KR101227419B1 - Recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and bacteria, and methods of use thereof - Google Patents

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다니엘 에이. 포트노이
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Abstract

본 발명은 박테리아와 같이 이종 폴리펩티드를 포함하는 폴리펩티의 발현을 위해 유용한 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및 벡터를 제공한다. 어떤 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및 벡터는 폴리펩티드 및/또는 신호 펩티드를 코딩하는 코돈-최적화 서열을 포함한다. 어떤 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및 발현 벡터는 폴리펩티드의 분비를 위해 비-Listeria 및/또는 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 서열을 포함한다. 또한, 본 발명은 핵산 분자, 발현 카세트, 및 발현 켁터를 포함하는 박테리아, 및 박테리아를 포함하는 백신과 같은 조성물을 제공한다. 또한, 박테리아, 재조합 핵산 분자, 및 발현 카세트를 만들고 사용하는 방법이 제공된다. The present invention provides recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and vectors useful for the expression of polypeptides comprising heterologous polypeptides, such as bacteria. Certain recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes and vectors include codon-optimized sequences that encode polypeptides and / or signal peptides. Certain recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and expression vectors include sequences encoding non-Listeria and / or non-secA1 bacterial signal peptides for secretion of a polypeptide. The invention also provides compositions, such as bacteria comprising nucleic acid molecules, expression cassettes, and expression vectors, and vaccines comprising bacteria. Also provided are methods of making and using bacteria, recombinant nucleic acid molecules, and expression cassettes.

재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 박테리아. Recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, bacteria.

Description

재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 박테리아 및 이들의 사용 방법{RECOMBINANT NUCLEIC ACID MOLECULES, EXPRESSION CASSETTES, AND BACTERIA, AND METHODS OF USE THEREOF}Recombinant Nucleic Acid Molecules, Expression Cassettes, Bacteria, and Methods of Their Use {RECOMBINANT NUCLEIC ACID MOLECULES, EXPRESSION CASSETTES, AND BACTERIA, AND METHODS OF USE THEREOF}

관련 출원과의 상호-참조Cross-Reference with the Related Application

이 출원은 35 U.S.C. §119(e) 하에 각각의 개시가 본원에서 그 전체를 참고로서 인용하는 각각의 다음 미국 가 출원의 우선권 이익을 주장한다: 2004년 10월 6일자로 출원된(서류 번호 282173003923) Thomas W. Dubensky, Jr.등에 의한 "Bacterial Expression Cassettes, Bacterial Vaccine Compositions, and Methods of Use Thereof,"라는 명칭의 미국 가출원 일련번호 제60/616,750호; 2004년 10월 1일자로 출원된(서류 번호 282173003922) Thomas W. Dubensky, Jr. 등에 의한 "Bacterial Expression Cassettes, Bacterial Vaccine Compositions, and Methods of Use Thereof,"라는 명칭의 미국 가출원 일련 번호 제 60/615,287호; 2004년 8월 5일자로 출원된 미국 가출원 일련 번호 60/599,377호; 2004년 3월 26일자로 출원된 미국 가출원 60/541,515호; 2004년 2월 2일자로 출원된 미국 가출원 일련 번호 제60/541,515호; 및 2003년 12월 24일자로 출원된 미국 가출원 제 60/532,598호. 또한, 각각의 개시가 본원에서 참고로서 인용되는 하기 우선 출원의 각각에 대한 일부 계속 출원이다: 2004년 7월 23일자로 출원된 국제 출원 제 PCT/US2004/23881호; 2004년 6월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 일련 번호 제 10/883,599호;2004년 2월 6일자로 출원된 미국 특허 출원 일련 번호 제 10/773,618호; 및 2004년 2월 6일자로 출원된 미국 특허 가출원 제10/773,792호. This application requires 35 U.S.C. Under §119 (e), each disclosure claims the priority benefit of each of the following United States provisional applications, which are hereby incorporated by reference in their entirety: Thomas W. Dubensky, filed October 6, 2004 (document number 282173003923). US Provisional Serial No. 60 / 616,750 entitled "Bacterial Expression Cassettes, Bacterial Vaccine Compositions, and Methods of Use Thereof," by Jr., et al .; Thomas W. Dubensky, Jr., filed Oct. 1, 2004 (Document No. 282173003922). US Provisional Serial No. 60 / 615,287 entitled "Bacterial Expression Cassettes, Bacterial Vaccine Compositions, and Methods of Use Thereof," et al .; US Provisional Serial No. 60 / 599,377, filed August 5, 2004; US Provisional Application No. 60 / 541,515, filed March 26, 2004; US Provisional Serial No. 60 / 541,515, filed February 2, 2004; And US Provisional Application No. 60 / 532,598, filed December 24, 2003. In addition, there are some continuing applications for each of the following priority applications, each disclosure of which is incorporated herein by reference: International Application No. PCT / US2004 / 23881, filed July 23, 2004; US Patent Application Serial No. 10 / 883,599, filed June 30, 2004; US Patent Application Serial No. 10 / 773,618, filed February 6, 2004; And US Provisional Application No. 10 / 773,792, filed February 6, 2004.

연방정부 후원의 연구 또는 개발에 관한 진술A statement of federally sponsored research or development

본 발명은 미국 국립 보건소에 의해 수여된 SBIR 접근 번호 번호 1 R43 CA101421-01하에서 연방정부 지지와 함께, 일부 이루어졌다. 연방 정부는 본 발명의 특정 권리를 가질 수도 있다. The present invention was made, in part, with federal support under SBIR Accession No. 1 R43 CA101421-01 awarded by the US National Institutes of Health. The federal government may have certain rights in the invention.

본 발명의 분야는 일반적으로 재조합 박테리아에서 이종성 폴리펩티드를 포함하는 폴리펩티드들의 발현에 유용한 신규 폴리뉴클레오티드 및 발현 카세트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 백신 조성물에 유용한 신규 발현 카세트 및/또는 핵산 분자를 포함하는 재조합 박테리아에 관한 것이다. The field of the invention generally relates to novel polynucleotides and expression cassettes useful for the expression of polypeptides, including heterologous polypeptides, in recombinant bacteria. In particular, the present invention relates to recombinant bacteria comprising novel expression cassettes and / or nucleic acid molecules useful in vaccine compositions.

미생물은 이종 항원을 송달하는 백신으로서의 사용을 위해 개발되기 시작했다. 이종 항원 송달은 상이한 종으로부터 기원하는 단백질이나 항원을 코딩하는 핵산 서열들을 함유하도록 변형된 미생물에 의해 제공된다. 이종 항원 송달은 암 및 병원체(예를 들어, HIV 또는 Hepatitis B)와 같은 특히 병독성이거나 치명적인 원인으로부터 기인한 질환이나 상태를 치료 또는 예방하기 위해 특히 유익한데, 이때 본래의 감염원이나 암세포의 주입은 수혜자 생물에 잠재적으로 해로우며, 감독(減毒)되거나 죽은 감염원이나 세포의 투여는 효과적인 면역 반응을 이끌어내는데 성공적이지 못한 것으로 판명되었고, 또는 이 경우 감염원 또는 암세포가 충분히 감독된다해도 허용될 만큼의 확실성은 보증될 수 없다. 최근, 특정 박테리아 균주가 재조합 백신으로서 개발되었다. 예를 들어, Plasmodium berghei 포자소체의 항원을 발현하도록 변형된 감독된 Salmonella의 경구 백신은 말라리아로부터 마우스를 보호하는 것으로 나타났다(Aggarwal etal. 1990. J. Exp. Med.172 : 1083). Microbes have begun to be developed for use as vaccines to deliver heterologous antigens. Heterologous antigen delivery is provided by microorganisms modified to contain nucleic acid sequences encoding proteins or antigens originating from different species. Heterologous antigen delivery is particularly beneficial for the treatment or prevention of diseases or conditions resulting from particularly virulent or deadly causes, such as cancer and pathogens (eg HIV or Hepatitis B), where the infusion of the original infectious agent or cancer cell is a beneficiary. Administration of infectious agents or cells that are potentially harmful to living organisms has proved to be unsuccessful in eliciting an effective immune response, or in this case certainty is acceptable if the infectious agents or cancer cells are sufficiently supervised. Cannot be guaranteed. Recently, certain bacterial strains have been developed as recombinant vaccines. For example, an oral vaccine of directed Salmonella that has been modified to express the antigen of Plasmodium berghei spores has been shown to protect mice from malaria (Aggarwal et al. 1990. J. Exp. Med. 172: 1083).

Listeria monocytogenes(Listeria)는 그램-양성의 통성(facultative) 세포내 박테리아로서, MHC 클래스 I 및 클래스 II 항원제시 경로를 통해 유력한 CD4+/CD8+ T-세포 매개 반응을 초회자극하는 능력으로 인하여 항원-특이적 백신에서 사용되도록 개발되었다. 예를 들어, 미국 특허 제 6,051,237, 6,565,852, 및 5,830,702호를 참조하시오. Listeria monocytogenes (Listeria) are Gram-positive facultative intracellular bacteria that are antigen-specific due to their ability to first stimulate potent CD4 + / CD8 + T-cell mediated responses through MHC class I and class II antigen presenting pathways. It was developed for use in vaccines. See, for example, US Pat. Nos. 6,051,237, 6,565,852, and 5,830,702.

Listeria는 선천적 및 후전척 T 세포-의존성 항박테리아 면역을 모두 자극하기 위한 모델로서 수년간 연구되었다. 세포 면역을 효과적으로 자극하는 Listeria의 능력은 그것의 세포내 생명주기를 기초로 한다. 숙주를 감염시킬 때 이 박테리아는 대식세포 및 수지상 세포(DC)를 포함하는 포식세포에 의해 포식리소좀 구획으로 빠르게 흡수된다. 이어서 박테리아의 대부분이 변성된다. 감염된 APC의 파고솜 내에서 병원균의 단백질 가수분해성 변성으로 인하여 생긴 펩티드가 MHC 클래스 II 분자 위에 직접 쌓이고, 가공된 항체는 클래스 II 엔도솜 경로를 통해 항원제시 세포의 표면에서 발현되며, 이들 MHC II-펩티드 복합체는 항체 생산을 자극하는 CD4+ "헬퍼" T 세포를 활성화한다. 산성 구획 내에서는 콜레스테롤-의존성 세포용해소인 LLO를 포함하는 특정 박테리아 유전자가 활성화되며, 이것은 파고리소좀을 변성시켜 숙주 세포의 시토졸 구획으로 박테리아를 방출시키고, 살아남은 Listeria가 증식된다. MHC 클래스 I 경로를 통한 이종 항원들의 효과적인 제시는 Listeria에 의한 새로운 내인성 단백질 발현을 필요로 한다. 항원제시 세포(APC)의 세포질 내에서 Listeria에 의해 합성되어 분비된 단백질을 샘플링한 다음, 프로테오좀으로 변성시킨다. 결과의 펩티드는 TAP 단백질에 의해서 소포체(endoplasmic reticulum)로 왕복되어 MHC 클래스 I 분자에 쌓인다. MHC I-펩티드 복합체가 세포 표면에 송달되면, 이것은 충분한 공-자극(신호 2)과 조합되어 동족 T 세포 수용체를 갖는 세포독성 T 림프구(CTL)를 활성화하고 자극하여, 예를 들어 종양세포 상에 나타난 MHC I-펩티드 복합체를 확장시키고, 그 후 인식한다. 적절한 미소환경에서 활성화된 T 세포는 암세포를 표적화하여 죽인다. Listeria has been studied for years as a model for stimulating both innate and posterior T-cell-dependent antibacterial immunity. Listeria's ability to effectively stimulate cellular immunity is based on its intracellular life cycle. When infecting a host, the bacteria are rapidly absorbed into the phagolysosomal compartment by macrophages, including macrophages and dendritic cells (DCs). Then most of the bacteria are denatured. Peptides generated by pathogenic proteolytic degeneration in infected APCs accumulate directly on MHC class II molecules, and processed antibodies are expressed on the surface of antigen-presenting cells via class II endosomal pathways, and these MHC II- The peptide complex activates CD4 + “helper” T cells that stimulate antibody production. Within the acidic compartment, certain bacterial genes, including LLO, cholesterol-dependent cytolysis, are activated, which denatures pagolysosomes, releases bacteria into the cytosol compartment of the host cell, and the surviving Listeria propagates. Effective presentation of heterologous antigens via the MHC class I pathway requires new endogenous protein expression by Listeria. Proteins synthesized and secreted by Listeria in the cytoplasm of antigen presenting cells (APC) are sampled and then denatured with proteosomes. The resulting peptide is shuttled to the endoplasmic reticulum by the TAP protein and accumulated in MHC class I molecules. When the MHC I-peptide complex is delivered to the cell surface, it is combined with sufficient co-stimulation (signal 2) to activate and stimulate cytotoxic T lymphocytes (CTLs) with cognate T cell receptors, for example on tumor cells. The MHC I-peptide complexes shown are expanded and then recognized. Activated T cells in the appropriate microenvironment target and kill cancer cells.

Listeria가 MHC 클래스 I 경로를 통한 이종 항원들의 제시를 프로그래밍하는 메카니즘을 가정하면, 이종 유전자들의 발현 및 박테리아로부터 감염된 (항원제시) 세포의 세포질로의 새로 합성된 단백질의 분비의 효능은 모두 CD8+ T 세포 초회자극 및/또는 활성화의 효능과 직접 관련된다. Ag-특이적 T 세포 초회자극의 수준이 백신 효능과 직접 관련되기 때문에, 이종 단백질 발현 및 분비의 효능은 백신 효능과 직접 관련된다. Assuming a mechanism by which Listeria programs the presentation of heterologous antigens through the MHC class I pathway, the expression of heterologous genes and the efficacy of the secretion of newly synthesized proteins into the cytoplasm of infected (antigenic) cells from bacteria are both CD8 + T cells. It is directly related to the efficacy of initial stimulation and / or activation. Since the level of Ag-specific T cell superstimulation is directly related to vaccine efficacy, the efficacy of heterologous protein expression and secretion is directly related to vaccine efficacy.

따라서, 이종 단백질 발현 및 분비의 효능을 최적화하여 Listeria-기재 백신 및 다른 박테리아-기재 백신의 효능을 최대화하기 위한 신규한 방법이 당업계에 필요하다. 또한, 박테리아 숙주 발현 시스템에서 이종 단백질 발현 및 분비의 효능을 최적화하는 것이 유익하며, 다수의 이종 단백질의 발현 및 분비가 바람직하다. Therefore, there is a need in the art for novel methods to optimize the efficacy of heterologous protein expression and secretion to maximize the efficacy of Listeria-based vaccines and other bacterial-based vaccines. It is also beneficial to optimize the efficacy of heterologous protein expression and secretion in bacterial host expression systems, with the expression and secretion of multiple heterologous proteins preferred.

발명의 간단한 개요A brief overview of the invention

본 발명은 일반적으로, 박테리아, 특히 Listeria에서 폴리펩티드(예를 들어, 이종 폴리펩티드)를 발현 및/또는 분비시키는데 사용하기 위한 신규한 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및 벡터를 포함하는 신규한 폴리뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구체예에서, 이들 폴리뉴클레오티드는 박테리아에서 폴리펩티드의 증가된 발현 및/또는 분비를 제공한다. 또한, 본 발명은 일반적으로 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 또는 벡터를 포함하는 박테리아, 및 이 박테리아를 포함하는 약학적, 면역원성, 및 백신 조성물을 제공한다. 이들 박테리아 및 조성물은 면역 반응의 유도 및 암, 감염 및 자가면역을 포함하는 광범위한 질환 또는 기타 상태의 치료 및/또는 예방에 유용하다. The present invention generally provides novel polynucleotides comprising novel recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes and vectors for use in expressing and / or secreting polypeptides (eg, heterologous polypeptides) in bacteria, in particular Listeria. . In some embodiments, these polynucleotides provide for increased expression and / or secretion of polypeptides in bacteria. The present invention also generally provides bacteria comprising recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes or vectors, and pharmaceutical, immunogenic, and vaccine compositions comprising the bacteria. These bacteria and compositions are useful for the induction of immune responses and for the treatment and / or prevention of a wide range of diseases or other conditions, including cancer, infections and autoimmunity.

한 양태에서, 본 발명은 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드(예를 들어, 항원)를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드도 Listeria와 같은 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 또한, 본 발명은 이 재조합 핵산 분자를 포함하고, 재조합 핵산 분자에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트를 제공한다. 또한, 재조합 핵산 분자 및/또는 발현 카세트를 포함하는 벡터 및 박테리아가 제공되며, 마찬가지로 이 박테리아를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 박테리아 또는 박테리아를 포함하는 조성물을 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 질환과 같은 상태를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. In one aspect, the invention encodes a polypeptide (eg, an antigen) that is codon-optimized for expression in bacteria, a first polynucleotide encoding a signal peptide, and in the same translation reading frame as the first polynucleotide. To provide a recombinant nucleic acid molecule comprising a second polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the second polynucleotide is also codon-optimized for expression in bacteria such as Listeria. The present invention also provides an expression cassette comprising the recombinant nucleic acid molecule, further comprising a promoter operably linked to the recombinant nucleic acid molecule. Also provided are vectors and bacteria comprising recombinant nucleic acid molecules and / or expression cassettes, likewise pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising the bacteria. Also provided are methods for inducing an immune response in a host using a bacterium or a composition comprising a bacterium and / or preventing or treating a condition such as a disease.

다른 양태에서, 본 발명은 (a) 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드로서, 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드로서, 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해서 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해서 코딩된 폴리펩티드는 박테리아에 외인성이다. 또한, 본 발명은 이 재조합 핵산 분자를 포함하고, 재조합 핵산 분자에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트를 제공한다. 또한, 재조합 핵산 분자 및/또는 발현 카세트를 포함하는 벡터 및 박테리아가 제공되고, 마찬가지로 이 박테리아를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 박테리아 또는 박테리아를 포함하는 조성물을 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 질환)를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. In another aspect, the present invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a bacterial natural signal peptide, a codon-optimized first polynucleotide for expression in bacteria, and (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide. A recombinant nucleic acid molecule comprising a second polynucleotide in the same translation reading frame as the first polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the signal peptide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is exogenous to bacteria. The present invention also provides an expression cassette comprising the recombinant nucleic acid molecule, further comprising a promoter operably linked to the recombinant nucleic acid molecule. Also provided are vectors and bacteria comprising recombinant nucleic acid molecules and / or expression cassettes, as well as pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising the bacteria. Also provided are methods of inducing an immune response in a host and / or preventing or treating a condition (eg, a disease) using a bacterium or a composition comprising bacteria.

다른 양태에서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 (a) 신호펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드로서, Listeria내 발현을 위해 코돈-최적화된 제 1 폴리뉴클레오티드, (b) 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드로서, 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해서 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 Listeria 박테리아에 외인성이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Listeria의 천연 신호 펩티드이다. 또한, 이 Listeria를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 이 Listeria(또는 Listeria를 포함하는 조성물)를 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 질환)를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. In another aspect, the invention provides a recombinant Listeria bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule is (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide, wherein the first polydon is codon-optimized for expression in Listeria. Nucleotide, (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide, comprising a second polynucleotide in the same translation reading frame as the first polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide . In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the signal peptide. In some embodiments, the polypeptide is exogenous to Listeria bacteria. In some embodiments, the signal peptide is a natural signal peptide of Listeria. Also provided are pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising this Listeria. Also provided are methods for using this Listeria (or compositions comprising Listeria) to induce an immune response in a host and / or to prevent or treat a condition (eg, a disease).

다른 양태에서, 본 발명은 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 폴리펩티드(예를 들어, 항원)를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리펩티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria와 같은 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 또한, 본 발명은 이 재조합 핵산 분자를 포함하고, 재조합 핵산 분자에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트를 제공한다. 또한, 재조합 핵산 분자 및/또는 발현 카세트를 포함하는 벡터 및 박테리아가 제공되고, 마찬가지로 이 박테리아를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 박테리아 또는 박테리아를 포함하는 조성물을 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 질환과 같은 상태를 치료하는 방법이 제공된다. In another aspect, the invention provides a translational reading of a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide, and a second polynucleotide encoding a polypeptide (eg, an antigen), wherein the second polynucleotide is identical to the first polypeptide. In a frame), wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the polypeptide is heterologous to the signal peptide. In some embodiments, the first and / or second polynucleotides are codon-optimized for expression in bacteria such as Listeria. The present invention also provides an expression cassette comprising the recombinant nucleic acid molecule, further comprising a promoter operably linked to the recombinant nucleic acid molecule. Also provided are vectors and bacteria comprising recombinant nucleic acid molecules and / or expression cassettes, as well as pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising the bacteria. Also provided are methods of inducing an immune response in a host using a bacterium or a composition comprising a bacterium and / or treating a condition such as a disease.

또 다른 양태에서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 (a) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 신호 펩티드에 이종성이거나 또는 박테리아에 외인성인 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하고, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해서 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이거나 또는 박테리아에 외인성이거나(즉, 박테리아에 이종성), 또는 이들 모두이다. 또한, 이 Listeria를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 이 Listeria(또는 Listeria를 포함하는 조성물)를 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 질환)를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. In another aspect, the invention provides a recombinant Listeria bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule is heterologous to (a) a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide, and (b) a signal peptide. A second polynucleotide encoding a polypeptide that is or is exogenous to bacteria, wherein the second polynucleotide is in the same translation reading frame as the first polynucleotide, and the recombinant nucleic acid molecule is a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. Coding In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the signal peptide, exogenous to the bacterium (ie, heterologous to bacteria), or both. Also provided are pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising this Listeria. Also provided are methods for using this Listeria (or compositions comprising Listeria) to induce an immune response in a host and / or to prevent or treat a condition (eg, a disease).

다른 양태에서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 Listeria에 외인성인 폴리펩티드(예를 들어, 암 또는 비-Listeria 감염성 질환 항원)를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 외인성 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 Listeria 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 Listeria에 외인성 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 더 포함한다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Listeria 박테리아의 천연 신호 펩티드이다. 다른 구체예에서, 신호 펩티드는 Listeria 박테리아에 외인성인 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드도 Listeria 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 또한, 이 재조합 핵산 분자를 포함하는 Listeria가 제공된다. 또한, 이 Listeria를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 본 발명은 이 재조합 Listeria 박테리아를 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 이에 한정되지는 않지만, 질환)를 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다.In another aspect, the invention provides a recombinant nucleic acid molecule, the recombinant nucleic acid molecule comprising a polynucleotide encoding a polypeptide that is exogenous to Listeria (eg, a cancer or a non-Listeria infectious disease antigen), and comprises an exogenous polypeptide. The polynucleotide encoding is codon-optimized for expression in Listeria. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule further comprises a polynucleotide encoding a signal peptide that is within the same translation reading frame as the polynucleotide encoding the exogenous polypeptide to Listeria. In some embodiments, the signal peptide is a natural signal peptide of Listeria bacteria. In another embodiment, the signal peptide is a signal peptide exogenous to Listeria bacteria. In some embodiments, polynucleotides encoding signal peptides are also codon-optimized for expression in Listeria. Also provided is a Listeria comprising this recombinant nucleic acid molecule. Also provided are pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising this Listeria. The present invention also provides a method of using the recombinant Listeria bacteria to induce an immune response in a host and / or to prevent or treat a condition (eg, but not limited to a disease).

다른 양태에서, 본 발명은 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 발현 카세트는 Listeria에 외인성인 폴리펩티드(예를 들어, 암 또는 비-Listeria 감염성 질환 항원)를 코딩하는 폴리뉴클레오티드, 및 외인성 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하고, 이때 외인성 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 Listeria 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 발현카세트는 Listeria에 외인성인 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 신호 펩티드(Listeria 박테리아의 천연 신호 펩티드 또는 외인성 신호 펩티드)를 코딩하며, 프로모터에 작동가능하게 연결된 폴리뉴클레오티드를 더 포함하며, 이로써 발현 카세트가 신호 펩티드와 외인성 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 발현한다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드도 Listeria 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 또한, 이 Listeria를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 본 발명은 이 재조합 Listeria를 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 질환)를 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다. In another aspect, the invention provides a recombinant Listeria bacterium comprising an expression cassette, wherein the expression cassette is a polynucleotide encoding a polypeptide that is exogenous to Listeria (eg, a cancer or a non-Listeria infectious disease antigen), and an exogenous polypeptide. And a promoter operably linked to a polynucleotide encoding A, wherein the polynucleotide encoding the exogenous polypeptide is codon-optimized for expression in Listeria. In some embodiments, the expression cassette encodes a signal peptide (natural signal peptide or exogenous signal peptide of Listeria bacteria) within the same translational reading frame as a polynucleotide encoding a polypeptide that is exogenous to Listeria and is operably linked to a promoter. It further comprises a nucleotide, whereby the expression cassette expresses a fusion protein comprising a signal peptide and an exogenous polypeptide. In some embodiments, polynucleotides encoding signal peptides are also codon-optimized for expression in Listeria. Also provided are pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising this Listeria. The present invention also provides a method of using the recombinant Listeria to induce an immune response in a host and / or to prevent or treat a condition (eg a disease).

다른 양태에서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 재조합 핵산 분자는 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 또한, 본 발명은 이 재조합 핵산 분자를 포함하는 발현 카세트를 제공하며, 발현 카세트는 재조합 핵산 분자의 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함한다. 또한, 재조합 핵산 분자 및/또는 발현 카세트를 포함하는 벡터가 제공된다. 또한, 재조합 핵산 분자 및/또는 발현 카세트를 포함하는 Listeria 박테리아가 제공된다. 또한, 이 Listeria 박테리아를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 이 Listeria 박테리아(또는 Listeria 박테리아를 포함하는 조성물)를 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 질환)를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. In another aspect, the invention provides a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule is (a) a first polynucleotide encoding a non-Listeria signal peptide, and (b) a polypeptide in the same translation reading frame as the first polynucleotide. Wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising both a non-Listeria signal peptide and a polypeptide. The present invention also provides an expression cassette comprising the recombinant nucleic acid molecule, wherein the expression cassette further comprises a promoter operably linked to the first and second polynucleotides of the recombinant nucleic acid molecule. Also provided are vectors comprising recombinant nucleic acid molecules and / or expression cassettes. Also provided are Listeria bacteria comprising recombinant nucleic acid molecules and / or expression cassettes. Also provided are pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising the Listeria bacteria. Also provided are methods for using the Listeria bacteria (or compositions comprising Listeria bacteria) to induce an immune response in a host and / or to prevent or treat a condition (eg, a disease).

추가 양태에서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 재조합 핵산 분자는 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 또한, 이 Listeria를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 이 Listeria를 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 질환)를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. In a further aspect, the invention provides a recombinant Listeria bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule is identical to (a) a first polynucleotide encoding a non-Listeria signal peptide, and (b) a first polynucleotide. And a second polynucleotide encoding a polypeptide within the translation reading frame, wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising both the non-Listeria signal peptide and the polypeptide. Also provided are pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising this Listeria. Also provided are methods for using this Listeria to induce an immune response in a host and / or to prevent or treat a condition (eg, a disease).

다른 양태에서, 본 발명은 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드(예를 들어, 항원)를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, 및 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하는 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria Monocytogenes 종으로부터의 것)를 제공한다. 발현 카세트는 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드 모두를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 또한, 이 Listeria를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 본 발명은 이 재조합 Listeria 박테리아를 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 질환)를 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다. In another aspect, the invention provides a polynucleotide encoding a non-Listeria signal peptide, a second polynucleotide encoding a polypeptide (eg, an antigen) that is within the same translational reading frame as the first polynucleotide, and a first polynucleotide. And an expression cassette comprising a promoter operably linked to both second polynucleotides (eg, from Listeria Monocytogenes species). The expression cassette encodes a fusion protein comprising both non-Listeria signal peptides and polypeptides. In some embodiments, the first and / or second polynucleotides are codon-optimized for expression in Listeria. Also provided are pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising this Listeria. The invention also provides a method of using the recombinant Listeria bacterium to induce an immune response in a host and / or to prevent or treat a condition (eg a disease).

또한, 본 발명은 (a) 박테리아 자가용해소(autolysin), 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해서 코딩된 폴리펩티드와 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체를 포함하는 단백질 키메라를 코딩하고, 단백질 키메라에서 폴리펩티드는 자가용해소 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체와 융합되거나, 또는 그 내부에 위치된다. 또한, 재조합 핵산 분자 및/또는 발현 카세트를 포함하는 벡터 및 박테리아가 제공되고, 마찬가지로 이 박테리아를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 박테리아 또는 박테리아를 포함하는 조성물을 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 질환과 같은 상태를 치료하는 방법이 제공된다. In addition, the present invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a bacterial autolysin, or a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof, and (b) a second poly encoding a polypeptide. Providing a recombinant nucleic acid molecule comprising a nucleotide (the second polynucleotide is in the same translation reading frame as the first polynucleotide), wherein the recombinant nucleic acid molecule autolyzes, or catalyzes, the polypeptide encoded by the second polynucleotide. Encodes a protein chimera comprising an actively active fragment or a catalytically active variant, wherein the polypeptide in the protein chimera is fused to, or fused with, a catalytically active variant or autocatalytic fragment thereof It is located inside. Also provided are vectors and bacteria comprising recombinant nucleic acid molecules and / or expression cassettes, as well as pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising the bacteria. Also provided are methods of inducing an immune response in a host using a bacterium or a composition comprising a bacterium and / or treating a condition such as a disease.

다른 양태에서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 적어도 2개의 개별적 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩한다. 또한, 본 발명은 이 재조합 핵산 분자를 포함하고, 재조합 핵산 분자에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트를 제공한다. 또한, 재조합 핵산 분자 및/또는 발현 카세트를 포함하는 벡터가 제공된다. 또한, 재조합 핵산 분자(및/또는 발현 카세트)를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아가 제공된다. 또한, 이 Listeria를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 이 Listeria(또는 Listeria를 포함하는 조성물)를 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 질환)를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. In another aspect, the invention provides a recombinant nucleic acid molecule, which encodes at least two individual non-Listeria polypeptides. The present invention also provides an expression cassette comprising the recombinant nucleic acid molecule, further comprising a promoter operably linked to the recombinant nucleic acid molecule. Also provided are vectors comprising recombinant nucleic acid molecules and / or expression cassettes. Also provided are recombinant Listeria bacteria comprising recombinant nucleic acid molecules (and / or expression cassettes). Also provided are pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising this Listeria. Also provided are methods for using this Listeria (or compositions comprising Listeria) to induce an immune response in a host and / or to prevent or treat a condition (eg, a disease).

추가 양태에서, 본 발명은 폴리시스트론(polycistronic) 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 이 폴리시스트론 발현 카세트는 적어도 2개의 개별적 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩한다. 또한, 이 Listeria를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 이 Listeria(또는 Listeria를 포함하는 조성물)를 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 질환)를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. In a further aspect, the invention provides a recombinant Listeria bacterium comprising a polycistronic expression cassette, wherein the polycistronic expression cassette encodes at least two individual non-Listeria polypeptides. Also provided are pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising this Listeria. Also provided are methods for using this Listeria (or compositions comprising Listeria) to induce an immune response in a host and / or to prevent or treat a condition (eg, a disease).

다른 양태에서, 본 발명은 (a) 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, (b) 분비된 단백질, 또는 그것의 단편을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다), 및 (c) 분비된 단백질, 또는 그것의 단편에 이종성인 폴리펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드(제 3 폴리뉴클레오티드는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해서 코딩된 폴리펩티드, 및 분비된 단백질 또는 그것의 단편을 포함하는 단백질 키메라를 코딩하고, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해서 코딩된 폴리펩티드는 단백질 키메라에서 분비된 단백질 또는 그것의 단편과 융합되거나, 또는 분비된 단백질 또는 그것의 단편 내부에 위치된다. 또한, 이 재조합 핵산 분자를 포함하고, 재조합 핵산 분자의 제 1, 제 2, 및 제 3 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트가 제공된다. 또한, 재조합 핵산 분자 및/또는 발현 카세트를 포함하는 벡터 및 박테리아가 제공되고, 마찬가지로 이 박테리아를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 박테리아 또는 박테리아를 포함하는 조성물을 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. In another aspect, the invention provides a second polynucleotide encoding (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide, (b) a secreted protein, or a fragment thereof, wherein the second polynucleotide is identical to the first polynucleotide. (C) a third polynucleotide encoding a polypeptide that is heterologous to the secreted protein, or fragment thereof, wherein the third polynucleotide is in the same translation reading frame as the first and second polynucleotides. Wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a protein chimera comprising a signal peptide, a polypeptide encoded by a third polynucleotide, and a secreted protein or fragment thereof, and Polypeptides encoded by the fusion to proteins or fragments thereof secreted from the protein chimera It is located within the combined or secreted protein or fragment thereof. Also provided is an expression cassette comprising this recombinant nucleic acid molecule and further comprising a promoter operably linked to the first, second, and third polynucleotides of the recombinant nucleic acid molecule. Also provided are vectors and bacteria comprising recombinant nucleic acid molecules and / or expression cassettes, as well as pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising the bacteria. Also provided are methods of inducing an immune response in a host and / or preventing or treating a condition using a bacterium or a composition comprising the bacterium.

일부 구체예에서, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하는 방법은 본원에서 설명된 재조합 박테리아(예를 들어, 상기 양태 중 어느 것 중에서, 또는 하기 본 발명의 상세한 설명 또는 실시예 중에서)를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하며, 박테리아 내 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 벡터에 의해서 코딩되는 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 숙주에서 질환과 같은 상태를 예방 또는 치료하는 방법은 본원에서 설명된 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함한다. In some embodiments, a method of inducing an immune response to an antigen in a host comprises a recombinant bacterium described herein (eg, in any of the above aspects, or in the detailed description or examples of the invention below). Administering an effective amount of the composition to a host, wherein the polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette and / or vector in the bacteria comprises an antigen. In some embodiments, a method of preventing or treating a condition, such as a disease, in a host comprises administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant bacterium described herein.

추가하여, 본 발명은 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에 있어서 본원에서 설명된 재조합 박테리아(예를 들어, 상기 양태 중 어느 것 중에서, 또는 하기 본 발명의 상세한 설명 또는 실시예 중에서)의 사용을 제공하며, 박테리아 내 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 벡터에 의해서 코딩되는 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 항원은 이종 항원이다. 또한, 본 발명은 숙주에서 상태(예를 들어, 암 또는 감염성 질환과 같은 질환)를 예방 또는 치료하기 위한 약제의 제조에 있어서 본원에서 설명된 재조합 박테리아의 사용을 제공한다. 추가하여, 본 발명은 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하는데 사용하기 위한 본원에서 설명된 재조합 박테리아를 제공하며, 박테리아 내 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 벡터에 의해서 코딩되는 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 추가하여, 본 발명은 숙주에서 상태(예를 들어, 질환)의 예방 또는 치료에서 사용하기 위한 본원에서 설명된 재조합 박테리아를 제공한다. In addition, the present invention provides a recombinant bacterium described herein (eg, in any of the above embodiments, or in the following detailed description or examples) in the manufacture of a medicament for inducing an immune response against an antigen in a host. Polypeptides encoded by recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes and / or vectors in bacteria include antigens. In some embodiments, the antigen is a heterologous antigen. The present invention also provides the use of the recombinant bacteria described herein in the manufacture of a medicament for preventing or treating a condition (eg, a disease such as cancer or an infectious disease) in a host. In addition, the present invention provides a recombinant bacterium described herein for use in inducing an immune response to an antigen in a host, wherein the polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette and / or vector in the bacterium comprises an antigen. do. In addition, the present invention provides a recombinant bacterium described herein for use in the prevention or treatment of a condition (eg, a disease) in a host.

추가 양태에서, 본 발명은 숙주 박테리아에서 이종 단백질을 발현시켜 분비시키는 향상된 방법을 제공한다. In a further aspect, the present invention provides an improved method of expressing and secreting heterologous proteins in host bacteria.

또한, 상기 설명된 각 재조합 핵산 분자 및 발현 카세트를 포함하는 박테리아의 제조 방법이 제공된다. 또한, 이 박테리아를 사용하여 백신을 생산하는 방법이 제공된다. Also provided are methods of producing bacteria comprising each recombinant nucleic acid molecule and expression cassette described above. Also provided is a method of producing a vaccine using this bacterium.

추가하여, 본 발명은 Listeria monocytogenes에서의 발현을 위해 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드를 포함해서, 신호 펩티드 및/또는 항원을 코딩하는 각종 폴리뉴클레오티드를 제공한다. In addition, the present invention provides various polynucleotides that encode signal peptides and / or antigens, including codon-optimized polynucleotides for expression in Listeria monocytogenes .

도 1은 Listeria monocytogenes DP-L4056(SEQ ID NO:1)(아래쪽 서열) 및 EDG 균주(SEQ ID NO:2)(위쪽 서열)에 대한 hly 프로모터 정렬을 보여준다. 1 shows hly promoter alignment for Listeria monocytogenes DP-L4056 (SEQ ID NO: 1) (bottom sequence) and EDG strain (SEQ ID NO: 2) (top sequence).

도 2는 LLO 신호 펩티드, LLO PEST 서열, 및 전장 사람 EphA2 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 서열(SEQ ID NO:3)을 보여준다. Figure 2 shows the sequence of a polynucleotide (SEQ ID NO: 3) encoding a fusion protein comprising an LLO signal peptide, an LLO PEST sequence, and a full length human EphA2 antigen.

도 3은 도 2에서 나타낸 폴리뉴클레오티드에 의해서 코딩된 융합 단백질의 서열(SEQ ID NO:4)을 보여준다. Figure 3 shows the sequence of the fusion protein encoded by the polynucleotide shown in Figure 2 (SEQ ID NO: 4).

도 4는 사람 EphA2 세포외 도메인(EX2)을 코딩하는 천연 뉴클레오티드 서열(SEQ ID NO:5)을 보여준다. 4 shows the native nucleotide sequence (SEQ ID NO: 5) encoding the human EphA2 extracellular domain (EX2).

도 5는 Listeria monocytogenes내 발현을 위해 코돈-최적화된 사람 EphA2 세포외 도메인을 코딩하는 뉴클레오티드 서열(SEQ ID NO:6)을 보여준다. 5 shows the nucleotide sequence (SEQ ID NO: 6) encoding the codon-optimized human EphA2 extracellular domain for expression in Listeria monocytogenes .

도 6은 사람 EphA2 세포외 도메인(EX2)의 아미노산 서열(SEQ ID NO:7)을 보여준다. 6 shows the amino acid sequence of human EphA2 extracellular domain (EX2) (SEQ ID NO: 7).

도 7은 LLO 신호펩티드, LLO PEST 서열 및 사람 EphA2의 세포외 도메인을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 비-코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드 서열(SEQ ID NO:8)을 보여준다. 7 shows a non-codon-optimized polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 8) encoding a fusion protein comprising an LLO signal peptide, an LLO PEST sequence and an extracellular domain of human EphA2.

도 8은 도 7에 나타낸 코딩 서열에 의해서 코딩된 융합 단백질의 서열(SEQ ID NO:9)을 보여준다. FIG. 8 shows the sequence of a fusion protein (SEQ ID NO: 9) encoded by the coding sequence shown in FIG. 7.

도 9는 hly 프로모터를 포함하고, LLO 신호 펩티드, LLO PEST 서열 및 사람 EphA2의 세포외 도메인을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 발현 카세트(SEQ ID NO:10)를 보여준다. 이 서열에서는 사람 EphA2 세포외 도메인을 코딩하는 서열이 Listeria monocytogenes 내 발현을 위해 코돈-최적화되어 있다. 9 shows an expression cassette (SEQ ID NO: 10) encoding a fusion protein comprising a hly promoter and comprising an LLO signal peptide, an LLO PEST sequence and an extracellular domain of human EphA2. In this sequence, the sequence encoding the human EphA2 extracellular domain is codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes .

도 10은 도 9의 발현 카세트에 의해 코딩된 아미노산 서열(SEQ ID NO:11)을 보여준다. FIG. 10 shows the amino acid sequence encoded by the expression cassette of FIG. 9 (SEQ ID NO: 11).

도 11은 hly 프로모터를 포함하고, LLO 신호 펩티드, LLO PEST 서열 및 사람 EphA2의 세포외 도메인을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 발현 카세트(SEQ ID NO:12)를 보여준다. 이 서열에서는 LLO 신호 펩티드, LLO PEST 및 사람 EphA2 세포외 도메인을 코딩하는 서열이 모두 Listeria monocytogenes 내 발현을 위해 코돈-최적화되어 있다. FIG. 11 shows an expression cassette (SEQ ID NO: 12) encoding a fusion protein comprising a hly promoter and comprising an LLO signal peptide, an LLO PEST sequence and an extracellular domain of human EphA2. In this sequence, the sequences encoding the LLO signal peptide, LLO PEST and the human EphA2 extracellular domain are all codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes .

도 12는 도 11의 발현 카세트에 의해 코딩된 아미노산 서열(SEQ ID NO:13)을 보여준다. FIG. 12 shows the amino acid sequence encoded by the expression cassette of FIG. 11 (SEQ ID NO: 13).

도 13은 hly 프로모터를 포함하고, phoD Tat 신호펩티드 및 사람 EphA2 세포외 도메인을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 발현 카세트(SEQ ID NO:14)를 보여준다. 이 서열에서는 phoD Tat 신호 펩티드 및 사람 EphA2 세포외 도메인을 코딩하는 서열이 Listeria monocytogenes 내 발현을 위해 코돈-최적화되어 있다. FIG. 13 shows an expression cassette (SEQ ID NO: 14) encoding a fusion protein comprising a hly promoter and comprising a phoD Tat signal peptide and a human EphA2 extracellular domain. In this sequence, the sequences encoding the phoD Tat signal peptide and the human EphA2 extracellular domain are codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes .

도 14는 도 13의 발현 카세트에 의해 코딩된 아미노산 서열(SEQ ID NO:15)을 보여준다. FIG. 14 shows amino acid sequence encoded by the expression cassette of FIG. 13 (SEQ ID NO: 15).

도 15는 사람 EphA2 세포내 도메인(CO)을 코딩하는 천연 뉴클레오티드 서열(SEQ ID NO:16)을 보여준다. 15 shows the natural nucleotide sequence (SEQ ID NO: 16) encoding the human EphA2 intracellular domain (CO).

도 16은 Listeria monocytogenes 내 발현을 위해 코돈-최적화된 사람 EphA2 세포내 도메인을 코딩하는 뉴클레오티드 서열(SEQ ID NO:17)을 보여준다. FIG. 16 shows the nucleotide sequence (SEQ ID NO: 17) encoding the codon-optimized human EphA2 intracellular domain for expression in Listeria monocytogenes .

도 17은 사람 EphA2의 세포내 도메인(EX2)의 아미노산 서열(SEQ ID NO:18)을 보여준다. 17 shows the amino acid sequence of the intracellular domain (EX2) of human EphA2 (SEQ ID NO: 18).

도 18은 LLO 신호 펩티드, LLO PEST 서열 및 사람 EphA2 세포외 도메인을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 비-코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드 서열(SEQ ID NO:19)을 보여준다. FIG. 18 shows a non-codon-optimized polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 19) encoding a fusion protein comprising an LLO signal peptide, an LLO PEST sequence and a human EphA2 extracellular domain.

도 19는 도 18에 나타낸 코딩 서열에 의해 코딩된 융합 단백질의 서열(SEQ ID NO:20)을 보여준다. FIG. 19 shows the sequence of a fusion protein (SEQ ID NO: 20) encoded by the coding sequence shown in FIG. 18.

도 20은 hly 프로모터를 포함하고, LLO 신호 펩티드, LLO PEST 서열 및 사람 EphA2 세포내 도메인을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 발현 카세트(SEQ ID NO: 21)를 보여준다. FIG. 20 shows an expression cassette (SEQ ID NO: 21) comprising a hly promoter and encoding a fusion protein comprising an LLO signal peptide, an LLO PEST sequence and a human EphA2 intracellular domain.

도 21은 도 20의 발현 카세트에 의해 코딩된 아미노산 서열(SEQ ID NO:22)을 보여준다. FIG. 21 shows amino acid sequence encoded by the expression cassette of FIG. 20 (SEQ ID NO: 22).

도 22는 hly 프로모터를 포함하고, LLO 신호 펩티드, LLO PEST 서열 및 사람 EphA2 세포내 도메인을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 발현 카세트(SEQ ID NO: 22)를 보여준다. 이 서열에서는 LLO 신호 펩티드, LLO PEST 및 사람 EphA2 세포내 도메인을 코딩하는 서열이 모두 Listeria monocytogenes 내 발현을 위해 코돈-최적화되어 있다. FIG. 22 shows an expression cassette (SEQ ID NO: 22) comprising a hly promoter and encoding a fusion protein comprising an LLO signal peptide, an LLO PEST sequence and a human EphA2 intracellular domain. In this sequence, the sequences encoding the LLO signal peptide, LLO PEST and human EphA2 intracellular domain are all codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes .

도 23은 도 22의 발현 카세트에 의해 코딩된 아미노산 서열(SEQ ID NO:24)을 보여준다. FIG. 23 shows the amino acid sequence encoded by the expression cassette of FIG. 22 (SEQ ID NO: 24).

도 24는 hly 프로모터를 포함하고, phoD Tat 신호펩티드 및 사람 EphA2 세포내 도메인을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 발현 카세트(SEQ ID NO:25)를 보여준다. 이 서열에서는 phoD Tat 신호 펩티드 및 사람 EphA2 세포내 도메인을 모두 코딩하는 서열이 Listeria monocytogenes 내 발현을 위해 코돈-최적화되어 있다. FIG. 24 shows an expression cassette (SEQ ID NO: 25) encoding a fusion protein comprising a hly promoter and comprising a phoD Tat signal peptide and a human EphA2 intracellular domain. In this sequence, a sequence encoding both the phoD Tat signal peptide and the human EphA2 intracellular domain is codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes .

도 25는 도 24의 발현 카세트에 의해 코딩된 아미노산 서열(SEQ ID NO:27)을 보여준다. FIG. 25 shows amino acid sequence encoded by the expression cassette of FIG. 24 (SEQ ID NO: 27).

도 26은 hly 프로모터를 포함하고, LLO 신호 펩티드 및 NY-ESO-1 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 코돈-최적화된 발현 카세트(SEQ ID NO:27)를 보여준다. 신호 펩티드 및 항원을 코딩하는 서열이 모두 Listeria monocytogenes내 발현을 위해 코돈-최적화되어 있다. FIG. 26 shows a codon-optimized expression cassette (SEQ ID NO: 27) comprising a hly promoter and encoding a fusion protein comprising an LLO signal peptide and a NY-ESO-1 antigen. Both the signal peptide and the sequence encoding the antigen are codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes .

도 27은 도 26의 발현 카세트에 의해 코딩된 아미노산 서열(SEQ ID NO:28)을 보여준다. FIG. 27 shows amino acid sequence encoded by the expression cassette of FIG. 26 (SEQ ID NO: 28).

도 28을 Usp45 신호 펩티드를 코딩하는 코돈-최적화된 서열에 작동가능하게 연결된 hly 프로모터를 포함하는 폴리뉴클레오티드(SEQ ID NO:29)를 보여준다. FIG. 28 shows a polynucleotide (SEQ ID NO: 29) comprising a hly promoter operably linked to a codon-optimized sequence encoding a Usp45 signal peptide.

도 29는 p60 신호펩티드를 코딩하는 천연 서열에 작동가능하게 연결된 hly 프로모터를 포함하는 폴리뉴클레오티드(SEQ ID NO:30)를 보여준다. 29 shows a polynucleotide (SEQ ID NO: 30) comprising a hly promoter operably linked to a native sequence encoding a p60 signal peptide.

도 30은 p60 신호 펩티드를 코딩하는 코돈-최적화된 서열에 작동가능하게 연결된 hly 프로모터를 포함하는 폴리뉴클레오티드(SEQ ID NO:31)를 보여준다. 30 shows a polynucleotide (SEQ ID NO: 31) comprising a hly promoter operably linked to a codon-optimized sequence encoding a p60 signal peptide.

도 31은 hlyP-p60 유전자 단편의 서열(SEQ ID NO:32)을 보여준다. Figure 31 shows the sequence of the hlyP-p60 gene fragment (SEQ ID NO: 32).

도 32(도 32A, 32B 및 32C를 포함한다)는 pPL2 벡터로부터의 다중 클로닝 부위(MCS)를 함유하는 pAM401 플라스미드인, pAM401-MCS의 서열(SEQ ID NO:33)을 보여준다. 32 (including FIGS. 32A, 32B and 32C) shows the sequence of pAM401-MCS (SEQ ID NO: 33), which is a pAM401 plasmid containing multiple cloning sites (MCS) from the pPL2 vector.

도 33은 Listeria monocytogenes 내 발현을 위해 코돈-최적화된 사람 메소텔린에 대한 코딩 서열(SEQ ID NO:34)을 보여준다. 33 shows the coding sequence (SEQ ID NO: 34) for codon-optimized human mesothelin for expression in Listeria monocytogenes .

도 34는 사람 메소텔린의 아미노산 서열(SEQ ID NO:35)을 보여준다. 34 shows the amino acid sequence of human mesothelin (SEQ ID NO: 35).

도 35는 Listeria monocytogenes 내 발현을 위해 코돈-최적화된 뮤린 메소텔린에 대한 코딩 서열(SEQ ID NO:36)을 보여준다. 35 shows the coding sequence (SEQ ID NO: 36) for codon-optimized murine mesothelin for expression in Listeria monocytogenes .

도 36은 뮤린 메소텔린의 아미노산 서열(SEQ ID NO:37)을 보여준다. 36 shows the amino acid sequence of murine mesothelin (SEQ ID NO: 37).

도 37은 천연 EphA2 CO 도메인 서열을 코딩하는 재조합 Listeria로부터 분비된 단백질의 웨스턴 블롯 분석을 보여준다.37 shows Western blot analysis of proteins secreted from recombinant Listeria encoding native EphA2 CO domain sequences.

도 38은 코돈-최적화된 EphA2 EX2 도메인 서열과 융합된 천연 또는 코돈-최적화된 LLO secA1 신호 펩티드를 코딩하는 재조합 Listeria로부터 분비된 단백질의 웨스턴 블롯 분석을 보여준다. 38 shows Western blot analysis of proteins secreted from recombinant Listeria encoding natural or codon-optimized LLO secA1 signal peptide fused with a codon-optimized EphA2 EX2 domain sequence.

도 39는 코돈-최적화된 EphA2 CO 도메인 서열과 융합된 천연 또는 코돈-최적화된 LLO secA1 신호 펩티드 또는 코돈-최적화된 Tat 신호 펩티드를 코딩하는 재조합 Listeria로부터 분비된 단백질의 웨스턴 블롯 분석을 보여준다. FIG. 39 shows Western blot analysis of proteins secreted from recombinant Listeria encoding a natural or codon-optimized LLO secA1 signal peptide or a codon-optimized Tat signal peptide fused with a codon-optimized EphA2 CO domain sequence.

도 40은 전장 천연 EphA2 서열을 코딩하는 pCDNA4 플라스미드 DNA로 트렌스펙션한 후 48시간 뒤에 293 세포 용해물의 웨스턴 블롯 분석을 보여준다. FIG. 40 shows Western blot analysis of 293 cell lysates 48 hours after transfection with pCDNA4 plasmid DNA encoding full length native EphA2 sequence.

도 41은 OVA.AH1 또는 OVA.AH1-A5를 코딩하는 재조합 Listeria로 CT26.24 (huEphA2+) 폐 종양을 지닌 Balb/C 마우스를 면역화했을 때 장기간 생존이 제공된다는 것을 보여주는 그래프이다. Figure 41 is a graph showing that long-term survival is provided when immunizing Balb / C mice with CT26.24 (huEphA2 +) lung tumors with recombinant Listeria encoding OVA.AH1 or OVA.AH1-A5.

도42는 코돈-최적화된 EphA2 EX2 도메인 서열과 융합된 코돈-최적화된 secA1 신호 펩티드를 코딩하는 재조합 Listeria로 면역화되었을 때, CT26.24(huEphA2+) 폐 종양을 지닌 Balb/C 마우스의 생존이 증가한다는 것을 나타내는 그래프이다. 42 shows increased survival of Balb / C mice with CT26.24 (huEphA2 +) lung tumors when immunized with recombinant Listeria encoding a codon-optimized secA1 signal peptide fused with a codon-optimized EphA2 EX2 domain sequence It is a graph indicating that.

도43은 EphA2 CO 도메인을 코딩하는 재조합 Listeria로 CT26.24(huEphA2+) 폐 종양을 지닌 Balb/C 마우스를 면역화하면 장기간 생존이 제공된다는 것을 보여주는 그래프이다. Figure 43 is a graph showing that long-term survival is provided by immunizing Balb / C mice with CT26.24 (huEphA2 +) lung tumors with recombinant Listeria encoding the EphA2 CO domain.

도44는 EphA2 CO 도메인을 코딩하는 재조합 Listeria로 CT26.24(huEphA2+) 폐 종양을 지닌 Balb/C 마우스를 면역화했을 때는 장기간 생존이 제공되지만, 전장 EphA2를 코딩하는 플라스미드 DNA는 그렇지 않다는 것을 보여주는 그래프이다. Figure 44 is a graph showing that long-term survival is provided when immunizing Balb / C mice carrying CT26.24 (huEphA2 +) lung tumors with recombinant Listeria encoding the EphA2 CO domain, but not the plasmid DNA encoding full length EphA2. .

도 45는 hEphA2를 발현하는 Listeria가 EphA2 특이적 CD8+ T 세포 반응을 유도함을 보여주는 그래프이다. 45 is a graph showing that Listeria expressing hEphA2 induces EphA2-specific CD8 + T cell responses.

도 46은 CD4+ 및 CD8+ T 세포 반응이 모두 hEphA2-발현 Listeria의 hEphA2-지정된 항종양 효능에 도움이 됨을 보여주는 그래프이다. 46 is a graph showing that both CD4 + and CD8 + T cell responses are beneficial for hEphA2-designated antitumor efficacy of hEphA2-expressing Listeria.

도 47은 Listeria monocytogenes내 분비를 위해 코돈-최적화된 B. anthracis로부터의 보호 항원 신호 펩티드에 작동가능하게 연결된 Listeria monocytogenes 균주 10403S hly 프로모터의 서열(SEQ ID NO:38)을 보여준다. BamHI 제한효소 인식 부위에 대응하는 6개의 추가 뉴클레오티드(5'-GGATCC-3')가 신호 펩티드 서열의 카르복시 말단에 포함되어, 어떤 선택된 코딩 서열과의 작동가능한 프레임 내 결합이 용이하게 된다. hly 프로모터의 5' 말단은 특유한 KpnI 제한효소 인식 부위를 함유한다. 47 is a codon for secretion in Listeria monocytogenes - sequence of the Listeria monocytogenes strain 10403S hly promoter in the protective antigen signal peptide from B. anthracis optimized operably linked to: show (SEQ ID NO 38). Six additional nucleotides (5'-GGATCC-3 ') corresponding to the BamHI restriction enzyme recognition site are included at the carboxy terminus of the signal peptide sequence, facilitating in-frame binding with any selected coding sequence. The 5 'end of the hly promoter contains a unique KpnI restriction enzyme recognition site.

도 48은 재조합 Listeria로부터의 전장 사람 종양 항원의 효과적인 발현/분비를 보여준다. 도 48A는 천연 코돈을 사용한 사람 메소텔린과 융합된 LLO 신호 펩티드로 구성된 구성물에 의한 메소텔린 발현/분비를 보여준다. 도 48B는 Listeria 내 발현을 위해 코돈-최적화된 사람 메소텔린과 융합된 각종 신호 펩티드를 포함하는 구성물에 의한 메소텔린 발현/분비를 보여준다. 도 48C는 사람 메소텔린 코돈-최적화된 NY-ESO-1과 융합된 코돈-최적화된 LLO 신호 펩티드를 포함하는 구성물에 의한 NY-EOS-1 발현/분비를 보여준다. 48 shows effective expression / secretion of full length human tumor antigens from recombinant Listeria. 48A shows mesothelin expression / secretion by constructs consisting of LLO signal peptide fused with human mesothelin using natural codons. 48B shows mesothelin expression / secretion by constructs comprising various signal peptides fused with codon-optimized human mesothelin for expression in Listeria. 48C shows NY-EOS-1 expression / secretion by constructs comprising a codon-optimized LLO signal peptide fused with human mesothelin codon-optimized NY-ESO-1.

도 49는 phEphA2KD의 코딩 서열(SEQ ID NO:39)을 보여준다. 49 shows the coding sequence of phEphA2KD (SEQ ID NO: 39).

도 50은 actA-plcB 유전자 간 영역을 함유하는 코돈-최적화된 사람 EphA2의 MluI 하위단편(SEQ ID NO:40)을 보여준다. 50 shows the Mlu I subfragment (SEQ ID NO: 40) of codon-optimized human EphA2 containing the actA-plcB intergenic region.

도 51은 hly 프로모터-70 N-말단 p60 아미노산의 서열(SEQ ID NO:41)을 보여준다. 51 shows the sequence of a hly promoter-70 N-terminal p60 amino acid (SEQ ID NO: 41).

도 52는 플라스미드 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77)의 KpnI-BamHI 하위단편(SEQ ID NO:42)을 보여준다. 52 shows the KpnI-BamHI subfragment (SEQ ID NO: 42) of the plasmid pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77).

도 53은 플라스미드 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77)-메소텔린의 KpnI-BamHI 하위단편(SEQ ID NO:43)을 보여준다. FIG. 53 shows KpnI-BamHI subfragment (SEQ ID NO: 43) of plasmid pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77) -mesothelin.

도 54는 플라스미드 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77)-메소텔린 △SP/△GPI의 Kpn I-BamHI 하위단편(SEQ ID NO:44)을 보여준다. FIG. 54 shows Kpn I-BamHI subfragment (SEQ ID NO: 44) of plasmid pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77) -mesothelin ΔSP / ΔGPI.

도 55는 항원-박테리아 단백질 키메라를 포함하는 재조합 Listeria로부터의 항원의 발현 및 분비에 관한 웨스턴 블롯 분석을 보여준다. FIG. 55 shows Western blot analysis for expression and secretion of antigens from recombinant Listeria including antigen-bacterial protein chimeras.

도 56은 바이시스트론 메세지로부터의 EphA2의 세포내 도메인(ICD)의 발현에 관한 웨스턴 블롯 분석을 보여준다. 56 shows Western blot analysis for expression of the intracellular domain (ICD) of EphA2 from bicistron messages.

도 57은 상이한 박테리아 분획들인 분비된 단백질(도 57A), 세포벽(도 57B), 및 세포 용해물(도 57C)에서 증명되는 바와 같이, 각종 코돈-최적화된 신호 펩티드와의 N-말단 융합의 함수로서 뮤린 메소텔린의 플라스미드-기반 발현 및 분비의 웨스턴 블롯 분석을 보여준다. FIG. 57 is a function of N-terminal fusion with various codon-optimized signal peptides, as demonstrated in different bacterial fractions, secreted protein (FIG. 57A), cell wall (FIG. 57B), and cell lysate (FIG. 57C). Western blot analysis of plasmid-based expression and secretion of murine mesothelin as shown.

도 58은 Listeria monocytogenes내 사람 메소텔린의 염색체-기반 발현 및 분비의 웨스턴 블롯 분석을 보여준다. 각종 박테리아 세포 분획을 대상으로 한 메소텔린 발현의 웨스턴 블롯 분석을, 대조군 Listeria 및 나타낸 신호 서열로부터 발현된 메소텔린을 코딩하는 Listeria로부터의 결과와 함께 나타낸다. 58 shows Western blot analysis of chromosome-based expression and secretion of human mesothelin in Listeria monocytogenes . Western blot analysis of mesothelin expression for various bacterial cell fractions is shown along with results from control Listeria and Listeria encoding mesothelin expressed from the indicated signal sequence.

도 59A 및 B는 Listeria 백신에 의한 MHC 클래스 I 경로로의 이종 항원(AH1-A5) 송달을 보여주는 그래프이다. Listeria 백신은 p60-AH1-A5 단백질 키메라(p60에 끼워넣은 AH1-A5)(도 59A)를 발현하는 Listeria 또는 LLO 신호 펩티드 및 AH1-A5(도 59B)를 포함하는 융합 단백질을 발현하는 Listeria로 이루어졌다. 59A and B are graphs showing delivery of heterologous antigen (AH1-A5) to the MHC class I pathway by Listeria vaccine. The Listeria vaccine consists of Listeria or LLO signal peptide expressing the p60-AH1-A5 protein chimera (AH1-A5 embedded in p60) (FIG. 59A) and Listeria expressing a fusion protein comprising AH1-A5 (FIG. 59B). lost.

도 60A 및 B는 MHC 클래스 I 경로로의 박테리아-특이적 항원의 Listeria 백신-매개 송달을 보여주는 그래프이며, 백신은 p60-AH1-A5 단백질 키메라(p60에 끼워넣은 AH1-A5)를 발현하는 Listeria(도 60A) 또는 LLO 신호 펩티드 및 AH1-A5(도 60B)를 포함하는 융합 단백질을 발현하는 Listeria를 포함했고, 세포-기반 분석에 첨가된 테스트 펩티드는 비 시험 펩티드(비자극)(도 60A), LLO91-99(도 60A), 비 시험 펩티드(도 60B), 또는 p60217-225(도 60B)이었다. 60A and B are graphs showing Listeria vaccine-mediated delivery of bacteria-specific antigens to the MHC class I pathway, where the vaccine expresses Listeria (AH1-A5 embedded in p60) expressing the p60-AH1-A5 protein chimera. 60A) or Listeria expressing a fusion protein comprising LLO signal peptide and AH1-A5 (FIG. 60B), wherein the test peptide added to the cell-based assay was a non-test peptide (non-irritating) (FIG. 60A), LLO 91-99 (FIG. 60A), non test peptide (FIG. 60B), or p60 217-225 (FIG. 60B).

도 61은 백신접종된 종양-보유 동물에서 사람 메소텔린을 발현하는 Listeria의 치료적 효능을 나타내는 그래프이며, 여기서 종양 세포는 사람 메소텔린을 발현하도록 조작되었다. FIG. 61 is a graph showing the therapeutic efficacy of Listeria expressing human mesothelin in vaccinated tumor-bearing animals, where tumor cells were engineered to express human mesothelin.

도 62는 종양-보유 마우스에서 폐 종양 결절 수준의 감소를 나타내는 그래프이며, 여기서 종양 세포는 사람 메소텔린을 발현하도록 조작되었다. FIG. 62 is a graph showing reduction of lung tumor nodule levels in tumor-bearing mice, where tumor cells were engineered to express human mesothelin.

도 63은 CT.26 모 표적 세포, 즉 사람 메소텔린을 발현하도록 조작되지 않은 세포를 사용한 대조군 연구를 나타내는 그래프이며, 이것은 Lm-Meso 백신접종의 항종양 효능이 메소텔린 특이적임을 증명한다. FIG. 63 is a graph depicting a control study using CT.26 parent target cells, ie cells not engineered to express human mesothelin, demonstrating that the antitumor efficacy of Lm-Meso vaccination is mesothelin specific.

도 64는 코돈-최적화된 사람 메소텔린을 발현하는 Listeria에 의한 백신접종이 종양 부피를 감소시키는 것을 보여주는 그래프이다. 64 is a graph showing that vaccination with Listeria expressing codon-optimized human mesothelin reduces tumor volume.

도 65는 사람 메소텔린을 코딩하는 핵산이 Listeria 게놈에 통합된 Listeria △actA/△inlB-사람 메소텔린 균주의 면역원성을 보여주는 ELISPOT 실험의 결과를 보여준다.65 shows the results of an ELISPOT experiment showing the immunogenicity of Listeria ΔactA / ΔinlB- human mesothelin strains in which nucleic acid encoding human mesothelin was integrated into the Listeria genome.

1. 도입1. Introduction

본 발명은 Listeria와 같은 박테리아에서의 이종 폴리펩티드(예를 들어, 항원 및/또는 포유동물 단백질)를 포함하는 폴리펩티드의 발현 및/또는 분비에 유용한 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및 발현 벡터를 포함하는 각종 폴리뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구체예에서, 이들 폴리뉴클레오티드는 박테리아 내 폴리펩티드의 증가된 발현 및/또는 분비를 위해 사용될 수 있다. 일부 발현 카세트는 폴리펩티드 및/또는 신호 펩티드에 대한 코돈-최적화 코딩 서열을 포함한다. 또한, 박테리아에서의 사용을 위한 일부 발현 카세트는 다른 박테리아 공급원 및/또는 각종 상이한 분비 경로로부터 유래된 신호 펩티드 서열을 함유한다. 또한, 발현 카세트를 포함하는 박테리아가 해당 박테리아를 함유하는 백신과 같은 조성물로서 제공된다. 또한, 폴리뉴클레오티드, 박테리아 및 조성물을 사용하여 면역 반응을 유도하고 및/또는 숙주 내 질환(예를 들어, 암)과 같은 상태를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. The present invention provides a variety of recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and expression vectors useful for the expression and / or secretion of polypeptides, including heterologous polypeptides (eg, antigens and / or mammalian proteins) in bacteria such as Listeria. Provided are polynucleotides. In some embodiments, these polynucleotides may be used for increased expression and / or secretion of polypeptides in bacteria. Some expression cassettes contain codon-optimized coding sequences for polypeptides and / or signal peptides. In addition, some expression cassettes for use in bacteria contain signal peptide sequences derived from other bacterial sources and / or various different secretion pathways. In addition, a bacterium comprising an expression cassette is provided as a composition, such as a vaccine containing the bacterium. Also provided are methods for using the polynucleotides, bacteria and compositions to induce an immune response and / or to prevent or treat a condition such as a disease in a host (eg cancer).

본 발명은 발현 카세트 내 신호 펩티드 서열의 코돈-최적화는 재조합 박테리아(특히 이종 폴리펩티드의 코돈-최적화와 조합하여)로부터 이종 폴리펩티드(항원과 같은 것)의 발현 및/또는 분비를 향상하며, 신호 펩티드 서열이 박테리아의 천연 신호 펩티드일 때조차도 그러하다는 발견에 일부 기초한다(예를 들어, 하기 실시예 19 및 27을 참조). 추가하여, 비-secA1 분비성 경로로부터의 신호 펩티드 서열 및/또는 비-Listeria 박테리아 공급원으로부터의 신호 펩티드 서열도 Listeria로부터 이종 폴리펩티드의 효과적인 발현 및/또는 분비에 영향을 미치는데 사용될 수 있다(예를 들어, 하기 실시예 19, 27, 및 30 참조). 또한, 본 발명은 이종 폴리펩티드의 코딩 서열의 코돈-최적화가 Listeria 내 이종 폴리펩티드의 발현 및/또는 분비를 향상한다는 추가적 발견에 일부 기초한다(예를 들어, 하기 실시예 19 참조). 또한, 발현 카세트의 최적화를 통하여 얻은 이종 단백질의 향상된 발현 및/또는 분비가 최적화된 발현 카세트를 포함하는 박테리아의 향상된 면역원성을 이끄는 것으로 나타났다(예를 들어, 하기 실시예 20 참조). 또한, 자가용해소 내에 끼워넣은 이종 항원을 포함하는 단백질 키메라를 코딩하는 발현 카세트가 Listeria 내 이종 항원의 효과적인 발현 및 분비에 영향을 미치는데 유용한 것으로 나타났다(예를 들어, 하기 실시예 29 참조). 또한, 자가용해소 단백질 키메라는 면역원성인 것으로 나타났다(예를 들어, 하기 실시예 31A 참조). 이에 더하여, 코돈-최적화된 발현 카세트를 포함하는 Listeria 및/또는 비-Listeria 신호 펩티드를 포함하는 발현 카세트는 면역원성이며, 종양 부피를 감소시키고, 마우스 모델에서 생존을 증가시키는 것으로 나타났다(예를 들어, 하기 실시예 31B-E 참조). Codon-optimization of signal peptide sequences in expression cassettes enhances expression and / or secretion of heterologous polypeptides (such as antigens) from recombinant bacteria (especially in combination with codon-optimization of heterologous polypeptides), and signal peptide sequences It is based in part on the discovery that even when it is the natural signal peptide of this bacterium (see eg Examples 19 and 27 below). In addition, signal peptide sequences from non-secA1 secretory pathways and / or signal peptide sequences from non-Listeria bacterial sources can also be used to influence the effective expression and / or secretion of heterologous polypeptides from Listeria (eg, See, Examples 19, 27, and 30, below). In addition, the present invention is based in part on the further finding that codon-optimization of coding sequences of heterologous polypeptides enhances expression and / or secretion of heterologous polypeptides in Listeria (see, eg, Example 19 below). In addition, improved expression and / or secretion of heterologous proteins obtained through optimization of expression cassettes has been shown to lead to improved immunogenicity of bacteria including optimized expression cassettes (see, eg, Example 20 below). In addition, expression cassettes encoding protein chimeras comprising heterologous antigens embedded in autolysis have been shown to be useful for influencing the effective expression and secretion of heterologous antigens in Listeria (see, eg, Example 29 below). In addition, self-dissolving protein chimeras have been shown to be immunogenic (see, eg, Example 31A below). In addition, expression cassettes comprising Listeria and / or non-Listeria signal peptides, including codon-optimized expression cassettes, have been shown to be immunogenic, reduce tumor volume, and increase survival in mouse models (eg, , See Examples 31B-E below).

따라서, 한 양태에서, 본 발명은 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드(제 1 폴리뉴클레오티드는 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다), 및 폴리펩티드(예를 들어, 항원)를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드도 또한 (전형적으로 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 유형의 박테리아 내 발현을 위해서) 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드 또는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, 미코박테리아 또는 E. coli 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 폴리뉴클레오티드는 Listeria monocytogenes 같은 Listeria 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이며(또는 포함하고), 일부 예에서는 비-박테리아 항원일 수도 있다. 예를 들어, 항원은 일부 구체예에서 종양-관련 항원이거나, 또는 종양-관련 항원과 같은 것으로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA이거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린이거나, 또는 메소텔린의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 다른 구체예에서, 항원은 NY-ESO-1, 또는 NY-ESO-1의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 구체예에서, 항원은 감염성 질환 항원이거나, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 박테리아이다(Listeria 또는 비-Listeria). 일부 구체예에서, 코돈-최적화된 제 1 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 신호 펩티드는 박테리아의 천연 신호 펩티드이다. 다른 구체예에서, 코돈-최적화된 제 1 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 신호 펩티드는 박테리아에 외인성이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Listeria monocytogenes로부터의 LLO 신호 펩티드와 같은 secA1 신호 펩티드, Lactococus lactis로부터의 Usp45 신호 펩티드, 또는 Bacillus anthracis로부터의 보호 항원 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA2 신호 펩티드이다. 예를 들어, 신호 펩티드는 Listeria monocytogenes로부터의 p60 신호 펩티드일 수 있다. 또한, 재조합 핵산 분자는 선택적으로 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내의 p60을 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드 서열, 또는 그것의 단편을 포함하며, 제 2 폴리뉴클레오티드는 제 3 폴리뉴클레오티드 내부 또는 제 1 및 제 3 폴리뉴클레오티드 사이에 위치된다. 또 다른 구체예에서, 신호 펩티드는 B. subtilis Tat 신호 펩티드(예를 들어, PhoD)와 같은 Tat 신호 펩티드이다. 또한, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하고 재조합 핵산 분자(예를 들어, 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드(및 존재한다면, 제 3 폴리뉴클레오티드)에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트를 제공한다. 또한, 발현 카세트를 포함하는 발현 벡터 및 재조합 박테리아(예를 들어, Listeria)는 박테리아를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물, 및 백신으로서 제공된다. 또한, 박테리아 또는 박테리아를 포함하는 조성물을 사용하여 면역 반응을 유도하고 및/또는 질환과 같은 상태를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. 또한, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에서 박테리아의 사용이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. Thus, in one aspect, the present invention provides a polynucleotide comprising a first polynucleotide encoding a signal peptide (the first polynucleotide is codon-optimized for expression in bacteria), and a second poly encoding a polypeptide (eg, an antigen). A recombinant nucleic acid molecule is provided that includes nucleotides (the second polynucleotide is in the same translation reading frame as the first polynucleotide), wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the second polynucleotide is also codon-optimized (typically for expression in bacteria of the same type as the first polynucleotide). In some embodiments, the first polynucleotide or the first and second polynucleotides are codon-optimized for expression in Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, Mycobacteria or E. coli . In some embodiments, the polynucleotides are codon-optimized for expression in Listeria, such as Listeria monocytogenes . In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is (or comprises) an antigen, and in some instances may be a non-bacterial antigen. For example, the antigen is in some embodiments a tumor-associated antigen or derived from such as a tumor-associated antigen. For example, in some embodiments, the antigen is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP , Proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA, or K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY -ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA. For example, in some embodiments, the antigen is mesothelin or an antigen fragment or antigen variant of mesothelin. In some other embodiments, the antigen is NY-ESO-1, or an antigen fragment or antigen variant of NY-ESO-1. In some embodiments, the antigen is an infectious disease antigen or is derived from an infectious disease antigen. In some embodiments, the signal peptide is a bacterium (Listeria or non-Listeria). In some embodiments, the signal peptide encoded by the codon-optimized first polynucleotide is a bacterial natural signal peptide. In another embodiment, the signal peptide encoded by the codon-optimized first polynucleotide is exogenous to bacteria. In some embodiments, the signal peptide is a secA1 signal peptide, such as LLO signal peptide from Listeria monocytogenes , a Usp45 signal peptide from Lactococus lactis , or a protective antigen signal peptide from Bacillus anthracis . In some embodiments, the signal peptide is a secA2 signal peptide. For example, the signal peptide can be a p60 signal peptide from Listeria monocytogenes . In addition, the recombinant nucleic acid molecule optionally comprises a third polynucleotide sequence, or a fragment thereof, that encodes p60 within the same translational reading frame as the first and second polynucleotides, wherein the second polynucleotide is within or Located between the first and third polynucleotides. In another embodiment, the signal peptide is a Tat signal peptide, such as a B. subtilis Tat signal peptide (eg, PhoD). The invention also provides an expression cassette comprising a recombinant nucleic acid molecule and further comprising a promoter operably linked to the recombinant nucleic acid molecule (eg, the first and second polynucleotides (and, if present, the third polynucleotide). In addition, expression vectors comprising an expression cassette and recombinant bacteria (eg Listeria) are provided as pharmaceutical compositions, immunogenic compositions, and vaccines comprising the bacteria. A method of inducing an immune response and / or preventing or treating a condition, such as a disease, is provided, and the use of bacteria in the manufacture of a medicament for inducing an immune response to an antigen in a host is provided. Polypeptides encoded by polynucleotides include antigens.

제 2 양태에서, 본 발명은 (a) 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드(제 1 폴리뉴클레오티드는 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다), 및 (b) 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 신호 펩티드가 천연 신호 펩티드인 박테리아에 외인성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이거나, 박테리아에 외인성이거나, 또는 모두이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드가 유래된 박테리아는 세포내 박테리아이다. 일부 구체예에서, 박테리아는 Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, 미코박테리아 및 E. Coli로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 박테리아는 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes)이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드의 코돈-최적화는 코딩된 융합 단백질의 박테리아 내 발현 및/또는 분비를 향상시킨다(비-코돈-최적화된 서열에 비하여). 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 비-박테리아 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 종양-관련 항원이거나 또는 종양-관련 항원으로부터 유래된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 항원은 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로 이루어진 군으로부터 선택되며, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로 이루어진 군으로부터 선택된 항원으로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린, 또는 그것의 항원 단편 또는 변이체이거나, 또는 NY-ESO-1, 또는 그것의 항원 단편 또는 변이체이다. 일부 다른 구체예에서, 항원은 감염성 질환 항원이거나, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA1 신호 펩티드(예를 들어, Listeria monocytogenes로부터의 LLO 신호 펩티드)이다. 또한, 재조합 핵산 분자를 포함하고 재조합 핵산 분자의 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트가 제공된다. 또한, 발현 카세트를 포함하는 발현 벡터가 제공된다. 또한, 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 박테리아가 제공되며, 이때 제 1 폴리뉴클레오티드는 재조합 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 재조합 박테리아는 세포내 박테리아이다. 일부 구체예에서, 재조합 박테리아는 Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, 미코박테리아 및 E. Coli로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 박테리아는 재조합 Listeria 박테리아(예를 들어, 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아)이다. 추가하여, 재조합 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물이 제공되며, 제2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다. 또한, 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하는 방법이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다(또는 항원을 포함한다). 또한, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에서 박테리아의 사용이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. In a second aspect, the invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a bacterial natural signal peptide (the first polynucleotide is codon-optimized for expression in bacteria), and (b) a second encoding a polypeptide. A recombinant nucleic acid molecule is provided that includes a polynucleotide (a second polynucleotide is in the same translation reading frame as the first polynucleotide), wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the signal peptide. In some embodiments, the second polynucleotide is heterologous to the first polynucleotide. In some embodiments, the polypeptide is exogenous to bacteria in which the signal peptide is a natural signal peptide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the signal peptide, exogenous to the bacteria, or both. In some embodiments, the bacteria from which the signal peptide is derived are intracellular bacteria. In some embodiments, the bacteria are selected from the group consisting of Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, Mycobacteria and E. Coli . In some embodiments, the bacteria are Listeria bacteria (eg, Listeria monocytogenes ). In some embodiments, the second polynucleotide is codon-optimized for expression in bacteria. In some embodiments, codon-optimization of the first and / or second polynucleotides enhances expression and / or secretion in bacteria of the encoded fusion protein (relative to non-codon-optimized sequences). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen. The polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen. In some embodiments, the antigen is a non-bacterial antigen. In some embodiments, the antigen is a tumor-associated antigen or comprises an antigen derived from a tumor-associated antigen. In some embodiments, the antigen is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, protein Third, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA, or K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA. For example, in some embodiments, the antigen is mesothelin, or an antigen fragment or variant thereof, or NY-ESO-1, or an antigen fragment or variant thereof. In some other embodiments, the antigen is an infectious disease antigen or is derived from an infectious disease antigen. In some embodiments, the signal peptide is a secA1 signal peptide (eg, LLO signal peptide from Listeria monocytogenes ). Also provided is an expression cassette comprising a promoter comprising a recombinant nucleic acid molecule and further comprising a promoter operably linked to the first and second polynucleotides of the recombinant nucleic acid molecule. Also provided are expression vectors comprising an expression cassette. Also provided is a recombinant bacterium comprising the recombinant nucleic acid molecule, wherein the first polynucleotide is codon-optimized for expression in the recombinant bacterium. In some embodiments, the recombinant bacteria are intracellular bacteria. In some embodiments, the recombinant bacterium is selected from the group consisting of Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, Mycobacteria and E. Coli . In some embodiments, the bacteria are recombinant Listeria bacteria (eg, recombinant Listeria monocytogenes bacteria). In addition, immunogenic compositions are provided comprising recombinant bacteria, and the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen. Also provided are methods of inducing an immune response to an antigen in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant bacterium, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen (or comprises an antigen). do). Also provided is the use of bacteria in the manufacture of a medicament for inducing an immune response to an antigen in a host, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen.

제 3 양태에서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes)를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 (a) 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드(제 1 폴리뉴클레오티드는 Listeria 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다), 및 (b) 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하고, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드 및 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트의 일부분이다. 즉, 일부 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 재조합 핵산 분자를 포함하는 발현 카세트를 포함하며, 발현 카세트는 재조합 핵산 분자의 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함한다. 일부 구체예에서, 발현 카세트는 폴리시스트론 발현 카세트이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드의 코돈-최적화는 코딩된 융합 단백질의 Listeria 박테리아 내 발현 및/또는 분비를 향상시킨다(비-코돈-최적화된 서열에 비하여). 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 Listeria 박테리아에 외인성이다(즉, Listeria 박테리아에 이종성). 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원(예를 들어, 비-Listeria 또는 비-박테리아 항원)을 포함한다. 일부 구체예에서, 제2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 종양-관련 항원이거나, 또는 종양-관련 항원으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 항원은 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA,NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 및 CEA로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 및 CEA로 이루어진 군으로부터 선택된 항원으로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린, 또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 구체예에서, 항원은 사람 메소텔린이다. 일부 구체예에서, 항원은 신호 펩티드와 GPI 링커 도메인이 제거된 사람 메소텔린이다. 일부 다른 구체예에서, 항원은 NY-ESO-1, 또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 다른 구체예에서, 항원은 감염성 질환 항원이거나, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된 항원이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 비-Listeria 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 박테리아 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Listeria 박테리아에 외인성이다. 다른 구체예에서, 신호펩티드는 Listeria 박테리아의 천연 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA1 신호 펩티드이다(예로서, Listeria monocytogenes로부터의 LLO 신호 펩티드, Lactococcus lactis로부터의 Usp45 신호 펩티드, 및 Bacillus abthracis로부터의 보호 항원 신호 펩티드). 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA2 신호 펩티드이다(예를 들어, Listeria monocytogenes로부터의 p60 신호 펩티드). 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Tat 신호 펩티드이다(예를 들어, B. subtilis로부터의 PhoD 신호 펩티드). 일부 구체예에서, Listeria 박테리아는 약화된다. 예를 들어, Listeria는 세포간 전파, 비포식성 세포로의 침투 또는 증식에 대해 약화될 수 있다. 일부 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 ActA, 인터날린 B, 또는 ActA와 인터날린 B 모두에 관하여 결함을 가진다(예를 들어, △actA△inlB 이중결실 돌연변이). 일부 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 기능적 ActA, 또는 인터날린 B, 또는 ActA와 인터날린 B 모두에 결실이 있다. 일부 구체예에서, 재조합 박테리아의 핵산은 핵산 표적화 화합물(예를 들어, 소라렌(psoralen) 화합물)과의 반응에 의해 변형되었다. 또한, 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아와 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물, 및 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물을 제공하며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다. 또한, 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 백신을 제공한다. 또한, 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 면역 반응을 유도하는 방법이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다(또는 항원을 포함한다). 또한, 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 상태(예를 들어, 암 또는 감염성 질환과 같은 질환)를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. 또한, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에서 박테리아의 사용이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. In a third aspect, the present invention provides a recombinant Listeria bacterium (eg, Listeria monocytogenes ) comprising a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule comprises (a) a first polynucleotide (a first polynucleotide encoding a signal peptide). Is codon-optimized for expression in Listeria bacteria), and (b) a second polynucleotide encoding the polypeptide (the second polynucleotide is in the same translation reading frame as the first polynucleotide), and the recombinant nucleic acid molecule Encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the signal peptide. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule is part of an expression cassette further comprising a promoter operably linked to both the first and second polynucleotides. That is, in some embodiments, the recombinant Listeria bacterium comprises an expression cassette comprising the recombinant nucleic acid molecule, and the expression cassette further comprises a promoter operably linked to both the first and second polynucleotides of the recombinant nucleic acid molecule. In some embodiments, the expression cassette is a polycistronic expression cassette. In some embodiments, the second polynucleotide is codon-optimized for expression in Listeria bacteria. In some embodiments, codon-optimization of the first and / or second polynucleotides enhances expression and / or secretion in Listeria bacteria of the encoded fusion protein (relative to non-codon-optimized sequences). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is exogenous to Listeria bacteria (ie, heterologous to Listeria bacteria). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen (eg, a non-Listeria or non-bacterial antigen). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen. In some embodiments, the antigen is a tumor-associated antigen or is derived from a tumor-associated antigen. In some embodiments, the antigen is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, protein Third, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, and CEA, or K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, and CEA. For example, in some embodiments, the antigen is mesothelin, or an antigen fragment or antigen variant thereof. In some embodiments, the antigen is human mesothelin. In some embodiments, the antigen is human mesothelin with the signal peptide and GPI linker domain removed. In some other embodiments, the antigen is NY-ESO-1, or an antigen fragment or antigen variant thereof. In some other embodiments, the antigen is an infectious disease antigen or an antigen derived from an infectious disease antigen. In some embodiments, the signal peptide is a non-Listeria signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a bacterial signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is exogenous to Listeria bacteria. In another embodiment, the signal peptide is a natural signal peptide of Listeria bacteria. In some embodiments, the signal peptide is a secA1 signal peptide (eg, LLO signal peptide from Listeria monocytogenes , Usp45 signal peptide from Lactococcus lactis , and protective antigen signal peptide from Bacillus abthracis ). In some embodiments, the signal peptide is a secA2 signal peptide (eg, a p60 signal peptide from Listeria monocytogenes ). In some embodiments, the signal peptide is a Tat signal peptide (eg, PhoD signal peptide from B. subtilis ). In some embodiments, Listeria bacteria are attenuated. For example, Listeria may be attenuated for intercellular propagation, infiltration or proliferation into non-phagocytic cells. In some embodiments, the recombinant Listeria bacterium has a defect with respect to ActA, internalin B, or both ActA and internalin B (eg, ΔactAΔinlB double deletion mutant). In some embodiments, the recombinant Listeria bacterium is deleted in functional ActA, or internalin B, or both ActA and internalin B. In some embodiments, the nucleic acid of a recombinant bacterium has been modified by reaction with a nucleic acid targeting compound (eg, psoralen compound). The present invention also provides pharmaceutical compositions comprising recombinant Listeria bacteria and pharmaceutically acceptable carriers, and immunogenic compositions comprising recombinant Listeria bacteria, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen. The present invention also provides a vaccine comprising the recombinant Listeria bacteria. Also provided is a method of inducing an immune response in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant bacterium, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen (or comprises an antigen). Also provided are methods for preventing or treating a condition (a disease such as cancer or an infectious disease) in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising recombinant Listeria bacteria. Also provided is the use of bacteria in the manufacture of a medicament for inducing an immune response to an antigen in a host, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen.

제 4 양태에서, 본 발명은 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있고, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드는 특정한 유형의 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드의 코돈-최적화는 융합 단백질의 박테리아 내 발현 및/또는 분비를 향상시킨다(비-코돈-최적화된 서열에 비하여). 일부 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria, Bacillus, Yersiniapestis, Salmonella, Shigella, Brucella, 미코박테리아 또는 E. coli 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 폴리뉴클레오티드(들)은 Listeria monocytogenes과 같은 Listeria 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 코돈-최적화된 제 1 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 신호 펩티드는 코돈-최적화된 박테리아의 천연 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드는 제 2 폴리뉴클레오티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이며, 일부 경우에는 비-박테리아 항원일 수 있다. 일부 구체예에서, 항원은 종양-관련 항원이거나, 또는 종양-관련 항원으로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서 항원은 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA이거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린이거나, 또는 메소텔린의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 다른 구체예에서, 항원은 NY-ESO-1이거나, 또는 NY-ESO-1의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 구체예에서, 항원은 감염성 질환 항원이거나, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자의 제 1 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 신호 펩티드는 Listeria 신호 펩티드이다. 다른 구체예에서, 신호 펩티드는 비-Listeria 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 그램-양성 박테리아로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Bacillus, Lactococcus 또는 Straphylococcus 속에 속하는 박테리아로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA2 신호 펩티드이다. 예를 들어, 신호 펩티드는 Listeria mono-cytogenes로부터의 p60 신호 펩티드일 수 있다. 또한, 재조합 핵산 분자는 선택적으로 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내의 p60을 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드, 또는 그것의 단편을 포함하며, 제 2 폴리뉴클레오티드는 제 3 폴리뉴클레오티드 내부 또는 제 1 및 제 3 폴리뉴클레오티드 사이에 위치된다. 다른 추가 구체예에서, 신호 펩티드는 B. subtilis Tat 신호 펩티드(예를 들어, B. subtilis PhoD 신호 펩티드)와 같은 Tat 신호 펩티드이다. 또한, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하고 재조합 핵산 분자의 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트를 제공한다. 또한, 발현 카세트 및/또는 재조합 핵산을 포함하는 발현 벡터 및 박테리아는 박테리아를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신으로서 제공된다. 일부 구체예에서, 발현 카세트 또는 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 박테리아는 세포내 박테리아이다. 일부 구체예에서, 박테리아는 Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, 미코박테리아 또는 E. Coli로 구성되는 군으로부터 선택된 박테리아이다. 일부 구체예에서, 박테리아는 Listeria 박테리아이다(예를 들어, Listeria monocytogenes 종의 구성원). 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 박테리아에 외인성이다(예를 들어, 박테리아에 이종성). 또한, 박테리아를 사용하여 숙주에서 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 질환)를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. 일부 구체예에서, 상태는 암이다. 다른 구체예에서, 상태는 감염성 질환이다. 또한, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에서 박테리아의 사용이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. In a fourth aspect, the invention provides a recombinant nucleic acid molecule comprising a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide, and a second polynucleotide encoding a polypeptide, wherein the second polynucleotide is a first polynucleotide. Within the same translation reading frame as, the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the first polynucleotide and / or the second polynucleotide are codon-optimized for expression in certain types of bacteria. In some embodiments, codon-optimization of the first and / or second polynucleotides enhances expression and / or secretion in bacteria of fusion proteins (relative to non-codon-optimized sequences). In some embodiments, the first polynucleotide and / or second polynucleotide are codon-optimized for expression in Listeria, Bacillus, Yersiniapestis, Salmonella, Shigella, Brucella, Mycobacteria or E. coli . In some embodiments, the polynucleotide (s) are codon-optimized for expression in Listeria, such as Listeria monocytogenes . In some embodiments, the signal peptide encoded by the codon-optimized first polynucleotide is a natural signal peptide of the codon-optimized bacteria. In some embodiments, the first polynucleotide encoding the signal peptide is heterologous to the second polynucleotide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the signal peptide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen and in some cases may be a non-bacterial antigen. In some embodiments, the antigen is a tumor-associated antigen or is derived from a tumor-associated antigen. For example, in some embodiments the antigen is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, Proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA, or K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY- Derived from ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA. For example, in some embodiments, the antigen is mesothelin or an antigen fragment or antigen variant of mesothelin. In some other embodiments, the antigen is NY-ESO-1, or an antigen fragment or antigen variant of NY-ESO-1. In some embodiments, the antigen is an infectious disease antigen or is derived from an infectious disease antigen. In some embodiments, the signal peptide encoded by the first polynucleotide of the recombinant nucleic acid molecule is a Listeria signal peptide. In other embodiments, the signal peptide is a non-Listeria signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is derived from Gram-positive bacteria. In some embodiments, the signal peptide is derived from bacteria belonging to the genus Bacillus, Lactococcus or Straphylococcus . In some embodiments, the signal peptide is a secA2 signal peptide. For example, the signal peptide can be a p60 signal peptide from Listeria mono-cytogenes . In addition, the recombinant nucleic acid molecule optionally comprises a third polynucleotide, or a fragment thereof, that encodes p60 within the same translational reading frame as the first and second polynucleotides, wherein the second polynucleotide is internal to or within the third polynucleotide. Located between the first and third polynucleotides. In another further embodiment, the signal peptide is a Tat signal peptide, such as a B. subtilis Tat signal peptide (eg, a B. subtilis PhoD signal peptide). The present invention also provides an expression cassette comprising a recombinant nucleic acid molecule and further comprising a promoter operably linked to the first and second polynucleotides of the recombinant nucleic acid molecule. In addition, expression vectors and bacteria comprising expression cassettes and / or recombinant nucleic acids are provided as pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising bacteria. In some embodiments, the recombinant bacterium comprising an expression cassette or recombinant nucleic acid molecule is an intracellular bacterium. In some embodiments, the bacterium is a bacterium selected from the group consisting of Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella , Mycobacteria or E. Coli . In some embodiments, the bacteria are Listeria bacteria (eg, members of Listeria monocytogenes species). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is exogenous to the bacterium (eg, heterologous to the bacterium). Also provided are methods for using bacteria to induce an immune response in a host and / or to prevent or treat a condition (eg, a disease). In some embodiments, the condition is cancer. In other embodiments, the condition is an infectious disease. Also provided is the use of bacteria in the manufacture of a medicament for inducing an immune response to an antigen in a host, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen.

다른 양태에서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 (a) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이거나, 박테리아에 외인성이거나, 또는 모두이다. 일부 구체예에서, Listeria 박테리아는 Listeria monocytogenes 종에 속한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트의 일부분이다. 즉, 일부 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 재조합 핵산 분자를 포함하는 발현 카세트를 포함하며, 발현 카세트는 재조합 핵산 분자의 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함한다. 일부 구체예에서, 발현 카세트는 폴리시스트론 발현 카세트이다. 일부 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 2 폴리뉴클레오티드, 또는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes) 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드의 코돈-최적화는 융합 단백질의 박테리아 내 발현 및/또는 분비를 향상시킨다(비-코돈-최적화된 서열에 비하여). 일부 구체예에서, 제1 및 제 2 폴리뉴클레오티드는 서로 이종성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드와 신호 펩티드는 서로 이종성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 Listeria 박테리아에 외인성이다(예를 들어, Listeria 박테리아에 이종성). 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다(예를 들어, 비-Listeria 또는 비-박테리아 항원). 일부 구체예에서, 항원은 종양-관련 항원이거나, 또는 종양-관련 항원으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 항원은 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1,WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 및 CEA로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 및 CEA로 이루어진 군으로부터 선택된 항원으로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린이거나, 또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 구체예에서, 항원은 사람 메소텔린이다. 일부 구체예에서, 항원은 신호 펩티드와 GPI 링커 도메인이 결실된 사람 메소텔린이다. 일부 다른 구체예에서, 항원은 감염성 질환 항원이거나, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 비-Listeria 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 비-secA1 박테리아 신호 펩티드는 Listeria 신호 펩티드이다. 다른 구체예에서, 비-secA1 박테리아 신호 펩티드는 비-Listeria 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA2 신호 펩티드이다(예를 들어, Listeria monocytogenes로부터의 p60 신호 펩티드). 일부 구체예에서, secA2 신호 펩티드를 포함하는 재조합 핵산 분자는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내의 secA2 자가용해소(예를 들어, p60 또는 N-아세틸무라미다제), 또는 그것의 단편(예를 들어, 촉매 활성 단편)을 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드를 더 포함하며, 제 2 폴리뉴클레오티드는 재조합 핵산 분자의 제 3 폴리뉴클레오티드 내부 또는 제 1 및 제 3 폴리뉴클레오티드 사이에 위치된다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 제 3 폴리뉴클레오티드 내부에 위치된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Tat 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Tat 신호 펩티드 유래된 B. subtilus 신호 펩티드이다(예를 들어, B. subtilus로부터의 PhoD 신호 펩티드)이다. 일부 구체예에서, Listeria 박테리아는 약화된다. 예를 들어, Listeria는 세포간 전파, 비포식성 세포로의 침투, 또는 증식에 대해 약화된다. 일부 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 기능적 ActA, 또는 인터날린 B, 또는 ActA와 인터날린 B 모두와 관하여 결함을 가진다. 일부 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 기능적 ActA, 또는 인터날린 B, 또는 ActA와 인터날린 B 모두(예를 들어, △actA△inlB 이중결실 돌연변이)에 결실이 있다. 일부 구체예에서, 재조합 박테리아의 핵산은 핵산 표적화 화합물(예를 들어, 소라렌 화합물)과의 반응에 의해 변형되었다. 또한, 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아와 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 재조합 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물을 제공하며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다. 또한, 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 백신을 제공한다. 또한, 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하는 방법이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다(또는 항원을 포함한다). 또한, 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 상태(예를 들어, 암 또는 감염성 질환과 같은 질환)를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. 또한, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에서 박테리아의 사용이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. In another aspect, the invention provides a recombinant Listeria bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule comprises (a) a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide, and (b) a polypeptide encoding a polypeptide. 2 polynucleotides (the second polynucleotide is in the same translation reading frame as the first polynucleotide) and the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the signal peptide, exogenous to the bacteria, or both. In some embodiments, the Listeria bacteria belong to the Listeria monocytogenes species. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule is part of an expression cassette further comprising a promoter operably linked to both the first and second polynucleotides. That is, in some embodiments, the recombinant Listeria bacterium comprises an expression cassette comprising the recombinant nucleic acid molecule, and the expression cassette further comprises a promoter operably linked to both the first and second polynucleotides of the recombinant nucleic acid molecule. In some embodiments, the expression cassette is a polycistronic expression cassette. In some embodiments, the first polynucleotide, second polynucleotide, or first and second polynucleotides are codon-optimized for expression in Listeria bacteria (eg, Listeria monocytogenes ). In some embodiments, codon-optimization of the first and / or second polynucleotides enhances expression and / or secretion in bacteria of fusion proteins (relative to non-codon-optimized sequences). In some embodiments, the first and second polynucleotides are heterologous to one another. In some embodiments, the polypeptide and signal peptide encoded by the second polynucleotide are heterologous to one another. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is exogenous to Listeria bacteria (eg, heterologous to Listeria bacteria). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen (eg, a non-Listeria or non-bacterial antigen). In some embodiments, the antigen is a tumor-associated antigen or is derived from a tumor-associated antigen. In some embodiments, the antigen is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, protein Third, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, and CEA, or K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, and CEA. For example, in some embodiments, the antigen is mesothelin or an antigen fragment or antigen variant thereof. In some embodiments, the antigen is human mesothelin. In some embodiments, the antigen is human mesothelin lacking a signal peptide and a GPI linker domain. In some other embodiments, the antigen is an infectious disease antigen or is derived from an infectious disease antigen. In some embodiments, the signal peptide is a non- Listeria signal peptide. In some embodiments, the non-secA1 bacterial signal peptide is a Listeria signal peptide. In another embodiment, the non-secA1 bacterial signal peptide is a non- Listeri a signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a secA2 signal peptide (eg, a p60 signal peptide from Listeria monocytogenes ). In some embodiments, a recombinant nucleic acid molecule comprising a secA2 signal peptide is a secA2 autosolubilizer (eg, p60 or N-acetylmuramidase), or fragments thereof, within the same translational reading frame as the first and second polynucleotides Further comprising a third polynucleotide encoding (eg, a catalytically active fragment), wherein the second polynucleotide is located within the third polynucleotide of the recombinant nucleic acid molecule or between the first and third polynucleotides. In some embodiments, the second polynucleotide is located inside the third polynucleotide. In some embodiments, the signal peptide is a Tat signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a B. subtilus signal peptide derived from a Tat signal peptide (eg, a PhoD signal peptide from B. subtilus ). In some embodiments, Listeria bacteria are attenuated. For example, Listeria is attenuated for intercellular propagation, penetration into non-phagocytic cells, or proliferation. In some embodiments, the recombinant Listeria bacterium has a defect with respect to functional ActA, or internalin B, or both ActA and internalin B. In some embodiments, the recombinant Listeria bacterium is deleted in functional ActA, or internalin B, or both ActA and internalin B (eg, an ΔactAΔinlB double deletion mutation). In some embodiments, the nucleic acid of a recombinant bacterium has been modified by reaction with a nucleic acid targeting compound (eg, a soraren compound). The present invention also provides a pharmaceutical composition comprising the recombinant Listeria bacterium and a pharmaceutically acceptable carrier. The present invention also provides an immunogenic composition comprising recombinant bacteria, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen. The present invention also provides a vaccine comprising the recombinant Listeria bacteria. Also provided are methods of inducing an immune response to an antigen in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant bacterium, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen (or comprises an antigen). do). Also provided are methods for preventing or treating a condition (a disease such as cancer or an infectious disease) in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising recombinant Listeria bacteria. Also provided is the use of bacteria in the manufacture of a medicament for inducing an immune response to an antigen in a host, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen.

또 다른 양태에서, 본 발명은 Listeria 박테리아에 외인성인 폴리펩티드(암 항원 또는 비-Listeria 항원과 같은 항원)를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 폴리뉴클레오티드는 Listeria 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 폴리뉴클레오티드의 코돈-최적화가 폴리펩티드의 Listeria 박테리아내 발현 및/또는 분비를 향상시킨다(비-코돈-최적화된 서열에 비하여). 일부 구체예에서, 외인성 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 외인성 폴리펩티드는 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 비-박테리아 항원이다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 종양-관련 항원이거나, 또는 종양-관련 항원으로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA이거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA,NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린이거나, 또는 메소텔린의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 구체예에서, 항원은 NY-ESO-1이거나, 또는 NY-ESO-1의 항원 단편 또는 변이체이다. 일부 다른 구체예에서, 항원은 감염성 질환 항원이거나, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 재조합 핵산 분자가 신호 펩티드와 외인성 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩하도록 외인성 폴리펩티드와 동일한 번역 프레임 내의 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 더 포함한다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드(이것은 Listeria 본래의 것일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다)는 Listeria monocytogenes 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하고 재조합 핵산 분자의 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트를 더 제공한다. 또한, 재조합 핵산 분자 및/또는 발현 카세트를 포함하는 벡터(예를 들어, 발현 벡터)가 제공된다. 또한, 본 발명은 재조합 핵산 분자 및/또는 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공한다. 일부 구체예에서, Listeria 박테리아는 Listeria monocytogenes 종에 속한다. 또한, 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 추가하여, 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하는 방법을 제공하며, 폴리펩티드는 항원이다(또는 항원을 포함한다). 또한, 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아를 사용하여 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 질환)를 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다. 또한, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에서 박테리아의 사용이 제공되며, 외인성 폴리펩티드는 항원을 포함한다. In another aspect, the present invention provides a recombinant nucleic acid molecule comprising a polynucleotide encoding a polypeptide that is exogenous to Listeria bacteria (an antigen such as a cancer antigen or a non-Listeria antigen), wherein the polynucleotide is codon for expression in Listeria . Optimized. In some embodiments, the codon-optimization of the polynucleotides enhances expression and / or secretion of the polypeptide in Listeria bacteria (relative to non-codon-optimized sequences). In some embodiments, the exogenous polypeptide comprises an antigen. In some embodiments, the exogenous polypeptide is an antigen. In some embodiments, the antigen is a non-bacterial antigen. For example, in some embodiments, the antigen is a tumor-associated antigen or is derived from a tumor-associated antigen. For example, in some embodiments, the polypeptide is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP , Proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA, or K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY -ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA. In some embodiments, the antigen is mesothelin or an antigen fragment or antigen variant of mesothelin. In some embodiments, the antigen is NY-ESO-1, or an antigen fragment or variant of NY-ESO-1. In some other embodiments, the antigen is an infectious disease antigen or is derived from an infectious disease antigen. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule further comprises a polynucleotide encoding a signal peptide within the same translation frame as the exogenous polypeptide such that the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising the signal peptide and the exogenous polypeptide. (This is may be of Listeria original or may not) In some embodiments, the polynucleotide encoding the signal peptide codons for expression in Listeria monocytogenes - are optimized. The invention further provides an expression cassette comprising a recombinant nucleic acid molecule and further comprising a promoter operably linked to the first and second polynucleotides of the recombinant nucleic acid molecule. Also provided are vectors (eg, expression vectors) comprising recombinant nucleic acid molecules and / or expression cassettes. The present invention also provides recombinant Listeria bacteria comprising recombinant nucleic acid molecules and / or expression cassettes. In some embodiments, the Listeria bacteria belong to the Listeria monocytogenes species. Also provided are pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising recombinant Listeria bacteria. In addition, the present invention provides a method of inducing an immune response to an antigen in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising recombinant Listeria bacteria, wherein the polypeptide is an antigen (or comprises an antigen). The present invention also provides methods of inducing an immune response and / or preventing or treating a condition (eg a disease) using recombinant Listeria bacteria. Also provided is the use of bacteria in the manufacture of a medicament for inducing an immune response to an antigen in a host, wherein the exogenous polypeptide comprises an antigen.

다른 양태에서, 본 발명은 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 발현 카세트는 Listeria 박테리아에 외인성인 폴리펩티드(암 항원 또는 비-Listeria 박테리아 항원과 같은 항원), 및 외인성 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하고, 폴리뉴클레오티드는 Listeria 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, Listeria 박테리아는 Lsteria monocytogenes 종에 속한다. 일부 구체예에서, 폴리뉴클레오티드의 코돈-최적화는 폴리펩티드의 Listeria 내 발현 및/또는 분비를 증가시킨다(비-코돈-최적화 서열에 비하여). 일부 구체예에서, 외인성 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 외인성 폴리펩티드는 항원이며, 일부 구체예에서는 비-박테리아 항원일 수 있다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 종양-관련 항원이거나, 또는 종양-관련 항원으로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서 폴리펩티드는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP 또는 CEA이거나, 또는 K-Ras, H- Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP 또는 CEA로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린, 또는 메소텔린의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 다른 구체예에서, 항원은 NY-ESO-1, 또는 NY-ESO-1의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 다른 구체예에서, 항원은 감염성 질환 항원이거나, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 발현 카세트는 프로모터에 작동가능하게 연결되고, 발현 카세트가 신호 펩티드와 외인성 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩하도록 외인성 폴리펩티드와 동일한 전사 프레임 내의 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 더 포함한다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드(이것은 Listeria 본래의 것일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다)는 Listeria monocytogenes 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 또한, 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하는 방법을 더 제공한다. 또한, 본 발명은 면역 반응을 유도하고 및/또는 상태(예를 들어, 질환)를 예방 또는 치료하기 위해 재조합 Listeria 박테리아를 사용하는 방법을 제공한다. 또한, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에서 박테리아의 사용이 제공되며, 외인성 폴리펩티드는 항원을 포함한다. In a further aspect, the present invention provides a recombinant Listeria bacterium comprising an expression cassette, the expression cassette is an exogenous polypeptide to Listeria bacteria (cancer antigen or a non - Listeria antigen, such as a bacterial antigen), and a polynucleotide encoding an exogenous polypeptide A promoter operably linked to the polynucleotide is codon-optimized for expression in Listeria . In some embodiments, the Listeria bacteria belong to the Lsteria monocytogenes species. In some embodiments, codon-optimization of the polynucleotides increases expression and / or secretion in Listeria of the polypeptide (relative to non-codon-optimized sequences). In some embodiments, the exogenous polypeptide comprises an antigen. In some embodiments, the exogenous polypeptide is an antigen and in some embodiments can be a non-bacterial antigen. For example, in some embodiments, it is a tumor-associated antigen or is derived from a tumor-associated antigen. For example, in some embodiments the polypeptide is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, Proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP or CEA, or K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO -1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP or CEA. In some embodiments, the antigen is mesothelin, or an antigen fragment or antigen variant of mesothelin. In some other embodiments, the antigen is NY-ESO-1, or an antigen fragment or antigen variant of NY-ESO-1. In some other embodiments, the antigen is an infectious disease antigen or is derived from an infectious disease antigen. In some embodiments, the expression cassette further comprises a polynucleotide encoding a signal peptide within the same transcription frame as the exogenous polypeptide such that the expression cassette is operably linked to the promoter and the expression cassette encodes a fusion protein comprising the signal peptide and the exogenous polypeptide. . In some embodiments, the polynucleotide encoding a signal peptide, which may or may not be native to Listeria , is codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes . Also provided are pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising recombinant Listeria bacteria. The invention further provides a method of inducing an immune response against an antigen in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant Listeria bacterium. The present invention also provides a method of using recombinant Listeria bacteria to induce an immune response and / or to prevent or treat a condition (eg a disease). Also provided is the use of bacteria in the manufacture of a medicament for inducing an immune response to an antigen in a host, wherein the exogenous polypeptide comprises an antigen.

