KR101204895B1 - Cancer Cell Specific Expression Vector Containing Deleted Mutant Promoter of Promoter of PRC1 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 암 세포 특이적 과발현 프로모터를 함유하는 발현벡터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 암세포에서 특이적으로 과발현되는 사이토키네시스 1의 단백질 조절자(protein regulator of cytokinesis 1, PRC1) 유전자 프로모터 업스트림 부위의 일부를 삭제한 프로모터를 함유하는 암 세포 특이적 과발현 프로모터를 함유하는 발현벡터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 암세포 특이적 발현벡터는 암세포 치료용 또는 암세포 사멸용 유전자를 암세포에서만 특이적으로 과발현시킬 수 있어, 암 치료에 유용하다.
The present invention relates to an expression vector containing a cancer cell specific overexpression promoter, and more specifically, to a protein regulator of cytokinesis 1 (PRC1) gene promoter upstream specifically overexpressed in cancer cells. It relates to an expression vector containing a cancer cell specific overexpressing promoter containing a promoter from which a part of the site has been deleted.
The cancer cell specific expression vector according to the present invention can specifically overexpress genes for treating cancer cells or killing cancer cells only in cancer cells, and thus are useful for treating cancer.

Description

PRC1 유전자 프로모터의 삭제변이 프로모터를 함유하는 암세포 특이적 발현벡터{Cancer Cell Specific Expression Vector Containing Deleted Mutant Promoter of Promoter of PRC1} Cancer Cell Specific Expression Vector Containing Deleted Mutant Promoter of Promoter of PRC1}

본 발명은 암 세포 특이적 과발현 프로모터를 함유하는 발현벡터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 암세포에서 특이적으로 과발현되는 사이토키네시스 1의 단백질 조절자(protein regulator of cytokinesis 1, PRC1) 유전자 프로모터 업스트림 부위의 일부를 삭제한 프로모터를 함유하는 암 세포 특이적 과발현 프로모터를 함유하는 발현벡터에 관한 것이다.
The present invention relates to an expression vector containing a cancer cell specific overexpression promoter, and more specifically, to a protein regulator of cytokinesis 1 (PRC1) gene promoter upstream specifically overexpressed in cancer cells. It relates to an expression vector containing a cancer cell specific overexpressing promoter containing a promoter from which a part of the site has been deleted.

배경기술Background technology

유전자 치료는 질병의 원인을 제거할 수 있는 기능을 가진 유전자를 직접 환자의 체내에 도입하여 질병을 치료하고자 하는 기술이다. 대표적인 예로는 돌연변이로 인해 기능을 상실하여 질병을 야기하는 유전자에 야생종 유전자를 삽입하여 상실된 기능을 회복시켜 주는 방법과, 암과 같이 질병의 원인이 되는 세포를 선택적으로 죽일 수 있는 유전자를 특정 표적 세포에만 배달?발현시키는 방법 등이 있다. Gene therapy is a technique for treating a disease by introducing a gene having a function of eliminating the cause of the disease directly into the patient's body. Typical examples include inserting wild species genes into genes causing disease by mutation and restoring the lost function, and genes that can selectively kill cells causing disease such as cancer. Only delivery and how to express.

후자의 경우 유전자 치료를 위한 표적 유전자를 암세포에서만 특이적으로 과발현시키는 프로모터를 개발하고자 많은 시도가 있었다. 현재까지 이 분야에서 많이 개발된 프로모터로는 BIRC5(baculoviral IAP repeat-containing 5, survivin)와 텔로머라아제 역전사효소(telomerase reverse transcriptase, TERT)가 있다. 상기 두 유전자는 암 특이적으로 발현된다는 것이 확인되었으나, TERT는 암 특이성은 강하지만 전사 활성이 약하기 때문에 이를 보완하기 위해 암세포의 특이적 환경인 무산소 상태에서 활성화되는 전사인자인 HIF-1α(Hypoxia-inducible factor 1)의 결합 염기서열을 TERT 프로모터에 삽입한 수정된 프로모터가 개발되었다 (Shin et al., Oncology Reports, 10:2063, 2003; Yin et al., J. Lab. Cli. Med., 144:302, 2004).In the latter case, there have been many attempts to develop a promoter that specifically overexpresses a target gene for gene therapy only in cancer cells. To date, many promoters developed in this field include BIRC5 (baculoviral IAP repeat-containing 5, survivin) and telomerase reverse transcriptase (TERT). It was confirmed that the two genes are specifically expressed in cancer, but since TERT has strong cancer specificity but weak transcriptional activity, HIF-1α (Hypoxia-) is a transcription factor that is activated in the anaerobic state, which is a specific environment of cancer cells, to compensate for this. Modified promoters have been developed that incorporate the binding sequence of inducible factor 1) into the TERT promoter (Shin et al., Oncology Reports , 10: 2063, 2003; Yin et al., J. Lab. Cli. Med ., 144). : 302, 2004).

사이토키네시스 1의 단백질 조절자(protein regulator of cytokinesis 1, PRC1)는 포유동물 세포에서 세포질 분열에 필수적인 스핀들(spindle)에 결합하는 단백질로서, p53 단백질에 의해 그 발현이 억제되는 것으로 보고되고 있다 (Li et al., Oncogene, 23:9336, 2004). p53이 암을 억제하고 과반수의 암세포에서 p53의 발현 이상으로 정상 기능을 상실한다는 것을 고려할 때, 이러한 보고는 PRC1이 암세포에서 과발현될 수 있다는 것을 시사한다. 실제로 이자암의 진단 마커로 PRC1의 이용이 제안되었다 (WO 2004/078205A1).Protein regulator of cytokinesis 1 (PRC1) is a protein that binds to spindles essential for cytoplasmic division in mammalian cells, and its expression has been reported to be inhibited by the p53 protein ( Li et al., Oncogene, 23: 9336, 2004). Given that p53 inhibits cancer and loses normal function beyond the expression of p53 in more than half of cancer cells, this report suggests that PRC1 may be overexpressed in cancer cells. Indeed, the use of PRC1 as a diagnostic marker for pancreatic cancer has been proposed (WO 2004 / 078205A1).

리보뉴클레오타이드 환원효소 서브유닛 2(ribonucleotide reductase subunit 2, RRM2)는 M1 및 M2의 두 서브유닛으로 구성된 DNA 합성을 조절하는 효소의 작은 서브유닛으로, 세포 증식, 발암, 암 전이 등에 관련되어 있다고 알려져 있다. 특히, RRM2는 유방암 환자의 암 조직에서 과발현되는 것으로 보고되었다 (Jenson et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 91:9257, 1994). Ribonucleotide reductase subunit 2 (RRM2) is a small subunit of the enzyme that regulates DNA synthesis consisting of two subunits, M1 and M2, and is known to be involved in cell proliferation, carcinogenesis, cancer metastasis, and the like. . In particular, RRM2 has been reported to be overexpressed in cancerous tissues of breast cancer patients (Jenson et al ., Proc. Natl. Acad. Sci. USA ., 91: 9257, 1994).

본 발명자들은 사이토키네시스 1의 단백질 조절자(protein regulator of cytokinesis 1, PRC1) 유전자의 프로모터 및 암세포 사멸용 유전자를 함유하는 암세포 특이적 발현벡터, 리보뉴클레오타이드 환원효소 서브유닛 2(ribonucleotide reductase subunit 2, RRM2) 유전자의 프로모터 및 암세포 사멸용 유전자를 함유하는 암세포 특이적 발현벡터 및 상기 발현벡터에 유방암세포에서 많이 발현되는 전사인자인 에스트로겐 수용체(estrogen receptor, ER)가 결합하는 ER 결합 서열(estrogen response element, ERE)을 추가로 함유하는 암세포 특이적 발현벡터를 개발한 바 있다 (대한민국 등록특허 제10-0799626호). The inventors of the present invention have shown that a cancer cell specific expression vector, a ribonucleotide reductase subunit 2, containing a promoter of a protein regulator of cytokinesis 1 (PRC1) gene and a gene for cancer cell death. RRM2) ER-binding sequence (estrogen response element) to which a specific expression vector containing a promoter and gene for cancer cell death and an estrogen receptor (ER), which is a transcription factor expressed in breast cancer cells, are bound to the expression vector , A cancer cell specific expression vector further comprising ERE) (Korean Patent No. 10-0799626).

