NO316451B1 - Syntetiske eukaryote promotere omfattende to induserbare elementer - Google Patents

Syntetiske eukaryote promotere omfattende to induserbare elementer Download PDF

Info

Publication number
NO316451B1
NO316451B1 NO19943610A NO943610A NO316451B1 NO 316451 B1 NO316451 B1 NO 316451B1 NO 19943610 A NO19943610 A NO 19943610A NO 943610 A NO943610 A NO 943610A NO 316451 B1 NO316451 B1 NO 316451B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
promoter
inducible
elements
native
responsive
Prior art date
Application number
NO19943610A
Other languages
English (en)
Other versions
NO943610D0 (no
NO943610L (no
Inventor
Jorge Filmus
Michel Klein
Original Assignee
Connaught Lab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Connaught Lab filed Critical Connaught Lab
Publication of NO943610D0 publication Critical patent/NO943610D0/no
Publication of NO943610L publication Critical patent/NO943610L/no
Publication of NO316451B1 publication Critical patent/NO316451B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2830/00Vector systems having a special element relevant for transcription
    • C12N2830/001Vector systems having a special element relevant for transcription controllable enhancer/promoter combination
    • C12N2830/002Vector systems having a special element relevant for transcription controllable enhancer/promoter combination inducible enhancer/promoter combination, e.g. hypoxia, iron, transcription factor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2830/00Vector systems having a special element relevant for transcription
    • C12N2830/15Vector systems having a special element relevant for transcription chimeric enhancer/promoter combination