추가 양태에서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes)를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 (a) Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 재조합 핵산 분자는 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 발현 카세트 내에 위치되며, 발현 카세트는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함한다. 따라서, 일부 구체예에서, 재조합 Lsiteria 박테리아는 재조합 핵산 분자를 포함하는 발현 카세트를 포함하며, 발현 카세트는 재조합 핵산 분자의 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함한다. 일부 구체예에서, 발현 카세트는 폴리시스트론 발현 카세트(예를 들어, 바이시스트론 발현 카세트)이다. 일부 구체예에서, 제 1 폴리뉼클레오티드, 제 2 폴리뉴클레오티드, 또는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두는 Listeria(예를 들어, Listeria monocytogenes) 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드의 코돈-최적화는 박테리아 내 융합 단백질의 발현 및/또는 분비를 향상시킨다(비-코돈-최적화 서열에 비하여). 일부 구체예에서, 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드는 서로 이종성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드와 신호 펩티드는 서로 이종성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 Listeria 박테리아에 외인성이다(즉, Listeria 박테리아에 이종성). 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원(예를 들어, 비-Listeria 항원)을 포함한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 종양-관련 항원이거나, 또는 종양-관련 항원으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 항원은 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA,NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-1OO, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 및 CEA로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1,WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 및 CEA로 이루어진 군으로부터 선택된 항원으로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린이거나, 또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 구체예에서, 항원은 사람 메소텔린이다. 일부 구체예에서, 항원은 신호 펩티드와 GPI 링커 도메인이 결실된 사람 메소텔린이다. 일부 다른 구체예에서, 항원은 감염성 질환 항원이거나, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 박테리아 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 세포내 박테리아로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 그램-양성 박테리아로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Bacillus, Staphylococcus, 또는 Lacotococcus 속에 속하는 박테리아로부터 유래된다(예를 들어, Bacillusanthracis, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, 또는 Lactococcus lactis). 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA1 신호 펩티드이다(예를 들어, Lactococcus lactis의 Usp45 신호 펩티드 또는 Bacillus anthracis의 보호 항원 신호 펩티드). 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA2 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Tat 신호 펩티드이다(예를 들어, B. subtilus의 PhoD 신호 펩티드). 일부 구체예에서, Listeria 박테리아는 약화된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, Listeria는 세포간 전파, 비포식성 세포로의 침투, 또는 증식에 대해 약화된다. 일부 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 ActA, 또는 인터날린 B, 또는 ActA와 인터날린 B 모두에 관하여 결함을 가진다(예를 들어, △actA△inlB 이중결실 돌연변이). 일부 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 기능적 ActA, 또는 인터날린 B, 또는 Act A와 인터날린 B 모두에 결실이 있다. 일부 구체예에서, 재조합 박테리아의 핵산은 핵산 표적화 화합물(예를 들어, 소라렌 화합물)과의 반응에 의해 변형되었다. 또한, 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아와 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 본 발명은 재조합 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물을 더 제공하며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다. 또한, 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 백신을 제공한다. 또한, 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하는 방법이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다(또는 항원을 포함한다). 또한, 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 상태(예를 들어, 암 또는 감염성 질환과 같은 질환)를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. 또한, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에서 박테리아의 사용이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. In a further aspect, the invention provides a recombinant Listeria bacterium (eg, Listeria monocytogenes ) comprising a recombinant nucleic acid molecule, the recombinant nucleic acid molecule comprising (a) a first polynucleotide encoding a Listeria signal peptide; And (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising both the non-Listeria signal peptide and the polypeptide. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule is located in an expression cassette, and the expression cassette further comprises a promoter operably linked to both the first and second polynucleotides. Thus, in some embodiments, the recombinant Lsiteria bacteria comprises an expression cassette comprising a recombinant nucleic acid molecule, wherein the expression cassette further comprises a promoter operably linked to the first and second polynucleotides of the recombinant nucleic acid molecule. In some embodiments, the expression cassette is a polycistron expression cassette (eg, bicistron expression cassette). In some embodiments, the first polynucleotide, the second polynucleotide, or both the first and second polynucleotides are codon-optimized for expression in Listeria (eg, Listeria monocytogenes ). In some embodiments, codon-optimization of the first and / or second polynucleotides enhances expression and / or secretion of fusion proteins in bacteria (relative to non-codon-optimized sequences). In some embodiments, the first and second polynucleotides are heterologous to one another. In some embodiments, the polypeptide and signal peptide encoded by the second polynucleotide are heterologous to one another. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is exogenous to Listeria bacteria (ie, heterologous to Listeria bacteria). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen (eg, a non-Listeria antigen). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen. In some embodiments, the antigen is a tumor-associated antigen or is derived from a tumor-associated antigen. In some embodiments, the antigen is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, protein Third, SPAS-1, SP-17, PAGE-1OO, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, and CEA, or K-Ras , H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17 , PAGE-4, TARP, and CEA. For example, in some embodiments, the antigen is mesothelin or an antigen fragment or antigen variant thereof. In some embodiments, the antigen is human mesothelin. In some embodiments, the antigen is human mesothelin lacking a signal peptide and a GPI linker domain. In some other embodiments, the antigen is an infectious disease antigen or is derived from an infectious disease antigen. In some embodiments, the signal peptide is a bacterial signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is derived from intracellular bacteria. In some embodiments, the signal peptide is derived from Gram-positive bacteria. In some embodiments, the signal peptide is derived from a bacterium belonging to the genus Bacillus, Staphylococcus, or Lacotococcus (eg, Bacillusanthracis, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, or Lactococcus lactis ). In some embodiments, the signal peptide is a secA1 signal peptide (eg, a Usp45 signal peptide of Lactococcus lactis or a protective antigen signal peptide of Bacillus anthracis ). In some embodiments, the signal peptide is a secA2 signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a Tat signal peptide (eg, PhoD signal peptide of B. subtilus ). In some embodiments, Listeria bacteria are attenuated. For example, in some embodiments, Listeria is attenuated for intercellular propagation, penetration into non-phagocytic cells, or proliferation. In some embodiments, the recombinant Listeria bacterium has a defect with respect to ActA, or internalin B, or both ActA and internalin B (eg, ΔactAΔinlB double deletion mutant). In some embodiments, the recombinant Listeria bacterium is deleted in functional ActA, or internalin B, or both Act A and internalin B. In some embodiments, the nucleic acid of a recombinant bacterium has been modified by reaction with a nucleic acid targeting compound (eg, a soraren compound). The present invention also provides a pharmaceutical composition comprising the recombinant Listeria bacterium and a pharmaceutically acceptable carrier. The invention further provides an immunogenic composition comprising recombinant bacteria, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen. The present invention also provides a vaccine comprising the recombinant Listeria bacteria. Also provided are methods of inducing an immune response to an antigen in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant Listeria bacterium, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen (or an antigen). Includes). Also provided are methods for preventing or treating a condition (a disease such as cancer or an infectious disease) in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising recombinant Listeria bacteria. Also provided is the use of bacteria in the manufacture of a medicament for inducing an immune response to an antigen in a host, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen.

또 다른 양태에서, 본 발명은 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, 및 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes 종으로부터의 것)를 제공한다. 발현 카세트는 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, Listeria 박테리아는 세포간 전파, 비포식성 세포로의 침투, 또는 증식에 대해 감독된다. 일부 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 2 폴리뉴클레오티드, 또는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드의 코돈-최적화는 코딩된 융합 단백질의 박테리아 내 발현 및/또는 분비를 향상시킨다(비-코돈-최적화 서열에 비하여). 일부 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria monocytogenes 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이며, 일부 구체예에서는 비-박테리아 항원일 수 있다. 예를 들어, 항원은 일부 구체예에서, 종양-관련 항원이거나, 또는 종양-관련 항원으로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA이거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1,WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린이거나, 또는 메소텔린의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 다른 구체예에서, 항원은 NY-ESO-1이거나, 또는 NY-ESO-1의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 구체예에서, 항원은 감염성 질환 항원이거나, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된다. 바람직한 구체예에서, 신호 펩티드는 박테리아 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Bacillus, Staphylococcus, 또는 Lactococcus 속에 속하는 박테리아로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Bacillusanthracis, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, 또는 Lactococcus lactis로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Lactococcus lactis로부터의 Usp45 신호 펩티드 또는 Bacillus anthracis로부터의 보호 항원 신호 펩티드와 같은 secA1 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA2 신호 펩티드이다. 다른 구체예에서, 신호 펩티드는 B. subtilis Tat 신호 펩티드와 같은 Tat 신호 펩티드이다(예를 들어, PhoD). 또한, 본원에서 설명된 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 약학적 조성물, 면역원성 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 본 발명은 면역 반응을 유도하고 및/또는 질환과 같은 상태를 예방 또는 치료하기 위해 재조합 Listeria 박테리아를 사용하는 방법을 제공한다. 또한, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에서 박테리아의 사용이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. In another embodiment, the present invention provides a method for a non- Listeria signal peptide comprising a first polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide, a second polynucleotide encoding a polypeptide within the same translational reading frame as the first polynucleotide, and both the first and second polynucleotides. Provided are recombinant Listeria bacteria (eg, from Listeria monocytogenes species) comprising an expression cassette comprising a promoter operably linked thereto. The expression cassette encodes a fusion protein comprising both non-Listeria signal peptides and polypeptides. In some embodiments, Listeria bacteria are directed for intercellular propagation, penetration into non-phagocytic cells, or proliferation. In some embodiments, the first polynucleotide, second polynucleotide, or first and second polynucleotides are codon-optimized for expression in Listeria. In some embodiments, codon-optimization of the first and / or second polynucleotides enhances expression and / or secretion in bacteria of the encoded fusion protein (relative to non-codon-optimized sequences). In some embodiments, the first polynucleotide and / or the second polynucleotide are codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes . In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen and in some embodiments may be a non-bacterial antigen. For example, the antigen is, in some embodiments, a tumor-associated antigen or derived from a tumor-associated antigen. For example, in some embodiments, the antigen is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP , Proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA, or K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY -ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA. For example, in some embodiments, the antigen is mesothelin or an antigen fragment or antigen variant of mesothelin. In some other embodiments, the antigen is NY-ESO-1, or an antigen fragment or antigen variant of NY-ESO-1. In some embodiments, the antigen is an infectious disease antigen or is derived from an infectious disease antigen. In a preferred embodiment, the signal peptide is a bacterial signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is derived from a bacterium belonging to the genus Bacillus, Staphylococcus, or Lactococcus . For example, in some embodiments, the signal peptide is derived from Bacillusanthracis, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, or Lactococcus lactis . In some embodiments, the signal peptide is a secA1 signal peptide, such as a Usp45 signal peptide from Lactococcus lactis or a protective antigen signal peptide from Bacillus anthracis . In some embodiments, the signal peptide is a secA2 signal peptide. In other embodiments, the signal peptide is a Tat signal peptide such as B. subtilis Tat signal peptide (eg, PhoD). Also provided are pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and vaccines comprising the recombinant Listeria bacteria described herein. The present invention also provides a method of using recombinant Listeria bacteria to induce an immune response and / or to prevent or treat a condition such as a disease. Also provided is the use of bacteria in the manufacture of a medicament for inducing an immune response to an antigen in a host, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen.

또한, 본 발명은 (a) 박테리아 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드와 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체를 포함하는 단백질 키메라를 코딩하고, 단백질 키메라에서 폴리펩티드는 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체와 융합되거나, 또는 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체 내부에 위치된다. 일부 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드는 박테리아 자가용해소를 코딩한다. 일부 구체예에서, 단백질 키메라는 자가용해소로서 촉매적으로 활성이다. 일부 구체예에서, 박테리아 자가용해소는 세포내 박테리아(예를 들어, Listeria)로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 박테리아 자가용해소는 Listeria 자가용해소이다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드는 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드 내부에 위치되며, 재조합 핵산 분자는 단백질 키메라를 코딩하고, 폴리펩티드는 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체 내부에 위치된다(즉, 폴리펩티드는 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 변이체 내에 끼워 넣어진다). 일부 다른 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드의 외부에 위치되며, 재조합 핵산 분자는 단백질 키메라를 코딩하고, 폴리펩티드는 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체와 융합된다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내의 신호 펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드를 더 포함하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드, 및 자가용해소 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체를 포함하는 단백질 키메라를 코딩한다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA2 신호 펩티드이다(예를 들어, p60). 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 천연 자가용해소와 결합된 신호 펩티드이다(예를 들어, 신호 펩티드는 p60이고, 자가용해소는 p60이다). 일부 구체예에서, 자가용해소는 secA2-의존성 자가용해소이다. 일부 구체예에서, 자가용해소는 펩티도글리칸 가수분해효소이다(예를 들어, N-아세틸무라미다제 또는 p60). 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 항원이다(예를 들어, 종양-관련 항원, 종양-관련 항원으로부터 유래된 항원, 감염성 질환 항원, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된 항원)이다. 일부 구체예에서, 항원은 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로 이루어진 군으로부터 선택된 항원으로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린, 또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 구체예에서, 항원은 사람 메소텔린이다. 일부 구체예에서, 항원은 신호 펩티드와 및 GPI 앵커가 결실된 사람 메소텔린이다. 또한, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하고 재조합 핵산 분자의 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트, 및 발현 카세트를 포함하는 발현 벡터를 제공한다. 추가하여, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 박테리아를 제공한다. 일부 구체예에서, 재조합 박테리아는 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes)와 같은 세포내 박테리아이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 재조합 박테리아에 외인성이다. 또한, (a) 재조합 박테리아 및 (b) 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물이 제공된다. 또한, 재조합 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다. 또한, 재조합 박테리아를 포함하는 백신이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다. 또한, 본 발명은 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하는 방법을 제공하며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다(또는 항원을 포함한다). 또한, 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 상태를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. 또한, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에서 박테리아의 사용이 제공되며, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. The present invention also provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a bacterial autolysis, or a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof; And (b) a second polynucleotide encoding the polypeptide, wherein the second polynucleotide is in the same translation reading frame as the first polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule is defined by the second polynucleotide. Encodes a protein chimera comprising a polypeptide to be encoded and self-dissolving, or a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof, wherein in the protein chimera the polypeptide is auto-dissolving, or a catalytically active fragment thereof or It is fused with a catalytically active variant, or is located within a self-dissolved, or catalytically active fragment or catalytically active variant thereof. In some embodiments, the first polynucleotide encodes bacterial autolysis. In some embodiments, the protein chimera is catalytically active as autodissolver. In some embodiments, bacterial autolysis is derived from intracellular bacteria (eg, Listeri a). In some embodiments, the bacterial autolysis is Listeria autolysis. In some embodiments, the second polynucleotide encoding the polypeptide is located within the first polynucleotide encoding the autolytic, or catalytically active fragment or catalytically active variant thereof, and the recombinant nucleic acid molecule is a protein The chimera is encoded, and the polypeptide is located within the autolytic, or catalytically active fragment, or catalytically active variant thereof (ie, the polypeptide is within the autolytic, or catalytically active fragment or variant thereof) Is embedded). In some other embodiments, the second polynucleotide is located outside of the first polynucleotide that encodes a self-dissolution, or a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof, wherein the recombinant nucleic acid molecule comprises a protein chimera. And encode, the polypeptide is fused with autolytic soluble or catalytically active fragment or catalytically active variant thereof. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule further comprises (c) a third polynucleotide encoding a signal peptide in the same translation reading frame as the first and second polynucleotides, wherein the recombinant nucleic acid molecule is a signal peptide, second polynucleotide And a protein chimera comprising a polypeptide encoded by and autolytic soluble or a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof. In some embodiments, the signal peptide is a secA2 signal peptide (eg, p60). In some embodiments, the signal peptide is a signal peptide combined with natural autolysis (eg, the signal peptide is p60 and autolysis is p60). In some embodiments, the autolysis is secA2-dependent autolysis. In some embodiments, the autolysis is a peptidoglycan hydrolase (eg, N-acetylmuramidase or p60). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen. In some embodiments, the polypeptide is an antigen (eg, a tumor-associated antigen, an antigen derived from a tumor-related antigen, an infectious disease antigen, or an antigen derived from an infectious disease antigen). In some embodiments, the antigen is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, protein Third, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA, or K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA. For example, in some embodiments, the antigen is mesothelin, or an antigen fragment or antigen variant thereof. In some embodiments, the antigen is human mesothelin. In some embodiments, the antigen is human mesothelin lacking a signal peptide and a GPI anchor. The present invention also provides an expression cassette comprising a recombinant nucleic acid molecule and further comprising a promoter operably linked to the first and second polynucleotides of the recombinant nucleic acid molecule, and an expression vector comprising the expression cassette. In addition, the present invention provides a recombinant bacterium comprising the recombinant nucleic acid molecule. In some embodiments, the recombinant bacteria are intracellular bacteria, such as Listeria bacteria (eg, Listeria monocytogenes ). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is exogenous to recombinant bacteria. Also provided is a pharmaceutical composition comprising (a) a recombinant bacterium and (b) a pharmaceutically acceptable carrier. Also provided are immunogenic compositions comprising recombinant bacteria, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen. Also provided are vaccines comprising recombinant bacteria, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen. The present invention also provides a method of inducing an immune response to an antigen in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant bacterium, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen (or Antigen). Also provided are methods for preventing or treating a condition in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant bacterium. Also provided is the use of bacteria in the manufacture of a medicament for inducing an immune response to an antigen in a host, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen.

또 다른 양태에서, 본 발명은 폴리시스트론 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 폴리시스트론 발현 카세트는 적어도 2개의 개별 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩한다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 발현 카세트는 제 1 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 2 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, 및 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함한다. 일부 구체예에서, 발현 카세트는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 사이의 유전자 간 서열을 더 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리시스트론 발현 카세트는 두 개별 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하는 바이시스트론 발현카세트이다. 일부 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 Listeria monocytogenens 종에 속한다. 일부 구체예에서, 폴리시스트론 발현 카세트에 의해 코딩되는 비-Listeria 폴리펩티드 중 적어도 하나는 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 적어도 2개의 비-Listeria 폴리펩티드는 각각 동일한 항원의 단편을 포함한다. 일부 구체예에서, 항원은 종양-관련 항원이거나 또는 종양-관련 항원으로부터 유래된다. 예를 들어, 일부 구체예에서 항원은 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 및 CEA로 구성되는 군으로부터 선택된 항원이거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 및 CEA로 이루어진 군으로부터 선택된 항원으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린, 또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 구체예에서, 항원은 사람 메소텔린이다. 일부 구체예에서, 항원은 신호 펩티드와 및 GPI 앵커가 결실된 사람 메소텔린이다. 일부 구체예에서, 항원은 감염성 질환 항원이거나, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 폴리시스트론 발현 카세트에 의해 코딩된 적어도 하나의 비-Listeria 폴리펩티드는 신호 펩티드를 포함한다(Listeria 신호 펩티드 또는 비-Listeria 신호 펩티드). 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA1 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA2 신호 펩티드이다. 다른 구체예에서, 신호 펩티드는 Tat 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 발현 카세트는 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 Listeria 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 또한, 본 발명은 (a) 재조합 Listeria 발케리아 및 (b) 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 또한, 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물이 제공된다. 또한, 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 백신이 제공된다. 또, 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하는 방법이 제공되며, 적어도 하나의 비-Listeria 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 또한, 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 상태를 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. 또한, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에서 박테리아의 사용이 제공되며, 폴리시스트론 발현 카세트에 의해 코딩되는 적어도 하나의 비-Listeria 폴리펩티드는 항원을 포함한다. In another aspect, the invention provides a recombinant Listeria bacterium comprising a polycistronic expression cassette, wherein the polycistronic expression cassette encodes at least two individual non- Listeria polypeptides. For example, in some embodiments, the expression cassette operates on a first polynucleotide encoding a first non- Listeria polypeptide, a second polynucleotide encoding a second non- Listeria polypeptide, and a first and second polynucleotide. Possibly linked promoters. In some embodiments, the expression cassette further comprises an intergenic sequence between the first and second polynucleotides. In some embodiments, the polycistronic expression cassette is a bicistron expression cassette encoding two separate non- Listeria polypeptides. In some embodiments, the recombinant Listeria bacteria belongs to Listeria monocytogenens species. In some embodiments, at least one of the non- Listeria polypeptides encoded by the polycistron expression cassette comprises an antigen. In some embodiments, at least two non-Listeria polypeptides each comprise a fragment of the same antigen. In some embodiments, the antigen is a tumor-associated antigen or is derived from a tumor-associated antigen. For example, in some embodiments the antigen is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, Antigen selected from the group consisting of proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, and CEA, or K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, Antigen selected from the group consisting of mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, and CEA Derived from. In some embodiments, the antigen is mesothelin, or an antigen fragment or antigen variant thereof. In some embodiments, the antigen is human mesothelin. In some embodiments, the antigen is human mesothelin lacking a signal peptide and a GPI anchor. In some embodiments, the antigen is an infectious disease antigen or is derived from an infectious disease antigen. In some embodiments, at least one non- Listeria polypeptide encoded by the polycistron expression cassette comprises a signal peptide ( Listeria signal peptide or non- Listeria signal peptide). In some embodiments, the signal peptide is a secA1 signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a secA2 signal peptide. In other embodiments, the signal peptide is a Tat signal peptide. In some embodiments, the expression cassette comprises a polynucleotide encoding a signal peptide and the polynucleotide encoding the signal peptide is codon-optimized for expression in Listeria . The present invention also provides a pharmaceutical composition comprising (a) a recombinant Listeria Valkeria and (b) a pharmaceutically acceptable carrier. Also provided are immunogenic compositions comprising recombinant Listeria bacteria. Also provided are vaccines comprising recombinant Listeria bacteria. Also provided are methods for inducing an immune response to an antigen in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant Listeria bacterium, wherein the at least one non- Listeria polypeptide comprises an antigen. Also provided are methods for preventing or treating a condition in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising recombinant Listeria bacteria. Also provided is the use of bacteria in the manufacture of a medicament for inducing an immune response to an antigen in a host, wherein at least one non- Listeria polypeptide encoded by a polycistronic expression cassette comprises an antigen.

다른 양태에서, 본 발명은 (a) 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, (b) 분비된 단백질, 또는 그것의 단편을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다), 및 (c) 분비된 단백질, 또는 그것의 단편에 이종성인 폴리펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드(제 3 폴리뉴클레오티드는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드 및 분비된 단백질 또는 그것의 단편을 포함하는 단백질 키메라를 코딩하고, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 단백질 키메라에서 분비된 단백질 또는 그것의 단편과 융합되거나, 또는 분비된 단백질 또는 그것의 단편 내부에 위치된다. 일부 구체예에서, 분비된 단백질은 자연적으로 분비된 단백질이다(즉, 천연 세포로부터 분비된 단백질). 일부 구체예에서, 제 3 폴리뉴클레오티드는 재조합 핵산 분자에서 제 2 폴리뉴클레오티드 내에 위치되며, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 재조합 핵산 분자에 의해 코딩된 단백질 키메라에서 분비된 단백질 또는 그것의 단편과 함께 위치된다. 일부 구체예에서, 제 3 폴리뉴클레오티드는 재조합 핵산 분자에서 제 2 폴리뉴클레오티드의 외부에 위치하며, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 단백질 키메라에서 분비된 단백질 또는 그것의 단편과 융합된다. 또한, 재조합 핵산 분자를 포함하고 재조합 핵산 분자의 제 1, 제 2, 및 제 3 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트가 제공된다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 종양-관련 항원이거나, 또는 종양-관련 항원으로부터 유래된다(예를 들어, 항원은 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 및 CEA로 구성되는 군으로부터 선택되거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 및 CEA로 이루어진 군으로부터 선택된 항원으로부터 유래된다). 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린, 또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 사람 메소텔린이거나, 또는 신호 펩티드와 GPI 앵커가 결실된 사람 메소텔린이다. 다른 구체예에서, 항원은 감염성 질환 항원이거나, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된다. 또한, 발현 카세트를 포함하는 발현 벡터가 제공된다. 또한, 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 박테리아가 제공된다. 또한, 재조합 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes)가 제공되며, 일부 구체예에서 제 3 뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 Listeria 박테리아에 외인성이다. 또한, 본 발명은 재조합 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물을 제공하며, 제 3 폴리펩티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 항원이다. 또한, 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하는 방법이 제공되며, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 항원이다. 또한, 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하는 방법이 제공되며, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다(또는 항원을 포함한다). 또한, 숙주에서 상태를 예방 또는 치료하기 위해 재조합 박테리아 또는 박테리아를 포함하는 조성물을 사용하는 방법으로서, 박테리아를 포함하는 약학적 조성물 및 백신이 제공된다. 또한, 숙주에서 항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 약제의 제조에서 박테리아의 사용이 제공되며, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 항원을 포함한다. In another aspect, the invention provides a second polynucleotide encoding (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide, (b) a secreted protein, or a fragment thereof, wherein the second polynucleotide is identical to the first polynucleotide. (C) a third polynucleotide encoding a polypeptide that is heterologous to the secreted protein, or fragment thereof, wherein the third polynucleotide is in the same translation reading frame as the first and second polynucleotides. Wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a protein chimera comprising a signal peptide, a polypeptide encoded by a third polynucleotide and a secreted protein or fragment thereof, and is encoded by the third polynucleotide The encoded polypeptide is fused with a protein or fragment thereof secreted from the protein chimera. Or, or, or secreted proteins are located within its segment. In some embodiments, the secreted protein is a naturally secreted protein (ie, a protein secreted from natural cells). In some embodiments, the third polynucleotide is located within the second polynucleotide in the recombinant nucleic acid molecule, and the polypeptide encoded by the third polynucleotide is combined with a protein or fragment thereof secreted from the protein chimera encoded by the recombinant nucleic acid molecule. Are located together. In some embodiments, the third polynucleotide is located outside of the second polynucleotide in the recombinant nucleic acid molecule, and the polypeptide encoded by the third polynucleotide is fused with a protein or fragment thereof secreted from the protein chimera. Also provided are expression cassettes comprising a promoter comprising a recombinant nucleic acid molecule and further comprising a promoter operably linked to the first, second, and third polynucleotides of the recombinant nucleic acid molecule. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen. For example, in some embodiments, the antigen is a tumor-associated antigen or is derived from a tumor-associated antigen (eg, the antigen is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, Selected from the group consisting of mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, and CEA Or K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS -1, SP-17, PAGE-4, TARP, and CEA). In some embodiments, the antigen is mesothelin, or an antigen fragment or antigen variant thereof. For example, in some embodiments, the antigen is human mesothelin or human mesothelin lacking a signal peptide and a GPI anchor. In other embodiments, the antigen is an infectious disease antigen or is derived from an infectious disease antigen. Also provided are expression vectors comprising an expression cassette. In addition, recombinant bacteria comprising recombinant nucleic acid molecules are provided. In addition, recombinant Listeria bacteria (eg, Listeria monocytogenes ) are provided, and in some embodiments the polypeptide encoded by the third nucleotide is exogenous to Listeria bacteria. The present invention also provides an immunogenic composition comprising recombinant bacteria, wherein the polypeptide encoded by the third polypeptide is an antigen. Also provided are methods of inducing an immune response to an antigen in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant bacterium, wherein the polypeptide encoded by the third polynucleotide is an antigen. Also provided is a method of inducing an immune response to an antigen in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant bacterium, wherein the polypeptide encoded by the third polynucleotide is an antigen (or comprises an antigen). do). Also provided are methods of using recombinant bacteria or compositions comprising bacteria to prevent or treat conditions in a host, and pharmaceutical compositions and vaccines comprising bacteria are provided. Also provided is the use of bacteria in the manufacture of a medicament for inducing an immune response to an antigen in a host, wherein the polypeptide encoded by the third polynucleotide comprises an antigen.

추가 양태에서, 본 발명은 숙주 박테리아에서 이종 단백질을 발현 및 분비시키는 개선된 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 박테리아에서 이종 단백질의 발현 및 분비를 개선하는 방법을 제공한다. 본 발명은 본원에서 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 발현 벡터, 및 재조합 박테리아를 제조하는 방법을 더 제공한다. In a further aspect, the present invention provides an improved method of expressing and secreting heterologous proteins in host bacteria. The present invention also provides a method for improving the expression and secretion of heterologous proteins in bacteria. The invention further provides methods for making the recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, expression vectors, and recombinant bacteria described herein.

또한, 본 발명은 Listeria와 같은 박테리아 내 이종 폴리뉴클레오티드의 발현을 최적화하는데 유용한 각종 폴리뉴클레오티드를 제공한다. The present invention also provides a variety of polynucleotides useful for optimizing the expression of heterologous polynucleotides in bacteria such as Listeria .

설명이나 문맥에 의해 달리 지적하지 않는다면, 마커시 그룹, 마커시 청구항에서, 또는 "또는 언어"의 방법에 의해 제시한 구체예는 각각의 개별적 구체예, 각각의 개별적 구체예의 어떤 조합, 및 각각의 개별적 구체예 모두로 이루어지거나 이를 포함하는 본 발명을 포함한다는 것이 이해될 것이다. Unless otherwise indicated by description or context, embodiments presented in the Markersi group, Markersi claim, or by the method of “or language” are each individual embodiment, any combination of each individual embodiment, and each It will be understood that the invention comprises the invention, which may consist of or include both individual embodiments.

추가적으로, 본 발명의 추가적 구체예 및 양태 뿐만 아니라 상기 설명된 양태 및 구체예의 설명이 제공된다.In addition, further embodiments and aspects of the invention are provided, as well as descriptions of the aspects and embodiments described above.

II. 재조합 핵산 분자II. Recombinant nucleic acid molecule

본 발명은 Listeria와 같은 박테리아에서 이종 폴리뉴클레오티드와 같은 폴리뉴클레오티드의 발현을 위해 유용한 각종 폴리뉴클레오티드를 제공한다. 예를 들어, 또한, 이종 항원과 같은 폴리펩티드의 코딩 서열과 신호 펩티드(또는 신호 펩티드를 포함하는 폴리펩티드)를 코딩하는 서열과의 신규한 조합을 포함하는 재조합 핵산 분자가 제공된다. 코돈-최적화 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 재조합 핵산 분자가 제공된다. 일부 구체예에서, 이들 재조합 핵산 분자는 그들이 동일한 핵산 분자의 일부로서 서로 조합되어 자연에서 발견되지 않는 폴리뉴클레오티드(즉, 폴리뉴클레오티드 서열)라는 점에서 이종성이다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자가 분리된다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 박테리아에서 발현 카세트, 발현 벡터, 플라스미드 DNA, 및/또는 심지어 박테리아의 게놈 DNA(삽입 후)의 서열 내에 위치된다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 박테리아에서 폴리펩티드(예를 들어, 이종 폴리펩티드)의 향상된 발현 및/또는 분비를 제공한다. The present invention provides a variety of polynucleotides useful for the expression of polynucleotides such as heterologous polynucleotides in bacteria such as Listeria . For example, there is also provided a recombinant nucleic acid molecule comprising a novel combination of a coding sequence of a polypeptide, such as a heterologous antigen, with a sequence encoding a signal peptide (or polypeptide comprising a signal peptide). Recombinant nucleic acid molecules are provided that include codon-optimized polynucleotide sequences. In some embodiments, these recombinant nucleic acid molecules are heterologous in that they are polynucleotides (ie, polynucleotide sequences) that are not found in nature in combination with each other as part of the same nucleic acid molecule. In some embodiments, recombinant nucleic acid molecules are isolated. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule is located in the sequence of an expression cassette, expression vector, plasmid DNA, and / or even bacterial genomic DNA (after insertion) in a bacterium. In some embodiments, recombinant nucleic acid molecules provide enhanced expression and / or secretion of polypeptides (eg, heterologous polypeptides) in bacteria.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 DNA이다. 일부 구체예에서, 재조합 핵 산 분자는 RNA이다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산은 단일-가닥이다. 다른 구체예에서, 재조합 핵산은 이중-가닥이다. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule is DNA. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule is RNA. In some embodiments, the recombinant nucleic acid is single-stranded. In other embodiments, the recombinant nucleic acid is double-stranded.

일부 구체예에서, 본원에서 설명된 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드 및 신호 펩티드에 이종성인 폴리펩티드와 같은 다른 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질과 같은 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 박테리아 신호 펩티드이다. 융합 단백질의 열거된 폴리펩티드 성분은 필수적이지는 않지만, 서로 직접 융합될 수도 있다. 융합 단백질의 폴리펩티드 성분은 일부 구체예에서, 하나 이상의 개입된 아미노산 서열에 의해 폴리펩티드 서열 상에서 분리될 수 있다. 일부 구체예에서, 다른 폴리펩티드는 비-박테리아 폴리펩티드, 예를 들어 포유동물 또는 바이러스 폴리펩티드이다. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecules described herein encode a fusion protein, such as a fusion protein comprising a signal peptide and other polypeptides such as polypeptides heterologous to the signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a bacterial signal peptide. The listed polypeptide components of the fusion protein are not essential, but may also be fused directly to each other. The polypeptide component of the fusion protein may, in some embodiments, be separated on the polypeptide sequence by one or more involved amino acid sequences. In some embodiments, the other polypeptide is a non-bacterial polypeptide, eg, a mammalian or viral polypeptide.

예를 들어, 한 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며: (a) 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드(제 1 폴리뉴클레오티드는 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다); 및 (b) 폴리펩티드(예를 들어, 항원)를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다), 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드 및 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 추가적 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드(항원과 같은 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드)는 또한 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 제 1 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드가 코돈-최적화되는 박테리아는 재조합 핵산 분자가 위치되도록 의도된 박테리아의 유형이어야 한다. For example, in one aspect, the present invention provides a recombinant nucleic acid molecule comprising: (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide (the first polynucleotide is codon-optimized for expression in bacteria) ; And (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide (eg, an antigen), wherein the second polynucleotide is in the same translation reading frame as the first polynucleotide, and the recombinant nucleic acid molecule comprises a fusion comprising a signal peptide and a polypeptide. Code the protein. In further embodiments, the second polynucleotide (polynucleotide encoding a polypeptide such as an antigen) is also codon-optimized for expression in bacteria. The bacterium to which the first and / or second polynucleotides are codon-optimized must be of the type of bacterium to which the recombinant nucleic acid molecule is intended to be located.

다른 양태에서, 본 발명은 (a) 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드(제 1 폴리뉴클레오티드는 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다), 및 (b) 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드 및 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 신호 펩티드가 천연 신호 펩티드인 박테리아에 이종성이다(즉, 박테리아에 외인성). 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이거나, 박테리아에 외인성이거나, 또는 모두이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드가 유래된 박테리아는 세포내 박테리아이다. 일부 구체예에서, 박테리아는 Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, 미코박테리아 및 E. coli로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Listeria 박테리아의 천연 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Listeria monocytogenes 종에 속하는 Listeria 박테리아의 천연 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. In another aspect, the present invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a bacterial natural signal peptide (the first polynucleotide is codon-optimized for expression in bacteria), and (b) a second poly encoding a polypeptide. A recombinant nucleic acid molecule is provided that comprises nucleotides (the second polynucleotide is in the same translation reading frame as the first polynucleotide), wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the signal peptide. In some embodiments, the second polynucleotide is heterologous to the first polynucleotide. In some embodiments, the polypeptide is heterologous to a bacterium in which the signal peptide is a natural signal peptide (ie, exogenous to the bacterium). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the signal peptide, exogenous to the bacteria, or both. In some embodiments, the bacteria from which the signal peptide is derived are intracellular bacteria. In some embodiments, the bacteria are selected from the group consisting of Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, Mycobacteria and E. coli . In some embodiments, the signal peptide is naturally occurring in Listeria bacteria Signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a natural signal peptide of Listeria bacteria belonging to the Listeria monocytogenes species. In some embodiments, the second polynucleotide is codon-optimized for expression in bacteria.

다른 양태에서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 (a) 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드(제 1 폴리뉴클레오티드는 Listeria 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다), 및 (b) 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드 및 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Listeria 박테리아의 천연 신호 펩티드이다. 일부 다른 구체예에서, 신호 펩티드는 Listeria 박테리아에 외인성이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드에 외인성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 Listeria 박테리아에 이종성이다. 일부 구체예에서, Listeria 박테리아는 Listeria monocytogenes 종에 속한다. In another aspect, the present invention provides a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule is (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide (the first polynucleotide is codon-optimized for expression in Listeria bacteria), and ( b) a second polynucleotide encoding the polypeptide (the second polynucleotide is in the same translation reading frame as the first polynucleotide), and the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the signal peptide is a natural signal peptide of Listeria bacteria. In some other embodiments, the signal peptide is exogenous to Listeria bacteria. In some embodiments, the signal peptide is exogenous to the polypeptide encoded by the second polynucleotide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to Listeria bacteria. In some embodiments, the Listeria bacteria belong to the Listeria monocytogenes species.

또한, 본 발명은 Listeria 박테리아에 외인성인 폴리펩티드(예를 들어, 암 또는 비-Listeria 감염성 질환 항원)를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 이때 외인성 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 Listeria 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. The invention also provides a recombinant nucleic acid molecule comprising a polynucleotide encoding a polypeptide that is exogenous to a Listeria bacterium (eg, a cancer or a non- Listeria infectious disease antigen), wherein the polynucleotide encoding the exogenous polypeptide is Listeria. Codon-optimized for expression in bacteria.

다른 양태에서, 본 발명은 (a) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 항원과 같은 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드 및 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 비-secA1 박테리아 신호 펩티드는 secA2 신호 펩티드 또는 Tat 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드는 재조합 핵산 분자가 위치되도록 의도된 박테리아(예를 들어, Listeria) 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 항원과 같은 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드는 재조합 핵산 분자가 위치되도록 의도된 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 재조합 핵산 분자가 통합될 또는 통합된 박테리아에 외인성이다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 재조합 핵산 분자가 통합될 또는 통합된 박테리아에 외인성이며, 또한 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성이다. In another aspect, the invention provides an antibody comprising (a) a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide, and (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide, such as an antigen, wherein the second polynucleotide is combined with the first polynucleotide. Within the same translation reading frame), wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the non-secA1 bacterial signal peptide is a secA2 signal peptide or a Tat signal peptide. In some embodiments, the first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide is codon-optimized for expression in bacteria (eg, Listeria ) where the recombinant nucleic acid molecule is intended to be located. In some embodiments, the second polynucleotide encoding a polypeptide such as an antigen is codon-optimized for expression in bacteria in which the recombinant nucleic acid molecule is intended to be located. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the signal peptide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is exogenous to the bacterium to which the recombinant nucleic acid molecule is or will be integrated. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is exogenous to the bacterium to which the recombinant nucleic acid molecule is incorporated or integrated, and the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the signal peptide.

본 발명은 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 폴리펩티드(예를 들어, 이종 단백질 및/또는 항원)를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, 및 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, SecA2 자가용해소, 또는 그것의 단편을 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자를 더 제공하며, 제 2 폴리뉴클레오티드는 제 3 폴리뉴클레오티드 내부 또는 제 1 및 제 3 폴리뉴클레오티드 사이에 위치한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드, 폴리펩티드, 및 자가용해소를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 자가용해소의 단편은 자가용해소와 같이 촉매적으로 활성이다. 일부 구체예에서, 자가용해소는 세포내 박테리아로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 자가용해소는 펩티도글리칸 가수분해 효소이다. 일부 구체예에서, 박테리아 자가용해소는 Listeria 자가용해소이다. 일부 구체예에서, 자가용해소는 p60이다. 일부 구체예에서, 자가용해소는 N-아세틸무라미다제이다. The present invention provides the same translational reading as a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide, a second polynucleotide encoding a polypeptide (eg, a heterologous protein and / or antigen), and a first and second polynucleotide. Further provided is a recombinant nucleic acid molecule comprising a third polynucleotide encoding SecA2 autolysis, or a fragment thereof, in a frame, wherein the second polynucleotide is within the third polynucleotide or between the first and third polynucleotides. Located. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide, a polypeptide, and autolysis. In some embodiments, fragments of autodissolution are catalytically active, such as autodissolution. In some embodiments, autolysis is derived from intracellular bacteria. In some embodiments, the autolysis is a peptidoglycan hydrolase. In some embodiments, the bacterial autolysis is Listeria autolysis. In some embodiments, the autolysis is p60. In some embodiments, the autolysis is N-acetylmuramidase.

또한, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 제공하는데, 재조합 핵산 분자는 (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 재조합 핵산 분자는 비-Listeria 신호 펩티드 및 폴리펩티드 모두를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 비-Listeria 신호 펩티드는 제 2 폴리뉴클레오티드데 의해 코딩되는 폴리펩티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 2 폴리뉴클레오티드, 또는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria 박테리아 내 발현을 위해 코돈 최적화된다. The present invention also provides a recombinant nucleic acid molecule, the recombinant nucleic acid molecule comprising (a) a first polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide; And (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising both a non- Listeria signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the non- Listeria signal peptide is heterologous to the polypeptide encoded by the second polynucleotide. In some embodiments, the first polynucleotide, second polynucleotide, or first and second polynucleotides are codon optimized for expression in Listeria bacteria.

또한, 본 발명은 (a) 박테리아 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 제 2 폴리뉴클레오티드 및 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체에 의해 코딩되는 폴리펩티드를 포함하는 단백질 키메라를 코딩하며, 상기 단백질 키메라에서 폴리펩티드는 자가용해소 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체와 융합되거나, 또는 자가용해소 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체 내부에 위치된다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드 내부에 위치되며, 재조합 핵산 분자는 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드가 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체 내에 위치되는 단백질 키메라를 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 제 2 폴리뉴클레오티드 외부에 위치되며, 재조합 핵산 분자는 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드가 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체에 융합되는 단백질 키메라를 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드는 자가용해소를 코딩한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에서 신호 펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드, 및 자가용해소, 또는 그것의 촉매적으로 활성인 단편 또는 촉매적으로 활성인 변이체를 포함하는 단백질 키메라를 코딩한다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리늉클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 자가용해소에 이종성이다. 일부 구체예에서, 자가용해소의 단편은 길이가 적어도 약 30, 적어도 약 40, 적어도 약 50, 또는 적어도 약 100 아미노산이다. 일부 구체예에서, 자가용해소는 세포내 박테리아로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 박테리아 자가용해소는 Listeria 자가용해소이다. 자가용해소의 촉매적으로 활성인 변이체는 하나 이상의 치환, 결실, 첨가, 및/또는 삽입에 있어서 원래의 자가용해소와 상이한 변이체를 포함한다. 일부 구체예에서, 자가용해소는 펩티도글리칸 가수분해 효소이다. 일부 구체예에서, 자가용해소는 p60이다. 일부 구체예에서, 자가용해소는 N-아세틸무라미다제이다. In addition, the present invention provides a composition comprising (a) a first polynucleotide encoding bacterial autolysis, or a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof, and (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide. The second polynucleotide is in the same translation reading frame as the first polynucleotide), wherein the recombinant nucleic acid molecule is a second polynucleotide and autolysates, or a catalytically active fragment or catalytic thereof. And encodes a protein chimera comprising a polypeptide encoded by an active variant, wherein the polypeptide in the protein chimera is fused with, or fused with, a catalytically active variant or a catalytically active fragment thereof. Its catalytically active fragments or catalytically active mutations It is located therein. In some embodiments, the second polynucleotide is located within the first polynucleotide, and the recombinant nucleic acid molecule is characterized in that the polypeptide encoded by the second polynucleotide autolyses, or a catalytically active fragment or catalytically active fragment thereof. It encodes a protein chimera located within a phosphor variant. In some embodiments, the second polynucleotide is located outside the second polynucleotide, and the recombinant nucleic acid molecule is characterized in that the polypeptide encoded by the second polynucleotide self-dissolves, or a catalytically active fragment or catalytically active thereof. Encodes protein chimeras that are fused to phosphorus variants. In some embodiments, the first polynucleotide encodes autolysis. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule comprises (c) a third polynucleotide encoding a signal peptide within the same translational reading frame as the first and second polynucleotides, wherein the recombinant nucleic acid molecule is a signal peptide, second polynucleotide Encodes a protein chimera comprising a polypeptide encoded by and a self-dissolution, or a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to autolysis. In some embodiments, the fragment of autolysis is at least about 30, at least about 40, at least about 50, or at least about 100 amino acids in length. In some embodiments, autolysis is derived from intracellular bacteria. In some embodiments, the bacterial autolysis is Listeria autolysis. Catalytically active variants of autodissolution include variants that differ from the original autodissolution in one or more substitutions, deletions, additions, and / or insertions. In some embodiments, the autolysis is a peptidoglycan hydrolase. In some embodiments, the autolysis is p60. In some embodiments, the autolysis is N-acetylmuramidase.

추가적 자가용해소는 당업계 숙련자에게 공지된 기술인 자이모그라피에 의해 확인 또는 특성화될 수 있다(예를 들어, Lenz, et al. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100: 12432-12437 참조). 또한, 자이모그라피는 자가용해소의 주어진 단편 및/또는 변이체가 자가용해소와 같이 촉매적으로 활성인지 여부를 결정하는데 사용될 수 있다. 또한, 상기 기술은 특정한 단백질 키메라가 자가용해소와 같이 촉매적으로 활성인지 아닌지를 평가하는데 사용될 수 있다. Additional self-dissolution can be identified or characterized by zymography, a technique known to those skilled in the art (see, eg, Lenz, et al. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100: 12432-12437). ). Zymography can also be used to determine whether a given fragment and / or variant of autolysis is catalytically active, such as autolysis. The technique can also be used to assess whether a particular protein chimera is catalytically active, such as autolysis.

일부 구체예에서, 자가용해소의 촉매적으로 활성인 단편 및/또는 변이체는 천연 자가용해소와 같이 자가용해소로서 적어도 약 10%, 적어도 약 30%, 적어도 약 50%, 적어도 약 75%, 적어도 약 90%, 또는 적어도 약 95% 촉매적으로 활성이다. In some embodiments, the catalytically active fragments and / or variants of autodissolution are at least about 10%, at least about 30%, at least about 50%, at least about 75%, at least about 90 as autodissolution, such as natural autodissolution. %, Or at least about 95% catalytically active.

일부 구체예에서, 단백질 키메라는 자가용해소로서 촉매적으로 활성이다. 일부 구체예에서, 단백질 키메라는 천연 자가용해소로서 적어도 약 10%, 적어도 약 30%, 적어도 약 50%, 적어도 약 75%, 적어도 약 90%, 또는 적어도 약 95% 촉매적으로 활성이다. In some embodiments, the protein chimera is catalytically active as autodissolver. In some embodiments, the protein chimera is at least about 10%, at least about 30%, at least about 50%, at least about 75%, at least about 90%, or at least about 95% catalytically active as natural autolysis.

이종 단백질 발현을 위한 다른 선택사항은 이종 단백질이 "프레임 내"에 기능적으로 삽입된 단백질 "스캐폴드"를 이용하는 것이다. 이 구성에서, 예를 들어, MHC 클래스 I 또는 MHC 클래스 II 에피토프에 대응하는 전체 유전자 또는 유전자의 구성요소는 스캐폴드 단백질 내 및 이를 통하여 삽입된다. 스캐폴드 단백질은 고도로 발현된 박테리아 단백질(LLO 또는 p60과 같은 Listeria 단백질과 같은 것)일 수 있지만, 다른 구체예에서, 그것의 고도 발현, 안정성, 분비, 및 또는 면역원성(의 결핍)에 대하여 선택되는 이종 단백질일 수 있다. 스캐폴드 단백질의 대표적인 예는 닭 난백 알부민, 또는 β-글로빈 또는 알부민과 같은 기타 사람 단백질이다. Another option for heterologous protein expression is to use a protein “scaffold” in which the heterologous protein is functionally inserted “in frame”. In this configuration, for example, the entire gene or component of a gene corresponding to an MHC class I or MHC class II epitope is inserted into and through the scaffold protein. The scaffold protein may be a highly expressed bacterial protein (such as a Listeria protein such as LLO or p60), but in other embodiments it is selected for its high expression, stability, secretion, and / or immunogenicity Can be a heterologous protein. Representative examples of scaffold proteins are chicken egg white albumin or other human proteins such as β-globin or albumin.

또한, 본 발명은 (a) 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, (b) 분비된 단백질, 또는 그것의 단편을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드(제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다), 및 (c) 분비된 단백질, 또는 그것의 단편에 이종성인 폴리펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드(제 3 폴리뉴클레오티드는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있다)를 포함하는 재조합 핵산 분자를 제공하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드, 및 분비된 단백질, 또는 그것의 단편을 포함하는 단백질 키메라를 코딩하며, 폴리펩티드는 단백질 키메라에서, 분비된 단백질, 또는 그것의 단편에 융합되거나, 또는 분비된 단백질 또는 그것의 단편 내에 위치된다. 일부 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 분비된 단백질을 코딩한다. 일부 구체예에서, 분비된 단백질은 그것의 천연 세포로부터 분비된 단백질이다. 일부 구체예에서, 제 3 폴리뉴클레오티드는 재조합 핵산 분자에서 제 2 폴리뉴클레오티드 내에 위치되며, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 재조합 핵산 분자에 의해 코딩된 단백질 키메라에서, 분비된 단백질, 또는 그것의 단편 내에 위치된다. 일부 구체예에서, 제 3 폴리뉴클레오티드는 핵산 분자에서 제 2 폴리뉴클레오티드의 외부에 위치하며 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 단백질 키메라에서, 분비된 단백질 또는 그것의 단편에 융합된다. 일부 구체예에서, 분비된 단백질은 난백 알부민이다. 일부 구체예에서, 난백 알부민의 절단된 형태가 사용된다. 일부 구체예에서, 분비된 단백질은 p60이다. 일부 구체예에서, 분비된 단백질은 N-아세틸무라미다제이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 분비된 단백질과 정상적으로 결합된 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 분비된 단백질에 이종성이다. 일부 구체예에서, 분비된 단백질은 길이가 적어도 약 30, 적어도 약 40, 적어도 약 50, 또는 적어도 약 100 아미노산이다. The invention also provides a second polynucleotide encoding (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide, (b) a secreted protein, or a fragment thereof, wherein the second polynucleotide is the same translational reading as the first polynucleotide. (C) a third polynucleotide encoding a polypeptide that is heterologous to the secreted protein, or fragment thereof, wherein the third polynucleotide is in the same translation reading frame as the first and second polynucleotides. Providing a recombinant nucleic acid molecule comprising a recombinant nucleic acid molecule encoding a protein chimera comprising a signal peptide, a polypeptide encoded by a second polynucleotide, and a secreted protein, or fragment thereof, wherein the polypeptide is a protein chimera, Proteins or fragments thereof fused to or secreted proteins, or fragments thereof Is located within. In some embodiments, the second polynucleotide encodes a secreted protein. In some embodiments, the secreted protein is a protein secreted from its natural cells. In some embodiments, the third polynucleotide is located within the second polynucleotide in the recombinant nucleic acid molecule, and the polypeptide encoded by the third polynucleotide is secreted from, or secreted from, the protein chimera encoded by the recombinant nucleic acid molecule. Is located within the fragment. In some embodiments, the third polynucleotide is located outside of the second polynucleotide in the nucleic acid molecule and the polypeptide encoded by the third polynucleotide is fused to the secreted protein or fragment thereof in the protein chimera. In some embodiments, the secreted protein is egg white albumin. In some embodiments, truncated forms of egg white albumin are used. In some embodiments, the secreted protein is p60. In some embodiments, the secreted protein is N-acetylmuramidase. In some embodiments, the signal peptide is a signal peptide normally bound to the secreted protein. In some embodiments, the signal peptide is heterologous to the secreted protein. In some embodiments, the secreted protein is at least about 30, at least about 40, at least about 50, or at least about 100 amino acids in length.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터는 박테리아 내에서 고도로 발현되는 단백질의 일부 또는 전체 코딩 서열 내에 끼워 넣어진, 박테리아에 외인성인 폴리펩티드에 대한 코딩 서열을 포함한다. 일부 구체예에서, 고도로 발현된 서열은 서열이 발현될 박테리아의 천연 서열이다. 다른 구체예에서, 고도로 발현된 서열은 그것이 발현될 박테리아의 천연 서열이지만, 충분한 발현을 제공한다. In some embodiments, a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or expression vector comprises a coding sequence for a polypeptide that is exogenous to a bacterium, embedded within some or the entire coding sequence of a protein that is highly expressed in the bacterium. In some embodiments, the highly expressed sequence is the native sequence of the bacterium to which the sequence is to be expressed. In other embodiments, the highly expressed sequence is the native sequence of the bacterium to which it is to be expressed, but provides sufficient expression.

다른 양태에서, 본 발명은 핵산 분자가 적어도 2개의 개별적 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하는 재조합 핵산 분자를 제공한다. 일부 구체예에서, 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 Listeria 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. In another aspect, the invention provides a recombinant nucleic acid molecule wherein the nucleic acid molecule encodes at least two individual non- Listeria polypeptides. In some embodiments, polynucleotides encoding non- Listeria polypeptides are codon-optimized for expression in Listeria bacteria.

상기 설명된 것들을 포함하는 재조합 핵산 분자를 제조하는 방법이 당업계 숙련자에게 주지되어 있다. 예를 들어, 재조합 핵산 분자는 DNA 합성기 상에서 긴 올리고뉴클레오티드를 합성하고, 이것을 서로 포갠 다음, 원하는 양의 이중-가닥 DNA를 생성하기 위해 확장 반응 및/또는 PCR을 수행함으로써 제조될 수 있다. 이중-가닥 DNA는 제한 효소로 절단되고 원하는 발현 또는 클로닝 벡터로 삽입될 수 있다. 시퀀싱은 정확한 서열을 획득하였음을 증명하기 위해 수행될 수도 있다. 또한, 비제한적 예로서, 대안적으로, 재조합 핵산 분자의 하나 이상의 부분을 상기 부분을 함유하는 플라스미드로부터 획득할 수도 있다. 플라스미드의 관련 부분의 PCR 및/또는 플라스미드의 관련 부분의 제한 효소 절단을 수행한 다음, 관련 폴리뉴클레오티드를 조합하기 위해 리게이션 및/또는 PCR을 수행하여 원하는 재조합 핵산 분자를 생성하였다. 이러한 기술들은 당업계에서 관례적이다. 또한, 표준 클로닝 기술은 재조합 핵산 서열을 플라스미드로 삽입하고 박테리아와 같은 숙주 내에서 재조합 핵산을 복제하는데 사용될 수도 있다. 이어서, 재조합 핵산을 숙주 세포로부터 단리시킬 수 있다. Methods of making recombinant nucleic acid molecules comprising those described above are well known to those skilled in the art. For example, recombinant nucleic acid molecules can be prepared by synthesizing long oligonucleotides on a DNA synthesizer, nesting them together, and then performing expansion reactions and / or PCR to produce the desired amount of double-stranded DNA. Double-stranded DNA can be cleaved with restriction enzymes and inserted into the desired expression or cloning vector. Sequencing may be performed to verify that the correct sequence has been obtained. Also, by way of non-limiting example, one or more portions of the recombinant nucleic acid molecule may alternatively be obtained from a plasmid containing the portions. PCR of the relevant portion of the plasmid and / or restriction enzyme cleavage of the relevant portion of the plasmid was followed by ligation and / or PCR to combine the relevant polynucleotides to produce the desired recombinant nucleic acid molecule. Such techniques are customary in the art. Standard cloning techniques can also be used to insert the recombinant nucleic acid sequence into a plasmid and replicate the recombinant nucleic acid in a host such as a bacterium. Recombinant nucleic acid can then be isolated from the host cell.

또한, 본 발명은 재조합 박테리아(예를 들어, 재조합 Listeria 박테리아)를 생산하기 위해 본원에서 설명된 재조합 핵산 분자 중 임의의 것을 사용하는 방법을 제공한다. 일부 구체예에서, 재조합 박테리아를 만들기 위해 본원에서 설명된 재조합 핵산 분자를 사용하는 방법은 재조합 핵산 분자를 박테리아로 도입시키는 것을 포함한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 박테리아의 게놈 속으로 통합된다. 일부 다른 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 박테리아 내로 통합되는 플라스미드 상에 존재한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자의 박테리아로의 통합은 콘 쥬게이션에 의해 발생한다. 박테리아로의 도입은 당업계 공지된 임의의 표준 기술에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어, 재조합 핵산 분자의 박테리아로의 통합은 콘쥬게이션, 형질 도입(트렌스펙션), 또는 형질 전환에 의해 발생할 수 있다. The present invention also provides methods of using any of the recombinant nucleic acid molecules described herein to produce recombinant bacteria (eg, recombinant Listeria bacteria). In some embodiments, methods of using the recombinant nucleic acid molecules described herein to make recombinant bacteria include introducing the recombinant nucleic acid molecules into bacteria. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule is integrated into the genome of the bacterium. In some other embodiments, the recombinant nucleic acid molecule is on a plasmid that integrates into the bacterium. In some embodiments, integration of recombinant nucleic acid molecules into bacteria occurs by conjugation. Introduction to bacteria can be accomplished by any standard technique known in the art. For example, integration of recombinant nucleic acid molecules into bacteria can occur by conjugation, transduction (transfection), or transformation.

III. 신호 펩티드III. Signal peptide

일부 구체예에서, 본 발명의 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터는 신호 펩티드를 포함하고 박테리아와 같은 숙주 세포 내 발현 및 숙주 세포로부터의 분비에 적합한 융합 단백질 또는 단백질 키메라를 코딩한다. 따라서, 일부 구체예에서, 본 발명의 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 벡터는 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함한다. In some embodiments, recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or vectors of the invention encode a fusion protein or protein chimera that includes signal peptides and is suitable for expression in and secretion from host cells, such as bacteria. Thus, in some embodiments, recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes and / or vectors of the invention comprise polynucleotides encoding signal peptides.

용어 "신호 펩티드" 및 "신호 서열"은 본원에서 상호교환적으로 사용된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 폴리펩티드가 세포로부터 분비되도록 하기 위해 세포(예를 들어, 박테리아 세포)의 세포 막을 통하여 신호 펩티드에 융합되는 폴리펩티드의 수송을 촉진하도록 한다. 따라서, 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 "분비 신호 펩티드" 또는 "분비 서열"이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 분비되는 폴리펩티드의 N-말단에 위치된다. The terms "signal peptide" and "signal sequence" are used interchangeably herein. In some embodiments, the signal peptide facilitates transport of the polypeptide fused to the signal peptide through the cell membrane of the cell (eg, bacterial cell) to allow the polypeptide to be secreted from the cell. Thus, in some embodiments, the signal peptide is a "secretory signal peptide" or "secretory sequence". In some embodiments, the signal peptide is located at the N-terminus of the secreted polypeptide.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자 또는 발현 카세트 내에서 신호 펩티드를 코딩하는 서열은 재조합 핵산 분자 또는 발현 카세트 내에 위치되어서 코딩된 신호 펩티드가 원하는 숙주 세포(예를 들어, 박테리아)로부터 융합된 폴리펩티드의 분비에 영향을 미칠 것이다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자 또는 발현 카세트에서, 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 분비되는 폴리펩티드(예를 들어, 항원을 포함하는 폴리펩티드)를 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 5' 말단에서 프레임 내(직접 또는 폴리뉴클레오티드 사이에 낌으로써 분리하여)에 위치된다. In some embodiments, the sequence encoding a signal peptide in a recombinant nucleic acid molecule or expression cassette is located in the recombinant nucleic acid molecule or expression cassette such that the encoded signal peptide secretes a polypeptide fused from a desired host cell (eg, a bacteria). Will affect. In some embodiments, in a recombinant nucleic acid molecule or expression cassette, the polynucleotide encoding the signal peptide is in-frame (directly or directly at the 5 'end of the polynucleotide encoding the secreted polypeptide (eg, the polypeptide comprising an antigen). Separated by entrapment between polynucleotides).

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터에 의해 코딩되는 융합 단백질 및/또는 단백질 키메라의 일부인 신호 펩티드는 융합 단백질 및/또는 단백질 키메라 내 적어도 하나의 다른 폴리펩티드 서열에 이종성이다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터에 의해 코딩되는 신호 펩티드는 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터가 통합될 또는 통합된 박테리아에 이종성이다(즉, 외인성). 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터가 통합될 박테리아의 천연 신호 펩티드이다. In some embodiments, the signal peptide that is part of the fusion protein and / or protein chimera encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette and / or expression vector is heterologous to at least one other polypeptide sequence in the fusion protein and / or protein chimera. In some embodiments, the signal peptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette and / or expression vector is heterologous (ie exogenous) to the bacterium to which the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette and / or expression vector will be integrated or integrated. In some embodiments, the signal peptide is the natural signal peptide of the bacterium to which the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette and / or expression vector will be integrated.

일부 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes 과 같은 Listeria)내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 특정 박테리아에 대해 코돈-최적화된 폴리펩티드는 박테리아에 외인성이다. 다른 구체예에서, 특정 박테리아에 대해 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드는 해당 박테리아의 본래의 것이다. In some embodiments, the polynucleotides encoding the signal peptide are codon-optimized for expression in bacteria (eg, Listeria , such as Listeria monocytogenes ). In some embodiments, the codon-optimized polypeptide for a particular bacterium is exogenous to the bacterium. In another embodiment, the codon-optimized polynucleotide for a particular bacterium is native to that bacterium.

매우 다양한 신호 펩티드가 당업계에 공지되어 있다. 또한, 각종 알고리즘 및 소프트웨어 프로그램으로서, 예를 들어, 신호 펩티드 서열을 예측하는데 사용될 수 있는 "SignalP" 알고리즘과 같은 것이 당업계에서 이용가능하다. 예를 들어, 다음을 참조하시오: Antelmann et al., Genome Res., 11: 1484-502 (2001); Menne et al., Bioinformatics, 16: 741-2 (2000); Nielsen et al., Protein Eng., 10: 1-6 (1997); Zhang et al., Protein Sci., 13: 2819-24 (2004); Bendtsen et al., J. Mol. Biol., 340: 783-95 (2004) (regarding SignalP 3.0); Hiller et al., Nucleic Acids Res., 32: W375-9 (2004); Schneider et al., Proteomics 4: 1571-80 (2004); Chou, Curr. Protein Pept. Sci., 3: 615-22 (2002); Shah et al., Bioinformatics, 19: 1985-96 (2003); 및 Yuan et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 312: 1278-83 (2003). A wide variety of signal peptides are known in the art. In addition, various algorithms and software programs are available in the art, such as, for example, a "SignalP" algorithm that can be used to predict signal peptide sequences. See, eg, Antelmann et al., Genome Res., 11: 1484-502 (2001); Menne et al., Bioinformatics, 16: 741-2 (2000); Nielsen et al., Protein Eng., 10: 1-6 (1997); Zhang et al., Protein Sci., 13: 2819-24 (2004); Bendtsen et al., J. Mol. Biol., 340: 783-95 (2004) (regarding Signal P 3.0); Hiller et al., Nucleic Acids Res., 32: W375-9 (2004); Schneider et al., Proteomics 4: 1571-80 (2004); Chou, Curr. Protein Pept. Sci., 3: 615-22 (2002); Shah et al., Bioinformatics, 19: 1985-96 (2003); And Yuan et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 312: 1278-83 (2003).

일부 구체예에서, 신호 펩티드는 원핵 세포이다. 일부 대안적 구체예에서, 신호 펩티드는 진핵 세포이다. Escherichia coli 내 단백질의 발현을 위한 진핵 세포 신호 펩티드의 사용이, 예를 들어, [Humphreys et al., Protein Expression and Purification, 20: 252-264 (2000)]에서 설명된다. In some embodiments, the signal peptide is a prokaryotic cell. In some alternative embodiments, the signal peptide is a eukaryotic cell. The use of eukaryotic cell signal peptides for the expression of proteins in Escherichia coli is described, for example, in Humphreys et al., Protein Expression and Purification, 20: 252-264 (2000).

일부 구체예에서, 신호 펩티드는 박테리아 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 비-Listeria 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Listeria 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 그램-양성 박테리아로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 세포내 박테리아로부터 유래된다. In some embodiments, the signal peptide is a bacterial signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a non- Listeria signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a Listeria signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is derived from Gram-positive bacteria. In some embodiments, the signal peptide is derived from intracellular bacteria.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터에서 사용된 신호 펩티드(예를 들어, 비-secA1 박테리아 신호 펩티드)는 Listeria로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 이 신호 펩티드는 Listeria monocytogenes로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Listeria monocytogenes로부터의 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 Listeria로부터 유래되지 않지만, 그 대신에 Listeria 속에 속하는 박테리아를 제외한 박테리아로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Bacillus 박테리아로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Bacillus subtitis로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Straphylococcus 속에 속하는 박테리아로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Lactococcus 박테리아로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Bacillus, Straphylococcus, 또는 Lactococcus 박테리아로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Bacillus, Straphylococcus, 또는 Lactococcus 박테리아로부터의 신호 펩티드이다.일부 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Bacillus anthracis, Bacillus subtilis, Staphyloccus aureus, 또는 Lactococcus lactis로부터 유래된 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Bacillus anthracis로부터의 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Bacillus subtilis로부터의 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Lactococcus lactis로부터의 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Staphyloccus aureus로부터의 신호 펩티드이다. In some embodiments, the signal peptide (eg, non-secA1 bacterial signal peptide) used in the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or expression vector is derived from Listeria . In some embodiments, the signal peptide is derived from Listeria monocytogenes . In some embodiments, the signal peptide is a signal peptide from Listeria monocytogenes . In some embodiments, the signal peptide is not derived from Listeri a but instead is derived from bacteria excluding bacteria belonging to the Listeria genus. In some embodiments, the bacterial signal peptide is derived from Bacillus bacteria. In some embodiments, the bacterial signal peptide is derived from Bacillus subtitis . In some embodiments, the bacterial signal peptide is derived from bacteria belonging to the genus Straphylococcus . In some embodiments, the bacterial signal peptide is derived from Lactococcus bacteria. In some embodiments, the bacterial signal peptide is derived from Bacillus, Straphylococcus, or Lactococcus bacteria. In some embodiments, the bacterial signal peptide is a signal peptide from Bacillus, Straphylococcus, or Lactococcus bacteria. In some embodiments, the bacterial signal peptide is a signal peptide derived from Bacillus anthracis, Bacillus subtilis, Staphyloccus aureus, or Lactococcus lactis . In some embodiments, the bacterial signal peptide is a signal peptide from Bacillus anthracis . In some embodiments, the bacterial signal peptide is a signal peptide from Bacillus subtilis . In some embodiments, the bacterial signal peptide is a signal peptide from Lactococcus lactis . In some embodiments, the bacterial signal peptide is a signal peptide from Staphyloccus aureus .

본원에서 설명된 폴리뉴클레오티드의 일부 구체예에서, 박테리아와 같은 미생물로부터 유래된 신호 펩티드는 상기 미생물로부터 얻은 자연 발생 신호 펩티드 서열과 동일하다. 다른 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터에 의해 코딩된 신호 펩티드는 자연 발생 신호 펩티드 서열, 즉 단편 또는 변이체가 신호 펩티드로서 여전히 작용하는 자연 발생 신호 펩티드 서열의 단편 및/또는 변이체로부터 유래된다. 변이체는 하나 이상의 치환, 결실, 첨가, 및/또는 삽입에 의해 원래의 서열과 상이한 폴리펩티드를 포함한다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 신호 펩티드는 하나 이상의 보존적 돌연변이를 함유한다. 가능한 보존적 아미노산 변화가 당업계 숙련자에게 주지되어 있다. 예를 들어, 보존적 아미노산 변화에 관한 추가적 정보를 위해, 하기 상세한 헐명의 단락 IV를 참조하시오. In some embodiments of the polynucleotides described herein, the signal peptide derived from a microorganism such as a bacterium is identical to the naturally occurring signal peptide sequence obtained from the microorganism. In other embodiments, the signal peptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector may be a naturally occurring signal peptide sequence, ie, a fragment of a naturally occurring signal peptide sequence in which a fragment or variant still acts as a signal peptide and / or Or from variants. Variants include polypeptides that differ from the original sequence by one or more substitutions, deletions, additions, and / or insertions. For example, in some embodiments, the signal peptide encoded by the polynucleotide contains one or more conservative mutations. Possible conservative amino acid changes are well known to those skilled in the art. For example, for further information regarding conservative amino acid changes, see paragraph IV of the detailed family name below.

다른 신호 펩티드로부터 유도된 신호 펩티드(즉, 다른 신호 펩티드의 단편 및/또는 변이체)는 바람직하게는 원래의 신호 펩티드와 실질적으로 동등하다. 예를 들어, 신호 펩티드로서 작용하도록 다른 신호 펩티드로부터 유도된 신호 펩티드의 능력은 원래의 신호 펩티드 서열에 생긴 변화(결실, 돌연변이 등)에 실질적으로 영향받지 않을 것이다. 일부 구체예에서, 유도된 신호 펩티드는 천연 신호 펩티드 서열과 같은 신호 펩티드로서 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 또는 적어도 약 95% 작용할 수 있다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 원래의 신호 펩티드와 아미노산 서열에 있어서 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 또는 적어도 약 95% 동일성을 갖는다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드의 서열에서 이루어진 유일한 변경은 보존적 아미노산 치환이다. 신호 펩티드의 단편은 바람직하게는 원래의 신호 펩티드의 길이의 적어도 약 80% 또는 적어도 약 90%이다. Signal peptides derived from other signal peptides (ie, fragments and / or variants of other signal peptides) are preferably substantially equivalent to the original signal peptide. For example, the ability of a signal peptide derived from another signal peptide to act as a signal peptide will not be substantially affected by changes (deletions, mutations, etc.) that occur in the original signal peptide sequence. In some embodiments, the induced signal peptide may act at least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, or at least about 95% as a signal peptide, such as a natural signal peptide sequence. In some embodiments, the signal peptide has at least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, or at least about 95% identity with the original signal peptide in the amino acid sequence. In some embodiments, the only alteration made in the sequence of the signal peptide is a conservative amino acid substitution. The fragment of the signal peptide is preferably at least about 80% or at least about 90% of the length of the original signal peptide.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 신호 펩티드는 secA1 신호 펩티드, secA2 신호 펩티드, 또는 트윈-아르기닌 전위(Tat) 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA1 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 비-secA1 박테리아 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 secA2 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 트윈-아르기닌 전위(Tat) 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 이들 secA1, secA2, 또는 Tat 신호 펩티드는 Listeria로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 이들 secA1, secA2, 또는 Tat 신호 펩티드는 비-Listeria 신호 펩티드이다. 예를 들어, 일부 구체예에서, secA1, secA2, 및 Tat 신호 펩티드는 하기 속 중 하나에 속하는 박테리아로부터 유래된다: Bacillus, Straphylococcus, 또는 Lactococcus. In some embodiments, the signal peptide encoded by the polynucleotide in a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or expression vector is a secA1 signal peptide, secA2 signal peptide, or a twin-arginine translocation (Tat) signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a secA1 signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a non-secA1 bacterial signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a secA2 signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is a twin-arginine translocation (Tat) signal peptide. In some embodiments, these secA1, secA2, or Tat signal peptides are from Listeria . In some embodiments, these secA1, secA2, or Tat signal peptides are non- Listeria signal peptides. For example, in some embodiments, the secA1, secA2, and Tat signal peptides are derived from bacteria belonging to one of the following genera: Bacillus, Straphylococcus, or Lactococcus.

박테리아는 secA1, secA2, 및 트윈-Arg 전위(Tat)를 포함하는 단백질 분비를 위해 다양한 경로를 이용한다. 이 경로는 대체로 프리-단백질의 N-말단에 위치하는 신호 서열의 유형에 의해 결정된다. 대부분의 분비된 단백질들은 Sec 경로를 이용하며, 단백질은 비-폴딩 형태에서 박테리아 막-끼워 넣어진 단백질 가수분해 Sec 구멍을 통해 전위한다. 반대로, Tat 경로를 이용하는 단백질은 폴딩 형태에서 분비된다. 이들 단백질 분비 경로 중 임의의 것에 상응하는 신호 펩티드를 코딩하는 뉴클레오티드 서열은 원하는 이종 단백질 코딩 서열에 대하여 유전적으로 프레임-내 융합될 수 있다. 신호 펩티드는 선택적으로 진정한 원하는 단백질의 세포 외 환경으로의 방출을 위해 그들의 카르복시 말단에서의 신호 펩티다제 절단 부위를 함유한다(Sharkov and Cai. 2002J.Biol. Chem. 277: 5796-5803; Nielsen et. al. 1997 Protein Engineering 10: 1-6; and, www. cbs. dtu.dk/services/SignalP/). Bacteria use a variety of pathways for protein secretion, including secA1, secA2, and Tween-Arg translocation (Tat). This pathway is largely determined by the type of signal sequence located at the N-terminus of the pre-protein. Most secreted proteins use the Sec pathway, which is translocated through bacterial membrane-embedded proteolytic Sec pores in a non-folding form. In contrast, proteins that utilize the Tat pathway are secreted in the folded form. Nucleotide sequences encoding signal peptides corresponding to any of these protein secretion pathways can be genetically in-frame fused to the desired heterologous protein coding sequence. Signal peptides optionally contain signal peptidase cleavage sites at their carboxy terminus for release of the truly desired protein into the extracellular environment (Sharkov and Cai. 2002 J. Biol. Chem. 277: 5796-5803; Nielsen et. al. 1997 Protein Engineering 10: 1-6; and, www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/).

본 발명의 폴리뉴클레오티드에서 사용되는 신호 펩티드는 다양한 분비 경로 뿐만 아니라, 다양한 박테리아 속으로부터 유래될 수 있다. 신호 펩티드는 일반적으로 하전된 N-말단(N-도메인), 소수성 핵심 영역(H-도메인) 및 더 극성인 C-말단 영역(C-도메인)을 갖는, 일반적인 구조적 조직체를 갖지만, 그들은 서열 보존을 보여주지 않는다. 일부 구체예에서, 신호 펩티드의 C-도메인은 절단 부위에 대하여 -1 및 -3 위치에서 일치 서열 A-X-A를 갖는, 유형 I 신호 펩티드(SPase I) 절단 부위를 함유한다. sec 경로를 통해 분비된 단백질은 28 잔기를 평균으로 하는 신호 펩티드를 갖는다. secA2 단백질 분비 경로는 Listeria monocytogenes에서 처음 발견되었으며; secA2 파라로그(paralogue) 내 돌연변이는 아가 배지 상 거친 콜로니 표현형, 및 마우스 내 감독된 독성 표현형을 특징으로 한다(Lenz and Portnoy, 2002 Mol. Microbiol. 45: 1043- 1056; and, Lenz et. al 2003 PNAS 100: 12432-12437). Tat 경로에 의해 분비된 단백질에 관련한 신호 펩티드는 Sec 신호 펩티드와 유사한 3개의 유기체를 갖지만, N-도메인/H-도메인 가장자리에 위치한 RR-모티프(R-R-X-#-#, 이때 #은 수소성 잔기임)를 갖는 것을 특징으로 한다. 박테리아 Tat 신호 펩티드느 sec 신호 펩티드 보다 긴 14 아미노산을 평균으로 한다. Bacillus subtilis 분비 단백질체(secretome)는 Tat 분비 경로를 이용하는 69개의 추정상의 단백질 만큼을 함유할 수도 있으며, 이중 14개는 SPase I 절단 부위를 함유한다(Jongbloed et. al. 2002J.BioL Chem. 277: 44068-44078; Thalsma et.al., 2000 Microbiol. Mol. Biol. Rev. 64: 515-547). Signal peptides used in the polynucleotides of the present invention can be derived from various bacterial genera as well as various secretory pathways. Signal peptides generally have a general structural organization, with charged N-terminus (N-domain), hydrophobic key region (H-domain), and more polar C-terminal region (C-domain), but they do not have sequence conservation Don't show In some embodiments, the C-domain of the signal peptide contains a type I signal peptide (SPase I) cleavage site, having the matching sequence AXA at the −1 and −3 positions relative to the cleavage site. Proteins secreted via the sec pathway have signal peptides averaging 28 residues. secA2 protein secretion pathway was first discovered in Listeria monocytogenes ; Mutations in the secA2 paralogue are characterized by coarse colony phenotype on agar media, and directed toxic phenotype in mice (Lenz and Portnoy, 2002 Mol. Microbiol. 45: 1043-1056; and, Lenz et. al 2003 PNAS 100: 12432-12437). Signal peptides related to proteins secreted by the Tat pathway have three organisms similar to Sec signal peptides, but have an RR-motif located at the N-domain / H-domain edge (RRX-#-# where # is a hydrogenated residue). It is characterized by having). The bacterial Tat signal peptide averages 14 amino acids longer than the sec signal peptide. The Bacillus subtilis secretome may contain as many as 69 putative proteins using the Tat secretion pathway, 14 of which contain a SPase I cleavage site (Jongbloed et. Al. 2002 J. BioL Chem. 277: 44068). -44078; Thalsma et.al., 2000 Microbiol.Mol. Biol. Rev. 64: 515-547).

이종 폴리펩티드와 같은 선택된 다른 폴리펩티드와 함께 융합 조성물(단백질 키메라 조성물을 포함)에서 사용되어, 코딩된 단백질의 박테리아로부터의 분비를 결과로 할 수 있는 신호 펩티드의 비제한적 예를 하기 표 1에 나타낸다. Non-limiting examples of signal peptides that can be used in fusion compositions (including protein chimeric compositions) with selected other polypeptides, such as heterologous polypeptides, can result in secretion of the encoded protein from bacteria.

Figure 112006052207286-pct00001
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따라서, 일부 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 서열은 secA1 신호 펩티드를 코딩한다. secA1 신호 펩티드의 예는 Listeria monocytogenes로부터의 리스테리오리신 O(LLO) 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, LLO 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자 또는 발현 카세트는 LLO PEST 서열을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 더 포함한다. 본 발명에서의 사용상 적합한 secA1 신호 펩티드의 다른 예는 Lactococcus lactis 내 Usp45 유전자(상기 표 1, 및 하기 실시예 12 참조) 및 Bacillus anthracis로부터의 Pag(보호 항원) 유전자로부터의 신호 펩티드를 포함한다. 따라서, 일부 구체예에서 신호 펩티드는 Bacillus anthracis로부터의 보호 항원 신호 펩티드이다. 일부 다른 구체예에서, 신호 펩티드는 Bacillus anthracis로부터의 보호 항원 신호 펩티드를 제외한 secA1 신호 펩티드이다. secA1 신호 펩티드의 다른 예는 Straphylococcus aureus로부터의 SpsB 신호 펩티드이다(Sharkov et al, J. of Biological Chemistry, 277:5796-5803(2002)). Thus, in some embodiments, the sequence encoding a signal peptide encodes a secA1 signal peptide. An example of a secA1 signal peptide is the Listeriolisin O (LLO) signal peptide from Listeria monocytogenes . In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule or expression cassette comprising a polynucleotide encoding an LLO signal peptide further comprises a polynucleotide sequence encoding an LLO PEST sequence. Other examples of secA1 signal peptides suitable for use in the present invention include the Usp45 gene in Lactococcus lactis (see Table 1 above and Example 12 below) and the signal peptide from the Pag (protective antigen) gene from Bacillus anthracis . Thus, in some embodiments the signal peptide is a protective antigen signal peptide from Bacillus anthracis . In some other embodiments, the signal peptide is a secA1 signal peptide except for a protective antigen signal peptide from Bacillus anthracis . Another example of secA1 signal peptide is SpsB signal peptide from Straphylococcus aureus (Sharkov et al, J. of Biological Chemistry, 277: 5796-5803 (2002)).

일부 대안적 구체예에서, 이종 코딩 서열은 secA2 경로 단백질 분비 복합체에 의해 인식되는 신호 펩티드와 함께 유전적으로 융합된다. 보조의 SecA 파라로그(SecA2)는 사람의 심각하거나 치명적인 감염을 야기하는 9개의 그램-양성 박테리아로 확인되었다. SecA2는 Listeria, 미코박테리아, 및 Streptococci의 이출된 단백질체(분비단백질체)의 서브셋의 분비를 위해 필요하다(Braunstein et al., Mol. Microbiol. 48: 453-64 (2003); Bensing et al., Mol. Microbiol., 44: 1081-94 (2002); Lenz et al., Mol. Microbiol., 45: 1043-1056 (2002); and Braunstein et al., J. Bacteriology, 183: 6979-6990 (2001)). Listeria monocytogenes SecA2는 박테리아의 스무스-러프 변화 및 L. monocytogenesMycobacterium tuberculosis의 secA2 감소된 독성에서의 돌연변이와의 그것의 관계를 통해 확인하였다. In some alternative embodiments, the heterologous coding sequence is genetically fused with a signal peptide recognized by the secA2 pathway protein secretion complex. Secondary SecA paralogs (SecA2) have been identified as nine Gram-positive bacteria that cause serious or fatal infections in humans. SecA2 is required for the secretion of subsets of Listeria, Mycobacteria, and exported protein bodies (secretory proteins) of Streptococci (Braunstein et al., Mol. Microbiol. 48: 453-64 (2003); Bensing et al., Mol Microbiol., 44: 1081-94 (2002); Lenz et al., Mol.Microbiol., 45: 1043-1056 (2002); and Braunstein et al., J. Bacteriology, 183: 6979-6990 (2001). ). Listeria monocytogenes SecA2 was identified through its smooth-rough changes in bacteria and its relationship with mutations in secA2 reduced toxicity of L. monocytogenes and Mycobacterium tuberculosis .

예를 들어, Listeria 단백질 p60은 secA2 경로에 의해 분비되는 펩티도글리칸 자가용해소이다. 예로써, secA2 신호 펩티드 및 p60으로부터의 신호 펩티다제 절단 부위는 원하는 단백질(예를 들어, 항원)-코딩 유전자의 아미노 말단과 유전적으로 연결될 수 있다. 한 구체예에서, secA2 신호 펩티드 및 신호 펩티다제-항원 융합을 포함하는 프리-단백질은 그램-양성 세포 벽을 통해 수송된, 박테리아 내 발현 카세트로부터 전사되며, 진정한 이종 단백질은 세포 외 환경으로 방출된다. For example, Listeria protein p60 is a peptidoglycan autolyse secreted by the secA2 pathway. By way of example, the signal peptidase cleavage site from secA2 signal peptide and p60 can be genetically linked to the amino terminus of the desired protein (eg, antigen) -coding gene. In one embodiment, the pre-protein comprising secA2 signal peptide and signal peptidase-antigen fusion is transcribed from an intracellular bacterial cassette transported through the Gram-positive cell wall, and the true heterologous protein is released into the extracellular environment do.

대안적으로, 이종 서열은 p60에서 "프레임-내"로 통합될 수 있어서, 이종 단백질은 키메라 p60-이종 단백질의 형태로 분비된다. 프레임-내 이종 단백질 코딩 서열의 p60으로의 삽입은 예를 들어, 신호 펩티다제 절단 부위 및 성숙한 p60 단백질 사이의 연접에서 발생할 수 있다. 이 구체예에서, 키메라 단백질은 적절한 secA2 분비 신호, 및 또한 그것의 자가용해소 활성을 보유하는데, 이것은 이종 단백질이 p60의 무상의 승객으로서 분비됨을 의미한다. 이종 항원의 p60으로의 프레임-내 통합은 p60 단백질의 분비 및 자가용해소 활성 모두를 보유하는 p60 내 어떤 지점에서 조작될 수 있다. 원하는 항원 또는 다른 이종 폴리펩티드 코딩 서열의 삽입에 적당한 부분적 발현 카세트의 예가 하기 실시예 13에서 설명된다. Alternatively, the heterologous sequence can be integrated "in-frame" at p60 such that the heterologous protein is secreted in the form of a chimeric p60-heterologous protein. Insertion of the in-frame heterologous protein coding sequence into p60 may occur, for example, at the junction between the signal peptidase cleavage site and the mature p60 protein. In this embodiment, the chimeric protein possesses an appropriate secA2 secretion signal, and also its autolytic activity, meaning that the heterologous protein is secreted as a free passenger of p60. In-frame integration of the heterologous antigen into p60 can be engineered at any point in p60 that retains both secretory and autolytic activity of the p60 protein. Examples of partial expression cassettes suitable for insertion of a desired antigen or other heterologous polypeptide coding sequence are described in Example 13 below.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자에 의해 코딩되는 융합 단백질은 특정한 원하는 특성(항원과 같은 원하는 이종 단백질에 추가하여)을 갖는 박테리아 단백질을 포함하는 키메리이다. 일부 구체예에서, 키메라는 가수분해 효소를 포함한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 박테리아 세포 벽을 붕괴시키는 펩티도글리칸 가수분해 효소인, 엔도펩티다제 p60을 포함하는 p60 키메라를 코딩한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자에 의해 코딩되는 융합 단백질은 예를 들어, p60(예를 들어, Genbank 기탁 번호 NP_464110) 또는 N-아세틸무라미다제(NamA)(Genbank 기탁 번호 NP_466213)(이 둘 모두는 세포 벽을 붕괴시키는 secA2 의존성 분비 단백질임)와 같은 L. monocytogenes 가수분해 효소를 포함한다. 이러한 단백질 키메라 조성물은 박테리아 단백질의 분비에 필요한 분자 샤프롱 뿐만 아니라, 그것의 분비를 촉진할 수 있는 박테리아 단백질의 활성을 이용한다. L. monocytogenes 가수분해 효소와 함께 이종 단백질 코딩 서열의 정확한 배치로 이루어진 특정 단백질 키메라는 이종 단백질의 충분한 발현 및 분비를 결과로 한다(예를 들어, 구체적 실시예, 실시예 29 참조). 따라서, 일부 구체예에서, 융합 단백질으 일부로서 재조합 핵산 분자에 의해 코딩되는 신호 펩티드는 p60 신호 펩티드이다. 일부 구체예에서, 융합 단백질의 일부로서 재조합 핵산 분자에 의해 코딩되는 신호 펩티드는 NamA 신호 펩티드이다. In some embodiments, the fusion protein encoded by the recombinant nucleic acid molecule is chimeric, including bacterial proteins having certain desired properties (in addition to the desired heterologous protein, such as an antigen). In some embodiments, the chimera comprises a hydrolase. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule encodes a p60 chimera comprising endopeptidase p60, a peptidoglycan hydrolase that disrupts bacterial cell walls. In some embodiments, the fusion protein encoded by the recombinant nucleic acid molecule is, for example, p60 (eg, Genbank Accession No. NP — 464110) or N-acetylmuramidase (NamA) (Genbank Accession No. NP — 466213), both L. monocytogenes hydrolase, such as secA2 dependent secreted protein that disrupts cell walls. Such protein chimeric compositions utilize the molecular chaperones required for the secretion of bacterial proteins, as well as the activity of bacterial proteins that can promote their secretion. Certain protein chimeras, consisting of the correct placement of heterologous protein coding sequences with L. monocytogenes hydrolase, result in sufficient expression and secretion of heterologous proteins (see, eg, Specific Examples, Example 29). Thus, in some embodiments, the signal peptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule as part of the fusion protein is a p60 signal peptide. In some embodiments, the signal peptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule as part of a fusion protein is a NamA signal peptide.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 p60 신호 펩티드를 코딩하는 제1 폴리뉴클레오티드 및 다른 폴리펩티드(예를 들어, 항원)를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임에서, p60 단백질을 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드 서열, 또는 그것의 단편을 포함한다. 후속하여, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드, 제 2 폴리뉴클레오티드(예를 들어, 항원)에 의해 코딩되는 폴리펩티드, 및 p60 단백질, 또는 그것의 단편을 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 이러한 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 바람직하게는 제 3 폴리뉴클레오티드 내 또는 제 1 및 제 3 폴리뉴클레오티드 사이에 위치된다. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule encodes a p60 protein in the same translation reading frame as the first polynucleotide encoding the p60 signal peptide and the second polynucleotide encoding another polypeptide (eg, an antigen). Polynucleotide sequences, or fragments thereof. Subsequently, the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide, a polypeptide encoded by a second polynucleotide (eg, an antigen), and a p60 protein, or fragment thereof. In this embodiment, the second polynucleotide is preferably located in the third polynucleotide or between the first and third polynucleotides.

일부 구체예에서, secA2 신호 펩티드는 Listeria로부터 유래된 secA2 신호 펩티드이다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 신호 펩티드는 p60 신호 펩티드와 같은 secA2 신호 펩티드 또는 L. monocytogenes로부터의 N-아세틸무라미다제(NamA) 신호 펩티드이다. 또한, 다른 L. monocytogenes 단백질은 secA2이 부재시 분비되지 않는 것으로 확인되었으며(Lenz et al., Mol. Microbiology 45: 1043-1056 (2002)) 이들 단백질로부터 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드가 일부 구체예에서 사용될 수 있다. 추가적으로, Listeria를 제외한 박테리아로부터의 secA2 신호 펩티드는 재조합 Listeria 또는 다른 박테리아로부터의 이종 단백질의 발현 및 분비를 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 비제한적 예로서, B. anthracis로부터의 secA2 신호 펩티드는 재조합 핵산 분자 및/또는 발현 카세트에서 사용될 수 있다. 다른 구체예에서, S. aureus로부터의 secA2 신호 펩티드가 사용된다. 표 1을 참조. 또한, 다른 박테리아 내 secA2 경로를 통해 분비된 단백질이 확인되었다(예를 들어, Braunstein et al., Mol. Microbiol., 48: 453-64 (2003) and Bensing et al., Mol. Microbiol. 44: 1081-94 (2002) 참조). In some embodiments, the secA2 signal peptide is a secA2 signal peptide derived from Listeria . For example, in some embodiments, the signal peptide is a secA2 signal peptide such as a p60 signal peptide or an N-acetylmuramidase (NamA) signal peptide from L. monocytogenes . In addition, other L. monocytogenes proteins have not been secreted in the absence of secA2 (Lenz et al., Mol. Microbiology 45: 1043-1056 (2002)) and polynucleotides encoding signal peptides from these proteins are in some embodiments. Can be used. In addition , secA2 signal peptides from bacteria other than Listeria can be used for expression and secretion of heterologous proteins from recombinant Listeria or other bacteria. For example, by way of non-limiting example, secA2 signal peptide from B. anthracis can be used in recombinant nucleic acid molecules and / or expression cassettes. In another embodiment, secA2 signal peptide from S. aureus is used. See Table 1. In addition, secreted proteins have been identified through the secA2 pathway in other bacteria (eg, Braunstein et al., Mol. Microbiol., 48: 453-64 (2003) and Bensing et al., Mol. Microbiol. 44: 1081-94 (2002)).

secA2 경로를 통해 분비된 추가적 단백질을 확인할 수 있다. secA2 상동체가 수많은 박테리아 종에서 확인되었다(예를 들어, Lenz et al., Mol. Microbiology 45: 1043-1056 (2002) and Braunstein et al., J. Bacteriology, 183: 6979-6990 (2001) 참조). 추가적 secA2 상동체는 당업계 숙련자에게 공지된 기술을 사용하여 추가적 서열 비교에 의해 확인될 수 있다. 일단 상동이 확인되면, 상동체는 박테리아 유기체로부터 결실되어 △secA2 돌연변이를 생성할 수 있다. 야생형 및 돌연변이 박테리아 배양액의 상청액 단백질을 TCA-침전시켜고 단백질이 야생형 박테리아에 의해서인지, 아니면 △secA2 돌연변이에 의해 분비되는지를 결정하기 위해 당업계 숙련자에게 공지된 어떤 프로테오믹 기술에 의해 분석할 수 있다. 예를 들어, 분비된 단백질은 SDS-PAGE 및 은 착색을 통해 분석될 수 있다. 결과의 밴드는 분비가 SecA2의 부재하에 발생하지 않은 그들 단백질을 확인하기 위해 비교될 수 있다. (예를 들어, Lenz et al., Mol. Microbiology 45: 1043-1056 (2002) 참조). 후속하여, 이들 단백질의 N-말단 서열은 그 단백질에 의해 사용된 secA2 신호 펩티드 서열을 결정하기 위해 분석될 수 있다(예를 들어, 신호 펩티드 절단 부위를 예측하기 위한 알고리즘과 함께). 자동화된 에드만 분해에 의한 N-말단 시퀀싱은 신호 펩티드의 서열을 확인하기 위해 수행될 수 있다. Additional secreted proteins can be identified via the secA2 pathway. secA2 homologues have been identified in numerous bacterial species (see, eg, Lenz et al., Mol. Microbiology 45: 1043-1056 (2002) and Braunstein et al., J. Bacteriology, 183: 6979-6990 (2001)). . Additional secA2 homologues can be identified by further sequence comparison using techniques known to those skilled in the art. Once homology is identified, the homologues can be deleted from bacterial organisms resulting in ΔsecA2 mutations. Supernatant proteins from wild-type and mutant bacterial cultures can be analyzed by any proteomic technique known to those skilled in the art to TCA-precipitate and determine whether the protein is secreted by wild-type bacteria or by ΔsecA2 mutations. have. For example, secreted proteins can be analyzed via SDS-PAGE and silver staining. The resulting bands can be compared to identify those proteins in which secretion did not occur in the absence of SecA2. (See, eg, Lenz et al., Mol. Microbiology 45: 1043-1056 (2002)). Subsequently, the N-terminal sequence of these proteins can be analyzed to determine the secA2 signal peptide sequence used by that protein (eg, along with an algorithm to predict signal peptide cleavage sites). N-terminal sequencing by automated Edman degradation can be performed to identify the sequence of the signal peptide.

대안적 구체예에서, 폴리뉴클레오티드는 Tat 경로 단백질 분비 복합체에 의해 인식되는 신호 펩티드와 유전학적으로 융합된 폴리펩티드(예를 들어, 이종 폴리펩티드 서열)를 코딩한다. Tat 분비 경로는 박테리아 내에 폴딩되는 단백질의 분비를 위해, Listeria spp.를 포함하는 박테리아에 의해 이용된다. 예를 들어, Listeria innocua 단백질 YwbN은 그것의 아미노 말단에 추정상의 Tat 모티프를 가지며 거기서 분비를 위한 Tat 경로를 사용한다(Genbank 기탁 번호 NP_469731 [gi|16799463|ref|NP_46973|1. 1|B. subtilis YwbN 단백질(Listeria innocua)와 유사한 보존된 가설상의 단백질], 본원에서 참고로 인용됨). Tat 신호 펩티드를 함유하는 다른 단백질은 Listeria monocytogenes strain EGD (e)로부터의 YwbN 단백질이다(Genbank 기탁 번호 NP_463897 [gi|16802412|ref|NP_463897.1| B. subtilis YwbN 단백질과 유사한 가설상의 단백질 (Listeria monocytogenes EGD (e)]). 예로서, YwbN 신호 펩티드 및 YwbN으로부터의 신호 펩티다제 절단 부위는 원하는 단백질(예를 들어, 항원)-코딩 유전자의 아미노 말단에 유전학적으로 연결될 수 있다. 이 구성에서, Tat 신호 펩티드 및 신호-펩티다제 항원 융합으로 이루어진 프리-단백질은 박테리아 내 발현 카세트로부터 전사되고, 그램-양성 세포 벽을 통애 수송될 것이며, 이 진정 이종 단백질은 세포 외 환경으로 방출된다. Tat 경로를 통해 Listeria innocua로부터 분비될 것으로 예측되는 다른 단백질은 3-옥스옥스아실-아실 담체 단백질 신타제이다(Genbank 기탁 번호 NP_471636 [gi|16801368|ref|NP_471636.1|3(오소아실(아실(담체 단백질 신타제(Listeria innocua)와 유사함]). Tat 분비 경로를 통해 Listeria로부터 분비될 것으로 예측되는 임의의 이들 단백질로부터의 폴리뉴클레오티드 코딩 신호 서열은 본원에서 설명된 폴리뉴클레오티드, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터에서 사용될 수도 있다. In alternative embodiments, the polynucleotides encode polypeptides (eg, heterologous polypeptide sequences) genetically fused with a signal peptide recognized by the Tat pathway protein secretion complex. The Tat secretion pathway is used to produce Listeria spp. It is used by bacteria containing. For example, the Listeria innocua protein YwbN has a putative Tat motif at its amino terminus and uses the Tat pathway for secretion therein (Genbank Accession No. NP_469731 [gi | 16799463 | ref | NP_46973 | 1.1. B. subtilis Conserved hypothetical protein similar to YwbN protein (Listeria innocua), incorporated herein by reference). Another protein containing the Tat signal peptide is the YwbN protein from Listeria monocytogenes strain EGD (e) (Genbank Accession No. NP_463897 [gi | 16802412 | ref | NP_463897.1 | B. subtilis A hypothetical protein similar to the YwbN protein (Listeria monocytogenes) EGD (e)]). For example, the YwbN signal peptide and the signal peptidase cleavage site from YwbN can be genetically linked to the amino terminus of the desired protein (eg antigen) -coding gene. The pre-protein consisting of Tat signal peptide and signal-peptidase antigen fusion will be transcribed from the expression cassette in bacteria and transported through the Gram-positive cell wall, and this truly heterologous protein is released into the extracellular environment. Another protein predicted to be secreted from Listeria innocua via the pathway is 3- oxoxacyl -acyl carrier protein synthase (Genbank Accession No. NP_4). 71636 [gi | 16801368 | ref | NP_471636.1 | 3 (Osocyl (acyl (similar to Listeria innocua )). From any of these proteins predicted to be secreted from Listeria via the Tat secretion pathway The polynucleotide coding signal sequence of may be used in the polynucleotides, expression cassettes, and / or expression vectors described herein.

또한, 다른 박테리아로부터의 Tat 신호 서열은 이에 한정되지는 않지만, B. Subtilis로부터의 PhoD를 포함하는 신호 펩티드로서 사용될 수 있다. phoD와 같은 Bacillus subtilis로부터의 Tat 신호 펩티드의 예가 본원에서 그들 전체가 참고로 인용되는 문헌 [Jongbloed et al., J. of Biological Chemistry, 277: 44068-44078 (2002); Jongbloed et al., J : of Biological Chemistry, 275: 41350-41357 (2000), Pop et al., J : of Biological Chemistry, 277: 3268-3273 (2002); van Dijl et al., J of Biotechnology, 98: 243-254 (2002); and Tjalsma et al., Microbiology and Molecular Biology Reviews, 64: 515-547 (2000)]에서 설명된다. Tat 경로에 의해 분비될 것으로 예측된 B. Subtilis에서 확인된 다른 단백질들은 다음을 갖는 서열들을 포함하며, 이들 서열은 모두가 본원에서 참고로서 인용된다: 젠뱅크/Embl 접근 번호:CAB 15017 [gi|2635523|emb|CAB 15017.1|두개가 유사함(구성성분 센서 히스티딘 키나제(YtsA)(Bacillus subtilis)] ; CAB12056[gi|2632548|emb|CAB12056.1| 포스포디에스테라제/알카리 포스파타아제 D(Bacillus subtilis)]; CAB12081[gi|2632573|emb|CAB12081.1|가설의 단백질과 유사함(Bacillus subtilis)]; CAB13278 [gi|2633776|emb|CAB 13278.1|가설의 단백질과 유사함(Bacillus subtilis)]; CAB14172 [gi|2634674|emb|CAB14172.1| 메타퀴놀:시토크롬 c 산화환원효소(철(황 서브유닛) (Bacillus subtilis)]; CAB15089 [gi|2635595|emb|CAB15089.1| yubF (Bacillus subtilis)] ; 및 CAB15852 [gi|2636361|emb|CAB15852.1| 대안적 유전자 명칭:ipa(29d~가설의 단백질과 유사함(Bacilus subtiblis)]. 따라서, 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자 및/또는 발현 카세트 내 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 신호 펩티드는 B. Subtilis로부터 유래된 Tat 신호 펩티드이다. Pseudomonas aeruginosa로부터의 Tat 신호 펩티드 상 정보가 [Ochsner et al., PNAS, 99:8312-8317(2002)]에서 제공된다. 또한, 각종 다른 박테리아로부터의 Tat 신호 펩티드는 본원에서 전체가 참고로 인용되는 문헌 [Dilks et al., J. of Bactoriology, 185:1478-1483(2003) and Berks et al., Molecular Microbiology, 35:260-274(2000)]에서 설명된다. In addition, Tat signal sequences from other bacteria can be used as signal peptides including, but not limited to, PhoD from B. Subtilis . Examples of Tat signal peptides from Bacillus subtilis such as phoD are described in Jongbloed et al., J. of Biological Chemistry, 277: 44068-44078 (2002), which are incorporated by reference in their entirety; Jongbloed et al., J: of Biological Chemistry, 275: 41350-41357 (2000), Pop et al., J: of Biological Chemistry, 277: 3268-3273 (2002); van Dijl et al., J of Biotechnology, 98: 243-254 (2002); and Tjalsma et al., Microbiology and Molecular Biology Reviews, 64: 515-547 (2000). Other proteins identified in B. Subtilis predicted to be secreted by the Tat pathway include sequences with the following, all of which are incorporated herein by reference: Genbank / Embl Accession Number: CAB 15017 [gi | 2635523 | emb | CAB 15017.1 | The two are similar (component sensor histidine kinase (YtsA) (Bacillus subtilis)]; CAB12056 [gi | 2632548 | emb | CAB12056.1 | phosphodiesterase / alkali phosphatase D ( Bacillus subtilis)]; CAB12081 [gi | 2632573 | emb | CAB12081.1 | Similar to the protein of hypothesis (Bacillus subtilis)]; CAB13278 [gi | 2633776 | emb | CAB 13278.1 | CAB14172 [gi | 2634674 | emb | CAB14172.1 | Metaquinol: cytochrome c redox enzyme (iron (sulfur subunit) (Bacillus subtilis)]; CAB15089 [gi | 2635595 | emb | CAB15089.1 | yubF (Bacillus subtilis)] and CAB15852 [gi | 2636361 | emb | CAB15852.1 | Alternative gene name: ipa (29d ~ hypothetical) Thus, in some embodiments, the signal peptide encoded by the polynucleotides in the recombinant nucleic acid molecule and / or expression cassette is a Tat signal peptide derived from B. Subtilis from Pseudomonas aeruginosa . Tat signal peptide phase information is provided in Ochsner et al., PNAS, 99: 8312-8317 (2002) In addition, Tat signal peptides from a variety of other bacteria are described by Dilks et. al., J. of Bactoriology, 185: 1478-1483 (2003) and Berks et al., Molecular Microbiology, 35: 260-274 (2000).

추가적인 Tat 신호 펩티드는 그들의 "트윈-아르기닌" 일치 모티프에 의해 Sec-형 신호 펩티드로부터 확인되고 구별될 수도 있다. 상기 지적한 바와 같이, Tat 경로에 의해 분비되는 단백질과 관련한 신호 펩티드는 Sec 신호 펩티드와 유사한 3개의 유기체를 갖지만, N-도메인/H-도메인 가장자리에 위치하는 RR-모티프(R-R-X-#-#, #은 소수성 잔기임)를 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, Tat 신호 펩티드는 Sec-형 신호 펩티드 보다 일반적으로 더 길코 덜 소수성이다. 예를 들어, 문헌[Berks et al., Adv. Microb. Physiol., 47:187-254(2003) and Berks et al., Mol. Microbiol. 35:260-74(2000)]을 참조하시오. Additional Tat signal peptides may be identified and distinguished from Sec-type signal peptides by their "twin-arginine" matching motifs. As pointed out above, the signal peptide associated with the protein secreted by the Tat pathway has three organisms similar to the Sec signal peptide, but has an RR-motif (RRX-#-#, # located at the N-domain / H-domain edge). Is a hydrophobic moiety). In addition, Tat signal peptides are generally longer and less hydrophobic than Sec-type signal peptides. See, eg, Berks et al., Adv. Microb. Physiol., 47: 187-254 (2003) and Berks et al., Mol. Microbiol. 35: 260-74 (2000).

추가적으로, SecA2 경로에 의해 분비된 신규한 단백질 및 그들의 대응하는 SecA2 신호 펩티드를 확인하기 위해 상기 설명된 것들과 유사한 기술들은 또한, Tat 경로를 통해 분비된 신규한 단백질 및 그들의 신호 펩티드를 확인하는데 사용될 수 있다. 참고문헌 [Jongbloed et al., J. Biological Chem., 277:44068-44078(2002)]은 트윈-아르기닌 전위 경로를 통해 분비된 단백질과 같은 박테리아의 유형에 의해 발현된 단백질을 확인하는데 사용될 수 있는 기술의 예를 제공한다. In addition, techniques similar to those described above to identify novel proteins and their corresponding SecA2 signal peptides secreted by the SecA2 pathway can also be used to identify novel proteins and their signal peptides secreted via the Tat pathway. have. Jongbloed et al., J. Biological Chem., 277: 44068-44078 (2002), can be used to identify proteins expressed by types of bacteria, such as proteins secreted via the twin-arginine translocation pathway. Provide an example of the technique.

IV. 폴리펩티드IV. Polypeptide

본원에서 설명된 재조합 핵산 분자, 및 본원에서 설명된 발현 카세트 또는 발현 벡터는 어떤 원하는 폴리펩티드를 코딩하는데 사용될 수 있다. 특히, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및 발현 벡터는 박테리아에서 이종 폴리펩티드를 발현시키기에 유용하다. The recombinant nucleic acid molecules described herein, and the expression cassettes or expression vectors described herein, can be used to encode any desired polypeptide. In particular, recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and expression vectors are useful for expressing heterologous polypeptides in bacteria.

일부 구체예에서, (사용되는 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 또는 발현 벡터에 따라서) 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 신호 펩티드와 함께 융합 단백질의 일부로서 코딩된다. 다른 구체예에서, 코딩된 폴리펩티드는 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터에 의해 각각의 폴리펩티드로서 코딩된다. 여전히 다른 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 신호 펩티드를 포함하지 않는 융합 단백질의 일부로서 코딩된다. 여전히 다른 구체예에서, 본 발명의 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 융합 단백질(또한, 본원에서 단백질 키메라라고도 함)의 일부로서 코딩되며, 폴리펩티드는 다른 폴리펩티드 서열 내에 끼워 넣어진다. In some embodiments, the polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or polynucleotide of the expression vector (depending on the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette or expression vector used) is part of a fusion protein along with the signal peptide. Is coded. In other embodiments, the encoded polypeptide is encoded as each polypeptide by a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or expression vector. In still other embodiments, the polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or polynucleotide of the expression vector is encoded as part of a fusion protein that does not comprise a signal peptide. In yet another embodiment, a polypeptide encoded by a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or polynucleotide of an expression vector of the invention is encoded as part of a fusion protein (also referred to herein as a protein chimera), and the polypeptide is another polypeptide. It is embedded in the sequence.