그러나 기존에 개발된 암세포 특이적 발현벡터들은 암세포에서의 발현능이 떨어져 이를 향상시킬 필요가 있었다.However, conventionally developed cancer cell specific expression vectors were required to improve their ability to express in cancer cells.

이에, 본 발명자들은 유방암세포에서 특이적으로 과다 발현시키는 암세포 특이적 발현벡터를 개발하고자 예의 노력한 결과, PRC1 유전자의 프로모터의 deleted mutant 프로모터를 제작하고, 상기 프로모터를 함유하는 발현벡터가 다른 다양한 암세포에서도 특이적으로 암치료 유전자를 과발현시키는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
Accordingly, the present inventors have made efforts to develop a cancer cell specific expression vector that specifically overexpresses breast cancer cells. As a result, the present inventors have constructed a deleted mutant promoter of a promoter of the PRC1 gene, and also expressed a variety of cancer cells having different expression vectors containing the promoter. Specifically, it was confirmed that overexpression of a cancer treatment gene was completed, and the present invention was completed.

본 발명의 주된 목적은 암세포에서의 발현능 및 암세포 특이적 발현능이 향상된 암세포 특이적 발현벡터를 제공하는데 있다.It is a main object of the present invention to provide a cancer cell specific expression vector having improved expression and cancer cell specific expression ability in cancer cells.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 사이토키네시스 1의 단백질 조절자(protein regulator of cytokinesis 1, PRC1) 유전자 프로모터 업스트림(upstream)의 일부가 삭제된 변이 프로모터를 함유하는 암세포 특이적 발현벡터를 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a cancer cell specific expression vector containing a mutant promoter in which a part of the protein regulator of cytokinesis 1 (PRC1) gene promoter upstream is deleted. do.

본 발명에 따른 암세포 특이적 발현벡터는 암세포 치료용 또는 암세포 사멸용 유전자를 암세포에서만 특이적으로 과발현시킬 수 있어, 암 치료에 유용하다.
The cancer cell specific expression vector according to the present invention can specifically overexpress genes for treating cancer cells or killing cancer cells only in cancer cells, and thus are useful for treating cancer.

도 1은 본 발명에 따른 암세포특이 프로모터를 함유하는 재조합 벡터의 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 rAAV-luc에 포함된 PRC1 및 삭제 변이 프로모터의 in vitro 프로모터 활성을 자궁경부암 세포인 HeLa에 감염시킨 후 루시퍼레이스 활성을 측정하여 비교한 것이다(PRC1: rAAV-PRC1-luc; M1: rAAV-M1-luc; M2: rAAV-M2-luc; M3: rAAV-M3-luc; M4: rAAV-M4-luc; CMV: rAAV-CMV-luc).
도 3은 rAAV-luc에 포함된 PRC1 및 삭제 변이 프로모터의 in vitro 프로모터 활성을 폐암 세포인 A549에 감염시킨 후 루시퍼레이스 활성을 측정하여 비교한 것이다(PRC1: rAAV-PRC1-luc; M1: rAAV-M1-luc; M2: rAAV-M2-luc; M3: rAAV-M3-luc; M4: rAAV-M4-luc; CMV: rAAV-CMV-luc).
도 4는 rAAV-luc에 포함된 PRC1 및 삭제 변이 프로모터의 in vitro 프로모터 활성을 대장암 세포인 HCT116에 감염시킨 후 루시퍼레이스 활성을 측정하여 비교한 것이다(PRC1: rAAV-PRC1-luc; M1: rAAV-M1-luc; M2: rAAV-M2-luc; M3: rAAV-M3-luc; M4: rAAV-M4-luc; CMV: rAAV-CMV-luc).
도 5는 rAAV-luc에 포함된 PRC1 및 삭제 변이 프로모터의 in vitro 프로모터 활성을 HEK293 정상세포에 감염시킨 후 루시퍼레이스 활성을 측정하여 비교하한 것이다(PRC1: rAAV-PRC1-luc; M1: rAAV-M1-luc; M2: rAAV-M2-luc; M3: rAAV-M3-luc; M4: rAAV-M4-luc; CMV: rAAV-CMV-luc).
Figure 1 shows the structure of a recombinant vector containing a cancer cell specific promoter according to the present invention.
Figure 2 compares in vitro promoter activity of PRC1 and deletion mutant promoters included in rAAV-luc by measuring the luciferase activity after infection with HeLa, a cervical cancer cell (PRC1: rAAV-PRC1-luc; M1: rAAV). -M1-luc; M2: rAAV-M2-luc; M3: rAAV-M3-luc; M4: rAAV-M4-luc; CMV: rAAV-CMV-luc).
Figure 3 compares in vitro promoter activity of PRC1 and deletion mutant promoters contained in rAAV-luc by measuring luciferase activity after infection with lung cancer cell A549 (PRC1: rAAV-PRC1-luc; M1: rAAV-). M1-luc; M2: rAAV-M2-luc; M3: rAAV-M3-luc; M4: rAAV-M4-luc; CMV: rAAV-CMV-luc).
Figure 4 compares in vitro promoter activity of PRC1 and deletion mutant promoters included in rAAV-luc by measuring luciferase activity after infection with HCT116, a colon cancer cell (PRC1: rAAV-PRC1-luc; M1: rAAV). -M1-luc; M2: rAAV-M2-luc; M3: rAAV-M3-luc; M4: rAAV-M4-luc; CMV: rAAV-CMV-luc).
Figure 5 compares in vitro promoter activity of PRC1 and deletion mutant promoters included in rAAV-luc by measuring luciferase activity after infection with HEK293 normal cells (PRC1: rAAV-PRC1-luc; M1: rAAV-M1 -luc; M2: rAAV-M2-luc; M3: rAAV-M3-luc; M4: rAAV-M4-luc; CMV: rAAV-CMV-luc).

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 사이토키네시스 1의 단백질 조절자(protein regulator of cytokinesis 1, PRC1) 유전자 프로모터 업스트림(upstream)의 일부가 삭제된 변이 프로모터를 함유하는 암세포 특이적 발현벡터에 관한 것이다. The present invention relates to a cancer cell specific expression vector containing a mutant promoter in which a part of the protein regulator of cytokinesis 1 (PRC1) gene promoter upstream is deleted.

본 발명에 있어서, 삭제된 사이토키네시스 1의 단백질 조절자(protein regulator of cytokinesis 1, PRC1) 유전자 프로모터 업스트림 부위는 업스트림 말단으로부터 1~1,286bp 부위에서 선택되는 부위인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the deleted protein regulator of cytokinesis 1 (PRC1) gene promoter upstream site may be a site selected from 1 to 1,286bp site from the upstream end.

본 발명에 있어서, 상기 사이토키네시스 1의 단백질 조절자(protein regulator of cytokinesis 1, PRC1) 유전자 프로모터 삭제된 업스트림 부위는 업스트림 말단으로부터 1~1,286bp 부위에서 선택되는 부위인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the protein regulator of cytokinesis 1 (PRC1) gene promoter deleted upstream site may be characterized in that the site selected from the 1 ~ 1,286bp site from the upstream end.

본 발명에 있어서, 사이토키네시스 1의 단백질 조절자(protein regulator of cytokinesis 1, PRC1) 유전자의 프로모터의 업스트림(upstream)의 일부가 삭제된 변이 프로모터는 서열번호 6~9으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the mutant promoter in which a part of the upstream of the promoter of the protein regulator of cytokinesis 1 (PRC1) gene is deleted is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 6-9 It can be characterized.