Landscapes

  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår syntetiske induserbare eukaryote promotere for regulering av transkripsjonen av et gen omfattende minst to forskjellige klasser induserbare elementer hvor nevnte forskjellige klasser er valgt for å gi et synergistisk ekspresjonsnivå av et genprodukt i et eukaryot ekspresjonssystem. Oppfinnelsen er særpreget ved de trekk som fremgår fra krav l's karakteriserende del Bakgrunn for oppfinnelsen
Pattedyrekspresjonssystemer blir meget brukt ved fremstil-lingen, ved rekombinante teknikker, av proteiner som i ut-strakt grad blir modifisert etter translasjon Disse systemer kan enten være konstitutive eller induserbare Det er ønskelig å bruke induserbare systemer for ekspresjonen av potentielt cytotoksiske proteiner.
Et hovedelement ved bestemmelse hvorvidt et ekspresjonssystem er konstitutivt eller induserbart er promoteren Flere pattedyrpromoterer som kan induseres i forsøkssystemer er blittkarakterisertog promoterer som er til stede i metal-lotionein (MT)-genene og i musebrysttumorvirus/lang terminal repetisjon (MMTV-LTR), er blitt brukt i stor grad
De beste mduserere for MT-promoteren er tunge metallioner, slik som kadmium (Cd) og sink (Zn). Induksjonen av promoteren blir fremmet ved transkripsjonsfaktorer som, etter aktivering med metaller, binder seg til de induserbare metallresponsive elementer (MREs) som er til stede i MT-promoteren Denne promoter inneholder også flere konstitutive (ikke-induserbare) elementer som binder transkripsjonsfaktorer som ikke behøver å bli aktivert og som er ansvarlig for basalnivået av genekspresjon Som et resultat av tilstedeværelsen av disse konstitutive elementer, er detlkke-mduserbare nivå for ekspresjon av MT-promoteren signifikant og mduksjonsgraden (forholdet mellom den induserbare ekspresjon og det basale ekspresjonsnivå) er vanligvis ikke større enn 5 til 10 ganger. Forsøk er blitt gjort for å redusere basalnivået for ekspresjon ved å fjerne enkelte av de konstitutive elementer av MT-promoteren. Fjerningen av disse elementer reduserer imidlertid også det induserbare ekspresj onsnivå.
Den native humane MTG-IIA-promoter inneholder ved siden av å ha MREs og de konstitutive elementer, et enkelt induserbart glukokortikoid responsivt element (GRE), og glukokortikoider, slik som deksametason (dex), induserer lave eks-pres j onsnivåer fra MT-IlA-promoteren i sitt native miljø
Den native MMTV-LTR-promoter inneholder fire induserbare GREs og kan bli sterkt indusert med glukokortikoider. De basale ekspresjonsnivåer er lavere enn det fremskaffet med den humane MT-lIA-promoter, men det absolutte nivå for induserbar ekspresjon er ikke like høyt
Nukleinsyresekvenser, slik som induserbare elementer invol-vert i reguleringen av genekspresjon, kan finnes 5' til 3" eller innen det regulerte gen
Oppsummering av Oppfinnelsen
I samsvar med foreliggende oppfinnelse er det fremskaffet en syntetisk induserbar eukaryotisk promoter for reguleringen av transkripsjon av et gen, omfattende minst to forskjellige klasser induserbare elementer Klasser av induserbare elementer som oppfinnelsen beskjeftiger seg med inkluderer hormon-responsive elementer (innbefattende GRE), metall-responsive elementer (MRE), varmesjokk-responsive elementer, interferon-responsive elementer og cytokinre-sponsive elementer.
I én utførelsesform er den syntetiske promoter fremskaffet heri avledet fra en nativ promoter og én av de forskjellige klasser av induserbare elementer er et nativt induserbart element, mens en annen av de forskjellige klasser av de induserbare elementer er fremskaffet, slik som ved innset ning i den native promoter eller ved aktivering av et nor-maltinaktivt element i den native promoter Selv om generelt to forskjellige klasser induserbare elementer er til stede i den nye syntetiske promoter ifølge oppfinnelsen, kan kombinasjoner av tre eller flere være tilstede om ønsket
Anvendelsen av forskjellige klasser induserbare elementer i de syntetiske promotere tillater synergistisk induksjon av en ekspresjon av et genprodukt i et eukaryotisk ekspresjonssystem, spesielt et pattedyrekspresjonssystem Det vil si, nivået av genekspresjon fremskaffet ved induksjon av multiple klasser av induserbare elementer er større enn summen av de individuelle genekspresjoner oppnådd ved sepa-rat induksjon av de individuelle klasser induserbare elementer Dessuten kan totale nivå av genekspresjon bli øket.
De syntetiske promotere fremskaffet heri er generelt avledet fra naturlige promotere ved modifikasjon, slik som beskrevet i større detalj heri, selv om slike promoterer også kan fremstilles syntetisk.
Som nevnt ovenfor kan induserbare promotere inneholde minst ett konstitutivt element som gir et basalnivå for genekspresjon ved fravær av induksjon I én utførelsesform av oppfinnelsen er minst ett konstitutivt element funksjonelt satt ut av stand, noe som generelt resulterer i et minsket nivå av basal genekspresjon og et øket nivå av indusert genekspresjon i forhold til basal genekspresjon sammenlignet med den umodifiserte promoter. Slik funksjonell ødeleggelse av minst ett konstitutivt element kan utføres ved delesjon fra den native promoter og/eller ved innsetning, f eks av et induserbart element deri