따라서, 본 발명의 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 본원에서 열거된(하기 및 그 그외의 곳) 각각의 폴리펩티드들은 융합 단백질(신호 펩티드 및/또는 다른 폴리펩티드에 융합됨)로서 또는 사용되는 특정한 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 또는 발현 벡터에 의존적으로, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터에 의해 개별적 폴리펩티드로서 발현될 수도 있다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원 CEA를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 함께 융합 단백질로서 CEA를 코딩할 것이다. Thus, each of the polypeptides listed herein (hereinafter and elsewhere) encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or polynucleotide of the expression vector of the present invention are fused to a fusion protein (signal peptide and / or other polypeptide). Or as a separate polypeptide by a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or expression vector, depending on the specific recombinant nucleic acid molecule, expression cassette or expression vector used. For example, in some embodiments, a recombinant nucleic acid molecule comprising a polynucleotide encoding an antigen CEA will encode CEA as a fusion protein with a signal peptide.

일부 구체예에서, 폴리펩티드는 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터에 의해 코딩되는 융합 단백질의 일부이며 융합 단백질의 신호 펩티드에 이종성이다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 이종성인 다른 폴리펩티드 서열(예를 들어, 분비된 단백질 또는 자가용해소, 또는 그것의 단편 또는 변이체) 내에 위치된다. In some embodiments, the polypeptide is part of a fusion protein encoded by a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or expression vector and is heterologous to the signal peptide of the fusion protein. In some embodiments, the polypeptide is located in another polypeptide sequence that is heterologous (eg, secreted protein or autolysate, or fragment or variant thereof).

일부 구체예에서, 폴리펩티드는 박테리아 폴리펩티드이다(Listeria 또는 비-Listeria). 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 박테리아 폴리펩티드가 아니다. 일부 구체예에서, 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 포유동물 폴리펩티드이다. 예를 들어, 폴리펩티드는 사람에서 발견된 폴리펩티드 서열과 일치할 수 있다(즉, 사람 폴리펩티드). 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 Listeria 폴리펩티드이다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 비-Listeria 폴리펩티드이다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터가 통합될 또는 통합되는 박테리아의 천연 폴리펩티드가 아니다(즉, 외인성). In some embodiments, the polypeptide is a bacterial polypeptide (Listeria or non-Listeria). In some embodiments, the polypeptide is not a bacterial polypeptide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the polynucleotide is a mammalian polypeptide. For example, a polypeptide can match a polypeptide sequence found in a human (ie, a human polypeptide). In some embodiments, the polypeptide is a Listeria polypeptide. In some embodiments, the polypeptide is a non-Listeria polypeptide. In some embodiments, the polypeptide is not (i.e. exogenous) a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or bacterial natural polypeptide to which the expression vector is incorporated.

다른 구체예에서, 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 박테리아 내 발현을 위해 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 박테리아 내 발현을 위해 완전히 코돈-최적화된다. 일부 구체예에서, 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 박테리아에 외인성이다(즉, 박테리아에 이종성). In another embodiment, the polynucleotide encoding the polypeptide is codon-optimized for expression in bacteria. In some embodiments, polynucleotides encoding polypeptides are fully codon-optimized for expression in bacteria. In some embodiments, the polypeptide encoded by the codon-optimized polynucleotide is exogenous to the bacterium (ie, heterologous to the bacterium).

용어 "폴리펩티드"는 "펩티드" 및 "단백질"과 함께 본원에서 상호교환적으로 사용되며 본원에서 포함된 아미노산 서열의 길이 또는 크기와 관련하여 제한하고자 하지 않는다. 그러나, 전형적으로, 폴리펩티드는 적어도 약 6 아미노산을 포함할 것이다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 적어도 약 9, 적어도 약 12, 적어도 약 20, 적어도 약 30, 또는 적어도 약 50 아미노산을 포함할 것이다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 적어도 약 100 아미노산을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 단백질의 하나의 특정한 도메인이다(예를 들어, 세포외 도메인, 세포내 도메인, 촉매적 도메인, 또는 결합 도메인). 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 전체(즉, 전장) 단백질을 포함한다. The term "polypeptide" is used herein interchangeably with "peptide" and "protein" and is not intended to be limiting with respect to the length or size of amino acid sequences included herein. Typically, however, the polypeptide will comprise at least about 6 amino acids. In some embodiments, the polypeptide will comprise at least about 9, at least about 12, at least about 20, at least about 30, or at least about 50 amino acids. In some embodiments, the polypeptide comprises at least about 100 amino acids. In some embodiments, a polypeptide is one particular domain of a protein (eg, extracellular domain, intracellular domain, catalytic domain, or binding domain). In some embodiments, the polypeptide comprises a whole (ie full length) protein.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 질환에 대한 완화적 치료를 제공하는 항원 또는 단백질을 포함한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 질환에 대한 완화적 치료를 제공하는 항원 또는 단백질이다. 일부 구체예에서, 코딩되는 폴리펩티드는 치료적 단백질이다(또는 치료적 단백질을 포함한다). In some embodiments, the polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or polynucleotide of the expression vector comprises an antigen or protein that provides palliative treatment for the disease. In some embodiments, the polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or polynucleotide of the expression vector is an antigen or protein that provides palliative treatment for the disease. In some embodiments, the polypeptide encoded is a therapeutic protein (or includes a therapeutic protein).

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 항원을 포함한다(예를 들어, 본원에서 설명된 항원 중 어떤 것). 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 박테리아 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 비-Listeria 항원이다. 다른 구체예에서, 항원은 비-박테리아 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 포유동물 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 사람 항원이다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 하나 이상의 면역원성 에피토프를 포함하는 항원이다(또는 항원을 포함한다). 일부 구체예에서, 항원은 하나 이상의 MHC 클래스 I 에피토프를 포함한다. 다른 구체예에서, 항원은 하나 이상의 MHC 클래스 II 에피토프를 포함한다. 일부 구체예에서, 에피토프는 CD4+ T-세포 에피토프이다. 다른 구체예에서, 에피토프는 CD8+ T-세포 에피토프이다. In some embodiments, a polypeptide encoded by a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or polynucleotide of a vector comprises an antigen (eg, any of the antigens described herein). In some embodiments, the polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or polynucleotide of the vector is an antigen. In some embodiments, the antigen is a bacterial antigen. In some embodiments, the antigen is a non-Listeria antigen. In other embodiments, the antigen is a non-bacterial antigen. In some embodiments, the antigen is a mammalian antigen. In some embodiments, the antigen is a human antigen. In some embodiments, the polypeptide is (or comprises an antigen) an antigen comprising one or more immunogenic epitopes. In some embodiments, the antigen comprises one or more MHC class I epitopes. In other embodiments, the antigen comprises one or more MHC class II epitopes. In some embodiments, the epitope is a CD4 + T-cell epitope. In another embodiment, the epitope is a CD8 + T-cell epitope.

항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 어떤 정확한 핵산 서열(예를 들어, 자연 발생, 전장 항원을 코딩하는 것)에 한정되지 않지만, 본 발명의 박테리아 또는 조성물 내에서 개체로 투여되는 어떤 경우일 수 있다. 또한, 본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "항원"은 단편이 항원(즉, 면역원성)인 한, 큰 항원 단백질의 단편을 포함하는 것이 이해된다. 추가하여, 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 항원은 각종 자연 발생 항원 서열일 수도 있다. (다른, 비-항원 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드와 유사하게, 주어진 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 서열은 발현되는 원하는 단백질이 개체에 투여되는 경우 원하는 효과(예를 들어, 완화 효과)를 제공하는 만큼 다양할 수도 있다. The polynucleotide encoding the antigen is not limited to any precise nucleic acid sequence (eg, encoding a naturally occurring, full length antigen), but may be any case administered to an individual within a bacterium or composition of the invention. Also, as used herein, the term “antigen” is understood to include fragments of large antigenic proteins, so long as the fragment is an antigen (ie, immunogenic). In addition, in some embodiments, the antigen encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or polynucleotide of the expression vector may be various naturally occurring antigen sequences. (Similar to polynucleotides encoding other, non-antigenic proteins, the sequence of the polynucleotides encoding a given protein may be as long as it provides the desired effect (eg, a mitigating effect) when the desired protein to be expressed is administered to the individual. It may vary.

다른 항원으로부터 유도된 항원은 다른 항원의 항원(즉, 면역원성) 단편, 다른 항원의 항원 변이체, 또는 다른 항원의 단편의 항원 변이체인 항원을 포함한다. 항원의 변이체는 하나 이상의 치환, 결실, 첨가, 및/또는 삽입에 있어서 원래의 항원과 상이한 항원을 포함한다.Antigens derived from other antigens include antigens that are antigen (ie, immunogenic) fragments of other antigens, antigen variants of other antigens, or antigen variants of fragments of other antigens. Variants of an antigen include antigens that differ from the original antigen in one or more substitutions, deletions, additions, and / or insertions.

항원 단편은 임의의 길이일 수도 있지만, 대부분 전형적으로 적어도 6 아미노산, 적어도 약 9 아미노산, 적어도 약 12 아미노산, 적어도 약 20 아미노산, 적어도 약 30 아미노산, 적어도 약 50 아미노산, 또는 적어도 약 100 아미노산이다. 항원의 항원 단편은 항원으로부터의 적어도 하나의 에피토프를 포함한다. 일부 구체예에서, 에피토프는 MHC 클래스 I 에피토프이다. 다른 구체예에서, 에피토프는 MHC 클래스 II 에피토프이다. 일부 구체예에서, 에피토프는 CD4+ T-세포 에피토프이다. 다른 구체예에서, 에피토프는 CD8+ T-세포 에피토프이다. The antigen fragments may be of any length, but are typically typically at least 6 amino acids, at least about 9 amino acids, at least about 12 amino acids, at least about 20 amino acids, at least about 30 amino acids, at least about 50 amino acids, or at least about 100 amino acids. Antigen fragments of the antigen include at least one epitope from the antigen. In some embodiments, the epitope is an MHC class I epitope. In other embodiments, the epitope is an MHC class II epitope. In some embodiments, the epitope is a CD4 + T-cell epitope. In another embodiment, the epitope is a CD8 + T-cell epitope.

단백질 내 항원 영역(에피토프 포함)을 예측하기에 유용한 각종 알고리즘 및 소프트웨어 패키지가 당업계 숙련자에게 이용가능하다. 예를 들어, MHC 클래스 I 및 클래스 II 분자에 결합하는 에피토프를 선택하는데 사용될 수 있는 알고리즘은 시중에서 이용가능하다. 예를 들어, 시중 이용가능한 "SYFPEITHI" 알고리즘은 MHC-결합 펩티드 예측에 사용될 수 있다(Rammensee et al. (1999) Immunogenetics 50: 213-9). 시중 이용가능한 알고리즘의 다른 예를 위해, 다음 문헌들을 참조하시오: Parker et al. (1994) J. Immunol 152: 163-75; Singh and Raghava (2001) Bioinformatics 17:1236-1237; Singh and Raghava (2003) Bioinformatics 19:1009-1014; Mallios (2001) Bioinformatics 17:942-8; Nielsen et al. (2004) Bioinformatics 20:1388-97; Donnes et al. (2002) BMC Bioinformatics 3:25; Bhasin, et al. (2004) Vaccine 22: 3195-204; Guan et al. (2003) Nucleic Acids Res 31:3621-4; Reche et al. (2002) Hum. Immunol. 63: 701-9; Schirle et al. (2001) J. Immunol Methods 257: 1-16; Nussbaum et al. (2001) Immunogenetics (2001) 53: 87-94; Lu et al. (2000) Cancer Res. 60: 5223-7. 또한, 예를 들어, Vector NTI? Suite (Informax, Inc, Bethesda, MD), GCG Wisconsin Package (Accelrys, Inc., San Diego, CA), Welling, et al. (1985) FEBS Lett. 188: 215-218, Parker, et al. (1986) Biochemistry 25: 5425-5432, VanRegenmortel and Pellequer (1994) Pept. Res. 7: 224-228, Hopp and Woods(1981) PNAS 78: 3824-3828, and Hopp (1993) Pept. Res. 6:183-190을 참조하시오. 이 단락에서 상기 열거된 참고 문헌에서 논의된 임의의 알고리즘 또는 소프트웨어 패키지는 MHC 클래스 I 및/또는 클래스 II 결합 펩티드 또는 에피토프에 대한 예측, 그밖은 것은 프로테오좀 절단 부위에 대한 확인, 및 여전히 그 밖의 것은 소수성을 기초로 한 항원성에 대한 예측과 관련된다. Various algorithms and software packages useful for predicting antigenic regions (including epitopes) in proteins are available to those skilled in the art. For example, algorithms that can be used to select epitopes that bind to MHC class I and class II molecules are commercially available. For example, commercially available "SYFPEITHI" algorithms can be used to predict MHC-binding peptides (Rammensee et al. (1999) Immunogenetics 50: 213-9). For other examples of commercially available algorithms, see the following references: Parker et al. (1994) J. Immunol 152: 163-75; Singh and Raghava (2001) Bioinformatics 17: 1236-1237; Singh and Raghava (2003) Bioinformatics 19: 1009-1014; Mallios (2001) Bioinformatics 17: 942-8; Nielsen et al. (2004) Bioinformatics 20: 1388-97; Donnes et al. (2002) BMC Bioinformatics 3:25; Bhasin, et al. (2004) Vaccine 22: 3195-204; Guan et al. (2003) Nucleic Acids Res 31: 3621-4; Reche et al. (2002) Hum. Immunol. 63: 701-9; Schirle et al. (2001) J. Immunol Methods 257: 1-16; Nussbaum et al. (2001) Immunogenetics (2001) 53: 87-94; Lu et al. (2000) Cancer Res. 60: 5223-7. Also, for example, Vector NTI? Suite (Informax, Inc., Bethesda, MD), GCG Wisconsin Package (Accelrys, Inc., San Diego, Calif.), Welling, et al. (1985) FEBS Lett. 188: 215-218, Parker, et al. (1986) Biochemistry 25: 5425-5432, Van Regenmortel and Pellequer (1994) Pept. Res. 7: 224-228, Hopp and Woods (1981) PNAS 78: 3824-3828, and Hopp (1993) Pept. Res. See 6: 183-190. Any algorithm or software package discussed in the references listed above in this paragraph can be used to make predictions for MHC class I and / or class II binding peptides or epitopes, else for identification of proteosome cleavage sites, and still others This relates to the prediction of antigenicity based on hydrophobicity.

일단, 원하는 천연의 적어도 하나의 에피토프를 함유하는 것으로 여겨지는 후보자 항원 단편이 확인되었다면, 그 서열을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열은 발현 카세트로 통합되고 Listeria 백신 벡터 또는 다른 박테리아 백신 벡터로 도입될 수 있다. 후속하여, 항원 단편의 면역원성은 Listeria 또는 단편을 발현시키는 다른 박테리아에 의해 생성된 면역 반응을 평가함으로써 확증될 수 있따. ELISPOT 분석, 세포내 사이토카인 염색(ICS) 분석, 세포독성 T-세포 활성 분석 등과 같은 표준 면역학적 분석은 선택된 항원의 단편이 원하는 면역원성을 유지함을 확인하는데 사용될 수 있다. 이들 분석의 유형의 예가 하기 실시예에서 제공된다(예를 들어, 실시예 21 참조). 또한, Listeria 및/또는 박테리아 백신의 항-종양 효과는 실시예에서 하기 설명된 방법을 사용하여 평가될 수 있다(예를 들어, 마우스 내에서 항원 단편을 발현시키는 CT26 뮤린 결장 세포의 이식 후, 후보 백신에 의한 마우스의 백신접종 그리고 대조군 및/또는 전장 항원과 비교하여 종양 크기, 전이, 생존 등의 관찰).Once a candidate antigen fragment that is believed to contain at least one native epitope of interest is identified, the polynucleotide sequence encoding that sequence can be integrated into an expression cassette and introduced into a Listeria vaccine vector or other bacterial vaccine vector. Subsequently, the immunogenicity of the antigen fragments can be confirmed by evaluating the immune response generated by Listeria or other bacteria expressing the fragments. Standard immunological assays such as ELISPOT assays, intracellular cytokine staining (ICS) assays, cytotoxic T-cell activity assays and the like can be used to confirm that fragments of selected antigens maintain the desired immunogenicity. Examples of these types of assays are provided in the Examples below (see, eg, Example 21). In addition, the anti-tumor effect of Listeria and / or bacterial vaccines can be assessed using the methods described below in the Examples (eg, after transplantation of CT26 murine colon cells expressing antigen fragments in mice, candidates Vaccination of mice with the vaccine and observation of tumor size, metastasis, survival, etc. compared to control and / or full length antigens).

추가적으로, 항원 단편을 확인하기 위해 사용하는 에피토프 및/또는 MHC 리간드 정보를 함유하는 큰 데이타 베이스가 시중에서 이용가능하다. 예를 들어, [ Brusic et al. (1998) Nucleic Acids Res. 26: 368-371 ; Schonbach et al. (2002) Nucleic Acids Research 30: 226-9; and Bhasin et al. (2003) Bioinformatics 19: 665-666; and Rammensee et al. (1999) Immunogenetics 50: 213-9] 참조. Additionally, large databases containing epitope and / or MHC ligand information used to identify antigen fragments are commercially available. For example, Brusic et al. (1998) Nucleic Acids Res. 26: 368-371; Schonbach et al. (2002) Nucleic Acids Research 30: 226-9; and Bhasin et al. (2003) Bioinformatics 19: 665-666; and Rammensee et al. (1999) Immunogenetics 50: 213-9.

항원 변이체의 아미노산 서열은 원래의 항원에 대하여 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 적어도 약98% 동일성을 갖는다.The amino acid sequence of the antigen variant has at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, at least about 95%, or at least about 98% identity to the original antigen.

일부 구체예에서, 항원 변이체는 원래의 항원에 대하여 적어도 약 80% 동일성을 갖는 보존적 변이체이며 항원 변이체와 원래의 항원의 서열간의 치환은 보존적 아미노산 치환이다. 다음의 치환은 보존적 아미노산 치환으로 여겨지며: 발린, 이소류신, 또는 류신은 알라닌으로 치환되며; 리신, 글루타민, 또는 아스파라긴은 아르기닌으로 치환되고; 글루타민, 히스티딘, 리신, 또는 아르기닌은 아스파라긴으로 치환되며; 글루탐산은 아스파르트산으로 치환되고; 세린은 시스테인으로 치환되며; 아스파라긴은 글루타민으로 치환되고; 아스파르트산은 글루탐산으로 치환되며; 프롤린 또는 알라닌은 글리신으로 치환되고; 아스파라긴, 글루타민, 리신 또는 아르기닌은 히스티딘으로 치환되며; 류신, 발린, 메티오닌, 알라닌, 페닐알라닌, 또는 노르류신은 이소류신으로 치환되고; 노르류신, 이소류신, 발린, 메티오닌, 알라닌, 또는 페닐알라닌은 류신으로 치환되며; 아르기닌, 글루타민, 또는 아스파라긴은 리신으로 치환되고; 류신, 페닐알라닌, 또는 이소류신은 메티오닌으로 치환되며; 류신, 발린, 이소류신, 알라닌, 또는 티로신은 페닐알라닌으로 치환되고; 알라닌은 프롤린으로 치환되며; 트레오닌은 세린으로 치환되고; 세린은 트레오닌으로 치환되며; 티로신 또는 페닐알라닌은 트립토판으로 치환되며; 트립토판, 페닐알라닌,트레오닌, 또는 세린은 티로신으로 치환되고; 트립토판, 페닐알라닌, 트레오닌, 또는 세린은 티로신으로 치환되며; 이소류신, 류신, 메티오닌, 페닐알라닌, 알라닌, 또는 노르류신은 발린으로 치환된다. 일부 구체예에서, 항원 변이체는 원래의 항원에 대한 적어도 약 90% 동일성을 갖는 보존적 변이체이다. In some embodiments, the antigen variant is a conservative variant having at least about 80% identity to the original antigen and the substitution between the antigen variant and the sequence of the original antigen is a conservative amino acid substitution. The following substitutions are considered conservative amino acid substitutions: valine, isoleucine, or leucine are substituted with alanine; Lysine, glutamine, or asparagine is substituted with arginine; Glutamine, histidine, lysine, or arginine is substituted with asparagine; Glutamic acid is substituted with aspartic acid; Serine is substituted with cysteine; Asparagine is substituted with glutamine; Aspartic acid is substituted with glutamic acid; Proline or alanine is substituted with glycine; Asparagine, glutamine, lysine or arginine is substituted with histidine; Leucine, valine, methionine, alanine, phenylalanine, or norleucine are substituted with isoleucine; Norleucine, isoleucine, valine, methionine, alanine, or phenylalanine are substituted with leucine; Arginine, glutamine, or asparagine is substituted with lysine; Leucine, phenylalanine, or isoleucine are substituted with methionine; Leucine, valine, isoleucine, alanine, or tyrosine are substituted with phenylalanine; Alanine is substituted with proline; Threonine is substituted with serine; Serine is substituted with threonine; Tyrosine or phenylalanine is substituted with tryptophan; Tryptophan, phenylalanine, threonine, or serine is substituted with tyrosine; Tryptophan, phenylalanine, threonine, or serine is substituted with tyrosine; Isoleucine, leucine, methionine, phenylalanine, alanine, or norleucine are substituted with valine. In some embodiments, the antigen variant is a conservative variant that has at least about 90% identity to the original antigen.

일부 구체예에서, 다른 항원으로부터 유도된 항원은 다른 항원과 실질적으로 동등하다. 다른 항원으로부터 유도된 항원은 유도된 항원이 원래의 항원에 대하여 아미노산 서열에 있어서 적어도 약 70% 동일성을 가지며 원래의 항원에 대하여 적어도 약 70%의 면역원성을 유지한다면, 유도된 원래의 항원과 실질적으로 동등하다. 일부 구체예에서, 실질적으로 동등한 항원은 원래의 항원에 대하여 아미노산 서열에 있어서 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 적어도 약 98% 동일성을 갖는다. 일부 구체예에서, 실질적으로 동등한 항원은 원래의 항원과 비교하여 단지 보존적 치환을 포함한다. 일부 구체예에서, 실질적으로 동등한 항원은 원래의 항원에 대하여 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 또는 적어도 약 95%의 면역원성을 유지한다. 특정한 유도된 항원의 면역원성을 결정하고 원래의 항원의 것과 비교하여 유도된 항원이 원래의 항원과 실질적으로 동등한지를 결정하기 위해, 당업계 숙련자에게 공지된 임의의 수많은 면역원성 분석에서 유도된 항원과 원래의 항원 모두를 테스트할 수 있다. 예를 들어, 원래의 항원 또는 유도된 항원을 발현시키는 Listeria가 본원에서 설명한 바와 같이 제조될 수 있다. 면역 반응을 생산하기 위해 상이한 항원을 발현시키는 Listeria의 능력은 Listeria와 함께 마우스를 접종시킨 다음 ELISPOT 분석, 세포내 사이토카인 염색(ICS) 분석, 세포독성 T-세포 활성 분석 등의 표준 기술을 사용하여 면역원성 반응을 평가함으로써 측정될 수 있다. 이들 유형의 분석의 예가 하기 실시예에 제공된다(예를 들어, 실시예 21 참조). In some embodiments, antigens derived from other antigens are substantially equivalent to other antigens. Antigens derived from other antigens are substantially equivalent to the original antigens derived if the derived antigens are at least about 70% identical in amino acid sequence to the original antigen and retain at least about 70% immunogenicity to the original antigen. Is equivalent to In some embodiments, the substantially equivalent antigen has at least about 80%, at least about 90%, at least about 95%, or at least about 98% identity with respect to the original antigen in the amino acid sequence. In some embodiments, substantially equivalent antigens comprise only conservative substitutions as compared to the original antigen. In some embodiments, the substantially equivalent antigen maintains at least about 80%, at least about 90%, or at least about 95% immunogenicity with respect to the original antigen. Antigens derived from any of the numerous immunogenicity assays known to those skilled in the art to determine the immunogenicity of a particular derived antigen and to determine whether the derived antigen is substantially equivalent to that of the original antigen. All original antigens can be tested. For example, Listeria expressing the original antigen or derived antigen can be prepared as described herein. Listeria's ability to express different antigens to produce an immune response was achieved by inoculating mice with Listeria and then using standard techniques such as ELISPOT assay, intracellular cytokine staining (ICS) assay, and cytotoxic T-cell activity assay. It can be measured by assessing the immunogenic response. Examples of these types of assays are provided in the Examples below (see, eg, Example 21).

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 항원은 종양-관련 항원, 종양-관련 항원으로부터 유도된 폴리펩티드, 감염성 질환 항원, 및 감염성 질환 항원으로부터 유도된 폴리펩티드로 이루어진 군으로부터 선택된다. In some embodiments, a polypeptide encoded by a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or polynucleotide of a vector comprises an antigen. In some embodiments, the antigen is selected from the group consisting of a tumor-associated antigen, a polypeptide derived from a tumor-associated antigen, an infectious disease antigen, and a polypeptide derived from an infectious disease antigen.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 종양-관련 항원을 포함하거나 또는 종양-관련 항원으로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 종양-관련 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 코딩된 폴리펩티드는 종양-관련 항원 또는 종양-관련 항원으로부터 유도된 항원인 하나 이상의 항원을 포함한다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 코딩된 폴리펩티드는 메소텔린(또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체) 및 K-Ras, 12-K-Ras, 또는 PSCA(또는 K-Ras, we-K-Ras, 또는 PSCA의 항원 단편 또는 항원 변이체) 모두를 포함한다. In some embodiments, a polypeptide encoded by a polynucleotide of a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or vector comprises a tumor-associated antigen or comprises an antigen derived from a tumor-associated antigen. In some embodiments, the polypeptide comprises a tumor-associated antigen. In some embodiments, the encoded polypeptide comprises one or more antigens that are tumor-associated antigens or antigens derived from tumor-associated antigens. For example, in some embodiments, the encoded polypeptide is mesothelin (or antigen fragment or antigen variant thereof) and K-Ras, 12-K-Ras, or PSCA (or K-Ras, we-K-Ras, Or antigenic fragments or antigenic variants of PSCA).

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 항원은 종양-관련 항원이거나 종양-관련 항원으로부터 유도된다. 일부 구체예에서, 항원은 종양-관련 항원이다. In some embodiments, the antigen encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette and / or polynucleotide of the expression vector is a tumor-associated antigen or is derived from a tumor-associated antigen. In some embodiments, the antigen is a tumor-associated antigen.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터의 폴리뉴클레오티드는 종양-관련 항원과 동일하지 않지만, 종양-관련 항원으로부터 유도된 항원인 항원을 코딩한다(또는 항원을 포함하는 폴리펩티드를 코딩한다). 예를 들어, 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 항원은 종양-관련 항원의 단편, 종양-관련 항원의 변이체, 또는 종양-관련 항원의 단편의 변이체를 포함할 수도 있다. 일부 경우에, 종양 항원과 같은 항원은 아미노산 서열이 숙주에 대하여 내인성인 서열과 약간 상이한 경우 백신 내에서 보다 현저한 면역 반응을 유도할 수 있다. 다른 경우에, 유도된 항원은 원래의 항원 보다 덜 현저한 면역 반응을 유도하지만, 예를 들어, 유사한 크기로 인한 Listeria 백신 내 이종 발현을 위해 편리하다. 일부 구체예에서, 종양-관련 항원의 변이체, 또는 종양-관련 항원의 단편의 변이체의 아미노산 서열은 하나 이상의 아미노산에 의해, 종양-관련 항원, 또는 그것의 대응하는 단편의 서열과 상이하다. 종양-관련 항원으로부터 유도된 항원은 숙주 내 항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 발현시 원하는 면역 반응을 유도할 수 있는 적어도 하나의 에피토프 서열을 포함할 것이다. In some embodiments, a polynucleotide of a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette and / or expression vector encodes an antigen that is not identical to a tumor-associated antigen but is an antigen derived from a tumor-associated antigen (or a polypeptide comprising an antigen). Code). For example, in some embodiments, an antigen encoded by a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or polynucleotide of an expression vector can be a fragment of a tumor-associated antigen, a variant of a tumor-associated antigen, or a tumor-associated antigen. It may also include variants of the fragments. In some cases, an antigen, such as a tumor antigen, can induce a more pronounced immune response in the vaccine if the amino acid sequence is slightly different from the sequence that is endogenous to the host. In other cases, the induced antigen elicits a less pronounced immune response than the original antigen, but is convenient for heterologous expression in Listeria vaccines, for example due to similar size. In some embodiments, the amino acid sequence of a variant of a tumor-associated antigen, or of a fragment of a tumor-associated antigen, differs by one or more amino acids from the sequence of a tumor-associated antigen, or a corresponding fragment thereof. Antigens derived from tumor-associated antigens will comprise at least one epitope sequence capable of eliciting a desired immune response upon expression of a polynucleotide encoding an antigen in a host.

따라서, 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 벡터의 폴리뉴클레오티드는 종양-관련 항원으로부터 유도된 항원을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하며, 항원은 종양-관련 항원의 적어도 하나의 항원 단편을 포함한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 벡터의 폴리뉴클레오티드는 종양-관련 항원으로부터 유도된 항원을 코딩하며, 항원은 종양-관련 항원의 적어도 하나의 항원 단편을 포함한다. 항원 단편은 종양-관련 항원의 적어도 하나의 에피토프를 포함한다. 일부 구체예에서, 다른 항원으로부터 유도된 항원은 다른 항원의 항원(즉, 면역원성) 단편 또는 항원 변이체이다. 일부 구체예에서, 항원은 다른 항원의 항원 단편이다. 일부 구체예에서, 항원은 다른 항원의 항원 변이체이다. Thus, in some embodiments, a polynucleotide of a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or vector encodes a polypeptide comprising an antigen derived from a tumor-associated antigen, wherein the antigen comprises at least one antigen fragment of a tumor-associated antigen. do. In some embodiments, the polynucleotide of a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or vector encodes an antigen derived from a tumor-associated antigen, wherein the antigen comprises at least one antigen fragment of a tumor-associated antigen. Antigen fragments comprise at least one epitope of tumor-associated antigen. In some embodiments, an antigen derived from another antigen is an antigen (ie, immunogenic) fragment or antigen variant of another antigen. In some embodiments, the antigen is an antigen fragment of another antigen. In some embodiments, the antigen is an antigenic variant of another antigen.

T-세포에 의해 인식되는 수많은 종양-관련 항원이 확인되었다(Renkvist et al., Cancer Immunol Innumother 50: 3-15 (2001)). 이들 종양-관련 항원은 분화 항원(예를 들어, PSMA, 티로시나제, gp100), 조직-특이적 항원(예를 들어, PAP, PSA), 발생기 항원, 종양-관련 바이러스 항원(예를 들어 HPV 16 E7), 고환암 항원(예를 들어 MAGE, BAGE, NY-ESO-1), 배아 항원(예를 들어 CEA, 알파-페토프로테인), 종양발생 단백질 항원(예를 들어 Ras, p53), 과잉발현된 단백질 항원 (예를 들어 ErbB2 (Her2/Neu), MUC1), 또는 돌연변이된 단백질 항원일 수도 있다. 이종 핵산 서열에 의해 코딩될 수도 있는 종양-관련 항원은 707-AP, 아넥신 II, AFP, ART-4, BAGE, β-카테닌/m, BCL-2, bcr-abl, bcr-abl p190, bcr-abl p210, BRCA-1, BRCA-2, CAMEL, CAP-1, CASP-8, CDC27/m, CDK-4/m, CEA (Huang et al., Exper Rev. Vaccines (2002) 1: 49-63), CT9, CT10, Cyp-B, Dek-cain, DAM-6 (MAGE-B2), DAM-10(MAGE-B1), EphA2 (Zantek et al., Cell Growth Differ. (1999) 10:629-38 ;Carles-Kinch et al., Cancer Res. (2002) 62: 2840-7),ELF2M, EphA2 (Zantek et al., Cell Growth Differ. (1999) 10:629-38 ; Carles-Kinch et al., Cancer Res. (2002) 62:2840-7), ETV6-AML1, G250, GAGE-1, GAGE-2, GAGE-3, GAGE-4, GAGE-5, GAGE-6, GAGE-7B, GAGE-8, GnT-V, gp100, HAGE, HER2/neu, HLA-A*0201-R170I, HPV-E7, H-Ras, HSP70-2M, HST-2, hTERT, hTRT, iCE, 아폽토시스 억제제(예를 들어 서비빈), KIAA0205, K-Ras, 12-K-Ras(코돈 12 돌연변이를 갖는 K-Ras), LAGE, LAGE-1, LDLR/FUT, MAGE-1, MAGE-2, MAGE-3, MAGE-6, MAGE-A1, MAGE-A2, MAGE-A3, MAGE-A4, MAGE-A6, MAGE-A10, MAGE-A12, MAGE-B5, MAGE-B6, MAGE-C2, MAGE-C3, MAGE-D, MART-1, MART-1/Melan-A, MC1R, MDM-2, 메소텔린, 미오신/m, MUC1, MUC2, MUM-1, MUM-2, MUM-3, 네오-폴리A 중합효소, NA88-A, N-Ras, NY-ESO-1, NY-ESO-1a (CAG-3), PAGE-4, PAP, 프로테이나제 3 (PR3) (Molldrem et al., Blood (1996) 88: 2450-7; Molldrem et al., Blood (1997) 90: 2529- 34), P15, p190, Pm1/RARα, PRAME, PSA, PSM, PSMA, RAGE, RAS, RCASI, RU1, RU2, SAGE, SART-1, SART-2, SART-3, SP17, SPAS-1, TEL/AML1, TPI/m, 티로시나제, TARP, TRP-1 (gp75), TRP-2, TRP-2/INT2, WT-1, 및 NY-ESO-1 및 LAGE-1 유전자로부터 유도된 택일적으로 전사된 NY-ESO-ORF2 및 CAMEL 단백질을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. Numerous tumor-associated antigens recognized by T-cells have been identified (Renkvist et al., Cancer Immunol Innumother 50: 3-15 (2001)). These tumor-associated antigens may include differentiation antigens (eg PSMA, tyrosinase, gp100), tissue-specific antigens (eg PAP, PSA), generator antigens, tumor-associated viral antigens (eg HPV 16 E7) ), Testicular cancer antigens (eg MAGE, BAGE, NY-ESO-1), embryonic antigens (eg CEA, alpha-fetoprotein), oncogenic protein antigens (eg Ras, p53), overexpressed proteins Antigen (eg ErbB2 (Her2 / Neu), MUC1), or a mutated protein antigen. Tumor-associated antigens that may be encoded by heterologous nucleic acid sequences include 707-AP, Annexin II, AFP, ART-4, BAGE, β-catenin / m, BCL-2, bcr-abl, bcr-abl p190, bcr abl p210, BRCA-1, BRCA-2, CAMEL, CAP-1, CASP-8, CDC27 / m, CDK-4 / m, CEA (Huang et al., Exper Rev. Vaccines (2002) 1: 49- 63), CT9, CT10, Cyp-B, Dek-cain, DAM-6 (MAGE-B2), DAM-10 (MAGE-B1), EphA2 (Zantek et al., Cell Growth Differ. (1999) 10: 629 Carles-Kinch et al., Cancer Res. (2002) 62: 2840-7), ELF2M, EphA2 (Zantek et al., Cell Growth Differ. (1999) 10: 629-38; Carles-Kinch et al. Cancer Res. (2002) 62: 2840-7), ETV6-AML1, G250, GAGE-1, GAGE-2, GAGE-3, GAGE-4, GAGE-5, GAGE-6, GAGE-7B, GAGE -8, GnT-V, gp100, HAGE, HER2 / neu, HLA-A * 0201-R170I, HPV-E7, H-Ras, HSP70-2M, HST-2, hTERT, hTRT, iCE, apoptosis inhibitors (e.g. For example, survivin), KIAA0205, K-Ras, 12-K-Ras (K-Ras with codon 12 mutations), LAGE, LAGE-1, LDLR / FUT, MAGE-1, MAGE-2, MAGE-3, MAGE -6, MAGE-A1, MAGE-A2, MAGE-A3, MAGE-A4, MAGE-A6, MAGE-A10, MAGE -A12, MAGE-B5, MAGE-B6, MAGE-C2, MAGE-C3, MAGE-D, MART-1, MART-1 / Melan-A, MC1R, MDM-2, Mesothelin, Myosin / m, MUC1, MUC2, MUM-1, MUM-2, MUM-3, neo-polyA polymerase, NA88-A, N-Ras, NY-ESO-1, NY-ESO-1a (CAG-3), PAGE-4, PAP, proteinase 3 (PR3) (Molldrem et al., Blood (1996) 88: 2450-7; Molldrem et al., Blood (1997) 90: 2529-34), P15, p190, Pm1 / RARα, PRAME, PSA, PSM, PSMA, RAGE, RAS, RCASI, RU1, RU2, SAGE, SART-1, SART- 2, SART-3, SP17, SPAS-1, TEL / AML1, TPI / m, tyrosinase, TARP, TRP-1 (gp75), TRP-2, TRP-2 / INT2, WT-1, and NY-ESO- Alternatively transcribed NY-ESO-ORF2 and CAMEL proteins derived from the 1 and LAGE-1 genes.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 항원은 아직 확인되지 않은 항원을 포함하여, 종양-특이적 면역 반응을 유도할 수 있는 어떤 종양-관련 항원을 포함할 수도 있다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터의 폴리뉴클레오티드는 하나 이상의 종양-관련 항원을 코딩한다. In some embodiments, antigens encoded by recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or polynucleotides of a vector include antigens that have not yet been identified, which tumor-associated antigens can induce tumor-specific immune responses. It may also include. In some embodiments, the polynucleotides of a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or vector encode one or more tumor-associated antigens.

일부 구체예에서, 항원은 메소텔린 (Argani et al., Clin Cancer Res. 7 (12): 3862-8 (2001)), Sp17 (Lim et al., Blood 97 (5): 1508-10 (2001)), gp100 (Kawakami et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91 : 6458 (1994)), PAGE-4 (Brinkmann et al., Cancer Res. 59 (7): 1445-8 (1999)), TARP (Wolfgang et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 (17): 9437-42 (2000)), EphA2 (Tatsumi et al., Cancer Res. 63 (15): 4481-9 (2003)), PR3 (Muller-Berat et al., Clin. Immunol. Immunopath. 70 (1) : 51-9 (1994)), 전립선 줄기 세포 항원 (PSCA) (Reiter et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 95: 1735-40 (1998); Kiessling et al., Int. J. Cancer, 102: 390-7 (2002)), 또는 SPAS-1 (U. S. Patent Application Publication No. 2002/0150588)이다. In some embodiments, the antigen is mesothelin (Argani et al., Clin Cancer Res. 7 (12): 3862-8 (2001)), Sp17 (Lim et al., Blood 97 (5): 1508-10 (2001) )), gp100 (Kawakami et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 6458 (1994)), PAGE-4 (Brinkmann et al., Cancer Res. 59 (7): 1445-8 (1999) ), TARP (Wolfgang et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 (17): 9437-42 (2000)), EphA2 (Tatsumi et al., Cancer Res. 63 (15): 4481-9 ( 2003)), PR3 (Muller-Berat et al., Clin. Immunol. Immunopath. 70 (1): 51-9 (1994)), prostate stem cell antigen (PSCA) (Reiter et al., Proc. Natl. Acad Sci., 95: 1735-40 (1998); Kiessling et al., Int. J. Cancer, 102: 390-7 (2002)), or SPAS-1 (US Patent Application Publication No. 2002/0150588). .

본 발명의 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자 또는 발현 카세트에 의해 코딩되는 항원은 CEA이다. 다른 구체예에서, 항원은 CEA의 항원 단편 및/또는 항원 변이체이다. CEA는 90%의 결장, 위, 및 췌장암, 70%의 비-소세포 폐 암, 및 50%의 유방암을 포함하여, 상당한 부분의 사람 종양에서 과잉 발현되는 180-kDA 막 세포내 부착 글리코단백질이다(Hammarstrom, Semin. Cancer Biol., 9: 67-81). 항-인자형 단일클론 항체 모방형 CEA와 같은 수많은 면역치료법(Foon et al., Clin. Cancer Res., 87: 982-90 (1995), 또는 재조합 우두 바이러스 발현 CEA를 사용하는 접종(Tsang et al., J. Natl. Cancer Inst., 87: 982-90(1995))이 조사되었지만, 불행하게도, 제한적인 성공을 거두었다. 그럼에도 불구하고, 조사자들은 HLA*0201-제한 에피토프, CAP-1(CEA605-613)을 확인하였으며, 이것은 접종된 환자로부터 발생된 사람 T 셀라인에 의해 인식된다. 이 에피토프와 함께 DC 펄스된 환자의 접종은 임상적 반응을 유도하지 못하였다(Morse et al., Clin. Cancer Res., 5:1331-8(1999)). 최근, CEA605-613 펩티드 아고니스트는 위치 610(CAP1-6D)에서 아스파라긴 치환에 대하여 불규칙 아스파르테이트와 함께 확인하였다. 아미노산 치환은 이 펩티드의 MHC 결합 친화성을 바꾸지 않지만, 변경된 펩티드 리간드(APL)의 사용은 시험관 내 CEA-특이적 세포독성 T 림프루(CTL)의 향상된 생성을 결과로 하였다. CAP1-6D-특이적 CTL은 천연 CEA를 발현시키는 종양 세포를 인식하고 용해하는 그들의 능력을 유지하였다(Zaremba et al., Cancer Res., 57:4570-7(1997); Salazar et al., Int. J. Cancer, 85:829-38(2000)). Fong 등은 이 APL과 함께 배양된 Flt3-리간드 확장된 DC로 접종된 결장 암에 걸린 환자 내 CEA-특이적 면역의 도입을 증명하였다. 고무적이게도, 접종 후 12명중 2 환자가 펩티드-MHC 테트라머+ T 세포의 도입과 상호 관련된 드라마틱한 종양 퇴행을 경험하였다(Fong et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 98: 8809-14 (2001)). In some embodiments of the invention, the antigen encoded by the recombinant nucleic acid molecule or expression cassette is CEA. In other embodiments, the antigen is an antigen fragment and / or antigen variant of CEA. CEA is a 180-kDA membrane intracellular adhesion glycoprotein that is overexpressed in a significant portion of human tumors, including 90% of colon, stomach, and pancreatic cancer, 70% of non-small cell lung cancer, and 50% of breast cancer ( Hammarstrom, Semin. Cancer Biol., 9: 67-81). Numerous immunotherapies such as anti-factor monoclonal antibody mimicking CEA (Foon et al., Clin. Cancer Res., 87: 982-90 (1995)) or inoculation using recombinant vaccinia virus expressing CEA (Tsang et al. , J. Natl. Cancer Inst., 87: 982-90 (1995)), but unfortunately have had limited success, nevertheless, investigators have found HLA * 0201-restricted epitope, CAP-1 (CEA605). -613), which is recognized by human T cell lines generated from inoculated patients Inoculation of DC pulsed patients with this epitope did not induce a clinical response (Morse et al., Clin. Cancer Res., 5: 1331-8 (1999)) Recently, the CEA605-613 peptide agonist was identified with irregular aspartate for asparagine substitution at position 610 (CAP1-6D). While not altering MHC binding affinity, the use of altered peptide ligands (APLs) This resulted in improved production of CEA-specific cytotoxic T lymphocytes (CTLs) in vitro CAP1-6D-specific CTLs retained their ability to recognize and lyse tumor cells expressing native CEA (Zaremba et. al., Cancer Res., 57: 4570-7 (1997); Salazar et al., Int. J. Cancer, 85: 829-38 (2000)) Fong et al. Flt3-ligand expansion incubated with this APL Introduced the introduction of CEA-specific immunity in patients with colon cancer inoculated with pretreated DCs Encouragingly, two out of 12 patients with dramatic tumor regression correlated with the introduction of peptide-MHC tetramer + T cells after inoculation. (Fong et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 98: 8809-14 (2001)).

다른 구체예에서, 항원은 프로테이나제-3이거나 프로테이나제-3로부터 유도된다. 예를 들어, 한 구체예에서, 항원은 HLA-A2.1-제한 펩티드 PR1(aa 169-177; VLQELNVTV (SEQ ID NO : 63))을 포함한다. 프로테이나제-3 및/또는 PR1 에피토프는 하기 참고문헌에서 이용가능하다: 미국 특허 제5,180,819호, Molldrem, et al., Blood, 90:2529-2534 (1997); Molldrem et al., Cancer Research, 59: 2675-2681 (1999); Molldrem, et al., Nature Medicine, 6: 1018-1023 (2000); 및 Molldremet al., Oncogene, 21: 8668-8673 (2002). In other embodiments, the antigen is proteinase-3 or is derived from proteinase-3. For example, in one embodiment, the antigen comprises the HLA-A2.1-restricted peptide PR1 (aa 169-177; VLQELNVTV (SEQ ID NO: 63)). Proteinase-3 and / or PR1 epitopes are available in the following references: US Pat. No. 5,180,819, Molldrem, et al., Blood, 90: 2529-2534 (1997); Molldrem et al., Cancer Research, 59: 2675-2681 (1999); Molldrem, et al., Nature Medicine, 6: 1018-1023 (2000); And Molldremet al., Oncogene, 21: 8668-8673 (2002).

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 및 CEA로 이루어진 군으로부터 선택된 항원을 포함하거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 및 CEA로 이루어진 군으로부터 선택된 항원으로부터 유도된 항원을 포함한다. In some embodiments, the polypeptide encoded by a polynucleotide in a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or vector is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY- Comprises an antigen selected from the group consisting of ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, and CEA, or K- Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, Mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, Survivin, gp100, PAP, Proteinase 3, SPAS-1, SP- And antigens derived from antigens selected from the group consisting of 17, PAGE-4, TARP, and CEA.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로 이루어진 군으로부터 선택된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 K-Ras를 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 H-Ras를 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 N-Ras를 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 K-Ras를 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 메소텔린 (예를 들어, 사람 메소텔린)을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 PSCA를 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 NY-ESO-1을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 WT-1을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 서비빈을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 gp100을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 PAP를 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 프로테이나제 3을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 SPAS-1을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 SP-17을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 PAGE-4를 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 TARP를 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 CEA를 포함한다. In some embodiments, the polypeptide encoded by a polynucleotide in a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or vector is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY- Antigens selected from the group consisting of ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA. In some embodiments, the polypeptide comprises K-Ras. In some embodiments, the polypeptide comprises H-Ras. In some embodiments, the polypeptide comprises N-Ras. In some embodiments, the polypeptide comprises K-Ras. In some embodiments, the polypeptide comprises mesothelin (eg, human mesothelin). In some embodiments, the polypeptide comprises PSCA. In some embodiments, the polypeptide comprises NY-ESO-1. In some embodiments, the polypeptide comprises WT-1. In some embodiments, the polypeptide comprises survivin. In some embodiments, the polypeptide comprises gp100. In some embodiments, the polypeptide comprises PAP. In some embodiments, the polypeptide comprises proteinase 3. In some embodiments, the polypeptide comprises SPAS-1. In some embodiments, the polypeptide comprises SP-17. In some embodiments, the polypeptide comprises PAGE-4. In some embodiments, the polypeptide comprises TARP. In some embodiments, the polypeptide comprises CEA.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 항원은 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO- 1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로 이루어진 군으로부터 선택된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 K-Ras이다. 일부 구체예에서, 항원은 H-Ras이다. 일부 구체예에서, 항원은 N-Ras이다. 일부 구체예에서, 항원은 K-Ras이다. 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린이다. 일부 구체예에서, 항원은 PSCA이다. 일부 구체예에서, 항원은 NY-ESO-1이다. 일부 구체예에서, 항원은 WT-1이다. 일부 구체예에서, 항원은 서비빈이다. 일부 구체예에서, 항원은 gp100이다. 일부 구체예에서, 항원은 PAP이다. 일부 구체예에서, 항원은 프로테이나제 3이다. 일부 구체예에서, 항원은 SPAS-1이다. 일부 구체예에서, 항원은 SP-17이다. 일부 구체예에서, 항원은 PAGE-4이다. 일부 구체예에서, 항원은 TARP이다. 일부 구체예에서, 항원은 CEA이다. 일부 구체예에서, 항원은 사람 메소텔린이다. In some embodiments, the antigen encoded by a polynucleotide in a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or vector is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY- Antigen, selected from the group consisting of ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA. In some embodiments, the antigen is K-Ras. In some embodiments, the antigen is H-Ras. In some embodiments, the antigen is N-Ras. In some embodiments, the antigen is K-Ras. In some embodiments, the antigen is mesothelin. In some embodiments, the antigen is PSCA. In some embodiments, the antigen is NY-ESO-1. In some embodiments, the antigen is WT-1. In some embodiments, the antigen is survivin. In some embodiments, the antigen is gp100. In some embodiments, the antigen is PAP. In some embodiments, the antigen is proteinase 3. In some embodiments, the antigen is SPAS-1. In some embodiments, the antigen is SP-17. In some embodiments, the antigen is PAGE-4. In some embodiments, the antigen is TARP. In some embodiments, the antigen is CEA. In some embodiments, the antigen is human mesothelin.

일부 구체예에서, 항원은 메소텔린, SPAS-1, 프로테이나제-3, EphA2, SP-17, gp100, PAGE-4, TARP, 또는 CEA, 또는 그 단백질들 중 하나로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서 항원은 메소텔린이거나 메소텔린으로부터 유도된다. 다른 구체예에서, 항원은 EphA2이거나 또는 EphA2로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 본원에서 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 항원은 Epha2(또는 Epha2로부터 유도된 항원)가 아니다. 일부 구체예에서, 항원은 Epha2 이외의 종양-관련 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 Epha2 이외의 종양-관련 항원으로부터 유도된다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 Epha2를 제외한 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 Epha2를 제외한 항원 또는 Epha2로부터 유도된 항원을 포함한다. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from mesothelin, SPAS-1, proteinase-3, EphA2, SP-17, gp100, PAGE-4, TARP, or CEA, or one of its proteins. In some embodiments the antigen is mesothelin or is derived from mesothelin. In other embodiments, the antigen is EphA2 or an antigen derived from EphA2. In some embodiments, the antigen encoded by a polynucleotide in a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or expression vector described herein is not Epha2 (or an antigen derived from Epha2). In some embodiments, the antigen is a tumor-associated antigen other than Epha2. In some embodiments, the antigen is derived from a tumor-associated antigen other than Epha2. In some embodiments, a polypeptide encoded by a polynucleotide in a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector comprises an antigen except Epha2. In some embodiments, a polypeptide encoded by a polynucleotide in a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector comprises an antigen other than Epha2 or an antigen derived from Epha2.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터에서 폴리뉴클레오티드는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로부터 유도된 항원을 포함하는 폴리펩티드를 코딩한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 K-Ras로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 H-Ras로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 N-Ras로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 12-K-Ras로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 메소텔린으로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 PSCA로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 NY-ESO-1으로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 WT-1으로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 서비빈으로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 gp100으로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 PAP로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 프로테이나제 3으로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 SPAS-1로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 SP-17로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 PAGE-4로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 TARP로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 CEA로부터 유도된 항원을 포함한다. In some embodiments, the polynucleotides in the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector are K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, It encodes a polypeptide comprising an antigen derived from WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from K-Ras. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from H-Ras. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from N-Ras. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from 12-K-Ras. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from mesothelin. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from PSCA. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from NY-ESO-1. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from WT-1. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from survivin. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from gp100. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from PAP. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from proteinase 3. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from SPAS-1. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from SP-17. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from PAGE-4. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from TARP. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from CEA.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터에서 폴리뉴클레오티드는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로부터 유도된 항원을 코딩한다. 일부 구체예에서, 항원은 K-Ras로부터 유도된다. 일부 구체예에서, 항원은 H-Ras로부터 유도된다. 일부 구체예에서, 항원은 N-Ras로부터 유도된다. 일부 구체예에서, 항원은 12-K-Ras로부터 유도된다. 일부 구체예에서, 항원은 메소텔린으로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 PSCA로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 NY-ESO-1으로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 WT-1으로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 서비빈으로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 gp100으로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 PAP로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 프로테이나제 3으로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 SPAS-1으로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 SP-17로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 PAGE-4로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 TARP로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 항원은 CEA로부터 유도된 항원이다. In some embodiments, the polynucleotides in the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector are K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, Encodes an antigen derived from WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA. In some embodiments, the antigen is derived from K-Ras. In some embodiments, the antigen is derived from H-Ras. In some embodiments, the antigen is derived from N-Ras. In some embodiments, the antigen is derived from 12-K-Ras. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from mesothelin. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from PSCA. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from NY-ESO-1. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from WT-1. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from survivin. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from gp100. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from PAP. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from proteinase 3. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from SPAS-1. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from SP-17. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from PAGE-4. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from TARP. In some embodiments, the antigen is an antigen derived from CEA.

일부 구체예에서, 항원은 메소텔린이거나, 또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 따라서, 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 메소텔린, 또는 그들의 항원 단편 또는 항원 변이체를 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 메소텔린, 또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. In some embodiments, the antigen is mesothelin, or an antigen fragment or antigen variant thereof. Thus, in some embodiments, polypeptides encoded by polynucleotides in recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes and / or vectors include mesothelin, or antigen fragments or antigen variants thereof. In some embodiments, the polypeptide encoded by the polynucleotide is mesothelin, or an antigen fragment or antigen variant thereof.

일부 구체예에서, 항원은 메소텔린 신호 펩티드 및/또는 GPI(글리코실포스파티딜이노시톨) 앵커가 결실된 메소텔린(예를 들어, 사람 메소텔린)이다. 따라서, 일부 구체예에서, 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 메소텔린 신호 펩티드 및/또는 GPI 앵커가 결실된 메소텔린을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 메소텔린 신호 펩티드 및/또는 GPI 앵커가 결실된 메소텔린이다. 일부 구체예에서, 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 메소텔린 신호 펩티드 및/또는 GPI 앵커가 결실된 사람 메소텔린이다. 일부 구체예에서, 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 메소텔린 신호 펩티드 및 GPI 앵커가 결실된 사람 메소텔린이다. In some embodiments, the antigen is mesothelin (eg, human mesothelin) lacking a mesothelin signal peptide and / or a GPI (glycosylphosphatidylinositol) anchor. Thus, in some embodiments, polypeptides encoded by polynucleotides include mesothelin signal peptides and / or mesothelins that lack GPI anchors. In some embodiments, the polypeptides encoded by the polynucleotides are mesothelins lacking mesothelin signal peptides and / or GPI anchors. In some embodiments, the polypeptide encoded by the polynucleotide is human mesothelin lacking a mesothelin signal peptide and / or a GPI anchor. In some embodiments, the polypeptide encoded by the polynucleotide is human mesothelin that lacks the mesothelin signal peptide and the GPI anchor.

일부 구체예에서, 항원은 NY-ESO-1, 또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체이다. 따라서, 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 NY-ESO-1, 또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체인 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 NY-ESO-1, 또는 그것의 항원 단편 또는 항원 변이체인 항원이다.In some embodiments, the antigen is NY-ESO-1, or an antigen fragment or antigen variant thereof. Thus, in some embodiments, a polypeptide encoded by a polynucleotide in a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or vector comprises an antigen that is NY-ESO-1, or an antigen fragment or antigen variant thereof. In some embodiments, the polypeptide is an antigen that is NY-ESO-1, or an antigen fragment or antigen variant thereof.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 종양-관련 항원의 적어도 하나의 항원 단편, 예를 들어, 사람 전립선 줄기 세포 항원 (PSCA; Genbank 기탁 번호 AF043498), 사람 고환 항원(NY-ESO-1 ; Genbank 기탁 번호 M_001327), 사람 암태아 항원(CEA; Genbank 기탁 번호M29540), 사람 메소텔린 (Genbank 기탁 번호 U40434), 사람 서비빈 (Genbank 기탁 번호 U75285), 사람 프로테이나제 3 (젠뱅크 번호X55668), 사람 K-Ras (Genbank 기탁 번호 M54969 &P01116), 사람 H-Ras (Genbank 기탁 번호P01112), 사람 N-Ras (Genbank 기탁 번호 P01111), 및 사람 12-K-Ras (Gly12Asp 돌연변이를 포함하는 K-Ras)(예를 들어, Genbank 기탁 번호 K00654 참조)를 포함한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 적어도 하나의 보존적 치환된 아미노산을 갖는 종양-관련 항원의 항원 단편을 포함한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 적어도 하나의 결실된 아미노산 잔기를 갖는 항원 단편을 포함한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터에서 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 하나 이상 유형의 종양-관련 항원, 예를 들어, 메소텔린 및 Ras로부터 유도된 항원 단편의 조합으로부터 유도된 항원 서열의 조합을 포함한다. In some embodiments, a polypeptide encoded by a polynucleotide in a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or vector comprises at least one antigenic fragment of a tumor-associated antigen, eg, human prostate stem cell antigen (PSCA; Genbank Accession No. AF043498 ), Human testicular antigen (NY-ESO-1; Genbank Accession No. M_001327), human fetal antigen (CEA; Genbank Accession No. M29540), human mesothelin (Genbank Accession No. U40434), human survivin (Genbank Accession No. U75285) , Human proteinase 3 (Genbank No. X55668), human K-Ras (Genbank Accession No. M54969 & P01116), Human H-Ras (Genbank Accession No. P01112), Human N-Ras (Genbank Accession No. P01111), and Human 12-K-Ras (K-Ras comprising Gly12Asp mutations) (see, eg, Genbank Accession No. K00654). In some embodiments, a polypeptide encoded by a polynucleotide in a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or expression vector comprises an antigenic fragment of a tumor-associated antigen having at least one conservatively substituted amino acid. In some embodiments, a polypeptide encoded by a polynucleotide in a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or expression vector comprises an antigen fragment having at least one deleted amino acid residue. In some embodiments, a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or polypeptide encoded by a polynucleotide in an expression vector is derived from a combination of one or more types of tumor-associated antigens, eg, antigen fragments derived from mesothelin and Ras. Combination of antigenic sequences.

항원성일 것으로 예측되는 종양 항원의 대표적인 영역은 다음을 포함한다: Genbank 기탁 번호 AF043498에서 PSCA 아미노산 서열의 아미노산 25-35 ; 70-80; 및 90-118; Genbank 기탁 번호 NM001327에서 NY-ESO-1의 아미노산 40-55, 75-85, 100-115, 및 128-146; Genbank 기탁 번호 M29540의 CEA 아미노산 서열의 아미노산 70-75, 150-155, 205-225, 330-340, 및 510-520; Genbank 기탁 번호 U40434의 메소텔린 폴리펩티드 서열의 아미노산 90-110, 140-150, 205-225, 280-310, 390-410, 420-425, 및 550-575; Genbank 기탁 번호 U75285의 서비빈 폴리펩티드 서열의 아미노산 12-20, 30-40, 45-55, 65-82, 90-95, 102-115, 및 115-130 ; Genbank 기탁 번호X55668에서 발견된 프로테이나제-3의 아미노산 서열의 아미노산 10-20,30-35, 65-75, 110-120, 및 160-170; Genbank 기탁 번호 P01117 또는 M54968 (사람 K-Ras)의 아미노산 10-20, 30-50, 55-75, 85-110, 115-135, 145-155, 및 160-185;Genbank 기탁 번호P01112 (사람 H-Ras)의 아미노산 10-20, 25-30, 35-45, 50-70, 90-110, 115-135, 및 145-175; Genbank 기탁 번호 P01111 (사람 N-Ras)의 아미노산 10-20, 25-45, 50-75, 85-110, 115-135, 140- 155, 및 160-180; 및 12-K-Ras의 첫번째 25-아미노산(Genbank 기탁 번호 K00654에서 개시된 서열). 이들 항원 영역은 Hopp-Woods 및 Welling 항원성 플롯에 의해 예측하였다.Representative regions of tumor antigens that are predicted to be antigenic include: amino acids 25-35 of the PSCA amino acid sequence in Genbank Accession No. AF043498; 70-80; And 90-118; Amino acids 40-55, 75-85, 100-115, and 128-146 of NY-ESO-1 in Genbank Accession No. NM001327; Amino acids 70-75, 150-155, 205-225, 330-340, and 510-520 of the CEA amino acid sequence of Genbank Accession No. M29540; Amino acids 90-110, 140-150, 205-225, 280-310, 390-410, 420-425, and 550-575 of the mesothelin polypeptide sequence of Genbank Accession No. U40434; Amino acids 12-20, 30-40, 45-55, 65-82, 90-95, 102-115, and 115-130 of the survivin polypeptide sequence of Genbank Accession No. U75285; Amino acids 10-20,30-35, 65-75, 110-120, and 160-170 of the amino acid sequence of Proteinase-3 found in Genbank Accession No. X55668; Amino acids 10-20, 30-50, 55-75, 85-110, 115-135, 145-155, and 160-185 of Genbank accession number P01117 or M54968 (human K-Ras); Genbank accession number P01112 (human H -Ras) amino acids 10-20, 25-30, 35-45, 50-70, 90-110, 115-135, and 145-175; Amino acids 10-20, 25-45, 50-75, 85-110, 115-135, 140-155, and 160-180 of Genbank Accession No. P01111 (human N-Ras); And the first 25-amino acid of 12-K-Ras (sequences disclosed in Genbank Accession No. K00654). These antigenic regions were predicted by Hopp-Woods and Welling antigenic plots.

일부 구체예에서, 개별적 폴리펩티드로서, 선택된 신호 펩티드와 함께 융합 단백질로서, 또는 폴리펩티드가 다른 폴리펩티드에 삽입된 단백질 키메라로서 본 발명의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 사람 메소텔린의 하기의 펩티드의 하나 이상을 포함하는 폴리펩티드이다:SLLFLLFSL (아미노산 20-28; (SEQ ID NO : 64)); VLPLTVAEV (아미노산 530-538; (SEQ ID NO : 65)); ELAVALAQK (아미노산 83-92; (SEQ ID NO : 66)); ALQGGGPPY (아미노산 225-234; (SEQ ID NO : 67)); FYPGYLCSL (아미노산 435-444; (SEQ ID NO : 68)); 및 LYPKARLAF (아미노산 475-484; (SEQ ID NO : 69)). 예를 들어, 일부 구체예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 항원은 이들 펩티드를 하나 이상 포함하는 사람 메소텔린의 (항원적) 단편이다. 이들 메소텔린 펩티드 서열 밀 의학적으로 관련한 면역 반응과 그들의 상호작용에 관한 추가적 정보는 PCT 공개공보 WO 2004/006837호에서 발견될 수 있다. In some embodiments, a polypeptide encoded by a polynucleotide of the present invention as an individual polypeptide, as a fusion protein with a selected signal peptide, or as a protein chimera in which a polypeptide is inserted into another polypeptide, comprises at least one of the following peptides of human mesothelin: A polypeptide comprising: SLLFLLFSL (amino acids 20-28; (SEQ ID NO: 64)); VLPLTVAEV (amino acids 530-538; (SEQ ID NO: 65)); ELAVALAQK (amino acids 83-92; (SEQ ID NO: 66)); ALQGGGPPY (amino acids 225-234; (SEQ ID NO: 67)); FYPGYLCSL (amino acids 435-444; (SEQ ID NO: 68)); And LYPKARLAF (amino acids 475-484; (SEQ ID NO: 69)). For example, in some embodiments, the antigens encoded by the polynucleotides of the invention are (antigenic) fragments of human mesothelin comprising one or more of these peptides. Further information regarding these mesothelin peptide sequence wheat medically related immune responses and their interactions can be found in PCT Publication WO 2004/006837.

대안적으로, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터에서 폴리뉴클레오티드는 자가면역 질환-특이적 항원(또는 자가 면역 질환-특이적 항원을 포함하는 폴리펩티드)을 코딩할 수 있다. T 세포 매개 자가 면역 질환에서, 자기 항원에 대한 T 세포 반응은 자가 면역 질환을 결과로 한다. 본 발명의 백신을 포함하는 자가 면역 질환을 치료하는데 있어서 사용하기 위한 항원의 유형은 자가 면역 반응을 야기하는 특이적 T 세포를 표적화할 수 있다. 예를 들어, 항원은 자가 면역 반응을 야기하는 그들 T 세포에 특이적인, T 세포 수용체, 인자형의 일부일 수도 있으며, 본 발명의 백신으로 통합된 항원은 자가 면역 반응을 야기하는 그들 T 세포에 특이적인 면역 반응을 유도할 것이다. 그들 T 세포를 제거하는 것은 자가면역 질환을 경감시키기 위한 치료적 메카니즘일 것이다. 다른 가능성은 항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 재조합 핵산 분자로 통합시키는 것이며, 이것은 자가면역 질환에서 자기 항원에 대하여 생성된 항체를 표적화하거나 항체를 분비하는 특이적 B 세포를 표적화하는 면역 반응을 가져올 것이다. 예를 들어, 이디오타입 항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 재조합 핵산 분자로 통합될 수 있으며, 그 결과 이러한 B 세포 및/또는 자가면역 질환에서 자기 항원과 반응하는 항체에 대한 항-이디오타입 면역반응을 가져올 것이다. 본 발명의 발현 카세트 및 재조합 핵산 분자를 포함하는 박테리아를 포함하는 백신으로 치료가능한 자가면역 질환은 류마티스 관절염, 다발성 경화증, 크론병, 루푸스, 중증 근육무력증, 백반증, 피부 경화증, 건선, 보통 천포창, 섬유근육통, 결장염 및 당뇨병을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 유사한 접근법이 알러지 반응을 치료하기 위해 취해질 수도 있으며, 백신 박테리아에 통합된 항원은 T 세포, B 세포 또는 항체를 표적화하며, 이것은 알러지 반응을 조절하는데 효과적이다. 건선과 같은 일부 자가면역 질환에서, 질환은 또한, 표적화될 수도 있는 항원의 발현과 함께 과도한 증식성 세포 성장을 가져온다. 과도한 증식성 세포에 대한 면역 반응을 가져오는 이러한 항원이 고려된다. Alternatively, the polynucleotide in a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or expression vector may encode an autoimmune disease-specific antigen (or polypeptide comprising an autoimmune disease-specific antigen). In T cell mediated autoimmune diseases, T cell responses to autoantigens result in autoimmune diseases. The type of antigen for use in treating an autoimmune disease comprising the vaccine of the invention can target specific T cells that elicit an autoimmune response. For example, the antigen may be part of a T cell receptor, genotype, specific for those T cells that give rise to an autoimmune response, and antigens incorporated into the vaccine of the invention may be specific for those T cells that give rise to an autoimmune response. Will induce an immune response. Removing those T cells would be a therapeutic mechanism to alleviate autoimmune disease. Another possibility is to incorporate the polynucleotide encoding the antigen into a recombinant nucleic acid molecule, which in autoimmune disease will result in an immune response that targets the antibody produced against the self antigen or targets specific B cells that secrete the antibody. For example, polynucleotides encoding idiotype antigens can be incorporated into recombinant nucleic acid molecules, resulting in anti-idiotype immune responses against antibodies that react with self antigens in such B cells and / or autoimmune diseases. Will bring. Autoimmune diseases treatable with a vaccine comprising a bacterium comprising the expression cassette of the invention and a recombinant nucleic acid molecule include rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, Crohn's disease, lupus, severe myasthenia, vitiligo, skin sclerosis, psoriasis, normal pemphigus, fibers Myalgia, colitis and diabetes, but are not limited to these. Similar approaches may be taken to treat allergic reactions, and antigens incorporated into the vaccine bacteria target T cells, B cells or antibodies, which are effective in modulating allergic responses. In some autoimmune diseases, such as psoriasis, the disease also results in excessive proliferative cell growth with expression of antigens that may be targeted. Such antigens are contemplated which result in an immune response to excessive proliferative cells.

일부 구체예에서, 항원은 단백질 구조와 관련된 독특한 질환들을 표적화하는 항원이다. 이것의 한가지 예는 상기 논의된 바와 같은 이디오타입 항원을 사용하여 항체, B 세포 또는 T 세포를 표적화하는 것이다. 다른 가능성은 특정한 질환으로부터의 결과인 독특한 단백질 구조를 표적화하는 것이다. 이것의 예는 알츠하이머병, 크로이츠펠트 야콥병(CJD) 및 광우병(BSE)과 같은 질환에서 관찰되는 아밀로이드 플라크를 야기하는 단백질에 대한 면역 반응을 발생시킬 항원을 통합시키는 것이다. 이 접근법은 단지 플라크 형성의 감소를 제공할 수 있지만, CJD와 같은 질환의 경우에 치료 백신을 제공하는 것이 가능할 수도 있다. 이 질환은 프리온 단백질의 감염ㅅ어 형태에 의해 야기된다. 일부 구체예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오티드는 프리온 단백질의 감염성 형태에 대한 항원을 코딩하여서 백신에 의해 발생된 면역 반응이 CJD를 야기하는 감염성 단백질을 제거, 감소, 또는 억제할 수도 있다.In some embodiments, the antigen is an antigen that targets unique diseases associated with protein structure. One example of this is the targeting of antibodies, B cells or T cells using an idiotype antigen as discussed above. Another possibility is to target unique protein structures that result from specific diseases. An example of this is incorporating antigens that will generate an immune response to proteins that cause amyloid plaques observed in diseases such as Alzheimer's disease, Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) and mad cow disease (BSE). This approach may only provide a reduction in plaque formation, but it may be possible to provide a therapeutic vaccine in the case of diseases such as CJD. This disease is caused by the infected form of prion protein. In some embodiments, the polynucleotides of the present invention may encode antigens for infectious forms of prion proteins to remove, reduce, or inhibit infectious proteins in which the immune response generated by the vaccine causes CJD.

일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 감염성 질환 항원이거나 또는 감염성 질환 항원으로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 감염성 질환 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 감염성 질환 항원으로부터 유도된 항원을 포함한다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 감염성 질환 항원이거나 감염성 질환 항원으로부터 유도된 항원이다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터에 의해 코딩된 폴리펩티드는 감염성 질환 항원이다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터에 의해 코딩된 폴리펩티드는 감염성 질환 항원으로부터 유도된다. In some embodiments, the polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or polynucleotide of the expression vector comprises an infectious disease antigen or comprises an antigen derived from an infectious disease antigen. In some embodiments, the polypeptide comprises an infectious disease antigen. In some embodiments, the polypeptide comprises an antigen derived from an infectious disease antigen. In some embodiments, the polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or polynucleotide of the expression vector is an infectious disease antigen or an antigen derived from an infectious disease antigen. In some embodiments, the polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector is an infectious disease antigen. In some embodiments, the polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector is derived from an infectious disease antigen.

본 발명의 다른 구체예에서, 항원은 사람 또는 동물 병원체로부터 유도된다. 병원체는 선택적으로, 바이러스, 박테리아, 균류, 또는 원생동물이다. 예를 들어, 항원은 방러스 또는 균류 또는 박테리아 항원일 수도 있다. 한 구체예에서, 병원체로부터 유도된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터에 의해 코딩되는 항원은 병원체에 의해 생산된 단백질이거나, 또는 병원체에 의해 생산된 단백질로부터 유도된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터에 의해 코딩된 폴리펩티드는 병원체에 의해 생성된 단편 및/또는 변이체이다. In another embodiment of the invention, the antigen is derived from a human or animal pathogen. The pathogen is optionally a virus, bacterium, fungus, or protozoa. For example, the antigen may be a virus or fungal or bacterial antigen. In one embodiment, the antigen encoded by a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector derived from a pathogen is a protein produced by, or derived from, a protein produced by the pathogen. For example, in some embodiments, polypeptides encoded by recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or expression vectors are fragments and / or variants produced by a pathogen.

예를 들어, 일부 구체예에서 항원은 사람 면역 결핍 바이러스(gp 120, gp 160, gp41, p24gag 및 p55gag와 같은 gag 항원, 및 pol, env, tat, vif, rev, nef, vpr, vpu로부터 유도된 단백질 및 HIV의 LTR 영역), 고양이 면역결핍 바이러스, 또는 사람 또는 동물 포진 바이러스로부터 유도된다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 항원은 gp120이다. 한 구체예에서, 항원은 단순 포진 바이러스 (HSV) 유형 1 및 2 (예를 들어, gD, gB, gH, ICP27과 같은 직접 초기 단백질), 사이토메갈로 바이러스 (예를 들어, gB 및 gH), 메타네우모 바이러스, 엡스테인-바르 바이러스 또는 수두 대상포진 바이러스(예를 들어, gpI, II 또는 III)로부터 유도된다. (예를 들어, Chee et al. (1990) Cytomegaloviruses (J. K. McDougall, ed., Springer Verlag, pp. 125-169; McGeoch et al. (1988) J. Gen. Virol. 69: 1531-1574; U. S. Pat. No. 5,171,568 ;Baer et al. (194) Nature 310:207-211 ; and Davison et al. (1986)J. Gen.Virol. 67: 1759-1816. 참조) For example, in some embodiments the antigen is derived from a human immunodeficiency virus (gp 120, gp 160, gp41, p24gag and p55gag) and gag antigens, and pol, env, tat, vif, rev, nef, vpr, vpu Protein and the LTR region of HIV), feline immunodeficiency virus, or human or animal herpes virus. For example, in some embodiments, the antigen is gp120. In one embodiment, the antigen is Herpes simplex virus (HSV) types 1 and 2 (eg, direct initial proteins such as gD, gB, gH, ICP27), cytomegalovirus (eg, gB and gH), meta It is derived from the neumo virus, Epstein-Barr virus or varicella zoster virus (eg gpI, II or III). (See, eg, Chee et al. (1990) Cytomegaloviruses (JK McDougall, ed., Springer Verlag, pp. 125-169; McGeoch et al. (1988) J. Gen. Virol. 69: 1531-1574; US Pat No. 5,171,568; Baer et al. (194) Nature 310: 207-211; and Davison et al. (1986) J. Gen. Virol. 67: 1759-1816.)

다른 구체예에서, 항원은 B 형 간염 바이러스(예를 들어, B 형 간염 표면 항원), A 형 간염 바이러스, C 형 간염 바이러스, D 형 간염 바이러스, E 형 간염 바이럿, 또는 G 형 간염 바이러스와 같은 간염 바이러스로부터 유도된다. 예를 들어, WO 89/04669; WO 90/11089; 및 WO 90/14436 참조. 간염 항원은 표면, 핵심부, 또는 기타 관련 항원일 수 있다. HCV 게놈은 E1 및 E2를 포함하는 몇몇 바이러스 단백질을 코딩한다. 예를 들어, Houghton et al., Hepatology 14: 381-388 (1991) 참조. In another embodiment, the antigen is a hepatitis B virus (eg, hepatitis B surface antigen), hepatitis A virus, hepatitis C virus, hepatitis D virus, hepatitis E virus, or hepatitis G virus. Derived from hepatitis virus. See, for example, WO 89/04669; WO 90/11089; And WO 90/14436. The hepatitis antigen can be a surface, core, or other related antigen. The HCV genome encodes several viral proteins, including El and E2. See, for example, Houghton et al., Hepatology 14: 381-388 (1991).

바이러스 항원인 항원은 다음의 과(family) 중 어떤 것으로부터의 바이러스로부터 임의로 유도된다: Picornaviridae(예를 들어, 폴리오바이러스, 리노바이러스 등); Caliciviridae ; Togaviridae(예를 들어, 루벨라 바이러스, 뎅그열 바이러스 등); Flaviviridae; Coronaviridae; Reoviridae(예를 들어, 로타바이러스 등); Birnaviridae; Rhabodoviridae(예를 들어, 광견병 바이러스 등); Orthomyxoviridae (예로서, A, B 및 C형 인플루엔자 바이러스 등); Filoviridae; Paramyxoviridae(예를 들어, 볼거리 바이러스, 홍역 바이러스, 호흡기 세포 융합 바이러스 등); Bunyaviridae; Arenaviridae; Retroviradae(예를 들어, HTLV-I; HTLV-11; HIV-1(HTLV-111, LAV, ARV, hTLR 등으로서 알려짐)(이것은 단리체 HIVI11b, HIVSF2, HTVLAV, HIVLAI, HIVMN); HIV-1CM235, HIV-1; 이들 중에서도 HIV-2로부터의 항원을 포함하지만, 이에 한정되지는 않음); 유인원 면역 결핍 바이러스(SIV); 유두종 바이러스, 진드기 매개 뇌염 등. 예를 들어, 이들 및 다른 바이러스의 설명을 위해, Virology, 3rd Edition(W. K. Joklik ed. 1988); Fundamental Virology, 3rd Edition (B. N. Fields, D. M. Knipe, and P. M. Howley, Eds. 1996)를 참조하시오. 한 구체예에서, 항원은 Flu-HA이다(Morgan et al. J. Immunol.160:643(1998)). Antigens which are viral antigens are optionally derived from viruses from any of the following families: Picornaviridae (eg, polioviruses, rhinoviruses, etc.); Caliciviridae; Togaviridae (eg, Rubella virus, dengue virus, etc.); Flaviviridae; Coronaviridae; Reoviridae (eg, rotaviruses, etc.); Birnaviridae; Rhabodoviridae (eg, rabies virus, etc.); Orthomyxoviridae (eg, influenza A, B, and C viruses, etc.); Filoviridae; Paramyxoviridae (eg, mumps virus, measles virus, respiratory cell fusion virus, etc.); Bunyaviridae; Arenaviridae; Retroviradae (eg, HTLV-I; HTLV-11; HIV-1 (known as HTLV-111, LAV, ARV, hTLR, etc.) (this is isolate HIVI11b, HIVSF2, HTVLAV, HIVLAI, HIVMN); HIV-1CM235, HIV-1, including but not limited to antigens from HIV-2); Apes immunodeficiency virus (SIV); Papilloma virus, tick-borne encephalitis, etc. For example, for the description of these and other viruses, Virology, 3rd Edition (WK Joklik ed. 1988); See Fundamental Virology , 3rd Edition (BN Fields, DM Knipe, and PM Howley, Eds. 1996). In one embodiment, the antigen is Flu-HA (Morgan et al. J. Immunol. 160: 643 (1998)).

일부 대안적 구체예에서, 항원은 미코박테리아, Bacillus, TYersinia, Salmonella, Neisseria, Borrelia(예를 들어, OspA 또는 OspB 또는 그것의 유도체), 클라미디아, 또는 보르데텔라(예를 들어, p. 69, PT 및 FHA)와 같은 박테리아 병원체로부터 유도되거나, 또는 열원충 또는 톡소플라즈마와 같은 기생충으로부터 유도된다. 한 구체예에서, 항원은 Mycobacterium tuberculosis(예를 들어, ESAT-6, 85A, 85B, 85C, 72F), Bacillus anthracis(예를 들어, PA), 또는 Yersinia pestis(예를 들어, F1, V)로부터 유도된다. 또한, 본 발명의 사용상 적합한 항원은 디프테리아, 백일해, 파상풍, 결핵, 박테리아 또는 균류 폐렴, 중이염, 임질, 콜레라, 장티푸스, 수막염, 단핵구증, 흑사병, 이질 또는 살모넬라증, 레지오네르씨 병, 라임병, 나병, 말라리아, 구충, 회선 사상충증, 주혈흡충증, 파동 편모충증, 리슈만 편모충증, 지아르디아, 아메바증, 사상충증, 보렐리아, 및 선모충증을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 쿠루, 크로이츠펠트 야콥병(CJD), 면양떨림병, 전염성 밍크 뇌병증, 및 만성 소모병의 원인균과 같은 비전통적인 병원체로부터, 또는 광우병과 관련되는 프리온과 같은 단백질성 감염 입자로부터 획득 또는 유도될 수 있다. In some alternative embodiments, the antigen is Mycobacteria, Bacillus, TYersinia, Salmonella, Neisseria, Borrelia (eg, OspA or OspB or derivatives thereof), chlamydia, or Bordetella (eg, p. 69, PT and FHA), or from parasites such as heat protozoa or toxoplasma. In one embodiment, the antigen is from Mycobacterium tuberculosis (eg ESAT-6, 85A, 85B, 85C, 72F), Bacillus anthracis (eg PA), or Yersinia pestis (eg F1, V) Induced. In addition, suitable antigens for use in the present invention include diphtheria, pertussis, tetanus, tuberculosis, bacteria or fungal pneumonia, otitis media, gonorrhea, cholera, typhoid fever, meningitis, mononucleosis, plague, dysentery or salmonellosis, legioner's disease, Lyme disease, leprosy, Malaria, hookworm, gonadotropia, schistosomiasis, wave flagellosis, rishman flagellosis, giardia, amoebiasis, filamentosis, borelia, and trichinosis. It can be obtained or derived from non-traditional pathogens, such as Kru, Creutzfeldt-Jakob disease (CJD), sheep trembling disease, infectious mink encephalopathy, and chronic wasting disease, or from protein-infected particles such as prions associated with mad cow disease.

또 다른 구체예에서, 항원은 신경변성 질환(알츠하이머병과 같은 것), 대사 질환(제 1형 당뇨병과 같은 것), 및 약물 중독(니코틴 중독과 같은 것)의 개시 또는 진행에 연루되는 생물학적 병원체로부터 획득 또는 유도된다. 대안적으로, 재조합 핵산 분자에 의해 코딩되는 항원은 통증 관리를 위해 사용되며 항원은 통증 수용체 또는 통증 신호의 전달에 연루되는 다른 병원체이다. In another embodiment, the antigen is from a biological pathogen involved in the onset or progression of neurodegenerative diseases (such as Alzheimer's disease), metabolic diseases (such as type 1 diabetes), and drug addiction (such as nicotine poisoning). Acquired or derived. Alternatively, the antigens encoded by the recombinant nucleic acid molecules are used for pain management and the antigens are pain receptors or other pathogens involved in the transmission of pain signals.

일부 구체예에서, 항원은 사람 단백질이거나 사람 단백질로부터 유도된다. 다른 구체예에서, 항원은 비-사람 단백질이거나 비-사람 단백질로부터 유도된다(그것의 단편 및/또는 변이체). 일부 구체예에서, 발현 카세트에 의해 코딩되는 융합 단백질의 항원 부분은 비-사람 동물로부터의 단백질이거나 비-사람 동물로부터 유도된 단백질이다. 예를 들어, 항원이 사람에서 사용될 Listeria-기재 백신에서 발현될 때에라도, 일부 구체예에서, 항원은 뮤린 메소텔린이거나 또는 뮤린 메소텔린으로부터 유도될 수 있다. In some embodiments, the antigen is or is derived from a human protein. In other embodiments, the antigen is a non-human protein or is derived from a non-human protein (fragments and / or variants thereof). In some embodiments, the antigenic portion of the fusion protein encoded by the expression cassette is a protein from a non-human animal or a protein derived from a non-human animal. For example, even when antigens are expressed in Listeria-based vaccines to be used in humans, in some embodiments, the antigens can be murine mesothelin or derived from murine mesothelin.

V. 코돈-최적화V. Codon-Optimization

어떤 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터 내의 폴리뉴클레오티드(즉, 폴리뉴클레오티드 서열) 중 1개 이상은 (천연 코딩 서열과 비교하여) 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 본원에 설명된 재조합 핵산 분자(및/또는 발현 카세트 및/또는 발현 벡터) 내의 폴리뉴클레오티드는 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드 이외의 다른 폴리펩티드, 예를 들어 항원이나 다른 치료적 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 및 신호 펩티드와 융합된 다른 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드가 박테리아에서의 발현을 위해 모두 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 스캐폴드로 사용되는 분비된 단백질(또는 그것의 단편)을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 또는 자가용해소(또는 그 단편이나 변이체)을 코딩하는 폴리뉴클레오티드가 코돈-최적화된다.In some embodiments, one or more of the polynucleotides (ie, polynucleotide sequences) in the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector are codon-optimized (relative to natural coding sequences). In some embodiments, the polynucleotides within the recombinant nucleic acid molecules (and / or expression cassettes and / or expression vectors) described herein that encode the signal peptides are codon-optimized for expression in bacteria. In some embodiments, polypeptides other than signal peptides, such as polynucleotides encoding antigens or other therapeutic proteins, are codon-optimized for expression in bacteria. In some embodiments, the polynucleotide encoding the signal peptide and the polynucleotide encoding another polypeptide fused with the signal peptide are both codon-optimized for expression in bacteria. In some embodiments, polynucleotides encoding secreted proteins (or fragments thereof) used as scaffolds or polynucleotides encoding autolysis (or fragments or variants thereof) are codon-optimized.

코딩 서열을 포함하는 폴리뉴클레오티드는 폴리뉴클레오티드의 천연 코딩 서열의 적어도 1개 코돈이 천연 코딩 서열의 원래 코돈보다 코딩 서열이 발현되는 유기체("표적 유기체")에 의해 더 빈번히 사용되는 코돈으로 치환된 경우 "코돈-최적화"된다. 예를 들어, 특정 박테리아 종들에서 발현되는 비-박테리아 항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 천연 박테리아 폴리뉴클레오티드로부터의 코돈 중 적어도 1개가 비-박테리아 항원이 발현되는 특정 박테리아 종들에서 우선적으로 발현되는 코돈으로 치환된 경우에 코돈-최적화된다. 다른 예로서, 재조합 Listeria monocy-togenes 내의 발현 카세트의 부분인 사람 암 항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 이 폴리뉴클레오티드 서열 내의 적어도 1개 코돈이 원래 사람 서열 내의 코돈보다 그 아미노산에 대해서 Listeria monocytogenes에 의해 더 빈번히 사용되는 코돈으로 치환된 경우 코돈-최적화된다. 마찬가지로, 재조합 Listeria monocyto-genes 내의 사람 암 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩하기 위한 발현 카세트의 부분인 Listeria monocytogenes의 천연 신호 펩티드(Listeria monocytogenes 유래의 LLO 신호 펩티드와 같은)를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열 내의 적어도 1개 코돈이 원래 (천연) 서열 내의 코돈보다 그 아미노산에 대해서 Listeria monocytogenes에 의해 더 빈번히 사용되는 코돈으로 치환된 경우 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 코돈-최적화 서열 내의 치환된 적어도 1개 코돈은 동일한 아미노산을 코딩하기 위해 표적 유기체에 의해 가장 빈번히 사용되는 코돈으로 치환된다.
어떤 구체예에서, 폴리뉴클레오티드의 천연 코딩 서열 중 적어도 2개의 코돈이 천연 코딩 서열의 원래 코돈보다 코딩 서열이 발현될 유기체에 의해 더 빈번히 사용되는 코돈으로 치환되었다. 어떤 구체예에서, 폴리뉴클레오티드의 적어도 약 5개 코돈, 적어도 약 10개 코돈, 또는 적어도 약 20개 코돈이 천연 코딩 서열의 원래 코돈보다 코딩 서열이 발현될 유기체에 의해 더 빈번히 사용되는 코돈으로 치환되었다.
A polynucleotide comprising a coding sequence is wherein at least one codon of the natural coding sequence of the polynucleotide is replaced with a codon that is used more frequently by an organism ("target organism") in which the coding sequence is expressed than the original codon of the native coding sequence. "Codon-optimized". For example, a polynucleotide encoding a non-bacterial antigen expressed in certain bacterial species is substituted with at least one of the codons from the native bacterial polynucleotide with a codon that is preferentially expressed in certain bacterial species expressing the non-bacterial antigen. In that case codon-optimized. As another example, a polynucleotide encoding a human cancer antigen that is part of an expression cassette in a recombinant Listeria monocy-togenes is more frequently encountered by Listeria monocytogenes for that amino acid than at least one codon in that polynucleotide sequence than the codon in the original human sequence. Codon-optimized when substituted with the codon used. Similarly, a polynucleotide encoding a natural signal peptide (LLO signal peptide, such as Listeria monocytogenes in the origin) of Listeria monocytogenes part of an expression cassette coding for a fusion protein comprising a human cancer antigen in a recombinant Listeria monocytogenes is a signal peptide Codon-optimized when at least one codon in the polynucleotide sequence encoding is substituted with a codon used more frequently by Listeria monocytogenes for that amino acid than the codon in the original (natural) sequence. In some embodiments, at least one codon substituted in a codon-optimized sequence is substituted with a codon most frequently used by the target organism to encode the same amino acid.
In some embodiments, at least two codons of the natural coding sequence of the polynucleotide have been replaced with codons that are used more frequently by the organism to which the coding sequence will be expressed than the original codons of the native coding sequence. In some embodiments, at least about 5 codons, at least about 10 codons, or at least about 20 codons of the polynucleotide have been replaced with codons that are used more frequently by the organism to which the coding sequence will be expressed than the original codons of the native coding sequence. .

어떤 구체예에서, 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드의 코돈 중 적어도 약 10%가 (천연 서열의 원래 코돈보다) 표적 유기체에 의해 더 빈번히(또는 가장 빈번히) 사용되는 코돈으로 치환되었다. 다른 구체예에서, 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드의 코돈 중 적어도 약 25%가 표적 유기체에 의해 더 빈번히(또는 가장 빈번히) 사용되는 코돈으로 치환되었다. 다른 구체예에서, 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드의 코돈 중 적어도 약 50%가 표적 유기체에 의해 더 빈번히(또는 가장 빈번히) 사용되는 코돈으로 치환되었다. 또 다른 구체예에서, 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드의 코돈 중 적어도 약 75%가 표적 유기체에 의해 더 빈번히 사용되는(또는 가장 빈번히 사용되는) 코돈으로 치환되었다.In some embodiments, at least about 10% of the codons of the codon-optimized polynucleotides have been replaced with codons used more frequently (or most frequently) by the target organism (than the original codons of the native sequence). In other embodiments, at least about 25% of the codons of the codon-optimized polynucleotides have been replaced with codons used more frequently (or most frequently) by the target organism. In other embodiments, at least about 50% of the codons of the codon-optimized polynucleotides have been replaced with codons used more frequently (or most frequently) by the target organism. In another embodiment, at least about 75% of the codons of the codon-optimized polynucleotides have been replaced with codons that are used more frequently (or most frequently) by the target organism.

상이한 유기체들의 코돈 선호성은 당업자들에 의해서 광범하게 연구되었다. 예를 들어, Sharp 등, Nucleic Acids Res. 15:1281-95(1987) 및 Uchijima 등, The Journal of Immunology, 161:5594-9(1998) 참조. 그 결과, 광범한 다양한 유기체들에 대한 코돈 용법 테이블을 공개적으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 인터넷 상의 www.kazusa.or.jp/codon/에서 그리고 다른 공개적으로 이용가능한 사이트들에서 광범한 다양한 유기체들에 대한 코돈 용법 테이블을 찾을 수 있다(Nakamura 등 (2000) Nucleic Acids Research 28:292 참조). www.kazusa.or.jp/codon/으로부터의 전형적인 코돈 용법 테이블, Listeria monocytogenes의 코돈 용법 테이블(http: //www.kazusa.or.jp/codon/cgibin/showcodon.cgi?species=Listeria+monocytogenes+[gbbct])을 편의를 위해 표 2A에 재현한다. Bacillus anthracis, Mycobacterium tuberculosis, Salmonella typhimurium, Mycobacterium bovis BCG, 및 Shigella flexneri에 대한 전형적인 코돈 용법 테이블을 각각 아래 표 2B, 2C, 2D, 2E 및 2F에 제공한다.Codon preferences of different organisms have been extensively studied by those skilled in the art. See, eg, Sharp et al., Nucleic Acids Res. 15: 1281-95 (1987) and Uchijima et al., The Journal of Immunology, 161: 5594-9 (1998). As a result, codon usage tables for a wide variety of organisms are publicly available. For example, codon usage tables for a wide variety of organisms can be found at www.kazusa.or.jp/codon/ on the Internet and in other publicly available sites (Nakamura et al. (2000) Nucleic Acids Research 28). See: 292). Typical codon usage table from www.kazusa.or.jp/codon/, codon usage table of Listeria monocytogenes (http://www.kazusa.or.jp/codon/cgibin/showcodon.cgi?species=Listeria+monocytogenes+ [ gbbct]) is reproduced in Table 2A for convenience. Typical codon usage tables for Bacillus anthracis, Mycobacterium tuberculosis, Salmonella typhimurium, Mycobacterium bovis BCG , and Shigella flexneri are provided in Tables 2B, 2C, 2D, 2E, and 2F below, respectively.

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본 발명의 어떤 구체예에서, 코돈-최적화 코딩 서열 내의 코돈 중 적어도 약 10%, 적어도 약 25%, 적어도 약 50% 또는 적어도 약 75%가 표적 유기체에서 그 아미노산에 대해 가장 선호되는 코돈이다. 다른 구체예에서, 코돈-최적화 코딩 서열 내의 코돈 100%가 표적 유기체에서 그 아미노산에 대해 가장 선호되는 코돈이다(즉, 서열이 "완전히 코돈-최적화된다"). 예를 들어, 아래 나타낸 실시예들에서, 코돈-최적화된 것을 특징으로 하는 서열의 코돈들 전부는 표적 유기체에서 가장 빈번히 사용되는 코돈이었다; 그러나, 원래 (천연) 서열보다 더 빈번히 사용되는 코돈을 가져오는 어떤 코돈 치환이 "코돈-최적화"로 간주될 수 있다. 아래 표 3은 각 아미노산에 대한 Listeria monocytogenes에서의 최적 코돈 용법을 나타낸다.In some embodiments of the invention, at least about 10%, at least about 25%, at least about 50% or at least about 75% of the codons in the codon-optimized coding sequence are the most preferred codons for that amino acid in the target organism. In another embodiment, 100% of the codons in the codon-optimized coding sequence are the most preferred codons for that amino acid in the target organism (ie, the sequence is “fully codon-optimized”). For example, in the embodiments shown below, all of the codons in the sequence characterized by codon-optimized were the codons most frequently used in the target organism; However, any codon substitution that results in codons used more frequently than the original (natural) sequence can be considered "codon-optimized." Table 3 below shows the optimal codon usage in Listeria monocytogenes for each amino acid.

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어떤 구체예에서, 코돈-최적화 폴리뉴클레오티드는 신호 펩티드를 코딩한다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드는 서열이 코돈-최적화되는 박테리아에 외인성이다. 다른 구체예에서, 신호 펩티드는 서열이 코돈-최적화되는 박테리아의 천연 신호 펩티드이다. 예를 들어 어떤 구체예에서 코돈-최적화 폴리뉴클레오티드는 Listeria monocytogenes 유래 LLO 신호 펩티드, Lactococcus Lactis 유래 Usp45 신호 펩티드, Bacillus anthracis 유래 보호 항원 신호 펩티드, Listeria monocytogenes 유래 p60 신호 펩티드 및 B. subtilis Tat 신호 펩티드 유래 PhoD 신호 펩티드로 구성되는 군으로부터 선택된 신호 펩티드를 코딩한다. 어떤 구체예에서, 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드는 Bacillus anthracis 유래의 보호 항원 신호 펩티드 이외의 다른 신호 펩티드를 코딩한다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 Listeria monocytogenes에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다.In some embodiments, the codon-optimized polynucleotides encode a signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is exogenous to the bacteria whose sequence is codon-optimized. In another embodiment, the signal peptide is a natural signal peptide of the bacteria whose sequence is codon-optimized. For example, in some embodiments the codon-optimized polynucleotide is a LLO signal peptide from Listeria monocytogenes , a Usp45 signal peptide from Lactococcus Lactis , a protective antigen signal peptide from Bacillus anthracis , a p60 signal peptide from Listeria monocytogenes and a PhoD from B. subtilis Tat signal peptide Code a signal peptide selected from the group consisting of signal peptides. In some embodiments, the codon-optimized polynucleotide encodes a signal peptide other than a protective antigen signal peptide from Bacillus anthracis . In some embodiments, the polynucleotide encoding the signal peptide is codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes .

어떤 구체예에서, 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드는 폴리뉴클레오티드 서열이 코돈-최적화되는 박테리아에 외인성인 (비-신호 펩티드)단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드는 항원을 포함하는 폴리펩티드를 코딩한다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드는 종양-관련 항원 또는 종양-관련 항원으로부터 유래된 항원인 항원을 포함하는 폴리펩티드를 코딩한다.In some embodiments, the codon-optimized polynucleotides encode a (non-signal peptide) protein that is exogenous to the bacteria whose polynucleotide sequence is codon-optimized. In some embodiments, the codon-optimized polynucleotides encode a polypeptide comprising an antigen. For example, in some embodiments, the codon-optimized polynucleotide encodes a polypeptide comprising an antigen that is a tumor-associated antigen or an antigen derived from a tumor-associated antigen.

어떤 구체예에서, 신호 펩티드 및/또는 다른 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 코돈-최적화는, 코돈-최적화되지 않은 상응하는 폴리뉴클레오티드에 비해서, 박테리아에서 신호 펩티드 및/또는 다른 폴리펩티드를 포함하는 폴리펩티드(재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터에 의해 코딩된 융합 단백질, 단백질 키메라 및/또는 외인성 폴리펩티드와 같은)의 발현을 증진시킨다. 어떤 구체예에서, 폴리뉴클레오티드의 코돈-최적화는 (코돈-최적화 없는 상응하는 폴리뉴클레오티드에 비해) 적어도 약 2배, 적어도 약 5배, 적어도 약 10배, 또는 적어도 약 20배까지 발현을 증진시킨다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드 및/또는 다른 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 코돈-최적화는, 코돈-최적화되지 않은 상응하는 폴리뉴클레오티드에 비해, 박테리아 유래의 신호 펩티드 및/또는 다른 폴리펩티드를 포함하는 폴리펩티드(융합 단백질, 단백질 키메라 및/또는 외인성 폴리펩티드와 같은)의 분비를 증진시킨다. 어떤 구체예에서, 코돈-최적화는 (코돈-최적화 없는 상응하는 폴리뉴클레오티드에 비해) 적어도 약 2배, 적어도 약 5배, 적어도 약 10배, 또는 적어도 약 20배까지 분비를 증진시킨다. 어떤 구체예에서, 발현 및 분비의 수준이 모두 증진된다. 발현 및/또는 분비의 수준은 다양한 관련 박테리아 배양물 부분들의 웨스턴 블롯과 같은 본 분야의 표준 기술을 사용하여 쉽게 평가될 수 있다.In some embodiments, the codon-optimization of polynucleotides encoding signal peptides and / or other polypeptides comprises a polypeptide (recombinant) comprising a signal peptide and / or other polypeptide in bacteria as compared to the corresponding polynucleotide that is not codon-optimized. Expression of nucleic acid molecules, expression cassettes, or fusion proteins, protein chimeras and / or exogenous polypeptides encoded by expression vectors. In some embodiments, codon-optimization of the polynucleotides enhances expression by at least about 2 times, at least about 5 times, at least about 10 times, or at least about 20 times (relative to corresponding polynucleotides without codon-optimization). In some embodiments, the codon-optimization of polynucleotides encoding signal peptides and / or other polypeptides may comprise polypeptides comprising signal peptides and / or other polypeptides derived from bacteria as compared to corresponding polynucleotides that are not codon-optimized. Enhance the secretion of fusion proteins, such as protein chimeras and / or exogenous polypeptides. In some embodiments, codon-optimization enhances secretion by at least about 2 times, at least about 5 times, at least about 10 times, or at least about 20 times (relative to corresponding polynucleotides without codon-optimization). In some embodiments, both levels of expression and secretion are enhanced. Levels of expression and / or secretion can be readily assessed using standard techniques in the art, such as western blots of various related bacterial culture portions.

VI. 발현 카세트VI. Expression cassette

발현 카세트가 본 발명에 의해 또 제공된다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 본 발명은 본원에 설명된 재조합 핵산 분자 중 어느 하나를 포함하고, 재조합 핵산 분자 내의 코딩 서열(예를 들어, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드 및 나머지 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드)과 작동가능하게 연결된 프로모터 서열을 더 포함하는 발현 카세트를 제공한다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 분리된다. 어떤 다른 구체예에서, 발현 카세트는 발현 벡터 내에 함유되며, 발현 벡터는 분리될 수도 있고 박테리아 내에 함유될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 발현 카세트는 박테리아의 염색체 DNA 내에 위치된다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 박테리아의 게놈 내에 통합되었다. 어떤 구체예에서, 박테리아의 게놈 내에 통합되는 발현 카세트는 게놈 DNA로부터의 1개 이상의 요소를 포함한다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 박테리아의 게놈 DNA 내의 어떤 부위에 삽입되어(예를 들어, 부위-특이적 통합 또는 상동성 재조합에 의해) 재조합 핵산 분자가 게놈 DNA에 이미 존재하는 프로모터에 작동가능하게 연결되며, 이로써 게놈 DNA 내에 통합된 새로운 발현 카세트를 발생시킨다. 어떤 다른 구체예에서, 발현 카세트는 프로모터 및 재조합 핵산 분자를 모두 포함하는 무손상 유닛으로서 게놈 DNA로 통합된다(예를 들어, 부위-특이적 통합 또는 상동성 재조합에 의해).Expression cassettes are also provided by the present invention. For example, in some embodiments, the present invention comprises any of the recombinant nucleic acid molecules described herein and comprises a coding sequence (eg, a first polynucleotide and a remaining polypeptide encoding a signal peptide) within the recombinant nucleic acid molecule. Provided is an expression cassette further comprising a promoter sequence operably linked with a second polynucleotide encoding). In some embodiments, the expression cassette is isolated. In some other embodiments, the expression cassette is contained in an expression vector, and the expression vector may be isolated and contained in bacteria. In another embodiment, the expression cassette is located in the chromosomal DNA of the bacterium. For example, in some embodiments, the expression cassette is integrated into the genome of the bacterium. In some embodiments, the expression cassette integrated into the genome of the bacterium comprises one or more elements from genomic DNA. For example, in some embodiments, a recombinant nucleic acid molecule is inserted at a site within a bacterial genomic DNA (eg, by site-specific integration or homologous recombination) such that the recombinant nucleic acid molecule is already present in the genomic DNA. It is operably linked to a promoter, resulting in a new expression cassette integrated into genomic DNA. In some other embodiments, the expression cassette is integrated into genomic DNA (eg, by site-specific integration or homologous recombination) as an intact unit comprising both a promoter and a recombinant nucleic acid molecule.

어떤 구체예에서, 발현 카세트는 박테리아에서의 폴리펩티드의 발현을 위해 디자인된다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 박테리아에서의 이종성 폴리펩티드, 예를 들어 이종성 항원의 발현을 위해 디자인된다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 폴리펩티드의 증진된 발현 및/또는 분비를 제공한다.In some embodiments, the expression cassette is designed for expression of a polypeptide in a bacterium. In some embodiments, the expression cassette is designed for the expression of heterologous polypeptides, such as heterologous antigens, in bacteria. In some embodiments, the expression cassette provides for enhanced expression and / or secretion of the polypeptide.

일반적으로, 발현 카세트는 다음의 정리된 요소들을 포함한다: (1) 프로모터 및 (2) 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 다음의 요소들을 포함한다: (1) 프로모터; (2) 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드; 및 (3) 폴리펩티드(이종성 단백질과 같은)을 코딩하는 폴리뉴클레오티드. 또 다른 구체예에서, 발현 카세트는 다음의 요소들을 포함한다: (1) 원핵생물 프로모터; (2) Shine-Dalgarno 서열; (3) 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드; 및 (4) 폴리펩티드(이종성 단백질과 같은)을 코딩하는 폴리뉴클레오티드. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 1개 이상의 프로모터를 포함한다.In general, an expression cassette comprises the following organized elements: (1) a promoter and (2) a polynucleotide encoding a polypeptide. In some embodiments, the expression cassette comprises the following elements: (1) a promoter; (2) polynucleotides encoding signal peptides; And (3) a polynucleotide encoding a polypeptide (such as a heterologous protein). In another embodiment, the expression cassette comprises the following elements: (1) a prokaryotic promoter; (2) Shine-Dalgarno sequence; (3) polynucleotides encoding signal peptides; And (4) a polynucleotide encoding a polypeptide (such as a heterologous protein). In some embodiments, the expression cassette comprises one or more promoters.

어떤 구체예에서, 발현 카세트는 또한 이종성 폴리펩티드에 관련된 번역중지 코돈의 C-말단 하류에 삽입된 전사종결 서열을 함유할 수 있다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 전사종결 서열은 박테리아 염색체 내의 안정한 통합을 위해 디자인된 구성물에서 사용될 수 있다. 필요하지는 않지만, 이종성 유전자 발현 카세트 내에 최종 정리된 요소로서 전사종결 서열의 포함은 통독 전사로 인한 이웃 유전자들의 발현 조절에 대한 극성 효과를 방지할 수 있다. 따라서, 어떤 구체예에서, rho-의존성 또는 rho-독립성 전사종결을 촉진하는 당업자들에게 공지된 적합한 서열 요소들이 이종성 단백질 발현 카세트에 있을 수 있다.In some embodiments, the expression cassette may also contain a transcription termination sequence inserted downstream of the C-terminus of the stop codon associated with the heterologous polypeptide. For example, in some embodiments, transcription termination sequences can be used in constructs designed for stable integration within bacterial chromosomes. Although not required, the inclusion of a transcription termination sequence as a final arranged element in a heterologous gene expression cassette may prevent the polar effect on the regulation of expression of neighboring genes due to trans read transcription. Thus, in some embodiments, suitable sequence elements known to those skilled in the art that promote rho-dependent or rho-independent transcription termination can be in a heterologous protein expression cassette.

한 양태로서, 본 발명은 (a) 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리펩티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 제공하며, 이 발현 카세트는 신호 펩티드 및 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In one aspect, the invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide, codon-optimized for expression in bacteria; (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide that is within the same translation reading frame as the first polypeptide; And (c) a promoter operably linked to the first and second polynucleotides, wherein the expression cassette encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide.

