KR20010075338A - Use of specific hybrid promoters for controlling tissue expression - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강한 편재 프로모터/인핸서의 인핸서 영역의 전부 또는 일부를 포함하는 하이브리드 프로모터; 평활근 세포에서 특이적 발현을 가능케 하는 프로모터 영역 및 이러한 프로모터를 함유한 모든 벡터 또는 세포 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention provides a hybrid promoter comprising all or part of an enhancer region of a strong ubiquitous promoter / enhancer; It relates to a promoter region that enables specific expression in smooth muscle cells and any vectors or cells containing such promoters and uses thereof.

Description

조직 발현을 제어하기 위한 특정 하이브리드 프로모터의 용도{USE OF SPECIFIC HYBRID PROMOTERS FOR CONTROLLING TISSUE EXPRESSION}Use of specific hybrid promoters to control tissue expression {USE OF SPECIFIC HYBRID PROMOTERS FOR CONTROLLING TISSUE EXPRESSION}

유전자 발현을 제어하고 지시하는 가능한 방법은 생물공학의 발달에 따라 매우 중요한 분야를 이루고 있다. 시험관내에서, 특정 세포 집단을 이용하여 재조합 단백질을 생성하는 조건을 개선시킬 수 있다. 또한 시험관내에서는 샘플에서 특정 세포 집단의 존재를 검출 또는 확인, 및 특정 세포 집단에서 산물의 성질 시험 또는 유전자 조절을 가능케한다. 유전자의 발현 제어는 치료 분자의 생성을 선택적으로 조절하는 능력이 필수적인 측면에서 볼때 생체외 또는 생체내 치료법에 있어 매우 중요하다. 실제로, 적용에 따라, 옮겨질 유전자에 따라, 치료 효과를 집중시키고 전이 및 부작용을 제한하기 위해 유기체의 특정 조직 또는 특정 부분만을 표적화할 수 있음이 중요하다.Possible ways of controlling and directing gene expression are an important area of development with biotechnology. In vitro, certain cell populations can be used to improve the conditions for producing recombinant proteins. It also enables in vitro to detect or confirm the presence of a particular cell population in a sample, and to test the properties or gene regulation of the product in a particular cell population. Gene expression control is very important for ex vivo or in vivo therapies in view of the ability to selectively regulate the production of therapeutic molecules. Indeed, depending on the application, depending on the gene to be transferred, it is important to be able to target only certain tissues or specific parts of the organism in order to focus the therapeutic effect and limit metastasis and side effects.

정해진 핵산 발현의 표적화는 각종 방법에 따라 달성될 수 있다. 제1 접근법은 예를 들면 정해진 세포 특이성을 나타내는 전달제 또는 벡터를 이용하는데 있다. 그러나, 이러한 종류의 벡터에 의해 부여된 특이성은 일반적으로 매우 난잡하여 세포 집단의 정밀한 표적화를 가능케하지 않는다. 또다른 방법은 특정 세포 타입에 특이적인 발현 시그널을 사용함에 있다. 이러한 관점에서, 소위 "특이적" 프로모터, 예를 들면 피루베이트 키나제를 암호화하는 유전자의 프로모터, 빌린, GFAP, 지방산-결합 장 단백질의 프로모터, 평활근 세포의 α-액틴 프로모터, SM22 프로모터 또는 인간 알부민 유전자의 프로모터에 관해 문헌에 기재되고 있다. 그러나, 이러한 프로모터가 조직 특이성을 나타내는 한편, 비교적 낮은 강도를 나타낸다. 이에 따라, 이러한 프로모터의 대다수는 일반적으로 적어도 10 내지 100 배율로 소위 "강한" 프로모터의 활성 수준 이하의 활성 수준을 보유한다. 부가적으로, 프로모터의 특이성이 강도에 반비례하고 강도가 높을수록 비특이적 활성 수준이 높은 것으로 일반적으로 여겨진다.Targeting of a given nucleic acid expression can be accomplished according to various methods. The first approach is to use, for example, delivery agents or vectors that exhibit defined cell specificity. However, the specificity conferred by this kind of vector is generally very messy and does not allow precise targeting of the cell population. Another method is to use expression signals specific to specific cell types. In this respect, so-called "specific" promoters, for example, promoters of genes encoding pyruvate kinases, borrowers, GFAP, promoters of fatty acid-binding intestinal proteins, α-actin promoters of smooth muscle cells, SM22 promoters or human albumin genes The promoter of is described in the literature. However, while such promoters exhibit tissue specificity, they exhibit relatively low strength. Accordingly, the majority of such promoters generally have activity levels below the activity level of the so-called "strong" promoter at least 10 to 100 magnifications. In addition, it is generally believed that the specificity of the promoter is inversely proportional to the intensity and the higher the intensity, the higher the level of nonspecific activity.

특정 조직에 특이적이면서 강한 프로모터를 가질 수 있음이 특히 유리하다. 본 발명의 목적은 정확하게는 유전자의 높고 표적화된 발현을 가능케하는 새로운 작제물을 제공하는데 있다.It is particularly advantageous to have a strong promoter that is specific to a particular tissue. It is an object of the present invention to precisely provide new constructs that allow for high and targeted expression of genes.

본 발명은 생물학 분야, 특히 유전자의 발현을 조절하는 분야에 관한 것이다. 본 발명은 특히 유전자의 표적화 및 고 발현을 가능케하는 새로운 작제물 및 새로운 벡터에 관해 기재하고 있다. 본 발명은 다수의 영역, 특히 재조합 단백질의 생성, 트랜스게닉 동물 모델의 창조, 세포 계통의 창조, 선별 시험 개발, 또는 유전자 및 세포 요법에 이용될 수 있다.The present invention relates to the field of biology, in particular the field of controlling the expression of genes. The present invention describes in particular new constructs and new vectors that allow for the targeting and high expression of genes. The invention can be used in a number of areas, in particular for the production of recombinant proteins, the creation of transgenic animal models, the creation of cell lines, the development of screening tests, or gene and cell therapies.

표 I: 시험관내에서 1차 배양액내의 토끼 평활근 세포(토끼 SMC), ECV304 세포, 근원 세포 C2C12, HeLa 세포, NIH 3T3 세포, 육종 세포 TU182, 및 신장 세포 293로 순간 형질감염에서 평가된 하이브리드 프로모터(hSMα-액틴)의 상대적 활성. 각 프로모터의 상대적 활성은 플라스미드 pCMV-leadTK를 이용하여 얻어진 루시퍼라제 활성의 퍼센티지로서 표현된다. Enh-X: hCMV-IE의 인핸서 서열은 정상 배향으로 X 프로모터의 상류에 클로닝된다. HnE-X: hCMV-IE의 인핸서 서열은 반대 배향으로X 프로모터의 상류에 클로닝된다. Table I : Hybrid promoters evaluated in transient transfection with rabbit smooth muscle cells (rabbit SMC), ECV304 cells, myoblast cells C2C12, HeLa cells, NIH 3T3 cells, sarcoma cells TU182, and kidney cells 293 in primary culture in vitro ( hSMα-actin) relative activity. The relative activity of each promoter is expressed as a percentage of luciferase activity obtained using the plasmid pCMV-leadTK. Enh-X: The enhancer sequence of hCMV-IE is cloned upstream of the X promoter in a normal orientation. HnE-X: The enhancer sequence of hCMV-IE is cloned upstream of the X promoter in the opposite orientation.

표 II: 시험관내에서 1차 배양액중 토끼 평활근 세포(토끼 SMC), ECV304 세포, 근원 세포 C2C12, HeLa 세포, NIH 3T3 세포, 육종 세포 TU182, 및 신장 세포 293 중으로 순간 형질감염에서 평가된 하이브리드 프로모터(mSM22)의 상대적 활성. 각 프로모터의 상대적 활성은 플라스미드 pCMV-leadTK를 이용하여 얻어진 루시퍼라제 활성의 퍼센티지로서 표현된다. Enh-X: hCMV-IE의 인핸서 서열은 정상 배양으로 X 프로모터의 상류에 클로닝된다. HnE-X: hCMV-IE의 인핸서 서열은 반대 배향으로 X 프로모터의 상류에 클로닝된다. Table II : Hybrid promoters evaluated in transient transfection in rabbit smooth muscle cells (rabbit SMC), ECV304 cells, myocytes C2C12, HeLa cells, NIH 3T3 cells, sarcoma cells TU182, and renal cells 293 in primary culture in vitro ( relative activity of mSM22). The relative activity of each promoter is expressed as a percentage of luciferase activity obtained using the plasmid pCMV-leadTK. Enh-X: The enhancer sequence of hCMV-IE is cloned upstream of the X promoter in normal culture. HnE-X: The enhancer sequence of hCMV-IE is cloned upstream of the X promoter in the opposite orientation.

도 1: 발현 카세트가 hSMα-액틴 하이브리드 프로모터를 함유하는 플라스미드의 개략도. 1 : Schematic diagram of a plasmid in which the expression cassette contains a hSMα-actin hybrid promoter.

도 2: 발현 카세트가 하이브리드 프로모터 mSM22α를 함유하는 플라스미드의 개략도. 2 : Schematic diagram of the plasmid in which the expression cassette contains the hybrid promoter mSM22α.

도 3: 시험관내에서 1차 배양액중의 토끼 평활근 세포(토끼 SMC), 인간 배꼽 척수 육종(ECV304)에서 유도된 내피 세포, 마우스 근원 세포 (C2C12) 및 인간 경부 육종(HeLa)에서 유도된 내피 세포 중으로 순간 형질감염에서 평가된 하이브리드 프로모터의 활성. 각 프로모터의 상대적 활성은 플라스미드 pCMV-leadTK를 이용하여 얻어진 루시퍼라제 활성의 퍼센티지로서 표현된다. Enh-X: hCMV-IE의 인핸서 서열은 정상 배향으로 X 프로모터의 상류에 클로닝된다. hnE-X: hCMV-IE의 인핸서 서열은 반대 배향으로 X 프로모터의 상류에 클로닝된다. Figure 3 : Endothelial cells derived from rabbit smooth muscle cells (rabbit SMC), human navel spinal cord sarcoma (ECV304) induced endothelial cells, mouse myoblasts (C2C12) and human cervical sarcoma (HeLa) in primary culture in vitro Activity of hybrid promoters evaluated in transient transfections. The relative activity of each promoter is expressed as a percentage of luciferase activity obtained using the plasmid pCMV-leadTK. Enh-X: The enhancer sequence of hCMV-IE is cloned upstream of the X promoter in a normal orientation. hnE-X: The enhancer sequence of hCMV-IE is cloned upstream of the X promoter in the opposite orientation.

도 4: 시험관내에서 마우스 배 섬유아세포(NIH 3T3), 인간 ENT 육종(TU182)에서 유도된 세포, 및 형질전환된 인간 배 신장 세포(293)중으로의 순간 형질감염에서 평가된 하이브리드 프로모터의 활성. 각 프로모터의 상대적 활성은 플라스미드 pCMV-leadTK를 이용하여 얻어진 루시퍼라제 활성의 퍼센티지로서 표현된다. Enh-X: hCMV-IE의 인핸서 서열은 정상 배향으로 X 프로모터의 상류에 클로닝된다. hnE-X: hCMV-IE의 인핸서 서열은 반대 배향으로 X 프로모터의 상류에 클로닝된다. 4 : Activity of hybrid promoters evaluated in transient transfection into mouse embryonic fibroblasts (NIH 3T3), human ENT sarcoma (TU182), and transformed human embryonic kidney cells 293 in vitro. The relative activity of each promoter is expressed as a percentage of luciferase activity obtained using the plasmid pCMV-leadTK. Enh-X: The enhancer sequence of hCMV-IE is cloned upstream of the X promoter in a normal orientation. hnE-X: The enhancer sequence of hCMV-IE is cloned upstream of the X promoter in the opposite orientation.

도 5: 생체내에서 C57BL6 마우스 두개 경골근 중으로의 유전자 전달에서 평가된 하이브리드 프로모터의 활성. 각 프로모터의 상대적 활성은 플라스미드 pCMV-leadTK를 이용하여 얻어진 루시퍼라제 활성의 퍼센티지로서 표현된다. Figure 5 : Activity of hybrid promoters assessed in gene delivery to C57BL6 mouse cranial tibia in vivo. The relative activity of each promoter is expressed as a percentage of luciferase activity obtained using the plasmid pCMV-leadTK.

재료 및 방법Materials and methods

분자 생물학에 통상적으로 이용되는 방법, 예를 들면 플라스미드 DNA의 예비 추출, 세슘 클로라이드 구배에서 플라스미드 DNA의 원심분리, 아가로스 겔 전기영동, 전기용출에 의한 DNA 분획의 정제, 에탄올 또는 이소프로판올을 이용한 식염 배지에서 플라스미드 DNA의 침전, 이쉐리키아 콜라이(Escherichia coli)에서의 형질전환이 업계의 숙련인에게 익히 알려져 있고 문헌에 풍부하게 기재되어 있다(Sambrook et al. "Molecular Cloning, a Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989).Methods commonly used in molecular biology, such as preliminary extraction of plasmid DNA, centrifugation of plasmid DNA in cesium chloride gradient, agarose gel electrophoresis, purification of DNA fractions by electroelution, saline medium using ethanol or isopropanol Precipitation of plasmid DNA and transformation in Escherichia coli are well known to those skilled in the art and are described abundantly in the literature (Sambrook et al. "Molecular Cloning, a Laboratory Manual", Cold Spring) Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, 1989).