본 발명에 있어서, 암세포 사멸용 유전자를 추가로 함유하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 암세포 사멸용 유전자는 BCL-2 계통 세포사멸 촉진(pro-apoptotic)유전자 또는 자살 수용체/리간드(death receptor/ligand) 유전자인 것을 특징으로 하는 할 수 있다.In the present invention, it may be characterized in that it further comprises a cancer cell killing gene, the cancer cell killing gene is a BCL-2 lineage apoptosis (pro-apoptotic) gene or suicide receptor / ligand (death receptor / ligand) A) gene.

본 발명에 있어서, 상기 BCL-2(B-cell leukemia/lymphoma 2) 계통 세포사멸 촉진(pro-apoptotic)유전자는 Bax(BCL2-associated X) 또는 Bad(BCL2-antagonist of cell death)인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 자살 수용체/리간드(death receptor/ligand) 유전자는 종양 괴사 인자(tumor necrosis factor-α, TNF-α) 또는 Fas 리간드(Fas ligand, FasL)인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the B-cell leukemia / lymphoma 2 lineage pro-apoptotic gene is Bax (BCL2-associated X) or Bad (BCL2-antagonist of cell death). The suicide receptor / ligand gene may be characterized as being tumor necrosis factor-α (TNF-α) or Fas ligand (Fas ligand).

본 발명에 있어서, 상기 발현벡터는 재조합 AAV 벡터인 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the expression vector may be characterized in that the recombinant AAV vector.

본 발명은 일 양태에서, PRC1 프로모터의 삭제 돌연변이(deleted mutant) 프로모터를 제작하기 위하여, 먼저, PRC1의 프로모터를 아데노-연관 바이러스(adeno-associated virus, AAV, Stratagene Co., USA) 벡터에 삽입하였다. In one aspect, the present invention, in order to prepare a deleted mutant promoter of the PRC1 promoter, the promoter of PRC1 was first inserted into an adeno-associated virus (AAV, Stratagene Co., USA) vector .

이때, 대상 유전자로 루시퍼레이즈를 대신하여 녹색형광단백질인 GFP(green fluorescence protein)를 포함한 것을 우선적으로 제작하였다. 즉, 암 특이적 발현을 하는 프로모터에 대한 양성 대조군으로 사이토메가로바이러스(cytomegalovirus, CMV) 프로모터를 GFP에 연결한 아데노-연관 바이러스(adeno-associated virus, AAV) 벡터(AAV-CMV-GFP)를 제작한 후, 상기 AAV-CMV-GFP 벡터를 이용하여 PRC1 유전자의 프로모터 등 암 특이적 프로모터가 삽입된 AAV 벡터(AAV-PRC1-GFP)를 제작하였다. At this time, instead of luciferase, a gene containing a green fluorescence protein GFP (green fluorescence protein) was prepared as a target gene. In other words, the adeno-associated virus (AAV) vector (AAV-CMV-GFP), in which a cytomegalovirus (CMV) promoter was linked to GFP, was used as a positive control for a cancer-specific promoter. After the preparation, an AAV vector (AAV-PRC1-GFP) into which a cancer specific promoter such as a promoter of the PRC1 gene was inserted was prepared using the AAV-CMV-GFP vector.

상기 pAAV-PRC1-GFP 플라스미드 DNA의 GFP 유전자를 삭제하고 루시퍼레이즈 유전자를 삽입하여, pAAV-PRC1-luc 플라스미드 DNA를 제작하였고, 상기 pAAV-PRC1-luc 플라스미드 DNA를 여러 제한효소들을 사용하여 절단한 후 연결하여, PRC1 프로모터의 upstream 부위가 삭제된 변이 프로모터를 함유하는 플라스미드, pAAV-M1-luc, pAAV-M2-luc, pAAV-M3-luc 및 pAAV-M4-luc를 제작하였다.After removing the GFP gene of the pAAV-PRC1-GFP plasmid DNA and inserting the luciferase gene, pAAV-PRC1-luc plasmid DNA was prepared, and the pAAV-PRC1-luc plasmid DNA was digested using various restriction enzymes. In this connection, plasmids containing the mutant promoter with the upstream site of the PRC1 promoter, pAAV-M1-luc, pAAV-M2-luc, pAAV-M3-luc and pAAV-M4-luc were constructed.

상기 pAAV 플라스미드 DNA(pAAV-CMV-luc 플라스미드 DNA, pAAV-PRC1-luc 플라스미드 DNA, pAAV-M1-luc 플라스미드 DNA, pAAV-M2-luc 플라스미드 DNA, pAAV-M3-luc 플라스미드 DNA 및 pAAV-M4-luc 플라스미드 DNA)를 AAV 혈청형 2 레플리케이션 부분과 캡시드를 발현시키는 AAV rep-cap 플라스미드 DNA(Stratagene Co., USA), 아데노바이러스 헬퍼 플라스미드(Stratagene Co., USA)를 동시에 HEK293(human embryonic kidney 293; ATCC CRL-1573) 세포에 모두 형질전환시킨 다음, 정제하여, 재조합 AAV 벡터(rAAV-PRC1-luc, rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, rAAV-M3-luc, rAAV-M4-luc 및 rAAV-CMV-luc)를 수득하였다.The pAAV plasmid DNA (pAAV-CMV-luc plasmid DNA, pAAV-PRC1-luc plasmid DNA, pAAV-M1-luc plasmid DNA, pAAV-M2-luc plasmid DNA, pAAV-M3-luc plasmid DNA and pAAV-M4-luc Plasmid DNA) was simultaneously used for AAV rep-cap plasmid DNA (Stratagene Co., USA) and adenovirus helper plasmid (Stratagene Co., USA) to express capsid and AAV serotype 2 replication portion at the same time with HEK293 (human embryonic kidney 293; ATCC CRL-1573) cells were all transformed and then purified to recombinant AAV vectors (rAAV-PRC1-luc, rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, rAAV-M3-luc, rAAV-M4-luc and rAAV-CMV-luc) was obtained.

본 발명의 다른 양태에서, rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, rAAV-M3-luc, rAAV-M4-luc으로 형질전환된 HeLa 세포, A549 페암세포 및 HCT116세포는 rAAV-PRC1-luc 및 rAAV-CMV-luc로 형질전환된 해당 세포보다 높은 루시퍼레이즈 활성을 나타내었다.In another embodiment of the invention, HeLa cells, A549 lung cancer cells and HCT116 cells transformed with rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, rAAV-M3-luc, rAAV-M4-luc are selected from rAAV-PRC1-luc and It showed higher luciferase activity than the cells of interest transformed with rAAV-CMV-luc.

본 발명에 따른 암세포 특이적 발현벡터로 형질전환된 세포주의 루시퍼레이즈 활성이 증가되었다는 것은 PRC1 프로모터의 변이 프로모터가 pGL3-Basic 플라스미드뿐만 아니라, 다른 플라스미드나 아데노-연관 바이러스(adeno-associated virus, AAV) 외에 리트로바이러스, 랜티바이러스, 아데노바이러스성 벡터에서도 유사한 기능을 할 수 있고, 이질적인 다른 치료용 유전자의 고발현을 가능하게 한다는 것을 의미한다. 결론적으로, PRC1 프로모터의 삭제변이 프로모터는 암세포 사멸용 유전자의 고발현을 위한 벡터에 유용하게 사용될 수 있다.Increased luciferase activity of cell lines transformed with cancer cell specific expression vectors according to the present invention indicates that the mutated promoter of the PRC1 promoter is not only pGL3-Basic plasmid, but also other plasmid or adeno-associated virus (adeno-associated virus, AAV). In addition, the retrovirus, lantivirus, adenoviral vectors can perform similar functions, which means that they allow the high expression of heterogeneous other therapeutic genes. In conclusion, the deletion mutation promoter of the PRC1 promoter may be usefully used in a vector for high expression of a gene for cancer cell death.