Foreliggende oppfinnelse fremskaffer følgelig i foretrukne utførelsesformer forbedrete induserbare eukaryotiske promoterer inneholdende ikke bare native GRE og/eller MRE, men også ytterligere GRE og/eller MRE Konstitutive elementer av native promoterer behøver eller behøver ikke være fjernet i de forbedrede promoterer De forbedrede promoterer kan bli synergistisk indusert når både et tung-metallion og et glykokortikoid (slik som deksametason) blir brukt på samme tid og både minst ett MRE og minst ett GRE er til stede. Syntergistisk induksjon resulterer i nivåer av genekspresjon som er meget høyere enn dem observert med umodifiserte promoterer, slik som de humane MT-IIA eller MMTV-LTR promoterer. De nye promoterer kan også inneholde ferre konstitutive elementer enn umodifiserte promoterer, noe som tillater et lavere basalnivå av genekspresjon.
Hensiktsmessig kan den umodifiserte promoter være den humane MT-IIA eller MMTV-LTR promoter. De responsive elementer kan passende inneholde konsensus-sekvensen for slike elementer, f.eks. inneholder
inneholder GRE konsensus-sekvensen benyttet i utførelses-formene ifølge foreliggende oppfinnelse
Fordeler med foreliggende oppfinnelse omfatter.
a) høye totalnivå for genekspresjon,
b) reduserte nivå av basalgenekspresjon,
c) synergistisk induksjon av ekspresjon av et gen,
d) promotere spesiallaget med hensyn til induksjonsgrad
og/eller reaktivitet overfor hensiktsmessige indusere.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Figur 1 er et genetisk kart av hMT-IIA-promoteren og av en modifisert promoter med forskjellige modifikasjoner utført på hMT-IIA-promoteren i henhold til én utførelsesform av
foreliggende oppfinnelse.
GENERELL BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
Som bemerket ovenfor, kan den nye promoter fremskaffet heri være avledet fra en aktiv promoter I én foretrukket utfø-relsesform av oppfinnelsen inneholder promoteren ett nativt induserbart element som er en MRE og minst ett forskjellig induserbart element som er et hormonresponsiv element, spesielt et glukokortikoid-responsivt element (GRE) anbragt i den native promoter ved innsetning
Et slikt innsatt GRE kan være et syntetisk molekyl omfattende et par av komplementære oligonukleotider inneholdende GRE konsensussekvensen. Et antall GRE kan bli satt inn i den native promoter i form av et multimert hode-mot-hale selvligert element.
En spesielt foretrukket utføreIsesform av oppfinnelsen fremskaffer en human metallotioneingen (hMT-IlA) promoter modifisert til å inneholde minst ett induserbart GRE, for å fremskaffe en synergisme av genekspresjon ved induksjon av de induserbare MRE og GRE i et eukaryotisk ekspresjonssystem, spesielt et pattedyrekspresjonssystem, og fortrinnsvis kombinert med et øket totalnivå av genproduktekspre-sjon. I denne spesielt foretrukne utførelsesform kan multimere hode-mot-hale GRE bli satt inn i den native hMT-IIA-promoter
Det er også foretrukket å ødelegge minst ett konstitutivt element av den native hMT-IIA-promoter, slik som ved delesjon av et slikt element og/eller ved innsetning av minst ett GRE deri. I ett illustrerende eksempel blir både delesjon av konstitutive elementer og innsetning av enkle eller multiple GRE anvendt for å ødelegge konstitutive elementer.
I en annen foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse inneholder promoteren minst ett nativt induserbart element som er HRE, spesielt et glukokortikoidresponsivt element (GRE), og minst ett forskjellig induserbart element som er et MRE anbrakt ved innsetning
Slikt innsatt MRE kan være et syntetisk molekyl omfattende et par av komplementære oligonukleotider inneholdende MRE-konsensussekvensen Et antall MRE kan bli satt inn i den native promoter i form av et multimert hode-mot-hale selvligert element
En spesielt foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen fremskaffer en musebrysttumorvirus/lang terminal repetisjon (MMTV-LTR) promoter modifisert til å inneholde minst ett induserbart MRE for å fremskaffe en synergisme av genekspresjon ved induksjon av de induserbare GRE og MRE i et eukaryotisk ekspresjonssystem, og fortrinnsvis kombinert med et øket total nivå av genekspresjon I denne spesielt foretrukne utførelsesform kan multimere hode-mot-hale MRE bli satt inn i den native MMTV-LTR promoter
Den nye syntetiske induserbare eukaryotiske promoter fremskaffet heri kan inkorporeres i en vektor for eukaryotisk ekspresjon av et genprodukt, spesielt når operativt forbundet med et gen som skal uttrykkes av ekspresjonssystemet. Et slikt ekspresjonssystem kan omfatte eukaryote celler inneholdende vektoren, spesielt pattedyrceller, slik som VERO, CHO, HeLa, HatII fibroblaster og intestinale epitel-celler
BESKRIVELSE AV FORETRUKKET UTFØRELSESFORM
I fig 1 er det vist forskjellige versjoner av en ny promoter som inkorporerer forskjellige modifikasjoner i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. Den nye serie av promoterer er dannet ved å bruke den følgende metodologi Et Kspl DNA-fragment inneholdende 800 bp av 5' promoterregionen av det humane MT-lIA-gen (baser - 740 til +60) ble isolert fra et plasmid inneholdende det humane MTG-IIA-gen (se Karin et al, (1982) Nature, 299, 797-802) Etter å danne butte ender ble Hindlll-linkere tilsatt og fragmentet ble satt inn i pSVOATCAT, et plasmid som inneholder kloramfenikolacetyltransferase (CAT)-genet brukt som et reportergen, ved Hmdlll-setet 5' til CAT-genet. To konstitutive elementer (API og AP2 - se øvre kart, fig. 1) av den opprinnelige MT-IIA-promoter ble fjernet ved å fjerne et Xmalll-fragment (baser -79 til - 129) .