각종 프로모터 영역의 클로닝에 사용된 플라스미드 pGL3-Basic이 시판중이다(Promega Corporation). 플라스미드 pCMVβ(Clontech Laboratories Inc.) 및 pUC18(Boehringer Mannheim)도 시판중이다.Plasmid pGL3-Basic, used for cloning various promoter regions, is commercially available (Promega Corporation). Plasmids pCMVβ (Clontech Laboratories Inc.) and pUC18 (Boehringer Mannheim) are also commercially available.

PCR(폴리머라제 연쇄 반응) 기술에 의한 DNA 분획의 효소 증폭은 제조업자의권고에 따라 DNA thermal cyclerTM(Perkin Elmer Cetus)를 이용하여 수행된다.Enzymatic amplification of DNA fractions by PCR (polymerase chain reaction) technology is performed using DNA thermal cycler (Perkin Elmer Cetus) according to the manufacturer's recommendations.

이쉐리키아 콜라이 중으로 플라스미드 DNA의 전기투공은 제조업자의 권고에 따라 전기투공기(Bio-Rad)에 의해 수행될 수 있다.Electroporation of plasmid DNA into E. coli can be performed by an electroporator (Bio-Rad) according to the manufacturer's recommendations.

뉴클레오티드 서열의 확인은 제조업자의 권고에 따라 Applied Biosystems이 배급한 키트를 이용하여 Sanger 등(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 74 (1977) 5463-5467)에 의해 개발된 방법을 이용하여 수행될 수 있다.Identification of the nucleotide sequences can be performed using a method developed by Sanger et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 74 (1977) 5463-5467) using a kit distributed by Applied Biosystems according to the manufacturer's recommendations. Can be.

본 발명은 특히 평활근 세포의 높고 특이적인 발현을 가능케 하는 신규 키메라 프로모터에 관해 기재하고 있다. 본 발명은 또한 이러한 프로모터를 함유한 벡터 및 시험관내, 생체외 및 생체내에서 세포로 유전자의 전달을 위한 용도에 관해기재하고 있다. 본 발명의 작제물은 우선 반대되는 성질, 즉 높은 선택성과 높은 전사 활성을 구비할 수 있다. 본 발명은 생체내 또는 시험관내의 평활근 세포에서 유전자 발현의 표적화, 및 이러한 발현의 조절을 위해 특히 효과적인 수단을 제공한다.The present invention particularly describes novel chimeric promoters that allow for high and specific expression of smooth muscle cells. The present invention also describes vectors containing such promoters and their use for the delivery of genes to cells in vitro, ex vivo and in vivo. Constructs of the present invention may first have opposing properties, ie high selectivity and high transcriptional activity. The present invention provides particularly effective means for targeting gene expression in smooth muscle cells in vivo or in vitro, and for regulating such expression.

본 발명은 좀더 구체적으로는 상이한 기원 및 기능 영역을 포함하는 키메라 (또는 하이브리드) 프로모터의 작제에 기초한다. 좀더 구체적으로는, 본 발명의 제1 주제는The invention is more specifically based on the construction of chimeric (or hybrid) promoters comprising different origins and functional regions. More specifically, the first subject matter of the present invention

- 강한 편재 프로모터/인핸서의 인핸서 영역 전부 또는 일부, 및All or part of an enhancer region of a strong ubiquitous promoter / enhancer, and

- 평활근 세포에서 특이적 발현을 가능케하는 프로모터 영역Promoter region allowing specific expression in smooth muscle cells

을 포함하는 하이브리드 프로모터에 있다.There is a hybrid promoter comprising a.

인핸서 영역과 프로모터의 조합에 관해 선행 기술에 이미 기재되어 있다. 이에 따라, 예를 들면 강도를 증가시키기 위해 CMV 인핸서 영역을 치킨 β-액틴 유전자(WO96/13597)의 프로모터와 같은 비특이적 프로모터와 커플링시키는 방법이 알려져 있다. 그러나, 이러한 작제물은 평활근 세포에 특이적인 높은 발현을 얻기 위한 시도를 목적으로 기재되거나 암시된 적은 없다. 본 발명은 부분적으로는 특정 "인핸서" 요소 및 특정 "프로모터" 요소의 선택 및 조합에 기초한다. 본 발명은 요소들의 이러한 조합이 평활근의 표적 세포에 대한 프로모터의 선택성에 영향을 미침이 없이 높은 수준의 발현을 얻을 수 있다는 증명에 기초한다. 본 발명은 평활근 세포에서 높은 수준의 분자를 지닌 표적화된 생성을 가능케 하기 때문에 특히 유리한 작제물을 제공한다. 부가적으로, 본 출원은 이러한 작제물이 시험관내 및 생체내 모두에서 사용될 수 있음을 보여준다.Combinations of enhancer regions and promoters have already been described in the prior art. Thus, for example, a method of coupling the CMV enhancer region with a nonspecific promoter such as the promoter of the chicken β-actin gene (WO96 / 13597) to increase the intensity is known. However, such constructs have never been described or implied for the purpose of obtaining high expression specific for smooth muscle cells. The present invention is based, in part, on the selection and combination of particular "enhancer" elements and particular "promoter" elements. The present invention is based on the demonstration that such a combination of elements can achieve high levels of expression without affecting the selectivity of the promoter for target cells of smooth muscle. The present invention provides constructs that are particularly advantageous because they allow targeted production with high levels of molecules in smooth muscle cells. In addition, the present application shows that such constructs can be used both in vitro and in vivo.

본 발명에 따른 하이브리드 프로모터에서, 인핸서 영역 및 프로모터 영역은 기능적으로 조합, 즉 인핸서 영역이 프로모터 영역의 활성에 촉진 활성을 일으키도록 기능적으로 조합된다. 일반적으로, 이들 두 영역은 유전적으로 연결되고 인핸서 영역이 프로모터 영역을 활성화하도록 서로 충분히 가까이 있다. 바람직하게는, 인핸서 영역과 프로모터 영역간의 거리는 1 kb 이하이고, 좀더 바람직하게는 500 bp 이하이다. 본 발명에 따른 특히 바람직한 작제물에서, 이들 두 영역은 400 bp 이하 떨어져 있고, 좀더 바람직하게는 200 bp 이하 떨어져 있다. 부가적으로, 실시예에서 알 수 있듯이, 두 영역의 각각의 배향은 본 발명의 하이브리드 프로모터의 활성에 그다지 중요한 영향을 미치지 않는다. 그 결과, 인핸서 영역은 프로모터 영역의 전사 방향에 대해 같은 배향 또는 반대 배향으로 위치될 수 있다.In the hybrid promoter according to the present invention, the enhancer region and the promoter region are functionally combined, i.e., the enhancer region is functionally combined such that it promotes promoting activity on the activity of the promoter region. Generally, these two regions are genetically linked and the enhancer regions are close enough to each other to activate the promoter region. Preferably, the distance between the enhancer region and the promoter region is 1 kb or less, more preferably 500 bp or less. In a particularly preferred construct according to the invention, these two regions are 400 bp or less apart, more preferably 200 bp or less. In addition, as can be seen from the examples, the orientation of each of the two regions does not have a significant impact on the activity of the hybrid promoter of the present invention. As a result, the enhancer region can be located in the same orientation or in the opposite orientation with respect to the transfer direction of the promoter region.

바람직한 양태에서, 인핸서 영역은 사이토메갈로바이러스 즉시-초기(CMV-IE) 유전자의 인핸서 영역, 라우스 육종 바이러스 LTR(RSV-LTR)의 인핸서 영역, SV40 바이러스의 인핸서 영역, 및 EF1α 유전자의 인핸서 영역 중에서 선택된다. 좀더 바람직하게는, 본 발명의 하이브리드 프로모터에서, 인핸서 영역은 사이토메갈로바이러스(CMV-IE), 바람직하게는 인간 사이토메갈로바이러스의 즉시-초기 유전자(hCMV-IE)의 인핸서 영역이다. 특정 인핸서 영역은 예를 들면 hCMV-IE 유전자의 분획 -522에서 -63, 또는 이의 적어도 일부를 포함하고 인핸서 활성을 나타내는 임의 분획으로 이루어진다.In a preferred embodiment, the enhancer region is selected from the enhancer region of the cytomegalovirus immediate-early (CMV-IE) gene, the enhancer region of the Raus sarcoma virus LTR (RSV-LTR), the enhancer region of the SV40 virus, and the enhancer region of the EF1α gene. do. More preferably, in the hybrid promoter of the present invention, the enhancer region is an enhancer region of cytomegalovirus (CMV-IE), preferably the immediate-early gene of human cytomegalovirus (hCMV-IE). A particular enhancer region consists of any fraction that includes, for example, fractions -522 to -63, or at least a portion thereof, of the hCMV-IE gene and exhibits enhancer activity.

프로모터 영역의 경우, 유리하게는 평활근 세포의 α-액틴을 암호화하는 유전자(SMact) 또는 SM22 유전자의 프로모터 전부 또는 일부를 포함하는 영역을 본 발명을 수행하는데 사용한다. 이러한 유전자의 프로모터는 평활근 세포-특이적 성질에 관해 기재되고 있다(특히 Ueyama H. et al., Mol. Cell. Biol., 4(1984) 1073-1078; Solway J. et al., J. Biol. Chem., 270(1995) 13460-13469 참조).In the case of a promoter region, advantageously a region comprising all or part of a promoter encoding a-actin of smooth muscle cells (SMact) or a promoter of the SM22 gene is used to carry out the invention. Promoters of such genes have been described for smooth muscle cell-specific properties (especially Ueyama H. et al., Mol. Cell. Biol., 4 (1984) 1073-1078; Solway J. et al., J. Biol) Chem., 270 (1995) 13460-13469).

본 발명의 첫번째 특히 유리한 변형은The first particularly advantageous variant of the invention

- 인간 사이토메갈로바이러스 즉시-초기(hCMV-IE) 유전자의 인핸서 영역 전부 또는 일부, 및All or part of an enhancer region of a human cytomegalovirus immediate-early (hCMV-IE) gene, and

- 평활근 세포의 α-액틴을 암호화하는 유전자(SMact), 바람직하게는 인간 Smact 유전자의 프로모터 전부 또는 일부를 포함하는 하이브리드 프로모터로 이루어진다.A gene encoding SM-actin of smooth muscle cells (SMact), preferably a hybrid promoter comprising all or part of a promoter of the human Smact gene.

본 발명의 두번째 특히 유리한 변형은A second particularly advantageous variant of the invention

- 인간 사이토메갈로바이러스 즉시-초기(hCMV-IE) 유전자의 인핸서 영역 전부 또는 일부, 및All or part of an enhancer region of a human cytomegalovirus immediate-early (hCMV-IE) gene, and

- SM22 유전자, 바람직하게는 마우스 SM22 알파 유전자의 프로모터 전부 또는 일부를 포함하는 하이브리드 프로모터로 이루어진다.A hybrid promoter comprising all or part of a promoter of the SM22 gene, preferably the mouse SM22 alpha gene.

또한, 본 발명의 특정 양태에서, 사용된 프로모터 영역은 기본 프로모터 및 조직 특이성 부여 서열을 포함하는 키메라 영역이고, 이러한 서열은 SMact 프로모터 또는 SM22 프로모터, 또는 이들 둘 모두의 조합물에서 유도된다. 이러한 양태에서, 기본 프로모터는 "최소" 프로모터, 즉 전사 프로모터 활성에 필수적인 서열만을 포함하는 프로모터일 수 있다(예, TATA 박스). 이러한 기본 프로모터는 SMact또는 SM22 유전자, 또는 이종 기원(예, β-글로빈, HSV-TK, SV40 또는 EF1-α)의 실제 기본 프로모터일 수 있다. 조직 특이성을 부여하는 서열은 유리하게는 SMact 프로모터(R.T. Shimizu et al., J. Biol. Chem. 270(1995) 7634-7643) 및/또는 SM22 프로모터(L. Li et al., J. Cell. Biol. 132(1996) 849-859; S. Kim et al. J. Clin. Invest. 100(1997) 1006-1014; Kemp et al., Biochem. J. 310(1995) 1037-1043)의 서열 일부를 포함한다.In addition, in certain embodiments of the invention, the promoter region used is a chimeric region comprising a base promoter and tissue specificity consensus sequence, which sequence is derived from a SMact promoter or SM22 promoter, or a combination of both. In such embodiments, the base promoter may be a "minimal" promoter, ie a promoter comprising only sequences necessary for transcriptional promoter activity (eg, TATA boxes). Such base promoters may be SMact or SM22 genes, or actual base promoters of heterologous origin (eg, β-globin, HSV-TK, SV40 or EF1-α). Sequences that confer tissue specificity are advantageously SMact promoters (RT Shimizu et al., J. Biol. Chem. 270 (1995) 7634-7643) and / or SM22 promoters (L. Li et al., J. Cell. Part of the sequence of Biol. 132 (1996) 849-859; S. Kim et al. J. Clin. Invest. 100 (1997) 1006-1014; Kemp et al., Biochem. J. 310 (1995) 1037-1043). It includes.

