ れた。 A3.6:p53及びその誘導体H182の75−393断片をコードするc DNAの構築 この実施例では、ヒト野生型蛋白質p53のアミノ酸75〜393(75−3 93)をコードするcDNAの構築について記載する。この断片は、オリゴヌク レオチド5’−75(配列番号13)及び3’−393(配列番号7)を用いる 実施例A1に記載されているp53DNAのポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に よって得られた。 ヒト蛋白質p53のアミノ酸182に点突然変異(システイン→ヒスチジン) を有するこの断片の誘導体は、オリゴヌクレオチドH182(配列番号15)を 用いて、アマーシャムキットを使用して実施された部位特異的然変異誘発によっ て得られた。この断片は、75−393(H182)と指称された。 A4:転写活性化領域(トランス活性化領域)を有する種々の断片をコードす るcDNAの構築 この実施例では、トランス活性化領域を有する種々の断片をコードする種々の cDNAの構築について記載する。ついでこれらの断片は、p53の変異体の形 成において用いられる。 A4.1:PCR反応 種々の断片が、種々のオリゴヌクレオチドを用いて、種々の鋳型におけるポリ メラーゼ連鎖反応によって得られた。増幅反応は、下記条件下に実施された:供 給業者によって供給された緩衝液中の酵素Amplitaq DNAポリメラー ゼ(パーキン・エルマー(Perkin−Elmer)社)、dNTP濃度0. 2mM、鋳型100ng、及び2つのオリゴヌクレオチドの各々500ng。 − サイクル: 91℃で2分 − 複数のサイクル: 91℃で1分 55℃で1分 72℃で1分 − サイクル: 72℃で5分 A4.2:ウイルス蛋白質VP16(VP16TA)の411−490領域を コードするcDNAの構築 この実施例では、ウイルス蛋白質VP16(VP16TA) のアミノ酸411−490をコードするcDNAの構築について記載する。この 領域は、この蛋白質のトランス活性化領域を有している。 単純ヘルペスウイルスのウイルス蛋白質VP16(411−490)由来のト ランス活性化断片が、前記条件(A4.1参照)及び下記オリゴヌクレオチド5 ’−VP16及び3’−VP16を用いて、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に よって得られた: 5’−VP16(配列番号17): AAGCTTGAATTCGTTAACATGTCCACGGCCCCCC CGACC 3’−VP16(配列番号18): GGTCGACCACCGTACTCGTCAAT この時さらに、プラスミドpUHD15−1(Gossen & Bujar d,Proc.Natl.Acad.Sci.USA第89巻、(1992年) 、5547頁)100ngをも用いた。 このようにして得られた断片は、配列が配列番号2として示されている334 塩基対を含んでいる。この断片は、そのN− 末端部分に、PCRクローニング工程の際に付加された、転写開始部位(ATG )によってもたらされたメチオニン残基を含んでいる。 A4.2:内因性蛋白質p53の転写活性化領域(トランス活性化領域)を補 充することができる種々の断片をコードするcDNAの構築 A4.2.1:蛋白質p53を結合することができる一本鎖抗体(ScFv4 21)をコードするcDNAの構築 この実施例では、蛋白質p53を結合することができる一本鎖抗体(ScFv 421)をコードするcDNAの構築について記載する。細胞内のレベルにおい て発現されるこの構築物は、そのトランス活性化領域を補充するために、野生型 又は突然変異型の内因性蛋白質p53を結合することができるものでなければな らない。 ScFv421をコードするcDNA(特許出願PCT/FR96/0047 7号)を、断片Nco I/Not Iの形態で抽出することができる。これは 翻訳開始部位(ATG)を含むが、翻訳停止配列はまったく含んでいない。 このようにして得られた断片は、配列が配列番号36とされ ている766塩基対を含んでいる。 A4.2.2:野生型蛋白質p53の325−360領域(325−360) をコードするcDNAの構築 この実施例では、野生型蛋白質p53のアミノ酸325−360(325−3 60)をコードするcDNAの形成について記載する。この領域は、この蛋白質 のオリゴマー化領域を有している。細胞内のレベルで発現されたこの構築物は、 そのトランス活性化領域を補充するために、野生型又は突然変異型の内因性蛋白 質p53を結合することができるものでなければならない。 ヒト野生型蛋白質p53(325−360)由来のこのオリゴマー化領域は、 前記条件(A4.1参照)及び下記オリゴヌクレオチド5’−325及び3’− 360を用いるポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって得られた: 5’−325(配列番号37): AAGCTTGAATTCGTTAACGCCACCATGGGAGAAT ATTTCACCCTT 3’−360(配列番号38): GGGTCGACCTGGCTCCTTCCCAGC この反応は、p53DNA100ngに対して実施された(実施例A1に記載 されているもの)。 このようにして得られた断片は、配列が配列番号39とされている141塩基 対を含んでいる。これは、そのN−末端部分に、PCRクローニング工程の際に 加えられた、翻訳開始部位(ATG)によってもたらされたメチオニン残基を含 んでおり、これは翻訳停止配列をまったく含んでいない。 A4.2.3:野生型蛋白質p53の325−393(325−393)領域 をコードするcDNAの構築 この実施例では、野生型蛋白質p53のアミノ酸325−393(325−3 93)をコードするcDNAの構築について記載する。この領域は、この蛋白質 のオリゴマー化領域を有している。細胞内のレベルで発現されたこの構築物は、 そのトランス活性化領域を補充するために、野生型又は突然変異型の内因性蛋白 質p53を結合することができるものでなければならない。 ヒト野生型蛋白質p53(325−360)から誘導されたこのオリゴマー化 領域は、前記条件(A4.1参照)及びオリゴヌクレオチド5’−325(配列 番号37)及び下記オリゴ ヌクレオチド3’−393.2を用いて、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によ って得られた: 3’−393.2(配列番号40): GGGTCGACCGTCTGAGTCAGGCCCTTC この反応は、p53のDNA 100ngに対して実施された(実施例A1に 記載されているもの)。 このようにして得られた断片は、配列が配列番号41とされている243塩基 対を含んでいる。この断片は、そのN−末端部に、PCRクローニング工程の際 に付加された、翻訳開始部位(ATG)によってもたらされたメチオニン残基を 含んでおり、これは翻訳停止配列はまったく含んでいない。 A5:オリゴマー化領域を有する種々の断片をコードするcDNAの構築 この実施例では、オリゴマー化領域を有する種々の断片をコードする種々のc DNAの形成について記載する。ついでこれらの断片は、p53の変異体の構築 において用いられる。種々のオリゴヌクレオチドを用いた種々の鋳型(相同領域 に関してはp53、及び異種、特に人工オリゴマー化領域に関しては種々 の起源の鋳型)におけるポリメラーゼ連鎖反応によって得られた。増幅反応は、 前記A4.1に記載された条件下において実施された。 A5.1:人工オリゴマー化領域を含むcDNAの構築 この実施例では、人工ロイシンジッパーから成る、人工オリゴマー化領域を含 むcDNAの形成について記載する。ついでこのcDNAは、ヒト蛋白質p53 、及びシステイン182のレベルにおいて改変されたこれらの誘導体、の断片7 5−325(実施例A3.1)及び75−336(実施例A3.2)からの変異 体の構築に用いられる。 このcDNAは、次の6つのオリゴヌクレオチドから形成されたものである。 lz1−5’(配列番号19): GATCTGAAGGCCCTCAAGGAGAAGCTGAAGGCC lz2−5’(配列番号20): CTGGAGGAGAAGCTGAAGGCCCTGGAGGAGAAGC TG lz3−5’(配列番号21): AAGGCACTAGTGGGGGAGCGATGATGAATCGATA TCGC lz1−3’(配列番号22): CTCCTCCAGGGCCTTCAGCTTCTCCTTGAGGGCC TTCA 1z2−3’(配列番号23): TAGTGCCTTCAGCTTCTCCTCCAGGGCCTTCAGC TT lz3−3’(配列番号24): GGCCGCGATATCGATTCATCATCGCTCCCCCAC これらのオリゴヌクレオチドは、ホスホアミダイト(phosphorami dites)化学を利用し、DNAの自動合成器を用いて合成された。これらの 6つのオリゴヌクレオチドは、相補対(lz1−5’/lz1−3’、lz2− 5’/lz2−3’、lz3−5’/lz3−3’)及び重なり合い相補体(l z1−3’/lz2−5’、lz2−3’/lz3−5’)を有する。このため 、ハイブリダイゼーション及び連 結によってオリゴマー化領域を簡単に得ることができる。