Et par av komplementære ollgonukleotider inneholdende GRE konsensussekvensen, et 5' BamHI-sete og et 3'BglII-sete ble syntetisert Den positive kjedeoligonukleotidsekvens var
Multimere hode-mot-hale GRE ble fremstilt ved å selv-ligere det syntetiske GRE-oligonukleotid ved tilstedeværelsen avBamHI og Bglll. Enkle og multimere GRE ble innsatt i SacII setet av promoteren (ved base -175) eller Xmalll-setet av promoteren (ved base -129) (se nedre kart i fig. 1). Inn-setningen ved SacII-elementet ødelegger et andre AP2-sete.
Et par av komplementære oligonukleotider inneholdende MRE konsensus-sekvensen ved et 5' BamHI-sete og et 3'BglII-sete ble syntetisert. Den positive kjedenukleotidsekvens var:
Slike oligonukleotider kan bli brukt til å syntetisere multimere hode-mot-hale elementer og enkle eller multiple MRE kan bli satt inn i hMT-IIA-promoteren på tilsvarende måte som GRE.
MMTV-CAT-vektoren for å utføre lignende GRE og/eller MRE-lnnsetninger til og eventuelt konstitutive elementdelesjo-ner fra MMTV-LTR-promoteren, ble fjernet fra plasmid p201 (Majors et al, (1981), Nature, 283, 253-258) under anven- deise av Pstl og etter generering av butte ender satt inn i Hmdlll-setet av pSVOATCAT
De nye promoterer ble undersøkt i transiente CAT ekspre-sjons-assay ved å bruke RAT II-fibroblaster, CHO (kinesiske hamsterovaneceller) , VERO- (apefibroblaster) og Hela-(humane cervikale tumorceller) celler, som uttrykker glukokortikoidreseptoren. Resultatene anført i eksemplene nedenfor indikerer at disse nye promotere danner meget høye ekspres]onsnivå når celler som normalt uttrykker glukokortikoidreseptoren eller transfektert med glukokortikoidreseptorgenet samtidig blir indusert med tungmetallioner og deksametason. De induserte ekspres]onsnivå fremskaffet med disse promoterer er signifikant høyere enn de iakttatt med villtype human MT-IIA eller MMTV-LTR-promotere. På samme tid var basalnivåene for ekspresjon signifikant lavere enn dem observert med villtype-human MT-IIA-promoter.
EKSEMPLER
Den ovennevnte beskrivelse beskriver generelt foreliggende oppfinnelse En mer fullstendig forståelse kan bli oppnådd under henvisning til de følgende spesifikke eksempler Disse eksempler er kun beskrevet for illustrasjonsformål og er ikke tenkt å begrense omfanget av oppfinnelsen Selv om spesielle uttrykk er blitt anvendt heri, er slike uttrykk ment i en deskriptiv sammenheng og ikke for begrensnings-formål
EKSEMPEL 1
Dette eksempel illustrerer konstruksjonen av modifiserte hMT-IIA-promotere inneholdende ytterligere GRE.
Alle MT-ekspresjonsvektorer var avledet fra pSVOATCAT, et plasmid inneholdende kloramfenikolacetyltransferase- (CAT) genet uten noen regulatoriske sekvenser (Gorman et al ,
Mol Cell.Biol , 2, 1044, 1982]) MT-CAT, et kontrollplasmid hvori CAT-genet er under regulering av villtypehuman MT-IIA-promoteren (hMT-IIA), ble dannet som beskrevet nedenfor. Et 800 bp Kspl-fragment fra promoterregionen av hMT-IIA (baser -740 til +60) (Fig. 1) ble isolert Etter dannelse av butte ender ble Hindlll-linkere tilsatt og fragmentet ble satt inn i Hindlll-setet av pSVOATCAT, 5<1>til CAT-genet Plasmid MT-CAT-ÅX ble dannet ved å fjerne Xmalll-fragmentet (base -79 til -129) fra MT-promoteren av MT-CAT som inneholder de konstitutive APl-AP2-elementer. For å sette inn ytterligere GRE, ble et par av komplementære oligonukleotider inneholdende GRE konsensus-sekvensen, et 5" BamHI-sete og et 3" Bglll-sete syntetisert og multimere hode-mot-hale elementer ble dannet ved å selv-ligere disse syntetiske sekvenser i nærvær av BamHI and Bglll Den positivkjedete nukleotidsekvens var SEQ ID NO 1, som angitt ovenfor Monomere eller multimere GRE ble så satt inn ved enten SacII- eller Xmalll-setet av MT-CAT-ÅX-vektoren etter dannelse av butte ender (fig 1). Antallet GRE som ble satt inn, ble bekreftet ved DNA-sekvensering.
EKSEMPEL 2
Dette eksempel illustrerer bruken av en ekspresjonsvektor inneholdende ytterligere GRE.
Ekspresjonsvektoren som ble brukt i dette eksempel, var en pSVOATCAT-avledet CAT-ekspresjonsvektor inneholdende en modifisert MT-IIA-promoter, hvor to ytterligere GRE var satt inn ved SacII-setet av MT-CAT-ÅX (Fig. l). Femten ug av plasmid-DNA ble transfektert i CHO-celler ved å bruke kalsiumfosfatprosedyren (Graham et al (1973) Virology, 52, 456-467). Etter inkubering i 5 timer ved 37°C ble cellene utsatt for sjokk i 3 minutter med 15 % glycerol i PBS Monolagene ble så inkubert med de forskjellige indusere (CdCl2og/eller deksametason) i 16 timer og celleekstrakter ble fremstilt CAT-aktiviteten ble deretter målt ved å bruke "c-kloramfenikol som substrat og det radioaktive acetylerte produkt ble ekstrahert med xylen. Radioaktive opptellinger ble bestemt i en scintillasjonsteller. I til-legg ble SG2-vektoren sammenlignet med to andre vektorer som ble konstruert ved å sette inn i villtype MT-IIA-promoter og MMTV-LTR-promoteren i Hindlll-setet av pSVOATCAT-plasmidet Siden CHO-celler ikke har glukokortikoidreseptorer, ble cellene ko-transfektert med 10 ug av en glukokortikoidreseptorekspresjonsvektor (Giguere et al,
(1986) Cell, 46, 645-652)- CAT-ekspresjonsassay ble utført i kvadruplikat og standardavviket oversteg ikke 10 %. Proteinkonsentrasjonen ble målt i hvert cellelysat og CAT-aktivitet ble regnet ut for ekvivalente mengder protein. Resultatene fra disse forsøk er oppsummert i tabell I nedenfor. (Tabellene kommer ved slutten av beskrivelsesteksten).