본 발명에 따른 하이브리드 프로모터의 특정 형태는Certain forms of hybrid promoters in accordance with the present invention

- 강한 편재 프로모터/인핸서의 인핸서 영역 전부 또는 일부,All or part of an enhancer region of a strong ubiquitous promoter / enhancer,

- 기본 프로모터, 및The primary promoter, and

- SMact 프로모터 및/또는 SM22 프로모터의 전부 또는 일부를 포함하는 조직 특이성을 부여하는 서열Sequences conferring tissue specificity, including all or part of the SMact promoter and / or SM22 promoter

을 포함한다.It includes.

본 발명의 하이브리드 프로모터의 작제를 위해, 업계의 숙련인에게 공지된 분자 생물학 기술이 이용될 수 있다. 이에 따라, 인핸서 영역과 프로모터 영역(기본 프로모터와 조직 특이성을 부여하는 서열을 포함함)은 통상적인 기술, 예를 들면 특이적 프로브에 의한 증폭에 의해 핵산 라이브러리 또는 총 세포 DNA로부터 분리될 수 있다. 이들 분획은 선행기술로서 유효한 서열 정보를 이용하여 인공적으로 합성될 수 있다. 이들 분획이 얻어질 경우, 라이게이즈 및 기타 제한 효소에 의해 서로 쉽게 조합될 수 있어, 본 발명의 하이브리드 프로모터를 생성한다. 부가적으로, 이들 분획은 클로닝을 촉진하거나, 기능성을 변화시키기 위해 염기쌍의 절단,돌연변이, 삽입 또는 첨가에 의해 변형될 수 있다. 또한, 앞서 지적한 바와 같이, 분획은 서로 직접 조합되거나, 반면, 하이브리드 프로모터의 활성에 그다지 영향을 미치지 않는 염기쌍에 의해 분리될 수 있다.For the construction of the hybrid promoter of the present invention, molecular biology techniques known to those skilled in the art can be used. Thus, enhancer regions and promoter regions (including sequences that confer basic promoter and tissue specificity) can be isolated from nucleic acid libraries or total cell DNA by conventional techniques, such as by amplification by specific probes. These fractions can be artificially synthesized using sequence information available as prior art. When these fractions are obtained, they can be easily combined with each other by ligase and other restriction enzymes, resulting in the hybrid promoter of the present invention. In addition, these fractions can be modified by cleavage, mutation, insertion or addition of base pairs to facilitate cloning or to change functionality. In addition, as noted above, the fractions can be combined directly with each other, while separated by base pairs that do not significantly affect the activity of the hybrid promoter.

본 발명의 하이브리드 프로모터는 평활근 세포에서 관련 핵산을 특이적으로 발현시키는 능력을 보유한다. 발현의 "특이성"은 프로모터의 활성이 평활근 세포에서 상당히 높아짐을 의미한다. 비특이적 발현이 기타 세포에서 존재할 수 있지만, 상응하는 활성 수준은 일반적으로 평활근 세포에서 관찰된 것에 비해 (무시할 정도로) 매우 낮으며, 일반적으로는 적어도 10 배율 정도 낮아진다. 실시예에 나타난 결과는 이러한 관점에서 140 배율에 해당될 수 있는 발현면에서 차이를 보이며, 이는 본 발명의 프로모터의 높은 선택성을 반영한다. 이러한 관점에서, 나타난 결과는 또한 부근, 혈관, 특히 동맥에 존재하는 내피 세포에서 발현이 검출되지 않기 때문에 평활근 세포에 대한 높은 특이성을 보여준다. 실시예에 나타난 결과는 본 발명의 프로모터의 강도가 비하이브리드 특이적 프로모터보다 높고, 그 차이가 100 배율을 초과할 수 있음을 보여준다. 이러한 특성은 평활근 세포에서 관련 핵산의 발현 강도 및 특이성 관점에서, 본 발명의 하이브리드 프로모터의 유리하면서 예측치 못한 성질을 설명해 준다.The hybrid promoter of the present invention retains the ability to specifically express related nucleic acids in smooth muscle cells. "Specific" of expression means that the activity of the promoter is significantly higher in smooth muscle cells. Although nonspecific expression may be present in other cells, the corresponding activity level is generally very low (to negligible) as observed in smooth muscle cells, and is generally at least 10 magnifications lower. The results shown in the Examples show a difference in expression, which may correspond to 140 magnifications in this respect, reflecting the high selectivity of the promoters of the invention. In this regard, the results shown also show high specificity for smooth muscle cells because no expression is detected in endothelial cells present in the vicinity, blood vessels, especially arteries. The results shown in the examples show that the strength of the promoter of the present invention is higher than the non-hybrid specific promoter, the difference may exceed 100 magnifications. These properties explain the advantageous and unexpected properties of the hybrid promoters of the present invention in terms of the strength and specificity of expression of related nucleic acids in smooth muscle cells.

이러한 관점에서, 본 발명의 또다른 주제는 앞서 기재된 하이브리드 프로모터의 통제하에 놓인, 관련 RNA 또는 폴리펩티드를 암호화하는 핵산을 포함하는 발현 카세트에 관한 것이다. 유리하게는, 본 발명의 카세트는 부가적으로 핵산 3'에 놓인 전사 종결을 위한 시그널을 포함한다.In this regard, another subject of the invention relates to an expression cassette comprising a nucleic acid encoding a relevant RNA or polypeptide, which is under the control of the hybrid promoter described above. Advantageously, the cassette of the present invention additionally comprises a signal for termination of transcription placed on nucleic acid 3 '.

본 발명의 카세트에 의해 표적화된 세포 집단을 고려할 때, 핵산은 예를 들면 하기 중에서 선택된 단백질을 암호화할 수 있다:Given the population of cells targeted by the cassette of the present invention, the nucleic acid may encode, for example, a protein selected from:

- 세포 사이클에 수반된 단백질, 예를 들면 p21 또는 사이클린-의존 키나제(cdk)를 억제하는 임의 기타 단백질, 망막아종(Rb) 유전자의 산물, GAX, GAS-1, GAS-3, GAS-6, Gadd 45, Gadd 153, 사이클린 A, B 및 DProteins involved in the cell cycle, such as p21 or any other protein that inhibits cyclin-dependent kinase (cdk), the product of the retinoblastoma (Rb) gene, GAX, GAS-1, GAS-3, GAS-6, Gadd 45, Gadd 153, cyclin A, B and D

- 아폽토시스 유도 단백질, 예를 들면 p53, Bas와 같은 아폽토시스 유도제, Bcl-Xs, Bad 또는 Bcl2및 Bcl-X1의 임의 기타 길항제 계통의 멤버Apoptosis inducing proteins such as p53, apoptosis inducers such as Bas, Bcl-X s , Bad or members of any other antagonist lineage of Bcl 2 and Bcl-X 1

- 평활근 세포의 증식을 변형시킬 수 있는 단백질, 예를 들면 세포내 항체 또는 세포 증식을 수반하는 단백질, 예를 들면 Ras 단백질, map-키나제, 또는 티로신-키나제 또는 생장 인자에 대한 수용체의 활성을 억제하는 ScFvInhibit the activity of receptors on proteins capable of modifying the proliferation of smooth muscle cells, such as intracellular antibodies or proteins involving cell proliferation, such as Ras proteins, map-kinases, or tyrosine-kinases or growth factors ScFv

- 증식 연구 또는 진단 연구를 수행할 목적으로, 라벨링을 위한 단백질(LacZ, GFP, Luc, 분비된 알칼라인 포스파타제(SeAP), 생장 호르몬(GH) 등)Proteins for labeling (LacZ, GFP, Luc, secreted alkaline phosphatase (SeAP), growth hormone (GH), etc.) for the purpose of conducting proliferation studies or diagnostic studies

- 안기오게네시스 유도 단백질, 예를 들면 VEGF 계통의 멤버, FGF 계통의 멤버, 좀더 특히 FGF1, FGF2, FGF4, FGF5, 안기오게닌, EGF, TGFα, TGFβ, TNFα, 스캐터 인자/HGF, 안기오포이에틴 계통의 멤버, 사이토킨, 특히 IL-1, IL-2, IL-8을 포함하는 인터루킨, 안기오텐신-2, 플라스미노겐 활성제(TPA), 우로키나제(uPA), 활성 지질의 합성에 수반된 분자(프로스타글란딘, Cox-1).Angiogenesis inducing proteins, for example members of the VEGF strain, members of the FGF strain, more particularly FGF1, FGF2, FGF4, FGF5, angiogenin, EGF, TGFα, TGFβ, TNFα, scatter factor / HGF Synthesis of members of the opioetine line, cytokines, in particular interleukin, including IL-1, IL-2, IL-8, angiotensin-2, plasminogen activator (TPA), urokinase (uPA), active lipids Molecules involved (prostaglandins, Cox-1).

- 전사 인자, 예를 들면 DNA-결합 도메인, 리간드-결합 도메인, 전사 활성 또는 억제 도메인을 포함하는 천연 또는 키메라 수용체, 예를 들면 tetR-NLS-VP16융합 단백질, 에스트로겐 수용체에서 유도된 융합 단백질, 스테로이드 호르몬 수용체에서 유도된 융합 단백질, 프로게스테론 수용체에서 유도된 융합 단백질, Rivera 등이 기재한 CID(이합체화의 키메라 유도제) 시스템의 단백질(Rivera et al. (1996), A humanized system for pharmacologic control of gene expression, Nature Medicine, 2: 1028-1032).Natural or chimeric receptors including transcription factors such as DNA-binding domains, ligand-binding domains, transcriptional activity or inhibition domains, for example tetR-NLS-VP16 fusion proteins, fusion proteins derived from estrogen receptors, steroids Fusion proteins derived from hormone receptors, fusion proteins derived from progesterone receptors, proteins of the CID (chimeric inducer of dimerization) system described by Rivera et al. (Rivera et al. (1996), A humanized system for pharmacologic control of gene expression , Nature Medicine, 2: 1028-1032).

본 발명은 단백질 또는 RNA의 특정 예에 한정되지 않지만, 업계의 숙련인은 평활근 세포에서 임의 핵산의 발현을 위해 단순한 일상 실험 과정을 사용할 수 있다.Although the invention is not limited to specific examples of proteins or RNAs, one of ordinary skill in the art can use simple routine experimental procedures for the expression of any nucleic acid in smooth muscle cells.

본 발명의 또다른 주제는 부가적으로 앞서 기재된 하이브리드 프로모터 또는 카세트를 포함하는 임의 벡터에 관한 것이다. 본 발명의 벡터는 예를 들면 플라스미드, 코스미드 또는 바이러스, 파아지, 인공 염색체, 재조합 바이러스 등에 의해 캡시드화되지 않은 임의 DNA일 수 있다. 바람직하게는 플라스미드 또는 재조합 바이러스이다.Another subject of the invention additionally relates to any vector comprising a hybrid promoter or cassette as described above. Vectors of the invention can be, for example, plasmids, cosmids or any DNA not encapsidated by viruses, phages, artificial chromosomes, recombinant viruses and the like. Preferably plasmid or recombinant virus.

플라스미드형 벡터 중, 업계의 숙련인에게 공지되고 일반적으로 복제 기원을 포함하는 모든 클로닝 및/또는 발현 플라스미드가 언급될 수 있다. 예를 들면 출원 WO96/26270 및 PCT/FR96/01414에 기재된 바와 같이 개선된 복제 기원 및/또는 마커를 운반하는 신생 플라스미드가 언급될 수 있다.Among the plasmid vectors, all cloning and / or expression plasmids which are known to those skilled in the art and generally contain origins of replication may be mentioned. Mention may be made of neoplasmic plasmids carrying improved origins of replication and / or markers as described, for example, in the applications WO96 / 26270 and PCT / FR96 / 01414.

재조합 바이러스 타입의 벡터 중, 바람직하게는 재조합 아데노바이러스, 레트로바이러스, 허프스바이러스 또는 아데노-관련 바이러스가 언급될 수 있다. 이러한 타입의 복제-결손 재조합 바이러스의 작제, 및 이들 벡터의 감염성에 관해 문헌에 광범위하게 기재되어 있다(특히 S. Baeck and K.L.March (1998), Circul. Research vol.82, pp. 295-305, T. Shenk, B.N. Fields, D.M. Knipe, P.M. Howley et al.(1996), Adenoviridae: the viruses and their replication (in virology), pp. 211-2148, EDS - Ravenspublishers/Philadelphia, P. Yeh and M. Perricaudet (1997), FASEB Vol. 11, pp. 615-623 참조).Among the vectors of the recombinant virus type, mention may be made of recombinant adenoviruses, retroviruses, huff viruses or adeno-associated viruses, preferably. The construction of this type of replication-defective recombinant virus, and the infectivity of these vectors, has been extensively described in the literature (especially in S. Baeck and KLMarch (1998), Circul. Research vol. 82, pp. 295-305, T. Shenk, BN Fields, DM Knipe, PM Howley et al. (1996), Adenoviridae: the viruses and their replication (in virology), pp. 211-2148, EDS-Ravenspublishers / Philadelphia, P. Yeh and M. Perricaudet (1997), FASEB Vol. 11, pp. 615-623).

본 발명을 수행하는데 특히 바람직한 재조합 바이러스는 결손 재조합 아데노바이러스이다.Particularly preferred recombinant viruses for carrying out the invention are defective recombinant adenoviruses.