다른 양태로서, 본 발명은 (a) 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, 및 (c) 발현 카세트의 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드 및 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드와 이종성이다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 이종성이다. 어떤 구체예에서, 폴리펩티드는 신호 펩티드가 천연 신호 펩티드인 박테리아에 이종성이다(즉, 박테리아에 외인성이다). 어떤 구체예에서, 신호 펩티드가 유래된 박테리아는 세포내 박테리아이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, 미코박테리아 및 E. coli로 구성되는 군으로부터 선택된다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다.In another aspect, the invention provides a polypeptide comprising (a) a first polynucleotide encoding a codon-optimized bacterial natural signal peptide for expression in a bacterium, and (b) within the same translation reading frame as the first polynucleotide. And a (c) promoter that is operably linked to the first and second polynucleotides of the expression cassette, wherein the recombinant nucleic acid molecule is a fusion comprising a signal peptide and a polypeptide. Code the protein. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous with the signal peptide. In some embodiments, the second polynucleotide is heterologous to the first polynucleotide. In some embodiments, the polypeptide is heterologous (ie, exogenous to bacteria) where the signal peptide is a natural signal peptide. In some embodiments, the bacteria from which the signal peptide is derived are intracellular bacteria. In some embodiments, the bacteria are selected from the group consisting of Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella , Mycobacteria and E. coli . In some embodiments, the second polynucleotide is codon-optimized for expression in bacteria.

다른 양태로서, 본 발명은 (a) Listeria 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, 및 (c) 발현 카세트의 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드 및 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 폴리시스트로닉(polycistronic) 발현 카세트이다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 Listeria 박테리아에 외인성이다(즉, Listeria 박테리아에 이종성이다). 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드와 이종성이다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 1개 이상의 프로모터를 포함한다.In another aspect, the invention encodes a polypeptide comprising (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide, codon-optimized for expression in Listeria bacteria, (b) within the same translation reading frame as the first polynucleotide And a (c) promoter that is operably linked to the first and second polynucleotides of the expression cassette, the recombinant nucleic acid molecule comprising a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. Coding In some embodiments, the expression cassette is a polycistronic expression cassette. In some embodiments, the second polynucleotide is codon-optimized for expression in Listeria bacteria. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is foreign to the Listeria bacterium (i. E., Heterologous to the Listeria bacterium). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous with the signal peptide. In some embodiments, the expression cassette comprises one or more promoters.

다른 양태로서, 본 발명은 (a) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 제공하며, 발현 카세트는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, 미코박테리아 또는 E. coli와 같은 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 폴리뉴클레오티드(들)은 Listeria monocytogenes와 같은 Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 코돈-최적화된 제 1 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 신호 펩티드는 그것을 위해 코돈-최적화되는 박테리아의 천연 신호 펩티드이다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드는 제 2 폴리뉴클레오티드와 이종성이다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드와 이종성이다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 폴리시스트로닉 발현 카세트이다. 어떤 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 2 폴리뉴클레오티드, 또는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두는 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes)에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드는 서로 이종성이다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드와 신호 펩티드는 서로 이종성이다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 Listeria 박테리아에 외인성이다(즉, Listeria 박테리아와 이종성이다). 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 1개 이상의 프로모터를 포함한다.In another aspect, the invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, wherein the expression cassette encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the first and / or second polynucleotides are codon-optimized for expression in bacteria such as Listeria , Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella , Mycobacteria or E. coli . In some embodiments, the polynucleotide (s) are codon-optimized for expression in Listeria , such as Listeria monocytogenes . In some embodiments, the signal peptide encoded by the codon-optimized first polynucleotide is a natural signal peptide of the bacterium that is codon-optimized for it. In some embodiments, the first polynucleotide encoding the signal peptide is heterologous to the second polynucleotide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous with the signal peptide. In some embodiments, the expression cassette is a polycistronic expression cassette. In some embodiments, the first polynucleotide, the second polynucleotide, or both the first and second polynucleotides are codon-optimized for expression in Listeria bacteria (eg, Listeria monocytogenes ). In some embodiments, the first and second polynucleotides are heterologous to one another. In some embodiments, the polypeptide and signal peptide encoded by the second polynucleotide are heterologous to one another. In some embodiments, the second by a polynucleotide encoding an exogenous polypeptide is a Listeria bacterium (i. E., A Listeria bacteria and heterologous). In some embodiments, the expression cassette comprises one or more promoters.

또한, 본 발명은 (a) Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, Listeria에 외인성인 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 이 외인성 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 제공한다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트에 의해 코딩되는 폴리펩티드는 항원이다(예를 들어, 상기 어떤 가능한 항원에 대한 설명 참조). 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 더 포함한다. 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드가 또한 프로모터와 작동가능하게 연결되며, 이로써 발현 카세트는 외인성 폴리펩티드와 신호 펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 발현하게 된다. 이 발현 카세트에 사용되는 적합한 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 상기 설명된 것들을 포함하며 이들에 제한되지는 않는다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트에 포함되는 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 상기 설명된 대로 Listeria 같은 박테리아(예를 들어 Listeria monocytogenes 박테리아)에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다.In addition, the present invention is (a) codons for expression in Listeria - optimized, polynucleotide encoding an exogenous polypeptide in Listeria, and (b) comprises a promoter is operably linked to a polynucleotide encoding an exogenous polypeptide An expression cassette is provided. In some embodiments, the polypeptide encoded by the expression cassette is an antigen (see, eg, description of any possible antigen above). In some embodiments, the expression cassette further comprises a polynucleotide encoding a signal peptide. Polynucleotides encoding a signal peptide are also operably linked with a promoter such that the expression cassette expresses a fusion protein comprising both the exogenous polypeptide and the signal peptide. Polynucleotides encoding suitable signal peptides for use in this expression cassette include, but are not limited to, those described above. In some embodiments, the polynucleotide encoding the signal peptide included in the expression cassette is codon-optimized for expression in bacteria such as Listeria (eg, Listeria monocytogenes bacteria) as described above.

또한, 본 발명은 (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 제공하며, 이 발현 카세트는 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 폴리시스트로닉 발현 카세트이다. 어떤 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 2 폴리뉴클레오티드, 또는 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두는 Listeria(예를 들어, Listeria monocytogenes)에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드는 서로 이종성이다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드와 신호 펩티드는 서로 이종성이다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 Listeria 박테리아에 외인성이다(즉, Listeria 박테리아에 이종성이다). 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 1개 이상의 프로모터를 포함한다. In addition, the present invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, wherein the expression cassette encodes a fusion protein comprising both a non- Listeria signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the expression cassette is a polycistronic expression cassette. In some embodiments, the first polynucleotide, second polynucleotide, or both first and second polynucleotides are codon-optimized for expression in Listeria (eg, Listeria monocytogenes ). In some embodiments, the first and second polynucleotides are heterologous to one another. In some embodiments, the polypeptide and signal peptide encoded by the second polynucleotide are heterologous to one another. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is foreign to the Listeria bacterium (i. E., Heterologous to the Listeria bacterium). In some embodiments, the expression cassette comprises one or more promoters.

더 나아가, 본 발명은 (a) 박테리아 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 제공하며, 이 발현 카세트는 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드 및 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체를 포함하는 단백질 키메라를 코딩하며, 단백질 키메라에서, 폴리펩티드는 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체와 융합되거나, 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체내에 삽입된다. 어떤 구체예에서, 단백질 키메라는 자가용해소처럼 촉매활성이다. 어떤 구체예에서, 폴리펩티드는 자가용해소와 이종성이다. 어떤 구체예에서, 박테리아 자가용해소는 세포내 박테리아(예를 들어, Listeria) 유래이다. 어떤 구체예에서, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드는 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드 내에 삽입되고, 발현 카세트는 폴리펩티드가 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체 내에 삽입된(즉, 폴리펩티드가 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체 내에 포매된) 단백질 키메라를 코딩한다. 다른 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드의 밖에 위치하고, 발현 카세트는 폴리펩티드가 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체와 융합된 단백질 키메라를 코딩한다. 어떤 구체예에서, 폴리펩티드는 자가용해소와 이종성이다. 어떤 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드는 서로 이종성이다. 어떤 구체예에서, 자가용해소는 SecA2-의존성 자가용해소이다. 어떤 구체예에서, 자가용해소는 펩티도글리칸 히드롤라제(예를 들어, N-아세틸무라미다제 또는 p60)이다. 어떤 구체예에서, 벌현 카세트는 신호 펩티드(예를 들어, 통상 자가용해소와 관련된 신호 펩티드 또는 이 신호 펩티드와 이종성인 신호 펩티드)를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 더 포함한다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 p60 신호 펩티드, p60 단백질(또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체), 및 p60 서열 내에 포매된 p60과 이종성인 폴리펩티드를 포함하는 단백질 키메라를 코딩한다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 비-Listeria 폴리펩티드이다.Furthermore, the present invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding bacterial autolysis, or a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof; And (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, the expression cassette comprising a polypeptide encoded by the second polynucleotide and self-dissolving, or a catalytically active fragment thereof Encodes a protein chimera comprising a catalytically active variant, wherein in the protein chimera, the polypeptide is self-dissolved, or fused with a catalytically active fragment or catalytically variant thereof, or self-dissolved, or inserted into a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof do. In some embodiments, the protein chimera is catalytically active like autodissolution. In some embodiments, the polypeptide is autolytic and heterologous. In some embodiments, the bacterial autolysis is from intracellular bacteria (eg, Listeria ). In some embodiments, a second polynucleotide encoding a polypeptide is inserted into a first polynucleotide encoding autolytic, or a catalytically fragment or catalytically active fragment thereof, and an expression cassette is used to autolyze the polypeptide, or a catalyst thereof. Encodes a protein chimera inserted into an active fragment or catalytically active variant (ie, the polypeptide is autolysed or embedded within its catalytic fragment or catalytically active variant). In another embodiment, the second polynucleotide is located outside of the first polynucleotide encoding autolytic, or catalytically fragment or catalytically active variant thereof, and the expression cassette is characterized in that the polypeptide autolyzes, or catalytically fragments or catalyst thereof. It encodes a protein chimera fused with an active variant. In some embodiments, the polypeptide is autolytic and heterologous. In some embodiments, the first polynucleotide and the second polynucleotide are heterologous to one another. In some embodiments, the autolysis is SecA2-dependent autolysis. In some embodiments, the autolysis is peptidoglycan hydrolase (eg, N-acetylmuramidase or p60). In some embodiments, the vesicle cassette further comprises a polynucleotide encoding a signal peptide (eg, a signal peptide normally associated with autolysis or a signal peptide heterologous to the signal peptide). For example, in some embodiments, an expression cassette encodes a protein chimera comprising a p60 signal peptide, a p60 protein (or a catalytic fragment or catalytic variant thereof), and a polypeptide heterologous to p60 embedded in a p60 sequence. . In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is a non- Listeria polypeptide.

다른 양태로서, 본 발명은 (a) 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 분비된 단백질 또는 그것의 단편을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 분비된 단백질 또는 그것의 단편과 이종성인 폴리펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드, 및 (d) 제 1, 제 2 및 제 3 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드, 및 분비된 단백질 또는 그것의 단편을 포함하는 단백질 키메라를 코딩하고, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 단백질 키메라에서 분비된 단백질 또는 그것의 단편과 융합되거나, 분비된 단백질 또는 그것의 단편 내에 위치된다.In another aspect, the invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide, (b) a second polynucleotide encoding a secreted protein or fragment thereof that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide, (c) a third polynucleotide encoding a polypeptide heterologous to the secreted protein or fragment thereof that is within the same translational reading frame as the first and second polynucleotides, and (d) the first, second and third polys An expression cassette comprising a promoter operably linked to a nucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a protein chimera comprising a signal peptide, a polypeptide encoded by a second polynucleotide, and a secreted protein or fragment thereof The polypeptide encoded by the third polynucleotide may be a protein secreted from a protein chimera or And the fused fragment, is positioned within the secreted protein, or its fragments.

어떤 구체예에서, 본원에 설명된 발현 카세트(또는 본원에 설명된 재조합 핵산 분자) 내의 프로모터는 원핵세포 프로모터이다. 예를 들어, 원핵세포 프로모터는 Listeria 프로모터일 수 있다. 어떤 구체예에서, Listeria 프로모터는 hly 프로모터이다. 어떤 구체예에서, 프로모터는 prfA-의존성 프로모터이다(예를 들어, actA 프로모터). 어떤 구체예에서, 프로모터는 구성성 프로모터이다(예를 들어, p60 프로모터). 어떤 구체예에서, 본원에 설명된 재조합 핵산 분자를 포함하는 발현 카세트는 이 재조합 핵산 분자의 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 hly, actA, 또는 p60 프로모터를 포함한다. 당업자라면 발현 카세트의 의도된 용도 및 발현 카세트가 놓일 숙주 박테리아의 관점에서 발현 카세트에 사용되는 적합한 추가의 원핵세포 및/또는 Listeria 프로모터를 쉽게 확인할 수 있을 것이다.In some embodiments, the promoter in the expression cassette (or recombinant nucleic acid molecule described herein) described herein is a prokaryotic promoter. For example, the prokaryotic promoter may be a Listeria promoter. In some embodiments, the Listeria promoter is a hly promoter. In some embodiments, the promoter is a prfA-dependent promoter (eg, actA promoter). In some embodiments, the promoter is a constitutive promoter (eg, a p60 promoter). In some embodiments, an expression cassette comprising a recombinant nucleic acid molecule described herein comprises a hly, actA, or p60 promoter operably linked to a polynucleotide of the recombinant nucleic acid molecule. Those skilled in the art will readily be able to identify suitable additional prokaryotic and / or Listeria promoters for use in the expression cassette in view of the intended use of the expression cassette and the host bacteria in which it will be placed.

예를 들어, 미코박테리아 및 다른 박테리아 내에서 재조합 발현 카세트에 사용되는 적합한 미코박테리아 프로모터가 많이 알려져 있다. 이들은 Mycobacterium bovis BCG 프로모터 HSP60 및 HSP70을 포함하고, 또한 미코박틴 프로모터, M. tuberculosis 및 BCG의 α-항원 프로모터 및 45 KDa 항원 프로모터, 수퍼옥시드 다스뮤타제 프로모터, MBP-70, 미코박테리아 asd 프로모터, 미코박테리아 14 KDa 및 12 KDa 항원 프로모터, Bxb1, Bxb2 및 Bxb3 프로모터와 같은 미코박테리오파지 프로모터, L1 및 L5 프로모터, D29 프로모터 및 TM4 프로모터와 같은 프로모터들을 포함한다(예를 들어, 미국특허 No. 6,566,121 참조). Bacillus anthracis에 사용되는 적합한 프로모터는 pagA 프로모터, 알파-아밀라제 프로모터(Pamy) 및 Pntr을 포함하며 이들에 제한되지는 않는다(예를 들어, Gat 등, Infect.Immun. 71:801-13 (2003) 참조). 재조합 Salmonella 발현 카세트 및 백신에 사용되는 적합한 프로모터가 또한 공지되어 있으며, nirB 프로모터, osmC 프로모터, P(pagC), 및 P(tac)를 포함한다(예를 들어, Bumann, Infect.Immun. 69:7493-500(2001); Wang 등 Vaccine, 17:1-12 (1999); McSorley 등, Infect.Immun. 65:171-8 (1997) 참조). 다양한 E. coli 프로모터들이 또한 당업자들에게 알려져 있다.For example, many suitable mycobacterial promoters are known for use in recombinant expression cassettes in mycobacteria and other bacteria. These include Mycobacterium bovis BCG promoters HSP60 and HSP70, and also mycobactin promoters, α-antigen promoters of M. tuberculosis and BCG and 45 KDa antigen promoters, superoxide dasmutase promoters, MBP-70, mycobacterial asd promoters, Promoters such as the mycobacterial 14 KDa and 12 KDa antigen promoters, the mycobacterial phage promoters such as the Bxb1, Bxb2 and Bxb3 promoters, the L1 and L5 promoters, the D29 promoter and the TM4 promoter (see, eg, US Pat. No. 6,566,121). . Suitable promoters for use with Bacillus anthracis include, but are not limited to, the pagA promoter, alpha-amylase promoter (Pamy) and Pntr (see, eg, Gat et al., Infect. Immun. 71: 801-13 (2003)). ). Suitable promoters for use in recombinant Salmonella expression cassettes and vaccines are also known and include the nirB promoter, osmC promoter, P (pagC), and P (tac) (eg, Bumann, Infect. Immun. 69: 7493). -500 (2001); Wang et al. Vaccine, 17: 1-12 (1999); McSorley et al., Infect. Immun. 65: 171-8 (1997). Various E. coli promoters are also known to those skilled in the art.

어떤 구체예에서, 본원에 설명된 발현 카세트에 사용된 프로모터는 구성성 프로모터이다. 다른 구체예에서, 본원에 설명된 발현 카세트에 사용된 프로모터는 유도성 프로모터이다. 유도성 프로모터는 발현 카세트가 사용될 박테리아에 내인성인 분자(예를 들어, 단백질)에 의해 유도될 수 있다. 또는 달리, 유도성 프로모터는 발현 카세트가 사용될 박테리아에 이종성인 분자(예를 들어, 작은 분자 또는 단백질)에 의해 유도될 수 있다. 다양한 유도성 프로모터들이 당업자들에게 알려져 있다.In some embodiments, the promoter used in the expression cassette described herein is a constitutive promoter. In other embodiments, the promoter used in the expression cassettes described herein is an inducible promoter. Inducible promoters can be induced by molecules (eg, proteins) that are endogenous to the bacteria in which the expression cassette will be used. Alternatively, the inducible promoter can be induced by a molecule (eg, a small molecule or protein) that is heterologous to the bacterium in which the expression cassette will be used. Various inducible promoters are known to those skilled in the art.

발현 카세트의 어떤 구체예에서, 프로모터의 3'-단부에는 30S 리보솜 서브유닛이 이종성 유전자 RNA 전사체로 (16S rRNA를 거쳐) 맞물려 들어가 번역을 개시하는데 필요한 요소인 폴리-퓨린 Shine-Dalgarno 서열이 있다. Shine-Dalgarno 서열은 전형적으로 다음의 연속서열을 가진다: 5'-NAGGAGGU-N5-10-AUG(시작 코돈)-3'(SEQ ID NO:85). 폴리-퓨린 Shine-Dalgarno 서열의 변형체들도 있다. 특히, 리스테로리신 O(LLO)를 코딩하는 Listeria hly 유전자는 다음의 Shine-Dalgarno 서열을 가진다: AAGGAGAGTGAAACCCATG(SEQ ID NO:70)(Shine-Dalgarno 서열에 밑줄을 쳤고, 번역 시작 코돈은 굵은 글씨로 나타냈다). In some embodiments of the expression cassette, at the 3'-end of the promoter is a poly-purine Shine-Dalgarno sequence, which is the element necessary for the 30S ribosomal subunit to engage (via 16S rRNA) into the heterologous gene RNA transcript to initiate translation. The Shine-Dalgarno sequence typically has the following sequence: 5'-NAGGAGGU-N 5-10 -AUG (start codon) -3 '(SEQ ID NO: 85). There are also variants of the poly-purine Shine-Dalgarno sequence. In particular, the Listeria hly gene encoding Listerilisin O (LLO) has the following Shine-Dalgarno sequence: AAGGAGA GTGAAACCC ATG (SEQ ID NO: 70) (Shine-Dalgarno sequence underlined, translation start codon bold Letters).

박테리아에 사용되는 발현 카세트의 구성과 재조합 박테리아 백신에 특이적으로 사용되는 발현 카세트의 구성은 본 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 여러 가지 박테리아 발현 카세트 및/또는 재조합 박테리아 백신의 제조 및 용도에 대한 설명은 다음 참고문헌들에서 찾을 수 있으며, 이들 각각은 본원에 참고자료로서 그 전체가 포함된다: Horwitz 등, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97:13853-8(2000); Garmory 등, J. Drug Target, 11:471-9(2003); Kang 등, FEMS Immunol. Med. Microbiol. 37:99-104 (2003); Garmory 등, Vaccine, 21:3051-7 (2003); Kang 등, Infect. Immun., 1739-49 (2002); Russman, 등, J. Immunol., 167:357-65 (2001); Harth 등, Microbiology, 150:2143-51(2004); Varaldo 등, Infect. Immun., 72: 3336-43(2004); Goonetilleke 등, J. Immunol., 171:1602-9(2003); Uno-Furuta 등, Vaccine, 21:3149-56(2003); Biet 등, Infect. Immun., 71:2933-7(2003); Bao 등, Infect. Immun., 71:1656-61 (2003); Kawahara 등, Clin. Immunol., 105:326-31 (2002); Anderson 등, Vaccine, 18:2193-202 (2000); Bumann, Infect. Immun., 69: 7493-500(2001); Wang 등, Vaccine, 17:1-12(1999); McSorley 등, Infect. Immun., 65:171-8(1997); Gat 등, Infect. Immun., 71:801-13 (2003); 미국특허 No. 5,504, 005; 미국특허 No. 5,830,702; 미국특허 No. 6,051,237; 미국특허공보 No. 2002/00 25323; 미국특허공보 No.2003/0202985; WO 04/062597; 미국특허 No. 6,566,121; 및 미국특허 No. 6,270,776. The construction of expression cassettes used for bacteria and the construction of expression cassettes used specifically for recombinant bacterial vaccines are known in the art. For example, descriptions of the preparation and use of various bacterial expression cassettes and / or recombinant bacterial vaccines can be found in the following references, each of which is incorporated herein by reference in its entirety: Horwitz et al., Proc. . Natl. Acad. Sci. USA, 97: 13853-8 (2000); Garmory et al., J. Drug Target, 11: 471-9 (2003); Kang et al., FEMS Immunol. Med. Microbiol. 37: 99-104 (2003); Garmory et al., Vaccine, 21: 3051-7 (2003); Kang et al., Infect. Immun., 1739-49 (2002); Russman, et al., J. Immunol., 167: 357-65 (2001); Harth et al., Microbiology, 150: 2143-51 (2004); Varaldo et al., Infect. Immun., 72: 3336-43 (2004); Goonetilleke et al., J. Immunol., 171: 1602-9 (2003); Uno-Furuta et al., Vaccine, 21: 3149-56 (2003); Biet et al., Infect. Immun., 71: 2933-7 (2003); Bao et al., Infect. Immun., 71: 1656-61 (2003); Kawahara et al., Clin. Immunol., 105: 326-31 (2002); Anderson et al., Vaccine, 18: 2193-202 (2000); Bumann, Infect. Immun., 69: 7493-500 (2001); Wang et al., Vaccine, 17: 1-12 (1999); McSorley et al., Infect. Immun., 65: 171-8 (1997); Gat et al., Infect. Immun., 71: 801-13 (2003); U.S. Patent No. 5,504, 005; U.S. Patent No. 5,830,702; U.S. Patent No. 6,051,237; United States Patent Publication No. 2002/00 25323; US Patent Publication No. 2003/0202985; WO 04/062597; U.S. Patent No. 6,566,121; And US Patent No. 6,270,776.

어떤 구체예에서, 이종성 코딩 서열의 바이시스트로닉(bicistronic), 폴리시스트로닉(멀티시스트로닉(multicistronic)이라고도 한다) 발현을 이용하는 발현 카세트를 구성하는 것이 바람직하다. 그러한 발현 카세트는, 예를 들어 2개 이상의 독립적 코딩 서열에 작동가능하게 연결되는 단일 프로모터를 이용할 수 있다. 이들 코딩 서열은, 예를 들어 각 유전자에 상응할 수 있거나, 또는 달리 전체 지정된 유전자의 원하는 및/또는 선택된 서브-단편에 상응할 수 있다. 이 나중의 예에서, 유전자는 소수성 트랜스-멤브레인 도메인을 코딩하는 서열을 함유할 수 있는데, 이것은 Listeria로부터의 효과적인 분비를 잠재적으로 억제할 수 있다. 따라서, 소수성 도메인으로부터의 이 유전자의 코딩 서열을 2개의 서브-단편 내에 분리하는 것이 바람직할 수 있다; 이 예에서 2개의 서브-단편이 바이시스트로닉 메시지로서 이후 발현된다. 폴리시스트로닉 발현의 이용은 제 1 코딩 서열의 번역 종결 및 50개의 리보솜 서브유닛의 방출 후 30개의 리보솜 서브유닛이 폴리시스트로닉 RNA 메시지 상에 머무르는 것이 필요한데, 이어서 RNA 메시지는 다음 개시 코돈으로 "통독"되며, 이 동안 50개의 리보솜 서브유닛이 30개의 리보솜 서브유닛과 결합하여 변역을 다시 시작한다.In some embodiments, it is desirable to construct an expression cassette that utilizes bicistronic, polycistronic (also called multicistronic) expression of heterologous coding sequences. Such expression cassettes may, for example, utilize a single promoter operably linked to two or more independent coding sequences. These coding sequences may, for example, correspond to each gene or otherwise correspond to the desired and / or selected sub-fragments of the entire designated gene. In this later example, the gene may contain a sequence encoding a hydrophobic trans-membrane domain, which can potentially inhibit effective secretion from Listeria . Thus, it may be desirable to separate the coding sequence of this gene from the hydrophobic domain into two sub-fragments; In this example two sub-fragments are then expressed as bicistronic messages. The use of polycistronic expression requires 30 ribosomal subunits to stay on the polycistronic RNA message after the translation termination of the first coding sequence and the release of the 50 ribosomal subunits, followed by the RNA message being "read" to the next initiation codon. During which 50 ribosomal subunits are combined with 30 ribosomal subunits to resume translation.

다른 박테리아들처럼 Listeria monocytogenes도 그것의 게놈 레퍼토리의 폴리시스트로닉 발현을 이용한다. 예를 들어, 선택된 폴리시스트로닉 메시지로부터 Listeria monocytogenes 유전자간 영역의 서열을 사용하여 재조합 Listeria 종들로부터 선택된 이종성 단백질의 발현을 위한 폴리시스트로닉 발현 카세트를 구성할 수 있다. 예를 들어, Listeria monocytogenes 유래 prfA-의존 독성 인자들 중 몇몇이 폴리시스트로닉 메시지로부터 발현된다. 예를 들어, Listeria monocytogenes ActA 및 PlcB 단백질이 바이시스트로닉 메시지로서 발현된다. 아래에 Listeria monocytogenes ActA 및 PlcB 유전자간 서열(5'-3')에 상응하는 DNA 서열을 나타낸다:Like other bacteria, Listeria monocytogenes takes advantage of the polycistronic expression of its genome repertoire. For example, the sequence of the Listeria monocytogenes intergenic region from selected polycistronic messages can be used to construct a polycistronic expression cassette for the expression of heterologous proteins selected from recombinant Listeria species. For example, some of the prfA-dependent virulence factors from Listeria monocytogenes are expressed from the polycistronic message. For example, Listeria monocytogenes ActA and PlcB proteins are expressed as bicistronic messages. Shown below is a DNA sequence corresponding to Listeria monocytogenes ActA and PlcB intergenic sequence (5'-3 '):

5'-TAAAAACACAGAACGAAAGAAAAAGTGAGGTGAATGA-3'(SEQ ID NO:71)5'-TAAAAACACAGAACGAAAGAAAAA GTGAGG TGAATGA-3 '(SEQ ID NO: 71)

(plcB의 번역 개시를 위한 Shine-Dalgarno 서열은 굵은 글씨로 나타낸다. 서열에서 처음 3개 뉴클레오티드가 Ochre 중지 코돈에 해당한다.) 바이시스트로닉 발현 벡터의 비제한적인 예로 Listeria monocytogenes에서 사용되는 바이시스트로닉 hEphA2 발현 벡터가 있으며 아래 실시예 28을 참조한다.(The Shine-Dalgarno sequence for initiating translation of plcB is shown in bold. The first three nucleotides in the sequence correspond to the Ocher stop codon.) A non-limiting example of a bistronic expression vector is a bistronic used in Listeria monocytogenes . There is an hEphA2 expression vector and see Example 28 below.

또는 달리, 다른 공지된 유전자간 또는 합성 서열을 사용하여 Listeria 또는 다른 박테리아에서 사용되는 폴리시스트로닉 발현 카세트를 구성할 수 있다. 실질적인 2차 RNA 구조를 가져오는 유전자간 영역의 구성이 방지되어야 하는데, 이로써 rho-독립적 메카니즘에 의한 원하지 않는 전사 종결을 피할 수 있다.Alternatively, other known intergenic or synthetic sequences can be used to construct a polycistronic expression cassette for use in Listeria or other bacteria. The construction of intergenic regions leading to substantial secondary RNA structure should be prevented, thereby avoiding unwanted transcription termination by rho-independent mechanisms.

중요하게도, 폴리시스트로닉 메시지로부터 발현된 어떤 또는 모든 번역된 단백질의 분비가 바람직한 경우, 신호 펩티드가 각 코딩 영역에 기능적으로 연결되어야 한다. 어떤 구체예에서, 이들 신호 펩티드는 서로 상이하다.Importantly, if secretion of any or all translated proteins expressed from polycistronic messages is desired, the signal peptide must be functionally linked to each coding region. In some embodiments, these signal peptides are different from each other.

따라서, 어떤 구체예에서, Listeria 또는 다른 박테리아에 사용되는 본원에 설명된 발현 카세트는 폴리시스트로닉(예를 들어, 바이시스트로닉)이다. 2개 이상의 폴리펩티드가 분리된 폴리펩티드로서 바이시스트로닉 또는 폴리시스트로닉 발현 카세트에 의해 코딩된다. 어떤 구체예에서, 바이시스트로닉 또는 폴리시스트로닉 발현 카세트는 이 2개 폴리펩티드의 코딩 서열 사이에 위치한 유전자간 서열(예를 들어, 바이시스트로닉 또는 폴리시스트로닉 유전자 유래의)을 포함한다. 어떤 구체예에서, 유전자간 서열은 리보솜 진입과 번역 개시를 촉진하는 서열을 포함한다. 어떤 구체예에서, 유전자간 서열은 Shine-Dalgarno 서열을 포함한다. 어떤 구체예에서, 유전자간 서열은 Listeria monocytogenes actA-plcB 유전자간 서열이다. 전형적으로, 유전자간 서열은 제 1 폴리펩티드(또는 제 1 폴리펩티드와 신호 펩티드를 포함하는 제 1 융합 단백질)를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열과 제 2 폴리펩티드(또는 제 2 폴리펩티드와 신호 펩티드를 포함하는 제 2 융합 단백질)를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열 사이에 위치한다.Thus, in some embodiments, the expression cassettes described herein for use in Listeria or other bacteria are polycistronic (eg, biscistronic). Two or more polypeptides are encoded by bicistronic or polycistronic expression cassettes as isolated polypeptides. In some embodiments, the bicistronic or polycistronic expression cassette comprises an intergenic sequence (eg, derived from a biscistronic or polycistronic gene) located between the coding sequences of these two polypeptides. In some embodiments, the intergenic sequence comprises a sequence that facilitates ribosomal entry and translation initiation. In some embodiments, the intergenic sequence comprises a Shine-Dalgarno sequence. In some embodiments, the intergenic sequence is Listeria monocytogenes actA-plcB intergenic sequence. Typically, the intergenic sequence is a polynucleotide sequence encoding a first polypeptide (or a first fusion protein comprising a first polypeptide and a signal peptide) and a second fusion comprising a second polypeptide (or a second polypeptide and a signal peptide) Proteins) are located between the polynucleotide sequences encoding the protein.

따라서, 한 양태로서, 본 발명은 (a) 제 1 폴리펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 2 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 사이에 위치한 유전자간 서열; 및 (f) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 제공하며, 이 발현 카세트는 2개의 분리된 폴리펩티드로서 제 1 및 제 2 폴리펩티드를 코딩한다. 어떤 구체예에서, 제 1 및 제 2 폴리펩티드는 본원에 설명된 폴리펩티드 중 어느 것으로부터 선택된 폴리펩티드이다(예를 들어, 상기 IV 절에서). 어떤 구체예에서, 제 1 또는 제 2 폴리펩티드 중 적어도 1개는 항원을 포함한다. 어떤 구체예에서, 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드는 동일한 항원의 (상이한 또는 동일한) 단편을 각각 포함한다. 어떤 구체예에서, 항원은 종양-관련 항원이거나 종양-관련 항원으로부터 유래된다.Thus, in one aspect, the present invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a first polypeptide; (b) a second polynucleotide encoding a second polypeptide; (c) an intergenic sequence located between the first and second polynucleotides; And (f) a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, wherein the expression cassette encodes the first and second polypeptides as two separate polypeptides. In some embodiments, the first and second polypeptides are polypeptides selected from any of the polypeptides described herein (eg, in Section IV above). In some embodiments, at least one of the first or second polypeptides comprises an antigen. In some embodiments, the first and second polynucleotides each comprise a (different or identical) fragment of the same antigen. In some embodiments, the antigen is a tumor-associated antigen or is derived from a tumor-associated antigen.

더 나아가, 본 발명은, (a) 제 1 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 제 1 (비-신호) 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; (c) 제 2 신호 펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드; (d) 제 3 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 제 2 (비-신호) 폴리펩티드를 코딩하는 제 4 폴리뉴클레오티드; (e) 유전자간 서열(전형적으로 제 2 폴리뉴클레오티드와 제 3 폴리뉴클레오티드 사이에 있는); 및 (f) 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 2 폴리뉴클레오티드, 제 3 폴리뉴클레오티드 및 제 4 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 제공하며, 이 발현 카세트는 제 1 신호 펩티드와 제 1 폴리펩티드를 포함하는 제 1 융합 단백질과 제 2 신호 펩티드와 제 2 폴리펩티드를 포함하는 제 2 융합 단백질을 모두 코딩한다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 중 1개 이상이 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 제 3 및/또는 제 4 폴리뉴클레오티드가 박테리아에서의 발현을 위해서 코돈-최적화된다(바람직하게는 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 코돈-최적화에 더하여). 어떤 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 신호 펩티드는 비-secA1 박테리아 신호 펩티드이다. 어떤 구체예에서, 제 2 및 제 3 폴리펩티드는 항원을 포함하는 폴리펩티드 같은, 본원에 설명된 폴리펩티드 중 어느 것으로부터 선택된 폴리펩티드이다(예를 들어, 상기 IV 절 참조). 어떤 구체예에서, 제 1 및 제 2 폴리펩티드는 본원에 설명된 폴리펩티드 중 어느 것으로부터 선택된 폴리펩티드이다(예를 들어, 상기 IV 절 참조). 어떤 구체예에서, 제 1 및 제 2 폴리펩티드 중 적어도 1개는 항원을 포함한다. 어떤 구체예에서, 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드는 동일한 항원의 단편을 각각 포함한다. 어떤 구체예에서, 항원은 종양-관련 항원이거나 종양-관련 항원으로부터 유래된다.Furthermore, the present invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a first signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding the first (non-signal) polypeptide, which is in the same translation reading frame as the first polynucleotide; (c) a third polynucleotide encoding a second signal peptide; (d) a fourth polynucleotide encoding a second (non-signal) polypeptide, which is in the same translation reading frame as the third polynucleotide; (e) intergenic sequences (typically between the second and third polynucleotides); And (f) a promoter operably linked with a first polynucleotide, a second polynucleotide, a third polynucleotide, and a fourth polynucleotide, wherein the expression cassette comprises a first signal peptide and a first polypeptide. Encodes both a first fusion protein comprising a and a second fusion protein comprising a second signal peptide and a second polypeptide. In some embodiments, at least one of the polynucleotides encoding the signal peptide is codon-optimized for expression in bacteria. In some embodiments, the third and / or fourth polynucleotides are codon-optimized for expression in bacteria (preferably in addition to codon-optimization of polynucleotides encoding signal peptides). In some embodiments, the first and / or second signal peptide is a non-secA1 bacterial signal peptide. In some embodiments, the second and third polypeptides are polypeptides selected from any of the polypeptides described herein, such as polypeptides comprising an antigen (see, eg, Section IV above). In some embodiments, the first and second polypeptides are polypeptides selected from any of the polypeptides described herein (eg, see Section IV above). In some embodiments, at least one of the first and second polypeptides comprises an antigen. In some embodiments, the first and second polynucleotides each comprise a fragment of the same antigen. In some embodiments, the antigen is a tumor-associated antigen or is derived from a tumor-associated antigen.

예를 들어, 본 발명은 Listeria에서 이종성 폴리펩티드의 발현을 위한 폴리시스트로닉 발현 카세트를 제공하며, 이 발현 카세트는 적어도 2개의 분리된 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩한다. 어떤 구체예에서, 폴리시스트로닉 발현 카세트는 2개의 분리된 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하는 바이시스트로닉 발현 카세트이다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는, (a) 제 1 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 2 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; (c) 제 1 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드 사이에 위치한 유전자간 서열; 및 (d) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하며, 이 발현 카세트는 2개의 분리된 폴리펩티드로서 제 1 및 제 2 폴리펩티드를 코딩한다. 발현 카세트가 3개의 폴리펩티드를 분리된 폴리펩티드로서 코딩하는 폴리시스트로닉 발현 카세트인 경우, 이 발현 카세트는 프로모터에 작동가능하게 연결된 제 3 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드와 제 3 폴리뉴클레오티드 사이에 위치한 제 2 유전자간 서열을 포함할 것이다. 어떤 구체예에서, 비-Listeria 폴리펩티드 중 적어도 1개는 항원을 포함한다. 어떤 구체예에서, 비-Listeria 폴리펩티드 중 적어도 2개가 동일한 항원의 단편을 각각 포함한다.For example, the present invention provides a polycistronic expression cassette for the expression of heterologous polypeptides in Listeria , wherein the expression cassette encodes at least two isolated non- Listeria polypeptides. In some embodiments, the polycistronic expression cassette is a biscistronic expression cassette encoding two separate non- Listeria polypeptides. In some embodiments, the expression cassette comprises: (a) a first polynucleotide encoding a first non- Listeria polypeptide; (b) a second polynucleotide encoding a second non- Listeria polypeptide; (c) an intergenic sequence located between the first polynucleotide and the second polynucleotide; And (d) a promoter operably linked to the first and second polynucleotides, wherein the expression cassette encodes the first and second polypeptides as two separate polypeptides. If the expression cassette is a polycistronic expression cassette that encodes three polypeptides as separate polypeptides, the expression cassette is a third polynucleotide operably linked to a promoter and a second located between the second polynucleotide and the third polynucleotide. It will include intergenic sequences. In some embodiments, at least one of the non- Listeria polypeptides comprises an antigen. In some embodiments, at least two of the non- Listeria polypeptides each comprise a fragment of the same antigen.

어떤 구체예에서, 발현 카세트는, (a) 제 1 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; b) 제 1 (비-신호) 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; (c) 제 2 신호 펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드; (d) 제 3 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 제 2 (비-신호) 비-List-eria 폴리펩티드를 코딩하는 제 4 폴리뉴클레오티드; (e) 제 2 폴리뉴클레오티드와 제 3 폴리뉴클레오티드 사이에 위치한 유전자간 서열; 및 (f) 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 2 폴리뉴클레오티드, 제 3 폴리뉴클레오티드 및 제 4 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하며, 이 발현 카세트는 제 1 신호 펩티드와 제 1 폴리펩티드를 포함하는 제 1 융합 단백질과 제 2 신호 펩티드와 제 2 폴리펩티드를 포함하는 제 2 융합 단백질을 모두 코딩한다. 어떤 구체예에서, 비-Liste-ria 폴리펩티드 중 적어도 1개는 항원을 포함한다. 어떤 구체예에서, 비-Listeria 폴리펩티드 중 적어도 2개는 동일한 항원의 각 단편이다.In some embodiments, the expression cassette comprises: (a) a first polynucleotide encoding a first signal peptide; b) a second polynucleotide encoding a first (non-signal) non- Listeria polypeptide; (c) a third polynucleotide encoding a second signal peptide; (d) a fourth polynucleotide encoding a second (non-signal) non- List-eria polypeptide, which is in the same translation reading frame as the third polynucleotide; (e) an intergenic sequence located between the second polynucleotide and the third polynucleotide; And (f) a promoter operably linked with a first polynucleotide, a second polynucleotide, a third polynucleotide, and a fourth polynucleotide, wherein the expression cassette comprises a first comprising a first signal peptide and a first polypeptide. It encodes both a fusion protein and a second fusion protein comprising a second signal peptide and a second polypeptide. In some embodiments, at least one of the non- Liste-ria polypeptides comprises an antigen. In some embodiments, at least two of the non- Listeria polypeptides are each fragment of the same antigen.

또한, 본 발명은 본원에 설명된 발현 카세트 중 어느 것을 사용하여 재조합 박테리아(예를 들어, 재조합 Listeria 박테리아)를 제조하는 방법을 제공한다. 어떤 구체예에서, 본원에 설명된 발현 카세트를 사용하여 재조합 박테리아를 제조하는 방법은 박테리아에 이 발현 카세트를 도입하는 단계를 포함한다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 박테리아의 게놈으로 통합된다. 어떤 다른 구체예에서, 발현 카세트는 박테리아 내에 편입되는 플라스미드에 있다. 어떤 구체예에서, 박테리아로의 발현 카세트의 편입은 콘쥬게이션에 의해 일어난다. 박테리아로의 발현 카세트의 도입은 본 분야에 공지된 어떤 표준 기술에 의해서 행해질 수 있다. 예를 들어, 박테리아로의 발현 카세트의 편입은 콘쥬게이션, 형질도입(트랜스펙션), 또는 형질전환에 의해 일어날 수 있다.The present invention also provides a method for producing recombinant bacteria (eg, recombinant Listeria bacteria) using any of the expression cassettes described herein. In some embodiments, a method of making a recombinant bacterium using the expression cassette described herein comprises introducing the expression cassette into a bacterium. In some embodiments, the expression cassette is integrated into the genome of the bacterium. In some other embodiments, the expression cassette is in a plasmid incorporated into the bacterium. In some embodiments, the incorporation of the expression cassette into the bacteria occurs by conjugation. Introduction of expression cassettes into bacteria can be done by any standard technique known in the art. For example, incorporation of expression cassettes into bacteria can occur by conjugation, transduction (transfection), or transformation.

VII. 벡터VII. vector

본 발명은 발현 벡터와 같은 벡터를 더 제공하며, 이것은 본원에 설명된 발현 카세트 및/또는 재조합 핵산 분자 중 어느 하나를 포함한다. 어떤 구체예에서 벡터는 플라스미드이다. 어떤 구체예에서 벡터는 선형이다. 어떤 구체예에서 벡터는 고리 모양이다. 어떤 구체예에서 벡터는 통합 또는 동종성 재조합 벡터이다. 어떤 구체예에서 벡터는 pAM401이다. 어떤 구체예에서 벡터는 pPL2이다. 어떤 구체예에서 벡터는 분리된다.The invention further provides vectors, such as expression vectors, which comprise any of the expression cassettes and / or recombinant nucleic acid molecules described herein. In some embodiments the vector is a plasmid. In some embodiments the vector is linear. In some embodiments, the vector is annular. In some embodiments, the vector is an integrated or homologous recombinant vector. In some embodiments the vector is pAM401. In some embodiments, the vector is pPL2. In some embodiments, the vectors are isolated.

상기 나타낸 대로, 어떤 구체예에서, 본원에 설명된 발현 카세트가 발현 벡터 내에 함유된다. 어떤 구체예에서 벡터는 플라스미드이다. 어떤 구체예에서 벡터는 선형이다. 다른 구체예에서, 발현 카세트가 발현 벡터를 사용하여 박테리아의 게놈 DNA 내에 삽입된다(즉, 통합된다). 어떤 구체예에서 발현 벡터는 선형이다. 다른 구체예에서 발현 벡터는 고리 모양이다. As indicated above, in some embodiments, the expression cassettes described herein are contained in an expression vector. In some embodiments the vector is a plasmid. In some embodiments the vector is linear. In other embodiments, the expression cassette is inserted (ie integrated) into the bacterial genomic DNA using the expression vector. In some embodiments the expression vector is linear. In other embodiments the expression vector is annular.

Listeria와 같은 박테리아에 사용되는 적합한 발현 벡터는 당업자들에게 공지되어 있다. 발현 카세트 조립체를 위한 플라스미드 구성물 백본으로서 사용되는 다양한 적합한 벡터들이 있다. 특정 플라스미드 구성물 백본은 박테리아 염색체나 염색체외 에피솜으로부터 폴리뉴클레오티드(즉, 이종성 항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 발현이 바람직한지의 여부에 기초하여 선택된다.Suitable expression vectors for use in bacteria such as Listeria are known to those skilled in the art. There are a variety of suitable vectors used as plasmid construct backbones for expression cassette assemblies. The particular plasmid construct backbone is selected based on whether the expression of polynucleotides (ie, polynucleotides encoding heterologous antigens) from bacterial chromosomes or extrachromosomal episomes is desired.

어떤 구체예에서, Listeria monocytogenes(Listeria)의 박테리아 염색체로의 발현 카세트(및/또는 재조합 핵산 분자)의 편입은 벡터의 Listeria 염색체로의 서열-특이적 통합을 촉매하는 리스테리오파지 인테그라제를 위한 발현 카세트를 함유하는 통합 백터를 사용하여 달성된다. 예를 들어, pPL1 및 pPL2로 알려진 통합 벡터가 박테리아 게놈의 무독성 영역 내에 이종성 단백질 발현 카세트의 안정한 단일-카피 통합을 프로그램한다는 것이 문헌에 설명되었다(Lauer 등 2002 J.Bacteriol. 184:4177-4178; 미국특허공보 No. 2003-0203472). 이 통합 벡터는 E. coli에서 플라스미드로서 안정하고, 콘쥬게이션에 의해 원하는 Listeria 백그라운드로 도입된다. 각 벡터는 복제의 Listeria-특이적 기원을 결여하고 있고 파지 인테그라제를 코딩하는데, 이로써 이 벡터는 염색체 파지 부착 부위로의 통합시에만 안정하게 된다. 원하는 플라스미드 구성물로 시작하여, 원하는 단백질(들)을 발현하는 재조합 Listeria 균주를 발생시키는 과정은 대략 1주일 정도 걸린다. pPL1 및 pPL2 통합 벡터는 U153 및 PSA 리스테리오파지에 각각 기초한다. pPL1 벡터는 comK 유전자의 오픈 리딩 프레임 내에 통합되고, pPL2는 성공적인 통합시에 tRNAArg 유전자의 천연 서열이 회복되는 방식으로 tRNAArg 유전자 내에 통합되며, 이로써 그것의 고유한 발현된 기능을 그대로 유지한다. pPL1 및 pPL2 통합 벡터는 재조합 핵산 분자 또는 이종성 단백질 발현 카세트와 같은 발현 카세트를 함유하는 플라스미드의 구성을 용이하게 하기 위해서 다수 클로닝 부위 서열을 함유한다. pPL2 통합 벡터의 사용에 대한 어떤 구체적인 예들이 아래 실시예 2 및 실시예 3에 설명된다.In some embodiments, the incorporation of the expression cassette (and / or recombinant nucleic acid molecule) of the Listeria monocytogenes ( Listeria ) into the bacterial chromosome is for Listeriphage integrase that catalyzes sequence-specific integration of the vector into the Listeria chromosome. This is accomplished using an integrated vector containing an expression cassette. For example, it has been described in the literature that integration vectors known as pPL1 and pPL2 program stable single-copy integration of heterologous protein expression cassettes into non-toxic regions of the bacterial genome (Lauer et al. 2002 J. Bacteriol. 184: 4177-4178; US Patent Publication No. 2003-0203472). This integration vector is stable as a plasmid in E. coli and introduced by conjugation into the desired Listeria background. Each vector lacks Listeria -specific origin of replication and encodes phage integrase, which makes the vector stable only upon integration into the chromosomal phage attachment site. Starting with the desired plasmid construct, the process of generating a recombinant Listeria strain that expresses the desired protein (s) takes approximately one week. The pPL1 and pPL2 integration vectors are based on U153 and PSA Listeriphages, respectively. The pPL1 vector is integrated into the open reading frame of the comK gene and pPL2 is integrated into the tRNAArg gene in such a way that upon successful integration, the natural sequence of the tRNAArg gene is restored, thereby maintaining its native expressed function. pPL1 and pPL2 integration vectors contain multiple cloning site sequences to facilitate the construction of plasmids containing expression cassettes such as recombinant nucleic acid molecules or heterologous protein expression cassettes. Certain specific examples of the use of the pPL2 integration vector are described in Examples 2 and 3 below.

또는 달리, Listeria 염색체로의 발현 카세트(및/또는 재조합 핵산 분자)의 편입은 당업자들에게 알려진 대립유전자 교환 방법을 통해 달성될 수 있다. 특히, 발현 카세트를 함유하는 구성물의 일부로서 항생제 내성 단백질을 코딩하는 유전자를 편입하지 않는 것이 바람직한 조성물이 대립유전자 교환 방법이 바람직하다. 예를 들어, pKSV7 벡터(Camilli 등 Mol. Microbiol.(1993) 8, 143-157)는 온도-감응성 Listeria 그램-양성 복제 기원을 함유하는데, 이것은 Listeria 염색체로 재조합된 pKSV7 플라스미드를 나타내는 비-허용 온도에서 재조합 클론을 선택하기 위해 이용된다. pKSV7 대립유전자 교환 플라스미드 벡터는 단백질 발현 카세트를 함유하는 플라스미드의 구성을 용이하게 하기 위한 다수의 클로닝 부위 서열과 클로람페니콜 내성 유전자를 함유한다. Listeria 염색체로의 삽입을 위해 발현 카세트 구성물은 원하는 통합의 정확한 위치에 상응하는 약 1 Kb의 염색체 DNA 서열에 의해 플랭킹될 수 있다. pKSV7-발현 카세트 플라스미드는 그램 양성 박테리아의 전기천공에 대한 표준 방법에 따라 전기천공에 의해 원하는 박테리아 균주로 도입될 수 있다. pKSV7 벡터를 사용하여 대립유전자 교환을 행하는 방법의 비제한적인 예가 아래 실시예 16에 제공된다.Alternatively, incorporation of the expression cassette (and / or recombinant nucleic acid molecule) into the Listeria chromosome can be accomplished through allelic exchange methods known to those skilled in the art. In particular, a composition in which alleles that do not incorporate a gene encoding an antibiotic resistance protein as part of a construct containing an expression cassette is preferred. For example, the pKSV7 vector (Camilli et al. Mol. Microbiol. (1993) 8, 143-157) contains a temperature-sensitive Listeria Gram-positive replication origin, which indicates a non-acceptable temperature that represents a pKSV7 plasmid recombined with the Listeria chromosome. Is used to select the recombinant clone. The pKSV7 allele exchange plasmid vector contains a number of cloning site sequences and chloramphenicol resistance genes to facilitate the construction of plasmids containing protein expression cassettes. Expression cassette constructs for insertion into the Listeria chromosome can be flanked by about 1 Kb of chromosomal DNA sequence corresponding to the exact location of the desired integration. The pKSV7-expressing cassette plasmid can be introduced into the desired bacterial strain by electroporation according to standard methods for electroporation of gram positive bacteria. A non-limiting example of a method for allele exchange using the pKSV7 vector is provided in Example 16 below.

다른 구체예에서, 안정한 플라스미드 에피솜으로부터 폴리펩티드(폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 포함하는)를 발현하는 것이 바람직할 수 있다. 여러 세대를 통과한 플라스미드 에피솜의 유지는 단백질의 공-발현을 필요로 하며, 이것은 플라스미드-함유 박테리아에 대한 선택적인 이점을 부여한다. 비-제한적인 예로서, 폴리펩티드와 함께 플라스미드로부터 공-발현된 단백질은 항생제 내성 단백질, 예를 들어 클로람페니콜일 수 있거나, 또는 선택적 이점을 또한 부여할 수 있는 박테리아 단백질(야생형 박테리아의 염색체로부터 발현된)일 수 있다. 박테리아 단백질의 비-제한적인 예는 퓨린 또는 아미노산 생체합성(관련 아미노산이나 다른 필요한 전구체 거대분자가 없는 규정 배지를 사용하여 선택된)에 필요한 효소, 또는 시험관내 또는 생체내에서 선택적인 이점을 부여하는 유전자의 발현에 필요한 전사인자를 포함한다(Gunn 등, 2001, J. Immuol. 167:6471-6479). 비-제한적인 예로서, pAM401이 다양한 그램-양성 박테리아 속에서 선택된 폴리펩티드의 에피솜성 발현에 적합한 플라스미드이다(Wirth 등, 1986, J. Bacteriol 165:831-836). pAM 401의 전형적인 용도에 대한 더 이상의 설명은 아래 실시예 3 및 13을 참조한다.In other embodiments, it may be desirable to express polypeptides (including fusion proteins comprising polypeptides) from stable plasmid episomes. The maintenance of plasmid episomes through generations requires co-expression of proteins, which confers a selective advantage over plasmid-containing bacteria. As a non-limiting example, a protein co-expressed from a plasmid with a polypeptide may be an antibiotic resistant protein, eg chloramphenicol, or a bacterial protein (expressed from a chromosome of a wild type bacterium) that may also confer a selective advantage. Can be. Non-limiting examples of bacterial proteins are the enzymes required for purine or amino acid biosynthesis (selected using a regulatory medium without related amino acids or other necessary precursor macromolecules), or genes that confer selective benefits in vitro or in vivo. Transcription factors required for the expression of Gunn et al., 2001, J. Immuol. 167: 6471-6479. As a non-limiting example, pAM401 is a suitable plasmid for episomal expression of selected polypeptides in various Gram-positive bacteria (Wirth et al., 1986, J. Bacteriol 165: 831-836). See Examples 3 and 13 below for further explanation of typical uses of pAM 401.

B. anthracis의 박테리아 염색체로의 발현 카세트의 편입은, 예를 들어 B. anthracis 염색체로 벡터의 서열-특이적 통합을 촉매하는 파지 인테그라제를 위한 발현 카세트를 함유하는 통합 벡터를 사용하여 달성될 수 있다. 인테그라제 및 B. anthracis 파지의 부착 부위를 사용하여 통합 벡터를 유도할 수 있으며, 백신 조성물에 원하는 항원 발현 카세트를 편입시킬 수 있다. 비-제한적인 예로서, 인테그라제 및 B. anthracis 잠재 파지 w-알파의 부착 부위를 사용하여 B. anthracis 특이적 통합 벡터를 유도할 수 있다(McCloy, E. W., 1951, Studies on a lysogenic Bacillus stain. I. A Bacteriophage specific for Bacillus anthracis. J. Hyg. 49:114-125). B. Expression of the transfer cassette into the bacterial chromosome of anthracis, for example, B. anthracis sequence of a vector in a chromosome-specific integration can be achieved by using the integrated vector containing the expression cassette for phage integrase catalyzes have. The site of attachment of integrase and B. anthracis phage can be used to derive an integration vector and incorporate the desired antigen expression cassette into the vaccine composition. As a non-limiting example, the attachment sites of integrase and B. anthracis latent phage w-alpha can be used to derive B. anthracis specific integration vectors (McCloy, EW, 1951, Studies on a lysogenic Bacillus stain. I. A Bacteriophage specific for Bacillus anthracis.J. Hyg. 49: 114-125).

또는 달리, B. anthracis 염새체로의 항원 발현 카세트의 편입은 당업자들에게 알려진 대립유전자 교환 방법을 통해서 달성될 수 있다. 예를 들어, Gat 등, Infect. Immun., 71:801-13 (2003) 참조. 특히, 발현 카세트를 함유하는 구성물의 일부로서 항생제 내성 단백질을 코딩하는 유전자를 편입시키지 않는 것이 바람직한 조성물이 대립유전자 교환 방법이 바람직하다. 예를 들어, pKSV7 벡터(Camilli 등, Mol. Microbiol. 1993, 8:143-157)는 박테리아 염색체로 재조합된 pKSV7 플라스미드를 나타내는 비-허용 온도에서 재조합 클론들을 선택하기 위해 이용되는 온도-선택적 Listeria-유래 그램 양성 복제 기원을 함유한다. pKSV7 대립유전자 교환 플라스미드 벡터는 단백질 발현 카세트를 함유하는 플라스미드의 구성을 용이하게 하기 위한 다수의 클로닝 부위 서열과 클로람페니콜 내성 유전자를 함유한다. Bacillus anthracis 염색체로의 삽입을 위해 발현 카세트 구성물은 원하는 통합의 정확한 위치에 상응하는 약 1 Kb의 염색체 DNA 서열에 의해 플랭킹될 수 있다. pKSV7-발현 카세트 플라스미드는 그램 양성 박테리아의 전기천공에 대한 표준 방법에 따른 전기천공에 의해 원하는 박테리아 균주로 도입될 수 있다. B. anthracis에서 대립유전자 교환을 행하는 방법의 비제한적인 예가 본원에 그 전체가 참고자료로 포함되는 미국 특허출원 No. 10/883,599에 제공된다. 특히, pKSV7 벡터를 사용한 대립유전자 교환은 박테리아 염색체 내의 어떤 원하는 위치에 원하는 항원 발현 카세트를 부가하기 위해 B. anthracis의 균주에서 사용될 수 있다.Alternatively, the incorporation of the antigen expression cassette into the B. anthracis saltbody can be accomplished through allelic exchange methods known to those skilled in the art. For example, Gat et al., Infect. See Immun., 71: 801-13 (2003). In particular, a composition in which alleles that do not incorporate a gene encoding an antibiotic resistance protein as part of the construct containing the expression cassette is preferred. For example, the pKSV7 vector (Camilli et al., Mol. Microbiol. 1993, 8: 143-157) is a temperature-selective Listeria -used to select recombinant clones at a non-acceptable temperature that represents a pKSV7 plasmid recombined with bacterial chromosomes. Derived gram positive replication origin. The pKSV7 allele exchange plasmid vector contains a number of cloning site sequences and chloramphenicol resistance genes to facilitate the construction of plasmids containing protein expression cassettes. Expression cassette constructs for insertion into the Bacillus anthracis chromosome can be flanked by about 1 Kb of chromosomal DNA sequence corresponding to the exact location of the desired integration. The pKSV7-expressing cassette plasmid can be introduced into the desired bacterial strain by electroporation according to standard methods for electroporation of gram positive bacteria. Non-limiting examples of methods for allele exchange in B. anthracis are described in US Patent Application No. Provided at 10 / 883,599. In particular, allele exchange using the pKSV7 vector can be used in strains of B. anthracis to add the desired antigen expression cassette at any desired position in the bacterial chromosome.

상기 설명된 pKSV7을 사용한 대립유전자 교환 방법은 그램 양성 박테리아를 사용하는데 폭넓게 이용된다. 게다가, 재조합 박테리아 벡터를 포함하는 박테리아에서 유용한 다양한 발현 벡터들이 당업자들에게 알려져 있다. 예들은 아래 참고문헌에 설명된 벡터들을 포함하며, 이들 각각은 그 전체가 참고자료로서 본원에 포함된다: Horwitz 등, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97:13853-8 (2000); Garmory 등, J. Drug Target, 11:471-9 (2003); Kang 등, FEMS Immunol. Med. Microbiol., 37:99-104(2003); Garmory 등 Vaccine, 21:3051-7(2003); Kang 등, Infect. Immun. 1739-49(2002); Russman 등 J.Immunol. 167:357-65(2001); Harth 등 Microbiology, 150:2143-51(2004); Varaldo 등, Infect.Immun., 72:3336-43 (2004); Goonetilleke 등, J. Immunol. 171:1602-9 (2003); Uno-Furuta 등, Vaccine, 21:3149-56 (2003); Biet 등, Infect. Immun., 71:2933-7(2003); Bao 등, Infect.Immun., 71:1656-61 (2003); Kawahara 등, Clin.Immunol, 105:326-31(2002); Anderson 등, Vaccine, 18:2193-202(2000); Bumann, Infect.Immun. 69:7493-500(2001); Wang 등, Vaccine, 17:1-12 (1999); McSorley 등, Infect Immun., 65:171-8 (1997); Gat 등, Infect. Immun., 71:801-13(2003); 미국특허 No. 5,504,005; 미국특허 No. 5,830,702; 미국특허 No. 6,051,237; 미국특허공보 No. 2002/0025323; 미국특허공보 No. 2003/0202 985; WO 04/062597; 미국특허 No. 6,566,121; 및 미국특허 No. 6,270,776. The allele exchange method using pKSV7 described above is widely used to use gram positive bacteria. In addition, various expression vectors useful in bacteria, including recombinant bacterial vectors, are known to those skilled in the art. Examples include the vectors described in the following references, each of which is incorporated herein by reference in its entirety: Horwitz et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97: 13853-8 (2000); Garmory et al., J. Drug Target, 11: 471-9 (2003); Kang et al., FEMS Immunol. Med. Microbiol., 37: 99-104 (2003); Garmory et al. Vaccine, 21: 3051-7 (2003); Kang et al., Infect. Immun. 1739-49 (2002); Russman et al. J. Immunol. 167: 357-65 (2001); Harth et al. Microbiology, 150: 2143-51 (2004); Varaldo et al., Infect. Immun., 72: 3336-43 (2004); Goonetilleke et al., J. Immunol. 171: 1602-9 (2003); Uno-Furuta et al., Vaccine, 21: 3149-56 (2003); Biet et al., Infect. Immun., 71: 2933-7 (2003); Bao et al., Infect. Immun., 71: 1656-61 (2003); Kawahara et al., Clin. Immunol, 105: 326-31 (2002); Anderson et al., Vaccine, 18: 2193-202 (2000); Bumann, Infect. Immun. 69: 7493-500 (2001); Wang et al., Vaccine, 17: 1-12 (1999); McSorley et al., Infect Immun., 65: 171-8 (1997); Gat et al., Infect. Immun., 71: 801-13 (2003); U.S. Patent No. 5,504,005; U.S. Patent No. 5,830,702; U.S. Patent No. 6,051,237; United States Patent Publication No. 2002/0025323; United States Patent Publication No. 2003/0202 985; WO 04/062597; U.S. Patent No. 6,566,121; And US Patent No. 6,270,776.

더 나아가, 본 발명은, (a) 제 1 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 제 1 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; (c) 유전자간 서열; (d) 제 2 신호 펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드; (e) 제 3 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 제 2 폴리펩티드를 코딩하는 제 4 폴리뉴클레오티드; 및 f) 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 2 폴리뉴클레오티드, 제 3 폴리뉴클레오티드, 제 4 폴리뉴클레오티드 및 유전자간 서열과 작용가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하는 발현 벡터를 제공하며, 이 발현 카세트는 제 1 신호 펩티드와 제 1 폴리뉴클레오티드를 포함하는 제 1 융합 단백질과 제 2 신호 펩티드와 제 2 폴리펩티드를 포함하는 제 2 융합 단백질을 모두 코딩한다.Furthermore, the present invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a first signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding the first polypeptide that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; (c) intergenic sequences; (d) a third polynucleotide encoding a second signal peptide; (e) a fourth polynucleotide encoding the second polypeptide, which is in the same translation reading frame as the third polynucleotide; And f) an expression cassette comprising a promoter that is operably linked with a first polynucleotide, a second polynucleotide, a third polynucleotide, a fourth polynucleotide, and an intergenic sequence, the expression cassette comprising: It encodes both a first fusion protein comprising a first signal peptide and a first polynucleotide and a second fusion protein comprising a second signal peptide and a second polypeptide.

더 나아가, 본 발명은 본원에 설명된 발현 벡터들 중 어느 것을 사용하여 재조합 박테리아(예를 들어 재조합 Listeria 박테리아)를 제조하는 방법을 제공한다. 어떤 구체예에서, 본원에 설명된 발현 벡터를 사용하여 재조합 박테리아를 제조하는 방법은 박테리아로 발현 벡터를 도입하는 단계를 포함한다.Furthermore, the present invention provides a method for producing recombinant bacteria (eg, recombinant Listeria bacteria) using any of the expression vectors described herein. In some embodiments, a method of making a recombinant bacterium using the expression vector described herein includes introducing the expression vector into the bacterium.

VIII. 박테리아 및 다른 숙주 세포VIII. Bacteria and other host cells

더 나아가, 본 발명은 본원에 설명된(예를 들어, 상기 발명의 개요, 상세한 설명의 I, II, VI 및 VII 절, 그리고 아래의 특정 실시예 참조) 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터를 포함하는 숙주 세포를 제공한다. 어떤 구체예에서 세포는 원핵세포이다. 어떤 구체예에서 세포는 진핵세포이다. 어떤 구체예에서 세포는 포유동물 세포이다. 어떤 구체예에서 세포는 수지상 세포와 같은 항원-제시 세포이다. 어떤 구체예에서 세포는 박테리아 세포이다. 어떤 구체예에서 세포는 분리된다.Further, the present invention is directed to recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or described herein (e.g., see the overview of the invention, sections I, II, VI and VII of the detailed description, and certain examples below). A host cell comprising a vector is provided. In some embodiments, the cell is a prokaryotic cell. In some embodiments, the cell is a eukaryotic cell. In some embodiments, the cell is a mammalian cell. In some embodiments, the cell is an antigen-presenting cell, such as a dendritic cell. In some embodiments, the cell is a bacterial cell. In some embodiments, the cells are isolated.

예를 들어, 본 발명은 본원에 설명된(예를 들어, 상기 발명의 개요, 상세한 설명의 I, II, VI 및 VII 절, 그리고 아래의 특정 실시예 참조) 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터를 포함하는 박테리아를 제공한다. 이들 폴리뉴클레오티드를 포함하는 박테리아는 다르게는 "재조합 박테리아"라고도 하며, 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 벡터를 포함하는 박테리아는 "재조합 박테리아"라고도 한다. 어떤 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터를 포함하는 박테리아는 분리된다. 어떤 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터를 포함하는 재조합 박테리아는 거기 함유된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터에 의해 코딩되는 폴리펩티드 또는 융합 단백질을 발현한다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아는 거기 함유된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터에 의해 코딩되는 폴리펩티드 또는 융합 단백질을 분비한다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아는 숙주(예를 들어, 사람 피험자)에 박테리아(또는 박테리아를 포함하는 조성물)의 투여시 숙주에서 면역반응을 일으키기에 충분한 양의 폴리펩티드 및/또는 융합 단백질을 발현하고 분비한다.For example, the present invention is directed to recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or described herein (e.g., see the overview of the invention, Sections I, II, VI and VII of the detailed description, and certain examples below). Or a bacterium comprising the vector. Bacteria comprising these polynucleotides are also referred to as “recombinant bacteria,” and bacteria including recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, or vectors described herein are also referred to as “recombinant bacteria”. In some embodiments, bacteria comprising recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or expression vectors are isolated. In some embodiments, a recombinant bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector expresses a polypeptide or fusion protein encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector contained therein. In some embodiments, the recombinant bacterium secretes a polypeptide or fusion protein encoded by a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector contained therein. In some embodiments, the recombinant bacterium expresses and secretes an amount of polypeptide and / or fusion protein sufficient to elicit an immune response in the host upon administration of the bacterium (or composition comprising the bacterium) to the host (eg, a human subject). do.

어떤 구체예에서, 박테리아는 그램 양성 박테리아, 그램 음성 박테리아, 세포내 박테리아 및 미코박테리아로 구성되는 군으로부터 선택된다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 그램 양성 박테리아이다. 본 발명의 어떤 구체예에서, 박테리아는 세포내 박테리아(예를 들어, 통성 세포내 박테리아)이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 Listeria 속에 속한다. 다른 구체예에서, 박테리아는 Listeria monocytog-enes 종의 일원이다. 어떤 다른 구체예에서, 박테리아는 Listeria ivanovii, Lis-teria seeligeri, 또는 Listeria innocua 종의 일원이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 Bacillus 속의 일원이다. 다른 구체예에서 박테리아는 Bacillus anthracis이다. 또 다른 구체예에서, 박테리아는 Yersinia pestis이다. 본 발명의 다른 구체예에서, 박테리아는 Salmonella 속으로부터 유래한다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 Salmonella typhimurium이다. 어떤 구체예에서 박테리아는 Shigella 속에 속한다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 박테리아는 Shigella flexneri이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 Brucella 속의 일원이다. 다른 구체예에서, 박테리아는 미코박테리아이다. 미코박테리아는 선택적으로 Mycobacterium tuberculosis 종의 일원이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 Bacillus Calmette-Guerin(BCG)이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 E. coli, 예를 들어 리스테리오리신 O(LLO)를 발현하도록 변형된 E. coli이다. 따라서, 어떤 구체예에서, 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터를 포함하는 박테리아는 Listeria, Bacillus anthracis, Yersinia pestis, Salmonella, 및 미코박테리아로 구성되는 군으로부터 선택된다. 어떤 다른 구체예에서, 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터를 포함하는 박테리아는 Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, 미코박테리아 및 E. coli로 구성되는 군으로부터 선택된다.In some embodiments, the bacteria are selected from the group consisting of gram positive bacteria, gram negative bacteria, intracellular bacteria and mycobacteria. In some embodiments, the bacteria are gram positive bacteria. In some embodiments of the invention, the bacterium is an intracellular bacterium (eg, an intracellular bacterium). In some embodiments, the bacteria belong to the Listeria genus. In another embodiment, the bacteria is a member of the Listeria monocytog-enes species. In some other embodiments, the bacteria are members of Listeria ivanovii, Lis-teria seeligeri , or Listeria innocua species. In some embodiments, the bacteria are members of the genus Bacillus . In another embodiment the bacterium is Bacillus anthracis . In another embodiment, the bacterium is Yersinia pestis . In another embodiment of the invention, the bacteria are from the genus Salmonella . In some embodiments, the bacterium is Salmonella typhimurium . In some embodiments, the bacteria belong to the genus Shigella . For example, in some embodiments, the bacterium is Shigella flexneri . In some embodiments, the bacteria are members of the genus Brucella . In another embodiment, the bacterium is mycobacteria. Mycobacteria are optionally members of the Mycobacterium tuberculosis species. In some embodiments, the bacterium is Bacillus Calmette-Guerin (BCG). In some embodiments, the bacterium is E. coli, for example, Shin-less terry duck O (LLO) an E. coli strain to express. Thus, in some embodiments, the bacterium comprising the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or vector described herein is selected from the group consisting of Listeria, Bacillus anthracis, Yersinia pestis, Salmonella , and mycobacteria. In some other embodiments, the bacterium comprising the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or vector described herein is from the group consisting of Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, Mycobacteria and E. coli . Is selected.

어떤 구체예에서, 본원에 설명된(예를 들어, 상기 발명의 개요, 상세한 설명의 I, II, VI 및 VII 절, 그리고 아래의 특정 실시예 참조) 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터의 삽입을 통해 폴리펩티드를 발현하도록, 그리고 적어도 어떤 구체예에서는 폴리펩티드를 분비하도록 변형된 본 발명의 박테리아는 야생형 박테리아이다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아는 야생형 Listeria 박테리아, 예를 들어 Listeria monocytogenes 박테리아이며, 이것은 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터를 포함한다. 그러나, 본 발명의 어떤 구체예에서, 발현 카세트 및/또는 벡터를 포함하는 박테리아는 박테리아의 돌연변이 균주이다. 어떤 구체예에서 박테리아는 약화된다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 박테리아의 약화된 돌연변이 균주이다. 유전자 "xyz"가 결실된 돌연변이는 본원에서 Δxyz 또는 xyz- 또는 xyz 결실 돌연변이라고 한다. 예를 들어, uvrA 유전자가 결실된 박테리아 균주는 본원에서 uvrA 돌연변이, ΔuvrA, 또는 uvrA-라고 한다. 이에 더하여, 특정한 돌연변이나 균주를 "xyz" 돌연변이 또는 "xyz" 균주라고 언급하는 것이 때로는 xyz 유전자가 결실된 돌연변이나 균주를 말한다는 것이 당업자들에게 이해될 것이다.In some embodiments, recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or vectors described herein (eg, see the overview of the invention, sections I, II, VI, and VII of the detailed description, and certain examples below). Bacteria of the invention that have been modified to express a polypeptide through insertion of and, at least in some embodiments, to secrete a polypeptide, are wild type bacteria. For example, in some embodiments, the recombinant bacteria are wild type Listeria bacteria, such as Listeria monocytogenes bacteria, which include recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or vectors. However, in some embodiments of the invention, the bacterium comprising the expression cassette and / or the vector is a mutant strain of bacteria. In some embodiments, the bacteria are weakened. In some embodiments, the bacterium is a weakened mutant strain of the bacterium. Mutations in which the gene “xyz” has been deleted are referred to herein as Δxyz or xyz or xyz deletion mutations. For example, the bacterial strain is deleted uvrA gene uvrA mutation, ΔuvrA, or uvrA herein - is called. In addition, it will be understood by those skilled in the art that referring to a particular mutation or strain as a “xyz” mutation or “xyz” strain sometimes refers to a mutation or strain from which the xyz gene is deleted.

발현 카세트 및/또는 발현 벡터를 포함하는 돌연변이 박테리아에서 돌연변이는 어떤 종류의 돌연변이일 수 있다. 예를 들어, 돌연변이는 점 돌연변이, 프레임-시프트 돌연변이, 삽입, 유전자 일부나 전부의 결실을 구성할 수 있다. 이에 더하여, 변형된 균주에 대한 어떤 구체예에서는 박테리아 게놈의 일부가 이종성 폴리뉴클레오티드로 치환되었다. 어떤 구체예에서 돌연변이는 자연발생적이다. 다른 구체예에서, 돌연변이는 인공적 돌연변이 압력의 결과이다. 또 다른 구체예에서, 박테리아 게놈 내의 돌연변이는 유전조작의 결과이다.In a mutant bacterium comprising an expression cassette and / or an expression vector, the mutation may be any kind of mutation. For example, mutations may constitute point mutations, frame-shift mutations, insertions, deletions of part or all of a gene. In addition, in some embodiments of the modified strains, portions of the bacterial genome have been replaced with heterologous polynucleotides. In some embodiments the mutation is spontaneous. In another embodiment, the mutation is the result of artificial mutation pressure. In another embodiment, the mutation in the bacterial genome is the result of genetic engineering.

어떤 구체예에서, 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 벡터 중 어느 하나를 포함하는 박테리아는 (야생형 박테리아에 비하여) 세포간 전파, 비포식성 세포로의 침투, 또는 증식에 대해 약화된다. 박테리아는 돌연변이나 다른 변형에 의해 약화될 수 있다. 어떤 구체예에서, 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터 중 어느 하나를 포함하는 박테리아는 세포간 전파에 대해 약화된다(예를 들어, Listeria monocytogenes actA 돌연변이). 어떤 구체예에서, 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터 중 어느 하나를 포함하는 박테리아는 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화된다(예를 들어, inlB 결실 돌연변이와 같은 Listeria monocytogenes 인터날린 돌연변이). 어떤 구체예에서, 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터 중 어느 하나를 포함하는 박테리아는 증식에 대해 약화된다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 세포간 전파 및 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화된다.In some embodiments, bacteria comprising any of the recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes and / or vectors described herein are attenuated for intercellular propagation, penetration into non-phagocytic cells, or proliferation (relative to wild type bacteria). . Bacteria can be weakened by mutations or other modifications. In some embodiments, bacteria comprising any of the recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or expression vectors described herein are attenuated for intercellular propagation (eg, Listeria monocytogenes actA mutations). In some embodiments, bacteria comprising any of the recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or expression vectors described herein are attenuated for infiltration into non-phagocytic cells (eg, Listeria monocytogenes such as inlB deletion mutations). Internalin mutations). In some embodiments, bacteria comprising any of the recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or expression vectors described herein are attenuated for proliferation. In some embodiments, the bacteria are attenuated for intercellular propagation and penetration into non-phagocytic cells.

어떤 구체예에서, 본원에 설명된 발현 카세트 및/또는 발현 벡터를 포함하는 박테리아는 세포간 전파에 대해 약화된다. 어떤 구체예에서, 박테리아(예를 들어, Listeria)는 ActA, 또는 이것의 동등물(유기체에 따라)에 관하여 결함이 있다(비-돌연변이나 야생형 박테리아에 비하여). 어떤 구체예에서, 박테리아는 actA에 1개 이상의 돌연변이를 포함한다. 예를 들어, 박테리아(예를 들어, Listeria)는 actA 결실 돌연변이일 수 있다. ActAactA 유전자에 의해 코딩되는 액틴 중합효소이다(Kocks 등, Cell, 68:521-531 (1992); Genbank 기탁 번호 AL591974, nts 9456-11389). 이 액틴 중합효소 단백질은 Listeria 박테리아의 한 폴에서 숙주 F-액틴의 모집 및 중합에 연루된다. 액틴의 연속하는 중합 및 해리의 결과 시토졸을 통해서 이웃 세포로 Listeria가 전방돌진한다. 이 운동성은 세포외 환경에의 노출 없이 세포에서 세포로 박테리아가 직접 전파하는 것을 가능하게 하며, 이로써 항체 발생과 같은 숙주 방어를 피하게 된다. 어떤 구체예에서, 약화된 Listeria는 선택적으로 inlB와 같은 인터날린 유전자와 actA 내에 모두 돌연변이를 포함한다. 본 발명의 이 구체예에서 Listeria 균주는 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화될 뿐만 아니라 세포간 전파에 대해서도 약화된다.In some embodiments, the bacteria comprising the expression cassettes and / or expression vectors described herein are attenuated for intercellular propagation. In some embodiments, the bacteria (eg Listeria ) are defective (relative to non-mutant or wild type bacteria) with respect to ActA , or its equivalent (depending on the organism). In some embodiments, the bacterium comprises one or more mutations in actA . For example, the bacterium (eg, Listeria ) can be an actA deletion mutant. ActA is an actin polymerase encoded by the actA gene (Kocks et al., Cell, 68: 521-531 (1992); Genbank Accession No. AL591974, nts 9456-11389). This actin polymerase protein is involved in the recruitment and polymerization of host F-actin in a poly of Listeria bacteria. As a result of the subsequent polymerization and dissociation of actin, Listeria protrudes into neighboring cells through the cytosol. This motility allows bacteria to spread directly from cell to cell without exposure to the extracellular environment, thereby avoiding host defenses such as antibody development. In some embodiments, the attenuated Listeria optionally contains mutations in both the internalin gene, such as inlB , and actA . In this embodiment of the invention the Listeria strain is not only weakened for infiltration into non-phagocytic cells but also weakly for intercellular propagation.

어떤 구체예에서, 세포간 전파에 대해 약화된 박테리아의 능력은 약화 돌연변이가 없는 박테리아(예를 들어 야생형 박테리아)에 비하여, 적어도 약 10%, 적어도 약 25%, 적어도 약 50%, 적어도 약 75%, 또는 적어도 약 90%까지 감소된다. 어떤 구체예에서, 세포간 전파에 대해 약화된 박테리아의 능력은 약화 돌연변이가 없는 박테리아에 비하여 적어도 약 25%까지 감소된다. 어떤 구체예에서는, 세포간 전파에 대해 약화된 박테리아의 능력은 약화 돌연변이가 없는 박테리아에 비하여 적어도 약 50%까지 감소된다. In some embodiments, the ability of the attenuated bacterium to intercellular propagation is at least about 10%, at least about 25%, at least about 50%, at least about 75% compared to bacteria without attenuating mutations (eg wild type bacteria). , Or by at least about 90%. In some embodiments, the ability of attenuated bacteria to intercellular propagation is reduced by at least about 25% compared to bacteria without attenuating mutations. In some embodiments, the ability of attenuated bacteria to intercellular propagation is reduced by at least about 50% compared to bacteria without attenuating mutations.

Listeria 박테리아와 같은 박테리아가 세포간 전파에 대해 약화되는지 아닌지의 여부를 결정하기 위한 시험관내 분석이 당업자들에게 공지되어 있다. 예를 들어, 선택된 배양 세포 단층의 감염 후 시간경과에 따라 형성된 플라크의 직경이 측정될 수 있다. L2 세포 단층 내의 플라크 분석은, Skoble, J., D.A.Portnoy, 및 M.D.Welch. 2000, Three regions within ActA promote Arp2/3 complex-mediated actin nucleation and Listeria monocytogenes motility. J.Cell Biol.150:527-538에 설명된 측정법에 대한 변형을 사용하여, Sun, A., A. Camilli, 및 D.A. Portnoy 1990 Isolation of Listeria monocytogenes small-plaque mutants defective for intracellular growth and cell-to-cell spread. Infect.Immun. 58: 3770-3778에 이미 설명된 대로 수행될 수 있다. 간단히 말해서, L2 세포는 6-웰 조직배양접시에서 합류점까지 성장된 다음 1시간 동안 박테리아로 감염된다. 감염 후 세포는 0.8% 아가로스, 태아 소 혈청(예를 들어 2%), 및 원하는 농도의 젠타마이신으로 이루어진 40℃로 가온된 배지로 덮여진다. 배지의 젠타마이신 농도는 플라크 크기에 지대한 영향을 미치며, 세포간 전파를 행하는 선택된 Listeria 균주의 능력에 대한 척도이다(Glomski, I.J., M.M. Gedde, A.W. Tsang, J.A. Swanson, 및 D.A. Portnoy. 2002. J. Cell Biol. 156:1029-1038). 예를 들어, 단층 감염 후 3일 후에, 결함 있는 세포간 전파의 표현형을 갖는 Listeria 균주의 플라크 크기는 50㎍/ml 농도의 젠타마이신을 함유하는 배지로 덮여졌을 때 야생형 Listeria와 비교하여 적어도 50%까지 감소된다. 한편, 감염된 단층이 단지 5㎍/ml 젠타마이신을 함유하는 배지 + 아가로스로 덮여졌을 때, 결함 있는 세포간 전파의 표현형을 갖는 Listeria 균주와 야생형 Listeria의 플라크 크기는 유사하다. 따라서, 야생형 Listeria와 비교하여 감염된 세포 단층에서 세포간 전파를 행하는 선택된 균주의 상대적 능력은 아가로스를 함유하는 배지 내의 젠타마이신의 농도를 변화시킴으로써 측정될 수 있다. 선택적으로, 플라크 직경의 시각화 및 측정은 감염 후 48시간 후에 덮여진 층에 뉴트럴 레드(GIBCO BRL; DME + 아가로스 배지 중에 1:250 희석)를 함유하는 배지를 첨가함으로써 용이해질 수 있다. 추가로, 플라크 분석은 다른 1차 세포 또는 연속 세포로부터 유래된 단층에서 수행될 수 있다. 예를 들어, HepG2 세포, 간세포-유래 셀라인, 또는 1차 사람 간세포를 사용하여 야생형 Listeria와 비교하여 세포간 전파를 행하는 선택된 Listeria 돌연변이의 능력을 평가할 수 있다. 어떤 구체예에서, Listeria를 세포간 전파에 대해 약화시키는 돌연변이나 다른 변형을 포함하는 Listeria는 고농도의 젠타마이신(약 50㎍/ml)에서 "핀포인트" 플라크를 생성한다. In vitro assays are known to those skilled in the art to determine whether bacteria, such as Listeria bacteria, are attenuated for intercellular propagation. For example, the diameter of plaques formed over time after infection of selected culture cell monolayers can be measured. Plaque assays in L2 cell monolayers are described in Skoble, J., DAPortnoy, and MDWelch. 2000, Three regions within ActA promote Arp2 / 3 complex-mediated actin nucleation and Listeria monocytogenes motility. Sun, A., A. Camilli, and DA Portnoy 1990 Isolation of Listeria monocytogenes small-plaque mutants defective for intracellular growth and cell-to, using variations on the measurements described in J. Cell Biol. 150: 527-538. -cell spread. Infect.Immun. 58: 3770-3778, as already described. In short, L2 cells are grown to a confluence in a 6-well tissue culture dish and then infected with bacteria for 1 hour. Post-infection cells are covered with medium warmed to 40 ° C. consisting of 0.8% agarose, fetal bovine serum (eg 2%), and the desired concentration of gentamicin. Gentamicin concentration in the medium has a profound effect on plaque size and is a measure of the ability of selected Listeria strains to intercellularly propagate (Glomski, IJ, MM Gedde, AW Tsang, JA Swanson, and DA Portnoy. 2002. J. Cell Biol. 156: 1029-1038). For example, three days after monolayer infection, the plaque size of a Listeria strain with a phenotype of defective intercellular propagation was at least 50% compared to wild type Listeria when covered with a medium containing 50 μg / ml gentamicin. Until it is reduced. On the other hand, when the infected monolayer was covered with medium + agarose containing only 5 μg / ml gentamycin, the plaque size of the wild type Listeria and the Listeria strain with the phenotype of defective intercellular propagation were similar. Thus, the relative ability of selected strains to effect intercellular propagation in infected cell monolayers as compared to wild type Listeria can be measured by varying the concentration of gentamicin in the medium containing agarose. Optionally, visualization and measurement of plaque diameter can be facilitated by adding medium containing Neutral Red (GIBCO BRL; 1: 250 dilution in DME + Agarose medium) to the covered layer 48 hours after infection. In addition, plaque assays can be performed on monolayers derived from other primary cells or continuous cells. For example, HepG2 cells, hepatocyte-derived cell lines, or primary human hepatocytes can be used to assess the ability of selected Listeria mutations to effect intercellular propagation compared to wild type Listeria . In some embodiments, Listeria comprising mutations or other modifications of weakening for the propagation between the Listeria cell generates a "pinpoint" plaques at high concentrations of gentamicin (about 50㎍ / ml).

어떤 구체예에서, 본원에 설명된 발현 카세트 및/또는 발현 벡터를 포함하는 박테리아는 핵산 수선에 대해 약화된 돌연변이 박테리아이다(약화 유전 돌연변이가 없는 박테리아와 같은 야생형에 비하여). 예를 들어, 어떤 구체예에서, 박테리아는 적어도 1개의 DNA 수선 효소(예를 들어, Listeria monocytogenes uvrAB 돌연변이)에 관하여 결함이 있다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 PhrB, UvrA, UvrB, UvrC, UvrD, 및/또는 RecA, 또는 이들의 동등물(박테리아의 속과 종에 따라) 중 1개에 관하여 결함이 있다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 UvrA, UvrB, 및/또는 UvrC에 관하여 결함이 있다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 phrB, uvrA, uvrB, uvrC, uvrD, 및/또는 recA 유전자에 약화 돌연변이를 포함한다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 uvrA, uvrB, 및/또는 uvrC 유전자에 1개 이상의 돌연변이를 포함한다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 UvrA, UvrB, 및/또는 UvrC에서 기능적으로 결실된다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 기능적 UvrAUvrB에서 결실된다. 어떤 구체예에서 박테리아는 uvrAB 결실 돌연변이이다. 어떤 구체예에서 박테리아는 ΔuvrABΔactA 돌연변이이다. 어떤 구체예에서, 핵산 수선에 대해 약화되고 및/또는 적어도 1개의 DNA 수선 효소에 관하여 결함 있는 박테리아의 핵산은 핵산 표적화 화합물(아래 참조)와의 반응에 의해 변형된다. ΔuvrAB Listeria monocytogenes 돌연변이와 같은 핵산 수선 돌연변이, 및 이 돌연변이의 제조방법은 미국특허공보 No. 2004/0197343 (예를 들어, U.S. 2004/0197343의 실시예 7 참조)에 상세히 설명된다.In some embodiments, the bacterium comprising the expression cassette and / or expression vector described herein is a mutant bacterium that is attenuated for nucleic acid repair (relative to wild type, such as a bacterium without a weakened genetic mutation). For example, in some embodiments, the bacterium is defective with respect to at least one DNA repair enzyme (eg, Listeria monocytogenes uvrAB mutation). In some embodiments, the bacteria are defective with respect to one of PhrB, UvrA, UvrB, UvrC, UvrD, and / or RecA , or their equivalents (depending on the genus and species of the bacterium). In some embodiments, the bacteria are defective with respect to UvrA, UvrB, and / or UvrC. In some embodiments, the bacterium comprises a weakening mutation in the phrB, uvrA, uvrB, uvrC, uvrD, and / or recA genes. In some embodiments, the bacterium comprises one or more mutations in the uvrA, uvrB , and / or uvrC genes. In some embodiments, the bacteria are functionally deleted in UvrA , UvrB , and / or UvrC . In some embodiments, the bacteria are deleted in functional UvrA and UvrB . In some embodiments, the bacterium is a uvrAB deletion mutation. In some embodiments, the bacterium is a ΔuvrABΔactA mutation. In some embodiments, the nucleic acid of a bacterium that is attenuated for nucleic acid repair and / or is defective with respect to at least one DNA repair enzyme is modified by reaction with a nucleic acid targeting compound (see below). Nucleic acid repair mutations, such as the ΔuvrAB Listeria monocytogenes mutations, and methods of making these mutations are described in US Pat. 2004/0197343 (see, eg, Example 7 of US 2004/0197343).

어떤 구체예에서, 핵산 수선에 대해 약화된 박테리아의 능력은 약화 돌연변이가 없는 박테리아(예를 들어, 야생형 박테리아)에 비하여, 적어도 약 10%, 적어도 약 25%, 적어도 약 50%, 적어도 약 75%, 또는 적어도 약 90%까지 감소된다. 어떤 구체예에서, 핵산 수선에 대해 약화된 박테리아의 능력은 약화 돌연변이가 없는 박테리아에 비해 적어도 약 25%까지 감소된다. 어떤 구체예에서, 핵산 수선에 대해 약화된 박테리아의 능력은 약화 돌연변이가 없는 박테리아에 비하여 적어도 약 50%까지 감소된다.In some embodiments, the ability of a weakened bacterium to repair a nucleic acid is at least about 10%, at least about 25%, at least about 50%, at least about 75% compared to a bacterium without attenuating mutations (eg, wild type bacteria). , Or by at least about 90%. In some embodiments, the ability of attenuated bacteria to nucleic acid repair is reduced by at least about 25% compared to bacteria without attenuating mutations. In some embodiments, the ability of attenuated bacteria to nucleic acid repair is reduced by at least about 50% compared to bacteria without attenuating mutations.

박테리아 균주에 특정 돌연변이가 존재하는지의 확인은 당업자들에게 알려진 다양한 방법을 통해 얻어질 수 있다. 예를 들어, 균주의 게놈의 관련 부분이 클론되어 서열화될 수 있다. 또는 달리, 특이적 돌연변이가 결실 또는 다른 돌연변이에 인접한 영역을 코딩하는 한 쌍의 프라이머를 사용하여 PCR에 의해서 확인될 수 있다. 또한, 박테리아 게놈 내의 변화를 검출하기 위해서 서던 블롯이 사용될 수 있다. 또한, 웨스턴 블롯팅과 같은 본 분야의 표준 기술을 사용하여 이 균주에 의해 특정 단백질이 발현되는지의 여부를 분석할 수 있다. 또, 원하는 유전자에 돌연변이를 함유하는 균주의 확인이 이 균주의 표현형과 이전에 보고된 표현형을 비교함으로써 얻어질 수 있다. 예를 들어, uvrAB의 결실과 같은 뉴클레오티드 절제 수선 돌연변이의 존재가, 뉴클레오티드 절제 수선(NER) 기계를 사용하여 그것의 핵산을 수선하는 박테리아의 능력을 시험하는 분석을 사용하고, 야생형 박테리아에 대한 능력과 비교하여 평가될 수 있다. 그러한 기능적 분석은 본 분야에 알려져 있다. 예를 들어, 시클로부탄 이량체 절제 또는 UV-유도(6-4) 생성물의 절제를 측정하여 돌연변이 내 NER 효소 결핍을 측정할 수 있다(예를 들어, Franklin 등, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:3821-3824 (1984)). 또는 달리, 생존 측정을 행하여 핵산 수선의 결핍을 평가할 수 있다. 예를 들어, 박테리아에 소라렌/UVA 처리를 행한 다음, 야생형과 비교하여 증식 및/또는 생존에 대한 능력을 평가할 수 있다.Confirmation of the presence of specific mutations in bacterial strains can be obtained through various methods known to those skilled in the art. For example, relevant portions of the genome of the strain can be cloned and sequenced. Alternatively, specific mutations can be identified by PCR using a pair of primers encoding regions adjacent to deletions or other mutations. In addition, Southern blots can be used to detect changes in the bacterial genome. In addition, standard techniques in the art, such as western blotting, can be used to analyze whether a particular protein is expressed by this strain. In addition, identification of strains containing mutations in the desired gene can be obtained by comparing the phenotype of this strain with previously reported phenotypes. For example, the presence of nucleotide ablation repair mutations, such as the deletion of uvrAB , uses assays to test the bacteria's ability to repair its nucleic acids using the nucleotide ablation repair (NER) machine, Can be evaluated by comparison. Such functional analysis is known in the art. For example, cyclobutane dimer ablation or ablation of UV-induced (6-4) products can be measured to determine NER enzyme deficiency in mutations (eg, Franklin et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81: 3821-3824 (1984)). Alternatively, survival measurements can be made to assess the lack of nucleic acid repair. For example, bacteria can be subjected to Solaren / UVA treatment and then assessed for their ability to proliferate and / or survive as compared to wild type.

어떤 구체예에서, 박테리아는 (비-돌연변이 또는 야생형 박테리아에 비하여) 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화된다. 어떤 구체예에서, 박테리아(예를 들어, Listeria)는 1개 이상의 인터날린(또는 동등물)에 관하여 결함이 있다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 인터날린 A에 관하여 결함이 있다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 인터날린 B에 관하여 결함이 있다. 어떤 구체예에서 박테리아는 inlA에 돌연변이를 포함한다. 어떤 구체예에서 박테리아는 inlB에 돌연변이를 포함한다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 actAinlB에 모두 돌연변이를 포함한다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 기능적 ActA 및 인터날린 B에서 결실된다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 ΔactAΔinlB 이중 결실 돌연변이이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 ActA와 인터날린 B 모두에 관하여 결함이 있다.In some embodiments, the bacteria are attenuated for penetration into non-phagocytic cells (relative to non-mutant or wild type bacteria). In some embodiments, the bacterium (eg, Listeria ) is defective with respect to one or more internalins (or equivalents). In some embodiments, the bacteria are defective with respect to Internalin A. In some embodiments, the bacteria are defective with respect to internalin B. In some embodiments, the bacterium comprises a mutation in inlA . In some embodiments, the bacterium comprises a mutation in inlB . In some embodiments, the bacterium comprises a mutation in both actA and inlB . In some embodiments, the bacteria are deleted in functional ActA and internalin B. In some embodiments, the bacterium is a ΔactAΔinlB double deletion mutation. In some embodiments, the bacteria are defective with respect to both ActA and internalin B.

어떤 구체예에서, 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화된 박테리아의 능력은 약화 돌연변이가 없는 박테리아(예를 들어, 야생형 박테리아)에 비하여, 적어도 약 10%, 적어도 약 25%, 적어도 약 50%, 적어도 약 75%, 또는 적어도 약 90%까지 감소된다. 어떤 구체예에서, 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화된 박테리아의 능력은 약화 돌연변이가 없는 박테리아에 비하여 적어도 약 25%까지 감소된다. 어떤 구체예에서, 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화된 박테리아의 능력은 약화 돌연변이가 없는 박테리아에 비하여 적어도 약 50%까지 감소된다. 어떤 구체예에서, 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화된 박테리아의 능력은 약화 돌연변이가 없는 박테리아에 비하여 적어도 약 75%까지 감소된다.In some embodiments, the ability of attenuated bacteria to penetrate into non-phagocytic cells is at least about 10%, at least about 25%, at least about 50%, as compared to bacteria without attenuating mutations (eg, wild type bacteria), Reduced by at least about 75%, or at least about 90%. In some embodiments, the ability of attenuated bacteria to penetrate into non-phagocytic cells is reduced by at least about 25% compared to bacteria without attenuating mutations. In some embodiments, the ability of attenuated bacteria to penetrate into non-phagocytic cells is reduced by at least about 50% compared to bacteria without attenuating mutations. In some embodiments, the ability of attenuated bacteria to penetrate into non-phagocytic cells is reduced by at least about 75% compared to bacteria without attenuating mutations.

어떤 구체예에서, 돌연변이 Listeria 균주와 같은 약화된 박테리아는 한 종류 이상의 비포식성 세포로의 침투에 대해서는 약화되지 않는다. 예를 들어, 약화된 균주는 간세포로의 침투에 대해 약화될 수 있지만, 상피세포로의 침투에 대해서는 약화되지 않는다. 다른 예로서, 약화된 균주는 상피세포로의 침투에 대해 약화될 수 있지만, 간세포에 대해서는 아니다. 또한, 특정한 변형된 박테리아의 비포식성 세포로의 침투에 대한 약화는 지정된 유전자를 결실 돌연변이 등 돌연변이시키고, 특정한 세포 수용체와 상호작용하는 침입 단백질을 코딩하고, 비-포식세포의 감염을 용이하게 한 결과라는 것이 이해된다. 예를 들어, Listeria ΔinlB 돌연변이 균주는 간세포 셀라인(예를 들어 HepG2)를 포함하는 간세포 성장인자 수용체(c-met), 및 1차 사람 간세포를 발현하는 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화된다.In some embodiments, a weakened bacterium, such as a mutant Listeria strain, is not attenuated for penetration into one or more types of non-phagocytic cells. For example, a weakened strain may be weakened for penetration into hepatocytes, but not weakened for penetration into epithelial cells. As another example, the weakened strain may be weakened for infiltration into epithelial cells but not for hepatocytes. In addition, the weakening of the penetration of certain modified bacteria into non-phagocytic cells results in mutations in designated genes such as deletion mutations, coding for invading proteins that interact with specific cellular receptors, and facilitating infection of non-phagocytic cells. Is understood. For example, the Listeria ΔinlB mutant strain is attenuated for infiltration into hepatocyte growth factor receptor (c-met), including hepatocyte cell lines (eg HepG2), and non-phagocytic cells expressing primary human hepatocytes.

어떤 구체예에서, 박테리아(예를 들어 돌연변이 Listeria)가 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화된 경우라도, Listeria는 적어도 수지상 세포 및/또는 마크로파지와 같은 포식세포에 의해 여전히 흡수될 수 있다. 한 구체예에서, 포식세포로 침투하는 약화된 박테리아의 능력은 균주에 만들어진 변형에 의해, 예를 들어 침입 돌연변이에 의해 감소되지 않는다(즉, 포식세포에 의해 흡수되는 균주의 측정된 능력의 약 95% 이상이 변형 후에 유지된다). 다른 구체예에서, 포식세포로 침투하는 약화된 박테리아의 능력은 약 10% 이하, 약 25% 이하, 약 50% 이하, 또는 약 75% 이하까지 감소된다.In some embodiments, even if bacteria (eg mutant Listeria ) are weakened for infiltration into non-phagocytic cells, Listeria can still be taken up by at least dendritic cells and / or macrophages such as macrophages. In one embodiment, the ability of attenuated bacteria to penetrate into phagocytes is not reduced by modifications made to the strain, eg, by invading mutations (ie, about 95 of the measured ability of the strain to be taken up by phagocytes). More than% is maintained after deformation). In other embodiments, the ability of the attenuated bacteria to penetrate into the phagocytes is reduced by up to about 10%, up to about 25%, up to about 50%, or up to about 75%.

어떤 구체예에서, 비포식성 세포로 침투하는 박테리아(예를 들어 Listeria 박테리아)의 능력의 약화량은 2배 감소에서 훨씬 더 높은 약화 수준까지의 범위이다. 어떤 구체예에서, 비포식성 세포로 침투하는 박테리아 능력의 약화는 적어도 약 0.3 로그, 약 1 로그, 약 2 로그, 약 3 로그, 약 4 로그, 약 5 로그, 또는 적어도 약 6 로그이다. 어떤 구체예에서, 약화는 약 0.3 내지 >8 로그, 약 2 내지 >8 로그, 약 4 내지 >8 로그, 약 6 내지 >8 로그, 약 0.3 내지 8 로그, 또 약 0.3 내지 7 로그, 또 약 0.3 내지 6 로그, 또 약 0.3 내지 5 로그, 또 약 0.3 내지 4 로그, 또 약 0.3 내지 3 로그, 또 약 0.3 내지 2 로그, 또 약 0.3 내지 1 로그의 범위이다. 어떤 구체예에서, 약화는 약 1 내지 >8 로그, 1 내지 7 로그, 1 내지 6 로그, 또 약 2 내지 6 로그, 또 약 2 내지 5 로그, 또 약 3 내지 5 로그의 범위이다.In some embodiments, the amount of attenuation of the ability of bacteria (eg Listeria bacteria) to penetrate into non-phagocytic cells ranges from two-fold reductions to even higher levels of attenuation. In some embodiments, the weakening of the bacterial ability to penetrate into non-phagocytic cells is at least about 0.3 log, about 1 log, about 2 log, about 3 log, about 4 log, about 5 log, or at least about 6 log. In some embodiments, the attenuation is about 0.3 to> 8 log, about 2 to> 8 log, about 4 to> 8 log, about 6 to> 8 log, about 0.3 to 8 log, and about 0.3 to 7 log, and about 0.3 to 6 logs, about 0.3 to 5 logs, about 0.3 to 4 logs, about 0.3 to 3 logs, about 0.3 to 2 logs, and about 0.3 to 1 log. In some embodiments, the attenuation ranges from about 1 to> 8 logs, 1 to 7 logs, 1 to 6 logs, yet about 2 to 6 logs, yet about 2 to 5 logs, and about 3 to 5 logs.

인터날린 수가 L. monocytogenes에서 확인되었다(Boland 등, Clinical Micro biology Reviews, 2001, 14:584-640). 이들 인터날린은 InlA, InlB, InlC, InlC2, InlD, InlE, InlF, InlG 및 InlH를 포함하며 이들에 제한되지는 않는다(Dramsi 등, Infection and Immunity, 65:1615-1625 (1997); Raffelsbauer 등 Mol. Gen. Genet. 260:144-158 (1998)). 이들 단백질을 코딩하는 유전자 서열은 이전에 보고되었다. 예를 들어, inlA inlB 모두에 대한 서열이 Gaillard 등, Cell, 65:1127-1141 (1991)에 GenBank 기탁 번호 M67471로서 보고되었다. lmo0327, lmo0331, lmo0514, lmo0610, lmo0732, lmo1136, lmo1289, lmo2396, lmo0171, lmo0333, lmo0801, lmo1290, lmo2026 및 lmo2821을 포함하는, 인터날린-관련 단백질 패밀리의 추가 구성원을 코딩하는 유전자는 Glaser 등 Science, 294:849-852(2001)의 Supplementary Web 재료의 Web Table 2(www.sciencemag.org/cgi/content/full/294/5543/849/DC1)에서 확인된다(인터날린-관련 단백질 패밀리의 각 구성원에 대한 서열은 L. mono-cytogenes 균주 EGD 게놈, GenBank 기탁 번호 AL591824, 및/또는 L. monocytogenes 균주 EGD-e 게놈, GenBank 기탁 번호 NC_003210에서 찾을 수 있다. 다양한 인터날린-관련 유전자의 유기가 Glaser 등에 제시된다). Internalin numbers were identified in L. monocytogenes (Boland et al., Clinical Micro biology Reviews, 2001, 14: 584-640). These internalins include, but are not limited to, InlA, InlB, InlC, InlC2, InlD, InlE, InlF, InlG and InlH (Dramsi et al., Infection and Immunity, 65: 1615-1625 (1997); Rolelsbauer et al Mol) Gen. Genet. 260: 144-158 (1998). Gene sequences encoding these proteins have been previously reported. For example, the sequences for both inlA and inlB have been reported in Gaillard et al., Cell, 65: 1127-1141 (1991) as GenBank Accession No. M67471. Genes encoding additional members of the internalin-associated protein family, including lmo0327, lmo0331, lmo0514, lmo0610, lmo0732, lmo1136, lmo1289, lmo2396, lmo0171, lmo0333, lmo0801, lmo1290, lmo2026 and lmo2821, are described in Glaser et al. Science, 294 : See Web Table 2 (www.sciencemag.org/cgi/content/full/294/5543/849/DC1) of Supplementary Web Materials, 849-852 (2001). Sequences can be found in the L. mono-cytogenes strain EGD genome, GenBank Accession No. AL591824, and / or L. monocytogenes strain EGD-e genome, GenBank Accession No. NC_003210. do).

InlA(인터날린 A)(Gaillard 등, Cell, 65:1127-1141 (1991); Genbank 기탁 번호 NC_003210)은 장의 상피세포와 같은 상피세포에 의한 Listeria의 흡수에 관련된다.InlA (Internalin A) (Gaillard et al., Cell, 65: 1127-1141 (1991); Genbank Accession No. NC — 003210) is involved in the uptake of Listeria by epithelial cells, such as intestinal epithelial cells.

InlB(인터날린 B)(Gaillard 등, Cell, 65:1127:1141 (1991); Genbank 기탁 번호 AL591975(Listeria monocytogenes 균주 EGD, 완전 게놈, 세그먼트 3/12, inlB 유전자 영역: nts. 97008-98963); 및 Genbank 기탁 번호 NC_003210(Listeria mono-cytogenes 균주 EGD, 완전 게놈, inlB 유전자 영역: nts. 457008-458963), 이들 각각은 그 전체가 본원에 참고자료로서 포함된다)는 간세포 또는 혈액 뇌 장벽을 포함하는 뇌 미소혈관구조의 혈관 내피세포와 같은 내피세포에 의한 Listeria의 흡수에 관련된다(인터날린 B에 대한 더 이상의 설명은, Ireton 등, J. of Biological Chemistry, 274:17025-17032 (1999); Dramsi 등, Molecular Microbiology 16:251-261(1995); Mansell 등, J. of Biological Chemistry, 276:43597-43603 (2001); 및 Bierne 등, J. of Cell Science 115:3357-3367 (2002)를 참조하며, 이들은 모두 본원에 참고자료로 포함된다).InlB (Internaline B) (Gaillard et al., Cell, 65: 1127: 1141 (1991); Genbank Accession No. AL591975 ( Listeria monocytogenes strain EGD, complete genome, segment 3/12, inlB gene region: nts. 97008-98963); And Genbank Accession No. NC_003210 ( Listeria mono-cytogenes strain EGD, complete genome, inlB gene region: nts. 457008-458963), each of which is incorporated herein by reference in its entirety), comprises hepatocyte or blood brain barriers. It is related to the uptake of Listeria by endothelial cells, such as vascular endothelial cells of the brain microvascular structure (for further description of Internaline B, see Ireton et al., J. of Biological Chemistry, 274: 17025-17032 (1999); Dramsi; Molecular Microbiology 16: 251-261 (1995); Mansell et al., J. of Biological Chemistry, 276: 43597-43603 (2001); and Bierne et al., J. of Cell Science 115: 3357-3367 (2002). All of which are incorporated herein by reference).

어떤 구체예에서, 박테리아는 ActA, 인터날린 B, 또는 ActA와 인터날린 B 모두에 관하여 결함이 있다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 기능적 ActA, 인터날린 B, 또는 ActA와 인터날린 B 모두에 결함이 있다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 기능적 ActA에서 결실된다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 기능적 인터날린 B에서 결실된다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 기능적 ActA 및 인터날린 B에서 결실된다.In some embodiments, the bacteria are defective with respect to ActA, internalin B, or both ActA and internalin B. In some embodiments, the bacteria are defective in functional ActA, internalin B, or both ActA and internalin B. In some embodiments, the bacteria is deleted in functional ActA. In some embodiments, the bacteria is deleted in functional internalin B. In some embodiments, the bacteria are deleted in functional ActA and internalin B.