Resultatene som fremgår fra tabell I viser at den synergi-stiske induksjon av SG2-promoteren med metaller og deksametason ga et høyere nivå av CAT-genekspresjon enn villtype MT-IIA- og MMTV-LTR-promoterene. På samme tid ble mduksjonsgraden signifikant forbedret.
EKSEMPEL 3
Dette eksempel illustrerer ytterligere bruken av en vektor inneholdende ytterligere GRE
Under anvendelse av en fremgangsmåte lik den fra eksempel l, ble aktiviteten til SG2-promoteren sammenlignet med den til den native MT-IIA-promoter i VERO-celler behandlet for å uttrykke glukokortikoidreseptorer (Giguere et al, (1986) Cell, 46, 645-652) I dette eksempel ble cellene også ko-transfektert med en ekspresjonsvektor hvor p-galaktosidase-genet var drevet av en promoter hvis aktivitet ikke ble påvirket under forsøksbetingelsene med tungmetaller eller glukokortikoider Etter transfeksjon og induksjon ble en porsjon av celleekstraktet brukt til å måle p-galaktosidase (p<->Gal) aktivitet Denne aktivitet ble brukt til å standar- disere CAT-aktlvitetmålinger ved å ta i betraktning effek-tiviteten av transfeksjon.
Resultatene som ble erholdt er vist i tabell II, og det kan bli observert at de er meget lik dem fremskaffet med CHO-celler (tabell I) og viser at deksametason virker synergistisk med metallioner på den modifiserte MT-IIA-(SG2) promoteren.
EKSEMPEL 4
Dette eksempel illustrerer ytterligere modifikasjon til ekspresjonsvektoren og de oppnådde resultater.
Ytterligere modifiseringer ble utført med hMT-IIA-promoteren for å innføre ytterligere antall GRE og multiple MRE ved SacII-setet og innføre et antall GRE ved Xmalll-setet som angitt i figur 1
Det resulterende modifiserte plasmid-DNA ble innført i VERO- celler som beskrevet i eksempel 3, og CAT-genekspresjon ble bestemt som beskrevet ovenfor De oppnådde resultater er angitt i tabell III nedenfor.
EKSEMPEL 5
Dette eksempel illustrerer konstruksjonen og anvendelsen av en modifisertMMTV-LTR-promoter inneholdende flere GRE
To MRE ble satt mn ved å bruke en lignende fremgangsmåte som de tidligere eksempler ved Brfl-setet av MMTV-LTR-promoteren som inneholder fire GRE, men har ingen MRE (Majors og Varmus, Nature 283: 253-258) Tabell IV viser at mens den umodifiserte MMTV-LTR-promoter ikke var induserbar av Zn pluss Cd, viste den modifiserte promoter (BM2-MMTV) en 10-gangers induksjon Når BM2-MMTV ble indusert med deksametason pluss Zn pluss Cd ble en 2 gangers synergisme i CAT-ekspresjonen observert.
Resultatene fra forsøkene representert i eksempel 1 txl 5 og tabell I til IV viser at det er mulig å oppnå synergistisk aktivering av transkripsjon i sammenheng med en modifisert hMT-IIA-promoter ved å sette inn ytterligere induserbare elementer i form av GRE og i forbindelse med en modifisert MMTV-promoter ved å sette inn ytterligere induserbare elementer i form av MRE Tilsetning av GRE til hMT-IIA-promoteren og MRE- til MMTV-promoteren øket ikke basalnivået av reportergenekspresjon og induserbarheten og den transkripsjonene styrke av de modifiserte promotere ble signifikant forbedret i forhold til deres villtypemotstyk-ke. I motsetning til dette resulterte den eneste innsetning av fire ekstra MRE (vektor SM4) til hMT-IIA-promoteren kun i en moderat forbedring i MT-promotertranskripsjonen styrke, og denne forbedring ble fulgt av en signifikant økning i basalekspresjonen
Den umodifiserte hMT-IIA-promoter i MT-CAT-vektoren kunne ikke bli indusert med deksametason i VERO-celler transfektert med glukokortikoidreseptorgenet. Imidlertid var mn-setningen av minst ett ytterligere GRE til promoteren nok til å gi glukokortikoid-reaksjonsevne og genekspresjon
For å analysere virkningen av antall av ytterligere GRE satt inn samt innsetningssetet, ble to serier av modifiserte promoterer dannet i eksemplene ved å tilsette ett eller flere GRE ved hvert SacII sete (SG-sener) eller Xmalll-setet (XG-serier) av MT-CAT-ÅX Alle vektorer var induserbare med CdCl2og glukokortikoider Imidlertid var et minimum på to hosliggende GRE nødvendige for å danne synergistisk induserbarhet ved samtidig behandling av transfekterte VERO-celler med CdCl2og deksametason, uavhengig av innsetningssetet
Induksjonsforholdet regnet ut for de modifiserte hMT-IIA-promoterer ble øket opp til 6 ganger sammenlignet med villtypepromoteren Det faktum atlnnsetmngen av ytterligere GRE ikke øket basalnivået av genekspresjonen i f eks. SG3 er en viktig faktor ved forbedringen av dette forhold. Denne observasjonen uthever én av fordelene ved å danne synergistisk transkripsjonsaktivitet ved å tillegge forskjellige klasser induserbare elementer i stedet for konstitutive i forhold til foreliggende oppfinnelse.
OPPSUMMERING AV BESKRIVELSEN
I oppsummering av foreliggende beskrivelse redegjør oppfin-nerne for behandling og anvendelse av nye og forbedrede induserbare pattedyrekspresjonssystemer, spesielt ved fremstilling og bruk av modifiserte humane MT-IIA-promoterer inneholdende ett eller flere ytterligere glukokortikoid-responsive elementer som kan bli synergistisk indusert med glukokortikoider og metallioner mens det opprettholdes et lavt nivå av basalgenekspresjon. Induksjonsgraden kan bli øket ytterligere ved å fjerne konstitutive elementer En lignende strategi kan bli brukt for å danne forbedret musebryst-tumorvirus (MMT)-promoter ved å sette inn ytterligere metallresponsive elementer Modifikasjoner er mulige innenfor omfanget av foreliggende oppfinnelse