아데노바이러스는 크기 약 36 kb(킬로베이스)의 선형 이중 가닥 DNA 바이러스이다. 구조 및 성질이 다소 상이하지만 상당한 유전 구조를 나타내는 각종 혈청타입이 존재한다. 좀더 구체적으로 말하면, 재조합 아데노바이러스는 인간 또는 동물 기원일 수 있다. 인간 기원의 아데노바이러스의 경우, 바람직하게는 그룹 C로 분류되는 것들, 특히 타입 2(Ad2), 5(Ad5), 7(Ad7) 또는 12(Ad12)의 아데노바이러스가 언급될 수 있다. 동물 기원의 각종 아데노바이러스 중, 바람직하게는 개 기원의 아데노바이러스, 특히 CAV2 아데노바이러스 균주 모두가 언급될 수 있다[예, 맨하탄 또는 A26/61 균주(ATCC VR-800)]. 동물 기원의 기타 아데노바이러스는 특히 본원에서 참고된 출원 WO94/26914에서 인용되고 있다.Adenoviruses are linear double stranded DNA viruses of about 36 kb (kilobase) in size. There are a variety of serotypes that differ somewhat in structure and properties but exhibit significant genetic structure. More specifically, the recombinant adenovirus may be of human or animal origin. For adenoviruses of human origin, mention may be made of those classified as group C, in particular of type 2 (Ad2), 5 (Ad5), 7 (Ad7) or 12 (Ad12). Among the various adenoviruses of animal origin, preferably all of the adenoviruses of dog origin, in particular CAV2 adenovirus strains, can be mentioned (eg Manhattan or A26 / 61 strains (ATCC VR-800)). Other adenoviruses of animal origin are in particular cited in application WO94 / 26914, which is incorporated herein by reference.

아데노바이러스 게놈은 특히 각 말단에 역반복 서열(ITR), 캡시드화 서열(Psi), 초기 유전자 및 후기 유전자를 포함한다. 기본 초기 유전자는 E1, E2, E3 및 E4 영역에 함유된다. 이들 중, E1 영역에 함유된 유전자는 특히 바이러스 증식에 필수적이다. 기본 후기 유전자는 L1 에서 L5 영역에 함유된다. 아데노바이러스 Ad5의 게놈이 완전히 서열분석되었고 데이타베이스로 입수가능하다(특히 Genebank M73260 참조). 또한, 기타 아데노바이러스 게놈(Ad2, Ad7, Ad12 등)의 일부 또는 전부가 서열 분석되었다.The adenovirus genome includes at each end a reverse repeating sequence (ITR), a capsidizing sequence (Psi), an early gene and a late gene. Basic early genes are contained in the E1, E2, E3 and E4 regions. Of these, genes contained in the El region are particularly essential for virus propagation. Basic late genes are contained in the L1 to L5 region. The genome of adenovirus Ad5 has been fully sequenced and available as a database (see in particular Genebank M73260). In addition, some or all of the other adenovirus genomes (Ad2, Ad7, Ad12, etc.) were sequenced.

재조합 벡터로서 사용하기 위해, 아데노바이러스에서 유도된 각종 작제물을 각종 치료 유전자를 도입시켜 제조했다. 이들 각각의 작제물에서, 아데노바이러스는 감염된 세포에서 복제할 수 없도록 변형되었다. 이에 따라, 선행 기술에 기재된 작제물은 바이러스 복제에 필수적인 E1 영역이 결실된 아데노바이러스로서, 이 수준에서 이종 DNA 서열이 삽입된다(Levrero et al., Gene 101 (1991) 195; Gosh-Choudhury et al., Gene 50 (1986) 161). 또한, 벡터의 성질을 개선시키기 위해, 아데노바이러스의 게놈에서 기타 결실 또는 변형을 만들 것이 제안되고 있다. 이에 따라, 열-민감성 점 돌연변이를 ts125 돌연변이체에 도입시켜, 72 kDa DNA-결합 단백질(DBP)을 불활성화시킬 수 있다(Van der Vliet et al., 1975). 기타 벡터는 복제 및/또는 바이러스 증식에 필수적인 또다른 영역, E4 영역의 결실을 포함한다. E4 영역은 실제로 후기 유전자의 발현 조절, 후기 핵 RNA의 안정성, 숙주 세포 단백질 발현의 사멸 및 바이러스 DNA의 복제 효율에 관련된다. E1 및 E4 영역이 결실된 아데노바이러스 벡터는 전사 백그라운드 노이즈 및 바이러스 유전자의 고도로 감소된 발현을 보유한다. 이러한 벡터는 출원 WO94/28152, WO95/02697, WO96/22378에 기재되고 있다. 부가적으로, IVa2 유전자의 수준에서 변형을 운반하는 벡터에 관해서도 기재되고 있다(WO96/10088).For use as recombinant vectors, various constructs derived from adenoviruses were prepared by introducing various therapeutic genes. In each of these constructs, the adenovirus was modified to be unable to replicate in infected cells. Thus, the constructs described in the prior art are adenoviruses that lack the E1 region essential for viral replication, at which the heterologous DNA sequence is inserted (Levrero et al., Gene 101 (1991) 195; Gosh-Choudhury et al. , Gene 50 (1986) 161). It is also proposed to make other deletions or modifications in the genome of adenoviruses to improve the properties of the vector. Accordingly, heat-sensitive point mutations can be introduced into the ts125 mutant to inactivate the 72 kDa DNA-binding protein (DBP) (Van der Vliet et al., 1975). Other vectors include deletion of another region, the E4 region, which is essential for replication and / or viral propagation. The E4 region is actually involved in regulating expression of late genes, stability of late nuclear RNA, killing of host cell protein expression and replication efficiency of viral DNA. Adenovirus vectors that have deleted the E1 and E4 regions possess transcriptional background noise and highly reduced expression of viral genes. Such vectors are described in applications WO94 / 28152, WO95 / 02697, WO96 / 22378. Additionally, vectors that carry modifications at the level of the IVa2 gene have also been described (WO96 / 10088).

본 발명의 바람직한 양태에서, 재조합 아데노바이러스는 그룹 C 인간 아데노바이러스이다. 좀더 바람직하게는, 이는 아데노바이러스 Ad2 또는 Ad5이다.In a preferred embodiment of the invention, the recombinant adenovirus is a group C human adenovirus. More preferably, it is adenovirus Ad2 or Ad5.

유리하게는, 본 발명의 구조내에 사용된 재조합 아데노바이러스는 이의 게놈의 E1 영역에 결실을 포함한다. 좀더 구체적으로는, 이는 E1a 및 E1b 영역에 결실을 포함한다. 구체적으로 예를 들자면, 뉴클레오티드 454-3328; 382-3446 또는 357-4020(Ad5 게놈을 기준으로)에 영향을 미치는 결실이 언급될 수 있다.Advantageously, the recombinant adenovirus used within the structure of the present invention comprises a deletion in the El region of its genome. More specifically, this includes deletions in the El and El regions. Specifically, for example, nucleotides 454-3328; Deletions affecting 382-3446 or 357-4020 (based on the Ad5 genome) may be mentioned.

바람직한 변형에 따르면, 본 발명의 구조내에 사용된 재조합 아데노바이러스는 부가적으로 게놈의 E4 영역에 결실을 포함한다. 좀더 구체적으로 말하면, E4 영역내의 결실은 모든 개방 해독 프레임에 영향을 미친다. 구체적으로 예를 들자면, 결실 33466-35535 또는 33093-35535가 언급될 수 있다. E4 영역에서 기타 형태의 결실은 본원에서 참고된 출원 WO95/02697 및 WO96/22378에 기재되어 있다.According to a preferred variant, the recombinant adenovirus used within the structure of the present invention additionally comprises a deletion in the E4 region of the genome. More specifically, deletions in the E4 region affect all open decoding frames. Specifically, for example, deletions 33466-35535 or 33093-35535 may be mentioned. Other forms of deletion in the E4 region are described in the applications WO95 / 02697 and WO96 / 22378 referenced herein.

발현 카세트는 재조합 게놈의 각종 부위에 삽입될 수 있다. 이는 E1, E3 또는 E4 영역의 수준에서 결실된 서열에 대한 대체물 또는 보충물로서 삽입될 수 있다. 이는 또한 바이러스 생성을 위해 cis 상태로 필요한 서열 외부의 여타 부위에 삽입될 수도 있다(ITR 서열 및 캡시드화 서열).Expression cassettes can be inserted at various sites in the recombinant genome. It can be inserted as a replacement or supplement to a sequence deleted at the level of the El, E3 or E4 region. It may also be inserted at other sites outside the sequence required in cis state for virus production (ITR sequence and capsidation sequence).

재조합 아데노바이러스는 캡시드화 계통, 즉 재조합 아데노바이러스 게놈에서 결핍된 1 이상의 기능을 트랜스-상보할 수 있는 세포 계통에서 생성된다. 업계의 숙련인에게 알려진 캡시드화 계통 중에는, 예를 들면 아데노바이러스 게놈의 일부가 통합되는 293 계통이 언급될 수 있다. 좀더 정확히 말하면, 293 계통은 좌측 ITR, 캡시드화 영역, (E1a 및 E1b를 포함한) E1 영역, 단백질 pIX를 암호화하는 영역 및 단백질 pIVa2를 암호화하는 영역의 일부를 포함하는 아데노바이러스 게놈 혈청타입 5(Ad5)의 좌측 말단(약 11-12%)을 함유하는 인간 배 신장 세포 계통이다. 이러한 계통은 E1 영역이 결핍된, 즉 E1 영역의 전부 또는 일부가 결핍된 재조합 아데노바이러스에 트랜스-상보적일 수 있고, 높은 역가를 지닌 바이러스 스톡을 생성할 수 있다. 이러한 계통은 또한 허용 온도(32℃)에서 열-민감성 E2 돌연변이를 추가로 포함하는 바이러스 스톡을 생성할 수 있다. E1 영역에 상보적일 수 있는 기타 세포 계통은 인간 폐 육종 세포 A549(WO94/28152) 또는 인간 망막아종을 기초로 기재되어 있다(Hum. Gen. Ther. (1996) 215). 또한, 아데노바이러스의 여러 기능을 트랜스-상보할 수 있는 계통에 관해서도 기재되어 있다. 특히, E1 및 E4 영역에 상보적인 계통(Yeh et al., J. Virol. Vol. 70(1996) pp 559-565; Cancer Gen. Ther. 2(1995) 322; Krougliak et al., Hum. Gen. Ther. 6(1995)1575) 및 E1 및 E2 영역에 상보적인 계통(WO94/28152, WO95/02697, WO95/27071)이 언급될 수 있다.Recombinant adenoviruses are produced in capsidized lines, ie, cell lines capable of trans-complementing one or more functions deficient in the recombinant adenovirus genome. Among capsidizing strains known to those skilled in the art, mention may be made of, for example, 293 strains into which a portion of the adenovirus genome is integrated. More precisely, the 293 lineage comprises adenovirus genome serotype 5 (Ad5) comprising the left ITR, the encapsidation region, the E1 region (including E1a and E1b), the region encoding protein pIX and the region encoding protein pIVa2. Human embryonic kidney cell line containing the left extremity (about 11-12%). This lineage may be trans-complementary to recombinant adenoviruses lacking the El region, ie, all or a portion of the El region, and may produce viral titers with high titers. This line can also produce viral stock further comprising a heat-sensitive E2 mutation at an acceptable temperature (32 ° C.). Other cell lineages that may be complementary to the El region are described based on human lung sarcoma cells A549 (WO 94/28152) or human retinoblastoma (Hum. Gen. Ther. (1996) 215). Also described are strains capable of trans-complementing the various functions of adenoviruses. In particular, lines complementary to the E1 and E4 regions (Yeh et al., J. Virol. Vol. 70 (1996) pp 559-565; Cancer Gen. Ther. 2 (1995) 322; Krougliak et al., Hum. Gen Ther. 6 (1995) 1575 and lines complementary to the E1 and E2 regions (WO94 / 28152, WO95 / 02697, WO95 / 27071) may be mentioned.

재조합 아데노바이러스는 보통 바이러스 DNA를 캡시드화 계통에 도입시킨 다음, 약 2 또는 3일 후(아데노바이러스 사이클의 동역학은 24 내지 36시간임) 세포를 용해시켜 생성된다. 방법을 수행하기 위해, 도입된 바이러스 DNA는 임의로 박테리아(WO96/25506) 또는 효모(WO95/03400)에서 작제되어, 세포로 형질감염되는 완전 재조합 바이러스 게놈일 수 있다. 이는 캡시드화 계통을 감염시키는데 사용된 재조합 바이러스일 수 있다. 바이러스 DNA는 각각 재조합 바이러스 게놈의 일부 및 (캡시드화 세포로 도입 후 각종 분획간의 상동 재조합에 의해 재조합 바이러스 게놈을 재구성할 수 있는) 상동성 영역을 함유한 분획 형태로 도입될 수 있다.Recombinant adenoviruses are usually produced by introducing viral DNA into the encapsidation line and then lysing the cells after about 2 or 3 days (the kinetics of the adenovirus cycle is 24 to 36 hours). To carry out the method, the introduced viral DNA may be a fully recombinant viral genome, optionally constructed in bacteria (WO96 / 25506) or yeast (WO95 / 03400) and transfected into cells. It may be a recombinant virus used to infect the encapsidated lineage. Viral DNA can be introduced in the form of fractions, each containing a portion of the recombinant viral genome and a homologous region (which can be reconstituted by homologous recombination between the various fractions after introduction into the capsidized cells).

세포 용해 후, 재조합 바이러스 입자는 세슘 클로라이드 구배 원심분리에 의해 분리된다. 또다른 방법은 본원에서 참고된 특허 FR96:08164에 기재되어 있다.After cell lysis, the recombinant virus particles are separated by cesium chloride gradient centrifugation. Another method is described in patent FR96: 08164, incorporated herein by reference.

본 발명은 또한 앞서 기재된 벡터 및 화학적 또는 생화학적 전달제를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 용어 "화학적 또는 생화학적 전달제"는 핵산을 세포로 침투 촉진하는 임의 화합물(즉, 재조합 바이러스 제외)을 의미하는 것으로 해석한다. 이는 양이온 비바이러스제, 예를 들면 양이온 지질, 펩티드, 중합체(폴리에틸렌 이민, 폴리라이신), 나노입자; 또는 비양이온 비바이러스제, 예를 들면 비양이온 리포솜, 비양이온 나노입자 또는 중합체를 나타낼 수 있다. 이러한 제제는 업계의 숙련인에게 익히 알려져 있다.The invention also relates to a composition comprising a vector as described above and a chemical or biochemical delivery agent. The term “chemical or biochemical delivery agent” is interpreted to mean any compound that promotes penetration of a nucleic acid into a cell (ie, except for a recombinant virus). These include cationic nonviral agents such as cationic lipids, peptides, polymers (polyethylene imine, polylysine), nanoparticles; Or noncationic nonviral agents, such as noncationic liposomes, noncationic nanoparticles or polymers. Such formulations are well known to those skilled in the art.

본 발명은 또한 앞서 기재된 재조합 바이러스 및 생리학적으로 허용가능한 비히클을 포함하는 조성물에 관한 것이다.The invention also relates to a composition comprising the recombinant virus described above and a physiologically acceptable vehicle.

본 발명은 또한 앞서 기재된 벡터를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 약학 조성물은 국소, 경구, 비경구, 비내, 정맥내, 근육내, 피하, 안내 또는 경피 경로 등에 의해 투여되도록 제형될 수 있다.The invention also relates to a pharmaceutical composition comprising the vector described above. The pharmaceutical compositions of the present invention may be formulated for administration by topical, oral, parenteral, intranasal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intraocular or transdermal routes and the like.

바람직하게는, 약학 조성물은 주사제, 특히 정맥내 주사 또는 평활근 조직으로 주사를 위해 약학적으로 허용가능한 비히클을 함유한다. 이들은 특히 등장성, 멸균성, 식염액(모노나트륨 또는 디나트륨 포스페이트, 나트륨, 칼륨, 칼슘 또는 마그네슘 클로라이드 등, 또는 이러한 염들의 혼합물), 또는 경우에 따라 멸균수 또는 생리 식염수의 첨가시 주사 용액을 구성할 수 있는 건조, 특히 동결 건조된 조성물일 수 있다. 기타 부형제, 예를 들어 히드로겔이 사용될 수 있다. 이러한 히드로겔은 생물적합성 및 무독성(단일- 또는 이종-) 중합체로부터 제조될 수 있다.이러한 중합체는 예를 들면 출원 WO93/08845에 기재되어 있다. 이들 중 몇몇, 특히 에틸렌 및/또는 프로필렌 옥사이드로부터 얻어진 것들이 유용하다. 히드로겔의 사용은 특히 핵산을 혈관벽, 특히 혈관벽의 평활근 세포로 전달하는 경우에 유리하다. 주사를 위해 이용된 투여량은 각종 파라미터의 함수, 특히 사용된 투여양식, 목적(라벨링, 병리, 선별 등), 발현될 유전자, 또는 원하는 발현 지속기간의 함수로서 조절될 수 있다. 일반적으로, 본 발명에 따른 재조합 바이러스를 제형하여 104내지 1014pfu, 바람직하게는 106내지 1010pfu의 투여량으로 투여한다. 용어 pfu("플라크 형성 단위")는 바이러스 용액의 감염도에 상응하고, 적절한 세포 배양액을 감염시켜, 감염된 세포의 플라크 수를 헤아려 측정된다. 바이러스 용액의 pfu 역가의 측정 기술은 문헌에 익히 기재되어 있다. 시험관내 또는 시험관외 사용을 위해, 본 발명의 카세트, 벡터 또는 조성물은 선택된 세포 집단의 존재하에 통상적인 투여량으로 배양될 수 있다. 이러한 배양은 배양 접시, 플라스크, 발효조 또는 임의 기타 선택 장비에서 수행될 수 있다.Preferably, the pharmaceutical composition contains a pharmaceutically acceptable vehicle for injection, in particular intravenous injection or injection into smooth muscle tissue. These are particularly isotonic, sterile, saline solutions (monosodium or disodium phosphate, sodium, potassium, calcium or magnesium chloride, etc., or mixtures of these salts), or, optionally, the injection solution upon addition of sterile water or physiological saline. Dry, in particular lyophilized, composition. Other excipients such as hydrogels can be used. Such hydrogels can be prepared from biocompatible and nontoxic (single- or hetero-) polymers. Such polymers are described, for example, in application WO93 / 08845. Some of these, especially those obtained from ethylene and / or propylene oxide, are useful. The use of hydrogels is particularly advantageous when delivering nucleic acids to the vascular wall, in particular smooth muscle cells of the vascular wall. The dosage used for injection can be adjusted as a function of various parameters, in particular the dosage form used, the purpose (labeling, pathology, screening, etc.), the gene to be expressed, or the desired expression duration. In general, the recombinant virus according to the invention is formulated and administered at a dosage of 10 4 to 10 14 pfu, preferably 10 6 to 10 10 pfu. The term pfu (“plaque forming unit”) corresponds to the degree of infection of a viral solution and is measured by counting the plaque number of infected cells by infecting the appropriate cell culture. Techniques for measuring pfu titers of viral solutions are well described in the literature. For in vitro or in vitro use, the cassettes, vectors or compositions of the invention can be cultured at conventional dosages in the presence of selected cell populations. Such incubation may be carried out in a culture dish, flask, fermenter or any other optional equipment.

또한, 본 발명은 앞서 기재된 카세트 또는 벡터(특히 아데노바이러스)에 의해 변형된 임의 세포에 관한 것이다. "변형된" 세포는 본 발명에 따른 작제물을 함유한 임의 세포를 의미한다. 이들 세포는 시험관내에서 재조합 단백질의 생성에 이용될 수 있다. 이는 출원 WO95/14785에 기재된 방법에 따라, 유기체에 이식될 수 있다. 이러한 세포는 바람직하게는 인간 평활근 세포이다.The invention also relates to any cell modified by the cassette or vector (especially adenovirus) described above. "Modified" cell means any cell containing a construct according to the invention. These cells can be used for the production of recombinant proteins in vitro. It can be transplanted into an organism according to the method described in application WO95 / 14785. Such cells are preferably human smooth muscle cells.

본 발명은 또한 시험관내, 생체외 또는 생체내에서 평활근 세포에서 핵산의특이적 발현을 위해 앞서 정의된 하이브리드 프로모터의 사용에 관한 것이다.The invention also relates to the use of a hybrid promoter as defined above for the specific expression of nucleic acids in smooth muscle cells in vitro, ex vivo or in vivo.

본 발명은 또한 생체내 평활근세포(동맥에 이웃하여 존재하는 내피 세포 제외)에서 핵산을 발현시키는 조성물의 제조를 위해 앞서 기재된 하이브리드 프로모터의 사용에 관한 것이다.The invention also relates to the use of the hybrid promoter described above for the preparation of a composition for expressing a nucleic acid in smooth muscle cells (except endothelial cells present adjacent to an artery) in vivo.

평활근 세포-특이성으로 인해, 본 발명에 따른 작제물은 혈관 병리의 동물 모델을 창조하거나 라벨링 연구 또는 샘플에서 평활근 세포의 존재를 검출 또는 선별하는 방법을 수행하는데 사용될 수 있다.Because of the smooth muscle cell-specificity, the constructs according to the invention can be used to create animal models of vascular pathology or to carry out methods for detecting or selecting the presence of smooth muscle cells in labeling studies or samples.

본 발명의 주제는 또한 재조합 세포 집단의 배양물을 앞서 기재된 벡터의 세포 집단으로 도입시키고, 이렇게 생성된 단백질을 회수하는 단계를 포함하는 재조합 단백질의 생성방법이다. 유리하게는, 평활근 세포는 본 발명에 따른 방법을 수행하는데 이용된다. 이는 확립 계통 또는 1차 배양액일 수 있다.Subject of the invention is also a method of producing a recombinant protein comprising introducing a culture of the recombinant cell population into a cell population of a vector as described above and recovering the protein thus produced. Advantageously, smooth muscle cells are used to carry out the method according to the invention. It may be an established line or primary culture.

본 출원은 하기 실시예(구체적이며 제한이 없음)에 의해 보다 상세히 기재될 것이다.The present application will be described in more detail by the following examples (specific and without limitation).

실시예 1: 하이브리드 프로모터의 작제 및 이를 함유한 발현 플라스미드의 작제Example 1 Construction of Hybrid Promoter and Expression Plasmid Containing the Same

1.1.하이브리드 프로모터 hSMα-액틴 1.1. Hybrid promoter hSMα-actin

· 플라스미드 phSMact.고분자량의 게놈 DNA를 Sambrook 등("Molecular Cloning, a Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989)이 기재한 방법에 따라 인간 대동맥 평활근 세포의 1차 배양액(Clonetics)으로부터 제조했다. Plasmid phSMact. High molecular weight genomic DNA was prepared from primary cultures of human aortic smooth muscle cells (Clonetics) according to methods described by Sambrook et al. ("Molecular Cloning, a Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, 1989). did.

이러한 DNA를 하기 프라이머를 이용한 PCR의 초기 증폭을 위한 주형으로 사용했다:This DNA was used as template for initial amplification of PCR using the following primers:

- 인간 특이적 평활근 α-액틴 유전자(Ueyama H. et al., Mol. Cell. Biol., 4(1984) 1073-1078. Access Genbank D00618)의 위치 -1034(프로모터 영역)에서 개시하는 프라이머 6417 (5' GATGGTCCCTACTTATGCTGCTA 3')(서열 번호 1).Primer 6417 (starting at position −1034 (promoter region) of human specific smooth muscle α-actin gene (Ueyama H. et al., Mol. Cell. Biol., 4 (1984) 1073-1078. Access Genbank D00618) 5 'GATGGTCCCTACTTATGCTGCTA 3') (SEQ ID NO: 1).

- hsMact 유전자의 최초 인트론 내부에 위치된 D00618 서열의 위치 1974에서 프라이머 6418 (5' CTTCCATCATACCAAACTACATA 3')(서열 번호 2). 반응 혼합물은 게놈 DNA 1 mg, 두 프라이머(6417 및 6418) 각각 10 pmol, 각 데옥시리보뉴클레오티드(dATP, dCTP, dGTP, dTTP) 100 mM, 2 mM MgCl2및 Taq DNA 폴리머라제(PerkinElmer) 5 단위를 포함한다. 반응 부피는 Perkin Elmer가 추천한 최적 PCR 완충 농도로 맞춰지도록 50 ㎖이다.primer 6418 (5 'CTTCCATCATACCAAACTACATA 3') at position 1974 of the D00618 sequence located inside the first intron of the hsMact gene (SEQ ID NO: 2). The reaction mixture is 1 mg genomic DNA, 10 pmol each of two primers (6417 and 6418), 100 mM each deoxyribonucleotide (dATP, dCTP, dGTP, dTTP), 2 mM MgCl 2 and 5 units of Taq DNA polymerase (PerkinElmer) It includes. The reaction volume is 50 ml to fit the optimal PCR buffer concentration recommended by Perkin Elmer.

PCR 증폭을 써모사이클러 PTC-100TM(MJ Research, Inc.)을 이용하여 MicoampTM튜브(Perkin Elmer)에서 수행한다. 이러한 증폭은 95℃에서 2분간 변성 단계에 이어 95℃에서 15초간 변성 단계, 60℃에서 30초간 어닐링 단계 및 72℃에서 1분간 연장 단계를 포함하는 30회 사이클로 이루어진다. 이러한 30회 사이클에 이어 5분간 추가 연장한 다음 PCR 반응물을 100℃에 보관한다.PCR amplification is performed in a Micoamp tube (Perkin Elmer) using a thermocycler PTC-100 (MJ Research, Inc.). This amplification consists of 30 cycles including a denaturation step at 95 ° C. for 2 minutes followed by a denaturation step at 95 ° C. for 15 seconds, an annealing step at 60 ° C. for 30 seconds and an extension step at 72 ° C. for 1 minute. These 30 cycles are followed by an additional 5 minutes and then the PCR reaction is stored at 100 ° C.

이러한 반응물 중 1 마이크로리터를 초기 반응으로부터 모은 다음 물 10 ㎖에 희석시킨다. 다음, 희석액 1 ㎖를 사용하여 하기 상이한 프라이머쌍을 제외하고 초기(상기)와 동일한 조건하에 두번째 PCR를 수행했다:One microliter of this reaction is collected from the initial reaction and then diluted in 10 ml of water. Next, a second PCR was performed using 1 ml of dilution under the same conditions as the initial (above) except for the following different primer pairs:

- 프라이머 6453(5' CTGCTAAATTGctcgagGACAAATTAGACAAA 3')(서열 번호 3), 이 프라이머는 hSMact 프로모터의 상류(위치 -680)에 XhoI 부위(밑줄친 소문자)를 도입한다.Primer 6453 (5 'CTGCTAAATTG ctcgag GACAAATTAGACAAA 3') (SEQ ID NO: 3), which introduces the XhoI site (lower case, lowercase) upstream of the hSMact promoter (position -680).

- 프라이머 6456 (5' CCCTGACAaagcttGGCTGGGCTGCTCCACTGG 3')(서열 번호 4), 이 프라이머는 hsMact의 위치 +30에 HindIII 부위를 도입한다.Primer 6456 (5 'CCCTGACA aagctt GGCTGGGCTGCTCCACTGG 3') (SEQ ID NO: 4), which introduces the HindIII site at position +30 of hsMact.

아가로스 겔상에서 분석한 다음 정제 후, PCR에 의해 증폭된 DNA 분획을 37℃에서 3시간 동안 XhoI과 HindIII를 이용하여 절단한 다음 동일한 제한 효소를 이용하여 앞서 절단된 벡터 pGL3-Basic(Promega) 중으로 클로닝하여, 플라스미드 phSMact를 생성한다(도 1).After analysis on agarose gel and purification, the DNA fractions amplified by PCR were cleaved with XhoI and HindIII for 3 hours at 37 ° C. and then into the previously cut vector pGL3-Basic (Promega) using the same restriction enzyme. Cloning yields plasmid phSMact (FIG. 1).

· 플라스미드 pXL3130 및 pXL3131.전사 개시 부위에 대해 위치 -522와 -63 사이의 인간 사이토메갈로바이러스 IE(hCMV-IE) 유전자의 프로모터의 인핸서 영역에 상응하는 DNA 분획을 주형으로서 플라스미드 pCMVβ를 사용하고 프라이머로서 올리고뉴클레오티드 8557(5' ATC GAC GCG TGC CCG TTA CAT AAC TTA CGG 3')(서열 번호 5)과 8558(5' ATC GAC GCG TCC GCT CGA GCG TCA ATG GGG CGG AGT TG 3')(서열 번호 6)을 이용하여 PCR 증폭시켰다. 이러한 분획을 MluI로 절단한 다음 미리 MluI으로 절단된 플라스미드 phSMact 중으로 클로닝하고 알칼라인 포스파타제를 처리했다. 분획의 삽입 방향에 따라, 두가지 상이한 플라스미드가 얻어졌다: pXL3130 및 pXL3131. 이러한 플라스미드의 개략도는 도 1에 도시되어 있다(도 1). 이들 플라스미드는 MluI-NcoI 분획 형태로 hCMV-IE 유전자의 프로모터 및 hSMα-액틴 유전자의 프로모터의 인핸서로 이루어진 하이브리드 프로모터를 함유한다. Plasmids pXL3130 and pXL3131. DNA fraction corresponding to the enhancer region of the promoter of the human cytomegalovirus IE (hCMV-IE) gene between positions -522 and -63 relative to the transcription initiation site using plasmid pCMVβ as a template and oligonucleotide 8557 (5 ') as a primer. PCR amplification using ATC GAC GCG TGC CCG TTA CAT AAC TTA CGG 3 ') (SEQ ID NO: 5) and 8558 (5' ATC GAC GCG TCC GCT CGA GCG TCA ATG GGG CGG AGT TG 3 ') (SEQ ID NO: 6) . This fraction was cleaved with MluI and then cloned into plasmid phSMact previously cleaved with MluI and treated with alkaline phosphatase. Depending on the direction of insertion of the fractions, two different plasmids were obtained: pXL3130 and pXL3131. A schematic of this plasmid is shown in FIG. 1 (FIG. 1). These plasmids contain a hybrid promoter consisting of a promoter of the hCMV-IE gene and an enhancer of the promoter of the hSMα-actin gene in the form of MluI-NcoI fractions.

1.2.하이브리드 프로모터 mSM22 1.2. Hybrid promoter mSM22

· 플라스미드 pmSM22.고분자량의 게놈 DNA를 Sambrook 등("Molecualr Cloning, a Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989)이 기재한 방법에 따라 Balbc 마우스 간으로부터 제조했다. Plasmid pmSM22. High molecular weight genomic DNA was prepared from Balbc mouse liver according to the method described by Sambrook et al. ("Molecualr Cloning, a Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, 1989).

이러한 DNA를 하기 프라이머를 이용한 PCR 증폭을 위한 주형으로서 이용했다:This DNA was used as template for PCR amplification using the following primers:

- 프라이머 6517: (5' CCAGGCTGCActcgagACTAGTTCCCACCAACTCGA 3')(서열 번호 7), 이 프라이머는 마우스 SM22 알파 유전자의 프로모터의 위치 -436에 XhoI 부위(밑줄친 소문자)를 도입한다(Solway J. et al., J. Biol. Chem., 270 (1995) 13460-13469; Access Genbank L41161).Primer 6517: (5 'CCAGGCTGCA ctcgag ACTAGTTCCCACCAACTCGA 3') (SEQ ID NO: 7), which introduces an XhoI site (underlined lowercase) at position -436 of the promoter of the mouse SM22 alpha gene (Solway J. et al. J. Biol. Chem., 270 (1995) 13460-13469; Access Genbank L41161).

- 프라이머 6518: (5' TCGTTTGaagcttGGAAGGAGAGTAGCTTCGGTGTC 3')(서열 번호 8), 이 프라이머는 mSM22 알파의 위치 +43에 HindIII 부위를 도입한다.Primer 6518: (5 'TCGTTTG aagctt GGAAGGAGAGTAGCTTCGGTGTC 3') (SEQ ID NO: 8), which introduces the HindIII site at position +43 of mSM22 alpha.

hSMact의 경우와 동일한 시제 및 동일한 농도를 이용하여 마우스 게놈 DNA 1 mg, 및 두 프라이머 (6517 및 6518) 각각 10 pmol을 포함하는 반응 혼합물을 제조한데 이어, 동일한 조건하에(실시예 1.1 참조) PCR 증폭을 수행했다.Using the same reagents and concentrations as for hSMact, a reaction mixture was prepared comprising 1 mg of mouse genomic DNA and 10 pmol of each of the two primers (6517 and 6518), followed by PCR amplification under the same conditions (see Example 1.1). Was done.

아가로스 겔에서 분석한 다음 정제 후, PCR에 의해 증폭된 DNA 분획을 37℃에서 3시간 동안 XhoI과 HindIII를 이용하여 절단한 다음 동일한 제한 효소로 미리 절단된 벡터 pGL3-Basic (Promega) 중으로 클로닝했다. 생성된 플라스미드를 pmSM22라 칭했다(도 2).After analysis on agarose gels and after purification, the DNA fractions amplified by PCR were cleaved with XhoI and HindIII at 37 ° C. for 3 hours and then cloned into the vector pGL3-Basic (Promega), previously cut with the same restriction enzyme. . The resulting plasmid was called pmSM22 (FIG. 2).

· 플라스미드 pXL3152 및 pXL3153.전사 개시 부위에 대해 위치 -522에서 -63 사이의 hCMV-IE 유전자의 프로모터의 인핸서 영역에 상응하는 DNA 분획을 주형으로서 플라스미드 pCMVβ를 이용하고 프라이머로서 올리고뉴클레오티드 8557(5' ATC GAC GCG TGC CCG TTA CAT AAC TTA CGG 3')(서열 번호 5)과 8558(5' ATC GAC GCG TCC GCT CGA GCG TCA ATG GGG CGG AGT TG 3')(서열 번호 6)을 이용하여 PCR 증폭시켰다. 이러한 분획을 MluI으로 절단하고 MluI으로 미리 절단된 플라스미드pmSM22 중으로 클로닝하고 알칼라인 포스파타제로 처리했다. 분획의 삽입 방향에 따라, 두가지 상이한 플라스미드가 얻어졌다: pXL3152 및 pXL3153. 이들 플라스미드의 개략도는 도 2에 도시되어 있다. 이들 플라스미드는 MluI-NcoI 분획 형태로, hCMV-IE 유전자의 프로모터 및 mSM22 유전자의 프로모터의 인핸서로 이루어진 하이브리드 프로모터를 함유한다. Plasmids pXL3152 and pXL3153. DNA fraction corresponding to the enhancer region of the promoter of the hCMV-IE gene at positions -522 to -63 relative to the transcription initiation site using plasmid pCMVβ as a template and oligonucleotide 8557 (5 'ATC GAC GCG TGC CCG TTA CAT) as a primer PCR amplification was performed using AAC TTA CGG 3 ') (SEQ ID NO: 5) and 8558 (5' ATC GAC GCG TCC GCT CGA GCG TCA ATG GGG CGG AGT TG 3 ') (SEQ ID NO: 6). This fraction was cleaved with MluI and cloned into plasmid pmSM22 previously cleaved with MluI and treated with alkaline phosphatase. Depending on the direction of insertion of the fractions, two different plasmids were obtained: pXL3152 and pXL3153. Schematic diagrams of these plasmids are shown in FIG. 2. These plasmids, in the form of MluI-NcoI fractions, contain a hybrid promoter consisting of an enhancer of a promoter of the hCMV-IE gene and a promoter of the mSM22 gene.

1.3대조 플라스미드 pCMV-leadTK 1.3 control plasmid pCMV-leadTK

Tanaka 등(Cell, 60 (1990) 375-386)이 앞서 기재한 발현 벡터 pCGN은 헤마글루티닌 에피토프를 암호화하는 서열의 상류에 HSV tk 유전자(+51/+101)의 "리더"와 융합된 CMV 프로모터 (-522/+72)를 함유한다. 플라스미드 pCGN(10 ng)을 PCR 증폭을 위한 주형으로 이용했다. PCR 반응 및 증폭을 hSMact와 mSM22의 경우에 사용된 것과 동일한 조건(실시예 1.1 및 1.2)하에 수행했다. 사용된 프라이머는 하기와 같다:The expression vector pCGN described previously by Tanaka et al. (Cell, 60 (1990) 375-386) was fused with a "leader" of the HSV tk gene (+ 51 / + 101) upstream of the sequence encoding the hemagglutinin epitope. CMV promoter (-522 / + 72). Plasmid pCGN (10 ng) was used as template for PCR amplification. PCR reactions and amplifications were performed under the same conditions as used for hSMact and mSM22 (Examples 1.1 and 1.2). The primers used are as follows:

- 프라이머 6718 (5' CCCGTTACATAACTTACGGTAAATGGCCCG 3')(서열 번호 9), 이 프라이머는 위치 -522(pCGN의 EcoRI 부위의 하류 8 뉴클레오티드)에서 CMV 프로모터와 하이브리드화 한다.Primer 6718 (5 'CCCGTTACATAACTTACGGTAAATGGCCCG 3') (SEQ ID NO: 9), this primer hybridizes with the CMV promoter at position -522 (8 nucleotides downstream of the EcoRI site of pCGN).

- 프라이머 6719 (5'gGACGCGCTTCTACAAGGCGCTGGCCGAA 3')(서열 번호 10), 이러한 프라이머는 tk "리더"의 위치 101 이하와 하이브리드화 한다. 진한색의 초기 뉴클레오티드 G는 하기에 명확히 기재되어 있듯이 pGL3-Basic의 NcoI 부위를 회복시킨다.- primer 6719 (5 'g GACGCGCTTCTACAAGGCGCTGGCCGAA 3' ) ( SEQ ID NO: 10), this primer hybridized to the location 101 or less of the tk "reader". Dark initial nucleotide G restores the NcoI site of pGL3-Basic, as clearly described below.

이렇게 얻어진 PCR 분획을 정제한 다음 T4 파아지 폴리뉴클레오티드 키나제에 의해 포스포릴화한다(New England Biolabs). 동시에, 벡터 pGL3-Basic(Promega)를 NcoI을 이용하여 선형화시켜, 정제한 다음 클레노우 DNA 폴리머라제(Boehringer Mannheim)으로 처리하여 NcoI 부위를 메운다. 이러한 벡터를 알칼라인 포스파타제(Boehringer Mannheim)에 의해 탈포스포릴화한 다음 포스포릴화된 PCR 분획을 삽입하는데 이용한다. 이에 따라, 프라이머 6719의 구아노신(G)은 CMV-tk 리더 분획이 pGL3-Basic의 HindIII 부위의 하류의 5' 부위(프라이머 6718, CMV의 위치 -522)를 따라 배향되고 이의 3' 말단(프라이머 6719, tk 리더)이 pGL3-Basic의 NcoI 부위(루시퍼라제의 초기 ATG) 중으로 연결될 때에만 NcoI 부위를 회복시킬 수 있다. 이렇게 얻어진 플라스미드를 pCMV-leadTK라 명명한다.The PCR fraction thus obtained is purified and then phosphorylated by T4 phage polynucleotide kinase (New England Biolabs). At the same time, the vector pGL3-Basic (Promega) was linearized with NcoI, purified and treated with Klenow DNA polymerase (Boehringer Mannheim) to fill the NcoI site. This vector is dephosphorylated by alkaline phosphatase (Boehringer Mannheim) and then used to insert phosphorylated PCR fractions. Accordingly, guanosine (G) of primer 6719 is such that the CMV-tk leader fraction is oriented along the 5 'site downstream of the HindIII site of pGL3-Basic (primer 6718, position -522 of CMV) and its 3' end (primer). 6719, tk leader) can only recover the NcoI site when linked into the NcoI site of pGL3-Basic (initial ATG of luciferase). The plasmid thus obtained is named pCMV-leadTK.