박테리아(예를 들어, 돌연변이 Listeria 균주)가 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화됐는지의 여부를 측정하는 시험관내 분석법이 당업자들에게 알려져 있다. 예를 들어, Dramsi 등, Molecular Microbiology 16:251-261 (1995)와 Gaillard 등, Cell 65:1127-1141 (1991)은 모두 L. monocytogenes 균주가 어떤 셀라인으로 진입하는 능력을 스크리닝할 수 있는 분석법을 설명한다. 예를 들어, 특정 변형을 갖는 Listeria 박테리아가 특정 종류의 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화됐는지를 측정하기 위해서, 특정 종류의 비포식성 세포로 침투하는 약화된 Listeria 박테리아의 능력이 측정되고, 변형이 없는 동일한 Listeria 박테리아의 비포식성 세포로 침투하는 능력과 비교된다. 마찬가지로, 특정 돌연변이를 갖는 Listeria 균주가 특정 종류의 비포식성 세포로의 침투에 대해 약화됐는지를 측정하기 위해서, 특정 종류의 비포식성 세포로 침투하는 돌연변이 Listeria 균주의 능력이 측정되고, 돌연변이가 없는 Listeria 균주의 비포식성 세포로 침투하는 능력과 비교된다. 이에 더하여, 균주에 인터날린 B에 관련된 결함이 있는지에 대한 확인이 이 균주의 표현형을 인터날린 B 돌연변이에 대해 이미 보고된 표현형과 비교함으로써 얻어질 수 있다.In vitro assays are known to those of skill in the art to determine whether bacteria (eg, mutant Listeria strains) have been weakened for infiltration into non-phagocytic cells. For example, Dramsi et al., Molecular Microbiology 16: 251-261 (1995) and Gaillard et al., Cell 65: 1127-1141 (1991) are all assays capable of screening the ability of L. monocytogenes strains to enter certain cell lines. Explain. For example, to determine whether a Listeria bacterium with a specific strain is weakened against invasion of a particular type of non-phagocytic cell, the ability of the weakened Listeria bacterium to penetrate a particular type of non-phagocytic cell is measured and no modification is made. Compared to the ability of the same Listeria bacteria to penetrate into non-phagocytic cells. Similarly, the Listeria strain having the particular mutation in order to weaken the measurement gone for penetration of a specific type of non-phagocytic cells, the ability of the mutant Listeria strain is measured to penetrate to a specific type of non-phagocytic cells, the Listeria strain without the mutation Compared to the ability to infiltrate non-phagocytic cells. In addition, confirmation of whether a strain has a defect related to internalin B can be obtained by comparing the phenotype of this strain with the phenotype already reported for the internalin B mutation.

어떤 구체예에서, 박테리아의 약화는 숙주에 대한 Listeria의 생물학적 효과에 관한 항목으로 측정될 수 있다. 박테리아 균주의 병원성은 마우스나 다른 척추동물에서의 LD50을 측정함으로써 평가될 수 있다. LD50은 척추동물의 50%에서 사망을 일으키는데 필요한 척추동물로 주사된 Listeria의 양 또는 용량이다. LD50 값은 약화 수준의 척도로서 특정 변형(예를 들어, 돌연변이)를 갖는 박테리아와 특정 변형이 없는 박테리아가 비교될 수 있다. 예를 들어, 특정 돌연변이가 없는 박테리아 균주가 103 박테리아의 LD50을 가지고, 특정 돌연변이를 갖는 박테리아 균주가 105 박테리아의 LD50을 가진다면, 이 균주는 약화되어 LD50이 100배 또는 2 log까지 증가된 것이다.In some embodiments, the weakening of bacteria can be measured in terms of the biological effect of Listeria on the host. Pathogenicity of bacterial strains can be assessed by measuring LD 50 in mice or other vertebrates. LD 50 is the amount or dose of Listeria injected into the vertebrate required to cause death in 50% of the vertebrate. The LD 50 value is a measure of the level of attenuation and can be compared to bacteria with specific modifications (eg, mutations) and bacteria without specific modifications. For example, if a bacterial strain without a specific mutation has an LD 50 of 10 3 bacteria and a bacterial strain with a specific mutation has an LD 50 of 10 5 bacteria, the strain is attenuated so that the LD 50 is 100-fold or 2 log It is increased to.

또는 달리, 비-포식세포를 감염시키는 박테리아의 능력의 약화 정도가 시험관내에서 훨씬 더 직접적으로 평가될 수 있다. 예를 들어, 간세포와 같은 비-포식세포를 감염시키는 변형된 Listeria 박테리아의 능력이 비-변형 Listeria 또는 야생형 Listeria의 포식세포를 감염시키는 능력과 비교될 수 있다. 그러한 분석법에서는 변형 Listeria와 비-변형 Listeria가 전형적으로 제한된 시간 기간(예를 들어 1시간) 동안 시험관내에서 비-포식세포에 첨가되고, 그 후 이 세포들을 젠타마이신-함유 용액으로 세척하여 어떤 세포외 박테리아들을 죽이고, 세포를 용해시킨 후 평판하여 역가가 평가된다. 그러한 분석법의 예들은 미국특허공보 No. 2004/0228877에서 찾아진다.Alternatively, the degree of attenuation of the bacteria's ability to infect non-phagocytic cells can be assessed even more directly in vitro. For example, the ability of a modified Listeria bacterium to infect non-phagocytic cells, such as hepatocytes, can be compared with the ability to infect phagocytes of non-modified Listeria or wild type Listeria . In such assays, modified Listeria and non-modified Listeria are typically added to non-phagocytic cells in vitro for a limited time period (e.g., 1 hour), and then the cells are washed with gentamicin-containing solution to remove any cells. The titer is evaluated by killing extra bacteria, lysing the cells and then reputing. Examples of such assays are described in US Pat. It is found in 2004/0228877.

더 이상의 예로서, 약화 정도는 또한 다른 생물학적 효과, 예를 들어 조직병리학의 범위나 혈청 간 효소 수준에 의해 정성적으로 측정될 수 있다. 혈청 중의 알라닌 아미노트랜스페라제(ALT), 아스파르테이트 아미노트랜스페라제(AST), 알부민 및 빌리루빈 수준이 임상 실험실에서 Listeria(또는 다른 박테리아)를 주사한 마우스에 대해 측정된다. Listeria의 약화를 평가하는 방식과 마찬가지로, 마우스 또는 다른 척추동물에서 이들 효과의 비교는 특정 변형/돌연변이가 있는 Listeria와 없는 Listeria에 대해 행해질 수 있다. Listeria의 약화는 또한 조직병리학에 의해 측정될 수 있다. 또한, 간, 비장 및 신경계와 같은 감염된 척추동물의 여러 조직으로부터 회수될 수 있는 Listeria의 양이 비-돌연변이 Listeria에 대해서 돌연변이로 주사된 척추동물에서 이들 값을 비교함으로써 약화 수준의 척도로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 시간의 함수로서 간이나 비장과 같은 감염된 조직으로부터 회수될 수 있는 Listeria의 양이 비-돌연변이 Listeria에 대하여 돌연변이로 주사된 마우스에서 이들 값을 비교함으로써 약화의 척도로서 사용될 수 있다.As a further example, the degree of weakening can also be determined qualitatively by other biological effects, such as the extent of histopathology or serum liver enzyme levels. Alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), albumin and bilirubin levels in serum are measured for mice injected with Listeria (or other bacteria) in clinical laboratories. As with the manner of assessing the weakening of Listeria, comparisons of these effects in mice or other vertebrates can be made for Listeria with and without Listeria with certain modifications / mutations. Attenuation of Listeria can also be measured by histopathology. In addition, the amount of Listeria that can be recovered from various tissues of infected vertebrates, such as the liver, spleen and nervous system, can be used as a measure of the level of weakening by comparing these values in vertebrates mutated against non-mutant Listeria . . For example, the amount of Listeria that can be recovered from infected tissues such as the liver or spleen as a function of time can be used as a measure of attenuation by comparing these values in mice mutated for non-mutant Listeria .

따라서, Listeria의 약화는 야생형 Listeria에 의한 표적이라고 알려진 마우스의 특정한 선택된 기관에서의 박테리아 부하에 관한 항목으로 측정될 수 있다. 예를 들어, Listeria의 약화는 BHI 아가 배지 상의 간 또는 비장 균질물(H2O + 0.2% NP40중에서 균질화된)의 희석물을 평판하여 생긴 콜로니들(콜로니 형성 단위; CFU)를 계수함으로써 측정될 수 있다. 간 또는 비장 cfu는, 예를 들어 정맥내, 복강내, 근육내, 및 피하를 포함하는 다수 경로에 의한 변형된 Listeria의 투여 후 시간 경과에 따라 측정될 수 있다. 추가로, Listeria는 설명된 경쟁적 지수 분석법에 의해 투여 후 시간경과에 따라 간 및 비장(또는 어떤 다른 선택된 기관)에서 약물-내성에 대해 측정되고 야생형 Listeria(또는 어떤 다른 선택된 Listeria 균주)와 비교될 수 있다.Thus, the weakening of the Listeria can be measured as an item on the bacterial load in particular selected organs in mice known as targeted by the wild-type Listeria. For example, weakening of Listeria can be measured by counting colonies (colony forming units; CFUs) resulting from plating a dilution of liver or spleen homogenate (homogenized in H 2 O + 0.2% NP40) on BHI agar medium. Can be. Liver or spleen cfu can be measured over time after administration of the modified Listeria by a number of routes including, for example, intravenous, intraperitoneal, intramuscular, and subcutaneous. In addition, Listeria can be measured for drug-tolerance in the liver and spleen (or any other selected organ) over time after administration by the described competitive index assay and compared with wild type Listeria (or any other selected Listeria strain). have.

비-포식세포에 의한 약화된 박테리아의 흡수에서 약화 정도는 안전하고 효과적인 백신을 제공하기 위해서 완전한 약화일 필요는 없다. 어떤 구체예에서, 약화 정도는 삶을 위협하지 않는 수준까지 독성의 증상을 예방하거나 감소시키기에 충분한 독성 감소를 제공하는 정도이다.The degree of weakening in the uptake of the weakened bacteria by non-phagocytic cells need not be complete weakening to provide a safe and effective vaccine. In some embodiments, the degree of weakening is such that it provides a reduction in toxicity sufficient to prevent or reduce symptoms of toxicity to a level that does not endanger life.

본 발명의 어떤 구체예에서, 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터를 포함하는 벡테리아는 Listeria의 돌연변이 균주이다. 더 이상의 구체예에서, 박테리아는 Listeria monocytogenes의 약화된 돌연변이 균주이다. 약화된 Listeria의 여러 가지 전형적인 돌연변이 균주가 미국특허출원 No. 60 /446,051(2003년 2월 6일 제출), 60/449,153(2003년 2월 21일 제출), 60/511,719 (2003년 10월 15일 제출), 60/511,919(2003년 10월 15일 제출), 60/511,869(2003년 10월 15일 제출), 60/541,515(2004년 2월 2일 제출), 및 10/883,599(2004년 6월 30일 제출), 뿐만 아니라 미국특허공보 No. 2004/0197343 및 US2004/0228877에 설명되며, 이들은 각각 본원에 참고자료로 포함된다. 또, Listeria의 돌연변이 균주는 본원에 참고자료로 포함되는 2004년 7월 23일자 국제출원 No. PCT/US2004/23881에 설명된다. 예를 들어, 발현 카세트 및/또는 벡터를 포함하는 박테리아는 선택적으로 ActA나 인터날린 B, 또는 ActA와 인터날린 B 모두에 관해 결함이 있는 Listeria monocytogenes의 돌연변이 균주이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 actA - (예를 들어, DP-L4029(DP-L3078 균주, 본원에 참고자료로 포함되는 Skoble 등, J. of Cell Biology, 150:527-537 (2000)에 설명됨, 이것은 Lauer 등, J. Bacteriol. 184:4177 (2002); 미국특허공보 No. 2003/0203472에 설명된 대로 그것의 프로파지로 굳어졌다)), actA - inlB - (예를 들어, DP-L4029inlB, 특허과정 중의 미생물 기탁에 대한 국제 규약에 따른 부다페스트 조약 하에, American Type Culture Collection(ATCC) (10801 University Blvd., Manassas, Virginia 20110-2209, 미국)에 2003년 10월 3일자로 기탁됨, 기탁 번호 PTA-5562), actA - uvrAB - (예를 들어, DP-L4029uvrAB, 특허과정 중의 미생물 기탁에 대한 국제 규약에 따른 부다페스트 조약 하에 American Type Culture Collection(ATCC)(10801 University Blvd. Manassas, Virginia 20110 -2209, 미국)에 2003년 10월 3일자로 기탁됨, 기탁 번호 PTA-5563), 또는 actA - inlB - uvrAB - Listeria monocytogenes의 돌연변이 균주이다. 어떤 구체예에서, 약화된 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes 박테리아)는 ΔactAΔinlB 이중 결실 돌연변이이다. In some embodiments of the invention, the bacterium comprising the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette and / or expression vector described herein is a mutant strain of Listeria . In a further embodiment, the bacteria is a weakened mutant strain of Listeria monocytogenes . Several typical mutant strains of attenuated Listeria are described in US Pat. 60 / 446,051 (submit February 6, 2003), 60 / 449,153 (submit February 21, 2003), 60 / 511,719 (submit October 15, 2003), 60 / 511,919 (submit October 15, 2003) ), 60 / 511,869 (filed October 15, 2003), 60 / 541,515 (filed February 2, 2004), and 10 / 883,599 (filed June 30, 2004), as well as US Patent Publication No. 2004/0197343 and US2004 / 0228877, each of which is incorporated herein by reference. In addition, the mutant strains of Listeria are described in International Application No. PCT / US2004 / 23881 is described. For example, a bacterium comprising an expression cassette and / or vector is a mutant strain of Listeria monocytogenes , which is optionally defective for both ActA or internalin B, or both ActA and internalin B. In some embodiments, the bacteria are actA - (e.g., such as Skoble, J. of Cell Biology, 150 included in DP-L4029 (DP-L3078 strains, reference herein: as described in the 527-537 (2000) ., etc. This Lauer, J. Bacteriol 184: 4177 (2002 ); been hardened to its pro phage, as described in U.S. Patent Publication No. 2003/0203472)), actA - inlB - ( for example, DP-L4029 inlB , deposited on October 3, 2003, to the American Type Culture Collection (ATCC) (10801 University Blvd., Manassas, Virginia 20110-2209, USA) under the Budapest Treaty under the International Convention on the Deposit of Microorganisms in the Patent Process. Accession No. PTA-5562), actA - uvrAB - ( for example, DP-L4029 uvrAB, under the Budapest Treaty of the International code for the microorganisms deposited with the process of Patent American Type Culture Collection (ATCC) ( 10801 University Blvd. Manassas, Virginia Deposited on Oct. 3, 2003, 20110-2209, USA, accession number PTA-5563), or actA - inlB - uvrAB Is a mutant strain of Listeria monocytogenes . In some embodiments, the attenuated Listeria bacterium (eg, Listeria monocytogenes bacterium) is a ΔactAΔinlB double deletion mutation.

박테리아 돌연변이는 돌연변이유발 화학물질 또는 방사선 조사 후 돌연변이 선택과 같은 종래의 돌연변이유발 방법을 통해 달성될 수 있다. 박테리아 돌연변이는 재조합 DNA 기술을 통해서도 당업자들에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어, Camilli 등, Molecular Micro. 8:143-157 (1993)에 설명되고 박테리아 게놈에 이종성 발현 카세트의 도입에 관련해 상기 설명된 pKSV7 벡터를 사용한 대립유전자 교환 방법이 결실 돌연변이를 포함하는 돌연변이를 발생시키는데 사용하기 적합하다 (Camilli 등(1993)은 본원에 참고자료로 포함된다). pKSV7 벡터를 사용한 Listeria monocytogenes 인터날린 B의 제조에 대한 한 전형적인 예가 아래 실시예 24에 제공된다. 또는 달리, Biswas 등, J. Bacteriol. 175:3628-3635(1993)에 설명된 유전자 치환 프로토콜이 사용될 수 있다. 다른 유사한 방법들이 당업자들에게 알려져 있다.Bacterial mutations can be achieved through conventional mutagenesis methods such as mutagenesis chemicals or mutation selection after irradiation. Bacterial mutations can also be accomplished by those skilled in the art through recombinant DNA techniques. For example, Camilli et al., Molecular Micro. Allelic exchange methods using the pKSV7 vector described above in connection with the introduction of heterologous expression cassettes into the bacterial genome, as described in 8: 143-157 (1993), are suitable for use in generating mutations including deletion mutations (Camilli et al. 1993) is incorporated herein by reference. One typical example of the preparation of Listeria monocytogenes internalin B using the pKSV7 vector is provided in Example 24 below. Or otherwise, Biswas et al., J. Bacteriol. The gene replacement protocol described in 175: 3628-3635 (1993) can be used. Other similar methods are known to those skilled in the art.

다양한 박테리아 돌연변이의 구성이 미국특허출원 No. 10/883,599, 미국특허공보 No. 2004/0197343, 및 미국특허공보 No. 2004/0228877에 설명되며, 이들 모두는 본원에 참고자료로 포함된다.The composition of various bacterial mutations is described in US Pat. 10 / 883,599, US Patent Publication No. 2004/0197343, and US Patent Publication No. 2004/0228877, all of which are incorporated herein by reference.

본 발명의 어떤 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터를 포함하는 박테리아는 Bacillus anthracis의 돌연변이 균주이다. 어떤 구체예에서 박테리아는 Sterne 균주이다. 어떤 구체예에서 박테리아는 Ames 균주이다. 어떤 구체예에서, Bacillus anthracis 박테리아는 uvrAB 돌연변이이다. 어떤 구체예에서 Bacillus anthracis 균주는 uvrC 돌연변이이다. 어떤 구체예에서 Bacillus anthracis 돌연변이는 recA 돌연변이이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 Bacillus anthracisΔuvrAB 돌연변이이다(예를 들어, Bacillus anthracis Sterne ΔuvrAB 돌연변이, 특허과정 중의 미생물 기탁에 대한 국제 규약에 따른 부다페스트 조약 하에 American Type Culture Collection(ATCC)(108011 University Blvd. Manassas, Virginia 20110-2209, 미국)에 2004년 2월 20일자로 기탁됨, 기탁 번호 PTA-5825). In some embodiments of the invention, the bacterium comprising the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette and / or expression vector is a mutant strain of Bacillus anthracis . In some embodiments, the bacterium is a Sterne strain. In some embodiments, the bacterium is an Ames strain. In some embodiments, the Bacillus anthracis bacterium is a uvrAB mutation. In some embodiments, the Bacillus anthracis strain is uvrC mutation. In some embodiments, the Bacillus anthracis mutation is a recA mutation. In some embodiments, the bacterium is a ΔuvrAB mutation of Bacillus anthracis (eg, the Bacillus anthracis Sterne ΔuvrAB mutation, the American Type Culture Collection (ATCC) (108011 University Blvd. Manassas, Virginia, 20110-2209, US, dated February 20, 2004, accession number PTA-5825.

Bacillus anthracis의 게놈을 변경하는 방법은 당업자들에게 공지되어 있다. Bacillus anthracis에서 돌연변이를 발생시키는 한 방법은 본 분야의 기술자들에게 알려진 대립유전자 교환 벡터를 사용한 대립유전자 교환에 의한 것이다. 전형적인 대립유전자 교환 플라스미드는 Camilli 등, Molecular Microbiology, 8:143-147 (1993)에 설명된 pKSV7이다. 돌연변이 Bacillus anthracis를 발생시키는 제 1 단계로서, 결실되거나 아니면 돌연변이될 게놈 영역과 B. anthracis의 상류와 하류 모두에서 대략 1000bp를 PCR-증폭한 후 pKSV7 플라스미드 벡터(또는 유사체 벡터)로 클로닝한다(Bacillus 속-특이적 또는 B. anthracis-특이적 온도(ts) 레플리콘이 pKSV7 대립유전자 교환 플라스미드 벡터에 존재하는 Listeria ts 레플리콘으로 치환될 수 있다). 결실될 또는 돌연변이될 영역 내의 제한 엔도뉴클레아제 인식 부위를 사용하여 이 영역 내의 표적 유전자에서 원하는 부분을 결실시킨다. 또는 달리, 이 영역 내의 표적 유전자의 일부를 제거하고 원하는 돌연변이나 다른 변경을 함유하는 서열로 치환한다. 증폭되는 B. anthracis 게놈의 영역이, 예를 들어 제한 효소 또는 제한 효소와 합성 유전자 서열의 조합을 사용하여, 대립유전자 교환 플라스미드로 클로닝하기 전이나 후에 변경될 수 있다. 어떤 구체예에서, 서열은 PCR 엠플리콘으로서 변경된 다음 pKSV7로 클로닝될 수 있다. 다른 구체예에서, 엠플리콘이 다른 플라스미드로 먼저 삽입된 후 변경되고 절제되어 pKSV7로 삽입된다. 또는 달리, PCR 엠플리콘이 pKSV7에 직접 삽입된 다음, 예를 들어 편리한 제한 효소를 사용하여 변경된다. 다음에, 변경된 서열을 함유하는 pKSV7 플라스미드가 B. anthracis로 도입된다. 이것은 전기천공에 의해 행해질 수 있다. 다음에, 박테리아는 클로람페니콜의 존재하여 허용 온도에서 배지 상에서 선택된다. 이후, 클로람페니콜의 존재하에 비-허용 온도에서 여러 세대를 통과시킴에 의한 박테리아 염색체로의 단일 크로스오버 통합에 대한 선택이 이어진다. 마지막으로, 허용 온도에서 항생제를 함유하지 않는 배지 중에서 콜로니들이 여러 세대 통과되며, 이로써 플라스미드 절제 및 굳힘이 달성된다(이중 크로스오버). 본원에 참고자료로 포함되는 미국 가출원 No. 60/584, 886 및 60/599,522, 그리고 미국특허공보 No. 2004/ 0197343가 다양한 종류의 Bacillus anthracis 돌연변이의 구성에 관한 추가의 설명을 제공한다.Methods of altering the genome of Bacillus anthracis are known to those skilled in the art. One way to generate mutations in Bacillus anthracis is by allele exchange using an allele exchange vector known to those skilled in the art. A typical allele exchange plasmid is pKSV7 as described in Camilli et al., Molecular Microbiology, 8: 143-147 (1993). As a first step in generating the mutant Bacillus anthracis , PCR-amplification of approximately 1000 bp in both the genomic region to be deleted or mutated and upstream and downstream of B. anthracis is then cloned into the pKSV7 plasmid vector (or analog vector) ( Bacillus genus). -Specific or B. anthracis -specific temperature (ts) replicons may be substituted with Listeria ts replicons present in the pKSV7 allele exchange plasmid vector). A restriction endonuclease recognition site in the region to be deleted or mutated is used to delete the desired portion of the target gene in this region. Alternatively, a portion of the target gene in this region is removed and replaced with a sequence containing the desired mutation or other alteration. The region of the B. anthracis genome to be amplified can be altered before or after cloning into an allele exchange plasmid using, for example, a restriction enzyme or a combination of restriction enzyme and synthetic gene sequence. In some embodiments, the sequence can be altered as a PCR amplicon and then cloned into pKSV7. In another embodiment, the amplicon is first inserted into another plasmid and then altered and excised to pKSV7. Alternatively, PCR amplicons can be inserted directly into pKSV7 and then modified, for example using convenient restriction enzymes. Next, the pKSV7 plasmid containing the altered sequence is introduced into B. anthracis . This can be done by electroporation. The bacteria are then selected on the medium at the allowable temperature in the presence of chloramphenicol. Subsequently, the choice for single crossover integration into bacterial chromosomes by passing several generations at non-acceptable temperatures in the presence of chloramphenicol is followed. Finally, colonies are passed through several generations in an antibiotic-free medium at acceptable temperatures, thereby achieving plasmid ablation and solidification (double crossover). US Provisional Application No., which is incorporated herein by reference. 60/584, 886 and 60 / 599,522, and US Patent Publication No. 2004/0197343 provides further explanation regarding the construction of various types of Bacillus anthracis mutations.

본 발명의 어떤 구체예에서, 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터를 포함하는 박테리아는 박테리아가 (비-변형 박테리아에 비하여) 증식에 대해 약화되도록 변형된 박테리아이다. 바람직하게, 변형된 박테리아는 변형에도 불구하고 충분한 유전자 발현 수준을 유지한다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 유전자 발현 수준은 변형에 의해 실질적으로 영향받지 않으며, 따라서 항원은 숙주에 대한 항원을 발현하는 박테리아의 투여시 항원에 대한 면역반응을 자극하기에 충분한 수준으로 발현된다. 어떤 구체예에서, 박테리아의 핵산은 핵산 표적화 화합물과의 반응에 의해 변형된다. 어떤 구체예에서, 변형된 박테리아의 핵산은 핵산과 직접 반응하는 핵산 표적화 화합물과의 반응에 의해 변형되며, 이로써 박테리아의 증식이 약화된다. 어떤 구체예에서, 핵산 표적화 화합물은 핵산 알킬화제, 예를 들어 β-알라닌, N-(아크리딘-9-일), 2-[비스(2-클로로에틸)아미노]에틸 에스테르이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 소라렌 화합물로 처리된다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 박테리아는 소라렌, 예를 들어 4'-(4-아미노-2-옥사)부틸-4,5',8-트리메틸소라렌("S-59"), 및 UVA 광으로의 처리에 의해 변형된다. 어떤 구체예에서, 박테리아의 핵산은 소라렌 화합물로의 처리 및 UVA 조사에 의해 변형된다. 핵산 표적화 화합물을 사용하여, 증식에 대해 박테리아가 약화되도록 박테리아를 변형시키는 방법에 대한 설명은 본원에 모두 참고자료로 포함되는 아래의 미극특허출원과 공보들에 설명된다: 60/446,051(2003년 2월 6일 제출), 60/449,153(2003년 2월 21일 제출), 60/490,089(2003년 7월 24일 제출), 60/511,869(2003년 10월 15일 제출), 60/ 541,515(2004년 2월 2일 제출), 10/883,599(2004년 6월 30일 제출), 및 US 2004/01 97343. 변형된 박테리아 및 이들의 용도가 또한 본원에 참고자료로 포함되는 2004년 7월 23일 제출된 국제출원 No. PCT/US2004/23881에 설명된다.In some embodiments of the invention, the bacterium comprising the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector is a bacterium that has been modified such that the bacterium is weakened for proliferation (relative to non-modified bacteria). Preferably, the modified bacteria maintain sufficient gene expression level despite the modification. For example, in some embodiments, the gene expression level is substantially unaffected by the modification, so that the antigen is expressed at a level sufficient to stimulate an immune response to the antigen upon administration of a bacterium that expresses the antigen to the host. . In some embodiments, the bacterial nucleic acid is modified by reaction with a nucleic acid targeting compound. In some embodiments, the modified bacterial nucleic acid is modified by reaction with a nucleic acid targeting compound that reacts directly with the nucleic acid, thereby attenuating the growth of the bacteria. In some embodiments, the nucleic acid targeting compound is a nucleic acid alkylating agent, for example β-alanine, N- (acridin-9-yl), 2- [bis (2-chloroethyl) amino] ethyl ester. In some embodiments, the bacterium is treated with a soraren compound. For example, in some embodiments, the bacterium is selected from solarenes, such as 4 '-(4-amino-2-oxa) butyl-4,5', 8-trimethylsorrene ("S-59"), and UVA light. It is deformed by the processing to. In some embodiments, the nucleic acid of the bacterium is modified by treatment with a soraren compound and UVA irradiation. A description of using a nucleic acid targeting compound to modify a bacterium to attenuate the bacterium for proliferation is described in the following U.S. Patent Application and Publications, both incorporated herein by reference: 60 / 446,051 (2 2003) Submitted March 6), 60 / 449,153 (submitted February 21, 2003), 60 / 490,089 (submitted July 24, 2003), 60 / 511,869 (submitted October 15, 2003), 60 / 541,515 (2004 February 2, 2004), 10 / 883,599 (filed June 30, 2004), and US 2004/01 97343. July 23, 2004, wherein the modified bacteria and their use are also incorporated herein by reference. International Application No. PCT / US2004 / 23881 is described.

예를 들어, ΔactAΔuvrAB L. monocytogenes에 대하여, 어떤 구체예에서, S-59 소라렌이 (대략) OD600=0.5의 log-상 배양물에 200nM까지 가해질 수 있고, 그 후 배양물이 하나의 광학 밀도에 도달했을 때 6J/m2의 UVA 광으로 불활성화시킨다. 불활성화 조건은 S-59의 농도, UVA 용량, UVA 처리 전 S-59 노출 시간을 변화시킴으로써 그리고 Listeria actA/uvrAB 균주의 박테리아 성장 동안 처리 시간을 변화시킴에 따라 최적화된다. 모 Listeria 균주가 대조표준으로서 사용된다. Listeria의 불활성화(log-죽임)는 BHI(뇌심장 육수) 아가 플레이트 상에 콜로니를 형성하는 박테리아의 무능력에 의해 측정된다. 이에 더하여, 35S-펄스-추적 실험을 사용하여, S-59/UVA 불활성화 Listeria의 이종성 단백질과 LLO 및 p60 같은 독성 인자들의 발현을 확인하여, S-59/UVA 불활성화 후 새로 발현된 단백질의 합성 및 분비를 측정할 수 있다. 35S-대사 표지화를 사용한 LLO 및 p60의 발현은 통상적으로 측정될 수 있다. S-59/UVA 불활성화 Listeria actA/uvrAB35S-메티오닌의 존재하여 1시간 동안 인큐베이션될 수 있다. 항원 발현 및 이종성 단백질, 내인성 LLO, 및 p60의 발현이 전체 세포 용해액, 및 박테리아 배양물 유체의 TCA 침전물에 대해 모두 측정될 수 있다. LLO-, p60- 및 이종성 단백질-특이적 모노클로날 항체를 면역침전에 사용하여 불활성화 후 재조합 Listeria로부터의 연속된 발현 및 분비를 증명할 수 있다.For example, for ΔactAΔuvrAB L. monocytogenes , in some embodiments, S-59 soraren can be added (approximately) to a log-phase culture of (approximately) OD 600 = 0.5 up to 200 nM, after which the culture has one optical density. When reached, it is inactivated with 6 J / m 2 of UVA light. Inactivation conditions are optimized by varying the concentration of S-59, UVA dose, S-59 exposure time before UVA treatment and by varying treatment time during bacterial growth of Listeria actA / uvrAB strains. Parent Listeria strains are used as controls . Inactivation (log-killing) of Listeria is measured by the inability of bacteria to form colonies on BHI (brain heart stock) agar plates. In addition, 35 S-pulse-tracking experiments were used to confirm the expression of heterologous proteins of S-59 / UVA inactivated Listeria and virulence factors such as LLO and p60, thus newly expressed proteins after S-59 / UVA inactivation. Synthesis and secretion can be measured. Expression of LLO and p60 using 35 S-metabolic labeling can be routinely measured. S-59 / UVA Inactivation Listeria actA / uvrAB can be incubated for 1 hour in the presence of 35 S-methionine. Antigen expression and expression of heterologous proteins, endogenous LLOs, and p60 can all be measured for total cell lysate, and TCA precipitates of bacterial culture fluids. LLO-, p60- and heterologous protein-specific monoclonal antibodies can be used for immunoprecipitation to demonstrate continuous expression and secretion from recombinant Listeria after inactivation.

어떤 구체예에서, 증식에 대해 약화된 박테리아는 또 핵산 수선에 대해 약화되고 및/또는 적어도 1개의 DNA 수선 효소에 관하여 결함이 있다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 핵산이 (UVA 처리와 조합되어) 소라렌과 같은 핵산 표적화 화합물에 의해 변형된 박테리아는 uvrAB 결실 돌연변이다.In some embodiments, the bacteria weakened for proliferation are also weakened for nucleic acid repair and / or are defective with respect to at least one DNA repair enzyme. For example, in some embodiments, the bacterium whose nucleic acid has been modified (in combination with UVA treatment) with a nucleic acid targeting compound such as soraren is a uvrAB deletion mutation.

어떤 구체예에서, 박테리아 증식은 적어도 약 0.3 log, 또 적어도 약 1 log, 약 2 log, 약 3 log, 약 4 log, 약 6 log, 또는 적어도 약 8 log까지 약화된다. 다른 구체예에서, 박테리아 증식은 약 0.3 내지 >10 log, 약 2 내지 >10 log, 약 4 내지 >10 log, 약 6 내지 >10 log, 약 0.3 내지 8 log, 약 0.3 내지 6 log, 약 0.3 내지 5 log, 약 1 내지 5 log, 또는 약 2 내지 5 log까지 약화된다. 어떤 구체예에서, 박테리아에 의한 항원의 발현은 박테리아 핵산이 변형되지 않은 박테리아에 의한 항원 발현의 적어도 약 10%, 약 25%, 약 50%, 약 75%, 또는 적어도 약 90%이다.In some embodiments, bacterial growth is attenuated by at least about 0.3 log, and at least about 1 log, about 2 log, about 3 log, about 4 log, about 6 log, or at least about 8 log. In other embodiments, bacterial growth is about 0.3 to> 10 log, about 2 to> 10 log, about 4 to> 10 log, about 6 to> 10 log, about 0.3 to 8 log, about 0.3 to 6 log, about 0.3 To 5 log, about 1 to 5 log, or about 2 to 5 log. In some embodiments, the expression of the antigen by the bacteria is at least about 10%, about 25%, about 50%, about 75%, or at least about 90% of the antigen expression by bacteria that have not been modified by the bacterial nucleic acid.

어떤 구체예에서, 박테리아의 핵산은 핵산 표적화 화합물과의 반응에 의해 변형되지 않는다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아는 증식에 대해 약화되지 않는다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아는 핵산 수선에 대한 능력이 약화되지 않는다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아는 적어도 1개의 DNA 수선 효소에 관하여 결함이 있지 않다.In some embodiments, the nucleic acid of the bacteria is not modified by reaction with the nucleic acid targeting compound. In some embodiments, the recombinant bacteria are not attenuated for proliferation. In some embodiments, recombinant bacteria do not weaken their ability to repair nucleic acids. In some embodiments, the recombinant bacterium is not defective with respect to at least one DNA repair enzyme.

어떤 구체예에서, 재조합 박테리아 내에 함유된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터의 제 1 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 신호 펩티드는 재조합 박테리아의 천연 신호 펩티드이다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 재조합 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 폴리뉴클레오티드는 완전히 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아 내의 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터의 제 1 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 신호 펩티드는 숙주 재조합 박테리아에 외인성이다. 어떤 구체예에서, 숙주 재조합 박테리아에 외인성인 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 재조합 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다.In some embodiments, the signal peptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or first polynucleotide of the expression vector contained within the recombinant bacterium is the native signal peptide of the recombinant bacterium. In some embodiments, polynucleotides encoding natural signal peptides of recombinant bacteria are codon-optimized for expression in recombinant bacteria. In some embodiments, the polynucleotides are fully codon-optimized. In some embodiments, the signal peptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or first polynucleotide of the expression vector in the recombinant bacterium is exogenous to the host recombinant bacterium. In some embodiments, polynucleotides encoding signal peptides that are exogenous to host recombinant bacteria are codon-optimized for expression in recombinant bacteria.

어떤 구체예에서, 재조합 박테리아 내의 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터의 제 2 폴리뉴클레오티드는 재조합 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 재조합 박테리아에서의 발현을 위해 완전히 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아 내의 제 1 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드는 모두 재조합 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아 내의 제 1 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드는 모두 재조합 박테리아에서의 발현을 위해 완전히 코돈-최적화된다.In some embodiments, the second polynucleotide of the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or expression vector in the recombinant bacterium is codon-optimized for expression in the recombinant bacterium. In some embodiments, the second polynucleotide is fully codon-optimized for expression in recombinant bacteria. In some embodiments, both the first polynucleotide and the second polynucleotide in the recombinant bacterium are codon-optimized for expression in the recombinant bacterium. In some embodiments, both the first polynucleotide and the second polynucleotide in the recombinant bacterium are fully codon-optimized for expression in the recombinant bacterium.

한 양태로서, 본 발명은 발현 카세트를 포함하는 박테리아를 제공하며, 이 발현 카세트는 (a) 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하고, 발현 카세트는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 본원에, 예를 들어 III 절에서 설명된 대로, 어떤 구체예에서, 코딩되는 신호 펩티드는 박테리아로부터 유래된다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트에 의해 코딩된 박테리아 신호 펩티드는 발현 카세트를 포함하는 박테리아와 동일한 속 및/또는 종의 박테리아로부터 유래된다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드는 숙주 재조합 박테리아의 천연 신호 펩티드이다. 다른 구체예에서, 발현 카세트에 의해 코딩된 박테리아 신호 펩티드는 발현 카세트를 포함하는 박테리아와 상이한 속 및/또는 종의 박테리아로부터 유래된다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드는 발현 카세트를 포함하는 박테리아에 외인성이다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드는 secA1, secA2, 또는 Tat 신호 펩티드이다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 박테리아에 이종성이다(즉, 외인성이다).In one aspect, the invention provides a bacterium comprising an expression cassette, the expression cassette comprising: (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide, codon-optimized for expression in a bacterium; (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, wherein the expression cassette encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, as described herein, eg, in Section III, the signal peptide to be encoded is derived from a bacterium. In some embodiments, the bacterial signal peptide encoded by the expression cassette is derived from bacteria of the same genus and / or species as the bacteria comprising the expression cassette. In some embodiments, the signal peptide is a natural signal peptide of the host recombinant bacterium. In another embodiment, the bacterial signal peptide encoded by the expression cassette is derived from bacteria of a different genus and / or species than the bacteria comprising the expression cassette. In some embodiments, the signal peptide is exogenous to bacteria comprising an expression cassette. In some embodiments, the signal peptide is secA1, secA2, or Tat signal peptide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous to the bacterium (ie, exogenous).

다른 양태로서, 본 발명은 (a) 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하는, 재조합 핵산 분자를 포함하는 박테리아를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 세포내 박테리아이다. 어떤 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 제 1 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트의 일부이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, 미코박테리아 및 E. coli로 구성되는 군으로부터 선택된다. 어떤 구체에에서, 박테리아는 Listeria(예를 들어, Listeria monocytogenes)이다.In another aspect, the invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a codon-optimized bacterial natural signal peptide for expression in a bacterium, and (b) within the same translation reading frame as the first polynucleotide, Provided are bacteria comprising a recombinant nucleic acid molecule comprising a second polynucleotide encoding a polypeptide, said recombinant nucleic acid molecule encoding a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the bacteria are intracellular bacteria. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule is part of an expression cassette further comprising a promoter operably linked to both the first polynucleotide and the second polynucleotide. In some embodiments, the bacteria are selected from the group consisting of Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella , Mycobacteria and E. coli . In some embodiments, the bacteria are Listeria (eg, Listeria monocytogenes ).

다른 양태로서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes)를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 (a) Listeria 박테리아에서의 발현을 위해 코돈 최적화된, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리뉴클레오티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 제 1 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트의 일부이다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 Listeria 박테리아에 외인성인 것이다(즉, Listeria 박테리아에 이종성이다). 어떤 구체예에서, Listeria 박테리아는 약화된다. 예를 들어, Listeria는 세포간 전파, 비포식성 세포로의 침투, 또는 증식에 대해 약화될 수 있다. 어떤 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 ActA, 인터날린 B, 또는 ActA와 인터날린 B 모두(예를 들어, ΔactAΔinlB 이중결실 돌연변이)에 관하여 결함이 있다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아의 핵산은 핵산 표적화 화합물(예를 들어, 소라렌 화합물)과의 반응에 의해 변형된다.In another aspect, the invention provides a recombinant Listeria bacterium (eg, Listeria monocytogenes ) comprising a recombinant nucleic acid molecule, the recombinant nucleic acid molecule comprising (a) a codon optimized signal peptide for expression in Listeria bacteria. A second polynucleotide encoding a polypeptide that is within the same translational reading frame as the first polynucleotide, and wherein the recombinant nucleic acid molecule comprises a fusion protein comprising a signal peptide and a polynucleotide. Coding In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule is part of an expression cassette further comprising a promoter operably linked to both the first polynucleotide and the second polynucleotide. In some embodiments, the second polynucleotide is codon-optimized for expression in Listeria bacteria. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is foreign to the Listeria bacterium (i. E., Heterologous to the Listeria bacterium). In some embodiments, Listeria bacteria are attenuated. For example, Listeria may be weakened for intercellular propagation, penetration into non-phagocytic cells, or proliferation. In some embodiments, the recombinant Listeria bacterium is defective with respect to ActA, internalin B, or both ActA and internalin B (eg, a ΔactAΔinlB double deletion mutant). In some embodiments, the nucleic acid of a recombinant bacterium is modified by reaction with a nucleic acid targeting compound (eg, a soraren compound).

다른 양태로서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 박테리아를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 폴리펩티드(예를 들어, 항원)을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 여기서 제 2 폴리뉴클레오티드는 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있고, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드와 이종성이다. 어던 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 제 1 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트의 일부이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella, 미코박테리아 및 E. coli로 구성되는 군으로부터 선택된 박테리아이다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 박테리아에 외인성인 것이다(즉, 박테리아에 이종성이다).In another aspect, the invention provides a bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, the recombinant nucleic acid molecule comprising a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide, and an agent encoding a polypeptide (eg, an antigen). 2 polynucleotides, wherein the second polynucleotide is in the same translation reading frame as the first polynucleotide, and the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is heterologous with the signal peptide. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule is part of an expression cassette further comprising a promoter operably linked to both the first polynucleotide and the second polynucleotide. In some embodiments, the bacteria are bacteria selected from the group consisting of Listeria, Bacillus, Yersinia pestis, Salmonella, Shigella, Brucella , Mycobacteria and E. coli . In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is exogenous to the bacterium (ie, heterologous to the bacterium).

다른 양태로서, 본 발명은 발현 카세트를 포함하는 박테리아를 제공하며, 이 발현 카세트는 (a) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드(예를 들어, 박테리아와 이종성인 폴리펩티드)를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하고, 발현 카세트는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 본원에, 예를 들어 상기 III 절에서 설명된 대로, 어떤 구체예에서, 비-secA1 박테리아 신호 펩티드는 secA2 신호 펩티드이다. 어떤 다른 구체예에서, 비-secA1 박테리아 신호 펩티드는 Tat 신호 펩티드이다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트에 의해 코딩된 박테리아 신호 펩티드는 발현 카세트를 포함하는 박테리아와 동일한 속 및/또는 종의 박테리아로부터 유래된다. 다른 구체예에서, 발현 카세트에 의해 코딩된 박테리아 신호 펩티드는 발현 카세트를 포함하는 박테리아와 상이한 속 및/또는 종의 박테리아로부터 유래된다.In another aspect, the invention provides a bacterium comprising an expression cassette, the expression cassette comprising: (a) a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide (eg, a polypeptide heterologous to bacteria) within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) a promoter operably linked to both the first polynucleotide and the second polynucleotide, wherein the expression cassette encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. Herein, for example, as described in section III above, in some embodiments, the non-secA1 bacterial signal peptide is a secA2 signal peptide. In some other embodiments, the non-secA1 bacterial signal peptide is a Tat signal peptide. In some embodiments, the bacterial signal peptide encoded by the expression cassette is derived from bacteria of the same genus and / or species as the bacteria comprising the expression cassette. In another embodiment, the bacterial signal peptide encoded by the expression cassette is derived from bacteria of a different genus and / or species than the bacteria comprising the expression cassette.

다른 양태로서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 (a) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, 재조합 핵산 분자는 제 1 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트의 일부이다. 어떤 구체예에서 Listeria 박테리아는 약화된다. 어떤 구체예에서, Lis-teria 박테리아는 Listeria monocytogenes 박테리아이다. 예를 들어, Listeria는 세포간 전파, 비포식성 세포로의 침투, 또는 증식에 대해 약화될 수 있다. 어떤 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 ActA, 인터날린 B, 또는 ActA와 인터날린 B 모두(예를 들어, ΔactAΔinlB 이중 결실 돌연변이)에 관하여 결함이 있다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아의 핵산은 핵산 표적화 화합물(예를 들어, 소라렌 화합물)과의 반응에 의해 변형된다.In another aspect, the invention provides a recombinant Listeria bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, the recombinant nucleic acid molecule comprising (a) a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide, and (b) a first polynucleotide And a second polynucleotide encoding the polypeptide, which is within the same translation reading frame as, wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising the signal peptide and the polypeptide. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule is part of an expression cassette further comprising a promoter operably linked to both the first polynucleotide and the second polynucleotide. In some embodiments, the Listeria bacteria are attenuated. In some embodiments, the Lis-teria bacteria is Listeria monocytogenes bacteria. For example, Listeria may be weakened for intercellular propagation, penetration into non-phagocytic cells, or proliferation. In some embodiments, the recombinant Listeria bacterium is defective with respect to ActA, internalin B, or both ActA and internalin B (eg, a ΔactAΔinlB double deletion mutation). In some embodiments, the nucleic acid of a recombinant bacterium is modified by reaction with a nucleic acid targeting compound (eg, a soraren compound).

다른 양태로서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 Listeria 박테리아에 외인성인 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 이 폴리뉴클레오티드는 Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다.In another aspect, the invention provides a recombinant Listeria bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, the recombinant nucleic acid molecule comprising a polynucleotide encoding a polypeptide that is exogenous to the Listeria bacterium, the polynucleotide for expression in Listeria . Codon-optimized.

추가의 양태로서, 본 발명은 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 이 발현 카세트는 (a) Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, Listeria 박테리아에 외인성인 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 이 외인성 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함한다. 어떤 구체예에서, ListeriaListeria monocytogenes이다. 다른 구체예에서, Listeria 박테리아는 Listeria ivanovii, Listeria seeligeri, 또는 Listeria innocua 종에 속한다. 어떤 구체예에서, Listeria 박테리아는 상기 설명된 Listeria 박테리아의 약화된 균주이다.As a further aspect, the present invention provides a recombinant Listeria bacterium comprising an expression cassette, the expression cassette includes: (a) a codon for expression in Listeria - optimized, polynucleotide encoding an exogenous polypeptide to the Listeria bacterium; And (b) a promoter operably linked to the polynucleotide encoding the exogenous polypeptide. In some embodiments, Listeria is Listeria monocytogenes . In another embodiment, the Listeria bacteria belong to Listeria ivanovii, Listeria seeligeri, or Listeria innocua species. In some embodiments, the Listeria bacteria are attenuated strains of the Listeria bacteria described above.

또 다른 양태로서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes)를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 재조합 핵산 분자는 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, Listeria 박테리아는 약화된다. 예를 들어, Listeria는 세포간 전파, 비포식성 세포로의 침투, 또는 증식에 대해 약화될 수 있다. 어떤 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 ActA, 인터날린 B, 또는 ActA와 인터날린 B 모두(예를 들어, ΔactAΔinlB 이중 결실 돌연변이)에 관하여 결함이 있다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아의 핵산은 핵산 표적화 화합물(예를 들어, 소라렌 화합물)과의 반응에 의해 변형된다.In another aspect, the present invention provides a recombinant Listeria bacterium (eg, Listeria monocytogenes) comprising a recombinant nucleic acid molecule, the recombinant nucleic acid molecule comprising (a) a first polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide; And (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide within the same translation reading frame as the first polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising both the non- Listeria signal peptide and the polypeptide. In some embodiments, Listeria bacteria are attenuated. For example, Listeria may be weakened for intercellular propagation, penetration into non-phagocytic cells, or proliferation. In some embodiments, the recombinant Listeria bacterium is defective with respect to ActA, internalin B, or both ActA and internalin B (eg, a ΔactAΔinlB double deletion mutation). In some embodiments, the nucleic acid of a recombinant bacterium is modified by reaction with a nucleic acid targeting compound (eg, a soraren compound).

또 다른 양태로서, 본 발명은 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드(예를 들어, 비-Listeria 폴리펩티드)를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, 및 제 1 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes 종 유래의)를 제공한다. 발현 카세트는 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, Listeria 박테리아는 세포간 전파, 비포식성 세포로의 침투, 또는 증식에 대해 약화된다. 어떤 구체예에서, Listeria 박테리아는 ActA, 인터날린 B, 또는 ActA와 인터날린 B 모두에 관하여 결함이 있다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아의 핵산은 핵산 표적화 화합물(예를 들어, 소라렌 화합물)과의 반응에 의해 변형된다. 어떤 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 2 폴리뉴클레오티드, 또는 제 1 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드 모두는 Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드 및/또는 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria monocytogenes에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이며, 어떤 구체예에서 항원은 비-박테리아 항원일 수 있다. 예를 들어, 폴리펩티드는 어떤 구체예에서 종양-관련 항원이거나, 또는 그러한 종양-관련 항원으로부터 유래된다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 폴리펩티드는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA이거나, K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, 또는 CEA로부터 유래된다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 폴리펩티드는 메소텔린이거나, 또는 메소텔린의 단편이나 변이체로부터 유래된다. 어떤 다른 구체예에서, 폴리펩티드는 NY-ESO-1이거나, 또는 메소텔린의 단편이나 변이체로부터 유래된다. 어떤 구체예에서, 항원은 감염성 질환 항원이거나, 또는 감염성 질환 항원으로부터 유래된다. 바람직한 구체예에서, 신호 펩티드는 박테리아 신호 펩티드이다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드는 Bacillus, Staphylococcus, 또는 Lactococcus 속에 속하는 박테리아로부터 유래한다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 신호 펩티드는 Bacillus anthracis, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus 또는 Lactococcus lactis로부터 유래한다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드는 Lactococcus lactis로부터의 Usp45 신호 펩티드 또는 Bacillus anthracis로부터의 보호 항원 신호 펩티드와 같은 secA1 신호 펩티드이다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드는 secA2 신호 펩티드이다. 또 다른 구체예에서, 신호 펩티드는 B. subtilis Tat 신호 펩티드(예를 들어, PhoD)와 같은 Tat 신호 펩티드이다.In another aspect, the invention provides a polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide, a second polynucleotide encoding a polypeptide (eg, a non- Listeria polypeptide) that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide. , And a recombinant Listeria bacterium (eg, from Listeria monocytogenes species) comprising an expression cassette comprising a promoter operably linked to both the first polynucleotide and the second polynucleotide. The expression cassette encodes a fusion protein comprising both non- Listeria signal peptides and polypeptides. In some embodiments, Listeria bacteria are attenuated for intercellular propagation, penetration into non-phagocytic cells, or proliferation. In some embodiments, the Listeria bacteria are defective with respect to ActA, internalin B, or both ActA and internalin B. In some embodiments, the nucleic acid of a recombinant bacterium is modified by reaction with a nucleic acid targeting compound (eg, a soraren compound). In some embodiments, the first polynucleotide, the second polynucleotide, or both the first polynucleotide and the second polynucleotide are codon-optimized for expression in Listeria . In some embodiments, the first polynucleotide and / or the second polynucleotide are codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes . In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is an antigen and in some embodiments the antigen may be a non-bacterial antigen. For example, the polypeptide is in some embodiments a tumor-associated antigen or is derived from such a tumor-associated antigen. For example, in some embodiments, the polypeptide is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP , Proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA, K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY- Derived from ESO-1, WT-1, survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP, or CEA. For example, in some embodiments, the polypeptide is mesothelin or is derived from fragments or variants of mesothelin. In some other embodiments, the polypeptide is NY-ESO-1 or is derived from a fragment or variant of mesothelin. In some embodiments, the antigen is an infectious disease antigen or is derived from an infectious disease antigen. In a preferred embodiment, the signal peptide is a bacterial signal peptide. In some embodiments, the signal peptide is from a bacterium belonging to the genus Bacillus, Staphylococcus, or Lactococcus . For example, in some embodiments, the signal peptide is derived from Bacillus anthracis, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus or Lactococcus lactis . In some embodiments, the signal peptide is a secA1 signal peptide, such as a Usp45 signal peptide from Lactococcus lactis or a protective antigen signal peptide from Bacillus anthracis . In some embodiments, the signal peptide is a secA2 signal peptide. In another embodiment, the signal peptide is a Tat signal peptide, such as a B. subtilis Tat signal peptide (eg, PhoD).

더 나아가, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 박테리아를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 (a) 박테리아 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 재조합 핵산 분자는 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드와 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체를 포함하는 단백질 키메라를 코딩하고, 단백질 키메라에서 폴리펩티드는 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체와 융합되거나, 또는 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체 내에 위치된다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아는 Listeria 박테리아(예를 들어, Listeria monocytogenes)와 같은 세포내 박테리아이다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 재조합 박테리아에 외인성이다.Furthermore, the present invention provides a recombinant bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, the recombinant nucleic acid molecule comprising (a) a first polynucleotide encoding bacterial autolysis, or a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof; And (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule autolyzes, or catalyzes, the polypeptide encoded by the second polynucleotide. A protein chimera comprising a fragment or a catalytically active variant, wherein the polypeptide in the protein chimera is autolysed, or fused with a catalytically active fragment or catalytically variant thereof, or autolysed, or a catalytically active fragment or catalytically variant thereof Is located within. In some embodiments, the recombinant bacteria are intracellular bacteria, such as Listeria bacteria (eg, Listeria monocytogenes ). In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide is exogenous to recombinant bacteria.

또 다른 양태로서, 본 발명은 폴리시스트로닉 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 폴리시스트로닉 발현 카세트는 적어도 2개의 분리된 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩한다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 제 1 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 2 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, 및 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함한다. 어떤 구체예에서, 재조합 Listeria 박테리아는 Listeria monocytogenes 종에 속한다. 어떤 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 비-Listeria 폴리펩티드는 항원(또는 그것의 단편)을 포함한다.In another aspect, the present invention provides a recombinant Listeria bacterium comprising a polycistronic expression cassette, wherein the polycistronic expression cassette encodes at least two isolated non- Listeria polypeptides. For example, in some embodiments, the expression cassette operates on a first polynucleotide encoding a first non- Listeria polypeptide, a second polynucleotide encoding a second non- Listeria polypeptide, and a first and second polynucleotide. Possibly linked promoters. In some embodiments, the recombinant Listeria bacteria belongs to the Listeria monocytogenes species. In some embodiments, the first and / or second non- Listeria polypeptide comprises an antigen (or fragment thereof).

어떤 구체예에서, 본 발명은 (a) 제 1 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 제 1 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; (c) 유전자간 서열; (d) 제 2 신호 펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드; (e) 제 3 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 제 2 폴리펩티드를 코딩하는 제 4 폴리뉴클레오티드; 및 (f) 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 2 폴리뉴클레오티드, 제 3 폴리뉴크레오티드, 제 4 폴리뉴클레오티드, 및 유전자간 서열과 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하는 재조합 박테리아(예를 들어 Listeria)를 제공하며, 발현 카세트는 제 1 신호 펩티드와 제 1 폴리펩티드를 포함하는 제 1 융합 단백질과 제 2 신호 펩티드와 제 2 폴리펩티드를 포함하는 제 2 융합 단백질을 모두 코딩한다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 중 1개 이상이 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 제 3 및/또는 제 4 폴리뉴클레오티드가 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 폴리펩티드는 재조합 박테리아와 이종성이다(예를 들어 이종성 항원). 어떤 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 신호 펩티드는 비-secA1 박테리아 신호 펩티드이다. 제 1 및/또는 제 2 신호 펩티드는 재조합 박테리아의 천연 신호 펩티드일 수 있거나 외인성인 것일 수 있다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아는 Listeria 박테리아이고, 제 1 및/또는 제 2 신호 펩티드는 비-Listeria이다. 어떤 구체예에서, 유전자간 서열은 Listeria monocytogenes actA-plcB 유전자간 서열이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 Listeria monocytogenes이다.In some embodiments, the present invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a first signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding the first polypeptide that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; (c) intergenic sequences; (d) a third polynucleotide encoding a second signal peptide; (e) a fourth polynucleotide encoding the second polypeptide, which is in the same translation reading frame as the third polynucleotide; And (f) an expression cassette comprising a promoter that is operably linked with a first polynucleotide, a second polynucleotide, a third polynucleotide, a fourth polynucleotide, and an intergenic sequence. Listeria ), wherein the expression cassette encodes both a first fusion protein comprising a first signal peptide and a first polypeptide and a second fusion protein comprising a second signal peptide and a second polypeptide. In some embodiments, at least one of the polynucleotides encoding the signal peptide is codon-optimized for expression in bacteria. In some embodiments, the third and / or fourth polynucleotides are codon-optimized for expression in bacteria. In some embodiments, the first and / or second polypeptide is heterologous to a recombinant bacterium (eg, a heterologous antigen). In some embodiments, the first and / or second signal peptide is a non-secA1 bacterial signal peptide. The first and / or second signal peptide may be a native signal peptide of recombinant bacteria or may be exogenous. In some embodiments, the recombinant bacterium is a Listeria bacterium and the first and / or second signal peptide is a non- Listeria . In some embodiments, the intergenic sequence is Listeria monocytogenes actA-plcB intergenic sequence. In some embodiments, the bacteria are Listeria monocytogenes .

다른 양태로서, 본 발명은 (a) 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 분비된 단백질, 또는 그것의 단편을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 분비된 단백질, 또는 그것의 단편과 이종성인 폴리펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자를 포함하는 박테리아를 제공하며, 이 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드, 및 분리된 단백질, 또는 그것의 단편을 포함하는 단백질 키메라를 코딩하고, 폴리펩티드는 단백질 키메라에서 분비된 단백질, 또는 그것의 단편과 융합되거나, 또는 분리된 단백질, 또는 그것의 단편 내에 위치된다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 Listeria 박테리아이다. 어떤 구체예에서, 박테리아가 Listeria 박테리아인 경우, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 Listeria에 외인성이다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 Listeria monocytogenes이다.In another aspect, the invention provides a second polynucleotide encoding (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide, (b) a secreted protein, or fragment thereof, within the same translational reading frame as the first polynucleotide. And (c) a recombinant nucleic acid molecule comprising a third polynucleotide encoding a secreted protein, or fragment thereof, that is within the same translational reading frame as the first and second polynucleotides. Wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a protein chimera comprising a signal peptide, a polypeptide encoded by a second polynucleotide, and an isolated protein, or fragment thereof, wherein the polypeptide is a protein secreted from the protein chimera, or Is located within a protein fused to, or isolated from, a fragment thereof. In some embodiments, the bacterium is a Listeria bacterium. In some embodiments, where the bacterium is a Listeria bacterium, the polypeptide encoded by the third polynucleotide is exogenous to Listeria . In some embodiments, the bacteria are Listeria monocytogenes .

어떤 구체예에서(예를 들어, 각 전술된 양태의 어떤 구체예에서), 박테리아 내에 함유된 발현 카세트는 박테리아의 게놈에 통합된다. 다른 구체예에서, 박테리아 내에 함유된 발현 카세트는 박테리아 내의 플라스미드 상에 있다.In some embodiments (eg, in some embodiments of each of the foregoing embodiments), the expression cassette contained within the bacterium is integrated into the genome of the bacterium. In another embodiment, the expression cassette contained in the bacterium is on a plasmid in the bacterium.

일반적으로, 발현 카세트에서 사용되는 프로모터는 선택된 특정 박테리아 숙주를 사용하여 이종성 발현을 행하는데 적합한 발현 카세트일 것이다. 당업자라면 박테리아에서 사용하는데 적합한 프로모터를 쉽게 식별할 수 있다. 어떤 구체예에서, 프로모터는 박테리아 프로모터이다. 추가의 구체예에서, 박테리아 내의 발현 카세트 상의 프로모터는 발현 카세트를 함유하는 박테리아와 동일한 속에 속하는 박테리아 유래의 프로모터이다. 다른 구체예에서, 박테리아 내의 발현 카세트 상의 프로모터는 발현 카세트를 함유하는 박테리아와 동일한 종에 속하는 박테리아 유래의 프로모터이다. 예를 들어, 발현 카세트를 함유하는 박테리아가 Listeria monocytogenes 종에 속한다면, 발현 카세트에 사용되는 프로모터는 선택적으로 hly 같은 Listeria 유전자로부터 유래된다. 다른 구체예에서, 프로모터는 구성성 프로모터(예를 들어, p60 프로모터)거나, 또는 prfA-의존성 프로모터(예를 들어, actA 프로모터)이다. 다시, 상기 설명된 대로, 발현 카세트의 프로모터는, 어떤 구체예에서, 구성성 프로모터이다. 다른 구체예에서, 발현 카세트의 프로모터는 유도성 프로모터이며, 이것 또한 상기 설명된다.In general, the promoter used in the expression cassette will be an expression cassette suitable for performing heterologous expression using a particular bacterial host of choice. One skilled in the art can readily identify a promoter suitable for use in bacteria. In some embodiments, the promoter is a bacterial promoter. In a further embodiment, the promoter on the expression cassette in the bacterium is a promoter from a bacterium belonging to the same genus as the bacterium containing the expression cassette. In another embodiment, the promoter on the expression cassette in the bacterium is a promoter from a bacterium belonging to the same species as the bacterium containing the expression cassette. For example, if the bacteria containing the expression cassette belong to Listeria monocytogenes species, then the promoter used in the expression cassette is optionally derived from a Listeria gene such as hly . In other embodiments, the promoter is a constitutive promoter (eg, p60 promoter) or a prfA-dependent promoter (eg, actA promoter). Again, as described above, the promoter of the expression cassette is, in some embodiments, a constitutive promoter. In other embodiments, the promoter of the expression cassette is an inducible promoter, which is also described above.

어떤 구체예에서(예를 들어, 각 전술된 양태의 어떤 구체예에서), 폴리펩티드 또는 박테리아 내의 발현 카세트에 의해 코딩되는 폴리펩티드를 포함하는 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질은 항원이거나, 또는 예를 들어 상기 IV 절에 설명된, 치료적 가치를 갖는 다른 단백질이다. 어떤 구체예에서, 폴리펩티드 또는 폴리펩티드를 포함하는 단백질은 박테리아로부터 분비된다. 어떤 구체예에서, 박테리아로부터 발현 및/또는 분비되는 폴리펩티드는 박테리아와 이종성이다.In some embodiments (eg, in certain embodiments of each of the foregoing embodiments), a fusion protein comprising a polypeptide comprising a polypeptide encoded by an expression cassette in a polypeptide or bacterium is an antigen, or for example the IV above. Other proteins of therapeutic value, described in the section. In some embodiments, the polypeptide or protein comprising the polypeptide is secreted from bacteria. In some embodiments, the polypeptides expressed and / or secreted from the bacteria are heterologous to the bacteria.

어떤 구체예에서, 본 발명은 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria를 제공하며, 이 발현 카세트는 (a) Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 박테리아(Listeria 또는 비-Listeria 중 어느 것) 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 비-Listeria 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하고, 발현 카세트는 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 더 이상의 구체예에서, ListeriaactA - inlB - 균주 같은 Listeria monocytogenes의 균주이다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 재조합 Listeria의 게놈으로 통합된다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드는 Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다.In some embodiments, the invention provides recombinant Listeria comprising an expression cassette, the expression cassette includes: (a) a codon for expression in the Listeria-optimized, bacteria (Listeria or non-Which of Listeria) signal peptide A first polynucleotide encoding a; (b) a second polynucleotide encoding a non- Listeria antigen that is in the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, wherein the expression cassette encodes a fusion protein comprising a signal peptide and an antigen. In a further embodiment, Listeria is a strain of Listeria monocytogenes such as actA - inlB - strain. In some embodiments, the expression cassette is integrated into the genome of the recombinant Listeria . In some embodiments, the second polynucleotide is codon-optimized for expression in Listeria .

또한, 본 발명은 발현 카세트를 포함하는 Listeria를 제공하며, 이 발현 카세트는 (a) secA2 또는 Tat 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하고, 발현 카세트는 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Listeria 신호 펩티드이다. 다른 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 비-Listeria 신호 펩티드이다. 추가 구체예에서, ListeriaactA-inlB- 균주 같은 Listeria monocytogenes의 균주이다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 재조합 Listeria의 게놈으로 통합된다. 어떤 구체예에서, 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드(신호 펩티드가 Listeria의 신호 펩티드인 경우에도) 및/또는 항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다.The present invention also provides a Listeria comprising an expression cassette, the expression cassette comprising: (a) a first polynucleotide encoding a secA2 or Tat bacterial signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding an antigen that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, wherein the expression cassette encodes a fusion protein comprising a signal peptide and an antigen. In some embodiments, the bacterial signal peptide is a Listeria signal peptide. In another embodiment, the bacterial signal peptide is a non- Listeria signal peptide. In a further embodiment, Listeria is a strain of Listeria monocytogenes , such as actA - inlB - strain. In some embodiments, the expression cassette is integrated into the genome of the recombinant Listeria . In some embodiments, the polynucleotide encoding the signal peptide (even if the signal peptide is the signal peptide of Listeria ) and / or the polynucleotide encoding the antigen is codon-optimized for expression in Listeria .

추가의 구체예에서, 본 발명은 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria를 제조하며, 여기서 발현 카세트는 (a) Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 비-Listeria 항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 외인성 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함한다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 더 포함하며, 박테리아 신호 펩티드는 또한 Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 한 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 Listeria 신호 펩티드이다. 다른 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 비-Listeria 신호 펩티드이다. 어떤 구체예에서, 박테리아 신호 펩티드는 secA1 신호 펩티드, secA2 신호 펩티드, 또는 Tat 신호 펩티드이다. 추가의 구체예에서, ListeriaactA-inlB- 균주 같은 Listeria monocytogenes의 균주이다. 어떤 구체예에서, 발현 카세트는 재조합 Listeria의 게놈으로 통합된다.Optimized, non-In further embodiments, the present invention produced the recombinant Listeria comprising an expression cassette, wherein the expression cassette includes: (a) a codon for expression in Listeria Listeria polynucleotide encoding an antigen; And (b) a promoter operably linked with the polynucleotide encoding the exogenous polypeptide. In some embodiments, the expression cassette further comprises a polynucleotide encoding a bacterial signal peptide, wherein the bacterial signal peptide is also codon-optimized for expression in Listeria . In one embodiment, the bacterial signal peptide is a Listeria signal peptide. In another embodiment, the bacterial signal peptide is a non- Listeria signal peptide. In some embodiments, the bacterial signal peptide is a secA1 signal peptide, secA2 signal peptide, or Tat signal peptide. In a further embodiment, Listeria is a strain of Listeria monocytogenes such as actA - inlB - strain. In some embodiments, the expression cassette is integrated into the genome of the recombinant Listeria .

또 다른 구체예에서, 본 발명은 (a) Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 박테리아(Listeria 또는 비-Listeria) 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화되고 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 비-Listeria 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 제공하며, 이 발현 카세트는 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, Listeria 박테리아는 Listeria monocytogenes 종에 속한다. 어떤 구체예에서, Listeria 박테리아는 Listeria monocytogenesactA - inlB - 돌연변이 균주이다.In another embodiment, the present invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a codon-optimized, bacterial ( Listeria or non- Listeria ) signal peptide for expression in Listeria ; (b) a second polynucleotide encoding a non- Listeria antigen that is codon-optimized for expression in Listeria and is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And first and second, and provides a recombinant Listeria bacterium comprising a second polynucleotide and operably linked promoter, this expression cassette encodes a fusion protein comprising the signal peptide and the antigen. In some embodiments, the Listeria bacteria belong to the Listeria monocytogenes species. In some embodiments, the Listeria bacteria are actA - inlB - mutant strains of Listeria monocytogenes .

또한, 본 발명은 본원에 설명된 발현 카세트를 1개 이상 포함하는 Listeria와 같은 박테리아를 제공한다. 특정 조성에서, 주어진 단백질의 분자 질량은 재조합 Listeria와 같은 재조합 박테리아로부터의 단백질의 발현을 억제할 수 있다. 이 문제를 다루는 한 접근법은 관심의 단백질을 코딩하는 유전자를 분자적으로 "분할"하고, 박테리아로부터의 그것의 분비(예를 들어, secA1, secA2, 또는 Tat 요소)가 프로그래밍된 서열에 각 분할체를 가능적으로 융합하는 것이다. 한 접근법은 이종성 유전자의 각 분할체를 발현하는 재조합 Listeria를 개별적으로 유도하는 것이다. 또는 달리, 분자적으로 분할된 유전자(또는 분비를 위한 적합한 요소를 포함하는)의 각 성분은 본 분야에 잘 확립된 방법을 사용하여, 예를 들어 대립유전자 교환에 의해 박테리아 염색체 전체에서의 유전자간 영역으로 도입될 수 있다. 다른 예는 분자적으로 분할된 유전자를 단일 폴리시스트로닉 메시지로서 발현하는 것이다. 이 조성에 따르면, 분자적으로 분할된 유전자의 단백질-코딩 서열 사이에 산재된 것은 Shine-Dalgarno 리보솜 결합 서열일 수 있으며, 이로써 폴리시스트로닉 메시지 상에서 단백질 합성이 재개시된다.The present invention also provides a bacterium, such as Listeria , which comprises one or more expression cassettes described herein. In certain compositions, the molecular mass of a given protein can inhibit the expression of the protein from recombinant bacteria such as recombinant Listeria . One approach to addressing this problem is to molecularly "split" the gene encoding the protein of interest and to divide each segment into a sequence whose secretion from the bacterium (eg, secA1, secA2, or Tat elements) is programmed. Is possible to fuse. One approach is to individually induce recombinant Listeria expressing each fragment of the heterologous gene. Alternatively, each component of the molecularly divided gene (or including a suitable element for secretion) may be transgenic across the bacterial chromosome using, for example, allele exchange, using methods well established in the art. Can be introduced into the area. Another example is the expression of molecularly divided genes as a single polycistronic message. According to this composition, what is interspersed between the protein-coding sequences of the molecularly divided genes may be the Shine-Dalgarno ribosomal binding sequence, thereby resuming protein synthesis on the polycistronic message.

추가 양태로서, 본 발명은 Listeria와 같은 재조합 박테리아에서 이종성 폴리펩티드의 발현 및/또는 분비를 개선하는 방법들을 제공한다. 본원에 설명된 폴리뉴클레오티드, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터 중 어느 것이 이들 방법에 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 발현 카세트 상의 폴리펩티드-코딩 서열, 발현 카세트의 신호 펩티드-코딩 서열, 또는 이 두 가지 모두를 코돈-최적화하는 것을 포함하는, Listeria 내의 신호 펩티드와 융합된 이종성 폴리펩티드의 발현 및/또는 분비를 개선하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 비-Listeria 공급원 및/또는 secA1 이외의 다른 분비 경로로부터의 신호 펩티드의 사용을 포함하는, Listeria 내의 신호 펩티드와 융합된 이종성 폴리펩티드의 발현 및/또는 분비를 개선하는 방법을 제공한다.In a further aspect, the present invention provides methods for improving expression and / or secretion of heterologous polypeptides in recombinant bacteria such as Listeria . Any of the polynucleotides, expression cassettes and / or expression vectors described herein can be used in these methods. For example, the present invention provides for expression of heterologous polypeptides fused with signal peptides in Listeria , including codon-optimizing a polypeptide-coding sequence on an expression cassette, a signal peptide-coding sequence of an expression cassette, or both, and Provides a way to improve secretion. The present invention also provides a method for improving expression and / or secretion of heterologous polypeptides fused with signal peptides in Listeria , including the use of signal peptides from non- Listeria sources and / or secretion pathways other than secA1. .

또한, 본 발명은 박테리아로 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터를 도입하여 재조합 박테리아를 제조하는 것을 포함하는 재조합 박테리아(예를 들어, 재조합 Listeria 박테리아)의 제조방법을 제공한다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, (a) 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 재조합 핵산 분자가 박테리아로 도입되어 재조합 박테리아를 생산한다. 어떤 구체예에서, (a) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 신호 펩티드와 폴리뉴클레오티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 재조합 핵산 분자가 박테리아로 도입되어 재조합 박테리아를 생산한다. 어떤 구체예에서, 박테리아로 도입되어 재조합 박테리아를 생산하는 재조합 핵산 분자는, (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 재조합 핵산 분자이다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아를 제조하는데 사용된 재조합 핵산 분자는, (a) 박테리아 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자이며, 이 재조합 핵산 분자는 비-Listeria 폴리펩티드가 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체와 융합된, 또는 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체에 삽입된 단백질 키메라를 코딩한다. 어떤 다른 구체예에서, Listeria 박테리아로 폴리시스트로닉 발현 카세트를 도입하여 재조합 Listeria 박테리아를 생산하는 것을 포함하는, 재조합 Listeria 박테리아를 제조하는 방법이 제공되며, 여기서 발현 카세트는 적어도 2개의 분리된 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩한다. The present invention also provides a method for producing a recombinant bacterium (eg, a recombinant Listeria bacterium) comprising introducing a recombinant nucleic acid molecule, an expression cassette, and / or an expression vector described herein into a bacterium to produce a recombinant bacterium. do. For example, in some embodiments, (a) a codon-optimized first polynucleotide encoding a native signal peptide of a bacterium, and (b) within the same translation reading frame as the first polynucleotide A recombinant nucleic acid molecule comprising a second polynucleotide encoding the polypeptide and encoding a fusion protein comprising the signal peptide and the polypeptide is introduced into the bacterium to produce the recombinant bacterium. In some embodiments, (a) a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide, and (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide within the same translational reading frame as the first polynucleotide, Recombinant nucleic acid molecules encoding fusion proteins comprising signal peptides and polynucleotides are introduced into the bacteria to produce recombinant bacteria. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule introduced into the bacteria to produce the recombinant bacterium is (a) a first polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide, and (b) is in the same translation reading frame as the first polynucleotide. A recombinant nucleic acid molecule encoding a fusion protein comprising a second polynucleotide encoding a polypeptide and comprising both a non- Listeria signal peptide and a polypeptide. In some embodiments, a recombinant nucleic acid molecule used to prepare a recombinant bacterium comprises: (a) a bacterial autolysis, or a first polynucleotide encoding a catalytically active fragment or catalytically variant thereof, and (b) a first polynucleotide A recombinant nucleic acid molecule comprising a second polynucleotide encoding a polypeptide within the same translational reading frame, wherein the non- Listeria polypeptide is autolysed, or fused with a catalytically active fragment or catalytically variant thereof. Or encodes a protein chimera which is self-dissolved, or inserted into a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof. In certain other embodiments, the poly-cis-tronic by introducing an expression cassette is provided a method for manufacturing a recombinant Listeria bacterium, comprising producing a recombinant Listeria bacterium, wherein the expression cassette comprises at least two separate non with Listeria bacteria - Listeria Encode the polypeptide.

IX. 제약학적, 면역원성, 및/또는 백신 조성물IX. Pharmaceutical, Immunogenic, and / or Vaccine Compositions

또한, 제약학적 조성물, 면역원성 조성물, 및 백신과 같은 다양한 상이한 조성물이 본 발명에 의해 제공된다. 이들 조성물은 본원에 설명된(예를 들어, 상기 발명의 개요, 상세한 설명의 I 및 VIII 절, 그리고 아래 실시예를 포함하여 명세서의 여러 곳 참조) 재조합 박테리아 중 어느 것을 포함한다. 어떤 구체예에서, 조성물은 분리된다.In addition, various different compositions are provided by the present invention, such as pharmaceutical compositions, immunogenic compositions, and vaccines. These compositions include any of the recombinant bacteria described herein (eg, in the Summary of the Invention, Sections I and VIII of the Detailed Description, and various places in the specification, including the examples below). In some embodiments, the composition is isolated.

예를 들어, 본 발명은 (i) 제약학적으로 허용되는 담체; 및 (ii) 본원에 설명된 재조합 박테리아를 포함하는 제약학적 조성물을 제공한다.For example, the present invention provides a pharmaceutical composition comprising (i) a pharmaceutically acceptable carrier; And (ii) a recombinant bacterium described herein.

예를 들어, 본 발명은 (i) 제약학적으로 허용되는 담체; 및 (ii) 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, 및 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하고, 이 발현 카세트가 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 재조합 박테리아를 포함하는 제약학적 조성물을 제공한다.For example, the present invention provides a pharmaceutical composition comprising (i) a pharmaceutically acceptable carrier; And (ii) a first polynucleotide encoding a signal peptide, codon-optimized for expression in bacteria, a second polynucleotide encoding a polypeptide, within the same translation reading frame as the first polynucleotide, and the first and A pharmaceutical composition is provided comprising an expression cassette comprising a promoter operably linked with a second polynucleotide, the expression cassette comprising a recombinant bacterium encoding a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide.

또한, 본 발명은 (i) 제약학적으로 허용되는 담체; 및 (ii) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, 및 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하고, 이 발현 카세트가 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 재조합 박테리아를 포함하는 제약학적 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition comprising (i) a pharmaceutically acceptable carrier; And (ii) a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide, a second polynucleotide encoding a polypeptide in the same translational reading frame as the first polynucleotide, and operably with the first and second polynucleotides. Provided are pharmaceutical compositions comprising a recombinant bacterium comprising an expression cassette comprising a linked promoter, the expression cassette encoding a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide.

또한, 본 발명은 (i) 제약학적으로 허용되는 담체; 및 (ii) (a) Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, Listeria에 외인성인 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 이 외인성 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 제약학적 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition comprising (i) a pharmaceutically acceptable carrier; And (ii) (a) codons for expression in Listeria - optimized, polynucleotide encoding an exogenous polypeptide in Listeria; And (b) is to provide a pharmaceutical composition comprising a recombinant Listeria bacterium comprising an expression cassette comprising a promoter operably linked to a polynucleotide encoding an exogenous polypeptide.

또한, 본 발명은 (i) 제약학적으로 허용되는 담체; 및 (ii) (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 폴리뉴클레오티드와 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하고, 발현 카세트가 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 제약학적 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition comprising (i) a pharmaceutically acceptable carrier; And (ii) (a) a first polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) an expression cassette comprising a promoter operably linked to both the first and second polynucleotides, wherein the expression cassette encodes a recombinant Listeria encoding a fusion protein comprising both a non- Listeria signal peptide and a polypeptide. A pharmaceutical composition comprising bacteria is provided.

본원에 설명된 "담체"는 어떤 그리고 모든 용매, 분산 매질, 부형제, 코팅제, 희석제, 항진균제, 등장용액 및 흡수지연제, 완충제, 담체 용액, 현탁액, 콜로이드 등을 포함한다. 제약학적으로 허용되는 담체는 당업자들에게 잘 공지되어 있으며, 활성 성분과 조합되었을 때 그 성분이 생물학적 활성을 유지하도록 허용하고 피험자의 면역 시스템과 비-반응성인 어떤 물질을 포함한다. 예를 들어, 제약학적으로 허용되는 담체는 물, 완충 식염수 용액(예를 들어, 0.9% 식염수), 오일/물 에멀젼과 같은 에멀젼 및 다양한 종류의 습윤제를 포함하며 이들에 제한되지는 않는다. 또, 가능한 담체는 오일(예를 들어 미네랄오일), 덱스트로스 용액, 글리세롤 용액, 석회분, 녹말, 염, 글리세롤, 및 젤라틴을 포함하며 이들에 제한되지는 않는다.As used herein, "carrier" includes any and all solvents, dispersion media, excipients, coatings, diluents, antifungal agents, isotonic and absorption delaying agents, buffers, carrier solutions, suspensions, colloids, and the like. Pharmaceutically acceptable carriers are well known to those skilled in the art and include any substance which, when combined with an active ingredient, allows the ingredient to maintain biological activity and is non-reactive with the subject's immune system. For example, pharmaceutically acceptable carriers include, but are not limited to, water, buffered saline solutions (eg, 0.9% saline), emulsions such as oil / water emulsions, and various types of wetting agents. Possible carriers also include, but are not limited to, oils (eg mineral oil), dextrose solution, glycerol solution, lime powder, starch, salts, glycerol, and gelatin.

당업자들에게 공지된 어떤 적합한 담체가 제약학적 조성물에 사용될 수 있으며, 담체의 종류는 투여 방식에 따라 변할 것이다. 본 발명의 조성물은, 예를 들어 국소, 경구, 비강, 정맥내, 두개내, 복강내, 피하 또는 근육내 투여를 포함하는 어떤 적합한 투여 방식에 맞게 조제될 수 있다. 어떤 구체예에서, 피하 주사와 같은 비경구 투여를 위해서, 담체는 물, 식염수, 알콜, 지방, 왁스 또는 완충제를 포함한다. 어떤 구체예에서, 상기 담체 또는 고형 담체, 예를 들어 만니톨, 락토스, 녹말, 마그네슘 스테아레이트, 나트륨 사카린, 활석, 셀룰로스, 글루코스, 수크로스, 및 탄산 마그네슘 중 어느 것이 경구 투여에 사용된다.Any suitable carrier known to those skilled in the art can be used in the pharmaceutical composition, and the type of carrier will vary depending on the mode of administration. The compositions of the present invention may be formulated for any suitable mode of administration, including, for example, topical, oral, nasal, intravenous, intracranial, intraperitoneal, subcutaneous or intramuscular administration. In some embodiments, for parenteral administration such as subcutaneous injection, the carrier comprises water, saline, alcohol, fat, wax or buffer. In some embodiments, any of the above or solid carriers such as mannitol, lactose, starch, magnesium stearate, sodium saccharin, talc, cellulose, glucose, sucrose, and magnesium carbonate are used for oral administration.

그러한 담체를 포함하는 조성물은 잘 알려진 종래의 방법에 의해 조제된다(예를 들어, Remington's Pharmaceutical Sciences, 18판, A. Gennaro, 편저, Mack Publishing Co. , Easton, PA, 1990; 및 Remington, The Science and Practice of Pharmacy 20판, Mack Publishing, 2000 참조). Compositions comprising such carriers are formulated by well known conventional methods (eg, Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th edition, A. Gennaro, edited, Mack Publishing Co., Easton, PA, 1990; and Remington, The Science). and Practice of Pharmacy 20th Edition, Mack Publishing, 2000).

제약학적 조성물에 더하여, 면역원성 조성물이 제공된다. 예를 들어, 본 발명은 본원에 설명된 재조합 박테리아(예를 들어, 상기 발명의 개요, 상세한 설명의 I 및 VIII 절, 그리고 아래 실시예를 포함하여 명세서의 여러 곳에 설명된 재조합 박테리아 참조)를 포함하는 면역원성 조성물을 제공한다. 어떤 구체예에서, 면역원성 조성물은 재조합 박테리아를 포함하며, 여기서 융합 단백질의 일부이거나, 또는 단백질 키메라에 포매된(사용된 재조합 핵산 분자 또는 발현 카세트에 따라서), 분리된 단백질로서 재조합 박테리아에 의해 발현된 폴리펩티드의 일부인 폴리펩티드 서열은 항원이거나 항원을 포함한다. 다시 말해서, 어떤 구체예에서, 면역원성 조성물은 항원을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 재조합 핵산 분자 또는 발현 카세트를 포함하는 재조합 박테리아를 포함한다. 적합한 항원은 본원에 설명된(예를 들어, 상기 IV 절에서) 것들 중 어느 것을 포함하며 이들에 제한되는 것은 아니다. 어떤 구체에에서, 면역원성 조성물 중의 재조합 박테리아는 숙주(예를 들어, 사람과 같은 포유동물)에 조성물의 투여시 항원에 대한 면역반응을 유도하기에 충분한 수준으로 항원을 포함하는 폴리펩티드를 발현한다. 어떤 구체예에서, 면역원성 조성물에 의해 자극된 면역반응은 세포-매개 면역반응이다. 어떤 구체예에서, 면역원성 조성물에 의해 자극된 면역반응은 체액성 면역반응이다. 어떤 구체예에서, 면역원성 조성물에 의해 자극된 면역반응은 체액성 및 세포-매개 면역반응 모두를 포함한다.In addition to pharmaceutical compositions, immunogenic compositions are provided. For example, the present invention includes the recombinant bacteria described herein (see, eg, the recombinant bacteria described elsewhere in the specification, including the outline of the invention, Sections I and VIII of the detailed description, and examples below). It provides an immunogenic composition. In some embodiments, the immunogenic composition comprises a recombinant bacterium, wherein the immunogenic composition is expressed as a separate protein, either as part of a fusion protein or embedded in a protein chimera (depending on the recombinant nucleic acid molecule or expression cassette used). A polypeptide sequence that is part of a polypeptide that has been incorporated may or may be an antigen. In other words, in some embodiments, an immunogenic composition comprises a recombinant bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule or expression cassette encoding a polypeptide comprising an antigen. Suitable antigens include, but are not limited to, any of those described herein (eg, in Section IV above). In some embodiments, the recombinant bacteria in the immunogenic composition expresses a polypeptide comprising the antigen at a level sufficient to induce an immune response to the antigen upon administration of the composition to a host (eg, a mammal such as a human). In some embodiments, the immune response stimulated by the immunogenic composition is a cell-mediated immune response. In some embodiments, the immune response stimulated by the immunogenic composition is a humoral immune response. In some embodiments, the immune response stimulated by the immunogenic composition includes both humoral and cell-mediated immune responses.

예를 들어, 한 양태로서, 본 발명은 재조합 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물을 제공하며, 여기서 박테리아는 (a) 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하고, 이 발현 카세트는 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.For example, in one aspect, the present invention provides an immunogenic composition comprising recombinant bacteria, wherein the bacteria comprises (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide, codon-optimized for expression in the bacterium; (b) a second polynucleotide encoding an antigen that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) an expression cassette comprising a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, the expression cassette encoding a fusion protein comprising a signal peptide and an antigen.

다른 양태로서, 본 발명은 재조합 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물을 제공하며, 여기서 박테리아는 (a) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하고, 이 발현 카세트는 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In another aspect, the present invention provides an immunogenic composition comprising recombinant bacteria, wherein the bacteria comprises (a) a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding an antigen that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) an expression cassette comprising a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, the expression cassette encoding a fusion protein comprising a signal peptide and an antigen.

또 다른 양태로서, 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물을 제공하며, 여기서 재조합 Listeria 박테리아는 발현 카세트를 포함하고, 이 발현 카세트는 (a) 비-Listeria 항원을 코딩하고 Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함한다.In another aspect, the present invention provides an immunogenic composition comprising recombinant Listeria bacteria, wherein the recombinant Listeria bacteria comprises an expression cassette, wherein the expression cassette encodes (a) a non- Listeria antigen and expresses in Listeria . Codon-optimized polynucleotides for; And (b) a promoter operably linked with the polynucleotide encoding the antigen.

또한, 본 발명은 (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물을 제공하며, 여기서 발현 카세트는 비-Listeria 신호 펩티드와 항원을 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In addition, the present invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding an antigen that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) a recombinant Listeria bacterium comprising an expression cassette comprising a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, wherein the expression cassette comprises a non- Listeria signal peptide and an antigen. Code for all-inclusive fusion proteins.

다른 양태로서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물(또는 백신)을 제공하며, 여기서 재조합 핵산 분자는 (a) 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩프레임 내에 있는, 항원을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In another aspect, the invention provides an immunogenic composition (or vaccine) comprising a recombinant bacterium comprising the recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule is (a) codon-optimized for expression in the bacterium. A first polynucleotide encoding a natural signal peptide, and (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide comprising an antigen that is within the same translational reading frame as the first polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule comprises a signal peptide Encode a fusion protein comprising a polypeptide.

다른 양태로서, 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물(또는 백신)을 제공하며, 여기서 재조합 박테리아는 (a) Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩프레임 내에 있는, 항원을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자를 포함하고, 이 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In another aspect, the invention provides an immunogenic composition (or vaccine) comprising a recombinant Listeria bacterium, wherein the recombinant bacterium is (a) a first poly encoding a signal peptide that is codon-optimized for expression in Listeria A recombinant nucleic acid molecule comprising a nucleotide, and (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide comprising an antigen that is within the same translational reading frame as the first polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule comprises a signal peptide and the polypeptide. The fusion protein is encoded.

다른 양태로서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물(또는 백신)을 제공하며, 여기서 재조합 핵산 분자는 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 항원을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 이 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In another aspect, the invention provides an immunogenic composition (or vaccine) comprising a recombinant bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule comprises a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide, and A second polynucleotide encoding a polypeptide comprising an antigen that is within the same translational reading frame as the first polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and the polypeptide.

또 다른 양태로서, 본 발명은 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물(또는 백신)을 제공하며, 여기서 재조합 핵산 분자는 (a) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 신호 펩티드와 이종성이거나 박테리아에 외인성인 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩한다. 어떤 구체예에서, 제 1 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원이다.In another aspect, the invention provides an immunogenic composition (or vaccine) comprising a recombinant Listeria bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule is (a) a first encoding a non-secA1 bacterial signal peptide. A polynucleotide, and (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide that is heterologous to the signal peptide or exogenous to bacteria, within the same translational reading frame as the first polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule comprises the signal peptide and the polypeptide The fusion protein. In some embodiments, the polypeptide encoded by the first polynucleotide is an antigen.

다른 양태로서, 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물(또는 백신)을 제공하며, 여기서 재조합 Listeria 박테리아는 재조합 핵산 분자를 포함하고, 재조합 핵산 분자는 Listeria에 외인성인 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 이 외인성 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된다. 어떤 구체예에서, 외인성 폴리펩티드는 항원을 포함한다.In another aspect, the invention provides an immunogenic composition comprising a recombinant Listeria bacterium (or vaccines), wherein the recombinant Listeria bacterium comprises a recombinant nucleic acid molecule, a recombinant nucleic acid molecule is a polynucleotide encoding an exogenous polypeptide to Listeria Wherein the polynucleotide encoding this exogenous polypeptide is codon-optimized for expression in Listeria . In some embodiments, the exogenous polypeptide comprises an antigen.

다른 양태로서, 본 발명의 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물(또는 백신)을 제공하며, 여기서 재조합 박테리아는 (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 항원을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자를 포함하고, 이 재조합 핵산 분자는 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In another aspect, there is provided an immunogenic composition (or vaccine) comprising a recombinant Listeria bacterium of the invention, wherein the recombinant bacterium comprises (a) a first polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide, and (b) a first A recombinant nucleic acid molecule comprising a second polynucleotide encoding a polypeptide comprising an antigen that is within the same translational reading frame as the polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule is a fusion protein comprising both a non- Listeria signal peptide and a polypeptide Code

또한, 본 발명은 재조합 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물(또는 백신)을 제공하며, 여기서 재조합 박테리아는 (a) 박테리아 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자를 포함하고, 이 재조합 핵산 분자는 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드와 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체를 포함하는 단백질 키메라를 코딩하고, 단백질 키메라에서 폴리펩티드는 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체와 융합되거나, 그 안에 위치된다. 어떤 구체예에서, 제 2 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다.The present invention also provides an immunogenic composition (or vaccine) comprising a recombinant bacterium, wherein the recombinant bacterium comprises (a) bacterial autolysis, or a first polynucleotide encoding a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof, And (b) a recombinant nucleic acid molecule comprising a second polynucleotide encoding a polypeptide that is within the same translational reading frame as the first polynucleotide, wherein the recombinant nucleic acid molecule is for use with the polypeptide encoded by the second polynucleotide. Resolves, or encodes a protein chimera comprising a catalytically active fragment or catalytically variant thereof, wherein the polypeptide in the protein chimera is fused to, or fused to, or located in a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof. In some embodiments, the polypeptide encoded by the second polynucleotide comprises an antigen.

다른 양태로서, 본 발명은 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물(또는 백신)을 제공하며, 여기서 재조합 Listeria 박테리아는 재조합 핵산 분자를 포함하고, 이 재조합 핵산 분자는 적어도 2개의 분리된 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하며, 이들 중 적어도 1개는 항원을 포함한다.In another aspect, the invention provides an immunogenic composition comprising a recombinant Listeria bacterium (or vaccines), wherein the recombinant Listeria bacterium comprises a recombinant nucleic acid molecule, a recombinant nucleic acid molecule has at least two separate non - Listeria polypeptide And at least one of them comprises an antigen.

다른 양태로서, 본 발명은 재조합 박테리아를 포함하는 면역원성 조성물(또는 백신)을 제공하며, 재조합 박테리아는 (a) 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 분비된 단백질, 또는 그것의 단편을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드, 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 분비된 단백질, 또는 그것의 단편과 이종성인 폴리펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 분자를 포함하고, 이 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드, 및 분비된 단백질, 또는 그것의 단편을 포함하는 단백질 키메라를 코딩하고, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드는 단백질 키메라에서 분비된 단백질, 또는 그것의 단편과 융합되거나, 또는 분비된 단백질, 또는 그것의 단편 내에 위치된다. 어떤 구체예에서, 제 3 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 이종성 폴리펩티드는 항원을 포함한다.In another aspect, the invention provides an immunogenic composition (or vaccine) comprising a recombinant bacterium, wherein the recombinant bacterium comprises: (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide, (b) a translational reading identical to the first polynucleotide A second polynucleotide encoding a secreted protein, or fragment thereof, within the frame, and (c) heterologous to the secreted protein, or fragment thereof, within the same translational reading frame as the first and second polynucleotides A protein nucleic acid comprising a recombinant nucleic acid molecule comprising a third polynucleotide encoding a polypeptide, the recombinant nucleic acid molecule comprising a signal peptide, a polypeptide encoded by a third polynucleotide, and a secreted protein, or a fragment thereof And the polypeptide encoded by the third polynucleotide is in the protein chimera Fused with, or located within, the secreted protein, or fragment thereof. In some embodiments, the heterologous polypeptide encoded by the third polynucleotide comprises an antigen.

시험관내에서 또는 모델 시스템에서 면역반응을 자극하는 재조합 박테리아의 능력을 시험함으로써 특정 형태의 재조합 박테리아(및/또는 특정 발현 카세트)가 면역원성 조성물에(또는 백신으로서) 유용한지의 여부를 결정할 수 있다.By testing the ability of recombinant bacteria to stimulate an immune response in vitro or in a model system, one can determine whether a particular type of recombinant bacterium (and / or a specific expression cassette) is useful in an immunogenic composition (or as a vaccine).

이들 면역세포 반응은 특정 재조합 박테리아(및/또는 특정 발현 카세트)의 면역반응이 효과적인지를 결정하기 위한 시험관내 및 생체내 방법에 의해 측정될 수 있다. 한 가능성은 재조합 박테리아 집단과 혼합된 항원-제시 세포에 의한 관심의 단백질 또는 항원의 제시를 특정하는 것이다. 재조합 박테리아는 적합한 항원-제시 세포 또는 셀라인, 예를 들어 수지상 세포와 혼합될 수 있고, 단백질이나 항원을 인식하는 T 세포에 대한 수지상 세포의 항원 제시가 측정될 수 있다. 재조합 박테리아가 충분한 수준으로 단백질이나 항원을 발현한다면, 그것은 수지상 세포에 의해 펩티드 단편으로 프로세싱되고, MHC 클래스 I 또는 클래스 II의 환경에서 T 세포에 나타난다. 제시된 단백질이나 항원을 검출하기 위해서, 특정한 단백질이나 항원에 반응하는 T 세포 클론 또는 T 셀라인이 사용될 수 있다. T 세포는 또한 T 세포 하이브리도마일 수 있고, 여기서 T 세포는 암 셀라인의 융합에 의해 불멸화된다. 그러한 T 세포 하이브리도마, T 세포 클론 또는 T 셀라인은 CD8+ 또는 CD4+ T 세포를 포함할 수 있다. 수지상 세포는 항원이 프로세싱되는 경로에 따라 CD8+ 또는 CD4+ T 세포에 나타날 수 있다. CD8+ T 세포는 MHC 클래스 I의 환경에서 항원을 인식하고, CD4+는 MHC 클래스 II의 환경에서 항원을 인식한다. T 세포는 제시된 항원에 의해서 항원의 T 세포 수용체에 의한 특이적 인식을 통해 자극될 것이며, 그 결과 IL-2, 종양괴사인자-α(TNF-α), 또는 인터페론-γ(IFN-γ)와 같은 어떤 단백질이 생성되고 생성된 단백질은 정량적으로 측정될 수 있다(예를 들어, ELISA 분석, ELISPOT 분석, 또는 세포내 시토카인 염색(ICS)를 사용하여). 이들은 본 분야에 잘 공지된 기술이며, 아래 실시예에서도 예시된다(예를 들어, 아래 실시예 21 참조).These immune cell responses can be measured by in vitro and in vivo methods to determine whether the immune response of a particular recombinant bacterium (and / or a particular expression cassette) is effective. One possibility is to specify the presentation of a protein or antigen of interest by antigen-presenting cells mixed with a recombinant bacterial population. Recombinant bacteria can be mixed with suitable antigen-presenting cells or cell lines, for example dendritic cells, and antigen presentation of dendritic cells to T cells that recognize proteins or antigens can be measured. If the recombinant bacterium expresses a protein or antigen at sufficient levels, it is processed by the dendritic cells into peptide fragments and appears on T cells in the environment of MHC class I or class II. To detect a given protein or antigen, T cell clones or T cell lines that respond to a particular protein or antigen can be used. T cells can also be T cell hybridomas, where T cells are immortalized by the fusion of cancer cell lines. Such T cell hybridomas, T cell clones or T cell lines may comprise CD8 + or CD4 + T cells. Dendritic cells can appear on CD8 + or CD4 + T cells depending on the pathway by which the antigen is processed. CD8 + T cells recognize antigens in the environment of MHC class I and CD4 + recognize antigens in the environment of MHC class II. T cells will be stimulated by specific antigens by T cell receptors of the antigens presented, resulting in IL-2, tumor necrosis factor-α (TNF-α), or interferon-γ (IFN-γ). Any such protein is produced and the protein produced can be measured quantitatively (eg, using an ELISA assay, ELISPOT assay, or intracellular cytokine staining (ICS)). These are techniques well known in the art and are also illustrated in the examples below (see, eg, Example 21 below).

또는 달리, 하이브리도마는 제시된 항원에 의한 T 세포 하이브리도마의 자극시 활성화되는 β-갈락토시다제 같은 수용체 유전자를 포함하도록 디자인될 수 있다. β-갈락토시다제의 생성 증가는 색 변화를 가져오는 클로로페놀 레드-B-갈락토시드와 같은 기질에 대한 그것의 활성에 의해 쉽게 측정될 수 있다. 색 변화는 특이적 항원 제시에 대한 지표로서 직접 측정될 수 있다.Alternatively, the hybridomas can be designed to include receptor genes such as β-galactosidase that are activated upon stimulation of T cell hybridomas by a given antigen. Increased production of β-galactosidase can be readily determined by its activity on a substrate, such as chlorophenol red-B-galactoside, resulting in a color change. Color change can be measured directly as an indicator for specific antigen presentation.

본 발명의 재조합 박테리아 백신의 항원 발현을 평가하기 위한 추가의 시험관내 및 생체내 방법은 당업자들에게 공지되어 있다. 또한, 재조합 박테리아에 의한 특정한 이종성 항원의 발현을 직접 측정할 수도 있다. 예를 들어, 방사성활성 표지된 아미노산이 세포 집단에 첨가될 수 있으며, 특정한 단백질로 편입된 방사성활성의 양이 측정될 수 있다. 세포 집단에 의해 합성된 단백질은, 예를 들어 겔 전기영동이나 모세관 전기영동에 의해 분리될 수 있고, 방사성활성의 양을 정량적으로 측정하여 특정 단백질의 발현 수준을 평가할 수 있다. 또는 달리, 단백질은 방사성활성 없이 발현되어 ELISA 분석과 같은 다양한 방법에 의해, 또는 겔 전기영동 및 웨스턴 블롯에 의해 시각화되고, 효소 결합 항체나 형광 표지된 항체를 사용하여 검출될 수 있다.Additional in vitro and in vivo methods for assessing antigen expression of the recombinant bacterial vaccines of the invention are known to those skilled in the art. It is also possible to directly measure the expression of specific heterologous antigens by recombinant bacteria. For example, radioactively labeled amino acids can be added to a cell population and the amount of radioactivity incorporated into a particular protein can be measured. Proteins synthesized by the cell population can be isolated, for example, by gel electrophoresis or capillary electrophoresis, and the expression levels of specific proteins can be assessed by quantitatively measuring the amount of radioactivity. Alternatively, the protein can be expressed without radioactivity and visualized by various methods, such as ELISA assays, or by gel electrophoresis and Western blot, and detected using enzyme bound antibodies or fluorescent labeled antibodies.

아래 실시예 21은 당업자에게 공지된 기술들 중 일부를 사용하여 어떻게 면역원성을 평가할 수 있는지에 대한 어떤 특정한 전형적인 실시예를 제공한다. 예를 들어, Elispot 분석, 세포내 시토카인 염색 분석(ICS), 자극된 비장세포의 시토카인 발현 측정, 및 시험관내 및 생체내에서 세포독성 T 세포 활성의 평가가 당업자에게 공지된 면역원성을 평가하는 기술 전부이다. 모델 항원을 사용한 이들 기술에 대한 전형적인 설명이 실시예 21에 제공된다. 또한, 전형적인 분석법이 아래 실시예 31A 및 31B에 설명된다.Example 21 below provides certain specific examples of how immunogenicity can be assessed using some of the techniques known to those skilled in the art. For example, Elispot assays, intracellular cytokine staining assays (ICS), cytokine expression measurement of stimulated splenocytes, and assessment of cytotoxic T cell activity in vitro and in vivo are techniques that assess immunogenicity known to those of skill in the art. It is all. A typical description of these techniques using model antigens is provided in Example 21. In addition, typical assays are described in Examples 31A and 31B below.

여기에 더하여, 백신 조성물의 치료 효능은 마우스 모델과 같은 동물 모델에 면역원성 조성물 또는 백신을 투여하고, 이어서 생존이나 종양 성장을 평가하는 것에 의해서 훨씬 더 직접적으로 평가될 수 있다. 예를 들어, 투여 및 시험감염 후(예를 들어, 종양 또는 병원체로)에 생존이 측정될 수 있다. 예를 들어, 아래 실시예 20 및 31B-D에 설명된 분석법을 참조한다.In addition, the therapeutic efficacy of the vaccine composition can be assessed even more directly by administering the immunogenic composition or vaccine to an animal model, such as a mouse model, and then assessing survival or tumor growth. For example, survival may be measured after administration and challenge (eg, as a tumor or pathogen). See, for example, the assays described in Examples 20 and 31B-D below.

특정 항원을 발현하는 면역원성 조성물 또는 백신의 면역원성을 시험하는데 유용한 마우스 모델은 먼저 종양세포를 변형시켜서 그것이 관심의 항원이나 모델 항원을 발현하도록 한 다음, 관심의 항원을 발현하는 종양세포를 마우스에 이식함으로써 제조될 수 있다. 마우스는 마우스에 종양세포 이식 전에(후보 조성물의 예방적 효능을 시험하기 위해) 또는 종양세포 이식 후에(후보 조성물의 치료적 효능을 시험하기 위해) 관심의 항원 또는 모델 항원을 포함하는 폴리펩티드를 발현하는 재조합 박테리아를 포함하는 후보 면역원성 조성물 또는 백신으로 예방접종될 수 있다. Mouse models useful for testing the immunogenicity of immunogenic compositions or vaccines that express specific antigens may first modify tumor cells so that they express the antigen or model antigen of interest, and then tumor cells expressing the antigen of interest to the mouse. It can be prepared by implantation. Mice express polypeptides comprising antigens or model antigens of interest prior to tumor cell transplantation into the mouse (to test the prophylactic efficacy of the candidate composition) or after tumor cell transplantation (to test the therapeutic efficacy of the candidate composition). The vaccine may be vaccinated with a candidate immunogenic composition or vaccine comprising recombinant bacteria.

예로서 CT26 마우스 뮤린 결장암종 세포가 본 분야의 표준 기술을 사용하여 원하는 항원 또는 모델 항원을 코딩하는 발현 카세트를 포함하는 적합한 벡터를 사용하여 트랜스펙션될 수 있다. 다음에 유동 세포계수법 및 웨스턴 블롯과 같은 표준 기술을 사용하여 면역원성 및/또는 효능 분석에 사용하기에 충분한 수준까지 항원 또는 모델 항원을 발현하는 클론을 확인할 수 있다.As an example CT26 mouse murine colon carcinoma cells can be transfected using a suitable vector comprising an expression cassette encoding a desired antigen or model antigen using standard techniques in the art. Standard techniques such as flow cytometry and western blot can then be used to identify clones that express the antigen or model antigen to a level sufficient for use in immunogenicity and / or efficacy analysis.

또는 달리, 종양 셀라인에 내인성인 항원(예를 들어, CT26 마우스 뮤린 결장암종 세포에 내인성인 레트로바이러스 gp70 종양 항원 AH1, 또는 헤테로클리틱 에피토프 AH1-A5)에 상응하거나, 또는 이 항원으로부터 유래된 항원을 발현하는 재조합 박테리아를 포함하는 후보 조성물이 시험될 수 있다. 그러한 분석에서 종양세포는 추가 항원을 발현하기 위한 더 이상의 변형 없이 동물 모델에 이식될 수 있다. 다음에 항원을 포함하는 후보 백신이 시험될 수 있다.Or alternatively corresponds to, or is derived from, an antigen that is endogenous to a tumor cell line (eg, retrovirus gp70 tumor antigen AH1, or heteroclinic epitope AH1-A5, which is endogenous to CT26 mouse murine colon carcinoma cells) Candidate compositions comprising recombinant bacteria expressing the antigen can be tested. In such assays tumor cells can be transplanted into an animal model without further modification to express additional antigens. Candidate vaccines comprising the antigen can then be tested.

나타낸 대로, 본원에 설명된 박테리아를 포함하는 백신 조성물이 또한 제공된다. 예를 들어, 본 발명은 본원에 설명된 재조합 박테리아(예를 들어, 상기 발명의 개요, 상세한 설명의 I 및 VIII 절, 그리고 아래 실시예를 포함하여 명세서의 여러 곳에 설명된 재조합 박테리아 참조)를 포함하는 백신을 제공하며, 여기서 융합 단백질의 일부이거나, 또는 단백질 키메라에 포매된(사용된 재조합 핵산 분자 또는 발현 카세트에 따라서), 분리된 단백질로서 재조합 박테리아에 의해 발현된 폴리펩티드의 일부인 폴리펩티드 서열은 항원이다. 적합한 항원은 본원에 설명된(예를 들어, 상기 IV 절에서) 것들 중 어느 것을 포함한다.As indicated, there is also provided a vaccine composition comprising the bacteria described herein. For example, the present invention includes the recombinant bacteria described herein (see, eg, the recombinant bacteria described elsewhere in the specification, including the outline of the invention, Sections I and VIII of the detailed description, and examples below). Wherein the polypeptide sequence is part of a fusion protein or is embedded in a protein chimera (depending on the recombinant nucleic acid molecule or expression cassette used) and part of a polypeptide expressed by a recombinant bacterium as an isolated protein is an antigen. . Suitable antigens include any of those described herein (eg, in Section IV above).

한 양태로서, 본 발명은 박테리아를 포함하는 백신을 제공하며, 여기서 박테리아는 (a) 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하고, 이 발현 카세트는 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In one aspect, the invention provides a vaccine comprising a bacterium, wherein the bacterium comprises (a) a first polynucleotide encoding a signal peptide, codon-optimized for expression in the bacterium; (b) a second polynucleotide encoding an antigen that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) an expression cassette comprising a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, the expression cassette encoding a fusion protein comprising a signal peptide and an antigen.

다른 양태로서, 본 발명은 박테리아를 포함하는 백신을 제공하며, 여기서 박테리아는 (a) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하고, 이 발현 카세트는 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In another aspect, the invention provides a vaccine comprising a bacterium, wherein the bacterium comprises (a) a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding an antigen that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) an expression cassette comprising a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, the expression cassette encoding a fusion protein comprising a signal peptide and an antigen.

또 다른 양태로서, 본 발명은 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 백신을 제공하며, 여기서 핵산 분자는 (a) 비-Listeria 항원을 코딩하고 Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함한다.In another aspect, the invention provides a vaccine comprising a recombinant Listeria bacterium comprising a nucleic acid molecule, wherein the nucleic acid molecule (a) encodes a non- Listeria antigen and is codon-optimized polynucleotide for expression in Listeria ; And (b) a promoter operably linked with the polynucleotide encoding the antigen.

다른 양태로서, 본 발명은 (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 폴리뉴클레오티드 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 백신을 제공하며, 여기서 발현 카세트는 비-Listeria 신호 펩티드와 항원을 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In another aspect, the invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding an antigen that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) a recombinant Listeria bacterium comprising an expression cassette comprising a promoter operably linked with both the first polynucleotide and the second polynucleotide, wherein the expression cassette comprises a non- Listeria signal peptide and an antigen. Encode a fusion protein containing all of them.

어떤 구체예에서, 백신 조성물은 본원에 설명된 재조합 박테리아 중 어느 것으로 감염된 항원-제시 세포(APC)를 포함한다. 어떤 구체예에서 백신(또는 면역원성 또는 제약학적 조성물)은 항원-제시 세포를 포함하지 않는다(즉, 백신 또는 조성물은 APC-기재 백신 또는 조성물이 아니라 박테리아-기재 백신 또는 조성물이다). In some embodiments, the vaccine composition comprises antigen-presenting cells (APCs) infected with any of the recombinant bacteria described herein. In some embodiments the vaccine (or immunogenic or pharmaceutical composition) does not comprise antigen-presenting cells (ie, the vaccine or composition is a bacteria-based vaccine or composition, not an APC-based vaccine or composition).

백신 조성물(및 제약학적 및 면역원성 조성물)의 투여에 적합한 투여 방법은 본 분야에 공지되어 있으며, 경구, 정맥내, 피내, 복강내, 근육내, 림프관내, 비강내 및 피하 투여 경로를 포함한다.Suitable methods of administration for administration of vaccine compositions (and pharmaceutical and immunogenic compositions) are known in the art and include oral, intravenous, intradermal, intraperitoneal, intramuscular, lymphatic, intranasal and subcutaneous routes of administration. .

백신 제제는 본 분야에 공지되어 있으며, 어떤 구체예에서는 다수의 첨가제, 예를 들어 보존제(예를 들어, 티메로살, 2-페니옥시 에탄올), 안정제, 애쥬번트(예를 들어, 수산화 알루미늄, 인산 알루미늄, 시토카인), 항생제(예를 들어, 네오마이신, 스트렙토마이신) 및 다른 물질들을 포함한다. 어떤 구체예에서, 안정제, 예를 들어 락토스 또는 모노소듐 글루타메이트(MSG)가 온도 변화나 동결건조 과정 등의 다양한 상태에 대해 백신 제제를 안정화시키기 위해 첨가된다. 어떤 구체예에서, 백신 제제는 또한 멸균수, 식염수 또는 등장 완충 식염수(예를 들어, 생리학적 pH로 완충된 인산염)와 같은 현탁 유체 또는 희석제를 포함할 수 있다. 백신은 또한 제조 과정으로부터 소량의 잔류 물질을 함유할 수 있다.Vaccine formulations are known in the art, and in some embodiments, a number of additives, such as preservatives (eg thimerosal, 2-phenoxyethanol), stabilizers, adjuvants (eg aluminum hydroxide, Aluminum phosphate, cytokines), antibiotics (eg neomycin, streptomycin) and other substances. In some embodiments, stabilizers, such as lactose or monosodium glutamate (MSG), are added to stabilize the vaccine formulation against various conditions, such as temperature changes or lyophilization processes. In some embodiments, the vaccine formulation may also include suspension fluids or diluents, such as sterile water, saline or isotonic buffered saline (eg, phosphate buffered to physiological pH). The vaccine may also contain small amounts of residual material from the manufacturing process.

예를 들어, 어떤 구체예에서 백신 조성물은 동결건조된다. 동결건조된 제제는 투여 전에 멸균 용액(예를 들어, 시트레이트-중탄산 완충액, 완충수, 0.4% 식염수 등)과 조합될 수 있다.For example, in some embodiments the vaccine composition is lyophilized. Lyophilized formulations may be combined with sterile solutions (eg, citrate-bicarbonate buffer, buffered water, 0.4% saline, etc.) prior to administration.

어떤 구체예에서, 백신 조성물은 애쥬번트 또는 보조-자극 분자와 같은 백신에 대한 면역반응을 개선하는 본 분야에 공지된 추가 성분을 더 포함할 수 있다. 상기 기재된 것들에 더하여, 가능한 애쥬번트는 케모카인 및 CpG 같은 박테리아 핵산 서열을 포함한다. 어떤 구체예에서, 백신은 백신에 대한 면역반응을 개선하는 항체, 예를 들어 CTLA4를 포함한다. 어떤 구체예에서, 보조-자극 분자는 GM-CSF, IL-2, IL-12, IL-14, IL-15, IL-18, B7.1, B7.2, 및 B7-DC로 구성되는 군으로부터 선택된 1개 이상의 인자들을 포함하며, 이들은 본 발명의 백신 조성물에 선택적으로 포함된다. 다른 보조-자극 분자들도 당업자에게 공지되어 있다.In some embodiments, the vaccine composition may further comprise additional ingredients known in the art to improve the immune response to the vaccine, such as an adjuvant or co-stimulatory molecule. In addition to those described above, possible adjuvants include bacterial nucleic acid sequences such as chemokines and CpG. In some embodiments, the vaccine comprises an antibody, eg CTLA4, which improves the immune response to the vaccine. In some embodiments, the co-stimulatory molecule is comprised of GM-CSF, IL-2, IL-12, IL-14, IL-15, IL-18, B7.1, B7.2, and B7-DC One or more factors selected from, which are optionally included in the vaccine composition of the present invention. Other co-stimulatory molecules are also known to those skilled in the art.

추가 양태로서, 본 발명은 항원을 발현하는 Listeria를 포함하는 백신 또는 면역원성 조성물을 개선하는 방법을 제공한다. 본원에 설명된 폴리뉴클레오티드, 발현 카세트 및/또는 발현 켁터 중 어느 것이 이들 방법에 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 발현 카세트 상의 폴리펩티드-코딩 서열, 또는 발현 카세트의 신호 펩티드-코딩 서열, 또는 이 두 가지 모두를 코돈-최적화하는 것을 포함하는, Listeria 박테리아를 포함하는 백신 또는 면역원성 조성물을 개선하는 방법을 제공하며, 여기서 Listeria 박테리아는 신호 펩티드와 융합된 이종성 항원을 발현한다. 본 발명은 비-Listeria 공급원 및/또는 secA1 이외의 다른 분비 경로로부터의 신호 펩티드를 사용하는 것을 포함하는, Listeria 박테리아를 포함하는 백신 또는 면역원성 조성물을 개선하는 방법을 제공하며, 여기서 Listeria 박테리아는 신호 펩티드와 융합된 이종성 항원을 발현한다.In a further aspect, the present invention provides a method for improving a vaccine or immunogenic composition comprising Listeria expressing an antigen. Any of the polynucleotides, expression cassettes, and / or expression vectors described herein can be used in these methods. For example, the present invention provides a vaccine or immunogenic composition comprising Listeria bacteria, comprising codon-optimizing a polypeptide-coding sequence on an expression cassette, or a signal peptide-coding sequence of an expression cassette, or both. A method of improving is provided wherein the Listeria bacterium expresses a heterologous antigen fused with a signal peptide. The present invention provides a method for ameliorating a vaccine or immunogenic composition comprising Listeria bacteria, comprising using signal peptides from non- Listeria sources and / or secretion pathways other than secA1, wherein the Listeria bacteria are Expresses a heterologous antigen fused with a peptide.

또한, 본 발명의 백신 제조방법이 제공된다. 예를 들어, 한 구체예에서, 재조합 박테리아(예를 들어, 재조합 Listeria 박테리아)를 포함하는 백신의 제조방법은, 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터를 박테리아로 도입하는 것을 포함하며, 여기서 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 발현 벡터를 항원을 코딩한다. 예를 들어, 어떤 구체예에서, (a) 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 재조합 핵산 분자가 박테리아로 도입되어 백신이 제조된다. 어떤 구체예에서, (a) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 재조합 핵산 분자가 박테리아로 도입되어 백신이 제조된다. 어떤 구체예에서, 박테리아로 도입되어 백신이 제조되는 재조합 핵산 분자는, (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 비-Listeria 신호 펩티드와 항원을 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 재조합 핵산 분자이다. 어떤 구체예에서, 백신을 제조하는데 사용된 재조합 핵산 분자는, (a) 박테리아 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, 및 (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 비-Listeria 폴리펩티드가 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체와 융합된, 또는 자가용해소, 또는 그것의 촉매활성 단편이나 촉매활성 변이체에 삽입된 단백질 키메라를 코딩하는 재조합 핵산 분자이다. 어떤 다른 구체예에서, Listeria 박테리아로 폴리시스트로닉 발현 카세트를 도입하여 백신을 제조하는 것을 포함하는, 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 백신의 제조방법이 제공되며, 여기서 폴리시스트로닉 발현 카세트는 적어도 2개의 분리된 비-Listeria 폴리펩티드를 코딩하고, 이 폴리펩티드 중 적어도 1개는 항원이다.Also provided is a vaccine production method of the present invention. For example, in one embodiment, a method of making a vaccine comprising recombinant bacteria (eg, recombinant Listeria bacteria) includes introducing a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or expression vector described herein into a bacterium. Wherein the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or expression vector encodes an antigen. For example, in some embodiments, (a) a codon-optimized first polynucleotide encoding a native signal peptide of a bacterium, and (b) within the same translation reading frame as the first polynucleotide The vaccine is prepared by introducing into a bacterium a recombinant nucleic acid molecule comprising a second polynucleotide encoding an antigen, and encoding a fusion protein comprising a signal peptide and an antigen. In some embodiments, (a) a first polynucleotide encoding a non-secA1 bacterial signal peptide, and (b) a second polynucleotide encoding an antigen that is within the same translational reading frame as the first polynucleotide, A recombinant nucleic acid molecule encoding a fusion protein comprising a signal peptide and an antigen is introduced into a bacterium to prepare a vaccine. In some embodiments, the recombinant nucleic acid molecule introduced into the bacteria to prepare a vaccine comprises: (a) a first polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide, and (b) an antigen in the same translation reading frame as the first polynucleotide. And a recombinant nucleic acid molecule that encodes a fusion protein comprising a second polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide and an antigen. In some embodiments, a recombinant nucleic acid molecule used to prepare a vaccine comprises (a) a bacterial autolysate, or a first polynucleotide encoding a catalytically active fragment or catalytically active variant thereof, and (b) the first polynucleotide. A second polynucleotide encoding the polypeptide, within the same translation reading frame, wherein the non- Listeria polypeptide is autolysed, or fused with a catalytically fragment or catalytically active variant thereof, or autolysed, or a catalytic activity thereof Recombinant nucleic acid molecules encoding protein chimeras inserted into fragments or catalytically active variants. In certain other embodiments, the poly-cis-tronic introducing an expression cassette and which comprises producing a vaccine, there is provided a method of producing a vaccine comprising a recombinant Listeria bacterium, wherein the poly-cis-tronic expression cassette has at least two separated by Listeria bacteria Non- Listeria polypeptide, wherein at least one of the polypeptides is an antigen.

또한, 본 발명의 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 벡터, 박테리아 및/또는 조성물 중 어느 것을 포함하는 키트가 제공된다.Also provided are kits comprising any of the recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, vectors, bacteria and / or compositions of the invention.

X. 사용방법X. How to use

숙주에서 면역반응을 유도하고 및/또는 상태를 예방 또는 치료하기 위해 본원에 설명된 재조합 박테리아 또는 제약학적, 면역원성, 또는 백신 조성물을 사용하는 다양한 방법이 제공된다. 어떤 구체예에서, 치료 또는 예방되는 상태는 질환이다. 어떤 구체예에서, 질환은 암이다. 어떤 구체예에서, 질환은 감염성 질환이다. 여기에 더하여, 재조합 박테리아는 또한 포유동물 단백질과 같은 이종성 단백질의 생산 및 분리에 유용하다.Various methods are provided using the recombinant bacteria or pharmaceutical, immunogenic, or vaccine compositions described herein to induce an immune response in a host and / or to prevent or treat a condition. In some embodiments, the condition being treated or prevented is a disease. In some embodiments, the disease is cancer. In some embodiments, the disease is an infectious disease. In addition, recombinant bacteria are also useful for the production and isolation of heterologous proteins, such as mammalian proteins.

본원에 사용된 "치료" 또는 "치료하는"(상태 또는 질환과 관련하여)은 바람직하게는 임상 결과를 포함하는 유리한 또는 바람직한 결과를 얻기 위한 접근법이다. 본 발명의 목적을 위해서, 질환과 관련하여 유리한 또는 바람직한 결과는 질환과 관련된 상태의 개선, 질환의 치유, 질환의 심한정도의 감소, 질환 진행의 지연, 질환과 관련된 한 가지 이상의 증상의 완화, 질환으로 고통받는 사람에서 삶의 질의 증가, 및/또는 생존의 연장 중 하나 이상을 포함하며 이들에 제한되는 것은 아니다. 마찬가지로, 본 발명의 목적을 위해서, 상태와 관련하여 유리한 또는 바람직한 결과는 상태 개선, 상태의 치유, 상태의 심한정도의 감소, 상태의 진행의 지연, 상태와 관련된 한 가지 이상의 증상의 완화, 상태로 고통받는 사람에서 삶의 질의 증가, 및/또는 생존의 연장 중 하나 이상을 포함하며 이들에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본원에 설명된 조성물이 암의 치료에 사용되는 구체예들에서, 유리한 또는 바람직한 결과는 신생물 또는 암성 세포의 증식 감소 (또는 이들 세포의 파괴), 암에서 발견된 신생물 세포의 전이의 감소, 종양 크기의 축소, 암으로 인한 증상의 감소, 암으로 고통받는 사람에서 삶의 질의 증가, 질환을 치료하는데 필요한 다른 의약의 용량의 감소, 암의 진행의 지연, 및/또는 암에 걸린 환자의 생존의 연장 중 하나 이상을 포함하며 이들에 제한되는 것은 아니다.As used herein, "treatment" or "treating" (with respect to a condition or disease) is an approach for obtaining advantageous or desirable results, preferably including clinical results. For the purposes of the present invention, an advantageous or preferred outcome with respect to a disease is to improve the condition associated with the disease, cure the disease, reduce the severity of the disease, delay the progression of the disease, alleviate one or more symptoms associated with the disease, disease One or more of an increase in quality of life, and / or prolongation of survival in a person suffering from the disease. Likewise, for the purposes of the present invention, an advantageous or desirable outcome with respect to a condition is to improve the condition, heal the condition, reduce the severity of the condition, delay the progression of the condition, alleviate one or more symptoms associated with the condition, Including but not limited to one or more of an increase in quality of life, and / or prolongation of survival in a suffering person. For example, in embodiments in which the compositions described herein are used in the treatment of cancer, advantageous or desirable results include reduced proliferation (or destruction of these cells) of neoplasia or cancerous cells, of neoplastic cells found in cancer. Reduced metastasis, reduced tumor size, reduced symptoms from cancer, increased quality of life in people suffering from cancer, decreased dose of other medications needed to treat the disease, delayed cancer progression, and / or cancer One or more of the prolongation of survival of the patient with the disease.

본원에 사용된, 용어 질환을 "예방하는" 또는 질환으로부터 "숙주를 방어하는"(상호교환하여 사용된다)은 질환의 개시 또는 진행의 중단, 유예, 방해, 지연, 지체, 및/또는 연기, 질환 진행의 안정, 및/또는 질환 발생의 지연 중 하나 이상을 포함하며 이들에 제한되는 것은 아니다. 용어 상태를 "예방하는" 또는 상태로부터 "숙주를 방어하는"(상호교환하여 사용된다)은 상태의 개시 또는 진행의 중단, 유예, 방해, 지연, 지체, 및/또는 연기, 상태 진행의 안정, 및/또는 상태 발생의 지연 중 하나 이상을 포함하며 이들에 제한되는 것은 아니다. 이 예방의 기간은 질환 또는 상태의 병력 및/또는 치료될 개체에 따라서 시간의 길이가 변할 수 있다. 예로서, 백신이 병원체에 의해 야기된 감염성 질환에 대한 예방 또는 방어를 위해 디자인된 경우, 용어 질환을 "예방하는" 또는 질환으로부터 "숙주를 방어하는"은 숙주의 병원체에 의한 감염, 숙주의 병원체에 의한 감염의 진행, 병원체에 의한 숙주의 감염과 관련된 질환의 개시 또는 진행의 중단, 유예, 방해, 지연, 지체, 및/또는 연기, 및/또는 병원체에 의한 숙주의 감염과 관련된 질환의 진행 안정 중 하나 이상을 포함하며 이들에 제한되는 것은 아니다. 또한, 예로서, 백신이 항암 백신인 경우, 용어 질환을 "예방하는" 또는 질환으로부터 "숙주를 방어하는"은 암 또는 전이의 발생, 암의 진행, 또는 암의 재발의 중단, 유예, 방해, 지연, 지체, 및/또는 연기 중 하나 이상을 포함하며 이들에 제한되는 것은 아니다. As used herein, the term “preventing” a disease or “defending the host” from a disease (used interchangeably) refers to the interruption, probation, interruption, delay, delay, and / or delay of the onset or progression of the disease, And one or more of stabilizing disease progression and / or delaying disease development. The term "preventing" a state or "defending a host" from a state (used interchangeably) means stopping, suspending, suspending, delaying, delaying, and / or delaying the initiation or progression of a state, And / or one or more delays of state occurrence. The duration of this prophylaxis can vary in length of time depending on the history of the disease or condition and / or the individual to be treated. For example, if the vaccine is designed for the prophylaxis or protection against infectious diseases caused by a pathogen, the term "preventing" or "defending the host" from a disease means infection by the host's pathogen, host's pathogen. Progression of infection by, initiation or interruption of the onset or progression of a disease associated with infection of the host by the pathogen, suspend, interruption, delay, delay, and / or delay, and / or stabilization of progression of the disease associated with infection of the host by the pathogen It includes but is not limited to one or more of them. Also, for example, where the vaccine is an anti-cancer vaccine, the term "preventing" or "defending the host" from a disease refers to the occurrence of cancer or metastasis, the progression of cancer, or the cessation of cancer recurrence, suspension, interruption, It includes, but is not limited to, one or more of delay, delay, and / or delay.

한 양태로서, 본 발명은 본원에 설명된 재조합 박테리아의 유효량 또는 본원에 설명된(예를 들어, 상기 발명의 개요, 상세한 설명의 I, VIII 및 IX 절, 또는 아래 실시예 참조) 재조합 박테리아를 포함하는 조성물(예를 들어, 제약학적 조성물, 면역원성 조성물, 또는 백신)의 유효량을 숙주에게 투여하는 것을 포함하는, 항원에 대해 숙주에서 면역반응을 유도하는 방법을 제공한다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아 내의 재조합 핵산, 발현 카세트, 및/또는 발현 벡터에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함하거나, 또는 항원을 포함하는 융합 단백질 또는 단백질 키메라이다.In one aspect, the present invention includes an effective amount of a recombinant bacterium described herein or a recombinant bacterium described herein (see, eg, the Summary of the Invention, Sections I, VIII and IX of the Detailed Description, or Examples below). Provided is a method of inducing an immune response in a host against an antigen, comprising administering to the host an effective amount of a composition (eg, a pharmaceutical composition, an immunogenic composition, or a vaccine). In some embodiments, the polypeptide encoded by a recombinant nucleic acid, expression cassette, and / or expression vector in a recombinant bacterium comprises an antigen or is a fusion protein or protein chimera comprising the antigen.

예를 들어, 한 양태로서, 본 발명은 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에게 투여하는 것을 포함하는 항원에 대해 숙주에서 면역반응을 유도하는 방법을 제공하며, 여기서 재조합 박테리아는 (a) 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하고, 이 발현 카세트는 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.For example, in one aspect, the invention provides a method of inducing an immune response in a host against an antigen comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising the recombinant bacterium, wherein the recombinant bacterium is (a) a bacterium. A first polynucleotide encoding a signal peptide, codon-optimized for expression in; (b) a second polynucleotide encoding an antigen that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) an expression cassette comprising a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, the expression cassette encoding a fusion protein comprising a signal peptide and an antigen.

다른 양태로서, 본 발명은 발현 카세트를 포함하는 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에게 투여하는 것을 포함하는 항원에 대해 숙주에서 면역반응을 유도하는 방법을 제공하며, 여기서 발현 카세트는 (a) secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하고, 이 발현 카세트는 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In another aspect, the present invention provides a method of inducing an immune response in a host against an antigen comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant bacterium comprising the expression cassette, wherein the expression cassette comprises (a) a first polynucleotide encoding a secA1 bacterial signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding an antigen that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, wherein the expression cassette encodes a fusion protein comprising a signal peptide and an antigen.

또 다른 양태로서, 본 발명은 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에게 투여하는 것을 포함하는 비-Listeria 항원에 대해 숙주에서 면역반응을 유도하는 방법을 제공하며, 여기서 핵산 분자는 (a) 비-Listeria 항원을 코딩하고 Listeria에서의 발현을 위해 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함한다.In another aspect, the invention provides a method of inducing an immune response in a host against a non- Listeria antigen comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant Listeria bacterium comprising a nucleic acid molecule, wherein the nucleic acid The molecule may comprise (a) a codon-optimized polynucleotide encoding a non- Listeria antigen and for expression in Listeria ; And (b) a promoter operably linked with the polynucleotide encoding the antigen.

다른 양태로서, 본 발명은 (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 항원을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아의 유효량을 숙주에게 투여하는 것을 포함하는 항원에 대해 숙주에서 면역반응을 유도하는 방법이 제공되며, 여기서 발현 카세트는 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In another aspect, the invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding an antigen that is within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) administering to the host an effective amount of a recombinant Listeria bacterium comprising an expression cassette comprising a promoter operably linked to both the first and second polynucleotides. Provided, wherein the expression cassette encodes a fusion protein comprising both non- Listeria signal peptides and polypeptides.

본원에 설명된 면역반응을 유도하는 방법의 어떤 구체예에서, 박테리아는 제약학적 조성물, 면역원성 조성물 및/또는 백신 조성물의 형태로 투여된다.In some embodiments of the methods of inducing an immune response described herein, the bacteria is administered in the form of pharmaceutical compositions, immunogenic compositions and / or vaccine compositions.

어떤 구체예에서, 면역반응은 MHC 클래스 I 면역반응이다. 다른 구체예에서, 면역반응은 MHC 클래스 II 면역반응이다. 또 다른 구체예에서, 박테리아 또는 조성물의 투여에 의해 유도되는 면역반응은 MHC 클래스 I과 MHC 클래스 II 반응 모두이다. 따라서, 어떤 구체예에서 면역반응은 CD4+ T-세포 반응을 포함한다. 어떤 구체예에서, 면역반응은 CD8+ T-세포 반응을 포함한다. 어떤 구체예에서, 면역반응은 CD4+ T-세포 반응과 CD8+ T-세포 반응을 모두 포함한다. 어떤 구체예에서, 면역반응은 B-세포 반응 및/또는 T-세포 반응을 포함한다. B-세포 반응은 당업자에게 공지된 방법을 사용하여 항원에 대한 항체의 역가를 측정함으로써 측정될 수 있다. 어떤 구체예에서, 본원에 설명된 조성물에 의해 유도되는 면역반응은 체액성 반응이다. 다른 구체예에서, 유도되는 면역반응은 세포성 면역반응이다. 어떤 구체예에서, 면역반응은 세포성 면역반응과 체액성 면역반응을 모두 포함한다. 어떤 구체예에서, 면역반응은 항원-특이적이다. 어떤 구체예에서, 면역반응은 항원-특이적 T-세포 반응이다.In some embodiments, the immune response is an MHC class I immune response. In another embodiment, the immune response is an MHC class II immune response. In another embodiment, the immune response induced by administration of a bacterium or composition is both an MHC Class I and MHC Class II response. Thus, in some embodiments, the immune response comprises a CD4 + T-cell response. In some embodiments, the immune response comprises a CD8 + T-cell response. In some embodiments, the immune response includes both a CD4 + T-cell response and a CD8 + T-cell response. In some embodiments, the immune response comprises a B-cell response and / or a T-cell response. B-cell responses can be measured by measuring the titer of the antibody against the antigen using methods known to those skilled in the art. In some embodiments, the immune response induced by the compositions described herein is a humoral response. In another embodiment, the induced immune response is a cellular immune response. In some embodiments, the immune response includes both cellular and humoral immune responses. In some embodiments, the immune response is antigen-specific. In some embodiments, the immune response is an antigen-specific T-cell response.

면역반응을 유도하는 방법을 제공하는 것에 더하여, 본 발명은 또한 숙주(예를 들어, 사람 환자와 같은 피험자)에서 상태를 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다. 어떤 구체예에서 상태는 질환이다. 본 방법은 본원에 설명된(예를 들어, 상기 발명의 개요, 상세한 설명의 I, VIII 및 IX 절, 또는 아래 실시예 참조) 재조합 박테리아, 또는 본원에 설명된 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에게 투여하는 것을 포함한다. 어떤 구체예에서 질환은 암이다. 어떤 구체예에서 질환은 감염성 질환이다.In addition to providing a method for inducing an immune response, the invention also provides a method for preventing or treating a condition in a host (eg, a subject, such as a human patient). In some embodiments the condition is a disease. The method provides an effective amount of a recombinant bacterium described herein (e.g., an overview of the invention, Sections I, VIII and IX of the detailed description, or examples below), or a composition comprising a recombinant bacterium described herein. Administering to the host. In some embodiments the disease is cancer. In some embodiments the disease is an infectious disease.

예를 들어, 한 양태로서, 본 발명은 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에게 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 질환(또는 상태)를 예방 또는 치료하는 방법을 제공하며, 여기서 박테리아는 (a) 박테리아에서의 발현을 위해 코돈-최적화된, 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드, (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는, 폴리펩티드(예를 들어, 항원 및/또는 치료적 포유동물 단백질)을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하고, 이 발현 카세트는 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.For example, in one aspect, the present invention provides a method of preventing or treating a disease (or condition) in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising the bacterium, wherein the bacterium is (a) bacteria A first polynucleotide encoding a signal peptide, codon-optimized for expression in (b) a polypeptide (eg, an antigen and / or therapeutic mammalian protein) within the same translational reading frame as the first polynucleotide A second polynucleotide encoding a); And (c) an expression cassette comprising a promoter operably linked with the first and second polynucleotides, the expression cassette encoding a fusion protein comprising a signal peptide and an antigen.

다른 양태로서, 본 발명은 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에게 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 질환(또는 상태)를 예방 또는 치료하는 방법을 제공하며, 여기서 박테리아는 (a) 비-secA1 박테리아 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드(예를 들어, 항원 및/또는 포유동물 단백질)를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하고, 이 발현 카세트는 신호 펩티드와 항원을 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In another aspect, the present invention provides a method of preventing or treating a disease (or condition) in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant bacterium, wherein the bacterium is (a) a non-secA1 bacterium. A first polynucleotide encoding a signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide (eg, an antigen and / or a mammalian protein) within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) an expression cassette comprising a promoter operably linked to the first and second polynucleotides, wherein the expression cassette encodes a fusion protein comprising a signal peptide and an antigen.

또 다른 양태로서, 본 발명은 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에게 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 질환(또는 상태)를 예방 또는 치료하는 방법을 제공하며, 여기서 핵산 분자는 (a) 비-Listeria 폴리펩티드(예를 들어, 항원 및/또는 치료적 포유동물 단백질)을 코딩하고, Listeria에서의 발현을 위해 코돈 최적화된 폴리뉴클레오티드; 및 (b) 항원을 코딩하는 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함한다.In another aspect, the invention provides a method of preventing or treating a disease (or condition) in a host comprising administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant Listeria bacterium comprising the nucleic acid molecule, wherein the nucleic acid molecule (A) a polynucleotide encoding a non- Listeria polypeptide (eg, an antigen and / or therapeutic mammalian protein) and codon optimized for expression in Listeria ; And (b) a promoter operably linked to the polynucleotide encoding the antigen.

다른 양태로서, 본 발명은 (a) 비-Listeria 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드; (b) 제 1 폴리뉴클레오티드와 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 폴리펩티드(예를 들어, 항원 및/또는 치료적 포유동물 단백질)을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드; 및 (c) 제 1 및 제 2 폴리뉴클레오티드 모두에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 발현 카세트를 포함하는 재조합 Listeria 박테리아를 포함하는 조성물의 유효량을 숙주에게 투여하는 것을 포함하는 숙주에서 질환(또는 상태)를 예방 또는 치료하는 방법을 제공하며, 여기서 발현 카세트는 비-Listeria 신호 펩티드와 폴리펩티드를 모두 포함하는 융합 단백질을 코딩한다.In another aspect, the invention provides a kit comprising: (a) a first polynucleotide encoding a non- Listeria signal peptide; (b) a second polynucleotide encoding a polypeptide (eg, an antigen and / or therapeutic mammalian protein) within the same translation reading frame as the first polynucleotide; And (c) administering to the host an effective amount of a composition comprising a recombinant Listeria bacterium comprising an expression cassette comprising a promoter operably linked to both the first and second polynucleotides. A method of preventing or treating a protein, wherein the expression cassette encodes a fusion protein comprising both a non- Listeria signal peptide and a polypeptide.

어떤 구체예에서 질환은 암이다. 어떤 구체예에서, 치료 또는 예방될 상태가 암인 경우, 이 질환은 흑색종, 유방암, 췌장암, 간암, 결장암, 직결장암, 폐암, 뇌암, 고환암, 난소암, 편평세포암, 위장관암, 자궁경부암, 신장암, 흉선암 또는 전립선암이다. 어떤 구체예에서 암은 흑색종이다. 어떤 구체예에서 암은 췌장암이다. 어떤 구체예에서 암은 결장암이다. 어떤 구체예에서 암은 전립선암이다. 어떤 구체예에서 암은 전이성이다.In some embodiments the disease is cancer. In some embodiments, where the condition to be treated or prevented is cancer, the disease is melanoma, breast cancer, pancreatic cancer, liver cancer, colon cancer, colorectal cancer, lung cancer, brain cancer, testicular cancer, ovarian cancer, squamous cell cancer, gastrointestinal cancer, cervical cancer, Kidney cancer, thymic cancer or prostate cancer. In some embodiments, the cancer is melanoma. In some embodiments, the cancer is pancreatic cancer. In some embodiments, the cancer is colon cancer. In some embodiments, the cancer is prostate cancer. In some embodiments, the cancer is metastatic.

다른 구체예에서 질환은 자가면역 질환이다. 또 다른 구체예에서, 질환은 감염성 질환 또는 바이러스, 박테리아, 진균, 또는 원충과 같은 병원체에 의해 야기된 다른 질환이다. 어떤 구체예에서, 질환은 감염성 질환이다.In other embodiments the disease is an autoimmune disease. In another embodiment, the disease is an infectious disease or other disease caused by a pathogen such as a virus, bacteria, fungus, or protozoa. In some embodiments, the disease is an infectious disease.

어떤 구체예에서, 암의 예방 또는 치료에서 재조합 박테리아의 사용은 개체의 면역시스템의 세포로 재조합 박테리아를 송달하여, 개체에 존재하거나, 또는 개체가 환경적 노출 및/또는 가족적 소인과 같은 증가된 위험 요인들을 가지는 암을 예방 또는 치료하는 것을 포함한다. 다른 구체에에서, 암의 예방 또는 치료에서 재조합 박테리아의 사용은 과거에 종양이 제거된 적이 있거나 암에 걸린 적이 있지만 현재는 완화된 개체로 재조합 박테리아를 송달하는 것을 포함한다.In some embodiments, the use of recombinant bacteria in the prophylaxis or treatment of cancer delivers the recombinant bacteria to cells of the individual's immune system, thereby being present in the individual, or increasing the risk of the individual being exposed to the environment and / or family predisposition. Preventing or treating cancer with factors. In another embodiment, the use of recombinant bacteria in the prophylaxis or treatment of cancer includes delivering the recombinant bacteria to an individual who has had a tumor removed in the past or has a cancer that is now alleviated.

어떤 구체예에서, 숙주에 본원에 설명된 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 투여는 숙주에서 CD4+ T-세포 반응을 도출한다. 어떤 다른 구체예에서, 숙주에 본원에 설명된 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 투여는 숙주에서 CD8+ T-세포 반응을 도출한다. 어떤 구체예에서, 본원에 설명된 재조합 박테리아를 포함하는 조성물의 투여는 숙주에서 CD4+ T-세포 반응과 CD8+ T-세포 반응을 모두 도출한다.In some embodiments, administration of a composition comprising a recombinant bacterium described herein to a host elicits a CD4 + T-cell response in the host. In some other embodiments, administration of a composition comprising a recombinant bacterium described herein to a host elicits a CD8 + T-cell response in the host. In some embodiments, administration of a composition comprising a recombinant bacterium described herein elicits both a CD4 + T-cell response and a CD8 + T-cell response in a host.

상태의 치료에 대한 백신 또는 다른 조성물의 효능이 개체에서, 예를 들어 마우스에서 평가될 수 있다. 마우스 모델은 사람에서의 효능에 대한 모델로서 인식되며, 본 발명의 백신을 평가하고 규정하는데 유용하다. 마우스 모델을 사용하여 어떤 개체에서 백신의 유효성에 대한 잠재력을 증명한다. 백신은 특정 질환에 대한 예방적 또는 치료적 효과를 제공하는 능력에 대해 평가될 수 있다. 예를 들어, 감염성 질환의 경우에, 마우스 집단을 바람직한 양의 본 발명의 적합한 백신으로 예방접종할 수 있는데, 이 경우 재조합 박테리아는 감염성 질환 관련 항원을 발현하다. 이어서 마우스는 백신 항원에 관련된 감염원으로 감염되고 감염에 대한 방어에 대해 평가될 수 있다. 대조표준 집단(예방접종되지 않거나 부형제 또는 적합한 항원을 함유하지 않는 박테리아로만 예방접종된)과 비교하여 감염성 질환의 진행이 관찰될 수 있다.The efficacy of a vaccine or other composition for the treatment of a condition can be assessed in an individual, for example in a mouse. Mouse models are recognized as models for efficacy in humans and are useful for evaluating and defining vaccines of the invention. The mouse model is used to demonstrate the potential for efficacy of the vaccine in any individual. Vaccines can be evaluated for their ability to provide a prophylactic or therapeutic effect on certain diseases. For example, in the case of an infectious disease, the mouse population can be vaccinated with the desired amount of a suitable vaccine of the invention, wherein the recombinant bacterium expresses an infectious disease related antigen. Mice can then be infected with infectious agents associated with vaccine antigens and assessed for protection against infection. Progression of infectious disease can be observed compared to the control population (vaccinated only with bacteria that are not vaccinated or contain no excipients or suitable antigens).

암 백신의 경우 종양세포 모델을 이용할 수 있는데, 이 경우 원하는 종양 항원을 발현하는 종양 셀라인이 원하는 종양 항원을 함유하는 본 발명의 박테리아를 포함하는 종성물로 예방접종하기 전에(치료 모델) 또는 후에(예방 모델) 마우스 집단에 주사될 수 있다. 종양 항원을 함유하는 재조합 박테리아를 사용한 예방접종은 예방접종되지 않은, 부형제로 예방접종된 또는 관계없는 항원을 발현하는 재조합 박테리아로 예방접종된 대조표준 집단과 비교될 수 있다. 그러한 모델에서 백신의 유효성은 종양 주사 후 시간의 함수로서 종양 부피에 관한 항으로 또는 종양 주사 후 시간의 함수로서 생존 집단에 관한 항으로 평가될 수 있다(예를 들어, 실시예 31D). 한 구체예에서, 재조합 박테리아를 포함하는 조성물로 예방접종된 마우스에서 종양 부피는 예방접종되지 않은, 부형제로 예방접종된 또는 관계없는 항원을 발현하는 재조합 박테리아로 예방접종된 마우스에서의 종양 부피의 약 5%, 약 10%, 약 25%, 약 50%, 약 75%, 약 90% 또는 약 100% 미만이다. 다른 구체예에서, 종양 부피의 이런 차이는 마우스에 종양 이식 후 적어도 약 10일, 약 17일, 또는 약 24일째에 관찰된다. 한 구체예에서, 재조합 박테리아를 포함하는 조성물로 예방접종된 마우스에서 평균 생존시간은 예방접종되지 않은, 부형제로 예방접종된 또는 관계없는 항원을 발현하는 재조합 박테리아로 예방접종된 마우스에서보다 적어도 약 2일, 약 5일, 약 7일 또는 적어도 약 10일 더 길다.For cancer vaccines, tumor cell models can be used, in which case tumor cell lines expressing the desired tumor antigen are before or after vaccination (therapeutic model) with a tumor comprising the bacterium of the invention containing the desired tumor antigen. (Prevention Model) Can be injected into mouse populations. Vaccinations using recombinant bacteria containing tumor antigens can be compared to a control population vaccinated with non-vaccinated, excipients or with recombinant bacteria expressing irrelevant antigens. The effectiveness of the vaccine in such models can be assessed in terms of tumor volume as a function of time after tumor injection or in terms of surviving population as a function of time after tumor injection (eg, Example 31D). In one embodiment, the tumor volume in a mouse vaccinated with a composition comprising the recombinant bacteria is about the tumor volume in a mouse vaccinated with a recombinant bacterium expressing an unvaccinated, excipient or unrelated antigen. Less than 5%, about 10%, about 25%, about 50%, about 75%, about 90% or about 100%. In other embodiments, this difference in tumor volume is observed at least about 10 days, about 17 days, or about 24 days after tumor implantation in mice. In one embodiment, the average survival time in mice vaccinated with the composition comprising the recombinant bacteria is at least about 2 than in mice vaccinated with a recombinant bacterium expressing an unvaccinated, excipient or unrelated antigen. Days, about 5 days, about 7 days or at least about 10 days longer.

본원에 설명된 방법에서 숙주(즉, 피험자)는 어떤 척추동물, 바람직하게는 포유동물이며, 가축, 경주용 동물 및 영장류를 포함하고, 사람을 포함한다. 어떤 구체예에서 숙주는 포유동물이다. 어떤 구체예에서 숙주는 사람이다.In the methods described herein the host (ie the subject) is any vertebrate, preferably a mammal, includes livestock, race animals and primates, and includes humans. In some embodiments, the host is a mammal. In some embodiments, the host is human.

재조합 박테리아, 또는 이 균주를 포함하는 조성물의 송달은 피내, 피하, 복강내, 정맥내, 근육내, 림프관내, 경구 또는 비강내와 같은 어떤 적합한 방법에 의해서, 그리고 어던 주어진 악성 또는 감염성 질환 또는 다른 상태에 적합한 어떤 경로에 의해서 달성될 수 있다.Delivery of a recombinant bacterium, or a composition comprising this strain, may be by any suitable method, such as intradermal, subcutaneous, intraperitoneal, intravenous, intramuscular, lymphatic, intraoral or intranasal, and any given malignant or infectious disease or other It can be achieved by any path appropriate to the condition.

재조합 박테리아 및 면역자극제를 포함하는 조성물이 동시에, 연속하여 또는 개별적으로 숙주에 투여될 수 있다. 면역자극제의 예는 IL-2, IL-12, GMCSF, IL-15, B7.1, B7.2, 및 B7-DC 및 IL-14를 포함하며 이들에 제한되는 것은 아니다. 자극제의 추가의 예는 상기 IX 절에 제공된다.Compositions comprising recombinant bacteria and immunostimulants can be administered to the host simultaneously, sequentially or separately. Examples of immunostimulatory agents include, but are not limited to, IL-2, IL-12, GMCSF, IL-15, B7.1, B7.2, and B7-DC and IL-14. Further examples of stimulants are provided in section IX above.

본원에 사용된, 박테리아 또는 조성물(제약학적 조성물 또는 면역원성 조성물)의 "유효량"은 유리한 또는 바람직한 결과를 행하기에 충분한 양이다. 예방적 사용을 위해서, 유리한 또는 바람직한 결과는, 질환의 진행 동안 나타나는 질환의 생화학적, 조직학적 및/또는 행동적 증상, 질환의 합병증 및 중간의 병리학적 표현형들을 포함하여, 질환의 위험을 제거하거나 감소시키거나, 심한정도를 줄이거나, 또는 질환의 개시를 지연시키는 것과 같은 결과들을 포함한다. 치료적 사용을 위해서, 유리한 또는 바람직한 결과는, 질환의 억제, 질환의 진행 동안 나타나는 합병증 및 중간의 병리학적 표현형들을 포함하여, 질환으로 인한 한 가지 이상의 증상(생화학적, 조직학적 및/또는 행동적)의 감소, 질환으로 고통받는 사람의 삶의 질의 증가, 질환을 치료하는데 필요한 다른 의약의 용량의 감소, 다른 의약의 효과의 증진, 질환의 진행의 지연, 및/또는 환자의 생존의 연장과 같은 임상적 결과들을 포함한다. 유효량은 1회 이상의 투여로 투여될 수 있다. 본 발명의 목적을 위해서, 약물, 화합물, 또는 제약학적 조성물의 유효량은 예방적 또는 치료요법적 치료를 직접적으로 또는 간접적으로 달성하기에 충분한 양이다. 임상적 배경에서 이해되는 바와 같이, 약물, 화합물, 또는 제약학적 조성물의 유효량은 다른 약물, 화합물, 또는 제약학적 조성물과 함께 달성될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 따라서, 유효량은 한 가지 이상의 치료제를 투여한다는 관점에서 고려될 수 있으며, 한 가지 이상의 다른 제제와 함께 바람직한 결과가 달성될 수 있거나 달성되는 경우, 단일 제제가 유효량으로 제공된다는 것이 고려될 수 있다.As used herein, an “effective amount” of a bacterium or composition (pharmaceutical composition or immunogenic composition) is an amount sufficient to achieve an advantageous or desirable result. For prophylactic use, advantageous or desirable outcomes may be used to eliminate the risk of a disease, including biochemical, histological and / or behavioral symptoms of the disease, complications of the disease, and intermediate pathological phenotypes, Results such as reducing, reducing severity, or delaying onset of disease. For therapeutic use, advantageous or desirable outcomes include one or more symptoms (biochemical, histological and / or behavioral) resulting from the disease, including inhibition of the disease, complications that occur during the course of the disease, and intermediate pathological phenotypes. ), An increase in the quality of life of a person suffering from the disease, a decrease in the dose of other medications necessary to treat the disease, an enhancement of the effects of other medications, a delay in the progression of the disease, and / or an extension of the patient's survival. Include clinical results. An effective amount can be administered in one or more administrations. For the purposes of the present invention, an effective amount of a drug, compound, or pharmaceutical composition is an amount sufficient to directly or indirectly achieve prophylactic or therapeutic treatment. As will be understood in the clinical context, an effective amount of a drug, compound, or pharmaceutical composition may or may not be achieved with other drugs, compounds, or pharmaceutical compositions. Thus, an effective amount may be contemplated in terms of administering one or more therapeutic agents, and it may be contemplated that a single agent is provided in an effective amount if the desired result can be achieved or achieved with one or more other agents.

어떤 구체예에서, 암의 치료요법적 치료를 위해서, 유효량은 바람직한 면역반응을 가져오는 양을 포함하며, 여기서 면역반응은 표적 종양의 성장을 늦추거나, 종양의 크기를 줄이거나, 또는 바람직하게는 종양을 완전히 제거한다. 백신의 투여는 적합한 간격으로 반복될 수 있고, 예방접종된 개체에서 다수의 다른 부위들에 동시에 투여될 수 있다. 어떤 구체예에서, 암의 예방적 치료를 위해서, 유효량은 암이 발생할 개체의 가능성이 현저히 감도되도록 하는 방어적 면역반응을 가져오는 용량을 포함한다. 백신접종 섭생은 1회 용량으로 이루어질 수 있거나, 방어적 면역반응이 확립될 때까지 적합한 간격으로 반복될 수 있다.In some embodiments, for therapeutic treatment of cancer, the effective amount includes an amount that produces a desired immune response, wherein the immune response slows the growth of the target tumor, reduces the size of the tumor, or preferably Completely remove the tumor. Administration of the vaccine may be repeated at appropriate intervals and may be administered simultaneously to multiple different sites in the vaccinated individual. In some embodiments, for the prophylactic treatment of cancer, the effective amount includes a dose that results in a protective immune response such that the likelihood of the individual developing the cancer is significantly sensitive. The vaccination regimen may be in one dose or repeated at appropriate intervals until a protective immune response is established.

어떤 구체예에서, 암에 대한 개체의 치료요법적 치료가 초기 치료로서 암에 걸렸다고 진단된 개체에 대해 시작될 수 있거나, 또는 다른 치료와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 종양을 수술로 제거한 적이 있거나 방사선요법이나 화학요법으로 치료된 적이 있는 개체가, 개체에 잔류한 어떤 종양을 줄이거나 감소시키기 위해서, 또는 암이 재발할 위험을 줄이기 위해서 백신으로 치료될 수 있다. 어떤 구체예에서, 암에 대한 개체의 예방적 치료가 환경적 조건이나 유전적 소인으로 인해 어떤 암과 접촉할 증가된 위험을 가진 개체에 대해 시작될 것이다.In some embodiments, the therapeutic treatment of an individual for cancer can be initiated for an individual diagnosed with cancer as an initial treatment, or used in conjunction with other treatments. For example, an individual who has had surgical removal of the tumor or who has been treated with radiotherapy or chemotherapy may be treated with a vaccine to reduce or reduce any tumor remaining in the individual or to reduce the risk of cancer recurring. Can be. In some embodiments, prophylactic treatment of an individual for cancer will commence for an individual with an increased risk of contact with any cancer due to environmental conditions or genetic predisposition.

숙주에게 제공되는 제약학적 조성물 또는 백신의 투약량은 숙주의 종, 숙주의 크기, 및 숙주의 상태 또는 질환에 따라 변할 것이다. 또한, 조성물의 투약량은 조성물의 투여 빈도 및 투여 경로에 의존할 것이다. 정확한 투약량은 치료된 환자의 관점에서 주치의에 의해 선택된다.The dosage of the pharmaceutical composition or vaccine provided to the host will vary depending on the species of the host, the size of the host, and the condition or disease of the host. In addition, the dosage of the composition will depend on the frequency and route of administration of the composition. The correct dosage is chosen by the attending physician in terms of the treated patient.

어떤 구체예에서, 본 방법에 사용된 제약학적 조성물, 면역원성 조성물, 또는 백신은 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터를 포함하는 재조합 박테리아를 포함한다. 어떤 구체예에서, 재조합 박테리아는 본원에 참고자료들로 포함되는 2004년 6월 30일 제출된 Thomas W. Dubensky, Jr. 등의 "변형된 프리-리빙 마이크로브, 그것의 백신 조성물 및 사용방법"이란 제목의 미국특허출원 No. 10/883,599, 미국특허공보 No. 2004/0228877 및 미국특허공보 No. 2004 /0197343에 설명된 것들과 같은 변형된 및/또는 돌연변이 박테리아이다. 어떤 구체예에서, 그러한 변형된 및/또는 돌연변이 박테리아 또는 본원에 설명된 나머지 다른 재조합 박테리아 중 어느 것을 포함하는 제약학적 조성물 또는 백신의 1회 용량은 약 102 내지 약 1012의 박테리아 유기체를 포함한다. 다른 구체예에서, 1회 용량은 약 105 내지 약 1011의 박테리아 유기체를 포함한다. 다른 구체예에서, 1회 용량은 약 106 내지 약 1011의 박테리아 유기체를 포함한다. 또 다른 구체예에서, 제약학적 조성물 또는 백신의 1회 용량은 약 107 내지 약 1010의 박테리아 유기체를 포함한다. 또 다른 구체예에서, 제약학적 조성물 또는 백신의 1회 용량은 약 107 내지 약 109의 박테리아 유기체를 포함한다. In some embodiments, pharmaceutical compositions, immunogenic compositions, or vaccines used in the methods comprise recombinant bacteria comprising the recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes and / or expression vectors described herein. In some embodiments, recombinant bacteria are described in Thomas W. Dubensky, Jr., filed June 30, 2004, which is incorporated herein by reference. US Patent Application No. entitled “Modified Pre-Living Microbe, Vaccine Composition and Method of Use” 10 / 883,599, US Patent Publication No. 2004/0228877 and US Patent Publication No. Modified and / or mutant bacteria, such as those described in 2004/0197343. In some embodiments, a single dose of a pharmaceutical composition or vaccine comprising such modified and / or mutant bacteria or any of the other recombinant bacteria described herein comprises a bacterial organism of about 10 2 to about 10 12 . . In another embodiment, the single dose comprises about 10 5 to about 10 11 bacterial organisms. In another embodiment, the single dose comprises about 10 6 to about 10 11 bacterial organisms. In another embodiment, the single dose of the pharmaceutical composition or vaccine comprises about 10 7 to about 10 10 bacterial organisms. In another embodiment, the single dose of the pharmaceutical composition or vaccine comprises about 10 7 to about 10 9 bacterial organisms.

어떤 구체예에서, 1회 투약량은 적어도 약 1x102 박테리아 유기체를 포함한다. 어떤 구체예에서, 조성물의 1회 용량은 적어도 약 1x105 유기체를 포함한다. 다른 구체예에서, 조성물 또는 백신의 1회 용량은 적어도 약 1x106 박테리아 유기체를 포함한다. 또 다른 구체예에서, 조성물 또는 백신의 1회 용량은 적어도 약 1x 107 박테리아 유기체를 포함한다.In some embodiments, the single dose comprises at least about 1 × 10 2 bacterial organisms. In some embodiments, the single dose of the composition comprises at least about 1 × 10 5 organisms. In other embodiments, the single dose of the composition or vaccine comprises at least about 1 × 10 6 bacterial organisms. In another embodiment, the single dose of the composition or vaccine comprises at least about 1 × 10 7 bacterial organisms.

어떤 구체예에서, 본원에 설명된 재조합, 변형된 및/또는 돌연변이 박테리아를 포함하는 제약학적 조성물, 면역원성 조성물, 또는 백신의 1회 용량은 약 1 CFU/kg 내지 약 1x1010 CFU/kg(CFU=콜로니형성단위)를 포함한다. 어떤 구체예에서, 조성물의 1회 용량은 약 10 CFU/kg 내지 약 1x109 CFU/kg를 포함한다. 다른 구체예에서, 조성물 또는 백신의 1회 용량은 약 1x102 CFU/kg 내지 약 1x108 CFU/kg를 포함한다. 또 다른 구체예에서, 조성물 또는 백신의 1회 용량은 약 1x103 CFU/kg 내지 약 1x108 CFU/kg를 포함한다. 또 다른 구체예에서, 조성물 또는 백신의 1회 용량은 약 1x104 CFU/kg 내지 약 1x107 CFU/kg를 포함한다. 어떤 구체예에서, 조성물의 1회 용량은 적어도 약 1 CFU/kg를 포함한다. 어떤 구체예에서, 조성물의 1회 용량은 적어도 약 10 CFU/kg를 포함한다. 다른 구체예에서, 조성물 또는 백신의 1회 용량은 약 1x102 CFU/kg를포함한다. 또 다른 구체예에서, 조성물 또는 백신의 1회 용량은 적어도 약 1x103 CFU/kg를 포함한다. 또 다른 구체예에서, 조성물 또는 백신의 1회 용량은 적어도 약 1x104 CFU/kg를 포함한다.In some embodiments, a single dose of a pharmaceutical composition, immunogenic composition, or vaccine comprising recombinant, modified and / or mutant bacteria described herein is about 1 CFU / kg to about 1 × 10 10 CFU / kg (CFU = Colony forming unit). In some embodiments, the single dose of the composition comprises about 10 CFU / kg to about 1 × 10 9 CFU / kg. In another embodiment, the single dose of the composition or vaccine comprises about 1 × 10 2 CFU / kg to about 1 × 10 8 CFU / kg. In another embodiment, the single dose of the composition or vaccine comprises about 1 × 10 3 CFU / kg to about 1 × 10 8 CFU / kg. In another embodiment, the single dose of the composition or vaccine comprises about 1 × 10 4 CFU / kg to about 1 × 10 7 CFU / kg. In some embodiments, the single dose of the composition comprises at least about 1 CFU / kg. In some embodiments, the single dose of the composition comprises at least about 10 CFU / kg. In another embodiment, the single dose of the composition or vaccine comprises about 1 × 10 2 CFU / kg. In another embodiment, the single dose of the composition or vaccine comprises at least about 1 × 10 3 CFU / kg. In another embodiment, the single dose of the composition or vaccine comprises at least about 1 × 10 4 CFU / kg.

어떤 구체예에서, 사람과 같은 한 숙주에 대한 적합한(즉, 효과적인) 투약량은 당업자에게 알려진 방법을 사용하여 마우스와 같은 다른 숙주에 대한 LD50 데이타로부터 추정될 수 있다.In some embodiments, a suitable (ie effective) dosage for one host, such as a human, can be estimated from LD 50 data for another host, such as a mouse, using methods known to those skilled in the art.

어떤 구체예에서, 제약학적 조성물, 면역원성 조성물, 또는 백신은 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트 및/또는 발현 벡터를 포함하는 재조합 박테리아로 감염된 항원-제시 세포, 예를 들어 수지상 세포를 포함한다. 어떤 구체예에서, 박테리아는 본원에 참고자료들로 포함된, 2004년 6월 30일 제출된 미국특허출원 No. 10/883,599, 및 미국특허공보 No. 2004/0228877 및 US 2004/0197343에 설명된 것들과 같이 변형될 수 있고 및/또는 돌연변이일 수 있다. 그러한 항원-제시 세포 기반 백신은, 예를 들어, 본원에 참고자료들로 포함되는, 2004년 6월 23일 제출된 Thomas W. Dubensky, Jr. 등의 "항원-제시 세포 백신 및 그 사용방법"이란 제목의 국제출원 No. PCT/US2004/23881; 2004년 6월 30일자 제출된 미국특허출원 No. 10/883,599; 미국특허공보 No. 2004/0228877; 및 미국특허공보 No.US 2004/0197343에 설명된다. 어떤 구체예에서, 본원에 설명된 것들과 같은 박테리아를 포함하는 항원-제시 세포 기반 백신의 각 투약량은 약 1x103 내지 약 1x1010의 항원-제시 세포를 포함한다. 어떤 구체예에서, 백신의 각 투약량은 약 1x105 내지 약 1x109의 항원-제시 세포를 포함한다. 어떤 구체예에서, 백신의 각 투약량은 약 1x107 내지 약 1x109의 항원-제시 세포를 포함한다.In some embodiments, the pharmaceutical composition, immunogenic composition, or vaccine comprises antigen-presenting cells, eg, dendritic cells, infected with recombinant bacteria, including the recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or expression vectors described herein. do. In some embodiments, the bacterium is disclosed in US Patent Application No. 30, 2004, filed June 30, 2004, incorporated herein by reference. 10 / 883,599, and US Patent Publication No. And may be modified and / or mutated, such as those described in 2004/0228877 and US 2004/0197343. Such antigen-presenting cell based vaccines are described, for example, in Thomas W. Dubensky, Jr., filed June 23, 2004, which is incorporated herein by reference. International Application No. entitled "Antigen-presenting Cell Vaccine and Method of Use thereof", et al. PCT / US2004 / 23881; United States Patent Application No. filed June 30, 2004. 10 / 883,599; United States Patent Publication No. 2004/0228877; And US Patent Publication No. US 2004/0197343. In some embodiments, each dose of an antigen-presenting cell based vaccine comprising bacteria such as those described herein comprises between about 1 × 10 3 and about 1 × 10 10 antigen-presenting cells. In some embodiments, each dosage of the vaccine comprises about 1 × 10 5 to about 1 × 10 9 antigen-presenting cells. In some embodiments, each dosage of the vaccine comprises between about 1 × 10 7 and about 1 × 10 9 antigen-presenting cells.

어떤 구체예에서, 1일에 또는 1주 또는 1개월 또는 1년 또는 수년간에 걸쳐 투약 단위의 다수 회 투여가 바람직하다. 어떤 구체예에서, 투약 단위는 여러 일 동안 매일 투여되거나, 여러 주 동안 1주에 1회 투여된다.In some embodiments, multiple administrations of dosage units are preferred per day or over a week or month or year or year. In some embodiments, the dosage unit is administered daily for several days or once a week for several weeks.

더 나아가, 본 발명은 항원에 대해 숙주에서 면역반응을 유도하기 위한 의약의 제조에서 본원에 설명된 어떤 재조합 박테리아(즉, 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 또는 벡터를 포함하는 어떤 박테리아)의 사용을 제공하며, 여기서 박테리아 내의 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 어떤 구체예에서 항원은 이종성 항원이다. 또한, 본 발명은 숙주에서 상태(예를 들어, 암 또는 감염성 질환과 같은 질환)를 예방 또는 치료하기 위한 의약의 제조에서 본원에 설명된 재조합 박테리아의 사용을 제공한다. 더 나아가, 본 발명은 항원에 대해 숙주에서 면역반응을 유도하는데 사용되는 본원에 설명된 재조합 박테리아를 제공하며, 여기서 박테리아 내의 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 벡터에 의해 코딩된 폴리펩티드는 항원을 포함한다. 더 나아가, 본 발명은 숙주에서 상태(질환 같은)를 예방 또는 치료하는데 사용되는 본원에 설명된 재조합 박테리아를 제공한다.Furthermore, the present invention relates to any recombinant bacterium described herein (ie, any bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, or vector described herein) in the manufacture of a medicament for inducing an immune response in a host against an antigen. A use is provided wherein the polypeptide encoded by a recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or vector in a bacterium comprises an antigen. In some embodiments, the antigen is a heterologous antigen. The present invention also provides the use of the recombinant bacteria described herein in the manufacture of a medicament for preventing or treating a condition (eg, a disease such as cancer or an infectious disease) in a host. Furthermore, the present invention provides a recombinant bacterium described herein for use in inducing an immune response in a host to an antigen, wherein the polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid molecule, expression cassette, and / or vector in the bacterium Include. Furthermore, the present invention provides the recombinant bacteria described herein for use in preventing or treating a condition (such as a disease) in a host.

또한, 본 발명은 본원에 설명된 박테리아와 항원-제시 세포를 접촉시키는 것을 포함하는 항원-제시 세포 상에서 MHC 클래스 I 항원 제시 또는 MHC 클래스 II 항원 제시를 유도하는 방법을 제공한다.The invention also provides a method of inducing MHC class I antigen presentation or MHC class II antigen presentation on antigen-presenting cells comprising contacting the antigen-presenting cells with the bacteria described herein.

더 나아가, 본 발명은 (a) 적합한 조건 하에서 항원-제시 세포를 로드하기에 충분한 시간 동안, 본원에 설명된 재조합 박테리아와 숙주로부터의 항원-제시 세포를 접촉시키는 단계; 및 (b) 숙주에 항원-제시 세포를 투여하는 단계를 포함하는, 항원에 대해 숙주에서 면역반응을 유도하는 방법을 제공한다.Furthermore, the present invention provides a method for producing an antigen-presenting cell, comprising the steps of (a) contacting an antigen-presenting cell from a host with a recombinant bacterium described herein for a time sufficient to load the antigen-presenting cell under suitable conditions; And (b) administering the antigen-presenting cell to the host.

재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및 박테리아의 다른 가능한 용도도 당업자에 의해 인정될 것이다. 예를 들어, 본원에 설명된 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 벡터, 및 재조합 박테리아(및 다른 숙주 세포)는 이종성 폴리펩티드의 제조 및 분리에 유용하다. 따라서, 다른 양태로서, 본 발명은 (a) 본원에 설명된 발현 카세트 또는 벡터를 박테리아로 도입하는 단계(예를 들어, 트랜스펙션, 형질전환, 또는 콘쥬게이션에 의해); 및 (b) 단백질 발현에 적합한 조건 하에서 배양물 중에서 박테리아를 성장시키는 단계를 포함하는, 박테리아에서 폴리펩티드를 발현하는 방법을 제공한다. 또 다른 양태로서, 본 발명은 (a) 본원에 설명된 발현 카세트 또는 벡터를 박테리아로 도입하는 단계(예를 들어, 트랜스펙션, 형질전환, 또는 콘쥬게이션에 의해); (b) 단백질 발현에 적합한 조건 하에서 세포 배양물 중에서 박테리아를 성장시키는 단계; 및 (c) 박테리아 세포 배양물로부터 단백질을 분리하는 단계를 포함하는, 분리된 폴리펩티드의 제조방법이 제공된다. 형질전환, 트랜스펙션, 및 콘쥬게이션의 적합한 방법은 당업자에게 잘 알려져 있고, 박테리아를 배양하고 성장시키고, 세포 배양물로부터 분비된 또는 비-분비된 단백질을 분리하는 방법도 당업자에게 잘 알려져 있다.Recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and other possible uses of bacteria will also be recognized by those skilled in the art. For example, the recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, vectors, and recombinant bacteria (and other host cells) described herein are useful for the preparation and isolation of heterologous polypeptides. Thus, in another aspect, the present invention provides a method for preparing a bacterium comprising (a) introducing into an bacterium the expression cassette or vector described herein (eg, by transfection, transformation, or conjugation); And (b) growing the bacteria in culture under conditions suitable for protein expression. In another aspect, the present invention provides a method for preparing a bacterium comprising (a) introducing into an bacterium the expression cassette or vector described herein (eg, by transfection, transformation, or conjugation); (b) growing the bacteria in cell culture under conditions suitable for protein expression; And (c) separating the protein from the bacterial cell culture. Suitable methods of transformation, transfection, and conjugation are well known to those skilled in the art, and methods for culturing and growing bacteria and for separating secreted or non-secreted proteins from cell culture are also well known to those skilled in the art.

하기 실시예는 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위해서 제공된다. The following examples are provided to illustrate but not limit the invention.

실시예 1. 대표적 돌연변이체 Listeria 균주의 제조.Example 1. Preparation of Representative Mutant Listeria Strains.

Listeria 균주는 10403S로부터 유래하였다[Bishop et al., J. Immunol. 139: 2005 (1987)]. 지시된 유전자가 프레임 내 결실된 Listeria 균주는 SOE-PCR 및 확립된 방법에 의한 대립유전자 교환을 통해 생성되었다[Camilli, et al, Mol. Microbiol. 8:143 (1993)]. 돌연변이 균주 LLO L461T(DP-L4017)는 본 명세서에서 참고 인용하는 [Glomski, et al, J of Cell. Biol. 156:1029 (2002)]에서 설명하였다. actA_ 돌연변이체(DP-L4029)는 본 명세서에서 그 전체를 참고 인용하는 [Skoble et al., J. of Cell Biology, 150:527-537 (2000)]에서 설명한 DP-L3078 균주인데, 이는 프로파지로 보존되었다. (프로파지 보존은 (Lauer et al., J. Bacteriol. 184:4177 (2002); 미국 특허공보 제2003/0203472호에서 설명한다.) actA_uvrAB- 균주의 구성은 L4029/uvrAB로서 2003년 2월 6일 출원된 미국 가출원 제60/446,051호(예를 들면, 상기 출원의 실시예 7 참조)뿐 아니라 미국 특허공보 제2004/0197343호에서 설명한다. DP-L4029uvrAB(Listreria monocytogenes 결실 돌연변이체)는 PTA-5563로 지정되어, 특허 과정의 목적상 미생물 기탁의 국제적 인식에 관한 부다페스트 조약의 규정 하에, 2003년 10월 3일 미국 20110-2209 버지니아 마나사스 유니버시티 불러바드 10801에 위치한 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(ATCC)에 기탁 되었다. 돌연변이체 Listeria에 관한 추가적 설명은 하기 출원 또는 특허공보에서 제공하는데, 각각을 본 명세서에서 그 전체로서 참고 인용한다: 미국 특허공보 제2004/0228877호; 미국 특허공보 제2004/0197343호; 2004년 7월 23일 출원된 PCT 국제 출원 PCT/US2004/23881호; 및 2004년 6월 30일 출원된 미국 특허출원 제10/883호. 또한, 대표적인 Listeria monocytogenes △actA△in1B 이중결실 돌연변이체는 PTA-5562로 지정되어, 특허 과정의 목적상 미생물 기탁의 국제적 인식에 관한 부다페스트 조약의 규정 하에, 2003년 10월 3일 미국 20110-2209 버지니아 마나사스 유니버시티 불러바드 10801에 위치한 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(ATCC)에 기탁 되었다.Listeria strains were derived from 10403S [Bishop et al., J. Immunol. 139: 2005 (1987). Listeria strains in which the indicated genes were deleted in-frame were generated via allele exchange by SOE-PCR and established methods [Camilli, et al, Mol. Microbiol. 8: 143 (1993)]. Mutant strain LLO L461T (DP-L4017) is described by Glomski, et al, J of Cell. Biol. 156: 1029 (2002). actA _ mutant (DP-L4029) is the DP-L3078 strain described in Skoble et al., J. of Cell Biology, 150: 527-537 (2000), which is incorporated herein by reference in its entirety. Preserved as phage; (Prophage preservation is described in (Lauer et al., J. Bacteriol. 184: 4177 (2002); US Patent Publication No. 2003/0203472). ActA _ uvrAB - The construction of the strain is L4029 / uvrAB 2 US Provisional Application No. 60 / 446,051, filed May 6, (see, eg, Example 7 of the above application), as well as US Patent Publication No. 2004/0197343. DP-L4029uvrAB ( Listreria monocytogenes deletion mutant) The American Type Culture Collection (ATCC) located at Boulevard 10801, Manassas, Virginia, USA 20110-2209, October 3, 2003, under the provisions of the Budapest Convention on the International Recognition of Microbial Deposits for the purposes of the patent process, for the purposes of the patent process. Further description of the mutant Listeria is provided in the following applications or patent publications, each of which is incorporated herein by reference in its entirety: US Patent Publication No. 2004/0228877; US Patent Publication No. 2004/0 197343; PCT International Application PCT / US2004 / 23881, filed July 23, 2004; and US Patent Application No. 10/883, filed June 30, 2004. Also, representative Listeria monocytogenes ΔactAΔin1B double deletion. The mutant is designated as PTA-5562 and is an American type culture located at Boulevard 10801, Manassas University, Virginia, USA 20110-2209, October 3, 2003, under the provisions of the Budapest Treaty on the International Recognition of Microbial Deposits for the purposes of the patent process. It was deposited in the collection (ATCC).

약화된 돌연변이체를 발생시키기 위해서 Listeria monocytogenes의 유전자를 제거하는 방법의 한 비제한적 예가 하기 실시예 24에서 제공된다. One non-limiting example of a method for removing genes of Listeria monocytogenes to generate attenuated mutants is provided in Example 24 below.

실시예 2. AH1/OVA 또는 AH1-A5/OVA를 발현하는 Listeria 균주의 구성.Example 2 Construction of Listeria Strains Expressing AH1 / OVA or AH1-A5 / OVA

모델 항원 오브알부민(OVA)의 절단된 형태, AH1(SPSYVYHQF (SEQ ID NO:72)로 알려진 마우스 결장암으로부터의 면역우성 에피토프 및 변경된 에피토프 AH1-A5(SPSYAYHQF(SEQ ID NO:73); Slansky et al., Immunity, 13:529-538 (2000))을 발현하는 돌연변이 Listeria 균주를 제조했다. pPL2 통합 벡터(Lauer et al. 184:4177 (2002); 미국 특허공보 제2003/0203472호)를 사용하여 Listeria 게놈의 무자극 부위로 통합된 단일 카피를 함유하는 OVA 및 AH1-A5/OVA 재조합 Listeria 균주를 유도했다. Truncated form of model antigen ovalbumin (OVA), immunodominant epitope from mouse colon cancer known as AH1 (SPSYVYHQF (SEQ ID NO: 72) and altered epitope AH1-A5 (SPSYAYHQF (SEQ ID NO: 73); Slansky et al ., Immunity, 13: to produce a mutant Listeria strain expressing the 529-538 (2000)) pPL2 integration vector (Lauer et al 184: 4177 ( 2002.);. with the United States Patent Publication No. 2003/0203472 No.) OVA and AH1-A5 / OVA recombinant Listeria strains containing a single copy integrated into the non-irritating site of the Listeria genome were derived.

A. OVA 발현 Listeria(DP-L4056)의 구성.A. Construction of OVA Expression Listeria (DP-L4056).

절단된 OVA와 융합되고 pPL2 통합 벡터에 함유된 용혈소-결실 LLO(pPL2/LLO-OVA)로 구성된 항원 발현 카세트를 먼저 제조한다. Listeria-OVA 백신 균주는 pPL2/LLO-OVA를 PSA(ScottA로부터의 파지) 부착 부위 tRNAArg-attBB'에서 L. monocytogenes 균주 DP-L4056 내로 도입함으로써 유도된다. An antigen expression cassette is first prepared which is composed of hemolytic-deleted LLO (pPL2 / LLO-OVA) fused with the cleaved OVA and contained in the pPL2 integration vector. The Listeria-OVA vaccine strain is derived by introducing pPL2 / LLO-OVA into the L. monocytogenes strain DP-L4056 at the PSA (phage from ScottA) attachment site tRNA Arg- attBB '.

하기 주형 및 프라이머를 사용하는 PCR에 의해서 용혈소-결실 LLO를 증폭한다:Amplify hemolytic-deleted LLO by PCR using the following templates and primers:

공급원: DP-L4056 게놈 DNASource: DP-L4056 genomic DNA

프라이머: 순방향(KpnI-LLO nts. 1257-1276): Primer: Forward (KpnI-LLO nts. 1257-1276):

5'-CTCTGGTACCTCCTTTGATTAGTATATTC (SEQ ID N0:74) 5'-CTCT GGTACC TCCTTTGATTAGTATATTC (SEQ ID N0: 74)

(Tm: LLO-spec: 52℃. 전체: 80℃.) (T m : LLO-spec: 52 ° C. Total: 80 ° C.)

역방향(BamHI-XhoI-LLO nts. 2811-2792):          Reverse (BamHI-XhoI-LLO nts. 2811-2792):

5'-CAATGGATCCCTCGAGATCATAATTTACTTCATCCC (SEQ ID NO:75)5'-CAAT GGATCCCTCGAG ATCATAATTTACTTCATCCC (SEQ ID NO: 75)

(Tm: LLO-spec: 52℃. 전체: 102℃.) (T m : LLO-spec: 52 ° C. Total: 102 ° C.)

또한 하기 주형 및 프라이머를 사용하여 절단된 OVA를 증폭하기 위해서 PCR을 사용한다:PCR is also used to amplify the cleaved OVA using the following templates and primers:

공급원: DP-E3616 대장균으로부터의 pDP3616 플라스미드 DNA[Higgins et al., Mol. 31: 1631-1641 (1999)]. Source: pDP3616 plasmid DNA from DP-E3616 Escherichia coli [Higgins et al., Mol. 31: 1631-1641 (1999).

프라이머: primer:

순방향(Xhol-NcoI OVA cDNA nts. 174-186):         Forward (Xhol-NcoI OVA cDNA nts. 174-186):

5'-ATTTCTCGAGTCCATGGGGGGTTCTCATCATC (SEQ ID NO:76) 5'- ATTT CTCGAG T CCATGG GGGGTTCTCATCATC (SEQ ID NO: 76)

(Tm: OVA-spec : 60℃. 전체: 88℃.) (T m : OVA-spec: 60 ° C. Total: 88 ° C.)

역방향(XhoI-NotI-HindIII) :        Reverse (XhoI-NotI-HindIII):

5'-GGTGCTCGAGTGCGGCCGCAAGCTT (SEQ ID N0:77) 5'-GGTG CTCGAG T GCGGCCGCAAGCTT (SEQ ID N0: 77)

(Tm: 전체: 82℃.) (T m : total: 82 ° C.)

구성 과정을 완료하기 위한 한 프로토콜은 먼저 LLO 앰플리콘을 KpnI 및 BamHI으로 자르고 KpnI/BamHI 벡터를 pPL2 벡터(pPL2-LLO) 내로 삽입하는 것을 포함한다. 그 후, OVA 앰플리콘을 XhoI 및 NotI으로 자르고 XhoI/NotI으로 잘려진 pPL2-LLO 내로 삽입한다. (주석: pPL2 벡터는 임의의 XhoI 부위를 함유하지 않는다; pDP-3616은 1개의 XhoI 부위를 함유하고, 이것은 OVA 역방향 프라이머 설계에서 이용된다. 구성물 pPL2/LLO-OVA는 제한효소 분석(KpnI-LLO-XhoI-OVA-NotI) 및 시퀀싱으로 확인된다. 플라스미드 pPL2/LLO-OVA는 형질전환에 의해서 대장균 내로 도입되고, 이어서 접합에 의해서, 정확하게는 Lauer et al.에 의해 설명된 대로 Listeria(DP-L4056) 내로 (또는 Listeria의 다른 소정의 균주, 예를 들면 inlB- 돌연변이 또는 inlB-actA- 이중 돌연변이 내로) 도입 및 통합이 이뤄진다.One protocol for completing the construction process involves first cutting the LLO amplicon into KpnI and BamHI and inserting the KpnI / BamHI vector into the pPL2 vector (pPL2-LLO). The OVA amplicon is then cut into XhoI and NotI and inserted into pPL2-LLO truncated to XhoI / NotI. (Note: pPL2 vector does not contain any XhoI site; pDP-3616 contains 1 XhoI site, which is used in OVA reverse primer design. Construct pPL2 / LLO-OVA is a restriction enzyme assay (KpnI-LLO). -XhoI-OVA-NotI) and sequencing The plasmid pPL2 / LLO-OVA is introduced into E. coli by transformation and then by conjugation, exactly as Listeria (DP-L4056) as described by Lauer et al. ) (Or into other predetermined strains of Listeria , such as inlB- mutants or inlB-actA- double mutants).

B. AH1/OVA 또는 AH1-A5/OVA를 발현하는 Listeria 균주의 구성.B. Construction of Listeria strains expressing AH1 / OVA or AH1-A5 / OVA.

AH1/OVA 또는 AH1-A5/OVA를 발현하는 Listeria를 제조하기 위해서, 항원을 지닌 삽입체를 먼저 올리고뉴클레오티드로부터 제조하고 그 후 (상기에서 설명한 바와 같이 제조된) 벡터 pPL2/LLO-OVA 내로 리게이션한다. To prepare Listeria expressing AH1 / OVA or AH1-A5 / OVA, an insert with antigen is first prepared from oligonucleotides and then ligated into vector pPL2 / LLO-OVA (prepared as described above). do.

하기 올리고뉴클레오티드는 AH1 또는 AH1-A5 삽입체의 제조에 사용된다:The following oligonucleotides are used to prepare AH1 or AH1-A5 inserts:

AHI 에피토프 삽입체(Clal-Pstl 양립가능한 말단): AHI Epitope Inserts (Clal-Pstl Compatible Terminals):

윗 가닥 올리고 (AH1 위):      Raise the top strand (above AH1):

5'-CGATTCCCCTAGTTATGTTTACCACCAATTTGCTGCA (SEQ ID NO:78)       5'-CGATTCCCCTAGTTATGTTTACCACCAATTTGCTGCA (SEQ ID NO: 78)

아래 가닥 올리고 (AH1 아래):       Strand up (under AH1):

5'-GCAAATTGGTGGTAAACATAACTAGGGGAAT (SEQ ID N0:79)       5'-GCAAATTGGTGGTAAACATAACTAGGGGAAT (SEQ ID N0: 79)

AHI-A5 에피토프 삽입체(ClaI-AvaII 양립가능한 말단): AHI-A5 epitope insert (ClaI-AvaII compatible ends):

AH1-A5 에피토프의 서열은 SPSYAYHQF (SEQ ID N0:73)(5'-AGT CCA AGT TAT GCA TAT CAT CAA TTT-3' (SEQ ID NO:80))이다. The sequence of the AH1-A5 epitope is SPSYAYHQF (SEQ ID N0: 73) (5'-AGT CCA AGT TAT GCA TAT CAT CAA TTT-3 '(SEQ ID NO: 80)).

위: 5'-CGATAGTCCAAGTTATGCATATCATCAATTTGC (SEQ ID NO:81) Top: 5'-CGATAGTCCAAGTTATGCATATCATCAATTTGC (SEQ ID NO: 81)

아래: 5'-GTCGCAAATTGATGATATGCATAACTTGGACTAT (SEQ ID N0:82) Below: 5'-GTCGCAAATTGATGATATGCATAACTTGGACTAT (SEQ ID N0: 82)

주어진 에피토프를 위한 올리고뉴클레오티드 쌍을 서로 동일한 몰비로 혼합하고, 5분 동안 95℃에서 가열한다. 그 후 올리고뉴클레오티드 혼합물을 천천히 냉각시킨다. 그 후 아닐링된 올리고뉴클레오티드 쌍을 관련 제한 효소로 분해시켜 준비해 둔 pPL2-LLO/OVA 플라스미드와 200:1 몰비로 리게이션한다. 새 구성물의 동일성은 제한효소 분석 및/또는 시퀀싱을 통하여 확인할 수 있다. Oligonucleotide pairs for a given epitope are mixed with each other in the same molar ratio and heated at 95 ° C. for 5 minutes. The oligonucleotide mixture is then cooled slowly. The annealed oligonucleotide pair is then ligated with the relevant restriction enzyme at a 200: 1 molar ratio with the prepared pPL2-LLO / OVA plasmid. The identity of the new construct can be confirmed through restriction enzyme analysis and / or sequencing.

그 후 플라스미드를 형질전환에 의해서 대장균 내로 도입하고, 이어서 접합에 의해서, 정확하게는 Lauer. et al.에 의해 설명된 대로 Listeria(DP-L4056) 내로 또는 Listeria의 다른 소정의 균주, 예를 들면 actA_ 돌연변이 균주(DP-L0429), LLO L461T 균주(DP-L4019) 또는 actA_luvrAB_ 균주(DP-L4029uvrAB) 내로 도입 및 통합할 수 있다. The plasmid is then introduced into E. coli by transformation and then by conjugation, precisely by Lauer. into Listeria (DP-L4056) or other predetermined strains of Listeria, as described by et al., for example actA _ mutant strain (DP-L0429), LLO L461T strain (DP-L4019) or actA _ luvrAB _ strain It can be introduced and integrated into (DP-L4029uvrAB).

실시예 3. Listeria 폴리뉴클레오티드 및 발현 카세트 요소의 구성. Example 3 Construction of Listeria Polynucleotide and Expression Cassette Elements

A. 클로닝 벡터A. Cloning Vector

선택된 이종성 항원 발현 카세트 분자 구성물을 pPL2[Lauer et. al. J. Bacteriol. 2002], 또는 PAM401[Wirth et. al., J. Bacteriol. 165:831-836]에 삽입하고, pPL2(Aat II 소 절편, 171 bps)의 다중 클로닝 서열을 함유하도록 변형하고, 테트라사이클린 내성 유전자(pAM401-MCS, 도 32) 내의 블런트된 Xba I과 Nru I 인식 부위 사이에 삽입하다. 대체로, hly 프로모터 및 (선택된) 신호 펩티드 서열을 pPL2 또는 pAM401-MCS 플라스미드 벡터 내의 유일한 Kpn I과 Bain HI 부위 사이에 삽입하였다. 이어서 선택된 EphA2 유전자(때때로 N-말단과 C-말단 에피토프 태그를 함유하도록 변형됨; 하기 설명 참조)을 유일한 Bam HI과 Sac I 부위 사이의 이 구성물 내로 클로닝하였다. pAM401-MCS 플라스미드 벡터에 기초한 분자 구성물을 당업자에게 통상적인 방법을 이용하여 리소자임으로 또한 처리된 선택된 Listeria monocytogenes 균주 내로 전기천공법에 의해서 도입하였다. Listeria 트랜스펙턴트 내의 기대하는 플라스미드 구조를 제한효소 분석에 의해서 클로람페니콜 함유 BHI 아가 플레이트(10 ug/ml) 상에 형성된 콜로니로부터 DNA를 분리하여 확인하였다. 다양한 pAM401-MCS 기초 이종성 단백질 발현 카세트 구성물로 형질전환된 재조합 Listeria를 이용하여 하기에서 설명하는 바와 같이 이종 단백질 발현 및 분비를 측정하였다. Selected heterologous antigen expression cassette molecular constructs were selected from pPL2 [Lauer et. al. J. Bacteriol. 2002, or PAM401 [Wirth et. al., J. Bacteriol. 165: 831-836, modified to contain multiple cloning sequences of pPL2 (Aat II bovine fragment, 171 bps), and blunted Xba I and Nru I in tetracycline resistance gene (pAM401-MCS, FIG. 32) Insert between recognition sites In general, the hly promoter and (selected) signal peptide sequences were inserted between the only Kpn I and Bain HI sites in the pPL2 or pAM401-MCS plasmid vectors. The selected EphA2 gene (sometimes modified to contain N-terminal and C-terminal epitope tags; see description below) was cloned into this construct between the only Bam HI and Sac I sites. Molecular constructs based on the pAM401-MCS plasmid vector were introduced by electroporation into selected Listeria monocytogenes strains that were also treated with lysozyme using methods conventional to those skilled in the art. The expected plasmid structure in the Listeria transfectant was confirmed by DNA isolation from colonies formed on chloramphenicol containing BHI agar plates (10 ug / ml) by restriction enzyme analysis. Heterologous protein expression and secretion was measured as described below using recombinant Listeria transformed with various pAM401-MCS based heterologous protein expression cassette constructs.

pPL2 기초 이종 단백질 발현 카세트 구성물을 전술한 방법에 따라서[Laurer et. al., J. Bacteriol. 184, 4177-4186(2002)], 선택된 Listeria 균주의 게놈의 tRNAArg 내로 혼입하였다. 간단히 말하면, pPL2 이종 단백질 발현 카세트 구성물 플라스미드를 먼저 전기천공법이나 화학적 수단에 의해 대장균 숙주 균주 SM10[Simon et. al., Bio/Technology 1:784-791 (1983)] 내로 도입하였다. 이어서, pPL2 기초 플라스미드를 접합에 의해서 형질전환된 SM10으로부터 선택된 Listeria 균주로 전달하였다. ml 당 7.5 ug의 클로람페니콜과 ml 당 200 ug의 스트렙토마이신을 함유한 약물 선택적 BHI 아가 플레이트에서 인큐베이션 한 후, 선택된 콜로니를 동일한 조성의 플레이트에서 3회 계대배양하여 정제한다. pPL2 벡터가 파지 접착 부위에 통합됐는지 확인하기 위해 각 콜로니를 골라서 순방향 프라이머 NC16(5'-gtcaaaacatacgctcttatc-3' (SEQ ID NO:94)) 및 역방향 프라이머 PL95(5'-acataatcagtccaaagtagatgc-3' (SEQ ID NO:95))의 프라이머 쌍을 사용하여 PCR에 의해서 스크린한다. 선택된 Listeria 균주의 게놈의 tRNAArg 유전자 내로 혼입된 pPL2 기초 플라스미드를 가지는 선택된 콜로니는 499bps의 진단적 DNA 엠플리콘을 수득하였다. pPL2 based heterologous protein expression cassette constructs were prepared according to the methods described above [Laurer et. al., J. Bacteriol. 184, 4177-4186 (2002)], were incorporated into the tRNA Arg of the genome of the selected Listeria strain. In brief, the pPL2 heterologous protein expression cassette construct plasmid was first subjected to E. coli host strain SM10 [Simon et. al., Bio / Technology 1: 784-791 (1983). The pPL2 based plasmid was then transferred to Listeria strains selected from SM10 transformed by conjugation. After incubation in drug-selective BHI agar plates containing 7.5 ug chloramphenicol per ml and 200 ug streptomycin per ml, the selected colonies are purified by passage three times in plates of the same composition. To determine whether the pPL2 vector was integrated at the phage adhesion site, select each colony to select forward primer NC16 (5'-gtcaaaacatacgctcttatc-3 '(SEQ ID NO: 94)) and reverse primer PL95 (5'-acataatcagtccaaagtagatgc-3' (SEQ ID). Screen by PCR using primer pairs of NO: 95)). Selected colonies with pPL2 based plasmids incorporated into the tRNA Arg gene of the genome of the selected Listeria strain yielded a 499bps diagnostic DNA amplicon.

B. 프로모터B. Promoter

이종 단백질 발현 카세트는 리스테리오리신 O(LLO)의 전사를 코딩하고 감염된 세포의 미소환경 내에서 활성화되는 prfA 의존적 hly 프로모터를 함유했다. 뉴클레오티드 205586-206000(414 bps)를 하기 나타낸 프라이머 쌍을 사용하여 Listeria monocytogenes, 균주 DP-L4056으로부터 PCR에 의해서 증폭하였다. 증폭된 부위는 hly 프로모터와 또한 secA1 신호 펩티드(하기 참조) 및 PEST 도메인을 포함한 LLO의 첫 번째 28 아미노산을 포함한다. Listeria monocytogenes, 균주 EGD 부위의 기대 서열은 GenBank(기탁번호: gi│6802048│ref│NC_003210. 1)[16802048])에서 찾을 수 있다. PCR에서 사용하는 프라이머는 하기와 같다:The heterologous protein expression cassette contained a prfA dependent hly promoter that encodes the transcription of Listeriricin O (LLO) and is activated within the microenvironment of infected cells. Nucleotide 205586-206000 (414 bps) was amplified by PCR from Listeria monocytogenes , strain DP-L4056, using the primer pair shown below. The amplified site contains the hly promoter and also the first 28 amino acids of LLO, including the secA1 signal peptide (see below) and the PEST domain. Listeria monocytogenes , the expected sequence of the strain EGD region can be found in GenBank (Accession No. gi│6802048│ref│NC_003210. 1) [16802048]). Primers used in PCR are as follows:

프라이머 쌍:Primer Pairs:

순방향(Kpnl-LLO nts. 1257-1276):         Forward (Kpnl-LLO nts. 1257-1276):

5'-CTCTGGTACCTCCTTTGATTAGTATATTC (SEQ ID NO:74)5'-CTCT GGTACC TCCTTTGATTAGTATATTC (SEQ ID NO: 74)

역방향(Bam HI-LLO nts.):         Reverse (Bam HI-LLO nts.):

5'-CTCTGGATCCATCCGCGTGTTTCTTTTCG (SEQ ID NO:84) 5'-CTCT GGATCC ATCCGCGTGTTTCTTTTCG (SEQ ID NO: 84)

(제한효소 인식 부위는 밑줄이 있다.)(The restriction enzyme recognition site is underlined.)

422 bp PCR 엠플리콘을 제조업자의 설명서에 따라서 플라스미드 벡터 pCR-XL-TOPO(Invitrogen, Carlsbad, CA) 내로 클로닝하였다. pCR-XL-TOPO-hly 프로모터 플라스미드 클론 내의 Listeria 특이적 염기의 뉴클레오티드 서열을 결정하였다. Listeria monocytogenes 균주 DP-L4056는 EGD 균주와 비교하여 hly 프로모터 내의 prfA 상자의 측면에 위치한 8 뉴클레오티드 염기 변화를 함유하였다. Listeria monocytogenes DP-L4056와 EGD 균주에 대한 hly 프로모터 정렬은 하기 도 1에서 나 타낸다. The 422 bp PCR amplicon was cloned into plasmid vector pCR-XL-TOPO (Invitrogen, Carlsbad, Calif.) According to the manufacturer's instructions. The nucleotide sequence of the Listeria specific base in the pCR-XL-TOPO-hly promoter plasmid clone was determined. Listeria monocytogenes strain DP-L4056 contained 8 nucleotide base changes flanking the prfA box in the hly promoter compared to the EGD strain. The hly promoter alignment for Listeria monocytogenes DP-L4056 and EGD strains is shown in Figure 1 below.

hly 프로모터 및 secA1 LLO 신호 펩티드에 상응한 422 bp DNA를 Kpn I과 Bam HI으로 분해하여 pCR-XL-TOPO-hly 프로모터 플라스미드 클론으로부터 유리시키고 당업자에가 공지된 종래 방법에 따라서 pPL2 플라스미드 벡터[Lauer et. al. 2002 J. Bact.]에 클로닝하였다. 이 플라스미드는 pPL2-hlyP(천연)로 알려져 있다. The 422 bp DNA corresponding to the hly promoter and secA1 LLO signal peptide was digested with Kpn I and Bam HI to liberate from the pCR-XL-TOPO-hly promoter plasmid clone and according to conventional methods known to those skilled in the art [Lauer et al. . al. 2002 J. Bact. This plasmid is known as pPL2-hlyP (natural).

C. 샤인-달가노 서열C. Shine-Dalgano Sequence

폴리-퓨린 샤인-달가노 서열은 프로모터의 3' 말단에 이종 유전자 RNA 전사체 및 해독의 개시에 30S 리보좀 서브유닛(16S rRNA를 통하여)이 개입하기에 필요한 요소를 포함한다. 통상적으로 샤인-달가노 서열은 하기 공통 서열을 가진다: 5'-NAGGAGGU-N5-10-AUG(개시 코돈)-3'(SEQ ID NO:85). 폴리-퓨린 샤인-달가노 서열의 변이가 있다. 두드러지게, 리스테리오리신 O(LLO)를코딩하는 Listeria hly 유전자는 하기 샤인-달가노 서열을 가진다: AAGGAGAGTGAAACCCATG(SEQ ID NO:70) (샤인-달가노 서열은 밑줄이 있고 해독 개시 코돈은 굵은 글씨다). The poly-purine shine-dalgano sequence contains elements necessary for the 30S ribosomal subunit (via 16S rRNA) to intervene at the 3 'end of the promoter to heterologous gene RNA transcripts and initiation of translation. Typically the shine-dalgano sequence has the following consensus sequence: 5'-NAGGAGGU-N5-10-AUG (starting codon) -3 '(SEQ ID NO: 85). There is a variation of the poly-purine shine-dalgano sequence. Notably, the Listeria hly gene encoding Listeriolisin O (LLO) has the following Shine- Dalgano sequence: A AGGAGA GTGAAACCC ATG (SEQ ID NO: 70) (The Shine-Dalgano sequence is underlined and translation begins Codons are bold).

실시예 4. secA1 신호 펩티드(LLO) 및 사람 EphA2를 포함한 융합 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드. Example 4 Polynucleotides Encoding Fusion Proteins Including secA1 Signal Peptide (LLO) and Human EphA2

secA1 신호 펩티드(LLO 신호 펩티드)와 LLO PEST 서열에 융합된 전장 사람 EphA2 항원을 코딩하는 발현 카세트의 서열은 도 2에서 나타낸다. 이 발현 카세트로 코딩된 융합 단백질의 아미노산 서열은 도 3에서 나타낸다. The sequence of the expression cassette encoding the full-length human EphA2 antigen fused to the secA1 signal peptide (LLO signal peptide) and the LLO PEST sequence is shown in FIG. 2. The amino acid sequence of the fusion protein encoded by this expression cassette is shown in FIG.

실시예 5. 사람 EphA2(EX2)의 세포 외 도메인의 코돈 최적화Example 5. Codon Optimization of the Extracellular Domain of Human EphA2 (EX2)

사람 EphA2(아미노산 25-526)의 세포 외 도메인을 코딩하는 서열을 Listeria monocytogenes의 발현을 위하여 코돈 최적화하였다. 사람 EphA2의 세포 외 도메인을 코딩하는 천연 뉴클레오티드 서열은 도 4에 나타낸다. Listeria에서 최적의 코돈 사용을 위한 뉴클레오티드 서열은 도 5에서 나타낸다. 사람 EphA2의 세포 외 도메인의 아미노산 서열은 도 6에서 나타낸다. The sequence encoding the extracellular domain of human EphA2 (amino acids 25-526) was codon optimized for the expression of Listeria monocytogenes . The native nucleotide sequence encoding the extracellular domain of human EphA2 is shown in FIG. 4. Nucleotide sequences for optimal codon usage in Listeria are shown in FIG. 5. The amino acid sequence of the extracellular domain of human EphA2 is shown in FIG. 6.

실시예 6. secA1 신호 펩티드(LLO) 및 huEph2(EX2)의 세포 외 도메인을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드.Example 6. Polynucleotides encoding a fusion protein comprising the extracellular domains of secA1 signal peptide (LLO) and huEph2 (EX2).

A. 코돈-최적화되지 않은 폴리뉴클레오티드A. Codon-Unoptimized Polynucleotides

secA1 신호 펩티드(LLO 신호 펩티드)와 LLO PEST 서열에 융합된 사람 EphA2의 세포 외 도메인을 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 서열은 도 7에서 나타낸다. 이 발현 카세트에 의해서 코딩되는 융합 단백질의 아미노산 서열은 도 8에서 나타낸다.The sequence of the polynucleotide encoding the extracellular domain of human EphA2 fused to the secA1 signal peptide (LLO signal peptide) and the LLO PEST sequence is shown in FIG. 7. The amino acid sequence of the fusion protein encoded by this expression cassette is shown in FIG.

B. 사람 EphA2의 코돈-최적화된 세포 외 도메인을 가진 발현 카세트.B. Expression cassette with codon-optimized extracellular domain of human EphA2.

secA1 신호 서열(LLO 신호 펩티드)에 융합된 사람 EphA2의 세포 외 도메인을 코딩하는 발현 카세트의 서열과 EphA2의 세포 외 도메인을 코딩하는 서열이 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위해 코돈-최적화된 LLO PEST 서열은 도 9에서 나타낸다. 이 발현 카세트에 의해서 코딩되는 융합 단백질의 아미노산 서열은 도 10에서 나타낸다. Codon-optimized LLO PEST sequences for the expression of the expression cassette encoding the extracellular domain of human EphA2 fused to the secA1 signal sequence (LLO signal peptide) and the sequence encoding the extracellular domain of EphA2 in Listeria monocytogenes are shown in FIG. It is shown in 9. The amino acid sequence of the fusion protein encoded by this expression cassette is shown in FIG.

C. 코돈-최적화된 secA1 신호 펩티드 및 사람 EphA2의 코돈-최적화된 세퐁외 도메인을 가진 발현 카세트.C. Expression cassette with codon-optimized secA1 signal peptide and codon-optimized Sepponite domain of human EphA2.

secA1 신호 서열(LLO 신호 펩티드)에 융합된 사람 EphA2의 세포 외 도메인을 코딩하는 발현 카세트의 서열과 EphA2의 세포 외 도메인, 신호 펩티드 및 PEST 서열을 코딩하는 서열이 Listeria monocytogenes에서 발현하기에 모두 코돈-최적화된 LLO PEST 서열은 도 11에서 나타낸다. 이 발현 카세트에 의해서 코딩되는 융합 단백질의 아미노산 서열은 도 12에서 나타낸다. Codon- both the sequence of the expression cassette encoding the extracellular domain of human EphA2 fused to the secA1 signal sequence (LLO signal peptide) and the sequence encoding the extracellular domain, signal peptide and PEST sequence of EphA2 are expressed in Listeria monocytogenes . The optimized LLO PEST sequence is shown in FIG. The amino acid sequence of the fusion protein encoded by this expression cassette is shown in FIG.

실시예 7. Tat 신호 펩티드(B. subtilis phoD) 및 huEphA2(EX2)의 세포 외 도메인을 포함한 융합 단백질을 코딩하는 코돈-최적화된 발현 카세트. Example 7 Codon-Optimized Expression Cassette Encoding a Fusion Protein Including Extracellular Domains of Tat Signal Peptide ( B. subtilis phoD) and HuEphA2 (EX2)

EphA2와 신호 펩티드의 세포 외 도메인을 코딩하는 서열이 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위해서 모두 코돈-최적화된 Tat 신호 펩티드(B. subtilis phoD)에 융합된 EphA2 항원의 세포 외 도메인을 코딩하는 발현 카세트의 서열은 도 13에 나타낸다. 이 발현 카세트에 의해서 코딩되는 융합 단백질의 아미노산 서열은 도 14에서 나타낸다. The sequence of the expression cassette encoding the extracellular domain of the EphA2 antigen fused to the codon-optimized Tat signal peptide ( B. subtilis phoD), both of which encodes the extracellular domain of EphA2 and the signal peptide in Listeria monocytogenes 13 is shown. The amino acid sequence of the fusion protein encoded by this expression cassette is shown in FIG.

실시예 8. 사람 EphA2 (CO)의 세포 내 도메인의 코돈-최적화.Example 8. Codon-Optimization of Intracellular Domain of Human EphA2 (CO).

사람 EphA2(아미노산 558-975)의 세포 내 도메인을 코딩하는 서열을 Listeria monocytogenes에서 발현시키기 위하여 코돈-최적화되었다. 사람 EphA2의 세포 외 도메인을 코딩하는 고유의 뉴클레오티드 서열은 도 15에서 나타낸다. Listeria에서 최적의 코돈 사용을 위한 뉴클레오티드 서열은 도 16에서 나타낸다. 사람 EphA2의 세포 외 도메인의 아미노산 서열은 도 17에서 나타낸다. The sequence encoding the intracellular domain of human EphA2 (amino acids 558-975) was codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes . The unique nucleotide sequence encoding the extracellular domain of human EphA2 is shown in FIG. 15. Nucleotide sequences for optimal codon usage in Listeria are shown in FIG. 16. The amino acid sequence of the extracellular domain of human EphA2 is shown in FIG. 17.

실시예 9. secA1 신호 펩티드(LLO) 및 huEphA2(CO)의 세포 내 도메인을 포함한 융합 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드. Example 9. A polynucleotide encoding a fusion protein comprising the intracellular domains of secA1 signal peptide (LLO) and huEphA2 (CO).

A. 코돈-최적화되지 않은 폴리뉴클레오티드.A. Codon-Unoptimized Polynucleotides.

secA1 신호 펩티드(LLO)에 융합된 사람 EphA2 항원의 세포 내 도메인과 LLO PEST 서열은 도 18에서 나타낸다. 이 발현 카세트에 의해서 코딩되는 융합 단백질의 아미노산 서열은 도 19에서 나타낸다. The intracellular domain and LLO PEST sequence of human EphA2 antigen fused to secA1 signal peptide (LLO) are shown in FIG. 18. The amino acid sequence of the fusion protein encoded by this expression cassette is shown in FIG.

B. 사람 EphA2의 코돈-최적화된 세포 내 도메인을 가진 발현 카세트.B. Expression cassette with codon-optimized intracellular domain of human EphA2.

secA1 신호 펩티드(LLO 신호 펩티드)에 융합된 huEphA2 항원의 세포 내 도메인을 코딩하는 발현 카세트의 서열과 EphA2의 세포 내 도메인을 코딩하는 서열이 Listeria monocytogenes에서 발현하기에 코돈-최적화된 LLO PEST 서열은 도 20에서 나타낸다. 이 발현 카세트에 의해서 코딩되는 융합 단백질의 아미노산 서열은 도 21에서 나타낸다. The codon-optimized LLO PEST sequence for the expression cassette encoding the intracellular domain of huEphA2 antigen fused to secA1 signal peptide (LLO signal peptide) and the sequence encoding the intracellular domain of EphA2 in Listeria monocytogenes are shown in FIG. It is shown in 20. The amino acid sequence of the fusion protein encoded by this expression cassette is shown in FIG.

C. 코돈-최적화된 secAl 신호 펩티드와 사람 EphA2의 코돈-최적화된 세포 내 도메인을 가진 발현 카세트.C. Expression cassette with codon-optimized secAl signal peptide and codon-optimized intracellular domain of human EphA2.

secA1 신호 펩티드(LLO 신호 펩티드)에 융합된 huEphA2 항원의 세포 내 도메인을 코딩하는 발현 카세트의 서열과 EphA2의 세포 내 도메인을 코딩하는 서열, 신호 펩티드 및 PEST 서열이 Listeria monocytogenes에서 발현하기에 모두 코돈-최적화된 LLO PEST 서열은 도 22에서 나타낸다. 이 발현 카세트에 의해서 코딩되는 융합 단백질의 아미노산 서열은 도 23에서 나타낸다. The sequence of the expression cassette encoding the intracellular domain of the huEphA2 antigen fused to the secA1 signal peptide (LLO signal peptide) and the sequence, signal peptide and PEST sequence encoding the intracellular domain of EphA2 are both codon-expressed for expression in Listeria monocytogenes . The optimized LLO PEST sequence is shown in FIG. 22. The amino acid sequence of the fusion protein encoded by this expression cassette is shown in FIG.

실시예 10. B. subtilis phoD 신호 펩티드 및 huEphA2(CO)의 세포 내 도메인을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 코돈-최적화된 발현 카세트.Example 10. Codon-optimized expression cassette encoding a fusion protein comprising a B. subtilis phoD signal peptide and an intracellular domain of huEphA2 (CO).

EphA2의 세포 내 도메인과 신호 펩티드를 코딩하는 서열이 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위하여 모두 코돈-최적화된 Tat 신호 펩티드(B. subtilis phoD)에 융합된 EphA2 항원의 세포 내 도메인을 코딩하는 발현 카세트의 서열은 도 24에서 나타낸다. 이 발현 카세트에 의해서 코딩되는 융합 단백질의 아미노산 서열은 도 25에서 나타낸다. The sequence of the expression cassette encoding the intracellular domain of EphA2 and the intracellular domain of the EphA2 antigen fused to a codon-optimized Tat signal peptide ( B. subtilis phoD) for expression in Listeria monocytogenes is It is shown in FIG. The amino acid sequence of the fusion protein encoded by this expression cassette is shown in FIG.

실시예 11. LLO 신호 펩티드 및 NY-ESO-1을 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 코돈-최적화된 발현 카세트.Example 11 Codon-Optimized Expression Cassette Encoding a Fusion Protein comprising an LLO Signal Peptide and NY-ESO-1.

발현 카세트는 Listeria monocytogenes에서 정소암 항원 NY-ESO-1(Genbank 기탁번호 NM_001327)의 발현을 위하여 설계되었다. secA1 신호 펩티드(LLO)에 융합된 NY-ESO-1을 코딩하는 발현 카세트의 서열과 LLO PEST 서열은 도 26에서 나타낸다. 항원뿐만 아니라 발현 카세트 내의 신호 펩티드를 코딩하는 서열은 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위하여 코돈-최적화되었다. 이 발현 카세트에 의해서 코딩되는 융합 단백질의 아미노산 서열은 도 27에서 나타낸다. The expression cassette was designed for the expression of testicular cancer antigen NY-ESO-1 (Genbank Accession No. NM_001327) in Listeria monocytogenes . The sequence of the expression cassette encoding NY-ESO-1 fused to secA1 signal peptide (LLO) and the LLO PEST sequence are shown in FIG. 26. The sequences encoding signal peptides in the expression cassette as well as the antigen were codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes . The amino acid sequence of the fusion protein encoded by this expression cassette is shown in FIG.

실시예 12. 비-Listeria secA1 신호 펩티드(L. Lactis usp45)에 융합된 항원을 코딩하기 위한 코돈-최적화된 발현 카세트.Example 12 Codon-Optimized Expression Cassette for Encoding Antigen Fused to a Non- Listeria secA1 Signal Peptide ( L. Lactis usp45)

발현 카세트는 비-Listeria secA1 신호 펩티드를 사용하여 Listeria monocytogenes에서 이종 항원의 발현을 위하여 설계되었다. Expression cassettes were designed for the expression of heterologous antigens in Listeria monocytogenes using non- Listeria secA1 signal peptides.

Lactococcus lactis의 usp45 신호 펩티드의 아미노산 서열[Steidler et al., Nature Biotechnology, 21:785-9 (2003)], 그것의 고유의 코딩 서열 및 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위하여 최적화된 코딩 서열은 하기에서 나타낸다. The amino acid sequence of the usp45 signal peptide of Lactococcus lactis (Steidler et al., Nature Biotechnology, 21: 785-9 (2003)), its own coding sequence and coding sequences optimized for expression in Listeria monocytogenes are shown below.

아미노산 서열: Amino acid sequence:

MKKKIISAILMSTVILSAAAPLSGVYA'DT (SEQ ID NO:46) MKKKIISAILMSTVILSAAAPLSGVYA'DT (SEQ ID NO: 46)

신호 펩티다아제 인식 부위: VYA-DT (SEQ ID NO:55) Signal peptidase recognition site: VYA-DT (SEQ ID NO: 55)

고유의 뉴클레오티드 서열 :Unique nucleotide sequence:

5'ATGAAAAAAAAGATTATCTCAGCTATTTTAATGTCTACAGTGATACTTTCTGCTGCAGCCCCGTTGTCAGGTGTTTACGCTGACACA3' (SEQ ID N0:86)5'ATGAAAAAAAAGATTATCTCAGCTATTTTAATGTCTACAGTGATACTTTCTGCTGCAGCCCCGTTGTCAGGTGTTTACGCTGACACA3 '(SEQ ID N0: 86)

Listeria monocytogenes에서 발현하기 위하여 최적화된 코돈: Codons optimized for expression in Listeria monocytogenes :

5'ATGAAAAAAAAAATTATTAGTGCAATTTTAATGAGTACAGTTATTTTAAGTGCAGCAGCACCATTAAGTGGTGTTTATGCAGATACA3' (SEQ ID NO:87)5'ATGAAAAAAAAAATTATTAGTGCAATTTTAATGAGTACAGTTATTTTAAGTGCAGCAGCACCATTAAGTGGTGTTTATGCAGATACA3 '(SEQ ID NO: 87)

Usp45 신호 펩티드를 코딩하는 코돈-최적화된 서열에 작동 가능하게 연결된 Listeria monocytogenes의 hly 프로모터를 포함한 부분적 발현 카세트의 서열은 도 28에서 나타낸다. 이 서열은 Usp45 신호 펩티드와 소정의 항원을 포함한 융합 단백질의 발현을 위한 코돈-최적화된 또는 비코돈-최적화된 항원 서열과 결합할 수 있다. The sequence of the partial expression cassette containing the hly promoter of Listeria monocytogenes operably linked to the codon-optimized sequence encoding the Usp45 signal peptide is shown in FIG. 28. This sequence can bind to a codon-optimized or non-codon-optimized antigen sequence for expression of a fusion protein comprising a Usp45 signal peptide and a given antigen.