生じた配列LZは、配 列番号1に示される。 A5.2:ヒトp53の天然オリゴマー化領域を含むcDNAの構築 この実施例では、ヒトp53の天然オリゴマー化領域を含むcDNAの形成に ついて記載する。このcDNAは、構築物75−367(実施例A3.4)、7 5−AS(実施例A3.5)、75−393(実施例A3.6)中に含まれたp 53のアミノ酸325〜356、及びシステイン182のレベルにおいて改変さ れたこれらの誘導体をコードする断片によって表される。 実施例B:蛋白質p53の種々の変異体をコードする遺伝子の構築 B1:p53の種々の断片のクローニング 実施例Aに記載されているPCRによって得られた種々の断片の各々は、PC R後に制限酵素Hind III及びNotIによる認識部位を用いてベクター pBC SK+(Stratagene)中にクローニングされた(図3)。 これらの生成物は、次の番号を有する: 75−325 −−>pEC104 75−336 −−>pEC106 75−343 −−>pEC171 75−367 −−>pEC131 75−AS −−>pEC132 75−393 −−>pEC133 これらの物質から、オリゴヌクレオチド特異的インビトロ突然変異誘発システ ム(アマーシャム社)、及びオリゴヌクレオチドH182を用いて実施された部 位特異的突然変異誘発によって、182位にヒスチジンを有する対応の構築物が 得られた。これらの構築物は下記番号を有する: 75−325(H182) −−>pEC134 75−336(H182) −−>pEC135 75−367(H182) −−>pEC136 75−AS(H182) −−>pEC137 75−393(H182) −−>pEC138 B2:断片75−325、75−336、及び75−343、及びこれらの変 異体H182へのロイシンジッパーの融合 ロイシンジッパーを構成するオリゴ ヌクレオチド(lz1− 5’、lz1−3’、lz2−5’、lz2−3’、lz3−5’、及びlz3 −3’)は、T4キナーゼによって燐酸化され、ついですべてが一緒にハイブリ ダイズされ、予め制限酵素BamHI及びNotIによって消化されたベクター pEC104、106、134、及び135及び171中に挿入された(図4) 。 これらの生成物は、下記番号を有する: 75−325−lz −−>pEC107 75−336−lz −−>pEC110 75−343−lz −−>pEC174 75−325(H182)−lz −−>pEC139 75−336(H182)−lz −−>pEC140 B3:完全p53 断片への転写活性化領域の融合 最終生成物は、下記のように実施された3つのパートナーの連結によって得ら れた(図5)。 実施例A3に記載されたVP16由来の転写活性化領域は、制限酵素Hind III及びSal IによるPCR生成物の酵素消化によって調製された。 既に得られている種々の断片p53(75−325−lz、75−336−l z、75−343−lz、75−AS、75 −367、75−393、及びこれらの変異体H182)は、制限酵素SaII 及びNotIによる前記断片を含むプラスミドの酵素消化後に単離された。 可能性のある組合わせ(活性化領域/p53)が形成され、同時に、これは制 限酵素Hind III及びNot Iにより予め消化されたベクターpBC SK+(Stratagene)中に挿入された。 これらの構築物は、下記番号を有する: VP16-75-325-lz V-325 −−> pEC114(配列番号25) VP16-75-336-lz V-336 −−> pEC116(配列番号26) VP16-75-367 V-367 −−> pEC141(配列番号27) VP16-75-AS V-AS −−> pEC143(配列番号28) VP16-75-393 V-393 −−> pEC145(配列番号29) VP16-75-343-lz V-343 −−> pEC175(配列番号30) VP16-75-325(H182)-lz V-325H −−> pEC147 VP16-75-336(H182)-lz V-336H −−> pEC149 VP16-75-367(H182) V-367H −−> pEC151 VP16-75-AS(H182) V-ASH −−> pEC153 VP16-75-393(H182) V-393H −−> pEC155 VP16領域の代わりにトランス活性化物質又はトランス活性化複合体を特異 的に結合する領域を有する対応物質は、同じ方法で形成される。これらの構築物 は、下記のように示される: トランス活性化領域(1−74)の代わりにp53の領域325−360を含 む物質は、下記ヒンジアップ(Hinge−up)及びヒンジダウン(Hing e−down)相補的合成オリゴヌクレオチド対のハイブリダイゼーションによ って得られたDNA断片のSal I部位における挿入によって得ら れた、(Hinge)合成分離体が付加されていてもよい: ヒンジアップ(配列番号42): TCGAGGAGGTGGTGGCTCTGGAGGCGGAGGATCC GGCGGTGGAGGTTC ヒンジダウン(配列番号43): TCGAGAACCCCTACCGCCGGATCCTCCGCCTCCA GAGCCACCACCTCC 生じたヒンジ二本鎖DNAの配列は下記のとおりである: TCGAGGAGGTGGTGGCTCTGGAGGCGGAGGATCCG GCGGTGGAGGTTCCCTCCACCACCGAGACCTCCGCC TCCTAGGCCGCCATCCCCAAGAGCT 対応蛋白質配列は次のとおりである(配列番号44): Gly−Gly−Gly−Ser−Gly−Gly−Gly−Ser−Gly −Gly−Gly−Ser−Gly−Gly−Gly−Ser 対応する物質は下記のように示される: (325-360)-Hinge-75-325-lz 360h−325−−> pEC179 (配列番号34) (325-360)-Hinge-75-336-lz 360h-336 (325-360)-Hinge-75-367 360h-367 (325-360)-Hinge-75-AS 360h-AS (325-360)-Hinge-75-393 360h-393 (325-360)-Hinge-75-325(H182)-lz 360h-325H (325-360)-Hinge-75-336(H182)-lz 360h-336H (325-360)-Hinge-75-367(H182) 360h-367H (325-360)-Hinge-75-AS(H182) 360h-ASH (325-360)-Hinge-75-393(H182) 360h-393H 実施例C:p53の変異体の発現ベクターの構築 この実施例では、in vitro又はin vivoでの本発明の核酸の移 入に用いうるベクターの構築について記載する。 C1:プラスミドベクターの構築 プラスミドベクターの構築のために、2種類のベクターが用いられた。 − DNAクローニング(DNA Cloning)に記載 されたベクターpSV2: “A Practical Approach”、 第2巻、D.M.Glover(編)IRL出版、ワシントンDC、オックスフ ォード、1985年。このベクターは、真核生物発現ベクターである。変異体を コードする核酸は、断片Hpal−EcoRVの形態で、このベクター中に挿入 された。従ってこれらは、ウイルスSV40エンハンサーのプロモーターの調節 下に置かれる。 − ベクターpCDNA3(インビトロゲン(Invitorogen)社) 。同様に、真核生物発現ベクターである。従って本発明の変異体をコードする核 酸は、このベクターにおいて、CMV初期プロモーターの調節下に置かれる。実 施例B3に記載されたあらゆる構築物は、in vivoで種々の評価システム においてテストするために、断片Hind III/Not Iの形態でこのベ クター中に導入された。 C2:ウイルスベクターの構築 特別な態様によれば、本発明は、前記のような核酸の生体内移入及び発現を可 能にするウイルスベクターの構築及び使用に関する。 より詳しくは、アデノウイルスに関しており、構造及び特性 が少しずつ異なる種々の血清型(serotype)の特徴が示された。これら の血清型のうち、本発明の枠内においては、2型又は5型のヒトアデノウイルス (Ad2又はAd5)、又は動物起源のアデノウイルス(特許出願WO94/2 6914号参照)を用いるのが好ましい。本発明の枠内において用いうる動物起 源のアデノウイルスとして、イヌ、ウシ、マウス起源のアデノウイルス(例えば Mavl、ベアード(Beard)ら、“Virology”、第75巻、(1 990年)、81頁)、ヒツジ、ブタ、トリ、あるいはサル起源のアデノウイル ス(例:SAV)を挙げることができる。好ましくは動物起源のアデノウイルス は、イヌアデノウイルス、より好ましくはアデノウイルスCAV2[例えばマン ハッタン株又はA26/61(ATCC VR−800)]である。好ましくは 本発明の枠内において、ヒト又はイヌ又は混合起源のアデノウイルスを用いる。 好ましくは本発明の欠陥アデノウイルスは、ITR、キャプシド化を可能にす る配列、及び本発明による核酸を含んでいる。さらに好ましくは、本発明のアデ ノウイルスのゲノムにおいて、少なくともE1領域は機能的ではない。該ウイル ス遺伝子は、 当業者に知られたあらゆる技術、特に完全サプレッション、置換、一部欠失、又 は1つ又は複数の該遺伝子中への1つ又は複数の塩基の付加によって、非機能的 にすることができる。このような改変は、インビトロ(単離されたDNAに対し て)で、又はその場で、例えば遺伝子工学の技術を用いて、あるいは突然変異剤 による処理によって得ることができる。その他の領域もまた、改変することがで きる。特に領域E3(WO95/02697号)、E2(WO94/28938 号)、E4(WO94/28152号、WO94/12649号、WO95/0 2697号)、及びL5(WO95/02697号)である。好ましい実施態様 によれば、本発明によるアデノウイルスは、領域E1及びE4に欠失を含んでい る。もう1つの好ましい実施態様によれば、これは、領域E1に欠失を含んでい る。この領域のレベルに、領域E4及び本発明の核酸が挿入されている(FR9 4 13355号参照)。本発明のウイルスにおいて、領域E1における欠失は 、好ましくは、アデノウイルスAd5配列上のヌクレオチド455から3329 まで及んでいる。 本発明の欠陥組み換えアデノウイルスは、当業者に知られたあらゆる技術によ って調製することができる(レブレロ (Levrero)ら、“Gene”、第101巻、(1991年)、195頁 、EP185 573号;グラハム(Graham)、“EMBO J.”、第 3巻、(1984年)、2917頁)。特にこれらは、アデノウイルスと、中で も特に問題のDNA配列を有するプラスミドとの間の相同組み換えによって調製 することができる。相同組み換えは、適切な細胞系中への前記アデノウイルスと プラスミドの同時トラスフェクション後に生じる。用いられる細胞系は、好まし くは(i)前記要素によってトランスフォームしうるものでなければならず、( ii)組み換えのリスタを避けるために好ましくは組み込み形態で、欠陥アデノ ウイルスのゲノム部分を相補することができる配列を含んでいなければならない 。細胞系の例として、ヒト胎児腎細胞株293(グラハムら、“J.Gen.V irol.”、第36巻、(1977年)、59頁)であって、特にアデノウイ ルスAd5のゲノムの左部分(12%)がゲノム中に組み込まれて含むもの、又 は特に例えば特許出願WO94/26914号、及びWO95/02697号に 記載されているような、E1及びE4機能を相補することができる細胞株を挙げ ることができる。 ついで、増殖されたアデノウイルスを回収し、実施例において示されているよ うに、分子生物学の従来技術に従って精製する。 アデノ随伴ウイルス(AAV)に関しては、比較的小さいサイズのDNAウイ ルスである。これは感染される細胞のゲノム中に安定かつ部位特異的に組込まれ る。これらウイルスは、広いスペクトルの細胞に感染することができ、細胞の成 長、形態又は分化に影響を誘発しない。さらには、これらはヒトの場合の病理に 関わっていないようである。AAVのゲノムは、クローニングされ、配列決定さ れ、特徴付けられている。このゲノムは約4700塩基を含み、各末端部に、約 145塩基の逆反復領域(ITR)を含んでおり、これはウイルスの複製起源と して用いられる。ゲノムの残りは、キャプシド化機能を有する次の2つの不可欠 領域に分けられる。すなわち、ウイルスの複製及びウイルス遺伝子の発現に関わ る遺伝子repを含むゲノムの左部分と、ウイルスのキャプシド蛋白質をコード する遺伝子capを含むゲノムの右側部分である。 in vitro及びin vivoでの遺伝子の移入へのAAVから誘導さ れたベクターの使用は、文献に記載されている(特 に、WO91/18088号;WO93/09239号;米国特許第4,797 ,368号、米国特許第5,139,941号、欧州特許第488 528号) 。これらの特許出願には、遺伝子rep及び/又はcapが欠失し、目的の遺伝 子によって置換されている、AAVから誘導された種々の構築物について、及び 前記目的の遺伝子をin vitro(培養細胞上へ)又はin vivo(生 物に直接)へ移入するためのこれらの使用について記載されている。本発明の欠 陥組み換えAAVは、2つのAAV逆反復領域(ITR)が両端に隣接された本 発明の目的の核酸配列を含むプラスミド、及びAAVキャプシド化遺伝子(遺伝 子rep及びcap)を有するプラスミドをヒトヘルパーウイルス(例えばアデ ノウイルス)によって感染された細胞系に同時トランスフェクトすることによっ て調製することができる。使用しうる細胞系は、例えば細胞株293である。生 じたAAV組み換え体は、ついで従来技術によって精製される。 ヘルペスウイルス及びレトロウイルスに関して、組み換えベクターの構築は、 文献に広く記載されている:特にブレイクフィールド(Breakfield) ら、“New Biolo gist”、第3巻、(1991年)、203頁;欧州特許第453242号、 欧州特許第178220号、バーンスタイン(Bernstein)ら、“Ge net.Eng.”、第7巻、(1985年)、235頁;マコーミック(Mc Cormick)、“BioTechnology”、第3巻、(1985年) 、689頁等参照。特にレトロウイルスは、組み込み可能なウイルスであり、分 裂細胞に選択的に感染する。従ってレトロウイルスは、がんへの適用に対する目 的のベクターになる。レトロウイルスのゲノムは、本質的に2つのLTR、キャ プシド化配列、及び3つのコーディング領域(gag、pol及びenv)を含 んでいる。レトロウイルスから誘導された組み換えベクターにおいて、遺伝子g ag、pol及びenvは、一般に完全に又は部分的に欠失され、目的の異種核 酸配列によって置換されている。これらのベクターは、種々の型のレトロウイル ス、例えば特にMoMuLV(「マウスモロニー白血病ウイルス」;MoMLV とも称される)、MSV(「マウスモロニー肉腫ウイルス」)、HaSV(ハー ベー肉腫ウイルス))、SNV(「脾臓壊死ウイルス」)、RSV(「ラウス肉 腫ウイルス」)、あるいはフレンド・ウイルスから作ることができる。 本発明の核酸を含む本発明の組み換えレトロウイルスを形成するために、特に LTR、キャプシド化配列、及び前記核酸を含むプラスミドが構築され、ついで いわゆるキャプシド化細胞系をトランスフェクションするために用いられる。こ の細胞系はプラスミド中に欠けているレトロウイルス機能をトランスにおいても たらすことができるものである。従って一般に、キャプシド化系は、遺伝子ga g、pol及びenvを発現することができる。このようなキャプシド化系は、 先行技術に記載されている。特にPA317系(米国特許第4,861,719 号);PsiCRIP系(WO90/02806号)、及びGP+envAm− 12系(WO89/07150号)である。さらに、組み換えレトロウイルスは 、転写活性を抑制するためにLTRレベルに改変を含んでいてもよく、遺伝子g agの一部を含む、伸長されたキャプシド化配列を含んでいてもよい(ベンダー (Bender)ら、“J.Virol.”、第61巻、(1987年)、16 39頁)。生じた組み換えレトロウイルスは、ついで従来技術によって精製され る。 本発明の実施のために、欠陥組み換えアデノウイルス又はレトロウイルスを用 いるのが特に有利である。これらのベクター は実際、腫瘍細胞への遺伝子の移入のために特に有利な特性を有している。 C3:化学ベクター 開発された合成ベクターのうち、本発明の枠内において、ポリリシン型(LK LK)n、(LKKL)n、ポリエチレンインミン型、及びDEAEデキストラ ン型のカチオン性ポリマー、あるいはカチオン性脂質又はリポフェクタントを用 いるのが好ましい。これらは、DNAを縮合する特性、及び細胞膜との会合を促 進する特性を有している。これらの後者のもののうち、リポポリアミン(リポフ ェクタミン、トランスフェクタム等)、種々のカチオン性又は中性脂質(DOT MA、DOGS、DOPE等)、並びに核起源のペプチドを挙げることができる 。そのほかに、標的化トランスフェクションの概念も開発された。このトランス フェクションはレセプターによって媒介されるものであり、これは、組込みたい 種類の細胞の表面に存在する、カチオン性ポリマーと、膜レセプターのリガンド との間の化学結合によって、膜への複合体の結合を実施しつつ、カチオン性ポリ マーによってDNAを縮合するという原理を利用している。従って、トランスフ ェリンやインシュリンのレセ プター、又は肝細胞のアシアロ糖蛋白質(asialoglycoprotei ne)のレセプターのターゲッティングについても記載されている。このような 化学ベクターを用いる本発明の組成物の製造は、一般に種々の成分を単純に接触 させることにより、当業者に知られたあらゆる技術に従って実施される。 実施例D:p53変異体の機能評価 本発明のp53変異体を、下記基準についての細胞テストにおいて評価を行な った: − 特異的二本鎖DNA配列への結合 − トランス活性化機能 − 抗増殖活性 − アポトーシス活性 − p53のいくつかの突然変異と関連する発がん能 より詳しくはこの評価のために用いられる構築物は、実施例Bに記載された構 築物V−325、V−336、V−343及びASである。 D1:本発明のハイブリッド分子による、特異的二本鎖DNA配列の認識 D1.1:ハイブリッド分子の産生 野生型p53のcDNAは、ベクターpBlueBacIII(インビトロゲ ン社)中に、BamHI部位においてクローニングされた。酵素EcoRI及び NotIによるプラスミドpEC114の消化によって得られたV325cDN Aを含む断片のプラスミドpAcHLT−A(ファーミンゲン(Pharmin gen)社)中への挿入によって、ベクターを得、このベクターによって、組み 換えバキュロウイルスを得ることができた。これは、特に6つのヒスチジン残基 の鎖を含むペプチド配列によってN−末端部分に標識された蛋白質V325の発 現を目的としているものである。これらのベクターから、組み換えバキュロウイ ルスは、製造業者(インビトロゲン社、ファーミンゲン社)の指示に従って産生 され、かつ精製された。2つの蛋白質は、これらの各バキュロウイルスによって 感染させられた昆虫細胞SF9の核抽出物から、均質に精製された。デルフィン (Delphin)らによって記載された手順に従って、核抽出物が得られた( C.Delphin“Eur.J.Biochem.”、第223巻、683〜 692頁、1994年)。 野生型p53は、下記プロトコルに従って、モノクローン抗体pAb421( “Oncogene Sciences”、Ab−1)上の免疫親和性により精 製される。すなわち感染された細胞の核抽出物を、4℃で3時間、プロテインA −アガロースゲルでインキュベーションする。但し、このゲル上には、抗体pA b421が共有結合されている。1M KCl及びプロテアーゼの阻害剤を含む 緩衝液50mM TrisHClpH7.8によるゲルの十分な洗浄後、蛋白質 p53は、この抗体によって認識されるp53上のエピトープ(KKGQSTS RHK)に対応するペプチドによって溶離される。このペプチドは、洗浄のため に用いられる溶液中濃度5mg/mlで用いられる。Centricon−30 (アミコン・グレース(Amicon Grace)社)での濃縮後、溶離された p53は、ペプチドから分離され、Superose 6HR10/30カラム 上ゲル浸透によって均質精製される。このカラムは、50mM TrisHCl pH7.5、0.2M NaCl、0.1mM EGTA、0.1mM Zn Cl2、10mM DTT、0.1mM PMSF、0.1%NP−40、5% グリセロールによって平衡化させられたものである。p53を含む 画分をアリコートに分け、使用まですぐに−80℃に凍結しておく。 特に6つのヒスチジン残基の鎖を含むペプチド配列によってN−末端部分に標 識された蛋白質V325であって、以下HisV325と呼ばれるものを、ホチ ューリ(Hochuli)らの適合手順によって精製した(“Bio/Tech nology”、第6巻、(1988年)、1321頁)。ニッケル−NTAア ガロースゲル上にアプライする前に、感染させられた細胞の核抽出物を、カラム PD10(ファルマシア(Pharmacia)社)で脱塩する。このカラムは 、5mM β−メルカプトエタノール、0.1%NP−40、及びプロテアーゼ 阻害剤カクテルを含む、50mMリン酸ナトリウム緩衝液pH8で平衡化させら れているものである。ニッケル−NTAアガロースゲルでの核抽出物のインキュ ベーションを、この緩衝液中で4℃で1時間撹拌下に実施する。ついでゲルを同 じ緩衝液pH6で十分に洗浄する。蛋白質HisV325を、0.1Mイミダゾ ールゲル中でのゲルの洗浄後、この後者の緩衝液中において0.3Mイミダゾー ルによって溶離する。HisV325を含む画分をアリコートに分け、使用まで すぐに−80℃で凍結しておく。 D1.2:特異的二本鎖DNA配列の構築 この実験で用いられた特異的二本鎖DNA配列は、2つの合成オリゴヌクレオ チドから成る。この配列は次のとおりである: オリゴ5568(配列番号45): GATCCGAACATGTCCCAACATGTTGA オリゴ5569(配列番号46): AGCTTCAACATGTTGGGACATGGTCG これらの2つの合成オリゴヌクレオチドは、下記反応媒体20μl中の各オリ ゴヌタレオチド5pモルの37℃での30分のインキュベーションによって、燐 −33標識された: Tris−HCl pH7.6 50mM MgCl2 10mM ジチオトレイトール 5mM スペルミジン 100μM EDTA 100μM ATP−γ−33P(アマーシャム社) 50μCi (1000−3000Ci/ミリモル) T4キナーゼ(ベーリンガー社) 10U ついでこのように標識された2つのオリゴヌクレオチドは、下記WAF−RE 二本鎖配列を再構成するために、100mMNaClの存在下にハイブリダイズ された。この配列は、遺伝子WAF−1のプロモーター領域において、p53に よって認識される特異的配列を含んでいる(W.S.E1−Deiry、“Ce ll”、第75巻、(1993年)、817頁): GATCCGAACATGTCCCAACATGTTGA GCTTGTACAGGGTTGTACAACT TCGA D1.3:本発明のハイブリッド分子によるWAF−RE二本鎖配列の認識 本発明のハイブリッド分子によるWAF−RE二本鎖配列の特異的認識を証明 するために、ゲル上での遅延実験を、下記原理に基づいて実施した。DNA結合 反応は、前の実施例に従って調製されたWAF−RE配列(2.4×10-9M) 、非特異的結合を排除するために用いられる冷競合体オリゴヌクレオチドAP2 (プロメガ(Promega)社)1.2×10-6M、及び野生型p53の存在 下又は不存在下に試験されるハイブリッド分子30ngの添加によって、反応媒 体(Tris−HCl 20mM pH7.5、5mM MgCl2、0.05mMZnCl2、5mM ジチオトレイトール、0.1mg/mlBSA、10% グリセロール、1%N onidetP−40、0.1M NaCl、2μg/mlアプロチニン、2μ g/mlE−64、2μg/mlロイペプチン、2μg/mlペプスタチン)2 5μl中で実施される。この野生型p53は、300ngの抗体pAb421に よるDNAへの特異的結合活性を得るために、活性化されてもよい(T.R.H upp、“Cell”、第71巻、(1992年)、875頁)。反応混合物を 、氷上で30分インキュベーションする。最終混合物は、200V、16℃での 移動で、4%ネイティブポリアクリルアミドゲル電気泳動に付される。ついでこ のゲルを乾燥し、オートラジオグラフィーに付す。 野生型p53と、HisV325との競合を表わすゲル上での遅延試験の結果 を図6に示す。この結果は、His−V325が、野生型p53の親和性に匹敵 しうる親和性を有するWAF−RE二本鎖配列を認識することを示している。H isV325は、野生型p53を用いて得られたものより速く移動する遅延ゲル 中での主要バンドを与えることが分る。これによって、 HisV325はダイマー形態で結合することが示される。さらには予期された とおり、このバンドは、pAb421の存在によって移動もせず、増幅もしない 。最後に、pAb421の不存在下では、野生型p53は、V325と比べて少 ないRE−WAFにほとんど結合しない。 D2:トランス活性化機能の評価 蛋白質p53の2つの対立遺伝子に欠陥のあるSAOS−2(ヒト骨肉腫)細 胞(ATCC番号HTB85)中、及び腫瘍細胞株H358(Maxwell & Roth、“Oncogene”、第8巻、(1993年)、3421頁) 及びHeLa(ATCC CCL 2)中のin vivoでのトランス活性化 系において、上記構築物のトランス活性化機能を評価した。この系は、レポータ ー遺伝子の使用に基づくものであり、この遺伝子は酵素的にアッセイ可能であり 、p53の野生型による特異的認識のためのヌクレオチドユニットを含むプロモ ーターの支配下に置かれているものである(実験手順参照)。 このテストにおいて、レポーター遺伝子は、CAT(クロラムフェニコールア セチルトランスフェラーゼ)遺伝子であり、p53による認識配列は、フンク( Funk)らによって定義 されたコンセンサス配列(p53RE)である(“Mol.Cell.Biol .”、第12巻、(1992年)、2866頁)。 この機能評価は、3つの異なる型の基準についての野生型蛋白質の機能との比 較によって実施された。 D2.1:応答用量におけるトランス活性化活性 細胞(3.5×105)を、熱不活性化牛胎仔血清10%が加えられた媒体D MEM(ギブコ(Gibco)BRL社)3mlが入っている直径6cmのペト リ皿に植え付け、37℃でCO2(5%)を含むインキュベーターで一晩培養す る。ついで、下記のようにトランスフェクション剤としてlipofectAM INE(ギブコBRL社)を用いて、種々の構築物をトランスフェクションする :全プラスミド3μg(このうちレポータープラスミドは0.5μg)を、10 μlのlipofectAMINEと共に、30分間、血清を含まない媒体Op ti−MEM(ギブコBRL社)3ml(トランスフェクション混合物)を用い てインキュベーションを行なう。この間、細胞をPBSで2回濯ぎ、ついでトラ ンスフェクション混合物と共に、37℃で4時間インキュベーションする。この 後、この混合物 は液を吸引され、熱不活性化牛胎仔血清10%が添加された3mlの媒体DME Mと代えられる。ついで細胞を37℃で48時間再び成長させる。 CAT活性のアッセイ手順: トランスフェクションの48時間後、細胞を一回PBSで洗浄し、ついでこす って、100μlの0.25M Tris緩衝液pH8中に回収し、3サイクル のエタノール/固体二酸化炭素浴中凍結−融解によって溶解する。このようにし て得られた細胞抽出物全体を、10000rpmで15分間遠心分離し、回収さ れた上澄み液を活性のアッセイに用いる。アッセイは、次の最終組成を有する反 応混合物130μlに細胞抽出物20μlを加えて実施される: − アセチル−補酵素A 0.4mM − クロラムフェニコール、D−トレオ− (ジクロロアセチル−1,2−14C) 23μM(200nCi) − Tris 0.18MpH8 37℃で1時間のインキュベーション後、反応生成物は、酢酸エチル250μ lによって抽出される。このうち20μlを、シリカプレート上に置き(薄層ク ロマトグラフィー)、クロロ フォルム95%と、メタノール5%とを含む混合物中で展開する。最後に、この ようにして得られたクロマトグラフィープレートは、インスタント イメージャ ー(instant imager)(パッカード・インストルメンツ(Pac kard Instruments)社)によって発色される。これによって、 種々のアセチル化生成物の割合を計算することができる。この割合は、酵素クロ ラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼの活性を反映しており、従って種 々の構築物のトランス活性化活性を表わしている。 図7及び図8に示されている、CMVプロモーター(pCDNA3)の調節下 におかれた構築物を有するSAOS−2系において得られた結果は、構築物の各 々に関して次の特性を示している: − 蛋白質p53は、用量依存活性を示す。これは、用量が高くなると飽和に 向かう(プラスミド100ngから)。この飽和は、これらの条件下において制 限的になるような補因子(cofacteur)の必要性を反映しているかもし れない。 − 蛋白質ASは、野生型蛋白質の転写を活性化する能力を保持している。 − 蛋白質V−325、V−336、及びV−343は、すべて蛋白質p53 のように、トランス活性化活性を有する。この活性については、高い用量でも飽 和可能ではないようである。従ってこのような飽和が外見上存在しないので、全 体的な活性増加を生じることが可能である。そのほかに、構築物V−325は、 この同族体V−336及びV−343より活性が高いようである。このことは、 領域75−325を有するキメラ蛋白質が特に有利であることを示している。 これらの特性を確認する目的で、同様の実験を、腫瘍細胞株H358において 実施した。この細胞株は、p53遺伝子の2つの対立遺伝子に欠陥のあるSAO S−細胞株2とまったく同様である。この実験においては、各トランスフェクシ ョンは、CMVプロモーターの支配下に置かれた構築物の各々を50ng用いて 実施された。表1に示された結果は、2つの変異体V−325及びV−336が 、野生型蛋白質p53の活性と比較して改善されたトランス活性化活性を有する ことを明白に示している。さらには変異体V−325の活性はより優れている。 これらの2つの試験から、本発明の変異体は、改良されたp53特性の少なく とも1つを有することが確認される。 この活性差が、発現の差によるものではなく、本発明の変異体の活性の増加に よるものであることを証明するために、野生型蛋白質p53及び変異体V−32 5、V−336及びV−343の発現レベルを、SAOS−2細胞において分析 した。これを実施するために、先行実験において用いられたプラスミドの各々3 μgによって細胞をトランスフェクションし、トランスフェクションの24時間 後と48時間後に回収する。緩衝液PBS(ギブコBRL社)での2回の洗浄後 、RIPA緩衝液(10mM Tris−HCl pH8.0、150mM N aCl、1mM EDTA、1%Nonidet−P40、1%デオキシコール 酸ナトリウム、0.1%ドデシル硫酸ナトリウム)50μl中4℃で15分間細 胞を溶解する。但し、この緩衝液には、2mM PMSF、20μg/mlアプ ロチニ ン、2μg/ml E64、2μg/ml ロイペプチン、及び2μg/ml ペプスタチンが添加されている。15000rpmでの15分の遠心分離後、上 澄み液を採取し、移動用緩衝液(レムリ(Laemmli)U.K、“Natu re”、第227巻、680〜685頁、1970年)を添加し、先に記載の手 順(レムリU.K、“Nature”、第227巻、680〜685頁、197 0年)に従って、200Vで変性用媒体中10%ポリアクリルアミドゲル上での 電気泳動に付す。ついで蛋白質を、PVDF膜(ネン・リサーチ・プロダクツ( NEN Research Products)社)上に転写する。この際、製 造業者の薦めに従って、半乾燥NOVEXトランスファー装置を用いる。蛋白質 は、モノクローン抗体pAb240(Oncogene Sciences、A b−3)、及びペルオキシダーゼ(ノルディック・イミュノロジー(Nordi c Immunology)社)結合の二次抗体によって、ECLキット(アマ ースハム社)を用いて明らかにされる。 図9に示されたこの実験の結果は、変異体V−325及びV−336が、野生 型蛋白質p53のレベルに匹敵しうるレベル で発現したこと、及び変異体V−343が、前記のものよりわすかによく発現し ているようであることを示している。さらには24時間及び48時間の発現レベ ルの比較は、各構築物の各々の相対的安定性が類似していることを示しているよ うに見える。従ってこの結果は、本発明の変異体V−325及びV−336の活 性の増加は、発現がよりよくなったからではなく、おそらく変異体V−343と は逆に、増加した転写活性化能によるものであることを示している。 次に、本発明の変異体が、野生型p53の認識要素の調節下に置かれた遺伝子 を活性化する能力を確認する目的で、通常は蛋白質p53によって誘発される遺 伝子hdm2及びWAF1の発現を見ることによって、内因性遺伝子の活性化の 研究を実施した。 この実験は、蛋白質p53をコードする2つの対立遺伝子に欠陥のある細胞株 EB(結腸がん)において実施された(ショー(Shaw)ら、“PNAS”、 第89巻、(1992年)、4495頁)。メタロチオネインの誘発性プロモー ターの調節下にある蛋白質p53を発現する安定クローンは、この細胞株(クロ ーンEB−1(ショーら、“PNAS”、第89巻、 (1992年)、4495頁))から形成された。同様に、メタロチオネインの 誘発性プロモーターの調節下にある蛋白質V−325を発現するもう1つの安定 クローンは、EcoR I−Not I部位への蛋白質V−325をコードする cDNAの挿入によって、ベクターpmIMT1i(P.Shawから得られた もの)から誘導されたプラスミド(pmIMT1i−V325)を用いて形成さ れた。これを行なうために、EB細胞(3.5×105細胞)を、前記手順に従 って、1.3μgのプラスミドpmIMT1i−V325及び200ngのプラ スミドpcDNA3によってトランスフェクションした。ゲネティシン800μ g/mlを含む媒体中での成長によるトランスフェクション後に、安定クローン を選択した。クローンEB−1における蛋白質p53の発現と同等のレベルで誘 発しうるようにV−325を発現するクローンが選択された(クローンEB−V 325)。 クローンEB−1及びクローンEB−V325、並びに親細胞EB(106細 胞)を、ZnCl2(200μM)処理に付し、異なる時点で細胞抽出を実施し 、これらの細胞抽出物を電気泳動に付し、前記のように膜へ転写した。転写され た蛋白質は次 の3つの異なる抗体によって顕在化された。すなわち用いた抗体は、蛋白質p5 3に対するモノクローン抗体pAb240、及び1つが蛋白質hdm2に対する 抗体であり、またもう1つが蛋白質WAF1に対する抗体である2つのポリクロ ーン抗体である。図10に示されたこの実験の結果は次のことを示す。すなわち 、1)誘発が存在しない場合に細胞EB、EB−V325及びEB−1には存在 しない蛋白質p53は、亜鉛処理開始の4時間後からクローンEB−1において 発現し、変異体V−325は、同様にクローンEB−V325において発現する こと、2)亜鉛処理開始の4時間後、細胞EBにおいて発現が誘発されたように 見える蛋白質WAF1は、クローンEB−1及びEB−V325においては16 時間まで発現が延長されること、及び3)蛋白質hdm2の誘発は、クローンE B−1及びEB−V325においてしか見られず、クローンEB−V325にお いて発現が増加することである。 これらの結果から、変異体V−325による転写活性は、通常は野生型蛋白質 p53によって誘発される遺伝子の発現の誘発として現われること、及びこの変 異体は、野生型蛋白質p53に対して生理学的状況において活性が確かに増すこ とが分 る。 D2.2:トランス活性化機能に対する蛋白質E6(HPV18)の作用 用いられる手順は、実施例D1.1に記載されている手順と同じである。この トランスフェクション実験において、CMVプロモーター(pCDNA3)の調 節下に置かれた構築物は、SV40プロモーター(pSV2)の調節下にE6を 発現する増加濃度のプラスミドと共に同時トランスフェクションされた。