실시예 2: 시험관내 하이브리드 프로모터의 특이성Example 2: Specificity of an In Vitro Hybrid Promoter

본 실시예는 시험관내에서 본 발명의 하이브리드 프로모터의 조직 특이성을 설명하고 있다.This example illustrates the tissue specificity of the hybrid promoter of the present invention in vitro.

2.1.세포 배양액 2.1. Cell culture

토끼 평활근 세포(SMC)를 20% 태 송아지 혈청(FCS)이 보충된 DMEMTM배지(Life Technologies Inc.)에서 배양한다. ECV304 세포를 10% FCS가 보충된 199TM배지(Life Technologies Inc.)에서 배양한다. C2C12 근원세포, HeLa 세포, NTH 3T3 세포 및 TU182 세포를 10% FCS가 보충된 DMEMTM배지에서 배양한다. 293 세포를 피루베이트, 비필수 아미노산 및 10% FCS가 보충된 MEMTM배지(LifeTechnologies Inc.)에서 배양한다. 모든 배양을 37℃에서, 습한 대기 및 5%의 CO2분압하에 배양기에서 수행한다.Rabbit smooth muscle cells (SMC) are cultured in DMEM medium (Life Technologies Inc.) supplemented with 20% fetal calf serum (FCS). ECV304 cells are cultured in 199 medium (Life Technologies Inc.) supplemented with 10% FCS. C2C12 myoblasts, HeLa cells, NTH 3T3 cells and TU182 cells are cultured in DMEM medium supplemented with 10% FCS. 293 cells are cultured in MEM medium (LifeTechnologies Inc.) supplemented with pyruvate, non-essential amino acids and 10% FCS. All incubations are performed in an incubator at 37 ° C. under a humid atmosphere and a CO 2 partial pressure of 5%.

2.2.시험관내 형질감염 2.2. In vitro transfection

형질감염을 24-웰 플레이트에서 수행하고 각 형질감염을 3회 수행한다. 형질감염 24시간 전, 세포를 (i) 토끼 평활근 세포, ECV304, NIH 3T3 및 HeLa 세포의 경우 5 x 104세포/웰에서, (ii) TU182 세포의 경우 105세포/웰에서, (iii) C2C12 세포의 경우 3 x 104세포/웰에서, (iv) 293 세포의 경우 2 x 105세포/웰에서 배양한다.Transfection is carried out in 24-well plates and each transfection is performed three times. 24 hours prior to transfection, cells were (i) at 5 × 10 4 cells / well for rabbit smooth muscle cells, ECV304, NIH 3T3 and HeLa cells, (ii) at 10 5 cells / well for TU182 cells, (iii) Culture at 3 × 10 4 cells / well for C2C12 cells and (iv) at 2 × 10 5 cells / well for 293 cells.

각 웰의 경우, 플라스미드 DNA 500 ng(관련 플라스미드 250 ng 및 pUC18 250 ng)을 150 mM NaCl 및 50 mM 비카보네이트를 포함하는 DMEMTM배지(최종 20 ㎕)에서 DNA 1 ㎍당 지질 6 nmol의 양으로 양이온 지질 RPR120535 B(WO 97/18185)와 혼합한다. 실온에서 20분 후, DNA/지질 혼합물 20 ㎕를 FCS의 부재하에 2시간 동안 세포와 접촉시킨다. 배양 배지에 FCS를 보충하여 각 세포 타입의 배양에 필요한 FCS의 퍼센티지를 얻는다.For each well, 500 ng of plasmid DNA (250 ng of related plasmid and 250 ng of pUC18) was added in an amount of 6 nmol of lipid per μg of DNA in DMEM medium (final 20 μl) containing 150 mM NaCl and 50 mM bicarbonate. Mix with cationic lipid RPR120535 B (WO 97/18185). After 20 minutes at room temperature, 20 μl of the DNA / lipid mixture is contacted with the cells for 2 hours in the absence of FCS. Supplement the FCS to the culture medium to obtain the percentage of FCS required for the culture of each cell type.

형질감염 48시간 후, 배양 배지를 옮겨와 세포를 PBS(Life Technologies Inc.)로 2회 세정한다. 루시퍼라제 활성을 제조업자의 권고에 따라 루시퍼라제 분석 시스템TM키트(Promega Corporation)에 의해 측정한다.48 hours after transfection, the culture medium is transferred and the cells are washed twice with PBS (Life Technologies Inc.). Luciferase activity is measured by the Luciferase Assay System TM Kit (Promega Corporation) according to the manufacturer's recommendations.

2.3.하이브리드 프로모터의 특이적 활성 2.3. Specific Activity of Hybrid Promoter

7개의 상이한 세포 타입에서 시험관내 측정된 하이브리드 프로모터의 상대적 루시퍼라제 활성(pCMV-lead TK 프로모터에 대해)을 도 3과 4, 및 표 I과 II에 도시하고 있다. 결과는 프로모터 hSMact(표 I) 및 mSM22(표 II)의 경우, 상대적 활성이 평활근 세포에 대한 이들 프로모터의 특이성을 반영하는 값임을 보여주며; 특이성은 문헌에 기재되어 있다(Skalli et al., J. Histochem. Cytochem., 37(1989) 315-321; Shimizu et al., J. Biol. Chem., 270 (1995) 7631-7643; Li et al., J. Cell Biol., 132 (1996) 849-859). 실제로, 토끼 SMC에서 상대적 활성은 기타 세포 타입에서 관찰된 것보다 적어도 5배 높다: (i) 프로모터 hSMact의 경우 5 내지 20배 높고(표 I), (ii) 프로모터 mSM22 의 경우 5 내지 25배 높다(표 II).The relative luciferase activity (for the pCMV-lead TK promoter) of the hybrid promoters measured in vitro in seven different cell types is shown in FIGS. 3 and 4 and Tables I and II. The results show that for promoters hSMact (Table I) and mSM22 (Table II), the relative activity is a value reflecting the specificity of these promoters for smooth muscle cells; Specificity is described in the literature (Skalli et al., J. Histochem. Cytochem., 37 (1989) 315-321; Shimizu et al., J. Biol. Chem., 270 (1995) 7631-7643; Li et al., J. Cell Biol., 132 (1996) 849-859). Indeed, the relative activity in rabbit SMC is at least 5 times higher than that observed in other cell types: (i) 5 to 20 times higher for promoter hSMact (Table I) and (ii) 5 to 25 times higher for promoter mSM22. (Table II).

표 I과 II에 나타난 결과는 평활근 세포에서, 본 발명에 따른 4종류 하이브리드 프로모터(Enh-hSMact, hnE-hSMact, Enh-mSM22 및 hnE-mSM22)의 활성이 강도면에서 CMV 프로모터의 것에 필적할만함을 보여준다. 또한, 또다른 세포 타입에서 이들 프로모터 각각의 상대적 활성은 평활근 세포에서 관찰된 것보다 hSMact 하이브리드 프로모터의 경우는 적어도 10배 적고, mSM22 하이브리드 프로모터의 경우는 적어도 4배 적다: (i) hSMact 하이브리드 프로모터의 경우 10 내지 140배, 및 (ii) mSM22 하이브리드 프로모터의 경우 4 내지 55배. 이들 하이브리드 프로모터는 특이적 프로모터 hSMact와 mSM22의 경우에 관찰된 것과 동일한 조직 특이성을 보존한다.The results shown in Tables I and II show that in smooth muscle cells, the activity of the four hybrid promoters (Enh-hSMact, hnE-hSMact, Enh-mSM22 and hnE-mSM22) according to the present invention is comparable to that of the CMV promoter in terms of intensity. Shows. In addition, the relative activity of each of these promoters in another cell type is at least 10 times less for the hSMact hybrid promoter and at least 4 times less for the mSM22 hybrid promoter than that observed for smooth muscle cells: (i) of the hSMact hybrid promoter. 10-140 times for and (ii) 4-55 times for the mSM22 hybrid promoter. These hybrid promoters preserve the same tissue specificity as observed for the specific promoters hSMact and mSM22.

이러한 결과는 부가적으로 본 발명의 하이브리드 프로모터에서 인핸서 영역의 배향이 활성에 그다지 영향을 미치지 않음을 보여준다.These results additionally show that the orientation of the enhancer region in the hybrid promoter of the present invention does not significantly affect the activity.

4종류 하이브리드 프로모터는 시험관내에서 프로모터 hSMact와 mSM22에 필적하거나, 이보다 높은 조직 특이성을 보유하면서 CMV 프로모터(강한 프로모터로 알려져 있음)만큼 높은 평활근 세포에서의 활성을 보유한다.The four hybrid promoters retain activity in smooth muscle cells comparable to the promoters hSMact and mSM22 in vitro, or as high as CMV promoters (known as strong promoters), with higher tissue specificity.

실시예 3: 생체내에서 하이브리드 프로모터의 특이성Example 3: Specificity of Hybrid Promoters in Vivo

본 실시예는 생체내에서 본 발명의 하이브리드 프로모터의 조직 특이성을 설명하고 있다.This example illustrates the tissue specificity of the hybrid promoter of the present invention in vivo.

3.1.골격근으로 유전자 전달 3.1. Gene Delivery to Skeletal Muscle

각종 플라스미드를 근육내 경로를 통해 5주간 자란 암컷 C57BL6 마우스의 두개 경골근 중으로 주사했다. 최종 150 mM의 NaCl 용액으로 희석된 각 플라스미드를 근육당 10 ㎍의 양으로 주사한다. 주사 후 3일째, 근육을 Cell Culture Lysis ReagentTM완충액(Promega Corporation) 2 ㎖에 모아, Diax 분쇄기(Heidolph)로 분쇄한다. 분쇄된 산물을 4000g에서 15분간 원심분리한 다음 제조업자의 권고에 따라 Luciferase Assay SystemTM키트(Promega Corporation)을 이용하여 루시퍼라제 활성을 평가한다.Various plasmids were injected into the two tibialis muscles of female C57BL6 mice grown for 5 weeks via the intramuscular route. Each plasmid diluted with the final 150 mM NaCl solution is injected in an amount of 10 μg per muscle. Three days after injection, the muscles are collected in 2 ml of Cell Culture Lysis Reagent buffer (Promega Corporation) and ground in a Diax grinder (Heidolph). The milled product is centrifuged at 4000 g for 15 minutes and luciferase activity is assessed using Luciferase Assay System kit (Promega Corporation) according to the manufacturer's recommendations.

3.2.생체내 골격근에서 하이브리드 프로모터의 활성 3.2. Activity of Hybrid Promoter in Skeletal Muscle in Vivo

두 특이적 프로모터(hSMact 및 mSM22)의 상대적 활성 및 본 발명의 두 하이브리드 프로모터(Enh-hSMact 및 Enh-mSM22)의 상대적 활성을 생체내에서 네이키드 DNA를 마우스 두개 경골근으로 옮긴 후 평가했다. 도 5에 도시된 결과는 Enh-hSMact 프로모터의 활성이 CMV 프로모터보다 100배 낮음을 보여준다. 또한, Enh-mSM22 프로모터의 활성이 CMV 프로모터보다 17배 낮다. 이에 따라, 시험관내, 특히 생체내에 사용된 것과 가장 근접한 모델을 구성하는 C2C12 세포에서 관찰된 조직 특이성은 생체내에서 보존된다.The relative activity of the two specific promoters (hSMact and mSM22) and the relative activity of the two hybrid promoters (Enh-hSMact and Enh-mSM22) of the present invention were evaluated after transferring naked DNA to the cranial tibialis muscle in vivo. The results shown in FIG. 5 show that the activity of the Enh-hSMact promoter is 100 times lower than the CMV promoter. In addition, the activity of the Enh-mSM22 promoter is 17 times lower than the CMV promoter. Thus, the tissue specificity observed in C2C12 cells that make up the model closest to those used in vitro, particularly in vivo, is preserved in vivo.

실시예 4: 특이적 하이브리드 프로모터의 통제하에 GAX 단백질을 발현시키는 재조합 아데노바이러스의 작제Example 4 Construction of Recombinant Adenovirus Expressing GAX Proteins Under the Control of Specific Hybrid Promoters

본 실시예는 CMV 인핸서와 SMα-액틴 프로모터(enh-hSMact)로 구성된 본 발명의 하이브리드 프로모터에 작동가능하게 연결된 GAX 단백질을 암호화하는 유전자를 운반하는 아데노바이러스 벡터에 관해 기재할 예정이다.This example will describe an adenovirus vector carrying a gene encoding a GAX protein operably linked to a hybrid promoter of the invention consisting of a CMV enhancer and an SMα-actin promoter (enh-hSMact).

인간 gax 유전자는 912개 염기쌍을 함유하고 세포 생장의 억제에 수반되고(생장-억제-특이적 호메오박스) 인간 평활근 세포의 증식을 담당하는 303개 아미노산의 전사 인자를 암호화한다. 이러한 호메오도메인-함유 유전자를 초기에 대동맥으로부터 분리하고 특히 성인 심장혈관 조직에서 발현시켰다(Gorski et al., 1993).The human gax gene contains 912 base pairs and encodes a transcription factor of 303 amino acids involved in the inhibition of cell growth (growth-inhibition-specific homeobox) and responsible for the proliferation of human smooth muscle cells. These homeodomain-containing genes were initially isolated from the aorta and specifically expressed in adult cardiovascular tissue (Gorski et al., 1993).

인간 gax 유전자 서열은 프라이머로서 인간 gax 유전자에서 유도되고 Walsh 등(Genomics (1994), 24, p535)이 공개한 서열을 이용하여 PCR(폴리머라제 연쇄 반응)에 의해 골격근 cDNA 라이브러리로부터 클로닝되었다. 서열을 발현 벡터 pXL3297 중으로 클로닝했다. 이러한 플라스미드는 인간 CMV IE 인핸서/프로모터(-522/+72)(Cell (1985), 41, p521) 및 SV40 폴리 A(2538-2759)(GenBank SV4CG 위치)를 함유하는 플라스미드 블루스크립트(Stratagene)에서 유도된다.Human gax gene sequences were cloned from skeletal muscle cDNA libraries by PCR (polymerase chain reaction) using sequences derived from the human gax gene as primers and published by Walsh et al. (Genomics (1994), 24, p535). The sequence was cloned into the expression vector pXL3297. Such plasmids were found in plasmid bluescript (Stratagene) containing human CMV IE enhancer / promoter (-522 / + 72) (Cell (1985), 41, p521) and SV40 poly A (2538-2759) (GenBank SV4CG position). Induced.

작제는 실시예 1에 기재된 플라스미드 pXL3130을 이용하고(도 1) SMα-액틴프로모터가 미리 도입된다. 플라스미드 pXL3297은 인간 gax 유전자를 함유하는 발현 벡터이다. 이를 효소 HindIII와 AvrII를 이용하여 절단하여 효소 HindIII와 AvrIII로 미리 절단된 플라스미드 pXL3282 중으로 인간 gax 유전자를 도입시켜 플라스미드 pXL3300을 만든다. 앞서 기재된 플라스미드의 작제에 관한 각종 단계가 묘사된 도 6에서 지적한 바와 같이, 최종 플라스미드, pXL3310은 CMV-IE 인핸서, SMα-액틴 프로모터(pSMA)로 구성된 발현 카세트를 함유하고, 이들은 본 발명에 따라 조합되고 인간 GAX 단백질 및 SV40 폴리 A 종결 시그널을 암호화 하는 유전자에 작동가능하게 연결된다.The construct was made using the plasmid pXL3130 described in Example 1 (FIG. 1), and the SMα-actin promoter was introduced in advance. Plasmid pXL3297 is an expression vector containing human gax gene. This was cleaved using the enzymes HindIII and AvrII and introduced into the human gax gene into the plasmid pXL3282 previously cleaved with the enzymes HindIII and AvrIII to make plasmid pXL3300. As indicated in FIG. 6 where various steps relating to the construction of the plasmids described above are depicted, the final plasmid, pXL3310, contains an expression cassette consisting of a CMV-IE enhancer, a SMα-actin promoter (pSMA), which are combined according to the present invention. And operably linked to genes encoding human GAX protein and SV40 poly A termination signal.

인간 gax 유전자 발현 카세트는 캡시드화 세포에서 gax 유전자를 발현시키는 카세트를 운반하는 플라스미드와 아데노바이러스간의 공-형질감염 및 상동 재조합에 의해 E1과 E3 영역이 결실된 혈청타입 5(Ad5)의 재조합 인간 아데노바이러스 중으로 도입된다. 이들 세포는 바람직하게는 293 계통이다. 인간 gax 유전자를 발현시키는 카세트를 함유하는 아데노바이러스 스톡의 생성은 감염 및 세슘 클로라이드 구배 원심분리에 의한 재조합 바이러스 입자의 분리 후 2 또는 3일째 캡시드화 세포의 용해로 인한 것이다.The human gax gene expression cassette is a recombinant human adeno of serotype 5 (Ad5) that lacks the E1 and E3 regions by co-transfection and homologous recombination between adenovirus and a plasmid carrying a cassette expressing the gax gene in capsidated cells. It is introduced into the virus. These cells are preferably 293 lineages. The production of adenovirus stocks containing cassettes expressing the human gax gene is due to infection and lysis of capsidated cells 2 or 3 days after separation of recombinant virus particles by cesium chloride gradient centrifugation.

바이러스 입자를 사용하여 평활근 세포에서 본 발명의 프로모터의 통제하에 인간 gax 유전자의 발현을 연구한다.Viral particles are used to study the expression of the human gax gene in smooth muscle cells under the control of the promoter of the present invention.

GAX 단백질의 발현을 면역형광 또는 토끼 항-gax 폴리클로날 항체를 이용한 웨스턴 블랏팅에 의해 1차 평활근 세포의 감염 24시간 후에 체크한다.Expression of GAX protein is checked 24 hours after infection of primary smooth muscle cells by immunoblotting or western blotting with rabbit anti-gax polyclonal antibodies.

메신저 RNA의 발현은 gax 유전자에 존재하는 서열의 올리고뉴클레오티드를이용하여 도트 블랏 및 노던 블랏팅에 의해 평활근 세포의 감염 24시간 후 분석된다.Expression of messenger RNA is analyzed 24 hours after infection of smooth muscle cells by dot blot and northern blotting using oligonucleotides of the sequence present in the gax gene.

gax 유전자를 암호화하는 아데노바이러스의 생물 활성 분석을 하기 방법으로 수행한다:Biological activity analysis of adenoviruses encoding gax genes is carried out in the following manner:

대수 증식기의 평활근 세포를 리포펙틴 125 ng의 부재 및 존재하에 enh-hSMact 프로모터의 통제하에 GAX 단백질을 암호화하는 유전자를 함유하는 아데노바이러스로 감염시킨다(48-웰 플레이트). 아데노바이러스(다양하게 희석) 및 리포펙타민을 실온에서 무혈청 배지에서 30분간 배양한다. 혼합물 또는 바이러스 단독을 37℃에서 1시간 동안 세포와 접촉시킨다. 감염 마지막에, 바이러스를 함유한 배지를 옮겨와 세포를 0.5% SVF를 함유한 DMEM 배지에서 배양한다. 감염 후 24시간 이내에, 배양 배지를 배양액의 1/2에 해당되는 분량을 생장 배지로 교체하고 48시간 동안 계속 배양하여 세포가 S기에 진입하게 한다. 배양액의 나머지 1/2의 경우, 약하게 유사분열하는 배지를 첨가하여 세포를 유지시킨다. Alamar 프로토콜을 이용하여 감염 72시간 후에 살아있는 세포 수를 헤아린다.Smooth muscle cells of the logarithmic proliferative phase are infected with adenoviruses containing genes encoding GAX proteins under the control of the enh-hSMact promoter in the absence and presence of 125 ng of lipofectin (48-well plate). Adenovirus (variably diluted) and lipofectamine are incubated for 30 minutes in serum-free medium at room temperature. The mixture or virus alone is contacted with the cells at 37 ° C. for 1 hour. At the end of infection, the virus containing medium is transferred and the cells are incubated in DMEM medium containing 0.5% SVF. Within 24 hours after infection, the culture medium is replaced with a growth medium equivalent to 1/2 of the culture and continued incubation for 48 hours to allow cells to enter S phase. For the other half of the culture, weakly mitotic medium is added to maintain the cells. The Alamar protocol is used to count live cell numbers 72 hours after infection.

Claims (18)

- 강한 편재 프로모터/인핸서의 인핸서 영역 전부 또는 일부, 및All or part of an enhancer region of a strong ubiquitous promoter / enhancer, and - 평활근 세포에서 특이적 발현을 허용하는 프로모터 영역을 포함하는 하이브리드 프로모터.A hybrid promoter comprising a promoter region that allows specific expression in smooth muscle cells. 제 1 항에 있어서, 인핸서 영역이 사이토메갈로바이러스 즉시-초기(CMV-IE)유전자의 인핸서 영역, 라우스 육종 바이러스 LTR(RSV-LTR)의 인핸서 영역, SV40 바이러스의 인핸서 영역 및 EF1α 유전자의 인핸서 영역 중에서 선택됨을 특징으로 하는 하이브리드 프로모터.The method of claim 1, wherein the enhancer region is selected from the group consisting of an enhancer region of cytomegalovirus immediate-early (CMV-IE) gene, an enhancer region of Rau's sarcoma virus LTR (RSV-LTR), an enhancer region of SV40 virus, and an enhancer region of EF1α gene. Hybrid promoter, characterized in that selected. 제 2 항에 있어서, 인핸서 영역이 사이토메갈로바이러스(CMV-IE), 바람직하게는 인간 사이토메갈로바이러스(hCMV-IE)의 즉시-초기 유전자의 인핸서 영역임을 특징으로 하는 하이브리드 프로모터.3. The hybrid promoter according to claim 2, wherein the enhancer region is an enhancer region of the immediate-early gene of cytomegalovirus (CMV-IE), preferably human cytomegalovirus (hCMV-IE). 제 1 항에 있어서, 프로모터 영역이 평활근 세포의 α-액틴을 암호화하는 유전자(SMact) 또는 SM22 유전자의 프로모터의 전부 또는 일부를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 프로모터.The hybrid promoter according to claim 1, wherein the promoter region comprises all or part of a gene encoding SM-actin of smooth muscle cells or SM22 gene. - 인간 사이토메갈로바이러스 즉시-초기(hCMV-IE) 유전자의 인핸서 영역의전부 또는 일부, 및All or part of an enhancer region of a human cytomegalovirus immediate-early (hCMV-IE) gene, and - 평활근 세포의 α-액틴(SMact)을 암호화하는 유전자의 프로모터의 전부 또는 일부를 포함하는 하이브리드 프로모터.A hybrid promoter comprising all or part of a promoter of a gene encoding α-actin (SMact) of smooth muscle cells. - 인간 사이토메갈로바이러스 즉시-초기(hCMV-IE) 유전자의 인핸서 영역의 전부 또는 일부, 및All or part of an enhancer region of a human cytomegalovirus immediate-early (hCMV-IE) gene, and - SM22 유전자의 프로모터의 전부 또는 일부를 포함하는 하이브리드 프로모터.A hybrid promoter comprising all or part of a promoter of the SM22 gene. 제 1 항에 있어서, 프로모터 영역이 기본 프로모터 및 조직 특이성 운반 서열을 포함하고, 상기 서열이 SMact 프로모터 및/또는 SM22 프로모터에서 유도됨을 특징으로 하는 하이브리드 프로모터.The hybrid promoter of claim 1, wherein the promoter region comprises a basic promoter and a tissue specific transport sequence, said sequence derived from an SMact promoter and / or SM22 promoter. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 하이브리드 프로모터의 통제하에 놓이고, 관련 RNA 또는 폴리펩티드를 암호화하는 핵산을 포함하는 발현 카세트.An expression cassette under the control of a hybrid promoter according to any one of claims 1 to 7 and comprising a nucleic acid encoding a relevant RNA or polypeptide. 제 8 항에 있어서, 부가적으로 전사 종결을 위한 시그널을 포함함을 특징으로 하는 카세트.10. The cassette of claim 8, further comprising a signal for transcription termination. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 핵산이 세포 사이클에 수반되는 단백질, 아폽토시스 유도 단백질, 평활근 세포의 증식을 변형할 수 있는 단백질, 안기오게네시스 유도 단백질 및 전사 인자 중에서 선택된 단백질을 암호화함을 특징으로 하는 카세트.10. The method according to claim 8 or 9, wherein the nucleic acid encodes a protein selected from among the proteins involved in the cell cycle, apoptosis inducing protein, a protein capable of modifying the proliferation of smooth muscle cells, angiogenesis inducing protein and a transcription factor. Characterized by a cassette. 제 1 항에 따른 하이브리드 프로모터 또는 제 8 항에 따른 카세트를 포함하는 벡터.A vector comprising a hybrid promoter according to claim 1 or a cassette according to claim 8. 제 11 항에 있어서, 플라스미드, 코스미드 또는 바이러스에 의해 캡시드화되지 않는 임의 DNA임을 특징으로 하는 벡터.The vector of claim 11, wherein the vector is any DNA that is not encapsidated by a plasmid, cosmid or virus. 제 11 항에 있어서, 바람직하게는 아데노바이러스, 레트로바이러스, 허프스바이러스 또는 아데노-관련 바이러스에서 유도된 재조합 바이러스임을 특징으로 하는 벡터.12. The vector according to claim 11, which is preferably a recombinant virus derived from an adenovirus, retrovirus, huff virus or adeno-associated virus. 제 12 항에 따른 벡터 및 화학적 또는 생화학적 전달제를 포함하는 조성물.A composition comprising a vector according to claim 12 and a chemical or biochemical delivery agent. 제 13 항에 따른 재조합 바이러스 및 생리학적으로 허용가능한 비히클을 포함하는 조성물.A composition comprising the recombinant virus according to claim 13 and a physiologically acceptable vehicle. 제 8 항에 따른 카세트 또는 제 11 항에 따른 벡터에 의해 변형된 세포.A cell modified by the cassette according to claim 8 or the vector according to claim 11. 평활근 세포에서 핵산의 선택적 발현을 위해 의도된 조성물을 제조함에 있어 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 하이브리드 프로모터의 용도.Use of a hybrid promoter according to any one of claims 1 to 7 in preparing a composition intended for the selective expression of nucleic acids in smooth muscle cells. 혈관 근처에서 발견되는 내피 세포가 아닌 평활근 세포에서 핵산의 발현을 위해 의도된 조성물의 제조에 있어 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 하이브리드 프로모터의 용도.Use of a hybrid promoter according to any one of claims 1 to 7 in the preparation of a composition intended for the expression of nucleic acid in smooth muscle cells that are not endothelial cells found near blood vessels.
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