실시예 13. secA2 신호 펩티드(p60)에 융합된 항원을 코딩하는 코돈-최적화된 발현 카세트 및 벡터. Example 13. Codon-optimized expression cassettes and vectors encoding antigen fused to secA2 signal peptide (p60).

A. 코돈-최적화된 발현 카세트의 설계.  A. Design of Codon-Optimized Expression Cassettes.

발현 카세트는 secA2 분비 경로를 사용하여 Listeria monocytogenes에서 이종 항원의 발현을 위하여 설계하였다. Listeria monocytogenes의 p60 신호 펩티드의 아미노산 서열, 그것의 고유의 코딩 서열 및 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위해 최적화된 코딩 서열은 하기에서 나타낸다. Expression cassettes were designed for the expression of heterologous antigens in Listeria monocytogenes using the secA2 secretion pathway. The amino acid sequence of the p60 signal peptide of Listeria monocytogenes , its native coding sequence and the coding sequence optimized for expression in Listeria monocytogenes are shown below.

아미노산 서열: Amino acid sequence:

MNMKKATIAATAGIAVTAFAAPTIASA'ST (SEQ ID NO:48) MNMKKATIAATAGIAVTAFAAPTIASA'ST (SEQ ID NO: 48)

신호 펩티다아제 인식 부위: ASA-ST (SEQ ID NO:57) Signal peptidase recognition site: ASA-ST (SEQ ID NO: 57)

천연 뉴클레오티드 서열 :Natural nucleotide sequence:

5'ATGAATATGAAAAAAGCAACTATCGCGGCTACAGCTGGGATTGCGGTAACAGCATTTGCTGCGCCAACAATCGCATCCGCAAGCACT3' (SEQ ID NO:90)5'ATGAATATGAAAAAAGCAACTATCGCGGCTACAGCTGGGATTGCGGTAACAGCATTTGCTGCGCCAACAATCGCATCCGCAAGCACT3 '(SEQ ID NO: 90)

Listeria monocytogenes에서 발현하기 위하여 최적화된 코돈 : Codons optimized for expression in Listeria monocytogenes :

5'ATGAATATGAAAAAAGCAACAATTGCAGCAACAGCAGGTATTGCAGTTACAGCATTTGCAGCACCAACAATTGCAAGTGCAAGTACA3' (SEQ ID NO:91)5'ATGAATATGAAAAAAGCAACAATTGCAGCAACAGCAGGTATTGCAGTTACAGCATTTGCAGCACCAACAATTGCAAGTGCAAGTACA3 '(SEQ ID NO: 91)

p60 신호 펩티드를 코딩하는 천연 서열에 작동 가능하게 연결된 Listeria monocytogenes의 hly 프로모터를 포함한 부분적 발현 카세트의 서열은 도 29에서 나타낸다. p60 신호 펩티드를 코딩하는 코돈-최적화된 서열에 작동 가능하게 연결된 Listeria monocytogenes의 hly 프로모터를 포함한 부분적 발현 카세트의 서열은 도 30에서 나타낸다. The sequence of the partial expression cassette containing the hly promoter of Listeria monocytogenes operably linked to the native sequence encoding the p60 signal peptide is shown in FIG. 29. The sequence of the partial expression cassette containing the hly promoter of Listeria monocytogenes operably linked to the codon-optimized sequence encoding the p60 signal peptide is shown in FIG. 30.

B. pPL2-hlypro_p60의 구성. B. Configuration of pPL2-hlypro_p60.

또한 항원 코딩 서열이 p60 유전자의 코딩 서열 내의 하나 이상의 부위의 프레임에 삽입된 발현 카세트를 구성할 수 있다. p60 서열 내 프레임에 항원 서열을 삽입하기에 유용한 부분적 발현 카세트의 구성의 설명은 하기에서 기술한다. 이 부분적 발현 카세트는 hly 프로모터를 함유한다. It is also possible to construct an expression cassette in which the antigen coding sequence is inserted into the frame of one or more sites in the coding sequence of the p60 gene. Description of the construction of partial expression cassettes useful for inserting antigen sequences in a frame within the p60 sequence is described below. This partial expression cassette contains a hly promoter.

Pfx 또는 Vent 중합효소를 사용하는 각 1차 PCR 반응은 하기 프라이머와 첫 번째 주형으로서 pPL2-hlyP-OVA(실시예 2A에서 전술한 pPL2/LLO-OVA와 동일)을 사 용하여 수행한다:Each primary PCR reaction using Pfx or Vent polymerase is performed using the following primers and pPL2-hlyP-OVA (same as pPL2 / LLO-OVA described above in Example 2A) as the first template:

pPL2-5F: 5'-GACGTCAATACGACTCACTATAG (SEQ ID NO:92) pPL2-5F: 5'-GACGTCAATACGACTCACTATAG (SEQ ID NO: 92)

p60-hlyP-237R: 5'-CTTTTTTCATATTCATGGGTTTCACTCTCCTTCTAC (SEQ ID NO:93) 최종 엠프리콘의 크기는 285 bps이다.p60-hlyP-237R: 5'-CTTTTTTCATATTCATGGGTTTCACTCTCCTTCTAC (SEQ ID NO: 93) The final empricon is 285 bps in size.

또한 Pfx 또는 Vent 중합효소를 사용하는 각 1차 PCR 반응은 하기 프라이머와 두 번째 주형으로서 pCR-TOPO-p60을 사용하여 수행한다. (벡터 pCR-TOPO-p60은Listeria monocytogenes의 게놈 p60 서열이 삽입된 캘리포니아 칼즈배드 Invitrogen에서 구입한 pCR-TOPO 벡터로 만들어진다. 사용가능한 p60 코딩 서열의 많은 대안적 공급원의 임의의 다른 것을 주형 대신으로 사용할 수 있다.) 이 PCR 반응에서 사용되는 프라이머는 하기와 같다:In addition, each primary PCR reaction using Pfx or Vent polymerase is carried out using the following primer and pCR-TOPO-p60 as the second template. (The vector pCR-TOPO-p60 is made of a pCR-TOPO vector purchased from Invitrogen, Carlsbad, Calif., In which the genomic p60 sequence of Listeria monocytogenes has been inserted. The primers used in this PCR reaction are as follows:

hlyP-p60-1F: 5'-AAGGAGAGTGAAACCCATGAATATGAAAAAAGCAAC (SEQ ID NO:88)hlyP-p60-1F: 5'-AAGGAGAGTGAAACCCATGAATATGAAAAAAGCAAC (SEQ ID NO: 88)

pCR-TOPO-2283R: 5'-GTGTGATGGATATCTGCAGAATTC (SEQ ID NO:89) pCR-TOPO-2283R: 5'-GTGTGATGGATATCTGCAGAATTC (SEQ ID NO: 89)

최종 엠플리콘의 크기는 1510 bps이다. 그 후 PCR 반응을 S6 칼럼(Bio-Rad Laboratories, Hercules, California)로 세척한다. The final amplicon is 1510 bps. The PCR reaction is then washed with an S6 column (Bio-Rad Laboratories, Hercules, California).

그 후 PCR 반응은 주형으로서 각 1차 PCR 반응의 약 5 ul를 사용하여 수행한다. 2차 PCR 반응을 하기 프라이머를 사용한다:PCR reactions are then performed using about 5 ul of each primary PCR reaction as a template. Secondary PCR reaction using the following primers:

Kpnl-LLO 1257F(이전에 사용된 프라이머):Kpnl-LLO 1257F (previously used primer):

5'CTCTGGTACCTCCTTTGATTAGTATATTC (SEQ ID NO:74) 및 pCR-TOPO-2258R: 5'-CCCTTGGGGATCCTTAATTATACG (SEQ ID NO:83). 5'CTCTGGTACCTCCTTTGATTAGTATATTC (SEQ ID NO: 74) and pCR-TOPO-2258R: 5'-CCCTTGGGGATCCTTAATTATACG (SEQ ID NO: 83).

최종 엠플리콘의 크기는 1715 bps이다. 모든 PCR 반응에서 기대하는 엠플리 콘 크기는 아가로즈 젤 분석에 의해서 확인한다. 2차 PCR 반응을 세척하고, BamHI으로 분해하며, 재세척하고, KpnI으로 분해한다. 그 후 hlyP-p60 유전자 단편(KpnI-BamHI)(도 30)을 pPL2와 변형 pAM401(pAM401-MCS; 도 32) 플라스미드 모두의 BamHI과 KpnI 부위 사이에 리게이션한다. The final amplicon is 1715 bps. The expected amplicon size for all PCR reactions is confirmed by agarose gel analysis. The secondary PCR reaction is washed, digested with BamHI, rewashed and digested with KpnI. The hlyP-p60 gene fragment (KpnI-BamHI) (FIG. 30) is then ligated between the BamHI and KpnI sites of both pPL2 and modified pAM401 (pAM401-MCS; FIG. 32) plasmids.

그 후 pPL2-p60 플라스미드의 구성은 BamHI/KpnI(1697,6024 bps)와 HindIII (210,424,3460,3634 bps) 분해로 확인된다. 또한 pPL2-p60 플라스미드의 PstI 부위는 유일한 것으로 확인된다. (또한, KpnI/PstI 분해는 736과 6985 bps의 단편을 수득할 것이다.) pAM401-p60 플라스미드의 구성(p60 부위의 KpnI/PstI 및 KpnI/BamHI 단편)은 pPL2 구성을 위한 것과 동일하다. The construction of the pPL2-p60 plasmid was then confirmed by BamHI / KpnI (1697,6024 bps) and HindIII (210,424,3460,3634 bps) degradation. In addition, the PstI site of the pPL2-p60 plasmid is identified as unique. (KpnI / PstI digestion will also yield fragments of 736 and 6985 bps.) The construction of the pAM401-p60 plasmid (KpnI / PstI and KpnI / BamHI fragments at the p60 site) is the same as for the pPL2 construct.

그 후 각 플라스미드의 전반적 예비 분리는 당업자에게 공지된 방법을 사용하여 준비한다. The overall preliminary separation of each plasmid is then prepared using methods known to those skilled in the art.

그 후 소정의 항원 코딩 서열을 당업자에게 공지된 기술을 사용하여 p60 서열과 p60 서열과 동일한 종래의 프레임에 삽입할 수 있다. 통상적으로, 삽입 또는 삽입들은 p60 무결의 N-말단 신호 펩티드 서열을 남겨놓아야 한다. 또한 p60의 C-말단 자가용해소 서열은 무결로 남겨져야 한다. Certain antigen coding sequences can then be inserted into the same conventional frame as the p60 sequence and the p60 sequence using techniques known to those skilled in the art. Typically, the insertion or insertions should leave the p60 intact N-terminal signal peptide sequence. In addition, the C-terminal autolysis sequence of p60 should be left intact.

실시예 14. Listeria monocytogenes에서 발현하기 위한 사람 메소텔린 코딩 서열의 코돈-최적화. Example 14. Codon-Optimization of Human Mesothelin Coding Sequence for Expression in Listeria monocytogenes .

사람 메소텔린, 암 항원을 코딩하는 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드는 도 33에서 나타낸다. 도 32에 나타낸 서열은 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위하여 코돈-최적화되었다. 도 33의 서열로 코딩된 폴리펩티드 서열은 도 34에서 나 타낸다. Codon-optimized polynucleotides encoding human mesothelin, cancer antigens are shown in FIG. 33. The sequence shown in FIG. 32 was codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes . The polypeptide sequence encoded by the sequence of FIG. 33 is shown in FIG. 34.

실시예 15. Listeria monocytogenes에서 발현하기 위한 쥐 메소텔린 코딩 서열의 코돈-최적화.Example 15 Codon-Optimization of Murine Mesothelin Coding Sequence for Expression in Listeria monocytogenes .

사람 메소텔린, 암 항원 코딩하는 코돈-최적화된 폴리뉴클레오티드 서열은 도 35에 나타낸다. 도 35에 나타난 서열을 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위하여 코돈-최적화하였다. 도 35의 서열에 의하여 코딩된 폴리펩티드 서열은 도 36에서 나타낸다. Codon-optimized polynucleotide sequences encoding human mesothelin, cancer antigens are shown in FIG. 35. The sequence shown in FIG. 35 was codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes . The polypeptide sequence encoded by the sequence of FIG. 35 is shown in FIG. 36.

실시예 16. 대립유전자 교환을 통한 발현 카세트의 Listeria 염색체 내로의 통합.Example 16 Integration of Expression Cassettes into Listeria Chromosomes via Allele Exchange

이종 유전자 발현 카세트를 Listeria의 염색체 내로 삽입하기 위하여 pPL2와 같은 통합 벡터를 사용하는 것에 대한 가능한 대안으로서, 대립유전자 교환을 사용할 수 있다. As a possible alternative to using an integration vector such as pPL2 to insert a heterologous gene expression cassette into the chromosome of Listeria , allele exchange can be used.

간단히 설명하면, pKSV7 이종 단백질 발현 카세트 플라스미드가 전기천공법으로 주입된 박테리아는 클로람페니콜(10 ug/ml)을 함유한 BHI 아가 배지 위에 평판배양함으로써 선택되고 30℃ 허용 온도에서 인큐베이션된다. 박테리아의 염색체 내로 단일 교차 통합은 클로람페니콜을 함유한 배지의 41℃ 비허용 온도에서 복합 세대의 몇몇 개별 콜로니를 통과시킴으로써 선택한다. 마지막으로, 플라스미드 절제 및 경화(이중 교차)는 클로람페니콜을 함유하지 않은 BHI 배지의 30℃의 허용 온도에서 복합 세대의 일부 개별 콜로니를 통과시킴으로써 성취된다. 이종 단백질 발현 카세트의 박테리아 염색체 내로의 통합을 확인하는 것은 이종 단백질 발현 카세트 내부로부터 pKSV7 플라스미드 벡터 구성에 함유되지 않은 박테리아 염색체 표적화 서열까지 한정된 지역을 증폭하는 프라이머 쌍을 이용한 PCR에 의해서 확인된다. Briefly, bacteria into which the pKSV7 heterologous protein expression cassette plasmid has been electroporated are selected by plate culture on BHI agar medium containing chloramphenicol (10 ug / ml) and incubated at 30 ° C. tolerance. Single cross-integration into the chromosome of bacteria is selected by passing several individual colonies of multiple generations at 41 ° C. unacceptable temperature of medium containing chloramphenicol. Finally, plasmid ablation and curing (double crossover) is accomplished by passing some individual colonies of multiple generations at an acceptable temperature of 30 ° C. in BHI medium without chloramphenicol. Confirmation of integration of the heterologous protein expression cassette into the bacterial chromosome is confirmed by PCR using primer pairs that amplify a defined region from inside the heterologous protein expression cassette to the bacterial chromosomal targeting sequence not contained in the pKSV7 plasmid vector construct.

실시예 17. 선택된 재조합 Listeria monocytogenes 균주에서 발현하기 위하여 EphA2의 pPL2 벡터로의 클로닝과 삽입.Example 17 Cloning and Insertion of EphA2 into pPL2 Vector for Expression in Selected Recombinant Listeria monocytogenes Strains

EphA2 관통막 나선에 플랭킹한 EphA2의 외부(EX2) 및 세포질(CO) 도메인을 다양한 pPL2 신호 펩티드 발현 구성물 내로 삽입하기 위하여 개별적으로 클로닝하였다. 고유의 포유류 서열에 상응하거나 EphA2 EX2 및 EphA2 CO 도메인을 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위하여 코돈-최적화된 유전자를 사용하였다. 20 아미노산 각각에 대한 Listeria(상기 표3 참조)의 최적 코돈을 코돈-최적화된 EphA2 EX2 및 EphA2 CO를 위하여 사용하였다. 코돈-최적화된 EphA2 EX2 및 CO 도메인은 당업자에게 통상적인 기술을 사용하여 겹쳐진 올리고뉴큘레오티드를 연장함으로써 합성하였다. 모든 합성 EphA2 구성물의 기대되는 서열은 뉴클레오티드 시퀀싱에 의해서 확인하였다. The outer (EX2) and cytoplasmic (CO) domains of EphA2 flanking the EphA2 penetrating membrane helix were cloned separately for insertion into various pPL2 signal peptide expression constructs. Codon-optimized genes were used to correspond to native mammalian sequences or to express EphA2 EX2 and EphA2 CO domains in Listeria monocytogenes . The optimal codons of Listeria (see Table 3 above) for each of the 20 amino acids were used for codon-optimized EphA2 EX2 and EphA2 CO. Codon-optimized EphA2 EX2 and CO domains were synthesized by extending overlapping oligonucleotides using techniques common to those skilled in the art. The expected sequence of all synthetic EphA2 constructs was confirmed by nucleotide sequencing.

EphA2의 EX2 및 CO 도메인에 대한 고유의 그리고 코돈-최적화된 뉴클레오티드 서열과 함께 1차 아미노산 서열을 도 4-6(EX2 서열) 및 도 15-17(CO 도메인 서열)에서 나타낸다. Primary amino acid sequences along with the native and codon-optimized nucleotide sequences for the EX2 and CO domains of EphA2 are shown in FIGS. 4-6 (EX2 sequence) and FIGS. 15-17 (CO domain sequence).

추가적으로, FLAG(Strata유전자, La Jolla, CA)와 myc 에피토프를 각각 FLAG 또는 단백질에 대하여 특이적인 항체를 사용한 웨스턴 블롯 분석에 의하여 발현되고 분비된 EphA2를 검출하기 위하여 합성된 EphA2 EX2와 CO 유전자의 아미노 및 카르복시 말단의 프레임 내부에 삽입하였다. 따라서, 발현된 단백질은 하기 주문된 구성요소를 가지고 있다: NH2--신호 펩티드-FLAG-EphA2-myc-CO2. FLAG 및 myc 에피토프 태그 아미노산 및 코돈-최적화된 뉴클레오티드 서열: In addition, the amino acids of the EphA2 EX2 and CO genes synthesized to detect and secrete EphA2 expressed in Western blot using FLAG (Strata gene, La Jolla, CA) and myc epitopes using antibodies specific for FLAG or protein, respectively. And inserted into the frame at the carboxy terminus. Thus, the expressed protein has the following ordered components: NH2--signal peptide-FLAG-EphA2-myc-CO2. FLAG and myc epitope tag amino acids and codon-optimized nucleotide sequences:

FLAG: FLAG:

5'-GATTATAAAGATGATGATGATAAA(SEQ ID NO:96)      5'-GATTATAAAGATGATGATGATAAA (SEQ ID NO: 96)

NH2-DYKDDDDK-CO2(SEQ ID NO:97)      NH2-DYKDDDDK-CO2 (SEQ ID NO: 97)

Myc:Myc:

5'-GAACAAAAATTAATTAGTGAAGAAGATTTA (SEQ ID NO:98)     5'-GAACAAAAATTAATTAGTGAAGAAGATTTA (SEQ ID NO: 98)

NH2-EQKLISEEDL-CO2 (SEQ ID NO:99)     NH2-EQKLISEEDL-CO2 (SEQ ID NO: 99)

실시예 18. 웨스턴 블롯 분석에 의한 합성 및 분비 이종 단백질의 검출.Example 18 Detection of Synthetic and Secreted Heterologous Proteins by Western Blot Analysis.

다양한 선택된 재조합 Listeria-EphA2 균주로부터 EphA2 단백질의 합성 및 분비는 트리클로로아세트산(TCA) 침전 박테리아 배양 액체의 웨스턴 블롯 분석에 의하여 결정하였다. 간단히 설명하면, BHI 배지에서 성장한 Listeria의 중간-로그 단계 배양을 50 mL 코니칼 원심분리 튜브에 수집하고, 박테리아를 침전시키고, 얼음으로 냉각한 TCA를 박테리아 배양 상층액에 최종[6%] 농도로 첨가하고, 얼음에서 최소 90분 동안 또는 밤새 인큐베이션하였다. TCA-침전 단백질을 4℃에서 20분 동안 2400X g로 원심분리하여 수집하였다. 그 후 침전물을 15 ug/ml 페놀 레드를 함유한 TE, pH 8.0의 300-600 ul 부티에서 재현탁하였다. 샘플 용해를 와동시켜서 촉 진하였다. 샘플 pH는 색깔이 핑크색일 때까지 필요하다면 NH4OH를 첨가하여 조절하였다. 모든 샘플은 4 X SDS 로딩 버퍼를 첨가하고 90℃에서 10분 동안 인큐베이션하여 전기영동을 위하여 준비되었다. 그 후, 샘플을 마이크로 원심분리기에서 14,000 rpm으로 5분 동안 원심분리하고, 상층액을 수집하여 -20℃에 보관하였다. 웨스턴 블롯 분석을 위해서, 당업자가 사용하는 통상의 방법에 따라서 준비된 분획의 20 ul(1-4x109 박테리아의 배양 액체의 당량)를 4-12% SDS-PAGE 겔에 로딩하고, 전기영동하고, 단백질을 PDDF 막으로 운반하였다. 운반된 막을 교반하면서 실온에서 2시간 동안 PBS 내의 5% 분유에서 인큐베이션하여 항체와 인큐베이션하기 위하여 준비하였다. 항체를 PBST 버퍼(PBS 내의 0.1% Tween 20)의 하기 희석 하에 사용하였다: (1) 1:10,000의 토끼 항-Myc 폴리클론 항체(ICL laboratories, Newberg, Oregon); (2) 1:2,000의 쥐 항-FLAG 단일클론 항체(Stratagene, La Jolla, CA); 및 (3) 토끼 항-EphA2(카르복시 말단-특이적) 폴리클론 항체(sc-924, Santa Cruz Biotechnology,Inc., Santa Cruz, CA). 단백질 표적에 대한 항체의 특이적 결합은 양고추냉이 페록시다아제와 접합된 염소 항-토끼 또는 항-마우스 항체와 2차 인큐베이션 및 ECL 화학발광 분석 키트(Amersham)를 통한 검출 및 필름에 노출을 통하여 평가되었다. Synthesis and secretion of EphA2 protein from various selected recombinant Listeria -EphA2 strains was determined by Western blot analysis of trichloroacetic acid (TCA) precipitated bacterial culture liquid. Briefly, medium-log stage cultures of Listeria grown in BHI medium are collected in 50 mL conical centrifuge tubes, bacteria are precipitated, and ice-cooled TCAs are added to the bacterial culture supernatant at final [6%] concentration. Add and incubate on ice for at least 90 minutes or overnight. TCA-precipitated protein was collected by centrifugation at 2400 × g for 20 minutes at 4 ° C. The precipitate was then resuspended in 300-600 ul booty of TE, pH 8.0, containing 15 ug / ml phenol red. Sample dissolution was promoted by vortexing. Sample pH was adjusted by addition of NH 4 OH if necessary until the color was pink. All samples were prepared for electrophoresis by adding 4 × SDS loading buffer and incubating at 90 ° C. for 10 minutes. The samples were then centrifuged at 14,000 rpm for 5 minutes in a microcentrifuge and the supernatant collected and stored at -20 ° C. For Western blot analysis, 20 ul (equivalent of culture liquid of 1-4 × 10 9 bacteria) of the fractions prepared according to conventional methods used by those skilled in the art were loaded onto a 4-12% SDS-PAGE gel, electrophoresed, protein Was transferred to a PDDF membrane. The transported membranes were prepared for incubation with antibodies by incubating in 5% milk powder in PBS for 2 hours at room temperature with stirring. The antibody was used under the following dilution of PBST buffer (0.1% Tween 20 in PBS): (1) 1: 10,000 rabbit anti-Myc polyclonal antibody (ICL laboratories, Newberg, Oregon); (2) 1: 2,000 murine anti-FLAG monoclonal antibody (Stratagene, La Jolla, Calif.); And (3) rabbit anti-EphA2 (carboxy end-specific) polyclonal antibodies (sc-924, Santa Cruz Biotechnology, Inc., Santa Cruz, CA). Specific binding of the antibody to protein targets was detected by exposure to the film and detection through a second incubation and ECL chemiluminescence assay kit (Amersham) with goat anti-rabbit or anti-mouse conjugated with horseradish peroxidase. Was evaluated.

실시예 19. EphA2의 다양한 형태를 코딩하는 재조합 Listeria에 의한 EphA2 단백질의 분비.Example 19 Secretion of EphA2 Protein by Recombinant Listeria Encoding Various Forms of EphA2

A. Listeria: [균주 DP-L4029(actA) 또는 DP-L4017(LLO L461T)]A. Listeria : [Strain DP-L4029 (actA) or DP-L4017 (LLO L461T)]

발현 카세트 구성물: LLOss-PEST-CO-EphA2 Expression Cassette Construct: LLOss-PEST-CO-EphA2

EphA2 CO 도메인의 천연 서열을 천연 secA1 LLO 서열에 융합하고, Listeria hly 프로모터의 조절 하에 이종 항원 발현 카세트를 전술한 pPL2 플라스미드 KpnI과 SacI 사이에 삽입하였다. pPL2-EphA2 플라스미드 구성물을 전술한 바와 같이 Listeria 균주 DP-L4029(actA_) 및 DP-L4017(L461TLLO) 내로 접합시켜 도입하였다. 도 37은 4029-EphA2 CO 및 4017-EphA2 CO의 TCA-침전 박테리아 배양액의 웨스턴 블롯 분석의 결과를 나타낸다. 이 분석은 secA1 및 EphA2 CO 융합 단백질에 상응한 고유 서열로 구성된 이종 단백질 발현 카세트를 함유하도록 조작된 재조합 Listeria가 52 kDa 기대되는 분자량보다 더 낮은 다중 EphA2 특이 단편을 분비한다는 것을 증명했는데, 이는 발현 카세트의 변형의 필요성을 증명한다. The native sequence of the EphA2 CO domain was fused to the native secA1 LLO sequence and a heterologous antigen expression cassette was inserted between pPL2 plasmids KpnI and SacI described above under the control of the Listeria hly promoter. pPL2-EphA2 plasmid constructs were introduced by conjugation into Listeria strains DP-L4029 (actA _ ) and DP-L4017 (L461TLLO) as described above. 37 shows the results of Western blot analysis of TCA-precipitated bacterial cultures of 4029-EphA2 CO and 4017-EphA2 CO. This analysis demonstrated that recombinant Listeria engineered to contain heterologous protein expression cassettes composed of unique sequences corresponding to secA1 and EphA2 CO fusion proteins secrete multiple EphA2 specific fragments lower than the 52 kDa expected molecular weight. Prove the necessity of the transformation.

B. Listeria: [DP-L029 (actA_]B. Listeria : [DP-L029 (actA _ ]

발현 카세트 구성물:Expression cassette constructs:

1. 천연 LLOss-PEST-FLAG-EX2_EphA2-myc-코돈OpNatural LLOss-PEST-FLAG-EX2_EphA2-myc-codon Op

2. (코돈Op) LLOss-PEST-(CodonOp)FLAG-EX2_EphA2-myc2. (Codon Op) LLOss-PEST- (CodonOp) FLAG-EX2_EphA2-myc

천연 secA1 LLO 신호 펩티드 서열 또는 Listeria에서 발현하기 위하여 코돈-최적화된 secA1 LLO 신호 펩티드 서열을 Listeria에서 발현하기 위하여 코돈-최적화된 EphA2 EX2 도메인 서열과 유전학적으로 융합하고, Listeria hly 프로모터의 조절 하에 이종 항원 발현 카세트를 전술한 pPL2 플라스미드 KpnI과 SacI 사이에 삽입하였다. pPL2-EphA2 플라스미드 구성물을 전술한 Listeria 균주 DP-L4029(actA) 내로 접합에 의하여 도입하였다. 도 38은 코돈-최적화된 EphA2 EX2 도메인과 융합된 천연 신호 펩티드 또는 코돈-최적화된 secA1 LLO 신호 펩티드를 코딩하는 Listeria actA의 TCA-침전 박테리아 배양액의 웨스턴 블롯 분석의 결과를 나타낸다. 이 분석은 신호 펩티드와 Listeria monocytogenes에서 바람직한 코돈 사용을 위하여 최적화된 이종 단백질 모두의 서열의 사용을 조합한 것은 기대되는 전장 EphA2 EX2 도메인 단백질의 발현을 초래한다는 것을 증명하였다. 전장 EphA2 EX2 도메인 단백질의 발현은 EphA2 코딩 서열의 코돈-최적화만으로는 부족하였다. 이종 단백질 발현 수준은(단편 또는 전장) Listeria monocytogenes에서 발현하기에 코돈-최적화된 Listeria monocytogenes LLO secA1 신호 펩티드를 사용할 때 가장 높았다. Genetic fusion of the codon-optimized secA1 LLO signal peptide sequence for expression in Listeria or the native secA1 LLO signal peptide sequence for expression in Listeria , and a heterologous antigen under the control of the Listeria hly promoter The expression cassette was inserted between pPL2 plasmids KpnI and SacI described above. The pPL2-EphA2 plasmid construct was introduced by conjugation into the Listeria strain DP-L4029 (actA) described above. 38 shows the results of Western blot analysis of TCA-precipitated bacterial cultures of Listeria actA encoding a natural signal peptide or codon-optimized secA1 LLO signal peptide fused with a codon-optimized EphA2 EX2 domain. This analysis demonstrated that the combination of the use of sequences of both heterologous proteins optimized for the desired codon usage in signal peptides and Listeria monocytogenes resulted in the expression of the expected full-length EphA2 EX2 domain protein. Expression of the full-length EphA2 EX2 domain protein was insufficient only by codon-optimization of the EphA2 coding sequence. Heterologous protein expression levels (short or full-length) codon for expression in Listeria monocytogenes - was the highest when using the optimized Listeria monocytogenes LLO secA1 signal peptide.

C. Listeria: [DP-L4029 (actA)]C. Listeria : [DP-L4029 (actA)]

발현 카세트 구성물:Expression cassette constructs:

3. 천연 LLOss-PEST-(코돈0p) FLAG-EphA2_CO-myc3. Natural LLOss-PEST- (Codon 0p) FLAG-EphA2_CO-myc

4. 코돈Op LLOss-PEST-(코돈Op) FLAG-EphA2_CO-myc4.Codon Op LLOss-PEST- (Codon Op) FLAG-EphA2_CO-myc

5. 코돈Op PhoD-(코돈Op) FLAG-EphA2_CO-myc5.Codon Op PhoD- (Codon Op) FLAG-EphA2_CO-myc

천연 secA1 LLO 신호 펩티드 서열 또는 Listeria에서 발현하기 위하여 코돈-최적화된 secA1 LLO 신호 펩티드 서열 또는 대안적으로 Listeria에서 발현하기 위하여 코돈-최적화된 Bacillus subtilis의 phoD 유전자의 Tat 신호 펩티드를 Listeria에서 발현하기 위하여 코돈-최적화된 EphA2 CO 도메인 서열과 유전학적으로 융합하고, Listeria hly 프로모터의 조절 하에 이종 항원 발현 카세트를 전술한 pAM401-MCS 플라스미드 KpnI과 SacI 부위 사이에 삽입하였다. pAM401-EphA2 플라스미드 구성물을 전술한 Listeria 균주 DP-L4029(actA) 내로 전기천공법에 의하여 도입하였다. 도 39는 천연 신호 펩티드 또는 코돈-최적화된 secA1 LLO 신호 펩티드, 또는 코돈-최적화된 EphA2 CO 도메인과 융합된 코돈-최적화된 Bacillus subtilis phoD Tat 신호 펩티드를 코딩하는 Listeria actA의 TCA-침전 박테리아 배양액의 웨스턴블롯 분석 결과를 나타낸다. 이 분석은 신호 펩티드와 Listeria monocytogenes에서 바람직한 코돈 사용을 위하여 최적화된 이종 단백질 모두의 서열의 사용을 조합한 것이 기대되는 전장 EphA2 CO 도메인 단백질의 발현을 초래한다는 것을 증명하였다. 또한, 기대되는 전장 EphA2 CO 도메인 단백질의 발현 및 분비는 코돈-최적화된 EphA2 CO 도메인과 융합된 코돈-최적화된 Bacillus subtilis phoD Tat 신호 펩티드를 코딩하는 재조합 Listeria에서 기인하였다. 이 결과는 별개의 박테리아 종의 신호 펩티드가 재조합 Listeria의 이종 단백질의 분비를 프로그램하는 데 사용될 수 있다는 신규하고 예상치 못한 발견을 나타낸다. 전장 EphA2 CO 도메인 단백질의 발현은 단지 EphA2 서열의 코돈-최적화만으로는 부족하였다. 이종 단백질 발현의 수준은 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위하여 코돈-최적화된 신호 펩티드를 사용할 때 가장 높았다. To expression in Listeria the Tat signal peptide of the phoD gene of an optimized Bacillus subtilis codon-native secA1 LLO signal peptide sequence or codons to expression in Listeria-optimized secA1 LLO signal peptide sequence or, alternatively, codons to expression in Listeria Genetically fused with the optimized EphA2 CO domain sequence and a heterologous antigen expression cassette was inserted between the pAM401-MCS plasmid KpnI and SacI sites described above under the control of the Listeria hly promoter. The pAM401-EphA2 plasmid construct was introduced by electroporation into the Listeria strain DP-L4029 (actA) described above. FIG. 39 shows Westerns of TCA-precipitated bacterial cultures of Listeria actA encoding a natural signal peptide or codon-optimized secA1 LLO signal peptide, or a codon-optimized Bacillus subtilis phoD Tat signal peptide fused with a codon-optimized EphA2 CO domain. The results of the blot analysis are shown. This analysis demonstrated that combining the use of sequences of both heterologous proteins optimized for the desired codon usage in signal peptides and Listeria monocytogenes resulted in the expression of the full-length EphA2 CO domain protein expected. In addition, the expression and secretion of the expected full-length EphA2 CO domain protein was due to recombinant Listeria encoding a codon-optimized Bacillus subtilis phoD Tat signal peptide fused with a codon-optimized EphA2 CO domain. This result represents a novel and unexpected finding that signal peptides of distinct bacterial species can be used to program the secretion of heterologous proteins of recombinant Listeria . Expression of the full-length EphA2 CO domain protein was insufficient only by codon-optimization of the EphA2 sequence. The level of heterologous protein expression was highest when using codon-optimized signal peptides for expression in Listeria monocytogenes .

D. 전장 EphA2 발현 카세트 구성물을 코딩하는 pCDNA4 플라스미드를 가진 293 세포의 트랜스팩션.D. Transfection of 293 cells with a pCDNA4 plasmid encoding the full length EphA2 expression cassette construct.

6. pCDNA4-EphA2 6. pCDNA4-EphA2

천연 전장 EphA2 유전자를 진핵세포 CMV 프로모터 기초 발현 플라스미드 pCDNA4(Invitrogen, Carlsbad, CA)에 클로닝하였다. 도 40은 pCDNA4-EphA2 플라스미드로 트랜스팩션된 293 세포로부터 준비된 용해물의 웨스턴 블롯 분석의 결과를 나타내고, 전장 EphA2 단백질의 포유류 세포에서의 대량 발현을 증명한다. The native full length EphA2 gene was cloned into the eukaryotic CMV promoter basal expression plasmid pCDNA4 (Invitrogen, Carlsbad, Calif.). FIG. 40 shows the results of Western blot analysis of lysates prepared from 293 cells transfected with pCDNA4-EphA2 plasmid, demonstrating mass expression of full length EphA2 protein in mammalian cells.

실시예 20. 코돈-최적화된 EphA2를 코딩하는 재조합 Listeria로 면역화된 사람 EphA2를 코딩하는 CT26 종양 보유한 Balb/C 마우스의 치료적 효능.Example 20 Therapeutic Efficacy of Balb / C Mice Carrying CT26 Tumors Encoding Human EphA2 Immunized with Recombinant Listeria Encoding Codon-Optimized EphA2.

도 41-44에서 나타낸 하기 데이터는 하기를 증명하였다: The following data shown in FIGS. 41-44 demonstrated the following:

OVA.AH1(MMTV gp70 면역지배적 에피토프) 또는 OVA.AH1-A5(증가된 T 세포 수용체 결합에 대하여 불규칙 변화하는 MMTV gp70 면역지배적 에피토프)를 코딩하는 재조합 Listeria를 가진 CT26.24(huEphA2+) 폐 종양을 보유하는 Balb/C 마우스의 면역화는 장기간 생존을 부여한다(도 41).CT26.24 (huEphA2 +) lung tumors with recombinant Listeria encoding OVA.AH1 (MMTV gp70 immunodominant epitope) or OVA.AH1-A5 (irregularly altered MMTV gp70 immunodominant epitope) for increased T cell receptor binding. Immunization of bearing Balb / C mice confers long term survival (FIG. 41).

EphA2 CO 도메인은 면역성이 강하여서, 코돈-최적화된 또는 고유의 EphA2 CO 도메인 서열을 코딩하는 재조합 Listeria로 면역화되었을 때, CT26.24(huEphA2+) 폐 종양을 보유한 Balb/C 마우스의 생존의 현저한 장기간 증가를 관찰하였다(도 43).The EphA2 CO domain is highly immune, resulting in a significant long-term increase in survival of Balb / C mice carrying CT26.24 (huEphA2 +) lung tumors when immunized with recombinant Listeria encoding a codon-optimized or native EphA2 CO domain sequence. Was observed (FIG. 43).

EphA2 EX2 도메인은 면역성이 약하여서, 코돈-최적화된 EphA2 CO 도메인 서열로 융합된 코돈-최적화된 secA1 신호 펩티드를 코딩하는 재조합 Listeria로 면역화되었을 때만, CT26.24(huEphA2+) 폐 종양을 보유한 Balb/C 마우스의 증가된 생존을 관찰하였다. 코돈-최적화된 EphA2 EX2 도메인 서열과 융합된 코돈-최적화된 secA1 신호 펩티드를 코딩하는 재조합 Listeria로 면역화되었을 때, 치료적 효능을 마우스에서 관찰하지 못했다(도 42). 코돈-최적화된 secA1 신호 펩티드와 EphA2 EX2 도메인 서열 모두를 사용하는 것의 바람직함은 하기 표 4에서 나타내는 통계학적으로 유의미한 치료적 항종양 효능에 의하여 지지되었다. The EphA2 EX2 domain is weakly immune and Balb / C with CT26.24 (huEphA2 +) lung tumors only when immunized with recombinant Listeria encoding a codon-optimized secA1 signal peptide fused to a codon-optimized EphA2 CO domain sequence Increased survival of the mice was observed. No therapeutic efficacy was observed in mice when immunized with recombinant Listeria encoding a codon-optimized secA1 signal peptide fused with a codon-optimized EphA2 EX2 domain sequence (FIG. 42). The preference of using both codon-optimized secA1 signal peptide and EphA2 EX2 domain sequences was supported by the statistically significant therapeutic antitumor efficacy shown in Table 4 below.

표 4. 도 42에서 나타낸 생존 곡선의 로그-등급 시험에 의한 비교.Table 4. Comparison by log-grade test of survival curves shown in FIG. 42.

Figure 112006052207286-pct00009
Figure 112006052207286-pct00009

유의미하게도, pCDNA4-EphA2 플라스미드가 트랜스팩션된 293 세포가 매우 높은 수준의 단백질 발현을 야기했는데도 불구하고, CT26.24(huEphA2+) 폐 종양을 보유한 Balb/C 마우스를 pCDNA4-EphA2 플라스미드로 면역화한 것은 치료적 항종양 효능이 전혀 관찰되지 않았다(도 44).Significantly, immunization of Balb / C mice with pCDNA4-EphA2 plasmid with CT26.24 (huEphA2 +) lung tumors despite treatment with 293 cells transfected with pCDNA4-EphA2 plasmid resulted in very high levels of protein expression. No antitumor efficacy was observed (FIG. 44).

치료적 생체 내 종양 연구를 위해서, 암컷 Balb/C 마우스에 EphA2를 안정하게 발현하는 5x105 CT26 세포를 정맥 내로 착상시켰다. 3일 후, 마우스를 무작위로 골라서 EphA2를 코딩하는 다양한 재조합 Listeria 균주로 정맥 내 백신 접종하였다. 일부의 경우, 마우스를 전경골근에서 pCDNA4 플라스미드 또는 pCDNA4-EphA2 플라스미드 100 ug으로 백신 접종하였다. 포지티브 대조군으로서, 마우스를 OVA.AHI 또는 OVA.AH1-A5 단백질 키메라를 코딩하는 재조합 Listeria 균주로 정맥 내 백신 접종하였다. Hanks 균형 염 용액(HBSS) 버퍼 또는 변형하지 않은 Listeria를 주입한 마우스는 네거티브 대조군 역할을 하였다. 모든 실험군은 5 마우스를 포함하였다. 마우스가 스트레스 또는 호흡을 힘들어하는 어떤 징후를 나타내기 시작할 때, 생존 연구를 위해서 죽였다. For therapeutic in vivo tumor studies, female Balb / C mice were implanted intravenously with 5 × 10 5 CT26 cells stably expressing EphA2. After 3 days, mice were randomly picked and vaccinated intravenously with various recombinant Listeria strains encoding EphA2. In some cases, mice were vaccinated with either pCDNA4 plasmid or pCDNA4-EphA2 plasmid in the forearm muscle. As a positive control, mice were vaccinated intravenously with recombinant Listeria strains encoding OVA.AHI or OVA.AH1-A5 protein chimeras. Mice injected with Hanks Balanced Salt Solution (HBSS) buffer or unmodified Listeria served as negative controls. All experimental groups included 5 mice. When the mice began to show any signs of stress or difficulty breathing, they were killed for survival studies.

실시예 21. 백신 접종 후 항원 특이적 면역 반응의 평가Example 21.Evaluation of Antigen-Specific Immune Responses after Vaccination

본 발명의 백신은 다양한 시험관 내 및 생체 내 방법을 사용하여 평가할 수 있다. 일부 평가는 백신 접종된 마우스의 지라의 항원 특이적 T 세포의 분석에 관한 것이다. 시험관 내 및 생체 내 면역 반응을 평가하는 방법의 비제한적 예는 이 실시예에서 제공된다. 분석의 이 대표적 설명에서 열거된 항원은 반드시 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 본 명세서에서 설명한 발현 벡터를 사용하여 생산된 항원이 아니라 모델 항원이다. 당업자는 이 실시예에서 설명한 분석이 재조합 핵산 분자, 발현 카세트, 및/또는 본 명세서에서 설명한 발현 벡터를 포함한 박테리아의 시험관 내 또는 생체 내 면역 반응을 평가하는 데 사용하기에 용이하게 사용될 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다. Vaccines of the invention can be evaluated using a variety of in vitro and in vivo methods. Some assessments relate to the analysis of antigen specific T cells in the spleen of vaccinated mice. Non-limiting examples of methods for assessing immune responses in vitro and in vivo are provided in this example. The antigens listed in this representative description of the assay are necessarily model antigens, not antigens produced using recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or expression vectors described herein. Those skilled in the art will readily appreciate that the assays described in this example can be readily used to assess in vitro or in vivo immune responses of bacteria comprising recombinant nucleic acid molecules, expression cassettes, and / or expression vectors described herein. Will recognize.

예를 들면, C57B1/6 또는 Balb/c를 OVA(또는 다른 적당한 항원)을 발현하는 Listeria 균주의 0.1LD50을 정맥 주사로 예방 접종하였다. 백신 후 7일에, 마우스의 지라 세포는 지라를 얼음으로 냉각시킨 RPMI 1640 배지에 놓고 이로부터 단일 세포 현탁액을 준비함으로써 수집한다(통상적으로 그룹당 3 마우스). 대안으로서, 마우스의 림프절을 유사한 방법으로 수집하고 단일 세포 현탁액으로 준비하여 하기에서 설명한 분석에서 지라 세포 대신에 치환할 수 있다. 통상적으로, 지라 세포는 백신의 정맥 또는 복강 내 투여로 평가되는 데 반해, 지라 세포 및 림프절의 세포는 백신의 근육 내, 피하 또는 피내 투여로 평가된다. For example, C57B1 / 6 or Balb / c were vaccinated intravenously with 0.1LD 50 of Listeria strain expressing OVA (or other suitable antigen). Seven days after the vaccine, spleen cells of mice are collected by placing the spleen in ice-cold RPMI 1640 medium and preparing a single cell suspension therefrom (typically 3 mice per group). Alternatively, lymph nodes of mice can be collected in a similar manner and prepared in a single cell suspension to replace spleen cells in the assay described below. Typically, splenic cells are evaluated by intravenous or intraperitoneal administration of the vaccine, while cells of spleen cells and lymph nodes are evaluated by intramuscular, subcutaneous or intradermal administration of the vaccine.

다르게 기술하지 않은 이상, 이 실시예에서 사용되는 모든 항체는 캘리포니아 샌디에고 Pharmingen에서 구입할 수 있다. Unless stated otherwise, all antibodies used in this example are available from Pharmingen, San Diego, California.

ELISPOT 분석: 일례로서, OVA 항원을 가진 Listeria 균주를 사용하는 경우, 마우스 모델에서 면역화로 발생한 항원 특이적 T 세포의 정량적 빈도는 ELISPOT 분석을 사용하여 평가한다. 평가되는 항원 특이적 T 세포는 OVA 특이적 CD8+ 또는 LLO 특이적 CD8+ 또는 CD4+ T 세포이다. 이 OVA 항원 모델은 백신에 삽입된 이종 종양 항원에 대한 면역 반응을 평가하고, 관심대상인 임의의 항원으로 치환될 수 있다. LLO 항원은 Listeria에 특이적이다. 특이적 T 세포는 특이적 항원의 인식에 따른 사이토키닌 분비(예를 들면, IFN-γ)의 검출에 의해서 평가한다. PVDF 기초 96 웰 플레이트(BD Biosciences, San Jose, CA)를 항-쥐 IFN-γ 단일클론 항체(mAb R4; 5 ug/ml)로 4℃에서 밤새 코팅한다. 플레이트를 세척하고 완전 RPMI의 200 ul로 실온에서 2시간 동안 차단한다. 백신 접종된 마우스의 지라 세포( 또는 백신 접종된 대조군 마우스)를 웰 당 2x105 세포로 첨가하고, 0.01 내지 10 uM 범위의 다양한 농도의 펩티드의 존재 하에 37℃에서 20 내지 22시간 동안 인큐베이션한다. OVA 및 LLO에 대하여 사용되는 펩티드는 SL8, OVA에 대한 MHC 클래스 I 에피토프, LL0190 (NEKYAQAYPNVS (SEQ ID NO:100) Invitrogen) 리스테리오리신 O(Listeria 항원)에 대한 MHC 클래스 II 에피토프, LL0296(VAYGRQVYL (SEQ ID NO:101) 리스테리오리신 O에 대한 MHC 클래스 I 에피토프 또는 LLO91(GYKDGNEYI (SEQ ID NO:102)) 리스테리오리신 O에 대한 MHC 클래스 I 에피토프가다. LLO1go 및 LL0296은 C57B1/6 모델에서 사용되는 반면, LL091은 Balb/c 모델에서 사용된다. 세척 후, 플레이트를 PBS에서 0.5 ug/ml까지 희석시킨 IFN-γ(XMG1.2)에 대하여 특이적인 바이오틴이 부착된 2차 항체로 인큐베이션한다. 2시간 동안 실온에서 인큐베이션한 후, 플레이트를 세척하고 1% BSA를 함유한 PBS에서 희석시킨 1 nm 금 염소 항-바이오틴 콘쥬게이트(GAB-1; 1:200 희석; Ted Pella, Redding, CA)로 37℃에서 1시간 동안 인큐베이션한다. 완전히 세척한 후, 플레이트를 점 현상(spot development)하기 위해서 기질(은 강화 키트; 30 ml/웰; Ted Pella)과 2 내지 10분 동안 실온에서 인큐베이션한다. 그 후, 플레이트를 기질 반응을 중지하기 위해서 증류수로 헹군다. 플레이트를 공기 건조한 후, 각 웰의 점을 자동 ELISPOT 플레이트 판독기(CTL, Cleveland, OH)를 사용하여 계수한다. 사이토킨 반응은 OVA 특이적 T 세포 또는 Listeria 특이적 T 세포에 대한 2x105 지라 세포당 IFN-γ 점 형성 세포(SFC)의 수로 표현한다. ELISPOT Assay: As an example, when using Listeria strains with OVA antigens, the quantitative frequency of antigen specific T cells resulting from immunization in a mouse model is assessed using ELISPOT assays. The antigen specific T cells evaluated are OVA specific CD8 + or LLO specific CD8 + or CD4 + T cells. This OVA antigen model evaluates the immune response to heterologous tumor antigens inserted into the vaccine and can be substituted with any antigen of interest. LLO antigens are specific for Listeria . Specific T cells are assessed by detection of cytokinin secretion (eg IFN-γ) following recognition of specific antigens. PVDF based 96 well plates (BD Biosciences, San Jose, Calif.) Are coated overnight at 4 ° C. with anti-rat IFN-γ monoclonal antibody (mAb R4; 5 ug / ml). Plates are washed and blocked for 2 hours at room temperature with 200 ul of complete RPMI. Spleen cells of vaccinated mice (or vaccinated control mice) are added at 2 × 10 5 cells per well and incubated for 20 to 22 hours at 37 ° C. in the presence of varying concentrations of peptides ranging from 0.01 to 10 uM. Peptides used for OVA and LLO include SL8, MHC class I epitope for OVA, LL0190 (NEKYAQAYPNVS (SEQ ID NO: 100) Invitrogen) MHC class II epitope for Listeriricin O (Listeria antigen), LL0296 (VAYGRQVYL (SEQ ID NO: 101) MHC Class I Epitope for Listeriricin O or LLO91 (GYKDGNEYI (SEQ ID NO: 102)) MHC Class I Epitope for Listeriricin O. LLO1go and LL0296 are C57B1 / 6 While used in the model, LL091 is used in the Balb / c model: After washing, the plates were coated with a biotin attached secondary antibody specific for IFN-γ (XMG1.2) diluted to 0.5 ug / ml in PBS. After incubation for 2 hours at room temperature, the plates were washed and diluted in PBS containing 1% BSA in 1 nm gold chlorine anti-biotin conjugate (GAB-1; 1: 200 dilution; Ted Pella, Redding, Incubate at 37 ° C. for 1 hour. The plate is then incubated with the substrate (silver enrichment kit; 30 ml / well; Ted Pella) at room temperature for 2 to 10 minutes to spot develop the plate. The plate is then distilled water to stop the substrate reaction. After air drying the plates, the dots of each well are counted using an automatic ELISPOT plate reader (CTL, Cleveland, OH) Cytokine responses are 2x10 5 cells for OVA specific T cells or Listeria specific T cells. Expressed as the number of IFN-γ dot forming cells (SFC) per cell.

세포 내 사이토킨 염색 분석(ICS): 항원 특이적 CD8+ 또는 CD4+ T 세포의 수를 더 평가하고 그 결과를 ELISPOT 분석에서 얻은 것들과 상호관계를 알아보기 위해서, ICS를 수행하고 세포를 흐름 세포측정 분석에 의하여 평가한다. 마우스의 백신 접종된 군과 대조군의 지라 세포를 브레펠딘 A(Pharmingen)의 존재 하에 5시간 동안 SL8(OVA 특이적 CD8+ 세포를 자극) 또는 LL0190(LLO 특이적 CD4+ 세포를 자극)과 인큐베이션한다. 브레펠딘 A는 T 세포의 자극에 따라 생산된 사이토킨의 분 비를 저해한다. 무관계의 MHC 클래스 I 펩티드로 인큐베이션한 지라 세포는 대조군으로 사용한다. PMA(포르볼-12-미리스테이트-13-아세테이트, Sigma) 20 ng/ml 및 이오노미신(Sigma) 2pg/ml로 자극된 지라 세포는 IFN-γ 및 TNF-α 세포 내 사이토킨 염색을 위한 포지티브 대조군으로 사용한다. 세포질 사이토킨 발현의 검출을 위해서, 세포를 FITC-항CD4 mAb(RM 4-5) 및 PerCP-항CD8 mAb(53-6.7)로 염색하고, 고정하고, Cytofix/CytoPerm 용액(Pharmingen)으로 투과가능하게 하고, 얼음에서 30분 동안 PE-콘쥬게이션 항TNF-α mAb(MP6-XT22) 및 APC-콘쥬게이션 항 IFN-γ mAb(XMG1.2)로 염색한다. 세포 내 IFN-γ 및/또는 TNF-α를 발현하는 세포의 백분율은 유속 세포측정(FACScalibur, 캘리포니아 마운틴 뷰 벡톤 딕킨슨)으로 결정하고, 데이터는 CELLQuest 소프트웨어(벡톤 딕킨슨 면역세포분석 시스템)을 사용하여 분석하였다. 다양한 항체 상의 형광 표지는 모두 FACScalibur에 의해서 구별될 수 있기 때문에, 적합한 세포는 항IFN-γ 또는 항TNF-α 중 하나 또는 둘 다로 염색된 CD8+과 CD4+에 대하여 관문을 개폐함으로써 확인된다. Intracellular Cytokine Staining Assay (ICS): To further evaluate the number of antigen specific CD8 + or CD4 + T cells and to correlate the results with those obtained from the ELISPOT assay, ICS was performed and the cells were subjected to flow cytometry analysis. Evaluate by Splenocytes of the vaccinated and control mice are incubated with SL8 (stimulating OVA specific CD8 + cells) or LL0190 (stimulating LLO specific CD4 + cells) for 5 hours in the presence of Brefeldin A (Pharmingen). Brefeldin A inhibits the secretion of cytokines produced upon stimulation of T cells. Spleen cells incubated with unrelated MHC class I peptides are used as controls. Splenocytes stimulated with 20 ng / ml PMA (forball-12-myristate-13-acetate, Sigma) and 2 pg / ml ionomycin (Sigma) were positive for cytokine staining in IFN-γ and TNF-α cells. Use as a control. For detection of cytoplasmic cytokine expression, cells are stained with FITC-anti CD4 mAb (RM 4-5) and PerCP-anti CD8 mAb (53-6.7), fixed and permeable with Cytofix / CytoPerm solution (Pharmingen) And stain with ice-conjugated anti-TNF-α mAb (MP6-XT22) and APC-conjugated anti-IFN-γ mAb (XMG1.2) for 30 minutes on ice. The percentage of cells expressing intracellular IFN- [gamma] and / or TNF- [alpha] is determined by flow cytometry (FACScalibur, Mountain View Becton Dickinson, CA), and data are obtained using CELLQuest software (Becton Dickinson Immunocytometry System). And analyzed. Since fluorescent labels on various antibodies can all be distinguished by FACScalibur, suitable cells are identified by opening and closing the gate for CD8 + and CD4 + stained with either or both of anti-IFN-γ or anti-TNF-α.

자극된 지라 세포의 사이토킨 발현: 마우스의 지라 세포에 의한 사이토킨 분비의 수준 또한 대조군과 백신 접종한 C57B1/6 마우스에 대해서 평가할 수 있다. 지라 세포는 24시간 동안 SL8 또는 LLO190으로 자극된다. 무관계한 펩티드 HSV-gB2(Invitrogen, SSIEFARL, SEQ ID NO:4)로의 자극은 대조군으로 사용된다. 자극된 세포의 상층액을 수집하여 T 보조-1 및 T 보조 2 사이토킨의 수준을 ELISA 분석(Biosciences, CO) 또는 세포분석 비드 배열 키트(Pharmingen)을 사용하여 결정한다. Cytokine Expression in Stimulated Spleen Cells: Levels of cytokine secretion by spleen cells in mice can also be assessed for control and vaccinated C57B1 / 6 mice. Spleen cells are stimulated with SL8 or LLO190 for 24 hours. Stimulation with the irrelevant peptide HSV-gB2 (Invitrogen, SSIEFARL, SEQ ID NO: 4) was used as a control. Supernatants of stimulated cells are collected and the levels of T Adjury-1 and T Adjuvant 2 cytokines are determined using ELISA assay (Biosciences, CO) or Cytometry Bead Array Kit (Pharmingen).

세포독성 T 세포 활성의 평가: OVA 특이적 CD8+ T 세포는 시험관 내에서 또는 직접적으로 C57B1/6 마우스 생체 내에서 그들의 세포독성 활성을 측정함으로써 더 평가할 수 있다. CD8+ T 세포는 항원-특이적 방식으로 그들 각각의 표적 세포를 인식하고 용해한다. 시험관 내 세포독성은 크롬 분비 분석을 사용하여 결정한다. 투여되지 않고 Listeria-OVA(내부) 백신 접종한 마우스의 지라 세포는 지라 세포 집단 내의 OVA 특이적 T 세포를 신장하기 위해서 방사선을 조사한 EG7.OVA 세포 (OVA를 발현하기 위해서 트랜스펙션한 EL-4 종양 세포주, 버지니아 마나사스) 또는 100 nM SL8로 10:1 비율로 자극하였다. 배양 7일 후, 효과기 세포의 세포독성 활성은 표적 세포로서 EG7.OVA 또는 SL8로 흥분된 EL-4 세포(ATCC, 버지니아 마나사스)와 네거티브 대조군으로서 EL-4 세포만을 사용하여 표준 4시간 51Cr 분비 분석으로 결정한다. YAC-1 세포주(ATCC, 버지니아 마나사스)는 T 세포에서 기인한 활성을 NK 세포에서 기인한 활성과 구별하기 위해서 NK 세포 활성을 결정할 표적으로서 사용한다. 특정 세포독성의 백분율은 100 x (실험적 분비-자발적 분비)/(최대 분비-자발적 분비)로서 계산한다. 자발적 분비는 효과기 세포 없이 표적 세포의 인큐베이션으로 결정한다. 최대 분비는 세포를 0.1% 트리톤 X-100으로 용해함으로써 결정한다. 실험은 자발적 분비가 최대 분비의 <20%이면 분석에 대하여 타당하다고 간주된다. Evaluation of Cytotoxic T Cell Activity: OVA specific CD8 + T cells can be further assessed by measuring their cytotoxic activity in vitro or directly in C57B1 / 6 mouse in vivo. CD8 + T cells recognize and lyse their respective target cells in an antigen-specific manner. In vitro cytotoxicity is determined using chromium secretion assays. Splenocytes from mice vaccinated with Listeria- OVA (internal) without administration were irradiated EG7.OVA cells (EL-4 transfected to express OVA) to elongate OVA-specific T cells in the splenic cell population. Tumor cell line, Virginia Manassas) or 100 nM SL8 at 10: 1 ratio. After 7 days of culture, the cytotoxic activity of effector cells was assayed for standard 4-hour 51Cr secretion using only EL-4 cells excited with EG7.OVA or SL8 as target cells (ATCC, Manassas, VA) and EL-4 cells as negative controls. Decide on The YAC-1 cell line (ATCC, Virginia Manassas) uses as a target to determine NK cell activity in order to distinguish the activity attributable to T cells from the activity attributable to NK cells. The percentage of specific cytotoxicity is calculated as 100 x (experimental-voluntary secretion) / (maximal secretion-voluntary secretion). Spontaneous secretion is determined by incubation of target cells without effector cells. Maximal secretion is determined by lysing the cells with 0.1% Triton X-100. Experiments are considered valid for analysis if spontaneous secretion is <20% of maximal secretion.

생체 내의 OVA-특이적 CD8+ T 세포의 세포독성 활성의 평가를 위해서, 실험된 적 없는 C57B1/6 마우스의 지라 세포를 두 동량의 부분표본으로 나눈다. 각 그룹은 37℃에서 90분 동안 0.5 ug/ml의 특이적 펩티드, 표적(SL8) 또는 대조군(HSV-gB2)으로 흥분된다. 그 후, 세포를 배지에서 3회, PBS+0.1% BSA에서 2회 세척한다. 세포를 카르복시플루오레세인 디아세테이트 숙신니미딜 에스테르(CFSE, 분자 프로브, Eu유전자, OR)로 표지하기 위해서 따뜻한 PBS + 0.1% BSA(10 ml 이하)에서 ml당 1x107으로 재현탁한다. 표적 세포 현탁액에 CFSE의 5 mM 스톡의 1.25 uL를 첨가하고 샘플을 와동시켜서 혼합하였다. 대조군 세포 현탁액에 CFSE 스톡의 10배 희석한 것을 첨가하고 샘플을 와동시켜 혼합하였다. 세포를 10분 동안 37℃에서 인큐베이션한다. 염색을 대량(>40 ml)의 얼음으로 냉각한 PBS를 첨가하여 중지한다. 세포를 실온에서 PBS로 2회 세척하고, 그 후 재현탁하여 계수한다. 각 세포 현탁액을 ml당 50 x 106까지 희석하고 각 집단의 100 ul를 혼합하여 실험된 적 없거나 백신 접종된 마우스의 꼬리 정맥을 통하여 주사한다. 12-24 시간 후, 지라를 수확하고 5 x 106 세포 전체를 유속 세포분석에 의해서 분석한다. 높고(표적) 낮은(대조군) 형광 피크가 나열되고 둘의 비율은 표적 세포 용해의 백분율을 정해는 데 사용된다. 생체 내 세포독성 분석을 통하여 시험관 내 재자극의 필요없이 항원 특이적 T 세포의 용해 활성을 평가할 수 있다. 또한, 이 분석은 천연 환경에서 T 세포 기능을 평가한다. For evaluation of cytotoxic activity of OVA-specific CD8 + T cells in vivo, spleen cells of C57B1 / 6 mice that have never been tested are divided into two equal aliquots. Each group is excited with 0.5 ug / ml of specific peptide, target (SL8) or control (HSV-gB2) at 37 ° C. for 90 minutes. Cells are then washed three times in medium and twice in PBS + 0.1% BSA. Cells are resuspended at 1 × 10 7 per ml in warm PBS + 0.1% BSA (10 ml or less) to label with carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFSE, molecular probe, Eu gene, OR). To target cell suspension 1.25 uL of a 5 mM stock of CFSE was added and the sample was mixed by vortexing. A 10-fold dilution of CFSE stock was added to the control cell suspension and the samples were vortexed and mixed. Cells are incubated at 37 ° C. for 10 minutes. Staining is stopped by adding PBS chilled with a large amount of ice (> 40 ml). Cells are washed twice with PBS at room temperature, then resuspended and counted. Each cell suspension is diluted to 50 × 10 6 per ml and 100 ul of each population is mixed and injected through the tail vein of untested or vaccinated mice. After 12-24 hours, the spleen is harvested and the entire 5 x 10 6 cells are analyzed by flow cytometry. High (target) and low (control) fluorescence peaks are listed and the ratio of the two is used to determine the percentage of target cell lysis. In vivo cytotoxicity assays can assess the lytic activity of antigen specific T cells without the need for in vitro restimulation. In addition, this assay evaluates T cell function in the natural environment.

실시예 22. Balb/c 마우스를 EphA2를 발현하는 Listeria 균주로 백신 접종하여 유도된 사람 EphA2-특이적 면역.Example 22. Human EphA2-specific immunity induced by vaccination of Balb / c mice with Listeria strains expressing EphA2.

Balb/c 마우스(n=3)를 hEphA2(도 45의 Listeria hEphA2-ICD)를 발현하는 Listeria L461T 또는 2주 떨어져서 L. monocytogenes(도 45의 Listeria hEphA2-ECD)에서 발현하기 위하여 코돈-최적화된 서열로부터 hEphA2의 세포 외 도메인을 발현하는 △actA(actA_) 균주로 면역시켰다. (대안적으로 hEphA2의 세포 내 도메인은 본 명세서에서 hEphA2-ICD, hEphA2 ICD, EphA2 CO 또는 CO로서 언급된다. 대안적으로 hEphA2의 세포 외 도메인은 본 명세서에서 hEphA2-ECD, hEphA2 ECD, EphA2 EX2, 또는 EX2로서 언급된다.) 마우스를 안락사시키고 지라를 수확하고 마지막 면역화 후 6일 풀되었다. ELISPOT 분석을 위해서, 세포를 전장 hEphA2를 발현하는 P815 세포 또는 이 세포로부터 준비된 세포 용해물로 시험관 내에서 재자극하였다. 모 P815 세포 또는 세포 용해물은 네거티브 대조군의 역할을 하였다. 또한, 세포를 재조합 hEphA2 Fc 융합 단백질로 자극하였다. IFN-감마 양성 스팟 형성 콜로니(SFC)를 96 웰 스팟 판독기를 사용하여 측정하였다. 도 45에서 나타낸 바와 같이, 증가된 IFN-감마 SFC는 Listeria-hEphA2로 백신 접종된 마우스에서 유래된 지라 세포와 함께 관찰되었다. hEphA2 발현 세포 또는 세포 용해물 자극 모두 EphA2-특이적 CD8+뿐만 아니라 CD4+ T 세포 반응을 제시하는 IFN-감마 SFC를 증가시켰다. 모 Listeria 대조군으로 백신 접종된 마우스의 지라 세포는 IFN-감마 SFC의 증가를 증명하지 못하였다. Codon-optimized sequence for expressing Balb / c mice (n = 3) in L. monocytogenes ( Listeria hEphA2-ECD in FIG. 45) two weeks away from Listeria L461T expressing hEphA2 (Listeria hEphA2-ICD in FIG. 45) From ΔactA (actA _ ) strains expressing the extracellular domain of hEphA2. (Alternatively the intracellular domain of hEphA2 is referred to herein as hEphA2-ICD, hEphA2 ICD, EphA2 CO or CO. Alternatively, the extracellular domains of hEphA2 are referred to herein as hEphA2-ECD, hEphA2 ECD, EphA2 EX2, Or as EX2.) The mice were euthanized and spleens were harvested and pooled 6 days after the last immunization. For ELISPOT analysis, cells were restimulated in vitro with P815 cells expressing full-length hEphA2 or cell lysates prepared from these cells. Parental P815 cells or cell lysates served as negative controls. In addition, cells were stimulated with recombinant hEphA2 Fc fusion protein. IFN-gamma positive spot forming colonies (SFC) were measured using a 96 well spot reader. As shown in FIG. 45, increased IFN-gamma SFC was observed with splenic cells derived from mice vaccinated with Listeria -hEphA2. Both hEphA2 expressing cells or cell lysate stimuli increased IFN-gamma SFCs presenting CD4 + T cell responses as well as EphA2-specific CD8 +. Spleen cells from mice vaccinated with the parent Listeria control did not demonstrate an increase in IFN-gamma SFC.

실시예 23. CD4+ 및 CD8+ T 세포 반응은 EphA2 특이적 항종양 효능을 위해서 필요하다.Example 23 CD4 + and CD8 + T Cell Responses are Required for EphA2 Specific Antitumor Efficacy

Balb/c 마우스(n=10)는 0일에 2 x 105 CT26-hEphA2을 정맥 내로 접종하였다. CD4+ 세포 및 CD8+ T 세포는 1일 및 3일에 200 ug 항CD4(ATCC 하이브리도마 GK1.5) 또는 항CD8(ATCC 하이브리도마 2.4-3)을 주사함으로써 격감되었는데, 이는 FACS 분석(데이터는 나타내지 않음)으로 확인되었다. 그 후, 마우스를 4일에 hEphA2 ICD를 발현하는 0.1LD50 Listeria L461T로 정맥 내 면역시키고, 생존을 모니터하였다. Balb / c mice (n = 10) were inoculated intravenously with 2 × 10 5 CT26-hEphA2 on day 0. CD4 + cells and CD8 + T cells were depleted by injection of 200 ug anti-CD4 (ATCC hybridoma GK1.5) or anti-CD8 (ATCC hybridoma 2.4-3) on days 1 and 3, which was analyzed by FACS analysis (data Not shown). Mice were then immunized intravenously with 0.1LD50 Listeria L461T expressing hEphA2 ICD on day 4 and monitored for survival.

도 46에서 나타낸 바와 같이, CD4+ 및 CD8+이 격감된 그룹은 T 세포가 격감되지 않은 동물에서 관찰된 항종양 반응을 나타내지 못하였다. 데이터를 하기 표 5에서 요약한다. As shown in FIG. 46, the groups depleted of CD4 + and CD8 + did not exhibit the antitumor response observed in animals that did not deplete T cells. The data is summarized in Table 5 below.

표 5Table 5

Figure 112006052207286-pct00010
Figure 112006052207286-pct00010

앞의 데이터는 종양 성장의 최적 억제에 있어서 CD4+ 및 CD8+ T 세포 모두의 필요성을 나타낸다. The foregoing data indicate the need for both CD4 + and CD8 + T cells for optimal inhibition of tumor growth.

실시예 24. 대립유전자 교환에 의한 Listeria로부터의 inlB의 결손. Example 24 Deletion of inlB from Listeria by Allele Exchange

일부 구체예에서, 본 명세서에서 설명한 재조합 핵산 분자 및 발현 카세트를 포함한 박테리아는 돌연변이체 Listeria이다. 예를 들면, 일부 구체예에서, 재조합 핵산 분자 및 발현 카세트를 포함한 박테리아는 actA 유전자, inlB 유전자 또는 둘다가 결손된 Listeria monocytogenes 균주이다. Listeria에서 결손 돌연변이체를 발생시키는 한 대표적 방법은 하기에서 설명한다. In some embodiments, the bacterium comprising the recombinant nucleic acid molecule and expression cassette described herein is a mutant Listeria . For example, in some embodiments, the bacterium comprising the recombinant nucleic acid molecule and the expression cassette is a Listeria monocytogenes strain that lacks the actA gene, the inlB gene, or both. One representative method of generating deletion mutants in Listeria is described below.

Listeria DP-L4029로부터(또는 다른 선택된 돌연변이체 균주로부터 또는 야생형 Listeria로부터) 인터날린 B 유전자(inlB)의 결손은 [Camilli et al., Mol. Microbiol. 8:143-147 (1993)]에서 설명한 대립유전자 교환에 의해서 영향받을 수 있다. 대립유전자 교환 과정에서 사용되는 구성물을 준비하기 위하여 접합 오버랩 연장(SOE) PCR을 사용할 수 있다. 인터날린 B 유전자의 공급원은 본 명세서에서 그 전체를 참고 인용하는 Genebank 기탁번호 591975(Listeria monocytogenes 균주 EGD, 전체 게놈, 단편 3/12; inlB 유전자 부위: nts. 97008-98963)로 열거된 서열 및/또는 본 명세서에서 그 전체를 참고 인용하는 Genbank 기탁번호 NC_003210(Listeria monocytogenes 균주 EGD, 전체 게놈, inlB 유전자 부위: nts. 457008-458963)로 열거된 서열이다. Deletion of the internalin B gene (inlB) from Listeria DP-L4029 (or from other selected mutant strains or from wild type Listeria ) is described by Camilli et al., Mol. Microbiol. 8: 143-147 (1993)]. Conjugation overlap extension (SOE) PCR can be used to prepare constructs used in the allele exchange process. The source of the internalin B gene is the sequence listed as Genebank Accession No. 591975 ( Listeria monocytogenes strain EGD, whole genome, fragment 3/12; inlB gene site: nts. 97008-98963), which is incorporated herein by reference in its entirety; Or Genbank Accession No. NC — 003210 ( Listeria monocytogenes strain EGD, whole genome, inlB gene site: nts. 457008-458963, which is incorporated herein by reference in its entirety.

1차 PCR 반응에서, Listeria inlB 유전자 5'과 3'으로부터 업스트림과 다운스트림의 약 1000 bps 서열을 각각 하기 주형 및 프라이머를 사용하여 증폭한다:In the first PCR reaction, about 1000 bps sequences upstream and downstream from Listeria inlB genes 5 'and 3' are amplified using the following templates and primers, respectively:

주형: DP-L4056 또는 DP-L4029 게놈 DNA Template: DP-L4056 or DP-L4029 Genomic DNA

프라이머 쌍 1(inlB의 5' 말단으로부터 업스트림 부위 증폭용):Primer pair 1 (for amplification upstream from the 5 'end of inlB):

Lm-96031F : 5'-GTTAAGTTTCATGTGGACGGCAAAG (SEQ ID NO:103)          Lm-96031F: 5'-GTTAAGTTTCATGTGGACGGCAAAG (SEQ ID NO: 103)

(Tm: 72℃) (T m : 72 ° C)

Lm-(3' inlB-R+) 9702OR: 5'-         Lm- (3'inlB-R +) 9702OR: 5'-

AGGTCTTTTTCAGTTAACTATCCTCTCCTTGATTCTAGTTAT AGGTCTTTTTCAGTTAA CTATCCTCTCCTTGATTCTAGTTAT

(SEQ ID NO:104) (Tm: 114℃) (SEQ ID NO: 104) (T m : 114 ℃)

(InlB 카르복시 말단의 다운스트림 부의에 상보적인 밑줄그은 서열)        (Underlined sequence complementary to the downstream side of the InlB carboxy terminus)

엠플리콘 크기 (bps): 1007         Emblecon Size (bps): 1007

프라이머 쌍 2(InlB의 3' 말단으로부터 다운스트림 부위 증폭용):Primer pair 2 (for amplifying downstream sites from the 3 'end of InlB):

Lm-(5'inlB-F +) 98911F: 5'-         Lm- (5'inlB-F +) 98911F: 5'-

CAAGGAGAGGATAGTTAACTGAAAAAGACCTAAAAAAGAAGGC CAAGGAGAGGATAGT TAACTGAAAAAGACCTAAAAAAGAAGGC

(SEQ ID NO:105) (Tm: 118℃) (SEQ ID NO: 105) (T m : 118 ℃)

(InlB 아미노 말단의 다운스트림 부의에 상보적인 밑줄그은 서열)        (Underlined sequence complementary to downstream side of InlB amino terminus)

Lm-99970R: 5'-TCCCCTGTTCCTATAATTGTTAGCTC(SEQ ID N0:106)       Lm-99970R: 5'-TCCCCTGTTCCTATAATTGTTAGCTC (SEQ ID N0: 106)

(Tm: 74℃) (T m : 74 ℃)

엠플리콘 크기(bps): 1074Emblecon size (bps): 1074

2차 PCR 반응에서, 1차 PCR 엠플리콘을 쌍 1로부터의 순방향 프라이머와 쌍 2로부터의 역방향 프라이머 사이의 상보성을 이용한 SOE PCR을 통하여 융합한다. 이것은 inlB 코딩 서열의 정확한 결손을 가져온다: nts. 97021-98910=1889 bps. 하기 주형 및 프라이머를 2차 PCR 반응에서 사용하였다:In the secondary PCR reaction, the primary PCR amplicon is fused via SOE PCR using complementarity between the forward primer from pair 1 and the reverse primer from pair 2. This leads to the correct deletion of the inlB coding sequence: nts. 97021-98910 = 1889 bps. The following templates and primers were used in the secondary PCR reaction:

주형: 세척한 1차 PCR 반응Template: Washed Primary PCR Reaction

프라이머 쌍:Primer Pairs:

Lm-96043F: 5'-GTGGACGGCAAAGAAACAACCAAAG (SEQ ID NO:107)         Lm-96043F: 5'-GTGGACGGCAAAGAAACAACCAAAG (SEQ ID NO: 107)

(Tm: 74℃) (T m : 74 ℃)

Lm-99964R: 5'-GTTCCTATAATTGTTAGCTCATTTTTTTC (SEQ ID NO:108)          Lm-99964R: 5'-GTTCCTATAATTGTTAGCTCATTTTTTTC (SEQ ID NO: 108)

(Tm: 74℃) (T m : 74 ℃)

(엠플리콘 크기(bps): 2033)         (Amplicon Size (bps): 2033)

구성 과정을 완료하기 위한 프로토콜은 하기와 같다:The protocol for completing the configuration process is as follows:

1차 PCR 반응(3 온도 순환)은 Vent DNA 중합효소(NEB)와 세척된 30℃ Listeria DP-L4056 OR DP-L4029 밤샘 배양의 10 ul을 사용하여 수행한다. Listeria 엠플리콘의 예상되는 크기는 1% 아가로즈 겔(1007 bps와 1074 bps)로 확인된다. 1차 PCR 반응을 겔 정제하고 DNA를 유전자Clean(BIO 101)으로 용리한다.
주형으로서 각 1차 반응물을 대략 동일한 양(약 5μl)으로 사용하여 2차 PCR 반응이 수행된다. 2차 PCR 반응으로부터의 Listeria 앰플리콘의 예상된 크기를 1% 아가로스 겔에 의해 확인한다(2033bps). 아데노신 잔기를 Taq 중합효소를 사용하여 Listeria dl inlB 엠플리콘의 3' 말단에 첨가한다.
The first PCR reaction (3 temperature cycles) is performed using Vent DNA polymerase (NEB) and 10 ul of overnight 30 ° C. Listeria DP-L4056 OR DP-L4029 overnight culture. The expected size of the Listeria amplicon is confirmed by 1% agarose gel (1007 bps and 1074 bps). The primary PCR reaction is gel purified and the DNA is eluted with a gene Clean (BIO 101).
Secondary PCR reactions are performed using approximately 1 μl of each primary reactant as a template. The expected size of Listeria amplicons from the secondary PCR reaction is confirmed by 1% agarose gel (2033 bps). Adenosine residues are added to the 3 'end of the Listeria dl inlB amplicon using Taq polymerase.

그 후, Listeria dl inlB 엠플리콘을 pCR2.1-TOPO 벡터에 삽입한다. pCR2.1-TOPO-dlinlB 플라스미드 DNA를 XhoI과 KpnI으로 분해하고 2123 bp 단편을 겔 정제한다. KpnI/XhoI 2123 bp 단편을 KpnI과 XhoI으로 분해하고 CIAP(pKSV7-dlinlB)로 처리하여 준비된 pKSV7 벡터에 삽입한다. 그 후, pKSV7-dl inlB 내의 inlB 서열의 적합도를 확인한다. inlB 유전자를 pKSV7-dlinlB 플라스미드와 대립유전자 교환으로 소정의 Listeria 균주로부터 제거한다. The Listeria dl inlB amplicon is then inserted into the pCR2.1-TOPO vector. The pCR2.1-TOPO-dlinlB plasmid DNA was digested with XhoI and KpnI and gel purified 2123 bp fragment. KpnI / XhoI 2123 bp fragment is digested with KpnI and XhoI and inserted into pKSV7 vector prepared by treatment with CIAP (pKSV7-dlinlB). Thereafter, the suitability of the inlB sequence in pKSV7-dl inlB is confirmed. The inlB gene is removed from a given Listeria strain by allele exchange with the pKSV7-dlinlB plasmid.

실시예 25. 재조합 Listeria의 구성을 위한 코돈-최적화된 신호 펩티드.Example 25 Codon-Optimized Signal Peptides for the Construction of Recombinant Listeria

재조합 Listeria의 발현 카세트에서 사용될 수 있는 일부 대표적 코돈-최적화된 신호 펩티드를 하기 표 6에서 제공한다:Some representative codon-optimized signal peptides that can be used in expression cassettes of recombinant Listeria are provided in Table 6 below:

표 6. 재조합 Listeria 의 구성을 위한 대표적 신호 펩티드Table 6. Representative Signal Peptides for the Construction of Recombinant Listeria

Figure 112006052207286-pct00011
Figure 112006052207286-pct00011

1나타낸 서열은 LLO의 PEST 서열을 포함한다. 1 shows the PEST sequence of LLO.

실시예 26. 보호 항원(PA) 신호 펩티드를 포함하는 코돈-최적화된 발현 카세트.Example 26. Codon-Optimized Expression Cassettes Containing Protective Antigen (PA) Signal Peptides

발현 카세트는 비 Listeria의 secA1 신호 펩티드를 사용하여 Listeria monocytogenes에서 이종 항원의 발현을 위해서 설계되었다. Bacillus anthracis (Ba)의 보호 항원(PA) 신호 펩티드의 아미노산 서열(GenBank 기탁번호 NC_007322), 그것의 천연 코딩 서열 및 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위하여 최적화된 코딩 서열은 하기에서 나타낸다:The expression cassette was designed for the expression of heterologous antigens in Listeria monocytogenes using non- Listeria secA1 signal peptides. The amino acid sequence of the protective antigen (PA) signal peptide of Bacillus anthracis (Ba) (GenBank Accession No. NC — 007322), its native coding sequence and coding sequences optimized for expression in Listeria monocytogenes are shown below:

아미노산 서열: Amino acid sequence:

MKKRKVLIPLMALSTILVSSTGNLEVIQAEV (SEQ ID N0:47) MKKRKVLIPLMALSTILVSSTGNLEVIQAEV (SEQ ID N0: 47)

신호 펩티다아제 인식 부위: IQA'EV (SEQ ID N0:56) Signal peptidase recognition site: IQA'EV (SEQ ID N0: 56)

천연 뉴클레오티드 서열:Native nucleotide sequence:

ATGAAAAAACGAAAAGTGTTAATACCATTAATGGCATTGTCTACGATATTAGTTTCAAGCACAGGTAATTTAGAGGTGATTCAGGCAGAAGTT (SEQ ID NO:111) ATGAAAAAACGAAAAGTGTTAATACCATTAATGGCATTGTCTACGATATTAGTTTCAAGCACAGGTAATTTAGAGGTGATTCAGGCAGAAGTT (SEQ ID NO: 111)

Listeria monocytogenes에서 발현하기 위하여 최적화된 코돈: Codons optimized for expression in Listeria monocytogenes :

ATGAAAAAACGTAAAGTTTTAATTCCATTAATGGCATTAAGTACAATTTTAGTTAGTAGTACAGGTAATTTAGAAGTTATTCAAGCAGAAGTT (SEQ ID N0:114) ATGAAAAAACGTAAAGTTTTAATTCCATTAATGGCATTAAGTACAATTTTAGTTAGTAGTACAGGTAATTTAGAAGTTATTCAAGCAGAAGTT (SEQ ID N0: 114)

Ba PA 신호 펩티드를 코딩하는 코돈-최적화된 서열에 작동가능하게 연결된 Listeria monocytogenes의 hly 프로모터를 포함한 부분적 발현 카세트의 서열은 도 47에서 나타낸다. 이 서열은 Bacillus anthracis PA 신호 펩티드 및 소정의 항원을 포함한 융합 단백질의 발현을 위하여 코돈-최적화된 또는 비 코돈-최적화된 항원 서열과 조합될 수 있다. The sequence of the partial expression cassette containing the hly promoter of Listeria monocytogenes operably linked to the codon-optimized sequence encoding the Ba PA signal peptide is shown in FIG. 47. This sequence can be combined with codon-optimized or non-codon-optimized antigen sequences for expression of fusion proteins including Bacillus anthracis PA signal peptide and certain antigens.

실시예 27. 코돈-최적화된 발현 카세트를 포함한 재조합 Listeria로부터 항 원의 발현과 분비. Example 27 Expression and Secretion of Antigens from Recombinant Listeria Including Codon-Optimized Expression Cassettes.

신호 펩티드와 종양 항원 모두의 코돈 최적화는 재조합 Listeria로부터 효율적 발현과 분비를 제공한다: 신호 펩티드 및 이종 단백질 코딩 유전적 요소 모두의 코돈-최적화는 소수성 도메인을 함유한 사람 종양 항원의 재조합 Listeria 기초 백신으로부터 최적의 분비를 제공한다. 세포질 박테리아로부터 효율적인 항원 분비는 MHC 클래스 I 경로 및 CD8+ T 세포 점화를 통한 효율적인 제시를 위해서 필요하고, 따라서 Listeria 기초 백신의 효능에 직접 연결된다. 면역 표적인, 두 악성 세포막 결합 사람 종양 항원, 메소텔린 및 NY-ESO-1의 재조합 Listeria로부터의 분비는 췌장 및 난소암(메소텔린)과 연관되고, 다른 고형 종양 중 흑색종(NY-ESO-1)은 항원 및 신호 펩티드 코딩 서열 모두의 코돈-최적화를 통하여 최적화되었다. Codon optimization of both signal peptides and tumor antigens provides efficient expression and secretion from recombinant Listeria : Codon-optimization of both signal peptides and heterologous protein coding genetic elements from recombinant Listeria based vaccines of human tumor antigens containing hydrophobic domains Provides optimal secretion Efficient antigen secretion from cytoplasmic bacteria is required for efficient presentation through the MHC class I pathway and CD8 + T cell ignition and thus directly links to the efficacy of Listeria based vaccines. The secretion of immune targets, two malignant membrane-bound human tumor antigens, mesothelin and NY-ESO-1 from recombinant Listeria is associated with pancreatic and ovarian cancer (mesothelin), and melanoma (NY-ESO-) among other solid tumors 1) was optimized through codon-optimization of both antigen and signal peptide coding sequences.

secA1과 연관된 신호 펩티드를 코딩하는 실험된 적이 없거나 코돈-최적화된 서열 또는 선택된 사람 종양 항원-사람 NY-ESO-1 또는 사람 메소텔린과 프레임이 융합된 secA2 및 Twin-Arg 전위(Tat)를 포함한 대안적 분비 경로와 연결된 hly 프로모터를 포함하는 다양한 발현 카세트를 구성하였다. (항원 서열 및/또는 신호 서열은 실시예 11-14 및 25 참조). 재조합 이종 단백질의 합성과 분비를 평가하기 위해서 BHI 액체배지에서 성장한 Listeria의 TCA 침전 배양액의 웨스턴 블롯 분석을 이용하였다. (웨스턴 블롯 분석으로 상기 실시예 18에서 설명한 것과 유사한 방법을 사용하였다.)Alternatives including secA2 and Twin-Arg translocation (Tat) fused in frame with untested or codon-optimized sequence encoding selected signal peptides associated with secA1 or framed fusion with selected human tumor antigen-human NY-ESO-1 or human mesothelin Various expression cassettes were constructed that included hly promoters linked to the integrative secretion pathway. (See Examples 11-14 and 25 for antigen sequences and / or signal sequences). Western blot analysis of TCA precipitate cultures of Listeria grown in BHI broth was used to evaluate the synthesis and secretion of recombinant heterologous proteins. (We used a similar method as described in Example 18 above for Western blot analysis.)

이 실험의 결과는 도 48A-C에서 나타낸다. Listeria monocytogenes로부터 유래할 때를 포함하여 신호 펩티드 코딩 서열과 작동가능하게 연결된 외인성 항원 코딩 서열 모두를 Listeria monocytogenes의 코돈 사용에 최적화했을 때, 재조합 Listeria로부터 전장 종양 항원의 효율적인 발현 및 분비를 관찰하였다. 도 48A는 LLO와 메소텔린 모두의 고유 코돈을 사용하여 사람 메소텔린과 융합된 LLO 신호 펩티드를 포함한 구성물을 가진 △actA Listeria monocytogenes에 의한 사람 메소텔린의 발현/분비를 나타낸다. TCA-침전 박테리아 배양액의 웨스턴 블롯에 의하면, 예상되는 전장 메소텔린(62 kDa)의 분비는 이 구성물과 함께 관찰되지 않았고, 오직 몇 개의 작은 단편의 분비만 관찰되었다(도 48A).The results of this experiment are shown in Figures 48A-C. When both the signal peptide coding sequence and operably linked foreign antigen encoding sequence, including when derived from Listeria monocytogenes optimized for codon usage in Listeria monocytogenes, it was observed an efficient expression and secretion of full-length tumor antigens from recombinant Listeria. 48A shows expression / secretion of human mesothelin by ΔactA Listeria monocytogenes with constructs comprising LLO signal peptide fused with human mesothelin using native codons of both LLO and mesothelin. According to Western blot of TCA-precipitated bacterial cultures, the expected secretion of full-length mesothelin (62 kDa) was not observed with this construct and only a few small fragments were secreted (FIG. 48A).

도 48B는 사람 메소텔린과 융합된 다양한 신호 펩티드를 코딩하는 구성물을 함유하는 플라스미드(pAM401)를 포함한 Listeria monocytogenes △actA에 의한 사람 메소텔린의 발현/분비의 웨스턴 블롯 분석을 나타낸다. 각 구성물에서, 메소텔린 코딩 서열을 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위하여 코돈-최적화하였다. 지시된 경우, 사용되는 신호 펩티드 코딩 서열은 천연 서열("네이티브")을 포함하거나 Listeria monocytogenes에서 발현하기 위해서 코돈-최적화("CodOp")되었다. 분비된 메소텔린을 토끼에게 IFA와 함께 선택된 펩티드를 주사하여 준비한 친화도-정제 폴리클론 항-사람/마우스 항체를 사용하여 검출하였다. FIG. 48B shows Western blot analysis of expression / secretion of human mesothelin by Listeria monocytogenes ΔactA containing a plasmid (pAM401) containing constructs encoding various signal peptides fused with human mesothelin. In each construct, the mesothelin coding sequence was codon-optimized for expression in Listeria monocytogenes . When indicated, the signal peptide coding sequences used were codon-optimized ("CodOp") to include the native sequence ("native") or to express in Listeria monocytogenes . Secreted mesothelin was detected using affinity-purified polyclonal anti-human / mouse antibodies prepared by injecting rabbits with selected peptides with IFA.

중요하게도, 도 48B의 레인 3-5 및 8-9에서 나타낸 바와 같이, 신호 펩티드와 메소텔린 코딩 서열 모두가 Listeria에서 발현하기 위해서 코돈-최적화되었을 때, 전장 메소텔린(62 kDa)의 분비가 관찰되었다. 중요하게도 이 결과는 또한 secA1 및 secA2 분비 경로 각각에 연관된 박테리아 LLO 및 p60 단백질의 Listeria 유래 신호 펩티드를 포함하는데, 이들 모두는 드물게 사용되는 코돈을 함유한다. (또한 LLO PEST 서열은 LLO 신호 펩티드로 포함되고, 또한 이 코딩 서열은 코돈-최적화된다.) 전장 메소텔린(62 kDa)의 효율적인 분비는 Listeria LLO 신호 펩티드의 천연 코딩 서열이 사용되었을 때(7 레인, 도 48B)가 아니라 코돈-최적화된 Listeria LLO 신호 펩티드가 코돈-최적화된 메소텔린과 연결되었을 때(8 레인, 도 48B) 관찰되었다. 또한, 전장 메소텔린(62 kDa)의 분비는 Listeria p60 신호 펩티드의 천연 코딩 서열이 사용되었을 때(6 레인, 도 48B)가 아니라 코돈-최적화된 Listeria p60 신호 펩티드가 코돈-최적화된 메소텔린과 연결되었을 때(3 레인, 도 48B) 관찰되었다. 마지막으로, 전장 메소텔린(62 kDa)의 분비는 Listeria monocytogenes와는 다른 박테리아종의 코돈-최적화된 신호 펩티드가 코돈-최적화된 메소텔린과 작동가능하게 연결되었을 때(도 48B) 관찰되었다. Bacillus anthracis 보호 항원(Ba PA)의 신호 펩티드 또는 Lactococcus lactis Usp45 단백질(Ll Usp45)의 신호 펩티드는 재조합 Listeria 균주로부터 전장 메소텔린(62 kDa)의 효율적 분비를 프로그램하였다(도 48B, 레인 4 및 5). 또한 Bacillus subtilis phoD 신호 펩티드(Bs phoD)는 Listeria로부터 전장 메소텔린의 효율적 분비를 프로그램하였다(도 48B, 9 레인). 약 62,000의 분자량을 가진 밴드는 메소텔린에 상응하고 이중 밴드 쌍은 아마도 미분열 그리고 분열 메소텔린 폴리펩티드에 상응한다(즉, 부분 분열). Importantly, as shown in lanes 3-5 and 8-9 of Figure 48B, when both signal peptide and mesothelin coding sequences were codon-optimized for expression in Listeria , the secretion of full-length mesothelin (62 kDa) was observed. It became. Importantly this result also includes Listeria derived signal peptides of the bacterial LLO and p60 proteins involved in the secA1 and secA2 secretion pathways respectively, all of which contain the rarely used codons. (The LLO PEST sequence is also included as an LLO signal peptide and this coding sequence is codon-optimized.) Efficient secretion of full length mesothelin (62 kDa) was achieved when the native coding sequence of Listeria LLO signal peptide was used (lane 7). , Codon-optimized Listeria LLO signal peptide, rather than FIG. 48B), was associated with codon-optimized mesothelin (8 lanes, FIG. 48B). In addition, the secretion of full-length mesothelin (62 kDa) was not associated with the codon-optimized Listeria p60 signal peptide codon-optimized mesothelin, but when the native coding sequence of the Listeria p60 signal peptide was used (lane 6, FIG. 48B). Was observed (lane 3, Fig. 48B). Finally, secretion of full-length mesothelin (62 kDa) was observed when codon-optimized signal peptides of bacterial species other than Listeria monocytogenes were operably linked to codon-optimized mesothelin (FIG. 48B). Signal peptides of Bacillus anthracis protective antigen (Ba PA) or signal peptides of Lactococcus lactis Usp45 protein (Ll Usp45) programmed the efficient secretion of full-length mesothelin (62 kDa) from recombinant Listeria strains (Figure 48B, lanes 4 and 5). . Bacillus subtilis phoD signal peptide (Bs phoD) also programmed the efficient secretion of full length mesothelin from Listeria (FIG. 48B, lane 9). Bands having a molecular weight of about 62,000 correspond to mesothelin and double band pairs probably correspond to undivided and split mesothelin polypeptides (ie, partial cleavage).

도 48C는 사람 NY-ESO-1를 코딩하는 서열과 융합된 LLO 신호 펩티드을 코딩하는 서열을 포함한 구성물을 가진 Listeria moocytogenes △act△inlB로부터 NY-ESO-1의 발현/분비를 나타내는데, 이들 모두는 Listeria에서 발현하기 위해서 코돈 -최적화되었다. 분비된 NY-ESO-1은 NY-ESO-1 단일클론 항체를 사용하여 검출하였다. FIG. 48C shows expression / secretion of NY-ESO-1 from Listeria moocytogenes ΔactΔinlB with a construct comprising a sequence encoding an LLO signal peptide fused with a sequence encoding human NY-ESO-1, all of which are Listeria Codon-optimized to express in. Secreted NY-ESO-1 was detected using NY-ESO-1 monoclonal antibody.

이 실시예에서, 신호 펩티드 및 종양 항원은 Listeria 게놈의 코딩 서열에서 1000 코돈 당 발생 빈도로 정의된 각 아미노산에 대한 가장 바람직한 코돈을 사용하여 합성되었다(http://www.kazusa.or.jp/codon/cgi-bin/showcodon.cgi? species=Listeria+monocytogenes+[gbbct]). Listeria 및 다른 그람-양성 박테리아 속으로부터 secAl, secA2 또는 twin-Arg 전위(Tat) 분비 경로와 연관된 신호 펩티드는 재조합 Listeria로부터 사람 종양 항원의 효율적인 분비를 프로그램하였다. 놀랍게도, Listeria 단백질 LLO 및 p60의 신호 펩티드는 각각 드문 코돈(1000 코돈 당 <10의 빈도)을 함유하고, 이 서열의 최적화는 재조합 Listeria로부터 메소텔린 및 NY-ESO-1의 효율적인 분비를 위해서 필요하였다(도 48B). 또한 메소텔린 분비는 B. anthracis 보호 항원(pagA)과 Lactococcus lactis Usp45의 secA1 신호 펩티드 및 B. subtilis의 포스포디에스테라제/알칼린 포스파타아제 D 유전자(PhoD)의 Tat 신호 펩티드와 연결되었을 때 관찰되었다. In this example, signal peptides and tumor antigens were synthesized using the most preferred codons for each amino acid defined as frequency of occurrence per 1000 codons in the coding sequence of the Listeria genome (http://www.kazusa.or.jp/ codon / cgi-bin / showcodon.cgi? species = Listeria + monocytogenes + [gbbct]). Signal peptides associated with secAl, secA2 or twin-Arg translocation (Tat) secretion pathways from the Listeria and other Gram-positive bacteria genes have programmed efficient secretion of human tumor antigens from recombinant Listeria . Surprisingly, the signal peptides of the Listeria proteins LLO and p60 each contain rare codons (frequency <10 per 1000 codons), and optimization of this sequence was necessary for efficient secretion of mesothelin and NY-ESO-1 from recombinant Listeria . (Figure 48B). Mesothelin secretion is also associated with the secA1 signal peptide of B. anthracis protective antigen (pagA) and Lactococcus lactis Usp45 and the Tat signal peptide of phosphodiesterase / alkaline phosphatase D gene (PhoD) of B. subtilis . Was observed.

특정 경로가 이종 단백질의 최적 분비를 위해서 선호되는지를 결정하기 위해서 다른 분비 경로의 신호 펩티드를 사용하였다. 예를 들면, Tat 경로는 박테리아 내에서 접힌 단백질의 분비를 위해서 사용되고 B. subtilis phoD 단백질은 이 메커니즘을 통하여 분비된다. 천연 NY-ESO-1과 같은 중요한 소수성 도메인을 함유한 종양 항원의 분비는 수송 전 접힘에 의하여 촉진될 수 있다는 가설이 세워져 있었다. 그러나, 이 결과는 분비 경로가 아니라 신호 펩티드 및 종양 항원 코딩 서열 모두의 코돈-최적화가 포유류 단백질의 효율적 분비를 위한 일차적 필수조건임을 나타내었다. Signal peptides of different secretion pathways were used to determine if a particular pathway was favored for optimal secretion of heterologous proteins. For example, the Tat pathway is used for the secretion of folded proteins in bacteria and the B. subtilis phoD protein is secreted through this mechanism. It has been hypothesized that the secretion of tumor antigens containing important hydrophobic domains, such as native NY-ESO-1, can be facilitated by folding before transport. However, these results indicated that codon-optimization of both signal peptide and tumor antigen coding sequences, but not the secretory pathway, is the primary prerequisite for efficient secretion of mammalian proteins.

중요하게도, 종양 항원 분비를 위한 임의의 경로를 이용한 재조합 백신의 표현형은 모 Listeria △act/△inlB 균주와 비교하면 현저히 영향을 받지는 않았다. Listeria △act/△inlB의 중간 치사율(LD50)은 C57BL/6 마우스에서 1 x 108 cfu이다. 종양 항원 발현 카세트를 Listeria △act/△inlB의 염색체 상의 무해 부위로 안정한 단일 카피 부위-특이적 혼입하는 것은 pPL2 통합 벡터를 사용하여 수행하였다. Listeria △act/△inlB를 코딩하는 종양 항원의 LD50은 Listeria △act/△inlB의 5배 내였다. Importantly, the phenotype of recombinant vaccines using any route for tumor antigen secretion was not significantly affected compared to the parent Listeria Δact / ΔinlB strain. The median lethality (LD50) of Listeria Δact / ΔinlB is 1 × 10 8 cfu in C57BL / 6 mice. Stable single copy site-specific incorporation of the tumor antigen expression cassette into harmless sites on the chromosome of Listeria Δact / ΔinlB was performed using a pPL2 integration vector. Listeria act △ / △ LD50 of tumor antigen encoding is inlB Listeria act △ / △ inlB it was within 5 times.

실시예 28. 바이시스트로닉 hEphA2 발현 벡터의 구성.  Example 28 Construction of a Bicistronic hEphA2 Expression Vector.

비제한적 예로서, hEphA2의 외부(EX2) 및 내부(CO; 키나아제 불활성) 도메인이 바이시스트로닉 전달암호로부터 발생하는 항원 발현 카세트의 구성이 제공된다. EX2 및 CO 도메인의 분비는 각각 EX2 및 CO 도메인과 Ba PA 및 Bs PhoD 신호 펩티드의 기능적 연결에 의해서 실행된다.  As a non-limiting example, the construction of an antigen expression cassette is provided in which the outer (EX2) and inner (CO; kinase inactive) domains of hEphA2 arise from bicistronic transmission codes. Secretion of the EX2 and CO domains is effected by the functional linkage of the EX2 and CO domains with the Ba PA and Bs PhoD signal peptides, respectively.

phEphA2KD로 알려진 코돈-최적화된 사람 EphA2 키나아제 불활성 플라스미드는 바이시스트로닉 hEphA2 발현 벡터의 구성에서 사용된다. (EphA2는 수용체 티로신 키나아제이지만 키나아제 활성은 효소의 활성 부위의 K부터 M까지 돌연변이에 의해서 제거된다.) phEphA2KD의 코딩 서열은 도 49에서 나타낸다. 도 49의 phEphA2KD 서열은 관통막 도메인이 제거된 hEphA2의 코돈-최적화된 코딩 서열을 포 함하고, 기능적 항원 발현 카세트의 구성을 촉진하게 위해서 유일한 5' 및 3' Bam HI 및 Sac I 제한효소 부위를 포함한다. Mlu I 인식 서열은 도 49에서 나타낸 서열에서 굵게 나타낸다. Codon-optimized human EphA2 kinase inactive plasmids known as phEphA2KD are used in the construction of bicistronic hEphA2 expression vectors. (EphA2 is a receptor tyrosine kinase but kinase activity is removed by mutations from K to M of the active site of the enzyme.) The coding sequence of phEphA2KD is shown in FIG. 49. The phEphA2KD sequence of FIG. 49 contains the codon-optimized coding sequence of hEphA2 with the penetrating membrane domain removed, and contains only 5 'and 3' Bam HI and Sac I restriction enzyme sites to facilitate construction of a functional antigen expression cassette. Include. The Mlu I recognition sequence is shown in bold in the sequence shown in FIG. 49.

두 Mlu I 제한효소 인식 서열 사이의 사람 EphA2(관통막 도메인이 제거되고,키나아제 불활성)의 서브-단편을 (당업계에 공지된 유전자 합성 방법, 예를 들면 올리고뉴클레오티드 합성, PCR 및/또는 Klenow 필-인 등에 의해서) 합성한다. 합성하는 동안 actA-plcB 인터제닉 부위를 본래의 단백질의 소수성 관통막 도메인에 의해서 분리되는, EphA2 세포 외와 세포 내 도메인 사이의 연접부에 정확하게 삽입한다. actA-plcB 인터제닉 부위를 함유한 코돈-최적화된 사람 EphA2의 Mlu I 서브-단편의 서열은 도 50에서 나타낸다(인터제닉 부위는 굵게 나타낸다). 추가적으로, 코돈-최적화된 Bs phoD 신호 펩티드는 actA-plcB 인터제닉 서열의 3' 말단에 놓여지고 다운스트림 EphA2 CO 도메인 코딩 서열과 인-프레임 융합된다. Sub-fragments of human EphA2 (penetrating domain removed, kinase inactivation) between two Mlu I restriction enzyme recognition sequences (filling the gene synthesis methods known in the art such as oligonucleotide synthesis, PCR and / or Klenow fill) Synthesized). During synthesis, the actA-plcB intergenic site is correctly inserted at the junction between the EphA2 extracellular and intracellular domains, which are separated by the hydrophobic penetrating membrane domain of the original protein. The sequence of the Mlu I sub-fragment of codon-optimized human EphA2 containing the actA-plcB intergenic site is shown in FIG. 50 (intergenic sites are shown in bold). Additionally, codon-optimized Bs phoD signal peptide is placed at the 3 'end of the actA-plcB intergenic sequence and in-frame fused with the downstream EphA2 CO domain coding sequence.

기능적 사람 EphA2 바이시스트로닉 카세트는 도 49에서 나타낸 관통막이 제거된 키나아제 불활성 사람 EhpA2 서열에서 상응하는 부위 대신에 actA-plcB 인터제닉 부위와 Bs phoD 신호 펩티드를 포함하는 Mlu I 단편으로 치환함으로써 조립한다. 이 최종 서열은 hly 프로모터 및 최초 신호 펩티드, 예를 들면 Ba PA에 삽입 및 기능적 연결을 촉진하기 위해서 그것의 5'과 3' 말단에 각각 유일한 Bam HI과 Sac I 제한효소 인식 부위를 함유한다. The functional human EphA2 bicistronic cassette is assembled by substituting a Mlu I fragment comprising an actA-plcB intergenic site and a Bs phoD signal peptide instead of the corresponding site in the kinase inactive human EhpA2 sequence from which the transmembrane shown in FIG. 49 has been removed. This final sequence contains a unique Bam HI and Sac I restriction enzyme recognition site at its 5 'and 3' ends, respectively, to facilitate insertion and functional linkage to the hly promoter and the original signal peptide, eg Ba PA.

따라서, 바이시스트로닉 사람 EphA2 항원 발현 카세트의 7가지 주문된 기능 적 요소는 하기와 같다: hly 프로모터-Ba PA 신호 펩티드-EX 도메인 EphA2-종결 코 돈-actA-plcB 인터제닉 부위(샤인-달가노 서열과 함께)-Bs PhoD 신호 펩티드-CO 도메인 EphA2-종결 코돈. 바람직하게는 모든 EphA2 및 신호 펩티드 코딩 서열은 코돈-최적화된다. Thus, the seven ordered functional elements of the bicistronic human EphA2 antigen expression cassette are as follows: hly promoter-Ba PA signal peptide-EX domain EphA2-termination codon-actA-plcB intergenic site (shine-dalgano) Together with sequence) -Bs PhoD signal peptide-CO domain EphA2-termination codon. Preferably all EphA2 and signal peptide coding sequences are codon-optimized.

EphA2 EX 및 CO 도메인을 발현하고 분비하는 재조합 Listeria 균주는 pAM401, pKSV7 또는 pPL1 및 pPL2 통합 벡터를 이용하는 본 출원서에서 설명한 방법에 의하여 유도할 수 있다. EphA2 단백질의 발현과 분비는 본 명세서에서 설명한 방법 및/또는 당업자에게 공지된 방법을 사용하여 소정의 박테리아 분획의 웨스턴 분석으로 검출한다. Recombinant Listeria strains expressing and secreting the EphA2 EX and CO domains can be derived by the methods described herein using pAM401, pKSV7 or pPL1 and pPL2 integration vectors. Expression and secretion of EphA2 protein are detected by Western analysis of certain bacterial fractions using the methods described herein and / or methods known to those skilled in the art.

실시예 29. 항원-박테리아 단백질 키메라를 포함한 재조합 Listeria로부터 항원의 발현과 분비. Example 29 Expression and Secretion of Antigens from Recombinant Listeria Including Antigen-Bacterial Protein Chimeras.