Claims (11)

1 Syntetisk induserbar eukaryotisk promoter for regulering av transkripsjonen av et gen omfattende minst to forskjellige klasser induserbare elementer hvor nevnte forskjellige klasser er valgt for å gi et synergistisk ekspresjonsnivå av et genprodukt i et eukaryot ekspresjonssystem, karakterisert vedat nevnte klasse av induserbare elementer er valgt fra gruppen omfattende hormon-responsive elementer (HRE), metall-responsive elementer (MRE), varmesjokk-responsive elementer (HSRE) og mterfe-ron-responsive elementer (IRE)
2. Promoter ifølge krav l som er avledet fra en nativ promoter, karakterisert vedat en av de nevnte klasser induserbare elementer er et nativt induserbart element og det andre av de nevnte forskjellige klasser induserbare elementer er et forskjellig induserbart element satt inn i nevnte native promoter eller er dannet i native promoterer ved aktivering av et normalt inaktivt element i den native promoter
3. Promoter ifølge krav 2, karakterisert vedat nevnte minst ene native induserbare element er et metall-responsivt element (MRE) og minst et av nevnte forskjellige induserbare element er et hormon-responsivt element (HRE), spesielt minst et glukokorticoid-responsivt element (GRE) og er plassert i nevnte native promoter ved innsetning, spesielt multippelt forbundne GRE satt inn i den native promoter, i form av et multippelt hode-mot-hale-element selvligert ved nærvær av BamHI og Bglll
4. Promoter ifølge krav 3, karakterisert vedat nevnte innsatte GRE er et syntetisk molekyl inneholdende GRE konsensussekvensen og som har en positiv kjede som har nukleotidsekvensen.
og/eller nevnte positive promoter er hMT-IIA-promoteren 5 Promoter ifølge krav 2, karakterisert vedat nevnte minst ene native induserbare element er et hormon-responsivt element (HRE), spesielt et glukokortikoid-responsivt element (GRE) og det nevnte minst ene forskjellige induserbare element er et metallresponsivt element (MRE), spesielt plassert i nevnte native promoter ved innsetning, spesielt hvor minst to forbundne MRE er satt inn i den native promoter
6 Promoter ifølge krav 5, karakterisert vedat nevnte native promoter er MMTV-LTR-promoteren
7 Promoter ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte induserbare promoter er MMTV-LTR-promoteren og nevnte responsive elementer er gitt av et antall innsatte MRE hvor hver omfatter et syntetisk molekyl inneholdende MRE konsensussekvensen og som har en positiv kjede med nukleotidsekvensen.
8 Promoter ifølge krav 7, karakterisert vedat nevnte antall MRE-elementer er satt inn i den native promoter i form av et multimert hode-mot-hale-element som er selvligert ved nærvær av BamHl og Bglll
9 Promoter ifølge krav 7, karakterisert vedat det induserbare element er GRE satt inn som to slike forbundne sekvenser ved et Xmalll-sete, eller tre slike forbundne sekvenser satt inn ved et SacII-sete.
10 Vektor for eukaryot ekspresjon av et genprodukt,karakterisert veden syntetisk induserbar eukaryot promoter ifølge ethvert av kravene 1 til 9, spesielt hvor nevnte promoter er operativt forbundet med et gen.
11. Eukaryot ekspresjonssystem,karakterisert vedeukaryotiske celler inneholdende en vektor ifølge krav 10 for å fremskaffe indusert genekspresjon, spesielt for pattedyrceller valgt fra Vero-, CHO-, HeLa-, Ratll- og epitelial-celler.
NO19943610A 1992-03-30 1994-09-29 Syntetiske eukaryote promotere omfattende to induserbare elementer NO316451B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929206874A GB9206874D0 (en) 1992-03-30 1992-03-30 Generation of improved inducible mammalian expression vectors
PCT/CA1993/000130 WO1993020218A1 (en) 1992-03-30 1993-03-30 Synthetic eukaryotic promoters containing two inducible elements