본 발명에서, "벡터(vector)"는 적합한 숙주 내에서 DNA를 발현시킬 수 있는 적합한 조절 서열에 작동가능하게 연결된 DNA 서열을 함유하는 DNA 제조물을 의미한다. 벡터는 플라스미드, 파지 입자 또는 간단하게 잠재적 게놈 삽입물일 수 있다. 적당한 숙주로 형질전환되면, 벡터는 숙주 게놈과 무관하게 복제하고 기능할 수 있거나, 또는 일부 경우에 게놈 그 자체에 통합될 수 있다. 플라스미드가 현재 벡터의 가장 통상적으로 사용되는 형태이므로, 본 발명의 명세서에서 "플라스미드(plasmid)" 및 "벡터(vector)"는 때로 상호 교환적으로 사용된다. 본 발명의 목적상, 플라스미드 벡터를 이용하는 게 바람직하다. 이러한 목적에 사용될 수 있는 전형적인 플라스미드 벡터는 (a) 숙주세포당 수백 개의 플라스미드 벡터를 포함하도록 복제가 효율적으로 이루어지도록 하는 복제 개시점, (b) 플라스미드 벡터로 형질전환된 숙주세포가 선발될 수 있도록 하는 항생제 내성 유전자 및 (c) 외래 DNA 절편이 삽입될 수 있는 제한효소 절단부위를 포함하는 구조를 지니고 있다. 적절한 제한효소 절단부위가 존재하지 않을지라도, 통상의 방법에 따른 합성 올리고뉴클레오타이드 어댑터(oligonucleotide adaptor) 또는 링커(linker)를 사용하면 벡터와 외래 DNA를 용이하게 라이게이션(ligation)할 수 있다. In the present invention, "vector" refers to a DNA preparation containing a DNA sequence operably linked to a suitable regulatory sequence capable of expressing DNA in a suitable host. Vectors can be plasmids, phage particles or simply potential genomic inserts. Once transformed into the appropriate host, the vector may replicate and function independently of the host genome, or, in some cases, integrate into the genome itself. Because the plasmid is the most commonly used form of the current vector, the terms "plasmid" and "vector" are sometimes used interchangeably in the context of the present invention. For the purpose of the present invention, it is preferable to use a plasmid vector. Typical plasmid vectors that can be used for this purpose include (a) a replication initiation point that allows for efficient replication to include hundreds of plasmid vectors per host cell, and (b) host cells transformed with the plasmid vector. It has a structure comprising an antibiotic resistance gene and (c) a restriction enzyme cleavage site into which foreign DNA fragments can be inserted. Even if an appropriate restriction enzyme cleavage site is not present, using a synthetic oligonucleotide adapter or a linker according to a conventional method can easily ligate the vector and the foreign DNA.

라이게이션 후에, 벡터는 적절한 숙주세포로 형질전환되어야 한다. 형질전환은 Sambrook, et. al., supra의 1.82 섹션에 기술된 칼슘 클로라이드 방법을 사용해서 용이하게 달성될 수 있다. 선택적으로, 전기천공법(electroporation)(Neumann, et. al., EMBO J., 1:841, 1982) 또한 이러한 세포들의 형질전환에 사용될 수 있다. After ligation, the vector should be transformed into the appropriate host cell. Transformation is described by Sambrook, et. al., easily achieved using the calcium chloride method described in section 1.82 of supra . Alternatively, electroporation (Neumann, et. Al., EMBO J. , 1: 841, 1982) can also be used for transformation of these cells.

핵산은 다른 핵산 서열과 기능적 관계로 배치될 때 "작동가능하게 연결(operably linked)"된다. 이것은 적절한 분자(예를 들면, 전사 활성화 단백질)가 조절 서열(들)에 결합될 때 유전자 발현을 가능하게 하는 방식으로 연결된 유전자 및 조절 서열(들)일 수 있다. 예를 들면, 전서열(pre-sequence) 또는 분비 리더 (leader)에 대한 DNA는 폴리펩타이드의 분비에 참여하는 전단백질로서 발현되는 경우 폴리펩타이드에 대한 DNA에 작동가능하게 연결되고; 프로모터 또는 인핸서는 서열의 전사에 영향을 끼치는 경우 코딩서열에 작동가능하게 연결되거나; 또는 리보좀 결합 부위는 서열의 전사에 영향을 끼치는 경우 코딩 서열에 작동가능하게 연결되거나; 또는 리보좀 결합 부위는 번역을 용이하게 하도록 배치되는 경우 코딩 서열에 작동가능하게 연결된다. 일반적으로, "작동가능하게 연결된"은 연결된 DNA 서열이 접촉하고, 또한 분비 리더의 경우 접촉하고 리딩 프레임 내에 존재하는 것을 의미한다. 그러나, 인핸서(enhancer)는 접촉할 필요가 없다. 이들 서열의 연결은 편리한 제한 효소 부위에서 라이게이션(연결)에 의해 수행된다. 그러한 부위가 존재하지 않는 경우, 통상의 방법에 따른 합성 올리고뉴클레오티드 어댑터(oligonucleotide adaptor) 또는 링커(linker)를 사용한다.
Nucleic acids are "operably linked" when placed in a functional relationship with other nucleic acid sequences. This may be genes and regulatory sequence (s) linked in such a way as to enable gene expression when appropriate molecules (eg, transcriptional activating proteins) bind to regulatory sequence (s). For example, the DNA for a pre-sequence or secretion leader is operably linked to the DNA for the polypeptide when expressed as a shear protein that participates in the secretion of the polypeptide; A promoter or enhancer is operably linked to a coding sequence when it affects the transcription of the sequence; Or the ribosomal binding site is operably linked to a coding sequence when it affects the transcription of the sequence; Or the ribosomal binding site is operably linked to a coding sequence when positioned to facilitate translation. In general, "operably linked" means that the linked DNA sequence is in contact, and in the case of a secretory leader, is in contact and present within the reading frame. However, enhancers do not need to touch. Linking of these sequences is performed by ligation (linking) at convenient restriction enzyme sites. If such sites do not exist, synthetic oligonucleotide adapters or linkers according to conventional methods are used.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are merely illustrative of the present invention and that the scope of the present invention is not construed as being limited by these embodiments.

실시예 1. PRC1-luc의 제작Example 1. Preparation of PRC1-luc

human PRC1 유전자의 프로모터(GenBank AC068831, 서열번호 1)를 클로닝하기 위하여, human PRC1 유전자의 프로모터의 경우 서열번호 2 및 서열번호 3의 프라이머를 사용하여 PCR 법에 의해 각각 증폭하였다. 사용된 DNA 절편은 PRC1의 첫 번째 아미노산인 메티오닌을 코딩하는 염기서열인 ATG가 3' 끝이 되고, 클로닝을 위해 NcoI 사이트(CCATGG)에 ATG가 포함되도록 고안하였다.In order to clone the promoter of the human PRC1 gene (GenBank AC068831, SEQ ID NO: 1), the promoter of the human PRC1 gene was amplified by PCR using primers of SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3, respectively. The DNA fragment used was designed to include the ATG at the 3 'end of ATG, the nucleotide sequence encoding methionine, the first amino acid of PRC1, and include ATG at the Nco I site (CCATGG) for cloning.

서열번호 2: 5'-AAAACTGCAGTGAATGTTTGGCATGCTGCTGACSEQ ID NO: 5'-AAAACTGCAGTGAATGTTTGGCATGCTGCTGAC

서열번호 3: 5'-CATGCCATGGCGGACGCTCCAAGCAGSEQ ID NO: 5'-CATG CCATGG CGGACGCTCCAAGCAG

먼저 클로닝의 편의를 위하여 pGL3-Basic 벡터에서 SalI 부위를 제거하기 위하여, 제한효소 SalI으로 처리하고, 클레나우 프래그먼트로 끝 부분을 채워서 리가아제를 사용하여 상기 DNA 절편을 연결한 다음, 반응 유전체를 대장균에 도입하였다. 상기 방법으로 제작된 재조합벡터를 제한효소 KpnI 및 HindIII로 자른 후, 서열번호 4 및 서열번호 5의 프라이머를 사용하여 합성된 DNA를 결합(annealing)하여 만든 DNA를 리가아제를 사용하여 삽입하였다. First, to remove the Sal I site from the pGL3-Basic vector for the convenience of cloning, the DNA fragment is joined using a ligase by treating with the restriction enzyme Sal I, filling the end with Klenow fragments, and then reacting the genome. Was introduced into E. coli. The recombinant vector prepared by the above method was cut with restriction enzymes Kpn I and Hind III, and then DNA prepared by annealing the DNA synthesized using primers SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 5 was inserted using ligase. .

서열번호 4: 5'-CTCGAGGATCCGTCGACAGATCTACGCGTGGGCCCTGCAGAATTCASEQ ID NO: 5'-CTCGAGGATCCGTCGACAGATCTACGCGTGGGCCCTGCAGAATTCA

서열번호 5:5'-AGCTTGAATTCTGCAGGGCCCACGCGTAGATCTGTCGACGGATCCTCGAGGTAC
SEQ ID NO: 5'-AGCTTGAATTCTGCAGGGCCCACGCGTAGATCTGTCGACGGATCCTCGAGGTAC

그 결과, 상기 pGL3-Basic 벡터의 제한효소 부위 중 SacI, MluI, NheI, SmaI, XhoI 및 BglII가 있는 부분이 XhoI, BamHI, SalI, BglII, MluI, ApaI, PstI 및 EcoRI이 있는 DNA로 대체되었다. 상기 방법으로 제작된 재조합벡터를 pGL3-mBasic으로 명명하였다. As a result, the portion of Sac I, Mlu I, Nhe I, Sma I, Xho I and Bgl II of the restriction enzyme site of the pGL3-Basic vector was Xho I, BamH I, Sal I, Bgl II, Mlu I, Apa. Replaced with DNA with I, Pst I and EcoR I. The recombinant vector produced by the above method was named pGL3-mBasic.

상기 pGL3-mBasic 벡터에 PRC1 유전자의 프로모터 절편을 삽입하기 위하여, PRC1 유전자의 프로모터를 PCR을 이용하여 증폭하였다. PRC1의 경우, 인간 정상 폐세포인 WI38(ATCC CCL-75)의 genomic DNA를 주형으로 하고, 서열번호 2 및 서열번호 3의 프라이머와 taq 폴리머라제를 사용하여 PCR을 수행하였다. PCR 조건은 초기 변성(94℃에서 5분), 변성(denaturation, 94℃에서 30초), 결합(annealing, 65℃에서 30초), 연장(elongation, 72℃에서 1분) 단계를 총 35 회 수행한 후, 72℃에서 5분간 수행하였다.In order to insert the promoter fragment of the PRC1 gene into the pGL3-mBasic vector, the promoter of the PRC1 gene was amplified by PCR. In the case of PRC1, genomic DNA of WI38 (ATCC CCL-75), a human normal lung cell, was used as a template, and PCR was performed using primers of SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3 and taq polymerase. PCR conditions were 35 times of initial denaturation (5 min at 94 ° C), denaturation (30 sec at 94 ° C), annealing (30 sec at 65 ° C), elongation (1 min at 72 ° C) After that, it was carried out at 72 5 minutes.

상기에서 증폭된 DNA를 각각 제한효소 PstI 및 NcoI으로 처리하고, 상기와 동일한 제한효소 PstI 및 NcoI으로 절단한 pGL3-mBasic 재조합벡터에 리가아제를 사용하여 연결하였다. 상기와 같은 방법으로 제작된 재조합벡터를 PRC1-luc로 명명하였다.
Process the DNA amplified by the each restriction enzyme Pst I and Nco I, and the mixture was Riga connection using the Kinase in a pGL3-mBasic recombinant vector digested with the same restriction enzymes Pst I and Nco I as described above. The recombinant vector produced in the above manner was named PRC1-luc.

실시예 2. AAV-PRC1-luc 및 PRC1의 삭제변이(deleted mutant) 프로모터를 포함하는 AAV-luc 재조합 바이러스벡터의 제작Example 2 Construction of an AAV-luc Recombinant Viral Vector Comprising a Deleted Mutant Promoter of AAV-PRC1-luc and PRC1

PRC1 프로모터의 삭제 돌연변이(deleted mutant) 프로모터를 제작하기 위하여, 먼저, PRC의 프로모터를 아데노-연관 바이러스(adeno-associated virus, AAV, Stratagene Co., USA) 벡터에 삽입하였다. To construct a deleted mutant promoter of the PRC1 promoter, a promoter of PRC was first inserted into an adeno-associated virus (AAV, Stratagene Co., USA) vector.

이때, 대상 유전자로 루시퍼레이즈를 대신하여 녹색형광단백질인 GFP(green fluorescence protein)를 포함한 것을 우선적으로 제작하였다. At this time, instead of luciferase, a gene containing a green fluorescence protein GFP (green fluorescence protein) was prepared as a target gene.

즉, 암 특이적 발현을 하는 프로모터에 대한 양성 대조군으로 사이토메가로바이러스(cytomegalovirus, CMV) 프로모터를 GFP에 연결한 아데노-연관 바이러스(adeno-associated virus, AAV) 벡터(AAV-CMV-GFP)를 제작한 후, 상기 AAV-CMV-GFP 벡터를 이용하여 PRC1 유전자의 프로모터 등 암 특이적 프로모터가 삽입된 AAV 벡터(AAV-PRC1-GFP)를 제작하였다. In other words, the adeno-associated virus (AAV) vector (AAV-CMV-GFP), in which a cytomegalovirus (CMV) promoter was linked to GFP, was used as a positive control for a cancer-specific promoter. After the preparation, an AAV vector (AAV-PRC1-GFP) into which a cancer specific promoter such as a promoter of the PRC1 gene was inserted was prepared using the AAV-CMV-GFP vector.

(1) pAAV-PRC1-GFP 플라스미드의 제작(1) Construction of pAAV-PRC1-GFP Plasmid

AAV의 재조합을 위한 pAAV-CMV-GFP 플라스미드 DNA를 하기의 방법으로 서브클로닝하였다. 즉, AAV 혈청형 2(AAV2) 바이러스 게놈 유래의 역위 말단 반복서열(inverted terminal repeat, ITR), CMV 프로모터, SV40 초기 mRNA 폴리아데닐레이션 시그날 서열(SV40 early mRNA polyadenylation signal sequence)을 포함한 pAAV-FIX cis 플라스미드(미국 등록특허 제6,093,292호)를 제한효소 KpnI 및 NotI으로 처리하고, pEGFP-N1 플라스미드 DNA(Clontech. Co)를 상기와 동일한 제한효소 KpnI 및 NotI으로 처리하여 선형 벡터 및 삽입할 GFP 단편을 준비하였다. 상기 선형 벡터와 삽입 단편을 리가아제를 처리하여 연결함으로써 pAAV-CMV-GFP 플라스미드 DNA를 얻었다.PAAV-CMV-GFP plasmid DNA for recombination of AAV was subcloned in the following manner. That is, pAAV-FIX cis including an inverted terminal repeat (ITR) derived from the AAV serotype 2 (AAV2) virus genome, a CMV promoter, an SV40 early mRNA polyadenylation signal sequence plasmid (U.S. Patent No. 6093292 No.) with restriction enzymes Kpn I and treated with Not I and, pEGFP-N1 plasmid DNA (Clontech. Co) a was treated in the same restriction enzymes Kpn I and Not I and the linear vector and the insert GFP fragments were prepared. PAAV-CMV-GFP plasmid DNA was obtained by linking the linear vector and the inserted fragment by ligase treatment.

상기 pAAV-CMV-GFP 벡터의 CMV 프로모터 대신, 암 특이적 발현 프로모터인 PRC1 유전자의 프로모터로 대체하여 pAAV-PRC1-GFP 플라스미드 DNA를 하기의 방법으로 서브클로닝하였다. 즉, 상기 pAAV-CMV-GFP를 제한효소 SalI 및 NcoI으로 처리하고, 상기 실시예 1에서 제작한 PRC1-luc 재조합벡터를 상기와 동일한 제한효소 SalI 및 NcoI으로 처리하여 삽입할 암 특이적 프로모터 단편을 준비한 후, 선형 벡터와 삽입할 PRC1 유전자 단편을 리가아제를 처리하여 연결함으로써 pAAV-PRC1-GFP 플라스미드 DNA를 얻었다.
Instead of the CMV promoter of the pAAV-CMV-GFP vector, the pAAV-PRC1-GFP plasmid DNA was subcloned in the following manner by replacing the promoter of the PRC1 gene, which is a cancer specific expression promoter. In other words, the pAAV-CMV-GFP is treated with restriction enzymes Sal I and Nco I, and the PRC1-luc recombinant vector prepared in Example 1 is treated with the same restriction enzymes Sal I and Nco I as described above for insertion of cancer. After preparing the red promoter fragment, pAAV-PRC1-GFP plasmid DNA was obtained by linking the linear vector with the PRC1 gene fragment to be inserted by ligase treatment.

(2) pAAV-PRC1-luc 플라스미드 및 삭제변이 프로모터를 함유하는 플라스미드의 제작(2) Construction of plasmid containing pAAV-PRC1-luc plasmid and deletion mutant promoter

상기 pAAV-PRC1-GFP 플라스미드 DNA의 GFP 유전자를 삭제하고 루시퍼레이즈 유전자를 삽입하기 위하여 다음과 같은 방법으로 제작하였다. In order to delete the GFP gene of the pAAV-PRC1-GFP plasmid DNA and to insert the luciferase gene was prepared by the following method.

pAAV-PRC1-GFP 플라스미드 DNA를 NotI으로 처리하여 선형화한 후 T4 DNA 폴리머라아제를 처리하여, 말단을 블런트(blunt)화시켰다. 그 다음 NcoI 제한효소 처리로 GFP 유전자를 pAAV-PRC1으로 부터 분리하고 luc 유전자를 삽입할 선형벡터를 준비하였다. 한편 실시예 1에서 제작한 PRC1-luc 플라스미드 DNA를 XbaI으로 처리하고 클리나우 효소를 처리하여 블런트화시켰다. 이렇게 처리한 DNA를 NcoI 제한효소로 처리하여 루시퍼레이스 유전자 단편을 인서트로 준비하였다. 상기에서 준비한 pAAV-PRC1 선형벡터와 luc 유전자 절편을 리가아제 처리로 연결함으로써 pAAV-PRC1-luc 플라스미드 DNA를 제작하였다. pAAV-PRC1-GFP plasmid DNA was linearized by treatment with Not I followed by T4 DNA polymerase to blunt the ends. Then the GFP gene was isolated from the pAAV-PRC1 to Nco I restriction enzyme treatment to prepare the linear vector to insert the gene luc. Meanwhile, the PRC1-luc plasmid DNA prepared in Example 1 was treated with Xba I and blunted with Klenow enzyme. The treated DNA was treated with Nco I restriction enzyme to prepare luciferase gene fragment as an insert. PAAV-PRC1-luc plasmid DNA was prepared by linking the pAAV-PRC1 linear vector prepared above with the luc gene fragment by ligase treatment.

pAAV-PRC1-luc 플라스미드 DNA를 여러 제한효소들을 사용하여 절단한 후 연결하여, PRC1 프로모터의 upstream 부위가 삭제된 변이 프로모터를 함유하는 플라스미드들을 제작하였다 (도 1).pAAV-PRC1-luc plasmid DNA was digested with various restriction enzymes and then linked to construct plasmids containing the mutant promoter with the upstream portion of the PRC1 promoter deleted (FIG. 1).

pAAV-PRC1-luc 플라스미드 DNA를 PstI과 EcoRI 제한효소로 처리하여 PRC1 프로모터의 upstream 부위 591bp를 삭제한 선형의 벡터를 준비하였고 클리나우 효소로 선형 벡터의 말단을 블런트화 한 후 리가아제 효소를 처리하여 연결함으로써 pAAV-M1-luc 플라스미드 DNA를 제작하였다. The pAAV-PRC1-luc plasmid DNA was treated with Pst I and EcoR I restriction enzymes to prepare a linear vector that deleted 591 bp of upstream region of the PRC1 promoter, and blunted the end of the linear vector with Klenau enzyme. PAAV-M1-luc plasmid DNA was produced by treatment and ligation.

pAAV-PRC1-luc 플라스미드 DNA를 PstI과 EcoRV 제한효소로 처리하여 PRC1 프로모터의 upstream 부위 824bp를 삭제한 선형의 벡터를 준비하였고 클리나우 효소로 선형 벡터의 말단을 블런트화 한 후 리가아제 효소를 처리하여 연결함으로써 pAAV-M2-luc 플라스미드 DNA를 제작하였다. The pAAV-PRC1-luc plasmid DNA was treated with Pst I and EcoR V restriction enzymes to prepare a linear vector that deleted 824 bp of upstream region of the PRC1 promoter, and blunted the end of the linear vector with Klenau enzyme. PAAV-M2-luc plasmid DNA was produced by treatment and ligation.

pAAV-PRC1-luc 플라스미드 DNA를 PstI과 HindIII 제한효소로 처리하여 PRC1 프로모터의 upstream 부위 1,184bp를 삭제한 선형의 벡터를 준비하였고 클리나우 효소로 선형 벡터의 말단을 블런트화 한 후 리가아제 효소를 처리하여 연결함으로써 pAAV-M3-luc 플라스미드 DNA를 제작하였다. The pAAV-PRC1-luc plasmid DNA was treated with Pst I and Hind III restriction enzymes to prepare a linear vector that deleted 1,184 bp of upstream region of the PRC1 promoter, and blunted the end of the linear vector with the Klenau enzyme. PAAV-M3-luc plasmid DNA was prepared by treating and linking.

pAAV-PRC1-luc 플라스미드 DNA를 PstI과 SacII 제한효소로 처리하여 PRC1 프로모터의 upstream 부위 1,286bp를 삭제한 선형의 벡터를 준비하였고 클리나우 효소로 선형 벡터의 말단을 블런트화 한 후 리가아제 효소를 처리하여 연결함으로써 pAAV-M4-luc 플라스미드 DNA를 제작하였다.
The pAAV-PRC1-luc plasmid DNA was treated with Pst I and Sac II restriction enzymes to prepare a linear vector that deleted 1,286 bp of upstream region of the PRC1 promoter, and blunted the end of the linear vector with the Klenau enzyme. PAAV-M4-luc plasmid DNA was prepared by treating and linking.

(3) pAAV-CMV-luc 플라스미드의 제작(3) Preparation of pAAV-CMV-luc plasmid

상기 AAV-CMV-GFP 플라스미드 DNA를 KpnI 제한효소로 처리한 후 클리나우 효소로 처리하여 블런트화 시켰고, 연이어 NotI 제한효소로 처리하여 서브클로닝 벡터를 준비하였다. pIRES2-EGFP(Clontech, Co) 플라스미드 DNA를 NheI 제한효소로 처리하고 연이어 클리나우 효소로 처리하여 말단을 블런트화 한 후 NotI 제한효소로 처리하여 IRES2-EGFP 유전자 절편을 얻었다. 선형화한 클로닝벡터와 유전자절편을 리가아제로 연결하여 pAAV-CMV-IRES2-GFP를 제작하였다.The AAV-CMV-GFP plasmid DNA was treated with Kpn I restriction enzyme and blunted with Klenow enzyme, followed by Not I restriction enzyme to prepare a subcloning vector. pIRES2-EGFP (Clontech, Co) plasmid DNA was treated with Nhe I restriction enzyme, followed by Clinau enzyme followed by blunting the terminal, and then treated with Not I restriction enzyme to obtain IRES2-EGFP gene fragment. PAAV-CMV-IRES2-GFP was prepared by linking the linearized cloning vector and the gene fragment with ligase.

상기 pAAV-CMV-IRES2-GFP 플라스미드 DNA를 NotI 제한효소로 처리하여 선형화 한 후 T4 DNA 폴리머라아제로 선형 말단을 블런트화 하였고 연이어 NcoI 제한효소로 부분절단(partial digestion)하여 얻은 5,953bp의 선형의 서브클로닝용 벡터를 준비하였다. 실시예 1에서 제작한 PRC1-luc 플라스미드 DNA를 XbaI 제한효소로 처리하고 클리나우 효소로 연이어 처리하여 블런트화 하였고, 이것을 NcoI으로 처리하여 루시퍼레이스 유전자 절편을 얻었다. 5,953bp의 선형 벡터와 루시퍼레이스 유전자 절편을 리가아제로 연결하여 pAAV-CMV-luc 플라스미드를 제작하였다.
The pAAV-CMV-IRES2-GFP plasmid DNA was linearized by treatment with Not I restriction enzyme. The linear ends were blunted with T4 DNA polymerase and subsequently 5,953 bp linear vector for subcloning was obtained by partial digestion with Nco I restriction enzyme. The PRC1-luc plasmid DNA prepared in Example 1 was blunted by treatment with Xba I restriction enzyme and subsequently with Clinau enzyme, which was treated with Nco I to obtain luciferase gene fragments. A pAAV-CMV-luc plasmid was constructed by linking a 5,953 bp linear vector and a luciferase gene fragment with ligase.

(4) 재조합 AAV 벡터의 제작(4) Construction of recombinant AAV vector

재조합 AAV 벡터(rAAV-PRC1-luc, rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, rAAV-M3-luc, rAAV-M4-luc 및 rAAV-CMV-luc)를 생산하기 위하여, 상기에서 제작한 pAAV 플라스미드 DNA(pAAV-CMV-luc 플라스미드 DNA, pAAV-PRC1-luc 플라스미드 DNA, pAAV-M1-luc 플라스미드 DNA, pAAV-M2-luc 플라스미드 DNA, pAAV-M3-luc 플라스미드 DNA 및 pAAV-M4-luc 플라스미드 DNA), AAV 혈청형 2 레플리케이션 부분과 캡시드를 발현시키는 AAV rep-cap 플라스미드 DNA(Stratagene Co., USA), 아데노바이러스 헬퍼 플라스미드(Stratagene Co., USA)를 동시에 HEK293(human embryonic kidney 293; ATCC CRL-1573) 세포에 모두 형질전환시켜, 96시간 배양한 후, 세포를 모아서 초음파 파쇄하고, 재조합 AAV 파티클을 2번 CsCl 밀도 구배로 원심분리하여, RI(Refractive Index)가 1.37~1.41g/㎖인 부분을 모아 분리?정제하였다. PAAV prepared above to produce recombinant AAV vectors (rAAV-PRC1-luc, rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, rAAV-M3-luc, rAAV-M4-luc and rAAV-CMV-luc) Plasmid DNA (pAAV-CMV-luc plasmid DNA, pAAV-PRC1-luc plasmid DNA, pAAV-M1-luc plasmid DNA, pAAV-M2-luc plasmid DNA, pAAV-M3-luc plasmid DNA and pAAV-M4-luc plasmid DNA ), AAV rep-cap plasmid DNA (Stratagene Co., USA) and adenovirus helper plasmid (Stratagene Co., USA) expressing the AAV serotype 2 replication portion and the capsid simultaneously were subjected to HEK293 (human embryonic kidney 293; ATCC CRL). -1573) After all cells were transformed and incubated for 96 hours, the cells were collected and sonicated, and the recombinant AAV particles were centrifuged at a CsCl density gradient of 2 times to have a RI (Refractive Index) of 1.37 to 1.41 g / ml The parts were collected and separated and purified.

상기 정제된 재조합 AAV 벡터를 Real-time PCR 정량법을 이용하여 정량하였다. 상기 pAAV-CMV-luc 플라스미드 DNA를 103~109 분자 수가 되도록 연속적으로 희석하여 표준곡선용 DNA를 준비하고, 정량하고자 하는 순수하게 분리된 rAAV 벡터(rAAV-PRC1-luc, rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, rAAV-M3-luc, rAAV-M4-luc 및 rAAV-CMV-luc)를 희석배수 100~10-4로 연속적으로 희석하였다. 상기 희석된 표준곡선용 DNA 및 희석된 rAAV-luc 벡터를 사용하여 각각 서열번호 10 및 서열번호 11의 프라이머를 이용하여 real-time PCR을 수행하고, 표준곡선용 DNA 결과를 이용하여 표준곡선을 만든 후, rAAV-luc 벡터의 입자 적정용 PCR 결과를 표준곡선에 적용하여 titer값을 얻었다. The purified recombinant AAV vector was quantified using Real-time PCR quantification. The pAAV-CMV-luc plasmid DNA was serially diluted to 10 3 to 10 9 molecules to prepare DNA for a standard curve, and a purely isolated rAAV vector (rAAV-PRC1-luc, rAAV-M1-luc) to be quantified. a, rAAV-M2-luc, rAAV -M3-luc, rAAV-M4-luc and rAAV-CMV-luc) in dilution 100 ~ 10-4 were continuously diluted. Using the diluted standard curve DNA and the diluted rAAV-luc vector, real-time PCR was performed using primers of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11, respectively, and a standard curve was created using the DNA for standard curve. Then, the titer value was obtained by applying the PCR result for titration of the rAAV-luc vector to the standard curve.

서열번호 10: 5'-CGCCCTGGTTCCTGGAACAAT SEQ ID NO: 10'-CGCCCTGGTTCCTGGAACAAT

서열번호 11: 5'-TCGCGGGCGCAACTGCAACTC
SEQ ID NO: 5'-TCGCGGGCGCAACTGCAACTC

실시예 3. PRC1 및 삭제 변이 프로모터(deleted mutant promoters)를 포함한 rAAV-luc 바이러스 재조합벡터의 Example 3 Recombination of rAAV-luc Virus Recombinant Vectors with PRC1 and Deleted Mutant Promoters in vitroin vitro 루시퍼레이즈 활성 측정 Luciferase Activity Measurement

실시예 2에서 제작된 재조합 AAV 벡터를 자궁경부암세포인 HeLa 세포(ATCC CCL-2)와 A549 폐암세포주(ATCC, CCL-185), HCT116 대장암 세포주(ATCC, CCL-247) 등 세 종류의 암세포 및 HEK293 정상세포에 MOI 10K 비율로 정상세포 및 암세포에 감염방법으로 도입하여 루시퍼레이즈(luciferase)의 활성을 측정함으로써 프로모터 활성을 분석하였다. The recombinant AAV vector prepared in Example 2 was composed of three types of cancer cells: HeLa cells (ATCC CCL-2), which are cervical cancer cells, A549 lung cancer cell lines (ATCC, CCL-185), and HCT116 colon cancer cell lines (ATCC, CCL-247). Promoter activity was analyzed by measuring the activity of luciferase by introducing HEK293 normal cells into MOC 10K ratios as a method of infecting normal cells and cancer cells.

각 세포를 12 웰 플레이트에 지정된 개수(3ㅧ104개 세포/well)로 도말한 후, 상기에서 제작하여 생산한 rAAV-PRC1-luc, rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, rAAV-M3-luc, rAAV-M4-luc 및 rAAV-CMV-luc 재조합 AAV 벡터를 각각 한 종류씩 MOI 10K 비율로 각 정상세포 및 암세포에 감염방식으로 도입하였다. 상기 세포를 감염시킨 후 2일간 더 배양한 다음, Dual-luciferase assay kit(Promega)로 루시퍼레이즈의 활성을 측정하였다 (도 2~5). Each cell was plated in a specified number of 12 well plates (3 × 10 4 cells / well), and then the above produced and produced rAAV-PRC1-luc, rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, rAAV- One M3-luc, one rAAV-M4-luc, and one rAAV-CMV-luc recombinant AAV vector were introduced into each normal cell and cancer cell at an MOI 10K ratio. After incubating the cells for 2 more days, luciferase activity was measured by Dual-luciferase assay kit (Promega) (FIGS. 2 to 5).

그 결과, 세 종류의 모든 암세포에서는 rAAV-PRC1-luc, rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, rAAV-M3-luc 및 rAAV-M4-luc 재조합 AAV 벡터의 프로모터 활성이 대조군인 rAAV-CMV-luc에 비해서 수 배~수십 배 정도 높은 루시퍼레이스 활성을 보이면서 암조직 특이적인 강한 발현을 보인 반면, 정상세포인 HEK293 세포에서는 rAAV-PRC1-luc, rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, rAAV-M3-luc 및 rAAV-M4-luc 재조합 AAV 벡터의 프로모터 활성이 대조군인 rAAV-CMV-luc에 보다 전반적으로 상당히 낮은 루시퍼레이스 활성을 보였다. PRC1과 deleted mutant promoters 간의 프로모터 활성 차이는 M3 > M4 >> M1 > PRC1 = M2 순서로 활성 정도를 보였다.
As a result, in all three types of cancer cells, the promoter activity of rAAV-PRC1-luc, rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, rAAV-M3-luc, and rAAV-M4-luc recombinant AAV vectors was the control group rAAV-CMV. The luciferase activity was several times to several times higher than that of -luc, showing strong expression of cancer tissues, whereas in HEK293 cells, normal cells, rAAV-PRC1-luc, rAAV-M1-luc, rAAV-M2-luc, The promoter activity of the rAAV-M3-luc and rAAV-M4-luc recombinant AAV vectors showed significantly lower luciferase activity than the control rAAV-CMV-luc. The difference in promoter activity between PRC1 and deleted mutant promoters was shown in the order of M3> M4 >>M1> PRC1 = M2.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

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Claims (10)

삭제delete 삭제delete 사이토키네시스 1의 단백질 조절자(protein regulator of cytokinesis 1, PRC1) 프로모터의 염기서열인 서열번호 1에서 25~1210bp 또는 25~1312bp가 삭제된 프로모터 단편을 함유하는 것을 특징으로 하는 암세포 특이적 발현벡터.
Cancer cell-specific expression vector, characterized in that it contains a promoter fragment in which 25 to 1210 bp or 25 to 1312 bp is deleted from the nucleotide sequence of the protein regulator of cytokinesis 1 (PRC1) promoter .
제3항에 있어서, 암세포 사멸용 유전자를 추가로 함유하는 암세포 특이적 발현벡터.
The cancer cell specific expression vector according to claim 3, further comprising a gene for cancer cell death.
제3항에 있어서, 암세포 특이적 발현벡터는 재조합 AAV 벡터를 모벡터로 하는 것을 특징으로 하는 암세포 특이적 발현벡터.
The cancer cell specific expression vector according to claim 3, wherein the cancer cell specific expression vector comprises a recombinant AAV vector as a parent vector.
제4항에 있어서, 상기 암세포 사멸용 유전자는 BCL-2 계통 세포사멸 촉진(pro-apoptotic)유전자 또는 자살 수용체/리간드(death receptor/ligand) 유전자인 것을 특징으로 하는 암세포 특이적 발현벡터.
The cancer cell specific expression vector according to claim 4, wherein the cancer cell killing gene is a BCL-2 lineage progenitor or a suicide receptor / ligand gene.
제6항에 있어서, 상기 BCL-2(B-cell leukemia/lymphoma 2) 계통 세포사멸 촉진(pro-apoptotic)유전자는 Bax(BCL2-associated X) 또는 Bad(BCL2-antagonist of cell death)인 것을 특징으로 하는 암세포 특이적 발현벡터.
The method of claim 6, wherein the BCL-2 (B-cell leukemia / lymphoma 2) lineage pro-apoptotic gene is Bax (BCL2-associated X) or Bad (BCL2-antagonist of cell death) characterized in that Cancer cell specific expression vector.
제6항에 있어서, 상기 자살 수용체/리간드(death receptor/ligand) 유전자는 종양 괴사 인자(tumor necrosis factor-α, TNF-α) 또는 Fas 리간드(Fas ligand, FasL)인 것을 특징으로 하는 암세포 특이적 발현벡터.The method of claim 6, wherein the suicide receptor / ligand gene is tumor necrosis factor (α, TNF-α) or Fas ligand (Fas ligand, FasL) characterized in that the specific Expression vector. 제3항에 있어서, 서열번호 1에서 25~1210bp가 삭제된 프로모터 단편은 서열번호 8로 표시되는 것을 특징으로 하는 암세포 특이적 발현벡터.
4. The cancer cell specific expression vector according to claim 3, wherein the promoter fragment in which 25 to 1210 bp is deleted from SEQ ID NO: 1 is represented by SEQ ID NO: 8.
제3항에 있어서, 서열번호 1에서 25~1312bp가 삭제된 프로모터 단편은 서열번호 9로 표시되는 것을 특징으로 하는 암세포 특이적 발현벡터.4. The cancer cell specific expression vector according to claim 3, wherein the promoter fragment in which 25 to 1312 bp is deleted from SEQ ID NO: 1 is represented by SEQ ID NO: 9.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190019291A (en) * 2017-08-17 2019-02-27 (주)큐리진 Promoter of protein regulator of cytokinesis 1 for regulating cancer cell-specific gene expression and recombinant vector comprising the same
WO2020171269A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-27 ㈜큐리진 Prc1 promoter for regulating cancer cell-specific gene expression and recombinant vector containing same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002072844A1 (en) 2001-03-09 2002-09-19 Gene Stream Pty Ltd Novel expression vectors
KR100799626B1 (en) * 2006-11-20 2008-01-30 인제대학교 산학협력단 Recombinant Vector Containing Cancer Cell Specific Over-Expressing Promoter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002072844A1 (en) 2001-03-09 2002-09-19 Gene Stream Pty Ltd Novel expression vectors
KR100799626B1 (en) * 2006-11-20 2008-01-30 인제대학교 산학협력단 Recombinant Vector Containing Cancer Cell Specific Over-Expressing Promoter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Journal of Life Science. 2008, Vol. 18, No. 10, 페이지 1395-1399.*

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190019291A (en) * 2017-08-17 2019-02-27 (주)큐리진 Promoter of protein regulator of cytokinesis 1 for regulating cancer cell-specific gene expression and recombinant vector comprising the same
KR102012296B1 (en) * 2017-08-17 2019-08-20 (주)큐리진 Promoter of protein regulator of cytokinesis 1 for regulating cancer cell-specific gene expression and recombinant vector comprising the same
WO2020171269A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-27 ㈜큐리진 Prc1 promoter for regulating cancer cell-specific gene expression and recombinant vector containing same

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