본 발명의 일부 구체예에서, 신호 펩티드와 그것의 이종 단백질 융합 파트너를 코딩하는 서열 모두를 코돈-최적화한다. 일부 구체예에서, 코돈-최적화된 이종 단백질 서열을 본래의 형태가 Listeria로부터 분비되는 단백질의 한정된 부위 내에 배치하는 것이 바람직하다. 이종 단백질 서열을 선택된 분비 Listeria 단백질 서열의 한정된 서열 내에 기능적으로 배치하여 분비 단백질의 조합된 분자량에 상응한 단백질 키메라를 합성하고 분비한다. In some embodiments of the invention, all of the sequences encoding the signal peptide and its heterologous protein fusion partner are codon-optimized. In some embodiments, it is desirable to place the codon-optimized heterologous protein sequence within defined regions of the protein whose native form is secreted from Listeria . The heterologous protein sequence is functionally placed within the defined sequence of the selected secretory Listeria protein sequence to synthesize and secrete protein chimeras corresponding to the combined molecular weight of the secreted protein.

이종 단백질의 분비는 자기의 박테리아 단백질의 최적 분비에 필요한 숙주 Listeria 박테리아의 장치를 이용함으로써 촉진할 수 있다. 분자 샤페론은 선택된 박테리아 단백질의 분비를 촉진한다. The secretion of heterologous proteins can be facilitated by using a host Listeria bacterium device that is required for optimal secretion of its bacterial protein. Molecular chaperones promote the secretion of selected bacterial proteins.

비제한적 예로서, L. monocytogenes 단백질 p60과 사람 종양 항원 간의 단백질 키메라, 메소텔린을 발생시켰다. (임의의 원하는 이종 단백질 코딩 서열이 단백질 키메라를 발생하도록 선택될 수 있다고 이해할 수 있지만) 사람 종양 항원, 메소텔린을 아미노산 70 위치의 L. monocytogenes 단백질 p60 내에 정확히 배치하여 발생시켰다. 단백질 키메라는 p60 아미노산 1-70 및 전체 메소텔린 코딩 서열의 Listeria에서 발현하기 위하여 최적의 코돈을 포함하였다. 또한, p60-사람 메소텔린 단백질 키메라는 pPL2 벡터에 혼입된 L. monocytogenes hly 프로모터에 기능적으로 연결되었고, 그 후 이것을 본 명세서에서 설명한 바와 같이 사람 메소텔린을 발현하고 분비하는 재조합 L. monocytogenes를 발생하는 데 사용하였다. p60-사람 메소텔린 단백질 키메라를 최적으로 발현하고 분비하는 재조합 Listeria를 구성하기 위해 사용된 실험 방법은 하기에서 설명한다. As a non-limiting example, the protein chimera, mesothelin, between the L. monocytogenes protein p60 and the human tumor antigen was generated. The human tumor antigen, mesothelin, was generated by precise placement in the L. monocytogenes protein p60 at amino acid position 70 (although it can be appreciated that any desired heterologous protein coding sequence can be selected to generate a protein chimera). Protein chimeras contained optimal codons for expression in p60 amino acids 1-70 and Listeria of the entire mesothelin coding sequence. In addition, the p60-human mesothelin protein chimera is functionally linked to the L. monocytogenes hly promoter incorporated into the pPL2 vector, which then generates recombinant L. monocytogenes that express and secrete human mesothelin as described herein. Used to. The experimental method used to construct a recombinant Listeria that optimally expresses and secretes the p60-human mesothelin protein chimera is described below.

일부 구체예에서, 선택된 L. monocytogenes 유전자와 선택된 이종 단백질 서열 간의 단백질 키메라의 중요한 특징은 박테리아 샤페론을 가진 L. monocytogenes 발현 단백질과 분비 기구의 상호작용을 통하여 단백질 키메라의 최적 분비를 유지할 뿐만 아니라 단백질 키메라의 환경에서 L. monocytogenes의 기능적 활성을 유지하기 위해서 선택된 이종 단백질 서열을 선택된 L. monocytogenes 유전자에 기능적으로 배치하는 것이다. 일부 구체예에서, 이종 서열을 L. monocytogenes secA 의존성 단백질 NamA 및 p60 내에 기능적으로 배치하는 것은 상기 단백질의 펩티도글리칸 세포벽 가수분해효소 활성을 보유하기 위해서 바람직하다. (예를 들면, SecA2-의존성 단백질 NamA 및 p60 단백질의 설명은 Lenz et. al. (2003 PNAS, 100:12432-12437)을 참조하라). 일부 구체예에서, 이종 단백질 코딩 서열을 신호 서열(SS)과 세포벽 결합 도메인(LySM)과 촉매 도메인 Lyz-2(NamA)과 p60-dom(p60) 사이에 기능적으로 배치하는 것이 바람직하다[Lenz et. al. (2003)]. In some embodiments, an important feature of the protein chimera between the selected L. monocytogenes gene and the selected heterologous protein sequence is that protein chimeras as well as maintain optimal secretion of the protein chimeras through interaction of the secretory mechanism with L. monocytogenes expressing proteins with bacterial chaperones. In order to maintain the functional activity of L. monocytogenes, the heterologous protein sequence is functionally placed in the selected L. monocytogenes gene. In some embodiments, functionally placing the heterologous sequence within the L. monocytogenes secA dependent proteins NamA and p60 is desirable to retain the peptidoglycan cell wall hydrolase activity of the protein. (See, eg, Lenz et. Al. (2003 PNAS, 100: 12432-12437) for a description of the SecA2-dependent proteins NamA and p60 proteins). In some embodiments, it is desirable to functionally place the heterologous protein coding sequence between the signal sequence (SS) and the cell wall binding domain (LySM) and the catalytic domains Lyz-2 (NamA) and p60-dom (p60) [Lenz et al. . al. (2003)].

일부 구체예에서, 항원 또는 이종 단백질의 발현은 prfA-의존적 프로모터에기능적으로 연결된다. 이와 같이, 이종 단백질의 발현은 재조합 Listeria 감염 세포의 미세서식환경에서 유도된다. In some embodiments, expression of an antigen or heterologous protein is functionally linked to a prfA-dependent promoter. As such, expression of the heterologous protein is induced in the microformatting environment of recombinant Listeria infected cells.

p60-메소텔린 단백질 키메라의 구성의 첫 번째 단계는 Listeria에서 최적의 분비를 위한 코돈을 가진 p60의 첫 번째 70 아미노산을 코딩하는 DNA 서열에 기능적으로 연결된 prfA-의존적 hly 프로모터의 DNA 합성과 관련된다. (일부 구체예에서, 단백질 번역 효능을 저해할 수 있는 과도한 RNA 2차 구조의 부위를 피하기 위해서 코돈 사용을 더 변형할 수 있다.) hly 프로모터-70 N-말단 p60 아미노산에 상응한 DNA 서브-단편을 합성하였다. (대체로 이것은 당업계에 공지된 유전자 합성 방법, 예를 들면 올리고뉴클레오티드 합성, PCR 및/또는 Klenow 필-인 등에 의해서 수행할 수 있다.)The first step in the construction of the p60-mesothelin protein chimera involves the DNA synthesis of a prfA-dependent hly promoter functionally linked to the DNA sequence encoding the first 70 amino acids of p60 with a codon for optimal secretion in Listeria . (In some embodiments, codon usage can be further modified to avoid sites of excessive RNA secondary structure that can inhibit protein translation efficacy.) DNA sub-fragments corresponding to hly promoter-70 N-terminal p60 amino acids Was synthesized. (Alternatively this can be done by gene synthesis methods known in the art such as oligonucleotide synthesis, PCR and / or Klenow fill-in, etc.)

L. monocytogenes, 균주 10403S의 첫 번째 70 아미노산 서열을 하기에서 나타낸다:The first 70 amino acid sequence of L. monocytogenes , strain 10403S is shown below:

Figure 112006052207286-pct00012
Figure 112006052207286-pct00012

당업자는 뉴클레오티드 서열과 아미노산 수준 모두에 변이성을 포함할 수 있지만 그럼에도 불구하고 본질적으로 동일한 유전자와 단백질인, p60을 포함한 유전 자를 코딩하는 L. monocytogenes를 분리하는 많은 실험실과 분야가 존재한다는 것을 이해할 수 있다. 또한, 당업자는 단백질 키메라를 L. monocytogenes의 (음식물-생성 또는 임상 균주를 포함한) 임의의 실험실 또는 현장 분리물의 유전자를 사용하여 구성할 수 있다는 것을 이해할 수 있다. Those skilled in the art can understand that there are many laboratories and fields of isolation for L. monocytogenes encoding genes, including p60, which may include variability at both nucleotide sequence and amino acid levels but nevertheless are essentially the same genes and proteins. . One skilled in the art can also understand that protein chimeras can be constructed using the genes of any laboratory or field isolate (including food-producing or clinical strains) of L. monocytogenes .

hly 프로모터-70 N-말단 p60 아미노산에 상응한 합성 DNA 서열은 도 51에서 나타낸다. 또한, 이종 서열의 기능적 삽입을 촉진하기 위하여 유일한 Pst I 효소 인식 서열을 함유하도록 p60 아미노산 잔기 69(L) 및 70(Q)을 코딩하는 코돈을 변형하였다. 또한, 합성된 서브-단편의 5' 말단은 유일한 KpnI 효소 인식 서열을 함유한다. The synthetic DNA sequence corresponding to hly promoter-70 N-terminal p60 amino acid is shown in FIG. 51. In addition, codons encoding p60 amino acid residues 69 (L) and 70 (Q) were modified to contain a unique Pst I enzyme recognition sequence to facilitate functional insertion of the heterologous sequence. In addition, the 5 'end of the synthesized sub-fragment contains a unique KpnI enzyme recognition sequence.

447 bp KpnI 및 PstI으로 분해된 서브-단편을 pPL2 벡터의 상응한 KpnI 및 Pstl 부위에 리게이션하고 KpnI 및 PstI 효소로 분해하고 소 내장 알칼린 포스파타아제(CIAP)로 분해하여 처리하였다. 이 플라스미드는 pPL2-hlyP-Np60 CodOp로 알려져 있다. 이어서, 천연 p60 유전자의 잔류물을 pPL2-hlyP-Np60 CodOp 플라스미드, 유일한 Pst I와 BamHI 부위 사이에 클로닝하였다. p60 유전자의 잔류물을 내열성 중합효소 및 하기 프라이머 쌍을 함유한 교정(proof-reading)을 사용하는 PCR에 의해서 크로닝하였다:Sub-fragments digested with 447 bp KpnI and PstI were ligated to the corresponding KpnI and Pstl sites of the pPL2 vector, digested with KpnI and PstI enzymes and digested with bovine visceral alkaline phosphatase (CIAP). This plasmid is known as pPL2-hlyP-Np60 CodOp. The residue of the native p60 gene was then cloned between the pPL2-hlyP-Np60 CodOp plasmid, only Pst I and BamHI sites. Residues of the p60 gene were cloned by PCR using heat-resistant polymerase and proof-reading containing the following primer pairs:

순방향 프라이머: Forward primer:

5'-CGC CTGCAGGTAAATAATGAGGTTGCTG (SEQ ID NO:117) 5'-CGC CTGCAGGTAAATAATGAGGTTGCTG (SEQ ID NO: 117)

역방향 프라이머:Reverse primer:

5'-CGCGGATCCTTAATTATACGCGACCGAAG (SEQ ID NO:118)5'-CGCGGATCCTTAATTATACGCGACCGAAG (SEQ ID NO: 118)

1241 bp 엠플리콘을 PstI 및 BamHI으로 분해하고 정제된 1235 bp를 PstI 및BamHI으로 분해하고 CIAP로 처리한 pPL2-hlyP-Np60 CodOp 플라스미드에 리게이션하였다. 이 플라스미드는 아미노산 1-77에 상응한 최적 코돈을 가진 전체 L. monocytogenes p60 유전자 및 아미노산 78-478에 상응한 천연 코돈을 함유하고, L. monocytogenes hly 프로모터에 기능적으로 연결된다. 이 플라스미드는 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77)로 알려져 있고, p60 코딩 서열과 기능적으로 연결된 hly p를 함유한 KpnI-BamHI 서브-단편은 도 52에서 나타낸다. pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77) 플라스미드의 예상되는 서열은 시퀸싱으로 확인하였다. The 1241 bp amplicon was digested with PstI and BamHI and purified 1235 bp was digested with PstI and BamHI and ligated into a pPL2-hlyP-Np60 CodOp plasmid treated with CIAP. This plasmid contains the entire L. monocytogenes p60 gene with an optimal codon corresponding to amino acids 1-77 and a natural codon corresponding to amino acids 78-478 and is functionally linked to the L. monocytogenes hly promoter. This plasmid is known as pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77) and the KpnI-BamHI sub-fragment containing hly p functionally linked with the p60 coding sequence is shown in FIG. 52. The expected sequence of the pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77) plasmid was confirmed by sequencing.

구성의 다음 단계는 p60의 N-말단 신호 서열과 첫 번째 LysM 세포벽 결합 도메인 사이에 있음으로써 L. monocytogenes 단백질의 정상적인 생물학적 기능을 유지하는 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77) 플라스미드의 유일한 PstI 부위의 이종 단백질 코딩 서열을 기능적으로 삽입하는 것이다.The next step in construction is between the N-terminal signal sequence of p60 and the first LysM cell wall binding domain, so that the only PstI site of the pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77) plasmid that maintains the normal biological function of the L. monocytogenes protein Functional insertion of the heterologous protein coding sequence of.

비제한적 예로서, L. monocytogenes에서 최적 발현을 위해서 코돈-최적화된 사람 메소텔린을 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77) 플라스미드의 유일한 PstI 부위에 삽입하였다. 구체적으로, 전장 메소텔린 또는 신호 펩티드 및 GPI 연결자 도메인이 제거된 메소텔린(메소텔린 △SP/△GPI)을 교정을 활성을 가진 내열성 중합효소 및 하기 프라이머 쌍을 사용하여 L. monocytogenes에서 발현하기 위한 최적 코돈을 함유한 전장 사람 메소텔린을 함유한, 실시예 27에서 설명한 플라스미드로부터 클로닝하였다:As a non-limiting example, codon-optimized human mesothelin was inserted into the only PstI site of the pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77) plasmid for optimal expression in L. monocytogenes . Specifically, full-length mesothelin or signal peptide and mesothelin (mesothelin ΔSP / ΔGPI) from which the GPI linker domain has been removed are used for expression in L. monocytogenes using a thermostable polymerase with corrective activity and the following primer pairs. Cloning from the plasmid described in Example 27, containing full length human mesothelin containing the optimal codon:

1. 전장1. Battlefield

순방향 프라이머(huMeso 3F): Forward primer (huMeso 3F):

5'-AAACTGCAGGCATTGCCAACTGCACGTCC (SEQ ID NO:119) 5'-AAACTGCAGGCATTGCCAACTGCACGTCC (SEQ ID NO: 119)

역방향 프라이머 (hMeso 1935R): Reverse primer (hMeso 1935R):

5'-AAACTGCAGAGCTAATGTACTGGCTAATAATAATGCTAAC (SEQ ID NO:120) 5'-AAACTGCAGAGCTAATGTACTGGCTAATAATAATGCTAAC (SEQ ID NO: 120)

2. △신호 펩티드, △GPI 고정2. △ signal peptide, △ GPI fixation

순방향 프라이머 (huMeso133F): Forward Primer (huMeso133F):

5'-CGCCTGCAGCGTACATTAGCAGGTGAAACAGG (SEQ ID NO:121) 5'-CGCCTGCAGCGTACATTAGCAGGTGAAACAGG (SEQ ID NO: 121)

역방향 프라이머 (huMeso 1770R): Reverse primer (huMeso 1770R):

5'-CGCCTGCAGGCCTTGTAAACCTAAACCTAATGTATC (SEQ ID NO:122) 5'-CGCCTGCAGGCCTTGTAAACCTAAACCTAATGTATC (SEQ ID NO: 122)

1932 bps(전장 메소텔린) 및 1637 bps(메소텔린 △SP/△GPI)의 PCR 엠플리콘을 정제하고, PstI으로 분해하고, 플라스미드 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77)의 유일한 PstI 부위에 리게이션하고, PstI으로 분해하고 CIAP로 처리하였다. p60과 메소텔린 도메인의 일치된 N-CO 방향은 제한효소 지도작성으로 확인하였다. 이 플라스미드는 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77)-메소텔린 및 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77)- 메소텔린 △SP/△GPI로 알려져 있고, 본 명세서에 포함된 실시예를 통하여 설명한 선택된 L. monocytogenes 균주(예를 들면, △actA△inlB 이중 결실 돌연변이)에 도입되었다. Purify PCR amplicons of 1932 bps (full length mesothelin) and 1637 bps (mesothelin ΔSP / ΔGPI), digest with PstI, and recombine to the only PstI site of plasmid pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77) Gated, digested with PstI and treated with CIAP. The matched N-CO direction of p60 and mesothelin domain was confirmed by restriction map. This plasmid is known as pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77) -mesothelin and pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77)-mesothelin ΔSP / ΔGPI, and through the examples included herein The selected L. monocytogenes strains described (eg, ΔactAΔinlB double deletion mutations) were introduced.

p60-사람 메소텔린 △SP/△GPI 단백질 키메라 코딩 유전자에 기능적으로 연결된 hly 프로모터를 함유한 플라스미드 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77)-메소텔린의 KpnI-BamHI 서브-단편의 서열은 도 53에서 나타낸다. The sequence of the KpnI-BamHI sub-fragment of plasmid pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77) -mesothelin containing hly promoter functionally linked to the p60-human mesothelin ΔSP / ΔGPI protein chimeric coding gene is shown in FIG. 53. It is shown in.

p60-사람 메소텔린 △SP/△GPI 단백질 키메라 코딩 유전자에 기능적으로 연결된 hly 프로모터를 함유한 플라스미드 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77)-메소텔린 △SP/△GPI의 KpnI-BamHI 서브-단편의 서열은 도 54에서 나타낸다. KpnI-BamHI sub-fragment of plasmid pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77) -mesothelin ΔSP / ΔGPI containing hly promoter functionally linked to the p60-human mesothelin ΔSP / ΔGPI protein chimeric coding gene The sequence of is shown in FIG.

p60-메소텔린 단백질 키메라의 발현 및 분비의 웨스턴 분석:Western analysis of expression and secretion of p60-mesothelin protein chimera:

실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 선택된 이종 항원의 발현 및 분비는 MHC 클래스 I-제한 CD8+ T 세포 반응의 유력한 점화를 야기한다. 본 명세서에서 설명한 방법에 의하여 발생한 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77)-메소텔린 또는 pPL2-hlyP-Np60 CodOp(1-77)-메소텔린 △SP/△GPI 플라스미드의 tRNA-Arg 염색체 삽입을 함유한 재조합 L. monocytogenes △actA△inlB 이중 결실 돌연변이체에 의한 배지로의 단백질 키메라의 발현과 분비는 메소텔린-특이적 폴리클론 항체를 사용하는, 본 명세서에 포함된 실시예에서 설명한 방법에 의한 웨스턴 분석에 의하여 시험하였다. As described throughout the examples, expression and secretion of selected heterologous antigens results in a potent ignition of MHC class I-restricted CD8 + T cell responses. TRNA-Arg chromosome insertion of pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77) -mesothelin or pPL2-hlyP-Np60 CodOp (1-77) -mesothelin ΔSP / ΔGPI plasmids generated by the methods described herein Expression and secretion of the protein chimera into the medium by the recombinant L. monocytogenes ΔactAΔinlB double deletion mutants contained were carried out by the methods described in the Examples included herein using mesothelin-specific polyclonal antibodies. Test by Western analysis.

일부 레인에서 나타낸 단백질에 대한 h메소텔린(△SP/△GPI, 또한 △SS/△GPI, △SP/△GPI, △SS/△GPI 등으로 언급됨)의 지시된 조작된 결실은 하기와 같다: 결실된 신호 서열(△SP)은 h메소텔린의 N-말단 34 아미노산에 상응한다(사람 메소텔린의 서열은 예를 들면 도 34 또는 GenBank 기탁번호 BC009272를 참조하라). 결실된 GPI(△GPI) 도메인은 아미노산 잔기 GLy-Ile-Pro로 시작하여 아미노산 잔기 Thr-Leu-Ala로 끝나는 C-말단 42 아미노산에 상응한다(예를 들면, 도 34 참조).The indicated engineered deletions of hmesothelin (ΔSP / ΔGPI, also referred to as ΔSS / ΔGPI, ΔSP / ΔGPI, ΔSS / ΔGPI, etc.) for the proteins shown in some lanes are as follows: : The deleted signal sequence (ΔSP) corresponds to the N-terminal 34 amino acid of h mesothelin (see, eg, FIG. 34 or GenBank Accession No. BC009272 for the sequence of human mesothelin). The deleted GPI (ΔGPI) domain corresponds to the C-terminal 42 amino acids starting with amino acid residues GLy-Ile-Pro and ending with amino acid residues Thr-Leu-Ala (see, eg, FIG. 34).

이 분석 결과는 사람 메소텔린 또는 (N-말단 신호 서열과 두 LysM 세포벽 결합 도메인 중 첫 번째 사이의 P60의 아미노산 70의 프레임에 삽입된) 사람 메소텔린 △SP/△GPI을 정확하게 삽입한 p60으로 구성된 단백질 키메라는 재조합 L. monocytogenes로부터 효율적으로 발현되고 분비된다는 것을 증명해주었다. 도 55를 참조하라. (도 55의 Y 축은 가장 왼쪽 레인에서 러닝하는 래더에 있는 단백의 분자량(kDa)을 나타낸다.) 구체적으로, 도 55에서 레인 1-4는 사람 메소텔린 또는 사람 메소텔린 △SP/△GPI를 함유한 예상되는 단백질 키메라의 발현과 분비를 나타낸다. 전장 메소텔린에 비하여 사람 메소텔린 △SP/△GPI의 발현과 분비의 효율성은 레인 2와 4에서 명백하다. 레인 3과 4에서 나타낸 단백질 키메라의 경우, 천연 N-말단 p60 아미노산을 사용하였다. 도 55의 레인 1과 2에서 러닝하는 키메라의 경우, 29와 64 위치의 아미노산 T와 V를 코딩하는 뉴클레오티드를 각각 제거하였다. 레인 5는 사람 △SP△GPI-메소텔린에 융합된 Bacillus anthracis PA 신호 펩티드의 발현과 분비를 나타내고(여기서 신호 펩티드와 메소텔린 코딩 서열 모두는 L. monocytogenes에서 발현하기 위하여 코돈-최적화된다), 레인 6은 전장 사람 메소텔린에 융합된 LLO의 발현과 분비를 나타낸다(여기서 신호 펩티드와 메소텔린 코딩 서열 모두는 L. monocytogenes에서 발현하기 위하여 코돈-최적화된다). 레인 8은 J293, 사람 세포주에 의한 단백질 발현을 나타내는 반면, 레인 7은 전장 사람 메소텔린("J293/전장")을 코딩하는 플라스미드를 함유한 J293에 의하여 발현되고 분비되는 단백질을 나타낸다. 레인 10은 내생적 p60이 제거된 Listeria로부터의 발현과 분비를 나타낸다. 도 55의 아래 패널은 폴리클론 α-p60 항체를 사용한 L. monocytogenes p60 분비의 웨스턴 분석을 나타낸다. 이 결과는 Lm-분비 단백질의 균등양을 겔에 로딩했다는 것을 나타낸다. This assay consisted of human mesothelin or p60 precisely inserted human mesothelin ΔSP / ΔGPI (inserted in frame of amino acid 70 of P60 between the N-terminal signal sequence and the first of the two LysM cell wall binding domains). Protein chimeras demonstrated that they are efficiently expressed and secreted from recombinant L. monocytogenes . See FIG. 55. (The Y axis in FIG. 55 represents the molecular weight (kDa) of the protein in the ladder running in the leftmost lane.) Specifically, lanes 1-4 in FIG. 55 contain human mesothelin or human mesothelin ΔSP / ΔGPI. One predicts the expression and secretion of protein chimeras. The efficiency of expression and secretion of human mesothelin ΔSP / ΔGPI compared to full-length mesothelin is evident in lanes 2 and 4. For the protein chimeras shown in lanes 3 and 4, native N-terminal p60 amino acids were used. In the chimeras running in lanes 1 and 2 of FIG. 55, nucleotides encoding amino acids T and V at positions 29 and 64 were removed, respectively. Lane 5 shows the expression and secretion of Bacillus anthracis PA signal peptide fused to human ΔSPΔGPI-mesothelin (where both signal peptide and mesothelin coding sequence are codon-optimized for expression in L. monocytogenes ), lanes 6 shows the expression and secretion of LLO fused to full-length human mesothelin (where both the signal peptide and the mesothelin coding sequence are codon-optimized for expression in L. monocytogenes ). Lane 8 shows protein expression by J293, human cell line, while lane 7 shows protein expressed and secreted by J293 containing a plasmid encoding full length human mesothelin (“J293 / full length”). Lane 10 shows expression and secretion from Listeria with endogenous p60 removed. The lower panel of FIG. 55 shows Western analysis of L. monocytogenes p60 secretion using polyclonal α-p60 antibody. This result indicates that an equal amount of Lm-secreted protein was loaded into the gel.

이 결과는 p60이 이종 단백질을 분비하고 MHC 클래스 I 경로로의 제시를 촉 진하기 위한 분자 샤페론으로서 사용될 수 있음을 나타낸다. This result indicates that p60 can be used as a molecular chaperone to secrete heterologous proteins and to promote their presentation to the MHC class I pathway.

실시예 30: 재조합 Listeria monocvtogenes에 의한 항원 발현 및 분비의 추가적 실시예.Example 30 Additional Examples of Antigen Expression and Secretion by Recombinant Listeria monocvtogenes .

A. 비-Listeria 신호 펩티드를 사용한 바이시스트로닉 구성물로부터 EphA2의 세포 내 도메인(ICD)의 발현.A. Expression of the intracellular domain (ICD) of EphA2 from bicistronic constructs using non- Listeria signal peptides.

도 56은 비-Listeria, 비-secA1 신호 서열을 사용한 바이시스트로닉 전달암호로부터 EphA2의 세포 내 도메인(ICD)의 발현 및 분비의 웨스턴 블롯 분석을 나타낸다. FIG. 56 shows Western blot analysis of expression and secretion of intracellular domains (ICD) of EphA2 from bicistronic transcoding using non- Listeria , non-secA1 signal sequences.

EphA2는 세포 외 도메인(ECD) 및 세포 내 도메인(ICD)를 포함하는 단백질이다. Listeria △actA△inlB은 바이시스트로닉 mRNA를 발현하도록 조작되어, 상기 바이시스트로닉 mRNA는 분리된 폴리펩티드로서 Epha2의 세포 외 도메인과 세포 내 도메인을 코딩하였다. 구성물(B. subtilis phoD 신호 펩티드, B. anthracis 보호 항원 신호 펩티드 및 L. lactis Usp45 신호 펩티드)에 사용되는 신호 서열을 코딩하는 서열 모두는 L. monocytogenes에서 발현하기 위해서 코돈-최적화되었다. 또한 ECD 및 ICD 도메인을 코딩하는 서열은 L. monocytogenes에서 발현하기 위해서 코돈-최적화되었다. LLO 유전자의 Listeria 프로모터 hly를 이 구성물들의 프로모터로 사용하였다. EphA2 is a protein comprising an extracellular domain (ECD) and an intracellular domain (ICD). Listeria ΔactAΔinlB was engineered to express bicistronic mRNA, which encoded the extracellular and intracellular domains of Epha2 as an isolated polypeptide. All of the sequences encoding the signal sequences used for constructs ( B. subtilis phoD signal peptide, B. anthracis protective antigen signal peptide and L. lactis Usp45 signal peptide) were codon-optimized for expression in L. monocytogenes . In addition, sequences encoding ECD and ICD domains were codon-optimized for expression in L. monocytogenes . The Listeria promoter hly of the LLO gene was used as a promoter of these constructs.

바이시스트로닉 mRNA를 코딩하는 발현 카세트는 통합 벡터 pPL2를 사용하는 Listeria 게놈에 통합되었다. 축적된 세포 내 EphA2 도메인을 검출하고 측정하기 위하여 표준 기술을 사용한 다양한 박테리아 분획의 웨스턴 블롯 분석을 사용하였다. 그 결과는 EphA2의 세포 내 도메인이 코돈-최적화된 서열에 의하여 코딩된 비-Listeria 신호 펩티드를 사용한 바이시스트로닉 구성물로부터 발현되고 분비되었다는 것을 증명하였다. The expression cassette encoding the bicistronic mRNA was integrated into the Listeria genome using the integration vector pPL2. Western blot analysis of various bacterial fractions using standard techniques was used to detect and measure the accumulated intracellular EphA2 domain. The results demonstrated that the intracellular domain of EphA2 was expressed and secreted from bicistronic constructs using non- Listeria signal peptides encoded by codon-optimized sequences.

발현 구성물은 하기를 포함하였다: (1) EphA2(첫 번째 폴리펩티드)의 세포 외 도메인의 코딩 서열과 작동가능하게(기능적으로) 연결된 L. lactis Usp45 분비 서열을 코딩하는 코돈-최적화된 서열 및 EphA2(두 번째 폴리펩티드)의 세포 내 도메인과 작동가능하게 연결된 B. subtilis phoD 분비 신호를 코딩하는 코돈-최적화된 서열(1 레인); 및 (2) EphA2(첫 번째 폴리펩티드)의 세포 외 도메인의 코딩 서열과 작동가능하게 연결된 B. anthracis 보호 항원 분비 서열을 코딩하는 코돈-최적화된 서열 및 EphA2(두 번째 폴리펩티드)의 세포 내 도메인의 코딩 서열과 작동가능하게 연결된 B. subtilis phoD 분비 서열을 코딩하는 코돈-최적화된 서열(2-3 레인(두 다른 클론); 상기 실시예 28에서 이 발현 카세트의 구성물의 설명 참조). 약화된 모 Listeria △actA△inlB 균주를 가진 대조군 실험(4 레인)은 일부 대조군 블롯에서 검출가능한 교차 반응성의 변화량을 나타내었다. 1-3 레인은 느린 이동 밴드 및 빠른 이동 밴드를 나타내는데, 빠른 이동 밴드는 세포 내 도메인(ICD)에 상응한다. 구성물(1-3 레인) 모두로부터 EphA2의 발현된 세포 내 도메인은 모든 세 박테리아 분획에서 관찰되었다. 레인 4(대조군)는 느린 이동 밴드만을 나타낸다. 세포 외 도메인에 대한 어떤 항체도 구입할 수 없었기 때문에, 세포 외 도메인의 발현/분비를 분석하지 않았다. Expression constructs included: (1) a codon-optimized sequence and an EphA2 (codon-optimized sequence encoding a L. lactis Usp45 secretion sequence operably (functionally) linked to the coding sequence of the extracellular domain of EphA2 (the first polypeptide)); Codon-optimized sequence (lane 1) encoding a B. subtilis phoD secretion signal operably linked to the intracellular domain of the second polypeptide); And (2) a codon-optimized sequence encoding a B. anthracis protective antigen secretion sequence operably linked with the coding sequence of the extracellular domain of EphA2 (first polypeptide) and the coding of the intracellular domain of EphA2 (second polypeptide). Codon-optimized sequence encoding lane B. subtilis phoD secretion sequence operably linked to the sequence (lanes 2-3 (two different clones); see description of constructs of this expression cassette in Example 28 above). Control experiments with weakened parent Listeria ΔactAΔinlB strains (lane 4) showed a detectable change in cross-reactivity in some control blots. Lanes 1-3 represent the slow and fast shifting bands, which correspond to intracellular domains (ICDs). Expressed intracellular domains of EphA2 from both constructs (lanes 1-3) were observed in all three bacterial fractions. Lane 4 (control) shows only slow moving bands. Since no antibody to the extracellular domain was available, expression / secretion of the extracellular domain was not analyzed.

B. 다양한 코돈-최적화된 신호 펩티드와의 N-말단 융합의 기능으로서 쥐 메 소텔린의 플라스미드 기초 발현 및 분비. B. Plasmid-based expression and secretion of murine mesothelin as a function of N-terminal fusion with various codon-optimized signal peptides.

도 57은 비-Listeria 신호 서열 및 비-secA1 신호 서열을 포함한, 다양한 신호 펩티드를 사용한 코돈-최적화된 메소텔린 코딩 서열로부터 발현된 쥐 메소텔린의 플라스미드 기초 발현 및 분비를 나타낸다. 쥐 메소텔린의 플라스미드 기초 발현 및 분비를 코돈-최적화된 서열에 의해 코딩된 다양한 신호 펩티드와의 N-말단 융합의 기능으로서 나타낸다. 모든 경우에서, 메소텔린 융합 단백질의 신호 펩티드를 코딩하는 서열이 코돈-최적화될 뿐만 아니라 쥐 메소텔린 코딩 서열이 L. monocytogenes에서 발현하기 위하여 코돈-최적화되었다. L. monocytogenes로부터 쥐 메소텔린의 발현 및 분비를 측정하였는데, Listeria는 pAM401 플라스미드에 장착되었고 상기 플라스미드는 메소텔린을 코딩하였다. 다양한 플라스미드 기초 구성물을 시험하였는데, 신호 서열은 다양했다. 분비 단백질(A), 세포벽(B) 및 세포 용해물(C)의 다양한 분획으로부터 회복된 단백질로 웨스턴 블롯을 수행하였다. 각 분획을 설명하면, 레인 1-2가 B. anthracis 보호 항원 신호 서열과 융합하여 발현된 쥐 메소텔린을 나타내고, 레인 3-4는 Lactococcus lactis Usp45 신호 서열과 융합하여 발현된 쥐 메소텔린을 나타내며, 레인 5-6은 B. subtilis phoD 신호 서열과 융합하여 발현된 쥐 메소텔린을 나타내고, 레인 7-8은 p60 신호 서열과 융합하여 발현된 쥐 메소텔린을 나타내며, 레인 9-10은 LLO 신호 서열과 융합하여 발현된 쥐 메소텔린을 나타내고, 레인 11은 대조군 숙주 Listeria △actA△inlB에 의하여 발현된 단백질을 나타낸다. 그 결과는 신호 서열이 B. anthracis 보호 항원 신호 서열(1-2 레인) 및 B. subtilis phoD 신호 서열(5-6 레인)을 포함한 곳에서 가장 높 은 발현과 분비가 관찰되었다는 것을 증명하였다. FIG. 57 shows plasmid basal expression and secretion of murine mesothelin expressed from codon-optimized mesothelin coding sequences using various signal peptides, including non- Listeria signal sequences and non-secA1 signal sequences. Plasmid based expression and secretion of murine mesothelin is shown as a function of N-terminal fusion with various signal peptides encoded by codon-optimized sequences. In all cases, not only the sequences encoding the signal peptides of the mesothelin fusion protein were codon-optimized but also the murine mesothelin coding sequences were codon-optimized for expression in L. monocytogenes . Expression and secretion of murine mesothelin from L. monocytogenes were measured. Listeria was loaded into the pAM401 plasmid and the plasmid encoded mesothelin. Various plasmid base constructs were tested, with signal sequences varying. Western blots were performed with proteins recovered from various fractions of secreted protein (A), cell wall (B) and cell lysate (C). Explaining each fraction, lanes 1-2 represent mouse mesothelin expressed by fusion with B. anthracis protective antigen signal sequence, lanes 3-4 represent mouse mesothelin expressed by fusion with Lactococcus lactis Usp45 signal sequence, Lanes 5-6 represent murine mesothelin expressed by fusion with the B. subtilis phoD signal sequence, lanes 7-8 represent murine mesothelin expressed by fusion with the p60 signal sequence, and lanes 9-10 represent the LLO signal sequence The mouse mesothelin expressed by fusion is shown, and lane 11 shows the protein expressed by the control host Listeria ΔactAΔinlB. The results demonstrated that the highest expression and secretion was observed where the signal sequence included the B. anthracis protective antigen signal sequence (lanes 1-2) and the B. subtilis phoD signal sequence (lanes 5-6).

C. 사람 메소텔린의 Listeria monocytogenes 염색체-기초 발현 및 분비.C. Listeria monocytogenes chromosome-based expression and secretion of human mesothelin.

도 58은 다양한 박테리아 세포 분획(즉, 분비 단백질, 세포벽 및 용해물)에서 사람 메소텔린의 Listeria monocytogenes 염색체-기초 발현 및 분비의 웨스턴 블롯 분석을 나타낸다. 비-Listeria secA1 및 비-secAl 신호 펩티드에 융합되었을 때, 사람 메소텔린의 발현 및 분비를 시험하였다. 시험한 Listeria 박테리아는 모두 △actA/△inlB Listeria이고, 하기와 같았다: Listeria △actA/△inlB(메소텔린을 발현하도록 조작되진 않은 대조군 Listeria)(1 레인); △SS/△GPIh메소텔린에 융합된 B. anthracis 보호 항원 신호 서열을 코딩하는 Listeria(2-3 레인); △SS/△GPIh메소텔린에 융합된 B. subtilis phoD 신호 서열을 코딩하는 Listeria(4-5 레인); 전장 h메소텔린와 융합된 B. arthracis 보호 항원 신호 서열을 코딩하는 Listeria(6-7 레인); 전장 h메소텔린(8-9 레인)에 융합된 B. subtilis phoD 신호 서열을 코딩하는 Listeria(8-9 레인).58 shows Western blot analysis of Listeria monocytogenes chromosome-based expression and secretion of human mesothelin in various bacterial cell fractions (ie secretory proteins, cell walls and lysates). Expression and secretion of human mesothelin were tested when fused to non- Listeria secA1 and non-secAl signal peptides. All Listeria bacteria tested were ΔactA / ΔinlB Listeria and were as follows: Listeria ΔactA / ΔinlB (control Listeria not manipulated to express mesothelin) (lane 1); Listeria (lanes 2-3) encoding the B. anthracis protective antigen signal sequence fused to ΔSS / ΔGPIhmesothelin; Listeria (lanes 4-5) encoding the B. subtilis phoD signal sequence fused to ΔSS / ΔGPIhmesothelin; Listeria (lanes 6-7) encoding the B. arthracis protective antigen signal sequence fused with full length hmesothelin; Listeria (lanes 8-9) encoding the B. subtilis phoD signal sequence fused to full length hmesothelin (lanes 8-9).

상기 Listeria 모두의 메소텔린에 융합된 신호 서열을 코딩하는 서열은 L. monocytogenes에서 발현하기 위하여 코돈-최적화되었다. 또한, 메소텔린 코딩 서열(△SS/△GPI 및 전장)은 구성물 각각의 L. monocytogenes에서 발현하기 위해서 코돈-최적화되었다. 메소텔린을 발현하는 상기 Listeria 각각에서, 메소텔린 발현 카세트를 pPL2와의 통합을 통하여 Listeria 염색체에 삽입하였다. Sequences encoding signal sequences fused to mesothelin of all of the Listeria were codon-optimized for expression in L. monocytogenes . In addition, mesothelin coding sequences (ΔSS / ΔGPI and full length) were codon-optimized for expression in L. monocytogenes of each of the constructs. In each of the above Listeria expressing mesothelins, a mesothelin expression cassette was inserted into the Listeria chromosome via integration with pPL2.

사람 메소텔린이 그것의 신호 서열을 제거하고 소수성 부위(gpi 부위)를 제거하도록 조작되었을 때, B. subtilis phoD 분비 서열의 가장 높은 발현이 발생하 였다(4-5 레인).When human mesothelin was engineered to remove its signal sequence and remove the hydrophobic site (gpi site), the highest expression of the B. subtilis phoD secretion sequence occurred (lanes 4-5).

실시예31 : 재조합 Listeria monocytogenes 백신의 면역발생력 및 항종양 효능의 추가적 실시예.Example 31 Additional Example of Immunogenicity and Antitumor Efficacy of Recombinant Listeria monocytogenes Vaccine.

하기 실시예는 본 발명의 Listeria로 백신 접종한 것의 결과, 예를 들면 사이토킨 발현의 백신-의존적 자극, 종양을 가진 동물의 백신-의존적 생존, 종양 전이의 백신-의존적 감소 및 종양 부피의 백신-의존적 감소를 개시한다.The following examples show, for example, vaccine-dependent stimulation of cytokine expression, vaccine-dependent survival of animals with tumors, vaccine-dependent reduction of tumor metastasis and vaccine-dependent tumor volume as a result of vaccination with Listeria of the present invention. Initiate reduction.

A. P-60-모델 항원 키메라를 포함한 Listeria의 면역발생력. A. Immunogenicity of Listeria including P-60-model antigen chimera.

도 59A 및 B는 p60-항원 키메라 또는 LLO 신호 펩티드 항원 융합 단백질을 발현하는 Listeria에 의한 MHC 클래스 I 경로로의 이종 항원의 전달을 나타낸다. 이 실험에서 사용된 이종 항원은 AH1-A5이다. 백신 접종은 N-말단 p60 신호 펩티드 서열을 포함한 p60 폴리펩티드 서열 내에 삽입된 (OVA SL8 펩티드에 융합된) AH1-A5를 코딩하는 p60 단백질 키메라 발현 카세트를 포함하도록 조작된 Listeria("p60-기초 구성물") 또는 동일한 항원, OVA 내에 있는 AHI-A5를 코딩하는 핵산에 연결된 LLO 신호 펩티드를 코딩하도록 조작된 Listeria("LLO-기초 구성물")로 이루어졌다. 사용된 이 구성물 모두는 Listeria 프로모터 hly를 사용하였다. p60은 secA 경로에 의해서 분비되는 Listeria의 펩티도글리칸 자가용해소인 반면, LLO는 리스테리오리신이다. 59A and B show delivery of heterologous antigens to the MHC class I pathway by Listeria expressing p60-antigen chimera or LLO signal peptide antigen fusion protein. The heterologous antigen used in this experiment is AH1-A5. Vaccination N- terminal p60 p60 polypeptide signal sequence inserted into the p60 protein chimeric expression cassette Listeria engineered to contain ( "p60- based composition" encoding (SL8 OVA fused to peptide) AH1-A5, including the peptide sequence ) Or Listeria (“LLO-based constructs”) engineered to encode LLO signal peptides linked to nucleic acids encoding AHI-A5 within the same antigen, OVA. All of these constructs used used Listeria promoter hly. p60 is the peptidoglycan autolysate of Listeria secreted by the secA pathway, while LLO is Listeriolicin .

p60-기초 구성물을 만들기 위해서, p60을 코딩하는 핵산이 PstI 클로닝 부위를 포함하도록 조작하였는데, PstI 클로닝 부위는 침묵 돌연변이, 즉 코딩되는 아미노산 서열에 아무런 변화가 없었다. PstI 부위는 N-말단 신호 서열과 p60 서열의 두 LysM 세포벽 결합 도메인 중 첫 번째 사이에 위치해 있다. AH1-A5 에피토프(SPSYAYHQF(SEQ ID NO:73))과 SL8 에피토프(SIINFEKL(SEQ ID NO:123))을 포함한 이종 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 PstI 클로닝 사이트에 프레임으로 삽입하였다. 이 에피토프의 코딩 서열을 유일한 XhoI으로 분리하고 L. monocytogenes에서 발현하기 위하여 코돈-최적화하였다. PstI 부위로의 삽입은 p60의 뉴클레오티드 염기 수 199의 균등량으로 발생하였다. p60 코딩 서열의 첫 번째 1-70 아미노산은 L. monocytogenes에서 발현하기 위해서 코돈-최적화되었다. 따라서, 신호 펩티드에 상응한 첫번째 27 아미노산은 L. monocytogenes에서 발현하기 위하여 최적 코돈으로부터 발현되었다. 항원 발현 카세트는 각각 pPL2 플라스미드의 MCS에 삽입하기 위하여, L. monocytogenes 게놈의 tRNAArg 유전자에 인접하게 부위-특이적 통합하기 위하여 유일한 5' 및 3' KpnI 및 SacI 부위를 더 포함하였다. LLO-기초 구성물은 임의의 코돈 최적화의 사용 없이) OVA 내의 AH1-A5를 코딩하는 핵산에 작동가능하게 연결된 LLO 신호 서열을 코딩하는 서열을 포함하였다. 따라서, 본 연구에서, 신호 펩티드는 Listeria LLO 또는 Listeria p60에서 유래하였다. To make the p60-based construct, the nucleic acid encoding p60 was engineered to include a PstI cloning site, which had no change in the silent mutation, ie the amino acid sequence encoded. The PstI site is located between the N-terminal signal sequence and the first of two LysM cell wall binding domains of the p60 sequence. Polynucleotides encoding heterologous polypeptides, including AH1-A5 epitopes (SPSYAYHQF (SEQ ID NO: 73)) and SL8 epitopes (SIINFEKL (SEQ ID NO: 123)), were inserted into the PstI cloning site in frame. The coding sequence of this epitope was isolated with unique XhoI and codon-optimized for expression in L. monocytogenes . Insertion into the PstI site occurred with an equivalent amount of p99 nucleotide bases of 199. The first 1-70 amino acids of the p60 coding sequence were codon-optimized for expression in L. monocytogenes . Thus, the first 27 amino acids corresponding to the signal peptide were expressed from optimal codons for expression in L. monocytogenes . The antigen expression cassette further included unique 5 'and 3' KpnI and SacI sites for site-specific integration adjacent to the tRNA Arg gene of the L. monocytogenes genome for insertion into the MCS of the pPL2 plasmid, respectively. LLO-based constructs included sequences encoding LLO signal sequences operably linked to nucleic acids encoding AH1-A5 in OVA) without the use of any codon optimization. Thus, in this study, the signal peptide was from Listeria LLO or Listeria p60.

구성물을 Listeria 게놈와 부위-특이적 재조합을 매개하는 벡터, pPL2에 배치하여 Listeria 게놈에 삽입하였다. The composition genomwa Listeria site-specific recombination vector mediating, disposed pPL2 was inserted into the Listeria genome.

도 59A 및 B는 p60 키메라로서 p60 신호서열/자가용해소를 가진 AH1-A5 항원을 발현하는 Listeria의 예방접종(꼬리정맥)에 대한 면역반응, 및 LLO 신호서열에 연결된 AH1-A5 항원을 발현하는 Listeria의 예방접종에 대한 면역반응을 나타낸다. 도면의 x-축에서 "Unstim"은 웰에 펩티드가 첨가되지 않았다는 것을 의미하고(즉, 세포는 자극되지 않았다), "AH1"은 AH1 노나펩티드가 웰에 첨가되었다는 것을 의미하고, "AH1-A5"는 AH1-A5 노나펩티드가 웰에 첨가되었다는 것을 의미한다. 모든 박테리아 백신은 AH1-A5를 코딩하는 통합된 핵산을 함유하도록 조작되었다(박테리아 백신은 AH1을 코딩하지 않았다)(예를 들어, Slansky 등(2000) Immunity 13:529-538 참조). p60-기반 구성물을 포함하는 Listeria로 예방접종했을 경우, 이 균주는 도면의 x-축 상에 "p60"로서 표시된다. LLO-기반 구성물을 포함하는 Listeria로 예방접종했을 경우, 이 균주는 도면의 x-축 상에 "LLO"로서 표시된다.59A and B show the immune response to vaccination (tail vein) of Listeria expressing AH1-A5 antigen with p60 signal sequence / autolysis as p60 chimera, and Listeria expressing AH1-A5 antigen linked to LLO signal sequence. Represents an immune response to vaccination. "Unstim" in the x-axis of the figure means that no peptide was added to the wells (ie cells were not stimulated), "AH1" means that AH1 nonapeptide was added to the wells, and "AH1-A5 "Means that AH1-A5 nonapeptide was added to the wells. All bacterial vaccines were engineered to contain integrated nucleic acids encoding AH1-A5 (bacterial vaccines did not encode AH1) (see, eg, Slansky et al. (2000) Immunity 13: 529-538). When vaccinated with Listeria containing p60-based constructs, this strain is indicated as "p60" on the x-axis of the figure. When vaccinated with Listeria containing LLO-based constructs, this strain is indicated as "LLO" on the x-axis of the figure.

p60-기반 구성물을 발현하는 Listeria로 예방접종하는 전체적인 프로토콜은 다음과 같았다: (1) 통합된 핵산을 함유하는 Listeria로 마우스를 예방접종(꼬리정맥(정맥내))했으며, 여기서 통합된 핵산은 p60의 뉴클레오티드 199에 삽입된 AH1-A5를 코딩하는 핵산을 함유하는 p60d을 코딩했다. 다시 말해서, AH1-A5 항원을 코딩하는 핵산이 프레임 내에 있었고 p60 신호 서열 및 p60 자가용해소와 작동가능하게 연결되었다. AH1-A5를 코딩하는 핵산은 L. monocytogenes에서의 발현을 위해 코돈-최적화되었다; (2) 감염 7일 후 비장을 제거했다; (3) 비장세포를 분리하여 웰에 놓은 다음, 이 비장세포를 x-축 상에 표시된 대로 펩티드를 첨가하지 않고(도 59A 및 59B), AH1을 첨가하여(도 59A), 또는 AH1-A5를 첨가하여(도 59B) 인큐베이션했다; (4) 펩티드를 첨가한 후 세포를 5시간 인큐베이션한 다음, FACS 분석에 의해서 CD8+ T 세포를 발현하는 IFN 감마의 퍼센트를 평가했다. 유사한 프로토콜을 사용하여 LLO-기반 구성물을 발현하는 Listeria로 예방접종했다.The overall protocol for vaccination with Listeria expressing a p60-based construct was as follows: (1) Mice were vaccinated (tail vein (intravenous)) with Listeria containing the integrated nucleic acid, wherein the integrated nucleic acid was p60. P60d containing a nucleic acid encoding AH1-A5 inserted at nucleotide 199 of was encoded. In other words, the nucleic acid encoding the AH1-A5 antigen was in frame and operably linked with the p60 signal sequence and p60 autolysis. Nucleic acids encoding AH1-A5 have been codon-optimized for expression in L. monocytogenes ; (2) spleens were removed 7 days after infection; (3) Splenocytes were isolated and placed in the wells, and then splenocytes were not added with peptides as shown on the x-axis (FIGS. 59A and 59B) and AH1 was added (FIG. 59A), or AH1-A5 was added. Incubated by addition (FIG. 59B); (4) Cells were incubated for 5 hours after peptide addition, and then the percentage of IFN gamma expressing CD8 + T cells was assessed by FACS analysis. Similar protocols were used for vaccination with Listeria expressing LLO-based constructs.

결과는 첨가된 펩티드가 AH1인 경우(도 59A)나 첨가된 펩티드가 AH1-A5인 경우(도 59B)에 Listeria 백신은 IFN 감마의 CD8+ T 세포 발현을 자극했다는 것을 나타낸다. 통합된 AH1-A5가 LLO 신호 서열에 작동가능하게 연결되었을 때 자극이 다소 높았고, 통합된 AH1-A5가 p60 신호 서열에 작동가능하게 연결되었을 때는 자극이 다소 낮았다(도 59A 및 B).The results indicate that Listeria vaccine stimulated CD8 + T cell expression of IFN gamma when the added peptide was AH1 (FIG. 59A) or when the added peptide was AH1-A5 (FIG. 59B). The stimulation was somewhat higher when the integrated AH1-A5 was operably linked to the LLO signal sequence and the stimulation was somewhat lower when the integrated AH1-A5 was operably linked to the p60 signal sequence (FIGS. 59A and B).

도 60A 및 B는 상기 설명된, 즉 도 59A 및 B에 나타낸, 동일한 두 Listeria 백신으로 수행된 실험을 나타낸다. 도 60A는 마우스가 p60-기반 구성물("p60")을 함유하도록 조작된 Listeria로, 또는 LLO-기반 구성물("LLO")을 함유하도록 조작된 Listeria로 예방접종된 경우를 나타낸다. 도 60A의 x-축 상에 표시된 대로, 세포 기반 분석물은 펩티드가 없거나(자극되지 않음; "unstim"), 또는 LLO91-99 펩티드 ("LLO91"; Badovinac 및 Harty (2000) J. Immunol. 164:6444-6452)로 보충되었다. 결과는 Listeria 백신이 p60 기반 구성물이나 LLO-기반 구성물을 함유했을 경우 유사한 면역반응(IFN감마 발현)을 나타냈다. 세포-기반 분석의 결과에 반영된 대로, 도 60A의 자극된 면역반응은 고유한 LLO의 Listeria 내인성 발현 때문이다.60A and B show experiments performed with the same two Listeria vaccines described above, ie, shown in FIGS. 59A and B. Figure 60A shows a case where the mouse is p60--based composition ( "p60") with Listeria engineered to contain, or LLO--based composition to prevent Listeria engineered to contain ( "LLO") inoculation. As indicated on the x-axis of FIG. 60A, cell based analytes may be devoid of peptide (not stimulated; "unstim"), or LLO91-99 peptide ("LLO91"; Badovinac and Harty (2000) J. Immunol. 164 (6444-6452). The results showed a similar immune response (IFNgamma expression) when the Listeria vaccine contained either p60-based or LLO-based constructs. As reflected in the results of the cell-based assay, the stimulated immune response of FIG. 60A is due to the Listeria endogenous expression of the native LLO.

도 60B는 마우스가 hly 프로모터 및 신호 펩티드 서열이 AH1-A5를 코딩하는 핵산에 작동가능하게 연결된 p60-기반 구성물을 함유하도록 조작된 Listeria로, 또는 hly 프로모터 및 신호 펩티드가 AH1-A5를 코딩하는 핵산과 작동가능하게 연결된 LLO-기반 구성물을 함유하도록 조작된 Listeria로 예방접종된 경우의 결과를 나타낸다. 첨가된 펩티드는 x-축 상에 표시된 대로, 펩티드가 없거나(자극되지 않음; "unstim") 또는 p60217-225)("p60217"; Sijts 등(1997) J. Biol. Chem. 272:19261 -19268)이었다. 세포 기반 분석의 결과에 반영된 대로, 도 60B의 자극된 면역반응은 LLO-기반 구성물에 대한 내인성 p60의 Listeria 발현 및 내인성 p60과 p60-기반 구성물에 대한 발현된 p60 단백질 키메라 서열의 조합 때문이다.Figure 60B shows a Listeria engineered mouse to contain a p60-based construct operably linked to a hly promoter and signal peptide sequence encoding a nucleic acid encoding AH1-A5, or a nucleic acid wherein a hly promoter and signal peptide encode AH1-A5. Results are shown when vaccinated with Listeria engineered to contain LLO-based constructs operably linked to. The added peptides may be free of peptide (not stimulated; "unstim") or p60 217-225 ("p60 217 "; Sijts et al. (1997) J. Biol. Chem. 272: 19261), as indicated on the x-axis. -19268). As reflected in the results of the cell based assay, the stimulated immune response in FIG. 60B is due to the combination of Listeria expression of endogenous p60 against LLO-based constructs and the combination of expressed p60 protein chimeric sequences for endogenous p60 and p60-based constructs.

B. 사람 메소텔린을 발현하는 Listeria의 치료적 효능B. Therapeutic Efficacy of Listeria Expressing Human Mesothelin

도 61에 나타낸 결과는 사람 메소텔린(huMesothelin)을 발현하는 Listeria를 사용한 예방접종이 종양을 지닌 마우스에서 생존을 연장시킨다는 것을 드러내며, 이 경우 마우스 내의 종양세포는 사람 메소텔린을 발현하도록 조작된다. 종양세포는 사람 메소텔린을 발현하는 CT26 세포였고, 마우스는 Balb/c 마우스였다(본원에 설명된 모든 CT26 종양 연구는 Balb/c 마우스를 포함했다). 발현 카세트 중 하나에서, 비-Listeria 신호 서열을 코딩하는 서열이 사람 메소텔린(그것의 신호 서열 및 GPI 앵커가 결실된)을 코딩하는 코된-최적화된 서열과 프레임 내에서 작동가능하게 연결된다. 종양에 대한 면역반응에 대한 융합 단백질의 효과를 연구하는데 있어서, 사람 메소텔린(ΔGPIΔSS)과 융합된 신호 펩티드를 코딩하는 발현 카세트가 Listeria 백신으로 종양을 지닌 마우스에게 투여되었다. 메소텔린 융합 단백질을 코딩하는 발현 카세트는 Listeria 염색체에 통합된다. 0일째에 사람 메소텔린 (CT.26 huMeso+)을 발현하는 CT26 세포 2x105를 Balb/c 마우스에 정맥내 주사했다. 3일째에 1e7 콜로니형성단위(CFU) Listeria를 사용해 접종했다(정맥내).The results shown in FIG. 61 reveal that vaccination with Listeria expressing human mesothelin prolongs survival in mice with tumors, in which tumor cells in the mouse are engineered to express human mesothelin. Tumor cells were CT26 cells expressing human mesothelin and mice were Balb / c mice (all CT26 tumor studies described herein included Balb / c mice). In one of the expression cassettes, the sequence encoding the non- Listeria signal sequence is operably linked in frame with the coded-optimized sequence encoding human mesothelin, which lacks its signal sequence and GPI anchor. In studying the effect of the fusion protein on the immune response to tumors, an expression cassette encoding a signal peptide fused with human mesothelin (ΔGPIΔSS) was administered to mice bearing tumors with Listeria vaccine. The expression cassette encoding the mesothelin fusion protein is integrated into the Listeria chromosome. On day 0 Balb / c mice were injected intravenously with CT26 cells 2 × 10 5 expressing human mesothelin (CT.26 huMeso +). On day 3, 1e7 colony forming unit (CFU) Listeria was inoculated (intravenously).

도 61은 사람 메소텔린을 발현하는 CT26 종양에 대한 마우스의 생존 퍼센트 (y-축 상에 표시)를 나타내며, 여기서 백신은 Hank's 균형 염 용액(HBSS)(모의 백신; "HBSS"); 통합된 발현 카세트로부터 SF-AH1A5를 발현하는 Listeria ΔactAΔinlB(양성 대조표준 백신; "SF-AH1A5"); 또는 huMesothelin(코돈-최적화된 서열에 의해 코딩된)과 융합된 B. anthracis 보호 항원 신호 서열(비-코된 최적화된 서열에 의해 코딩된)을 코딩하는 발현 카세트를 포함하는 Listeria ΔactAΔinlB를 포함하고, huMesothelin은 결실된 신호 서열 및 소수성 gpi-앵커 펩티드를 코딩하는 결실된 영역을 가졌다("BaPA-huMeso ΔgpiΔss"). SF-AH1A5 구성물 및 BaPA-huMeso ΔgpiΔss 구성물을 지닌 Listeria는 염색체적으로 통합된 구성물로서 이들 구성물을 함유했다. SF-AH1A5를 코딩하는 핵산 분자 및 BaPA-huMeso ΔgpiΔss 구성물을 코딩하는 핵산 분자는 pPL2를 사용하여 Listeria 게놈으로 통합된다. SF는 오브알부민으로부터 유래된 8개의 아미노산 펩티드를 줄여서 쓴 것이며, 이것은 또 SL8라고도 알려져 있다(예를 들어, Shastri 및 Ganzalez (1993) J. Immunol. 150:2724-2736 참조). 약어 "SF-AH1A5", "SF-AH1-A5" 및 "OVA/AH1-A5"는 오브알부민 스캐폴드에 연결된 AH1-A5를 말한다. "SF AH1-A5"는 AH1-A5(SPSYAYHQF(SEQ ID NO:73)) 및 GenBank 기탁 번호 P01012(오브알부민)의 아미노산 138에서 386의 N-말단에 융합된 SF 펩티드를 말한다. 이 실시예에서 "SF-AH1A5"를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 AH1-A5를 코딩하는 코돈-최적화 핵산 및 오브알부민-유래 서열을 코딩하는 비-코돈-최적화 핵산을 포함했다.FIG. 61 shows the percent survival of mice (indicated on the y-axis) for CT26 tumors expressing human mesothelin, wherein the vaccine is Hank's Balanced Salt Solution (HBSS) (mock vaccine; “HBSS”); Listeria ΔactAΔinlB (positive control vaccine; “SF-AH1A5”) expressing SF-AH1A5 from the integrated expression cassette; Or Listeria ΔactAΔinlB comprising an expression cassette encoding a B. anthracis protective antigen signal sequence (coded by a non-coded optimized sequence) fused with huMesothelin (coded by a codon-optimized sequence), huMesothelin Had a deleted signal sequence and a deleted region encoding a hydrophobic gpi-anchor peptide (“BaPA-huMeso ΔgpiΔss”). Listeria with SF-AH1A5 constructs and BaPA-huMeso ΔgpiΔss constructs contained these constructs as chromosomalally integrated constructs. Nucleic acid molecules encoding SF-AH1A5 and nucleic acid molecules encoding BaPA-huMeso ΔgpiΔss constructs are integrated into the Listeria genome using pPL2. SF is an abbreviation of eight amino acid peptides derived from ovalbumin, which is also known as SL8 (see, eg, Shastri and Ganzalez (1993) J. Immunol. 150: 2724-2736). The abbreviations "SF-AH1A5", "SF-AH1-A5" and "OVA / AH1-A5" refer to AH1-A5 linked to an ovalbumin scaffold. "SF AH1-A5" refers to an SF peptide fused at the N-terminus of 386 at amino acids 138 of AH1-A5 (SPSYAYHQF (SEQ ID NO: 73)) and GenBank Accession No. P01012 (Orbalbumin). Polynucleotides encoding “SF-AH1A5” in this example included codon-optimized nucleic acids encoding AH1-A5 and non-codon-optimized nucleic acids encoding ovalbumin-derived sequences.

huMesothelin을 발현하는 Listeria를 사용한 단일 면역화가 huMesothelin 발현 종양을 함유하는 마우스의 생존을 연장시킨다는 결과가 나타낸다. 생존 퍼센트는 Δ신호 서열/Δgpi huMesothelin(BaPA-huMeso ΔgpiΔss; 닫힌 정사각형)과 융합된 염색체적으로 통합된 B. anthracis 보호 항원 신호 서열에서 최고였다. 대조표준 염 용액을 사용하여 "예방접종"했을 경우 생존은 최저였다.A single immunization with Listeria expressing huMesothelin shows the results sikindaneun prolong the survival of mice containing huMesothelin expressing tumor. Percent survival was highest in the chromosome integrated B. anthracis protective antigen signal sequence fused with Δ signal sequence / Δgpi huMesothelin (BaPA-huMeso ΔgpiΔss; closed square). Survival was lowest when “vaccinated” using a control salt solution.

C. 메소텔린-특이적 항-종양 효능으로 인한 사람 메소텔린을 발현하는 List-eria로 예방접종된 종양을 지닌 마우스에서 폐 종양결절 수준의 감소C. Reduction of lung tumor nodule levels in mice with tumors vaccinated with List-eria expressing human mesothelin due to mesothelin-specific anti-tumor efficacy

도 62의 데이터는 폐 종양결절의 수준이 사람 메소텔린을 발현하는 Listeria ΔactAΔinlB를 사용한 예방접종에 의해 감소된다는 것을 나타내며, 여기서 종양세포는 사람 메소텔린을 발현하도록 조작되었다. 마우스 종족은 Balb/c였고, 폐 종양세포는 사람 메소텔린을 발현하는 벡터를 숨기고 있는 CT26 세포였다. 0일째에 사람 메소텔린을 발현하는 CT26 세포 2x105를 Bal/c 마우스에 정맥내 투여했다. 다양한 신호 서열을 코딩하는 서열이 프레임 내에서 발현 카세트 내의 사람 메소텔린을 코딩하는 코돈-최적화 서열과 작동가능하게 연결되었다. 사람 메소텔린과 융합된 다양한 신호 펩티드들을 코딩하는 발현 카세트를 이 발현 카세트를 포함하는 Listeria 백신을 통해 종양을 지닌 마우스에 투여했다. 3일째 Listeria 백신 1x107 CFU/100㎕를 종양을 지닌 마우스에 정맥내 투여했다. 음성 대조표준 예방접종은 HBSS 또는 Listeria ΔactAΔinlB를 사용했다. 양성 대조표준 예방접종은 AH1 A5를 포함하는(프레임 내에서 OVA 서열과 함께) OVA 융합 단백질을 발현하는 Listeria를 사용했다(AH1 A5를 포함하는 OVA 융합 단백질은 비-코돈 최적화된 발현 카세트에 의해 코딩되었다). 19일째 마우스를 죽이고 폐를 수집하여 폐 종양결절을 계수했 다.The data in FIG. 62 show that the level of lung tumor nodules is reduced by vaccination with Listeria ΔactAΔinlB expressing human mesothelin , wherein the tumor cells were engineered to express human mesothelin . The mouse species was Balb / c and lung tumor cells were CT26 cells hiding vectors expressing human mesothelin. On day 0, 2x10 5 CT26 cells expressing human mesothelin were administered intravenously to Bal / c mice. Sequences encoding the various signal sequences were operably linked within the frame with codon-optimized sequences encoding human mesothelin in the expression cassette. An expression cassette encoding various signal peptides fused with human mesothelin was administered to the tumor bearing mice via a Listeria vaccine comprising this expression cassette. On day 3, 1 × 10 7 CFU / 100 μl of Listeria vaccine was administered intravenously to mice with tumors. Negative control immunizations were done with HBSS or Listeria ΔactAΔinlB . Positive control vaccinations used Listeria expressing OVA fusion proteins comprising AH1 A5 (along with OVA sequences in frame) (OVA fusion proteins comprising AH1 A5 were encoded by non-codon optimized expression cassettes). Became). On day 19 mice were killed and lungs collected to count lung tumor nodules.

Listeria 백신은 폐에서 전이의 수를 감소시켰다. HBBS나 Listeria ΔactAΔinlB 만을 포함하는 대조표준 백신에서는 각각 폐 당 일관된 250개의 전이 및 평균 135개의 전이가 검출되었다. 사람 메소텔린과 융합된 LLO 신호 펩티드를 코딩하는 플라스미드(pAM401)를 지닌 Listeria("pAM-LLO-HuMeso")는 폐 당 약 25개의 전이가 나타났다. LLO 신호 펩티드 및 사람 메소텔린 서열을 코딩한 pAM-LLO-HuMeso 플라스미드의 폴리뉴클레오티드 서열은 L. monocytogenes에서의 발현을 위해 코돈-최적화되었다. huMesothelin과 융합된 B. anthracis 보호 항원 신호 서열(BaPA)(ΔgpiΔ신호 서열)을 코딩하는 통합된 서열을 지닌 Listeria("BaPA-huMeso ΔgpiΔss")도 폐 당 평균 약 25개의 전이를 나타냈다. B. anthracis 보호 항원 신호 서열을 코딩한 BaPA-huMeso ΔgpiΔss 내의 폴리뉴클레오티드는 코돈-최적화되지 않은 반면, 메소텔린 신호 펩티드 및 GPI 앵커의 결실된 사람 메소텔린 서열을 코딩한 폴리뉴클레오티드는 L. monocytogenes에서의 발현을 위해 코돈-최적화되었다. Listeria vaccine reduced the number of metastases in the lungs. In the control vaccine containing only HBBS or Listeria ΔactAΔinlB , consistent 250 metastases and an average of 135 metastases were detected per lung, respectively. Listeria (“pAM-LLO-HuMeso”) with a plasmid (pAM401) encoding an LLO signal peptide fused with human mesothelin showed about 25 metastases per lung. The polynucleotide sequence of the pAM-LLO-HuMeso plasmid encoding the LLO signal peptide and human mesothelin sequence was codon-optimized for expression in L. monocytogenes . Listeria (“BaPA-huMeso ΔgpiΔss”) with integrated sequences encoding B. anthracis protective antigen signal sequence (BaPA) (ΔgpiΔ signal sequence) fused with huMesothelin also exhibited an average of about 25 metastases per lung. The polynucleotides in BaPA-huMeso ΔgpiΔss encoding the B. anthracis protective antigen signal sequence were not codon-optimized, whereas the polynucleotides encoding the deleted human mesothelin sequence of the mesothelin signal peptide and the GPI anchor were from L. monocytogenes . Codon-optimized for expression.

도 63은 CT26 모 표적 세포를 사용하여 발생된 폐 종양결절을 포함하는 마우스를 사용한 대조표준 연구의 결과를 나타낸다. Balb/c 마우스를 사용했지만, 야생형 CT26이 대신 주사되었다(0일째에 2x105 세포(정맥내). 이 연구는 메소텔린 융합 단백질을 발현하는 Listeria 백신을 사용한 예방접종의 항종양 효능이 메소텔린 특이적이라는 것을 나타낸다. 다양한 신호 서열을 코딩하는 서열이 프레임 내에서 발현 카세트 내의 사람 메소텔린을 코딩하는 코돈-최적화된 서열에 연결되었다(이 실험에 사용된 구성물은 도 62에 나타낸 데이터를 만들기 위해 상기 실험에서 사용된 것들과 동일했다). 사람 메소텔린과 융합된 다양한 신호 펩티드를 코딩하는 발현 카세트를 이 발현 카세트를 포함하는 Listeria 백신을 통해 종양을 지닌 마우스에 투여했다. 예방접종은 꼬리정맥에 했다(3일째에 1x107 CFU/100㎕, 정맥내). 이 특정한 연구에서 종양세포는 사람 메소텔린을 발현하지 않았다. 생존을 측정했다. 데이터를 이용할 수 있는 경우 폐 전이의 수를 또한 측정했다. 각 예방접종 군에 총 5마리의 마우스가 있었다. 음성 대조표준 접종은 HBSS 또는 Listeria ΔactAΔinlB를 포함했다. 양성 대조표준 접종은 AH1A5를 포함하는 OVA 융합 단백질을 발현하는 Listeria(코돈-최적화되지 않음)를 포함했다.FIG. 63 shows the results of a control study using mice containing lung tumor nodules developed using CT26 parental target cells. Balb / c mice were used, but wild-type CT26 was injected instead (2x10 5 cells on day 0 (intravenous). This study showed that the anti-tumor efficacy of vaccination with Listeria vaccine expressing the mesothelin fusion protein was mesothelin specific. The sequences encoding the various signal sequences were linked to codon-optimized sequences encoding human mesothelin in the expression cassette in frame (the constructs used in this experiment were described above to make the data shown in FIG. 62). Expression cassettes encoding the various signal peptides fused with human mesothelin were administered to the tumor-bearing mice via the Listeria vaccine comprising the expression cassette. (1x10 7 CFU / 100㎕, intravenously on day 3). the tumor cells in a particular study did not express the human endothelin method. survive the side Made. If you have access to the data was also measured the number of lung metastasis. There were each vaccinated group of 5 mice in the voice verification standard vaccination is included HBSS or Listeria ΔactAΔinlB. Positive control standard vaccination is the AH1A5 Listeria (not codon-optimized) expressing the containing OVA fusion protein was included.

이 결과를 도 63에 나타낸다. 십자가는 생존 실패를 표시하며, 각 예방접종 군은 5마리의 마우스를 함유했다. 양성 대조표준 접종에서 마우스는 생존했고, 폐에서 검출된 전이의 수는 폐 당 평균 약 25개였다. 종양세포가 사람 메소텔린을 발현하도록 조작되지 않았기 때문에, 사람 메소텔린과 융합된 LLO 신호 펩티드를 발현하는 플라스미드를 숨기고 있는 Listeria("pAM-LLO-HuMeso")로 접종된 마우스는 생존하지 못했다. 마우스가 사람 메소텔린과 융합된 염색체적으로 통합된 B. anthracis 보호 항원 분비 서열(BaPA; 비-코돈 최적화된 뉴클레오티드 서열에 의해 코딩된)(ΔgpiΔ신호 서열)을 지니는 Listeria("BaPA-huMeso ΔgpiΔss")로 접종된 경우, 일부는 생존했지만 나머지는 생존에 실패했다.This result is shown in FIG. The cross indicates failure to survive and each vaccination group contained 5 mice. Mice survived the positive control inoculation and the average number of metastases detected in the lungs was about 25 per lung. Since tumor cells were not engineered to express human mesothelin, mice inoculated with Listeria ("pAM-LLO-HuMeso") hiding plasmids expressing LLO signal peptide fused with human mesothelin did not survive. Listeria (“BaPA-huMeso ΔgpiΔss”) having a B. anthracis protective antigen secretion sequence (BaPA; encoded by a non-codon optimized nucleotide sequence) (ΔgpiΔ signal sequence) in which the mouse is chromosomalally integrated fused with human mesothelin ), Some survived but others failed.

D. 코돈-최적화된 사람 메소텔린을 발현하는 Listeria를 사용한 예방접종은 종양 부피를 감소시킨다.D. Vaccination with Listeria expressing codon-optimized human mesothelin reduces tumor volume.

도 64는 코돈-최적화된 메소텔린 코돈 서열을 포함하는 발현 카세트로부터 사람 메소텔린을 발현하는 Listeria(ΔactAΔinlB)를 사용한 예방접종이 종양 부피를 감소시킨 것을 나타낸다.64 shows that vaccination with Listeria ( ΔactAΔinlB ) expressing human mesothelin from an expression cassette comprising codon-optimized mesothelin codon sequences reduced tumor volume.

다양한 신호 서열을 코딩하는 서열이 프레임 내에서 발현 카세트 내의 사람 메소텔린을 코딩하는 코돈-최적화 서열에 작동가능하게 연결되었다. 사람 메소텔린과 융합된 다양한 신호 펩티드를 코딩하는 발현 카세트를 이 발현 카세트를 포함하는 Listeria 백신을 통해 종양을 지닌 마우스에 투였다. 이 연구에서 종양을 지닌 마우스의 예방접종에 사용된 사람 메소텔린을 발현하는 Listeria 백신은 다음을 포함했다: 사람 메소텔린과 융합된 LLO 신호 펩티드(L. monocytogenes에서의 발현을 위해 코돈-최적화된 서열에 의해 코딩된)를 발현하고 분비하는 pAM401 플라스미드를 지닌 Listeria(ΔactAΔinlB L. monocytogenes)("pAM opt.LLO-opt.huMeso"); huMesothelin과 융합된 B. anthracis 보호 항원 신호 서열(비-코돈 최적화된 발현 카세트에 의해 코딩된)을 발현하는 pAM401 플라스미드를 지닌 Listeria("pAM non-opt.BaPA-opt.huMeso"); 및 huMesothelin과 융합된 B. anthracis 보호 항원 신호 펩티드(비-코돈 최적화된 서열에 의해 코딩된)를 코딩하는 통합된 발현 카세트를 포함하는 Listeria로, 여기서 huMesothelin은 결실된 신호 서열 및 소수성 gpi-앵커 펩티드의 결실된 영역을 가지는 것("Non-opt.BaPA-opt.huMesodelgpi-ss"). Sequences encoding the various signal sequences were operably linked to codon-optimized sequences encoding human mesothelin in the expression cassette in frame. Expression cassettes encoding the various signal peptides fused with human mesothelin were submitted to tumor-bearing mice via a Listeria vaccine comprising this expression cassette. Listeria vaccines expressing human mesothelin used for the immunization of tumor-bearing mice in this study included: LLO signal peptide fused with human mesothelin (codon-optimized sequence for expression in L. monocytogenes) Listeria ( ΔactAΔinlB L. monocytogenes ) (“pAM opt. LLO-opt.huMeso”) with a pAM401 plasmid that expresses and secretes ( encoded by ); Listeria ("pAM non-opt.BaPA-opt.huMeso") with a pAM401 plasmid expressing the B. anthracis protective antigen signal sequence (coded by a non-codon optimized expression cassette) fused with huMesothelin; And the B. anthracis Protective Antigen signal peptide fused with huMesothelin - (non-coded by the codon optimized sequence) as containing the integrated expression cassette encoding Listeria, wherein the deletion is huMesothelin signal sequence and a hydrophobic anchor peptide gpi- Having a deleted region of "Non-opt.BaPA-opt.huMesodelgpi-ss".

이 연구에서 Balb/c 마우스에 사람 메소텔린을 발현하도록 조작된 CT26 뮤린 결장 종양세포 2x105 세포를 피하 이식하였다(0일째). CT26 세포의 주사 후 3일째에 마우스를 비-Listeria 대조표준 또는 1x107 콜로니형성단위(CFU)의 Listeria 백신으로 정맥내 예방접종했다. 음성 대조표준 접종은 HBSS를 포함했다. 양성 대조표준 접종은 SF-AH1A5를 발현하는 Listeria(코돈 최적화된)를 포함했다(SF는 오브알부민으로부터 유래된 8개의 아미노산 펩티드를 줄여서 쓴 것이며, 이것은 또 SL8라고도 알려져 있다(예를 들어, Shastri 및 Ganzalez (1993) J. Immunol. 150:2724 -2736 참조). 여러 시간 지점에서 평균 종양 부피를 측정했다.In this study, CT26 murine colon tumor cells 2x10 5 cells engineered to express human mesothelin in Balb / c mice were implanted subcutaneously (day 0). Three days after injection of CT26 cells, mice were vaccinated intravenously with a Listeria vaccine of non- Listeria control or 1 × 10 7 colony forming units (CFU). Negative control inoculations included HBSS. Positive control inoculum included Listeria (codon optimized) expressing SF-AH1A5 (SF is an abbreviated 8 amino acid peptide derived from ovalbumin, also known as SL8 (eg Shastri and Ganzalez (1993) J. Immunol. 150: 2724 -2736) Average tumor volumes were measured at various time points.

이 연구 결과를 도 64에 나타낸다. 이 결과는 다양한 신호 펩티드에 융합된 사람 메소텔린을 발현하는 Listeria를 사용한 예방접종이 종양 부피를 감소시킨 것을 나타냈다. 사람 메소텔린과 융합된 B. anthracis 보호 항원 신호 펩티드를 발현하는 Listeria를 사용한 예방접종은 방어적이었다(점선을 가진 열린 원). LLO 신호 펩티드와 융합된 플라스미드-코딩 사람 메소텔린을 발현하는 Listeria를 사용한 예방접종은 방어적이었다(열린 삼각형). 사람 메소텔린과 융합된 B. anthracis 보호 항원(비-코돈 최적화된 핵산) 신호 펩티드(ΔgpiΔ신호 서열)를 코딩하는 염색체적으로 통합된 발현 카세트를 포함하는 Listeria를 사용한 예방접종은 또한 방어적이었다(실선을 가진 열린 타원형). 양성 대조표준에 관하여, 염색체적으로 통합된 SF-AH1A5를 발현하는 Listeria는 또한 방어적이었다(열린 정사각형). 최고 종양 부피, 및 종양 성장 개시의 가장 빠른 시간은 모의 백신(HBSS)를 받은 마우스에서 발생했다.The results of this study are shown in FIG. 64. This result indicated that vaccination with Listeria expressing human mesothelin fused to various signal peptides reduced tumor volume. Vaccination with Listeria expressing B. anthracis protective antigen signal peptide fused with human mesothelin was protective (open circle with dashed line). Vaccination with Listeria expressing plasmid-encoding human mesothelin fused with LLO signal peptide was protective (open triangle). Immunization with Listeria containing a chromosomal integrated expression cassette encoding B. anthracis protective antigen (non-codon optimized nucleic acid) signal peptide (ΔgpiΔ signal sequence) fused with human mesothelin was also protective ( Open oval with solid line). With respect to the positive control, Listeria expressing chromosome integrated SF-AH1A5 was also protective (open square). The highest tumor volume, and the earliest time of tumor growth initiation, occurred in mice receiving mock vaccine (HBSS).

E. 비-Listeria 신호 서열에 융합된 사람 메소텔린을 발현하는 Listeria 백신의 면역원성E. Immunogenicity of Listeria Vaccines Expressing Human Mesothelin Fused to Non- Listeria Signal Sequences

도 65는 Listeria ΔactA/ΔinlB-hMesothelin 균주의 면역원성을 나타내며, 여기서 Listeria는 Bacillus anthracis 신호 펩티드(최적화된 Ba PA hMeso ΔGPIΔSS)에 융합된 hMesothelin을 코딩하는 염색체적으로 통합된 핵산을 함유했다. 인터페론-감마의 발현에 대해 민감한 ELISPOT 분석을 사용하여 면역반응을 평가했다.FIG. 65 shows immunogenicity of the Listeria ΔactA / ΔinlB- hMesothelin strain, where Listeria contained chromosomalally integrated nucleic acids encoding hMesothelin fused to Bacillus anthracis signal peptide (optimized Ba PA hMeso ΔGPIΔSS). Immune responses were assessed using ELISPOT assays sensitive to the expression of interferon-gamma.

이 연구는 다음의 단계들을 포함했다: (1) huMesothelin(메소텔린 신호 서열 및 소수성 gpi-앵커 서열이 결실된 코돈-최적화 서열에 의해 코딩된)과 융합된 B. anthracis 보호 항원 신호 펩티드(비-코돈 최적화 서열에 의해 코딩된)를 코딩하는 통합된 발현 카세트를 포함하는 Listeria로 마우스(Balb/c 마우스 또는 C57BL/6 마우스)를 예방접종했다; (2) 7일 후 비장을 제거했다; (3) 비장으로부터 제거된 세포를 웰에 분산시켰다. 각 웰은 약 200,000 개의 비장세포를 가졌다; (4) 나타낸 대로 세 종류의 배지 중 하나를 웰에 첨가했다. Balb/c 마우스를 사용한 연구에서의 비장세포는 배지 단독("Unstimulated"), 메소텔린 펩티드 풀("Meso pool"), 또는 p60217-225("p60217")을 받았다. C57BL/6을 사용한 연구에서의 비장세포는 배지 단독("Unstimulated"), 메소텔린 펩티드 풀("Meso pool") 또는 LLO296-304("LLO296-304")을 받았다; (5) ELISPOT 분석을 수행하여 첨가된 펩티드(들)에 반응한 면역세포의 수를 측정했다. 메소텔린 펩티드 풀은 153개의 상이한 펩티드를 포함했으며, 이들 펩티드는 hMesothelin의 전체 서열에 걸쳐 있고, 각 펩티드는 15개 아미노산 길이이며, 11개의 아미노산에 의해 인접 펩티드를 오버랩하고 있다.This study included the following steps: (1) B. anthracis protective antigen signal peptide (non-) fused with huMesothelin (coded by a codon-optimized sequence that lacks a mesothelin signal sequence and a hydrophobic gpi-anchor sequence) Mice (Balb / c mice or C57BL / 6 mice) were vaccinated with Listeria containing an integrated expression cassette encoding the codon optimization sequence; (2) the spleen was removed after 7 days; (3) Cells removed from the spleen were dispersed in wells. Each well had about 200,000 splenocytes; (4) One of three kinds of medium was added to the well as shown. Splenocytes in the study with Balb / c mice received medium alone ("Unstimulated"), mesothelin peptide pool ("Meso pool"), or p60 217-225 ("p60 217 "). Splenocytes in the study with C57BL / 6 received medium alone ("Unstimulated"), mesothelin peptide pool ("Meso pool") or LLO 296-304 ("LLO 296-304 "); (5) ELISPOT analysis was performed to determine the number of immune cells in response to the added peptide (s). The mesothelin peptide pool included 153 different peptides, which span the entire sequence of hMesothelin, each peptide is 15 amino acids long and overlaps adjacent peptides by 11 amino acids.

ELISPOT의 결과를 도 65에 나타낸다. 이 결과는 B. anthracis 신호 펩티드에 융합된 사람 메소텔린을 발현하는 Listeria 백신이 Balb/c 마우스에서 메소텔린에 대한 면역반응을 유도할 수 있다는 것을 나타냈다. Listeria-발현 hMesothelin에 대한 더 높은 IFN-감마 반응은 C57BL/6 면역시스템보다는 Balb/c 마우스 면역시스템에서 관찰되었다. p60 또는 LLO에 대한 ELISPOT 신호는 Listeria의 자연발생 p60 및 LLO 단백질에 대한 반응이다.The result of ELISPOT is shown in FIG. This result indicated that Listeria vaccines expressing human mesothelin fused to B. anthracis signal peptide could induce an immune response against mesothelin in Balb / c mice. Higher IFN-gamma responses to Listeria -expressing hMesothelin were observed in Balb / c mouse immune system than C57BL / 6 immune system. The ELISPOT signal for p60 or LLO is a response to naturally occurring p60 and LLO proteins of Listeria .

본원에 인용된 모든 공보, 특허, 특허출원, 인터넷 사이트, 및 기탁 번호/데이터베이스 서열(폴리뉴클레오티드 및 폴리펩티드 서열을 모두 포함하는)은, 각 공보, 특허, 특허출원, 인터넷 사이트, 또는 기탁 번호/데이터베이스 서열이 특이적으로 그리고 개별적으로 나타내고 있는 것과 동일한 범위까지 모든 목적을 위해서 그 전체가 본원에 참고자료로 포함된다.All publications, patents, patent applications, Internet sites, and accession number / database sequences (including both polynucleotide and polypeptide sequences) cited herein may be incorporated in each publication, patent, patent application, Internet site, or accession number / database. The entirety of which is hereby incorporated by reference for all purposes to the same extent as the sequences are specifically and individually shown.

Claims (88)

(a) Listeria monocytogenes 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드 서열로, Listeria monocytogenes 박테리아에서의 발현을 위해 폴리뉴클레오티드의 천연 코딩 서열의 1개 이상의 코돈이 Listeria monocytogenes에서 더 빈번히 사용되는 코돈으로 치환되도록 코돈-최적화된 제 1 폴리뉴클레오티드 서열; 및(a) substituted with a first polynucleotide sequence, the codons for expression in Listeria monocytogenes bacteria that at least one of natural coding sequence, a codon of the polynucleotide more frequently used in Listeria monocytogenes encoding a natural signal peptide of the Listeria monocytogenes bacteria A codon-optimized first polynucleotide sequence; And (b) 신호 펩티드에 이종성인 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드 서열로, 제 1 폴리뉴클레오티드 서열과 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 제 2 폴리뉴클레오티드 서열(b) a second polynucleotide sequence encoding a polypeptide heterologous to the signal peptide, the second polynucleotide sequence being in the same translation reading frame as the first polynucleotide sequence 을 포함하는 재조합 핵산 분자로서, 재조합 핵산 분자가 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 재조합 핵산 분자.A recombinant nucleic acid molecule comprising a recombinant nucleic acid molecule encoding a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. 제 1 항에 있어서, 신호 펩티드는 Listeria monocytogenes로부터의 LLO 신호 펩티드거나, 또는 Listeria monocytogenes로부터의 p60 신호 펩티드인 것을 특징으로 하는 재조합 핵산 분자.The method of claim 1, wherein the signal peptide is a recombinant nucleic acid molecule characterized in that the p60 signal peptide from the LLO signal peptide, or Listeria monocytogenes from Listeria monocytogenes. 제 1 항의 재조합 핵산 분자를 포함하고, 재조합 핵산 분자의 제 1 폴리뉴클레오티드 서열과 제 2 폴리뉴클레오티드 서열에 작동 가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트.An expression cassette comprising the recombinant nucleic acid molecule of claim 1, further comprising a promoter operably linked to the first polynucleotide sequence and the second polynucleotide sequence of the recombinant nucleic acid molecule. 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아로서, 재조합 핵산 분자가 A recombinant Listeria monocytogenes bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule is (a) Listeria monocytogenes 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드 서열로, Listeria monocytogenes 박테리아에서의 발현을 위해 폴리뉴클레오티드의 천연 코딩 서열의 1개 이상의 코돈이 Listeria monocytogenes에서 더 빈번히 사용되는 코돈으로 치환되도록 코돈-최적화된 제 1 폴리뉴클레오티드 서열; 및(a) substituted with a first polynucleotide sequence, the codons for expression in Listeria monocytogenes bacteria that at least one of natural coding sequence, a codon of the polynucleotide more frequently used in Listeria monocytogenes encoding a natural signal peptide of the Listeria monocytogenes bacteria A codon-optimized first polynucleotide sequence; And (b) 신호 펩티드에 이종성인 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드 서열로, 제 1 폴리뉴클레오티드 서열과 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 제 2 폴리뉴클레오티드 서열(b) a second polynucleotide sequence encoding a polypeptide heterologous to the signal peptide, the second polynucleotide sequence being in the same translation reading frame as the first polynucleotide sequence 을 포함하며, 재조합 핵산 분자가 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 것을 특징으로 하는, 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.A recombinant Listeria monocytogenes bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. 제 4 항에 있어서, 재조합 핵산 분자를 포함하는 발현 카세트를 포함하며, 발현 카세트는 재조합 핵산 분자의 제 1 폴리뉴클레오티드 서열과 제 2 폴리뉴클레오티드 서열 모두에 작동 가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.The method of claim 4, comprising an expression cassette comprising the recombinant nucleic acid molecule, wherein the expression cassette further comprises a promoter operably linked to both the first polynucleotide sequence and the second polynucleotide sequence of the recombinant nucleic acid molecule. Recombinant Listeria monocytogenes bacteria. 제 4 항에 있어서, 제 2 폴리뉴클레오티드 서열에 의해서 코딩된 폴리펩티드가 종양-관련 항원, 종양-관련 항원으로부터 유래된 폴리펩티드, 감염성 질환 항원 및 감염성 질환 항원으로부터 유래된 폴리펩티드로 구성되는 군으로부터 선택된 항원을 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.5. The antigen of claim 4, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide sequence comprises an antigen selected from the group consisting of a tumor-associated antigen, a polypeptide derived from a tumor-associated antigen, an infectious disease antigen and a polypeptide derived from an infectious disease antigen. Recombinant Listeria monocytogenes bacteria, characterized in that it comprises. 제 6 항에 있어서, 제 2 폴리뉴클레오티드 서열에 의해서 코딩된 폴리펩티드가 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP 및 CEA로 구성되는 군으로부터 선택된 항원을 포함하거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP 및 CEA로 구성되는 군으로부터 선택된 항원으로부터 유래된 폴리펩티드를 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.7. The polypeptide of claim 6 wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide sequence is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, Or comprises an antigen selected from the group consisting of survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP and CEA, or K-Ras, H-Ras, N- Ras, 12-K-Ras, Mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, Survivin, gp100, PAP, Proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP and A recombinant Listeria monocytogenes bacterium comprising a polypeptide derived from an antigen selected from the group consisting of CEA. 제 7 항에 있어서, 제 2 폴리뉴클레오티드 서열에 의해서 코딩된 폴리펩티드는 메소텔린 또는 그것의 항원성 단편 또는 항원성 변이체를 포함하거나, 또는 NY-ESO-1 또는 그것의 항원성 단편 또는 항원성 변이체를 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.The polypeptide of claim 7 wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide sequence comprises mesothelin or an antigenic fragment or antigenic variant thereof, or comprises NY-ESO-1 or an antigenic fragment or antigenic variant thereof. Recombinant Listeria monocytogenes bacteria, characterized in that it comprises. 제 8 항에 있어서, 제 2 폴리뉴클레오티드 서열에 의해서 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드와 GPI 링커 도메인이 결실된 사람 메소텔린을 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.9. The recombinant Listeria monocytogenes bacterium of claim 8, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide sequence comprises human mesothelin that has deleted the signal peptide and the GPI linker domain. 제 4 항에 있어서, 제 2 폴리뉴클레오티드 서열에 의해서 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드에 이종성인 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.The recombinant Listeria monocytogenes bacterium of claim 4, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide sequence is heterologous to the signal peptide. 제 4 항에 있어서, 신호 펩티드는 Listeria monocytogenes로부터의 LLO 신호 펩티드 및 Listeria monocytogenes로부터의 p60 신호 펩티드로 구성되는 군으로부터 선택된 신호 펩티드인 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.The method of claim 4, wherein the signal peptide is a recombinant Listeria monocytogenes bacteria, characterized in that the signal peptide is selected from the group consisting of LLO signal peptide and p60 signal peptide from Listeria monocytogenes from Listeria monocytogenes. 제 4 항에 있어서, 세포간 전파, 비포식성 세포로의 침투, 또는 증식에 대해 약화된 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.5. The recombinant Listeria monocytogenes bacterium according to claim 4, which is weakened against intercellular propagation, penetration into non-phagocytic cells, or proliferation. 제 4 항에 있어서, ActA나, Internalin B나, 또는 ActA와 Internalin B 양자와 관련해서 결함을 가진 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.5. The recombinant Listeria monocytogenes bacterium of claim 4, wherein the recombinant Listeria monocytogenes bacterium is defective in relation to ActA, Internalin B, or both ActA and Internalin B. 제 4 항에 있어서, 재조합 박테리아의 핵산이 핵산 표적화 화합물과의 반응에 의해서 변형된 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.The recombinant Listeria monocytogenes bacterium of claim 4, wherein the nucleic acid of the recombinant bacterium is modified by reaction with a nucleic acid targeting compound. (a) Listeria monocytogenes 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드 서열로, Listeria monocytogenes 박테리아에서의 발현을 위해 폴리뉴클레오티드의 천연 코딩 서열의 1개 이상의 코돈이 Listeria monocytogenes에서 더 빈번히 사용되는 코돈으로 치환되도록 코돈-최적화된 제 1 폴리뉴클레오티드 서열; 및(a) substituted with a first polynucleotide sequence, the codons for expression in Listeria monocytogenes bacteria that at least one of natural coding sequence, a codon of the polynucleotide more frequently used in Listeria monocytogenes encoding a natural signal peptide of the Listeria monocytogenes bacteria A codon-optimized first polynucleotide sequence; And (b) 신호 펩티드에 이종성인 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드 서열로, 제 1 폴리뉴클레오티드 서열과 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 제 2 폴리뉴클레오티드 서열(b) a second polynucleotide sequence encoding a polypeptide heterologous to the signal peptide, the second polynucleotide sequence being in the same translation reading frame as the first polynucleotide sequence 을 포함하는 재조합 핵산 분자로서, 제 2 폴리뉴클레오티드 서열이 Listeria monocytogenes 박테리아에서의 발현을 위해 폴리뉴클레오티드의 천연 코딩 서열의 1개 이상의 코돈이 Listeria monocytogenes에서 더 빈번히 사용되는 코돈으로 치환되도록 코돈-최적화되고, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 것을 특징으로 하는, 재조합 핵산 분자.And optimized, as the recombinant nucleic acid molecule comprising a second polynucleotide sequence is Listeria monocytogenes is one or more of the natural coding sequence of the polynucleotides for expression in a bacterial codon a codon that replaced with codons that are more frequently used in Listeria monocytogenes The recombinant nucleic acid molecule is characterized by encoding a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. 제 15 항에 있어서, 신호 펩티드가 secA2 신호 펩티드인 것을 특징으로 하는 재조합 핵산 분자.16. The recombinant nucleic acid molecule of claim 15, wherein the signal peptide is a secA2 signal peptide. 제 15 항에 있어서, 신호 펩티드가 Listeria monocytogenes로부터의 p60 신호 펩티드인 것을 특징으로 하는 재조합 핵산 분자.16. The recombinant nucleic acid molecule of claim 15, wherein the signal peptide is a p60 signal peptide from Listeria monocytogenes . 제 15 항에 있어서, 제 2 폴리뉴클레오티드 서열에 의해서 코딩된 폴리펩티드가 종양-관련 항원, 종양-관련 항원으로부터 유래된 폴리펩티드, 감염성 질환 항원 및 감염성 질환 항원으로부터 유래된 폴리펩티드로 구성되는 군으로부터 선택된 항원을 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합 핵산 분자.16. The antigen of claim 15, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide sequence comprises an antigen selected from the group consisting of a tumor-associated antigen, a polypeptide derived from a tumor-associated antigen, an infectious disease antigen and a polypeptide derived from an infectious disease antigen. Recombinant nucleic acid molecule, characterized in that it comprises. 제 15 항의 재조합 핵산 분자를 포함하고, 재조합 핵산 분자의 제 1 폴리뉴클레오티드 서열과 제 2 폴리뉴클레오티드 서열에 작동 가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 발현 카세트.An expression cassette comprising the recombinant nucleic acid molecule of claim 15 and further comprising a promoter operably linked to the first polynucleotide sequence and the second polynucleotide sequence of the recombinant nucleic acid molecule. 제 15 항의 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.A recombinant Listeria monocytogenes bacterium comprising the recombinant nucleic acid molecule of claim 15. 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아로서, 재조합 핵산 분자가 A recombinant Listeria monocytogenes bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule is (a) 상기 Listeria monocytogenes의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드 서열로, 상기 Listeria monocytogenes에서의 발현을 위해 폴리뉴클레오티드의 천연 코딩 서열의 1개 이상의 코돈이 Listeria monocytogenes에서 더 빈번히 사용되는 코돈으로 치환되도록 코돈-최적화된 제 1 폴리뉴클레오티드 서열; 및(a) substituted with a codon that is a first polynucleotide sequence encoding a natural signal peptide of the Listeria monocytogenes, wherein the Listeria monocytogenes at least one of natural coding sequence of the polynucleotide codons for expression in the more frequently used in Listeria monocytogenes A codon-optimized first polynucleotide sequence; And (b) 신호 펩티드에 이종성이거나, 박테리아에 외인성이거나, 또는 양자 모두인 폴리펩티드를 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드 서열로, 제 1 폴리뉴클레오티드 서열과 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 제 2 폴리뉴클레오티드 서열(b) a second polynucleotide sequence encoding a polypeptide that is heterologous to the signal peptide, exogenous to the bacteria, or both, wherein the second polynucleotide sequence is in the same translation reading frame as the first polynucleotide sequence 을 포함하며, 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드와 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 코딩하는 것을 특징으로 하는, 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.A recombinant Listeria monocytogenes bacterium comprising a recombinant nucleic acid molecule, wherein the recombinant nucleic acid molecule encodes a fusion protein comprising a signal peptide and a polypeptide. 제 21 항에 있어서, 재조합 핵산 분자를 포함하는 발현 카세트를 포함하며, 발현 카세트는 재조합 핵산 분자의 제 1 폴리뉴클레오티드 서열과 제 2 폴리뉴클레오티드 서열 모두에 작동 가능하게 연결된 프로모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.22. The method of claim 21, comprising an expression cassette comprising the recombinant nucleic acid molecule, wherein the expression cassette further comprises a promoter operably linked to both the first polynucleotide sequence and the second polynucleotide sequence of the recombinant nucleic acid molecule. Recombinant Listeria monocytogenes bacteria. 제 21 항에 있어서, 제 1 폴리뉴클레오티드 서열 및 제 2 폴리뉴클레오티드 서열이, Listeria monocytogenes 박테리아에서의 발현을 위해 폴리뉴클레오티드의 천연 코딩 서열의 1개 이상의 코돈이 Listeria monocytogenes에서 더 빈번히 사용되는 코돈으로 치환되도록 코돈-최적화된 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.The method of claim 21, wherein the first polynucleotide sequence and the second polynucleotide sequence are such that one or more codons of the natural coding sequence of the polynucleotide are replaced with codons used more frequently in Listeria monocytogenes for expression in Listeria monocytogenes bacteria. Recombinant Listeria monocytogenes bacteria characterized by codon-optimized. 제 21 항에 있어서, 신호 펩티드가 secA2 신호 펩티드인 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.The recombinant Listeria monocytogenes bacterium of claim 21, wherein the signal peptide is a secA2 signal peptide. 제 24 항에 있어서, 재조합 핵산 분자가 (c) 제 1 폴리뉴클레오티드 서열 및 제 2 폴리뉴클레오티드 서열과 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 secA2 자가용해소 또는 그것의 단편을 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드 서열을 더 포함하며, 이때 제 2 폴리뉴클레오티드 서열은 제 3 폴리뉴클레오티드 서열 내에 위치되거나, 또는 제 1 폴리뉴클레오티드 서열과 제 3 폴리뉴클레오티드 서열 사이에 위치된 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.The method of claim 24, wherein the recombinant nucleic acid molecule further comprises (c) a third polynucleotide sequence encoding secA2 autolysis or fragment thereof that is within the same translational reading frame as the first polynucleotide sequence and the second polynucleotide sequence; , wherein the second polynucleotide sequence is located within the third polynucleotide sequence, or polynucleotide sequences or the first and the third polynucleotide of recombinant Listeria monocytogenes bacteria, characterized in that located between the sequences. 제 21 항에 있어서, 제 2 폴리뉴클레오티드 서열에 의해서 코딩된 폴리펩티드가 종양-관련 항원, 종양-관련 항원으로부터 유래된 폴리펩티드, 감염성 질환 항원 및 감염성 질환 항원으로부터 유래된 폴리펩티드로 구성되는 군으로부터 선택된 항원을 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.23. The antigen of claim 21, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide sequence comprises an antigen selected from the group consisting of a tumor-associated antigen, a polypeptide derived from a tumor-associated antigen, an infectious disease antigen and a polypeptide derived from an infectious disease antigen. Recombinant Listeria monocytogenes bacteria, characterized in that it comprises. 제 26 항에 있어서, 제 2 폴리뉴클레오티드 서열에 의해서 코딩된 폴리펩티드가 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP 및 CEA로 구성되는 군으로부터 선택된 항원을 포함하거나, 또는 K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, 메소텔린, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, 서비빈, gp100, PAP, 프로테이나제 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP 및 CEA로 구성되는 군으로부터 선택된 항원으로부터 유래된 폴리펩티드를 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.The polypeptide of claim 26, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide sequence is K-Ras, H-Ras, N-Ras, 12-K-Ras, mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, Or comprises an antigen selected from the group consisting of survivin, gp100, PAP, proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP and CEA, or K-Ras, H-Ras, N- Ras, 12-K-Ras, Mesothelin, PSCA, NY-ESO-1, WT-1, Survivin, gp100, PAP, Proteinase 3, SPAS-1, SP-17, PAGE-4, TARP and A recombinant Listeria monocytogenes bacterium comprising a polypeptide derived from an antigen selected from the group consisting of CEA. 제 27 항에 있어서, 제 2 폴리뉴클레오티드 서열에 의해서 코딩된 폴리펩티드는 메소텔린 또는 그것의 항원성 단편 또는 항원성 변이체를 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.The recombinant Listeria monocytogenes bacterium of claim 27, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide sequence comprises mesothelin or an antigenic fragment or antigenic variant thereof. 제 28 항에 있어서, 제 2 폴리뉴클레오티드 서열에 의해서 코딩된 폴리펩티드는 신호 펩티드와 GPI 앵커가 결실된 사람 메소텔린을 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.29. The recombinant Listeria monocytogenes bacterium of claim 28, wherein the polypeptide encoded by the second polynucleotide sequence comprises a human mesothelin lacking a signal peptide and a GPI anchor. 제 21 항에 있어서, 세포간 전파, 비포식성 세포로의 침투, 또는 증식에 대해 약화된 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.22. The recombinant Listeria monocytogenes bacterium of claim 21, wherein the recombinant Listeria monocytogenes bacterium is weakened for intercellular propagation, penetration into non-phagocytic cells, or proliferation. 제 21 항에 있어서, ActA나, Internalin B나, 또는 ActA와 Internalin B 양자와 관련해서 결함을 가진 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.22. The recombinant Listeria monocytogenes bacterium of claim 21, wherein the recombinant Listeria monocytogenes bacterium is defective in relation to ActA, Internalin B, or both ActA and Internalin B. 제 21 항에 있어서, 재조합 박테리아의 핵산이 핵산 표적화 화합물과의 반응에 의해서 변형된 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.The recombinant Listeria monocytogenes bacterium of claim 21, wherein the nucleic acid of the recombinant bacterium is modified by reaction with a nucleic acid targeting compound. (a) Listeria monocytogenes 박테리아의 천연 신호 펩티드를 코딩하는 제 1 폴리뉴클레오티드 서열로, Listeria monocytogenes 박테리아에서의 발현을 위해 폴리뉴클레오티드의 천연 코딩 서열의 1개 이상의 코돈이 Listeria monocytogenes에서 더 빈번히 사용되는 코돈으로 치환되도록 코돈-최적화된 제 1 폴리뉴클레오티드 서열; (a) substituted with a first polynucleotide sequence, the codons for expression in Listeria monocytogenes bacteria that at least one of natural coding sequence, a codon of the polynucleotide more frequently used in Listeria monocytogenes encoding a natural signal peptide of the Listeria monocytogenes bacteria A codon-optimized first polynucleotide sequence; (b) 신호 펩티드에 이종성인 분비된 단백질 또는 그것의 단편을 코딩하는 제 2 폴리뉴클레오티드 서열로, 제 1 폴리뉴클레오티드 서열과 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 제 2 폴리뉴클레오티드 서열; 및 (b) a second polynucleotide sequence encoding a secreted protein or fragment thereof heterologous to the signal peptide, the second polynucleotide sequence being in the same translation reading frame as the first polynucleotide sequence; And (c) 분비된 단백질 또는 그것의 단편에 이종성인 폴리펩티드를 코딩하는 제 3 폴리뉴클레오티드 서열로, 제 1 폴리뉴클레오티드 서열 및 제 2 폴리뉴클레오티드 서열과 동일한 번역 리딩 프레임 내에 있는 제 3 폴리뉴클레오티드 서열(c) a third polynucleotide sequence encoding a polypeptide heterologous to the secreted protein or fragment thereof, the third polynucleotide sequence being in the same translation reading frame as the first and second polynucleotide sequences 을 포함하는 재조합 핵산 분자로서, As a recombinant nucleic acid molecule comprising 재조합 핵산 분자는 신호 펩티드, 제 3 폴리뉴클레오티드 서열에 의해서 코딩된 폴리펩티드, 및 분비된 단백질 또는 그것의 단편을 포함하는 단백질 키메라를 코딩하고, The recombinant nucleic acid molecule encodes a protein chimera comprising a signal peptide, a polypeptide encoded by a third polynucleotide sequence, and a secreted protein or fragment thereof, 제 3 폴리뉴클레오티드 서열에 의해서 코딩된 폴리펩티드는 단백질 키메라에서 분비된 단백질 또는 그것의 단편과 융합되거나, 또는 분비된 단백질 또는 그것의 단편 내에 위치된 것을 특징으로 하는, 재조합 핵산 분자.The polypeptide encoded by the third polynucleotide sequence is fused with a protein or fragment thereof secreted from the protein chimera, or is located in a secreted protein or fragment thereof. 제 33 항의 재조합 핵산 분자를 포함하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.A recombinant Listeria monocytogenes bacterium comprising the recombinant nucleic acid molecule of claim 33. 제 6 항에 있어서, 감염성 질환 항원은 간염 바이러스, 인플루엔자 바이러스 및 유두종 바이러스로 구성되는 군으로부터 선택된 바이러스로부터 유래된 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아.7. The recombinant Listeria monocytogenes bacterium of claim 6, wherein the infectious disease antigen is derived from a virus selected from the group consisting of hepatitis virus, influenza virus and papilloma virus. 제 35 항에 있어서, 감염성 질환 항원은 A 형 간염 바이러스, B 형 간염 바이러스 및 C 형 간염 바이러스로부터 유래된 것을 특징으로 하는 재조합 Listeria monocytogenes 박테리아. 36. The recombinant Listeria monocytogenes bacterium of claim 35, wherein the infectious disease antigen is derived from hepatitis A virus, hepatitis B virus and hepatitis C virus. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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