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO943610D0 NO943610D0 (no) 1994-09-29
NO943610L NO943610L (no) 1994-11-30
NO316451B1 true NO316451B1 (no) 2004-01-26

Family

ID=10713085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19943610A NO316451B1 (no) 1992-03-30 1994-09-29 Syntetiske eukaryote promotere omfattende to induserbare elementer

Country Status (17)

Country Link
US (1) US5559027A (no)
EP (1) EP0633941B1 (no)
JP (1) JP2701983B2 (no)
KR (1) KR100208311B1 (no)
AT (1) ATE217649T1 (no)
AU (1) AU667532B2 (no)
BR (1) BR9306167A (no)
CA (1) CA2128602C (no)
DE (1) DE69331931T2 (no)
DK (1) DK0633941T3 (no)
ES (1) ES2176202T3 (no)
FI (1) FI113548B (no)
GB (1) GB9206874D0 (no)
NO (1) NO316451B1 (no)
PT (1) PT633941E (no)
RU (1) RU2128225C1 (no)
WO (1) WO1993020218A1 (no)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6071695A (en) * 1992-02-21 2000-06-06 Creative Biomolecules, Inc. Methods and products for identification of modulators of osteogenic protein-1 gene expression
US5512483A (en) * 1993-05-21 1996-04-30 Mcgill University Expression vectors responsive to steroid hormones
JPH07163368A (ja) * 1993-12-15 1995-06-27 Hayashibara Biochem Lab Inc 組換えdnaとその組換えdnaを含む形質転換体
AU703445B2 (en) * 1994-06-07 1999-03-25 Stryker Corporation Methods and compositions for modulating morphogenic protein expression
EP1003911A1 (en) 1997-07-14 2000-05-31 Valentis Inc. Method for the identification of synthetic cell- or tissue-specific transcriptional regulatory regions
AU748334B2 (en) 1997-10-16 2002-05-30 Board Of Regents, The University Of Texas System Models and treatments for cardiac hypertrophy in relation with NF-AT3 function
FR2772786A1 (fr) * 1997-12-18 1999-06-25 Inst Nat Sante Rech Med Sequences nucleotidiques chevauchantes, et leur utilisation dans le cadre de la detection de xenohormones ainsi que dans des compositions pharmaceutiques
JP2002537311A (ja) * 1999-02-19 2002-11-05 オクタジーン・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング ホルモン−ホルモン受容体の複合体および核酸構築物、並びに遺伝子治療におけるそれらの使用
US8008459B2 (en) * 2001-01-25 2011-08-30 Evolva Sa Concatemers of differentially expressed multiple genes
US7341847B2 (en) * 2003-04-02 2008-03-11 Agency For Science, Technology And Research Promoter construct for gene expression in neuronal cells
US7951532B2 (en) 2003-11-12 2011-05-31 Children's Hospital Medical Center Method of screening a midkine modulating agent
KR100647490B1 (ko) * 2004-10-04 2006-11-23 사회복지법인 삼성생명공익재단 저산소 조건 및 다른 스트레스에 특이적으로 반응할 수있는 키메라 인핸서 요소를 포함하는 벡터, 상기 벡터를포함하는 약제학적 조성물 및 상기 조성물을 이용하는 방법
JP2009508596A (ja) 2005-09-19 2009-03-05 ヒストジェニックス コーポレイション 細胞支持基材及びその調製方法
KR101369237B1 (ko) * 2006-09-04 2014-03-04 바이오-에너지가부시키가이샤 폴리에스테르 폴리올
RU2370280C2 (ru) * 2007-10-08 2009-10-20 Институт физико-химической биологии им. А.Н.Белозерского СПОСОБ СУПЕРПРОДУКЦИИ В РАСТЕНИИ АНТИТЕЛ ПРОТИВ ОНКОГЕНА HER2/neu
ES2533952T3 (es) 2009-02-09 2015-04-16 Morphosys Ag Producción de mezclas oligoclonales de inmunoglobulinas en células individuales
EP2571991A1 (en) 2010-05-20 2013-03-27 Evolva SA Method of producing isoprenoid compounds in yeast
US10077420B2 (en) 2014-12-02 2018-09-18 Histogenics Corporation Cell and tissue culture container
CA3083682A1 (en) 2017-11-30 2019-06-06 Friedrich Miescher Institute For Biomedical Research Synpiii, a promoter for the specific expression of genes in retinal pigment epithelium