図11 に示されている、SAOS−2細胞株において得られた結果は、構築物の各々に 関して次の特性を示す: − p53の活性は、E6の濃度の増加につれて減少し、この減少はE6によ って誘発されたp53の分解を反映している可能性が高い。 − 蛋白質V−336は、E6への感受性がないことを示す。 − 蛋白質V−325は、E6によってわずかに活性化されうるようである。 蛋白質V−325は、観察されたあらゆる状況において、常にp53より活性が 高い。蛋白質E6に対する挙動のこの差を確認するために、HPV18陽性細胞 (HeLa)中にあり、従って蛋白質E6を発現する構築物V−325及び V−336のトランス活性化活性をテストし、野生型p53のこの活性と比較し た。 前記手順に従って実施されたこのトランスフェクション実験において、種々の 構築物をCMVプロモーター(pCDNA3)の調節下に置いた。 図12に示されている結果は、ある状況下における2つの構築物V−325及 びV−336の非常に明確な転写活性を示している。また、野生型蛋白質p53 はあまり活性が高くない。これらの2つの構築物は、野生型蛋白質とは逆に、E 6に対して感受性がないことを再び示している。 蛋白質E6への感受性がないことが、この蛋白質によって誘発された分解の結 果安定性が改善されたことを表わすのかどうかをテストするために、インビトロ で分解実験を実施した。 この実験において用いた種々の分子は、実施例C1に記載された分子(ベクタ ーpcDNA3)の、網赤血球の細胞溶解物におけるインビトロ翻訳によって得 られた。この際、全体の反応容積50μlに対して、供給業者によって記載され た実験手順に従って、TNT Coupled Reticulocyte L ysate Systemsキット(プロメガ社)を 用いる。 この実験に関して、本発明のハイブリット分子V−325及びV−336、並 びに野生型蛋白質p53は、35S−メチオニン(アマーシャム社)44μCi( 1175Ci/ミリモル)の存在下にインビトロ翻訳によって産生されて、放射 性標識されたハイブリット分子を生成させる。蛋白質E6(HPV18)の方は 、同じ条件下ではあるが、35S−メチオニンの不存在下に産生される。 ついで放射性標識物質の各々(p53、V−325、及びV−336)2μl を、2μlの非放射性標識蛋白質E6及び10μlの網赤血球溶解物と共に、2 5mM Tris−HCl緩衝液pH7.5、100mM NaCl、3mM DTT 40μlの最終容積中において30℃でインキュベートする。ついで反 応媒体から7.5μlを採取し、かつ移動用緩衝液(レムリU.K.、“Nat ure”、第227巻、680〜685頁、1970年)7.5μlを添加する ことによって、種々の時点で反応を停止する。このように調製された試料を、前 記手順レムリU.K.、“Nature”、第227巻、680〜685頁、1 970年)に従って(200Vで変性用媒体中 10%ポリアクリルアミドゲル上の電気泳動に付す。ついでゲルを乾燥し、イン スタントイメージャー(instantimager)(パッカード・インスト ルメンツ社)によって顕在化する。これによって、反応中に分解されなかった本 発明の変異体の量を評価することができる。 図13に示されたこの実験の結果は、変異体V−325及びV−336が、E 6によって誘発された分解に対して、野生型蛋白質p53よりはるかに耐性があ り、これは分解への耐性の点でも、ここで再び変異体V−325に関してはさら に良好な特性を有することを明白に示している。これらの結果は、先述の実験に おいて(図11及び12)転写活性のレベルで観察された、蛋白質E6への野生 型蛋白質p53と、変異体V−325及びV−336との感受性の差を確かに反 映している。 この挙動によって、これら2つの構築物は、HPV16又はHPV18による 感染に関連した病気の治療に対して特に有利な、野生型を超える候補物質となる 。 D2.3:トランス活性化機能に対する負の優性p53突然変異体の作用 この実験において、野生型蛋白質p53に関して発がん優性 及び負の優性として記載されている突然変異体H175を用いた。前記手順に従 って実施されたこのトランスフェクション実験において、種々の構築物並びに突 然変異体H175が、CMVプロモーター(pCDNA3)の調節下に置かれた 。これらの構築物の各々は、突然変異体H175を発現する増加濃度のプラスミ ドで同時トランスフェクションされた。 図14に示された結果は、構築物の各々に関して下記特性を示している: − 蛋白質p53は、過剰の突然変異型H175の存在下では、そのトランス 活性化活性が減少する。このことは確かに生理学的状況に合致している。その理 由は、この型の突然変異型は、野生型p53よりはるかに安定で、従って常に過 剰であることが知られているからである。従ってここで、この突然変異体の負の 優性作用が測定される。 − 蛋白質ASは、突然変異体H175の負の優性作用に対して増加した感受 性を示す。その理由は、AS蛋白質は該突然変異体のより低い濃度に対し感受性 であるからである。 − これに対して、蛋白質V−325及びV−336は負の優性作用に対して より感受性であるだけでなく、突然変異型H 175の存在下に用量依存的にこれらの活性が増しさえする。さらにはこの試験 において、蛋白質V−325は、蛋白質V−336に比して効果が増しており、 これによって、この蛋白質の方が、野生型を超える可能性がわずかに高いことが 確認される。 D2.4:トランス活性化機能に対する蛋白質hdm2の作用 用いられる手順は、実施例D1.1に記載されたものと同じである。このトラ ンスフェクション実験において、CMVプロモーター(pcDNA3)の調節下 に置かれる構築物は、CMVプロモーター(pcDNA3)の調節下にhdm2 を発現する増加濃度のプラスミド(断片1−134)で同時トランスフェクショ ンされる。図15に示されたSAOS−2細胞株において得られた結果は、構築 物の各々について下記特性を示している: − 蛋白質p53の活性は、hdm2の濃度の増加につれて減少するが、この ことは確かに生理学的状況に合致している。 − 蛋白質V−325は、hdm2によるこの阻害に対して感受性がないよう である。 この挙動によって、蛋白質V−325は、hdm2の過剰発現に関係した病気 の治療、より詳しくは蛋白質p53のN−末端領域と相互作用を行なう細胞蛋白 質の過剰発現に関連した病気の治療に対して特に有利な野生型を超える候補物質 となる。 これら4つの実験の結果は、本発明による変異体、特に領域75−325−l z又は75−336−lzを含む変異体が、次のものを有することを明白に示し ている。すなわち、1)トランス活性化活性の増加、2)HPV18の蛋白質E 6の作用に対して感受性が小さいこと、3)p53のいくつかの突然変異体の負 の優性作用に対する感受性がないこと、及びこのような状況におけるこの活性の 増加、及び4)蛋白質hdm2に対する感受性がないことである。これらの種々 の特性は、まったく顕著なものであり、意外であり、本発明の変異体に、かなり 大きな治療上の利点を与える。 D3:細胞増殖に対する作用 細胞増殖への構築物V−325及びV−336の作用について、p53と平行 してテストを行なった。このテストは、これら3つの蛋白質を発現するプラスミ ドによるトランスフェクションに続く、ネオマイシン耐性があるコロニーの形成 実験にお いて、種々の型の細胞系に対して実施した。 前記手順に従って実施されたこのトランスフェクション実験において、種々の 構築物がCMVプロモーター(pCDNA3)の調節下に置かれた。 ネオマイシンに耐性があるコロニーの形成手順: トランスフェクションの48時間後、細胞をこすり取って、直径10cmのペ トリ皿に移し、媒体DMEM10mlで再び増殖させる。但し、この媒体には、 熱不活性化牛胎仔血清10%が添加されており、これはジェネティシン(G41 8)400μg/mlを含んでいる。G418の存在下、15日目を選んで、N eoRコロニーの数を、フクシンでの染色後、計数によって測定する。 この実験は、種々の細胞型に対して実施された。これらの蛋白質p53及びR asの状態(statut)について表2に示す。 *)プトナム(Putnam)ら、“Surg.Oncol.” 第1巻、(1993年)、49頁 (**)オリナー(Oliner)ら、“Nature”、 第358巻、(1992年)、80頁 これらの実験の結果を表3及び図16に示す。 これらの結果から、構築物V−325及びV−336は、野生型蛋白質p53 が正常に機能することができる細胞状況(野生型p53又は二重欠失体)におい て、野生型蛋白質p53と少なくとも同程度に細胞増殖を阻止する能力を有する が、特にこれらの構築物は、野生型蛋白質p53の活性が非常に低い細胞状況( HPV18の蛋白質E6を発現するHeLa細胞、及び蛋白質hdm2の過剰発 現を示すOsA−CL細胞)においてでさえこの活性を保持することが分る。こ の特性は、本発明の変異体にかなり大きい治療上の利点を与える。 D4: 本発明の変異体のアポトーシス活性 細胞EB、EB−1、及びEB−V325、及び前記誘発条 件(実施例D1)を用いて、本発明の変異体のアポトーシス活性を調べた。 このようにして誘発された細胞(106細胞)を、Permeafix(オー ソ・ダイアグノスティック・システムズ社(Ortho Diagnostic Systems Inc.))1ml中で40分間のインキュベーションによ って、固定し、透過性のあるものにする。ついでこれを2回、緩衝液A(0.5 %のツイーン20が添加されたPBS(ギブコBRL社))で洗浄し、その後再 懸濁し、室温で1時間、2%BSA(PBS−BSA)及び1μgのモノクロー ン抗体pAb240が添加された100μlの緩衝液A中でインキュベーション する。PBS−BSA緩衝液であらたに2回洗浄した後、細胞を、室温で1時間 、同じ緩衝液100μlではあるが、フルオレセイン(GAM−FITC(イミ ュノテック社))結合の第二ポリクローン抗体1μgが添加された緩衝液の中で インキュベーションする。ついで細胞を2回緩衝液A中で洗浄し、ヨウ化プロピ ジウム5μgと、RNase(DNaseを含んでいない)1mgを含む同じ緩 衝液1ml中に再懸濁し、室温で30分間インキュベーションし、その後フロー サイトメトリ ー(cytometrie de flux)で分析した。 EB−1及びEB−V325細胞に対して実施された24時間及び48時間の 誘発実験の結果を図17に示す。これらの条件下、野生型蛋白質p53又はその 変異体V−325(抗体pAb240によって検出されたもの)を発現する細胞 は、24時間の誘発後、大部分がG1及びサブG1期(アポトーシス)に分布し 、ついで48時間後は主としてサブG1期に分布している。これらの結果は、蛋 白質V−325が、野生型蛋白質p53とまったく同様にアポトーシスを誘発し うることを明白に示している。 図18に示されているEB細胞並びにEB−1及びEB−V325クローンに 対して実施された動力学的誘発実験の結果から、変異体V−325は、野生型蛋 白質p53より迅速かつ大量にアポトーシスを誘発するらしいことが分る。これ ら2つの蛋白質は、これらのクローンで同等のレベルで発現するらしいという事 実を考慮すると(§D1参照)、この結果は、野生型蛋白質p53の活性に比べ て変異体V−325の活性の方が改良されているという考え方を強固なものにす る。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年10月29日 【補正内容】 請求の範囲 1. オリゴマー化領域の一部及び調節領域の全部が欠失し、人工ロイシンジッ パー領域によって置換されているp53蛋白質変異体であって、C−末端部分の 欠失が、残基326又は残基337から行なわれていることを特徴とする前記変 異体。 2. 人工ロイシンジッパー領域が、オリゴマー化の選択性を保証する天然状態 では存在しない領域であることを特徴とする、請求項1に記載の変異体。 3. ロイシンジッパー領域が、配列番号1の配列を有することを特徴とする、 請求項2に記載の変異体。 4. p53蛋白質の182位のアルギニン残基が、ヒスチジンによって置換さ れていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の変異体。 5. トランス活性化領域の全部又は一部が欠失し且つ異種トランス活性化領域 によって置換されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の変 異体。 6. 残基1〜74の欠失を含むことを特徴とする、請求項5に記載の変異体。 7. 異種トランス活性化領域が、VP16のトランス活性化領域であることを 特徴とする、請求項5又は6に記載の変異体。 8. トランス活性化領域が、配列番号2の配列を含むことを特徴とする、請求 項7に記載の変異体。 9. 異種トランス活性化領域が、トランスフォームされた細胞に特異的なトラ ンス活性化領域であることを特徴とする、請求項5又は6に記載の変異体。 10. トランス活性化領域が、トランスフォームされた細胞中に存在するトラ ンス活性化物質又はトランス活性化複合体を選択的に結合しうる蛋白質領域から 成ることを特徴とする、請求項9に記載の変異体。 11. トランスフォームされた細胞中において優先的に活性なp53蛋白質変 異体であって、p53の機能領域の少なくとも1つが、完全に又は部分的に欠失 し且つトランスフォームされた細胞中において優先的に活性な異種領域によって 置換されている、前記変異体。 12. 欠失かつ置換されたp53の機能領域が、トランス活性化領域であるこ とを特徴とする、請求項11に記載の変異体。 13. 発がん性ras蛋白質又はp53突然変異体を含む細 胞中において優先的に活性なトランス活性化領域を含む、請求項12に記載の変 異体。 14. トランス活性化領域が、トランスフォームされた細胞中に存在するトラ ンス活性化物質又はトランス活性化複合体を選択的に結合しうる蛋白質領域であ ることを特徴とする、請求項13に記載の変異体。 15. 蛋白質領域が、抗体の断片又は誘導体、好ましくはFab又はScFv を含んでいることを特徴とする、請求項14に記載の変異体。 16. 蛋白質領域が、p53蛋白質の突然変異体に対するScFvを含んでい ることを特徴とする、請求項15に記載の変異体。 17. 天然トランス活性化領域が、残基1〜74の除去によって欠失している ことを特徴とする、請求項12〜16のいずれかに記載の変異体。 18. 配列番号3(AS)に融合された、残基366からのC−末端部分の欠 失を含むp53蛋白質変異体。 19. トランス活性化領域の全部又は一部が欠失し且つ異種トランス活性化領 域によって置換されていることを特徴とする、 請求項18に記載の変異体。 20. p53蛋白質の182位のアルギニン残基が、ヒスチジンによって置換 されていることを特徴とする、請求項18又は19に記載の変異体。 21. トランス活性化領域、DNA結合領域、核中に指向するための領域、及 びオリゴマー化領域を含むキメラ蛋白質であって、前記DNA結合領域及び核中 に指向するための領域が、ヒト野生型p53蛋白質のアミノ酸75〜325(配 列番号4)から成ることを特徴とする前記キメラ蛋白質。 22. トランス活性化領域、DNA結合領域、核中に指向するための領域、及 びオリゴマー化領域を含むキメラ蛋白質であって、前記DNA結合領域及び核中 に指向するための領域が、ヒト野生型p53蛋白質のアミノ酸75〜336(配 列番号5)から成ることを特徴とする前記キメラ蛋白質。 23. p53蛋白質の182位のアルギニン残基が、ヒスチジンによって置換 されていることを特徴とする、請求項21又は22に記載のキメラ蛋白質。 24.トランス活性化領域が、VP16のトランス活性化領域から成ることを特 徴とする、請求項21〜23のいずれかに記 載のキメラ蛋白質。 25. トランス活性化領域が、トランスフォームされた細胞中に存在するトラ ンス活性化物質又はトランス活性化複合体を選択的に結合しうる蛋白質領域から 成ることを特徴とする、請求項21〜24のいずれかに記載のキメラ蛋白質。 26. オリゴマー化領域は、人工ロイシンジッパーから成ることを特徴とする 、請求項21〜25のいずれかに記載のキメラ蛋白質。 27. 配列番号25の配列の化合物V−325、又はp53の182位にヒス チジンを含むその変異体V−325H。 28. 配列番号26の配列の化合物V−336、又はp53の182位にヒス チジンを含むその変異体V−336H。 29. 配列番号27の配列の化合物V−367、又はp53の182位にヒス チジンを含むその変異体V−367H。 30. 配列番号28の配列の化合物V−AS、又はp53の182位にヒスチ ジンを含むその変異体V−ASH。 31. 配列番号29の配列の化合物V−393、又はp53の182位にヒス チジンを含むその変異体V−393H。 32. 配列番号30の配列の化合物V−343、又はp53 の182位にヒスチジンを含むその変異体V−343H。 33. 配列番号31の配列の化合物S−325、又はp53の182位にヒス チジンを含むその変異体S−325H。 34. 配列番号32の配列の化合物393−325、又はp53の182位に ヒスチジンを含むその変異体393−325H。 35. 配列番号33の配列の化合物360−325、又はp53の182位に ヒスチジンを含むその変異体360−325H。 36. 配列番号34の配列の化合物360h−325、又はp53の182位 にヒスチジンを含むその変異体360h−325H。 37. 請求項1〜36のいずれかに記載の変異体又はキメラ蛋白質をコードす る核酸。 38. cDNA、RNA、又は合成もしくは半合成の核酸であることを特徴と する、請求項37に記載の核酸。 39. 配列番号25、26、27、28、29、30、31、32、33及び 34の配列の核酸のうちから選ばれることを特徴とする、請求項37に記載の核 酸。 40. 請求項37に記載の核酸、その発現を可能にするプロモーター、及び転 写終結シグナルを含む発現カセット。 41. 請求項37に記載の核酸又は請求項40に記載のカセットを含むベクタ ー。 42. ウイルスベクターであることを特徴とする、請求項41に記載のベクタ ー。 43.欠陥組み換えアデノウイルスであることを特徴とする、請求項42に記載 のベクター。 44.欠陥組み換えレトロウイルスであることを特徴とする、請求項42に記載 のベクター。 45. 欠陥組み換えAAVであることを特徴とする、請求項42に記載のベク ター。 46. 欠陥組み換えHSVであることを特徴とする、請求項42に記載のベク ター。 47. 化学又は生化学ベクターであることを特徴とする、請求項41に記載の ベクター。 48. 請求項32〜47のいずれかに記載の核酸及び/又はベクターを含む医 薬組成物。 49. 請求項1〜36のいずれかに記載の変異体又はキメラ 蛋白質を含む医薬組成物。 50. 過増殖性障害の治療のための、請求項48又は49に記載の医薬組成物 。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI A61K 38/00 A61K 48/00 48/00 C07K 14/82 C07K 14/82 C12P 21/02 C C12P 21/02 C12P 21/08 // C12P 21/08 A61K 37/02 (C12P 21/02 C12R 1:91) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AU,BB,BG,BR ,CA,CN,CU,CZ,EE,GE,HU,IL, IS,JP,KP,KR,LK,LR,LT,LV,M G,MK,MN,MX,NO,NZ,PL,RO,SG ,SI,SK,TR,TT,UA,US,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. オリゴマー化領域の全部又は一部が欠失し且つ人工ロイシンジッパー領域 によって置換されている、p53蛋白質の変異体。 2. 前記欠失には、調節領域の全部又は一部も含まれることを特徴とする、請 求項1に記載の変異体。 3. 残基326からのC−末端部分の欠失を含んでいることを特徴とする、請 求項2に記載の変異体。 4. 残基337からのC−末端部分の欠失を含んでいることを特徴とする、請 求項2に記載の変異体。 5. 人工ロイシンジッパー領域が、オリゴマー化の選択性を保証する天然状態 では存在しない領域であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の 変異体。 6. ロイシンジッパー領域が、配列番号1の配列を有することを特徴とする、 請求項5に記載の変異体。 7. p53蛋白質の182位のアルギニン残基が、ヒスチジンによって置換さ れていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の変異体。 8. トランス活性化領域の全部又は一部が欠失し且つ異種トランス活性化領域 によって置換されていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の変 異体。 9. 残基1〜74の欠失を含むことを特徴とする、請求項8に記載の変異体。 10. 異種トランス活性化領域が、VP16のトランス活性化領域であること を特徴とする、請求項8又は9に記載の変異体。 11. トランス活性化領域が、配列番号2の配列を含むことを特徴とする、請 求項10に記載の変異体。 12. 異種トランス活性化領域が、トランスフォームされた細胞に特異的なト ランス活性化領域であることを特徴とする、請求項8又は9に記載の変異体。 13. トランス活性化領域が、トランスフォームされた細胞中に存在するトラ ンス活性化物質又はトランス活性化複合体を選択的に結合しうる蛋白質領域から 成ることを特徴とする、請求項12に記載の変異体。 14. トランスフォームされた細胞中において優先的に活性なp53蛋白質変 異体であって、p53の機能領域の少なくと も1つが、完全に又は部分的に欠失し且つトランスフォームされた細胞中におい て優先的に活性な異種領域によって置換されている、前記変異体。 15. 欠失かつ置換されたp53の機能領域が、トランス活性化領域であるこ とを特徴とする、請求項14に記載の変異体。 16. 発がん性ras蛋白質又はp53突然変異体を含む細胞中において優先 的に活性なトランス活性化領域を含む、請求項15に記載の変異体。 17. トランス活性化領域が、トランスフォームされた細胞中に存在するトラ ンス活性化物質又はトランス活性化複合体を選択的に結合しうる蛋白質領域であ ることを特徴とする、請求項16に記載の変異体。 18. 蛋白質領域が、抗体の断片又は誘導体、好ましくはFab又はScFv を含んでいることを特徴とする、請求項17に記載の変異体。 19. 領域が、p53蛋白質の突然変異体に対するScFvを含んでいること を特徴とする、請求項18に記載の変異体。 20. 天然トランス活性化領域が、残基1〜74の除去によって欠失されてい ることを特徴とする、請求項15〜19のい ずれかに記載の変異体。 21. 配列番号3(AS)に融合された、残基366からのC−末端部分の欠 失を含むp53蛋白質変異体。 22. トランス活性化領域の全部又は一部が欠失し且つ異種トランス活性化領 域によって置換されていることを特徴とする、請求項21に記載の変異体。 23. p53蛋白質の182位のアルギニン残基が、ヒスチジンによって置換 されていることを特徴とする、請求項21又は22に記載の変異体。 24. トランス活性化領域、DNA結合領域、核中に指向するための領域、及 びオリゴマー化領域を含むキメラ蛋白質であって、前記DNA結合領域及び核中 に指向するための領域が、ヒト野生型p53蛋白質のアミノ酸75〜325(配 列番号4)から成ることを特徴とする前記キメラ蛋白質。 25. トランス活性化領域、DNA結合領域、核中に指向するための領域、及 びオリゴマー化領域を含むキメラ蛋白質であって、前記DNA結合領域及び核中 に指向するための領域が、ヒト野生型p53蛋白質のアミノ酸75〜336(配 列番号5)から成ることを特徴とする前記キメラ蛋白質。 26. p53蛋白質の182位のアルギニン残基が、ヒスチジンによって置換 されていることを特徴とする、請求項24又は25に記載のキメラ蛋白質。 27.トランス活性化領域が、VP16のトランス活性化領域から成ることを特 徴とする、請求項24〜26のいずれかに記載のキメラ蛋白質。 28. トランス活性化領域が、トランスフォームされた細胞中に存在するトラ ンス活性化物質又はトランス活性化複合体を選択的に結合しうる蛋白質領域から 成ることを特徴とする、請求項24〜27のいずれかに記載のキメラ蛋白質。 29. オリゴマー化領域は、人工ロイシンジッパーから成ることを特徴とする 、請求項24〜28のいずれかに記載のキメラ蛋白質。 30. 配列番号25の配列の化合物V−325、又はp53の182位にヒス チジンを含むその変異体V−325H。 31. 配列番号26の配列の化合物V−336、又はp53の182位にヒス チジンを含むその変異体V−336H。 32. 配列番号27の配列の化合物V−367、又はp53の182位にヒス チジンを含むその変異体V−367H。 33. 配列番号28の配列の化合物V−AS、又はp53の182位にヒスチ ジンを含むその変異体V−ASH。 34. 配列番号29の配列の化合物V−393、又はp53の182位にヒス チジンを含むその変異体V−393H。 35. 配列番号30の配列の化合物V−343、又はp53の182位にヒス チジンを含むその変異体V−343H。 36. 配列番号31の配列の化合物S−325、又はp53の182位にヒス チジンを含むその変異体S−325H。 37. 配列番号32の配列の化合物393−325、又はp53の182位に ヒスチジンを含むその変異体393−325H。 38. 配列番号33の配列の化合物360−325、又はp53の182位に ヒスチジンを含むその変異体360−325H。 39. 配列番号34の配列の化合物360h−325、又はp53の182位 にヒスチジンを含むその変異体360h−325H。 40. 請求項1〜39のいずれかに記載の変異体又はキメラ蛋白質をコードす る核酸。 41. cDNA、RNA、又は合成もしくは半合成の核酸であることを特徴と する、請求項40に記載の核酸。 42. 配列番号25、26、27、28、29、30、31、32、33及び 34の配列の核酸のうちから選ばれることを特徴とする、請求項40に記載の核 酸。 43. 請求項40に記載の核酸、その発現を可能にするプロモーター、及び転 写終結シグナルを含む発現カセット。 44. 請求項40に記載の核酸又は請求項43に記載のカセットを含むベクタ ー。 45. ウイルスベクターであることを特徴とする、請求項44に記載のベクタ ー。 46. 欠陥組み換えアデノウイルスであることを特徴とする、請求項45に記 載のベクター。 47. 欠陥組み換えレトロウイルスであることを特徴とする、請求項45に記 載のベクター。 48. 欠陥組み換えAAVであることを特徴とする、請求項45に記載のベク ター。 49. 欠陥組み換えHSVであることを特徴とする、請求項45に記載のベク ター。 50. 化学又は生化学ベクターであることを特徴とする、請求項44に記載の ベクター。 51. 請求項35〜50のいずれかに記載の核酸及び/又はベクターを含む医 薬組成物。 52. 請求項1〜39のいずれかに記載の変異体又はキメラ蛋白質を含む医薬 組成物。 53. 過増殖性障害の治療のための、請求項51又は52に記載の医薬組成物 。
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