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3280392D1 (de) * 1981-11-23 1992-03-26 University Patents Inc Steuerung der dna-sequenzen-transkription.
EP0511285A4 (en) * 1990-01-18 1993-05-26 Us Commerce Vector with multiple target response elements affecting gene expression
EP0514488B1 (en) * 1990-02-09 2000-09-13 The Salk Institute For Biological Studies Retinoid receptor compositions and methods

Also Published As

Publication number Publication date
DE69331931D1 (de) 2002-06-20
PT633941E (pt) 2002-10-31
CA2128602A1 (en) 1993-10-14
CA2128602C (en) 2008-01-22
EP0633941A1 (en) 1995-01-18
ATE217649T1 (de) 2002-06-15
KR100208311B1 (ko) 1999-07-15
KR950700420A (ko) 1995-01-16
GB9206874D0 (en) 1992-05-13
RU2128225C1 (ru) 1999-03-27
JP2701983B2 (ja) 1998-01-21
JPH07501456A (ja) 1995-02-16
FI113548B (fi) 2004-05-14
BR9306167A (pt) 1998-01-13
FI944451A (fi) 1994-09-26
NO943610D0 (no) 1994-09-29
US5559027A (en) 1996-09-24
DK0633941T3 (da) 2002-06-17
FI944451A0 (fi) 1994-09-26
AU3883393A (en) 1993-11-08
RU94042389A (ru) 1997-03-10
AU667532B2 (en) 1996-03-28
NO943610L (no) 1994-11-30
WO1993020218A1 (en) 1993-10-14
DE69331931T2 (de) 2002-09-12
ES2176202T3 (es) 2002-12-01
EP0633941B1 (en) 2002-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO316451B1 (no) Syntetiske eukaryote promotere omfattende to induserbare elementer
Fisch et al. An AP1-binding site in the c-fos gene can mediate induction by epidermal growth factor and 12-O-tetradecanoyl phorbol-13-acetate
McBurney et al. The mouse Pgk-1 gene promoter contains an upstream activator sequence
KR102006527B1 (ko) 전립선-연관 항원의 발현을 위한 벡터
Kim et al. Improved recombinant gene expression in CHO cells using matrix attachment regions
US7973155B2 (en) Stable and long-lasting siRNA expression vectors and the applications thereof
US5972605A (en) Assays for regulators of mammalian telomerase expression
Cao et al. Cloning of the promoter for the avian integrin beta 3 subunit gene and its regulation by 1, 25-dihydroxyvitamin D3.
Sun et al. Calspermin gene transcription is regulated by two cyclic AMP response elements contained in an alternative promoter in the calmodulin kinase IV gene
ES2151463T5 (es) Constructos de ADN para la activación y la modificación de la expresión de genes endógenos
Tyrrell et al. The proximal promoter region of the human heme oxygenase gene contains elements involved in stimulation of transcriptional activity by a variety of agents including oxidants
CN101001951A (zh) 分离转录终止序列的方法
Grandoni et al. Regions of the Bacillus subtilis ilv-leu operon involved in regulation by leucine
Dennis et al. Transactivation of a late herpes simplex virus promoter
Hu et al. A combination of derepression of the lac operator-repressor system with positive induction by glucocorticoid and metal ions provides a high-level-inducible gene expression system based on the human metallothionein-IIA promoter
WO2021050948A1 (en) Compositions and methods for tcr reprogramming using fusion proteins
EP2139995B1 (en) Polynucleotides for enhancing expression of a polynucleotide of interest
Grinnell et al. Activation of the adenovirus and BK virus late promoters: effects of the BK virus enhancer and trans-acting viral early proteins
Hannan et al. An engineered PGK promoter and lac operator-repressor system for the regulation of gene expression in mammalian cells
US5877018A (en) Synthetic eukaryotic promoters containing two inducible elements
Chen et al. Two promoters in the bovine adrenodoxin gene and the role of associated, unique cAMP-responsive sequences
Morrison et al. A novel, negative selectable marker for gene disruption in Dictyostelium
CN104975018A (zh) 一种新型增强子及其应用
Ko et al. A highly inducible system of gene expression by positive feedback production of glucocorticoid receptors
Günther et al. Simian virus 40 strains with novel properties generated by replacing the viral enhancer with synthetic oligonucleotides

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired