WO2006022249A1 - レトロウイルス組込み標的核酸 - Google Patents

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WO2006022249A1
WO2006022249A1 PCT/JP2005/015255 JP2005015255W WO2006022249A1 WO 2006022249 A1 WO2006022249 A1 WO 2006022249A1 JP 2005015255 W JP2005015255 W JP 2005015255W WO 2006022249 A1 WO2006022249 A1 WO 2006022249A1
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nucleic acid
target
base
integration
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PCT/JP2005/015255
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Tatsuaki Tsuruyama
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Kyoto University
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Definitions

  • the present invention relates to a nucleic acid having an activity that is a target for retrovirus integration into a host genome, a vector containing the nucleic acid, an antiviral agent for preventing or treating a disease caused by the retrovirus, and a retrovirus.
  • the present invention relates to a method for testing nucleic acids for the target activity of integration.
  • Retrovirus infection begins as a first step, when the virus is adsorbed to cells.
  • a DNA provirus genome is formed from genomic RNA by reverse transcriptase in the cell.
  • this DNA is incorporated into the host chromosomal DNA, thereby establishing infection. With the establishment of infection in this way as the first step, the process until the onset of these diseases further proceeds.
  • prevention or treatment of diseases caused by retroviruses can be performed by targeting and inhibiting any of the processes of adsorption, reverse transcription, and integration of viruses to cells. It is done.
  • the currently developed antiviral agents block the first or second stage described above, and prevent or treat agents or methods for retroviral diseases by blocking the integration stage. Development is delayed. This is because elucidation of the mechanism of virus integration into the host chromosome itself is delayed.
  • the LTR must have 6 base pairs including 2 base pairs of CAZGT recognized by the integration enzyme (integrase). It was known. However, since the sequence of the insertion site on the host DNA side is not common, it was assumed that the integration of the viral gene into the host DNA occurred randomly.
  • Yoshinaga et al. A 21 base pair oligonucleotide synthesized by mimicking the end of U5LTR.
  • a substrate as a substrate
  • Literature references
  • preventing the virus from regenerating from a host cell in which a retrovirus is latent in a provirus state and re-infecting other normal cells is the first or Antiviral agents that are impossible with antiviral agents by blocking the second step and that can prevent the third step by inhibiting integration have been desired.
  • Reference 2 Hacem- Bey- Abma, b. Et al., "LM02- associated clonal T cell proliferation in two patients after gene therapy for SCID- Xl ,, science 302, 415-419 (2003)
  • Reference 3 Wu, X., Li, Y., Crise, B., and Burgess, SM, "Transcriptional start re gions in the human genome are favored targets for MLV integration," Science 300, 1 749-1750 (2003)
  • the present invention can inhibit the virus genome from being integrated into the host genome during early infection (prevention of infection or disease).
  • a nucleic acid with an activity that can be targeted for retrovirus integration preventing the virus from regenerating from a host cell that is latent in the proviral state and reinfecting other normal cells (preventing disease progression).
  • Antiviral agents containing nucleic acids It is an object of the present invention to provide a vector containing the nucleic acid and a method for treating a retroviral disease.
  • a further object of the present invention is to provide a method for testing nucleic acids for retrovirus integration target activity that is simple, highly reproducible and highly sensitive.
  • nucleic acid having a substantial palindromic sequence consisting of an upstream flanking sequence and a downstream flanking sequence of the motif sequence each having a length of 2 bases or more, and having retrovirus integration target activity;
  • each of the upstream adjacent sequence and the downstream adjacent sequence of the motif sequence is composed of 4 or more bases;
  • nucleic acid according to any one of (1) to (4), which can bind to retroviral integrase;
  • the motif sequence is the sequence according to any one of SEQ ID NOs: 1, 2, and 9, or The nucleic acid according to any one of (1) to (5), which is a sequence capable of hybridizing under stringent conditions;
  • the palindromic sequence is the sequence described in any one of SEQ ID NOs: 3, 5, and 10, or a sequence that can be nobled under stringent conditions therewith, (1) to (6), Any one of the nucleic acids according to claim 1;
  • An antiviral agent comprising the nucleic acid according to any one of (1) to (8) above;
  • a method for testing a retroviral integration target activity of a nucleic acid which comprises the following steps:
  • step (1) the nucleic acid derived from the 5 ′ end of the retroviral genomic LTR sequence and the nucleic acid derived from the 3 ′ end are simultaneously combined with other reaction components. Described method;
  • the "palindrome array” (or “palindrome structure”) is also called “palindromic array” (or “palindromic structure”) and is used in a general sense. That is, it refers to a sequence (or such a structure) that has the same sequence as the complementary strand of a double-stranded nucleic acid when read from the 5 ′ end (or 3 ′ end), respectively. Nucleic acids having palindromic sequences can bind complementarily within the chain with the center of the palindromic sequence as a boundary, potentially creating a hairpin structure.
  • a palindrome sequence is a hairpin structure or hairpin This is a sequence that can potentially form a loop structure.
  • nucleic acid having a palindromic sequence with n base strengths there is one or several bases that do not form a base pair when this nucleic acid has a hairpin structure, for example, 2 to 4 bases.
  • the nucleic acid sequence is “substantially” a palindromic sequence.
  • nucleic acid having retrovirus integration target activity is provided. Since the nucleic acid of the present invention utilizes basic properties common to various retroviruses, it is effective against essentially all retroviruses.
  • the nucleic acid of the present invention can be used as an antiviral agent as it is or in combination with other components.
  • the nucleic acid of the present invention can be used in the form of an antisense drug or a decoy-type drug, whereby host cells that are latent in a provirus state are regenerated, and the virus is regenerated to other normal cells. Can prevent reinfection (preventing the progression of disease). That is, the antiviral agent of the present invention makes it possible to prevent re-infection of retroviruses into cells in the living body, and in combination with other antiviral agents (drugs that kill infected cells) Can be completely eliminated.
  • FIG. 1 is a diagram showing a hairpin structure potentially formed by the palindromic sequence described in SEQ ID NO: 3.
  • FIG. 2 is a schematic view illustrating one embodiment of the method of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing the results obtained in the example of the method of the present invention, based on the target sequence used in the example and the presence / absence or frequency of insertion at each position.
  • FIG. 5 is a diagram showing the efficiency of retroviral nucleic acid incorporation into a nucleic acid having the sequence of FIG.
  • the nucleic acid of the present invention has the formula (1):
  • the nucleic acid of the present invention has a substantial palindromic sequence that can potentially take a hairpin structure or a hairpin loop structure, and when such a structure is taken, it has the sequences ⁇ and
  • This 7 base pair sequence corresponds to a sequence called an immunoglobulin gene recombination signal sequence (RSS). Therefore, this arrangement is sometimes referred to as “RSS element” in the following.
  • sequences ⁇ and j8 in the nucleic acid of the present invention are substantially complementary in the reverse direction, and can basically form a base pair in a potential hairpin or hairpin loop structure. It is sufficient that 50% or more of the shorter base number of the corresponding pair of sequences ⁇ and j8 form a base pair. For example, if the corresponding sequences ⁇ and j8 both have a length of 4 bases, two or more base pairs may be formed therein. In addition, when the sequence a is 5 bases long and the corresponding sequence ⁇ is 4 bases long, it is “substantially complementary” as long as two base pairs are formed. .
  • At least one set of sequences ⁇ and j8 in the motif sequence may be present, but two or more sets may be present. If there is one set, it becomes 5 '- ⁇ -X- ⁇ —3'. When two or more pairs exist, for example, 5 '-a-a —X— ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • is a force representing an integer of 1 or more, and ⁇ is generally in the range of 1 to 10, preferably 1 to 6.
  • each a and j8 may not be the same sequence, and any sequence having 1 to several basic strengths may exist between them.
  • This optional sequence is preferably in a potential hairpin structure Each may form a base pair with a similar sequence at the corresponding position.
  • nucleic acid of the present invention when the sequence X is present or not present, it forms a loop that may form a base pair like a stem therein. It can be stuff or it can include both! /.
  • the sequence X is preferably a force of 0 to 10 bases, more preferably 0 to 9 bases, for example, 0 to 6 bases.
  • the upstream adjacent sequence and the downstream adjacent sequence of the motif sequence each have a length of 2 bases or more, and these sequences are also part of the substantial palindromic sequence of the nucleic acid of the present invention. Is formed. Therefore, when the nucleic acid of the present invention forms a hairpin or hairpin loop structure, in addition to two or more base pairs that can be formed by the motif sequence, a base formed by an upstream adjacent sequence and a downstream adjacent sequence. There will be a pair. For example, in the nucleic acid of the present invention obtained based on the natural sequence, TCC or TTC is present in the upstream adjacent sequence, and GGA or GAA is often present in the downstream adjacent sequence. If is present, three additional base pairs can be formed.
  • Each adjacent sequence of the motif sequence is preferably 4 or more, more preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and most preferably 10 or more.
  • the upstream adjacent sequence and the downstream adjacent sequence of the motif sequence each have 10 to 50 base strengths.
  • the upstream adjacent sequence and the downstream adjacent sequence are each 2 bases in length at the shortest, but preferably 6 bases or more in length. Therefore, the full length of the palindromic sequence of the nucleic acid of the present invention is 12 bases at the shortest, but preferably 28 bases.
  • the length is 28 to 124 bases, more preferably 36 to: the length of LOO base.
  • the number of base pairs contained in the palindrome sequence of the nucleic acid of the present invention is at least 3 base pairs, preferably 7 base pairs or more, such as 7 to 62 base pairs, more preferably 18 It is more than base pairs, for example 18-50 base pairs.
  • the total number of bases in the palindrome is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and even more preferably 70% or more of the remaining half of the number obtained by subtracting the number of bases of sequence X. Form a base group.
  • the nucleic acid of the present invention may be DNA or RNA as long as it has the sequence as described above. Further, in the nucleic acid of the present invention, each base may be a base analog or a modified form of the base, unless otherwise indicated, unless the retrovirus integration target activity described below is impaired. In addition, the nucleic acid itself may be modified or altered. Analogs, modifications and alterations of these bases or nucleic acids are known in the art.
  • the nucleic acid of the present invention may actually have a hairpin or hairpin loop structure under certain conditions as long as it is recognized that the nucleic acid of the present invention can have a hairpin or hairpin loop structure by having the sequence as described above. It doesn't matter whether or not you take the power.
  • the change in free energy when forming the hairpin structure is negative and has a large absolute value.
  • a specific example of the motif sequence of the nucleic acid of the present invention is the sequence described in SEQ ID NO: 1 (5'-CACTGACATTATCACA-3 ').
  • the underlined portions are arrays ⁇ and j8 It corresponds to.
  • SEQ ID NO: 3 An example of the palindromic sequence of the nucleic acid of the present invention containing the motif sequence described in SEQ ID NO: 2 is the sequence described in SEQ ID NO: 3 (5'—GCTCACGCAGTGGACACTGACAT TATCACACTCCACTCGGAGC-3 ').
  • SEQ ID NO: 3 5'—GCTCACGCAGTGGACACTGACAT TATCACACTCCACTCGGAGC-3 '.
  • sequence described in SEQ ID NO: 5 is another example of a palindromic sequence including a motif sequence having two sets of sequences ⁇ and ⁇ of formula (1). .
  • the underlined parts are the same as above, and the 5 'side forces are also ⁇ , a, ⁇ , ⁇
  • sequence described in SEQ ID NO: 7 (5, -ACACTG AC ATTATCACACT-3,) has a base that contains the ex-X- ⁇ motif sequence described in SEQ ID NO: 1 Iii)
  • the downstream adjacent sequence is 2 bases (CT), and only one base pair is formed between adjacent sequences.
  • the nucleic acid sequence having the palindromic sequence of the present invention may be either a naturally occurring sequence itself or an artificial sequence modified based on the sequence as described above, or even completely artificially. It may be a designed sequence. For example, it is described in SEQ ID NO: 9.
  • the underlined portion is a sequence in which the 7 bases of the RSS element are repeated twice, and corresponds to ⁇ and ⁇ , ⁇ and j8 in the formula (1) in order of 5 ′ side force.
  • sequence described in SEQ ID NO: 10 includes the motif sequence described in SEQ ID NO: 9, and each has 4 base pairs of upstream and downstream flanking sequences each having 4 base strengths. It is yet another example of a palindromic array that can form
  • These artificial sequences have retrovirus integration target activity with an efficiency equal to or higher than that of a sequence based on a natural sequence.
  • the motif sequence described in any one of SEQ ID NOs: 1, 2, and 9 is a sequence that can be hybridized under stringent conditions and that satisfies the formula (1). It is an example of the motif sequence of the nucleic acid of the invention. Similarly, a sequence that can be hybridized under stringent conditions with the palindromic sequence described in any one of SEQ ID NOs: 3, 5, and 10 and that satisfies the conditions of the palindromic sequence described above is also used. These are examples of palindromic sequences of the nucleic acids of the present invention.
  • stringent conditions are at 55 ° C in 0.1 X SSC buffer.
  • the nucleic acid of the present invention can be synthesized by chemical or biochemical methods known in the art. For example, direct synthesis using a DNA synthesizer, PCR, and / or a method using a cloning vector can be used alone or in combination as appropriate.
  • the nucleic acid of the present invention can bind to integrase and inhibit retroviral genome integration.
  • the presence or absence of binding to the integrase and the presence or absence of the integration target activity can be confirmed by the method described later.
  • the nucleic acid of the present invention having the sequence of SEQ ID NO: 4 is incorporated with an efficiency of about 80% or more when tested by the method described below.
  • the efficiency of viral gene integration into this sequence is reduced to 10% or less. The power to be reduced is awkward.
  • the retrovirus integration target activity (integration efficiency) of the nucleic acid of the present invention is preferably 40% or more (ie, integration in 4 or more clones) when at least 10 clones are examined by the method described below. More preferably 50% or more, even more preferably 60% or more, and most preferably 70% or more.
  • the nucleic acid of the present invention can be used as an antiviral agent, in particular, as a decoy-type drug or an anti-sense drug, by itself or in combination with other components for the prevention or treatment of diseases caused by retroviruses. Can do.
  • decoy or “decoy-type drug” refers to a nucleic acid having the same or similar sequence as a chromosomal site to which integrase can bind.
  • examples of the decoy having the same sequence include those having the nucleic acid ability of the present invention.
  • one of the bases ⁇ and Z or ⁇ in the motif sequence is substituted, and the substituted base does not form a new base pair with the surrounding sequence! / Preferred are those in which G in TG or GT is replaced with ⁇ or ⁇ , and C in CA or AC is replaced with ⁇ or Ding.
  • the decoy When administered, the decoy competes with a site on the chromosome for binding to the integrase and binds to the integrase, thereby inhibiting the binding of the integrase onto the chromosome, Can be inhibited.
  • the antiviral agent of the present invention comprises at least one nucleic acid of the present invention or a vector containing the nucleic acid of the present invention and a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the nucleic acid of the present invention is used in the form of a vector, the 5 ′ side (A) and 3 ′ side (B) of the cloning site into which the nucleic acid of the present invention is inserted are substantially reversely complementary.
  • the vector has 5 cloning sites, one GAANNNCCTTAAGGNNNTTC-3, and TTAA T and A
  • the cloning site itself forms a potential hairpin structure stem as part of the palindrome sequence.
  • the pharmaceutically acceptable carrier include physiological saline, water, buffer solution, dextrose and the like.
  • the antiviral agent of the present invention further contains other components known in the art, for example, components such as stabilizers, excipients, diluents, carriers, and other antiviral agents. You can.
  • the antiviral agent of the present invention can be administered by the oral or parenteral route.
  • Specific examples include oral, subcutaneous, intramuscular, intravenous, intraperitoneal, transdermal, and transmucosal routes, but are not limited thereto.
  • the antiviral agent of the present invention can be formulated into any dosage form known in the technical field of pharmaceutical preparation according to the administration route.
  • force including forms such as tablets, capsules, granules, syrups, liquids, suspensions, gels, ribosomes and the like is not limited thereto.
  • These preparations can be produced by methods known in the art.
  • the antiviral agent of the present invention contains the nucleic acid of the present invention in an amount (pharmaceutically effective amount) effective to achieve its medical purpose. Generally, it is about 0.1 to 1 mgZkg, but the specific amount is determined by a known method using an appropriate animal model or the like.
  • Test method for retrovirus assembly target activity comprises at least (1) a double-stranded nucleic acid having a protruding end derived from the 5 ′ end and 3 ′ end of the retroviral genomic LTR sequence, respectively, or a single-stranded nucleic acid capable of forming them. And an integrase and a circular nucleic acid containing the target sequence to be tested coexisting with the circular nucleic acid containing the target sequence, and (2) whether or not the retroviral genome-derived sequence is incorporated into the target sequence Detecting.
  • the target sequence is in a circular form and is preferably linked to an appropriate vector.
  • the target sequence preferably has a length of 100 base pairs or more.
  • a linear oligonucleotide having a length of 20 to 30 base pairs is usually used as a target sequence.
  • by using a target sequence in a circular form in advance By using a target sequence having a relatively long force, self-circulation of the target sequence is prevented, and the presence or absence of binding between the target sequence and the integrase can be determined more clearly.
  • both the nucleic acid derived from the 5 'end of the retroviral genomic LTR sequence and the nucleic acid derived from the 3' end are used as substrate nucleic acids.
  • either the 5 ′ side or the 3 ′ side was used, but by using both as in the present invention, two types of substrate nucleic acids were used.
  • An integrase dimer or tetramer is formed between the four single strands contained in the strand and the integrase, which is advantageous for the integration reaction and improves the detection sensitivity of the integration reaction.
  • the nucleic acid derived from the 5 'end of the retroviral genomic LTR sequence and the nucleic acid derived from the 3' end are simultaneously combined with other reaction components.
  • this step further comprises (a) combining the nucleic acid derived from the 5 ′ end of the retroviral genomic LTR sequence and the nucleic acid derived from the 3 ′ end together with the integrase to obtain a substrate nucleic acid and an integrase in advance.
  • a step of forming a complex, and (b) a step of combining the complex with a cyclic nucleic acid containing a target sequence can be performed in two steps.
  • the nucleic acid derived from the 5 ′ end and the nucleic acid derived from the 3 ′ end of the retroviral genomic LTR sequence are individually reacted with an integrase, and the integrase complex is previously prepared. And then reacting the complex simultaneously with the circular nucleic acid.
  • the integrase-substrate nucleic acid complex is formed first, As a result, the detection sensitivity of the infrequent integration is improved.
  • the LTR-derived nucleic acids preferably each have a length of 50 bases or more, more preferably 60 bases or more, for example, 50 to: LOO bases.
  • the target sequence preferably has a length of 100 base pairs or more.
  • the target sequence is It may be 10 to 20 base pairs shorter than that, and may be 80 base pairs or more.
  • the length of the target sequence is generally 80 base pairs or more, more preferably 100 to 400 base pairs, more preferably 150 to 400 base pairs, and most preferably 200 to 400 base pairs. .
  • two bases 5 'of the (+) strand and the Z (-) strand protrude Preferably, 5 or 1 AA for MuLV and 5 or 1 AC for HIV are preferable. More preferably, for each single-stranded nucleic acid, there are two protruding bases followed by TG and the 3 ′ end is CA.
  • Detection of the presence or absence of integration may be performed by any method known in the art. In general, a nucleic acid is amplified by PCR or the like, and then the sequence of the reaction product is analyzed to identify the presence or absence of the insertion and the insertion site.
  • FIG. 2 shows an outline of one embodiment of the method of the present invention.
  • 4 single-stranded nucleic acids derived from 3 '1 ⁇ [3 ⁇ 4 and 5'] ⁇ [3 ⁇ 4 are combined with integrase in advance to form a complex of substrate nucleic acid and integrase (integrase complex intermediate). ), which is then combined with a vector containing the target sequence (“stat5a DNA”).
  • a vector containing the target sequence (“stat5a DNA”).
  • the formation of a target sequence is formed, and the substrate nucleic acid is inserted into the target sequence.
  • the presence or absence of insertion is detected by PCR amplification of the target sequence portion using a primer having a sequence in the vicinity of the target sequence or in the substrate sequence.
  • Retrovirus using MuLV mouse leukemia virus: AKV-1 integrase
  • the vector that expresses MuLV integrase is the AKV-1 integrase gene (SEQ ID NO: 13; GENBANK, MLOCG Q01998] AKV murine leukemia virus, complete proviral genome., Murine leukemia virus; Was ligated with the pTrc His2-TOPO vector (Invitrogen, Version G, catalog number K4400-40).
  • the obtained vector was expressed by culturing in Escherichia coli at 37 ° C for 5 hours in the presence of ImM IPTG, and MuLV integrase was recovered from the culture solution, and a ProBond column (Invitrogen) was attached. Purified using according to the manual.
  • AKV U5LTR-derived DNA self-sequence number 14; (+) TGAAAGACCCCT TCATAAGGCTTAGCCAGCTAAC TGCAGTAACGCCATTTTGCAAG GCATGGGAAAATACCAGAGCTGA and SEQ ID NO: 15; (-) AATCAGCTC
  • reaction buffer 25 mM MnCl, 9% (VZV) glycerol, 80 mM potassium glutamate / glutamic acid
  • GAGACCACGAT GAGACCACGAT was incubated with recombinant MuLV-integrase for 1 hour at 30 ° C.
  • AKV-1 U3-derived DNA two bases of AA protrude from the (5) end of the (+) strand side in the double-stranded state (yes, the (-) strand side is 2 bases shorter). ,).
  • the U5LTRZ integrase complex prepared in 3) and the U3LTRZ integrase complex prepared above were combined with 200 ng of each target DNA prepared in 1) and incubated at 30 ° C for 1 hour.
  • the temperature cycle is 94 ° C, 2 minutes once, 95 ° C, 40 seconds; 58 ° C, 40 seconds; 72 ° C, 1 minute 3 5 cycles, and finally 72 ° C , One incubation for 5 minutes.
  • the PCR product obtained in the above step was subcloned into TOPO-pCR2.1 vector, and nucleotide sequence analysis was performed.
  • the results are shown in FIG.
  • the upper (A) DNA sequence indicates the sequence containing the Svil integration site
  • the lower (B) DNA sequence indicates the MutSvi-2 sequence.
  • the underlined part of the lower DNA sequence indicates the replaced part.
  • the base of each arrow indicates the integration site.
  • Arrow The orientation of represents the direction of transcription of the viral genome. When it is directed to the right, the transcription direction matches that of the target sequence (Stat5a), and when it is directed to the left, it is the opposite direction.
  • the number after “X” indicates the number of clones confirmed to be integrated at that position.
  • the same DNA as that used in the above MuLV integrase was used.
  • a commercially available one was used as the HIV-1 integrase in the thread-reversed form (US Biologic al, USA, catalog number: H6003-15, "HIV-1 pol p31, Met 737-1003, SF-2, Recombinant ( Integrase, Human) ").
  • GTCACACAACAGACGGGCACAC was incubated with 500 ng of recombinant HIV-1 integrase in 10 mL of reaction buffer at 30 ° C for 1 hour.
  • CCTTTGCTTGGA GTAAATTAAC CCTTCCA was incubated with recombinant HIV-1 integralase at 30 ° C for 1 hour.
  • the nucleotide sequence is from South Africa 99ZACM9 (GENEBANK Accession No. AF411967).
  • the U5LTRZ integrase complex and U3LTRZ integrase complex prepared in 2) above were combined with 200 ng of each target DNA prepared in 1) above and incubated at 30 ° C for 1 hour.
  • HIV-1 U5LTR genomic primer "HIV-1 U5 LTR” (reverse) (ffi [J # 27; CGTCTGTTGTGTGACTCTGG), HIV-l U3LTR genomic primer "HIV-1 U3LTR” (reverse) (SEQ ID NO: 28 GGGAAG TAGCCTTGTGTGTTATAG), “HIV— Stat5alF” (forward) (SEQ ID NO: 29; TTAGCACCAGAGCGACTAGG, “HIV— Stat5a2F” (forward) (SEQ ID NO: 30; CAGGGAAACAGCTATGACCATG) and a TOPO vector primer set. It was.
  • the PCR product obtained in the above step was subcloned into TOPO-pCR2.1 vector in the same manner as in the above MuLV, and base sequence analysis was performed.
  • HIV-1 IN The results are shown in “: HIV-1 IN” in FIG. As with MuLV, HIV-1 was frequently integrated at a specific position, and when the base in the motif sequence was altered, the frequency of integration was dramatically reduced.
  • sequences (a) to (d) are described in SEQ ID NOs: 4, 6, 8, and 11, respectively. These sequences all contain the palindromic sequence of the present invention, but the sequence of (c) is upstream and downstream adjacent.
  • the nucleic acid having the short sequence (c) is a comparative example that does not satisfy the conditions of the nucleic acid of the present invention.

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Abstract

 レトロウイルスの組込みの標的となりうる活性を有する核酸、この核酸を含む抗ウイルス剤、この核酸を含むベクター、レトロウイルス疾患の治療方法、ならびに簡便で再現性がよく感度の高いレトロウイルス組込み標的活性についての核酸の試験方法を提供する。  本発明の核酸は、モチーフ配列:5’-α1-α2-・・・-αn-X-βn-・・・-β2-β1-3’(式中、α1~αnはそれぞれ配列5’-CACAGTG-3’又は5’-CACTGTG-3’のうち連続する4~7塩基からなる配列を表し、Xは0~10個の塩基からなる任意の配列を表し、β1~βnはそれぞれ前記配列α1~αnに対して逆方向に実質的に相補的な4~7塩基からなる配列を表し、nは1以上の整数を表し、隣接する各α1~αn及びβ1~βnの間にはそれぞれ1~数個の塩基からなる任意の配列が存在してもよい)と、その上流隣接配列及び下流隣接配列とからなる実質的な回文配列を有し、レトロウイルス組込み標的活性を有する核酸である。

Description

レトロウイルス組込み標的核酸
技術分野
[0001] 本発明は、宿主ゲノムへのレトロウイルスの組込みの標的となる活性を有する核酸、 この核酸を含むベクター、レトロウイルスに起因する疾患の予防又は治療のための抗 ウィルス剤、及びレトロウイルス組込みの標的となる活性にっ ヽての核酸の試験方法 に関する。
背景技術
[0002] レトロウイルスの感染に起因する疾病は、 AIDS、ヒト成人 T細胞白血病など、多数 存在する。レトロウイルスの感染は、まず第一段階として細胞にウィルスが吸着される ことにより始まる。次に、第二段階として細胞内でゲノム RNAから逆転写酵素により D NAのプロウィルスゲノムが形成される。そして、第三段階としてこの DNAが宿主染 色体 DNAに組み込まれ、それによつて感染が成立する。こうして感染が成立すること を第一歩として、さらにこれらの疾病の発病までの過程が進行する。
[0003] したがって、レトロウイルスによる疾病の予防又は治療は、ウィルスの細胞への吸着 、逆転写、及び組込みのいずれかのプロセスを標的としてそれを阻害することによつ て行うことができると考えられる。
[0004] このうち、現在開発されている抗ウィルス剤は、前記の第一又は第二の段階を阻止 するものであり、組込み段階を阻止することによるレトロウイルス疾患の予防もしくは治 療剤又は方法の開発は遅れている。これは、宿主染色体へのウィルスの組込み機構 の解明それ自体が遅れて 、るためである。
[0005] 従来、レトロウイルスの組込みのためのインテグレーションシグナル配列(ISS)とし て、 LTRには、組込み酵素 (インテグラーゼ)が認識する CAZGTの 2塩基対を含む 6塩基対が必須であることは知られていた。しかし、宿主 DNA側の挿入部位の配列 には共通性がな 、ため、宿主 DN Aへのウィルス遺伝子の組込みはランダムに起こる と想定されていた。
[0006] たとえば、吉永らは、 U5LTRの末端を模して合成した 21塩基対のオリゴヌクレオチ ドを基質 (標的に組み込まれるべき DNA)かつ標的(基質の挿入を受けるべき DNA )として用いてインテグラーゼと反応させ、インビトロで組込みが起こったかどうかを検 定するアツセィ法を開発した (非特許文献 (参考文献) 1)。しかし、このアツセィの結 果によれば、標的 DNAのどこに基質 DNAが入るかは決まっていないとされた。
[0007] このように、組込みがランダムな部位に起こると考えられて 、たため、組込み部位の 構造的特異性を利用した特異的組込み阻害の機構の研究、及びそれに基づいた阻 害試薬の開発はされてこな力つた。そのため、組込み阻害剤については、わずかに、 少数のインテグラーゼ阻害作用を有する低分子化合物が報告されているにすぎない
[0008] したがって、組込み阻害による抗レトロウイルス剤又はレトロウイルスによる疾患を治 療するための実用的な糸且成物又は治療方法は、現在までに実現されていない。
[0009] 一方、レトロウイルスがプロウィルス状態で潜伏する宿主細胞からウィルスが再生さ れ、他の正常な細胞に再感染することを防止 (疾病の進展防止)することは、前記第 一又は第二の段階を阻止することによる抗ウィルス剤では不可能であり、組込み阻害 による第三段階の阻止を可能にする抗ウィルス剤が望まれていた。
[0010] 参考文献 1:「エイズ一発見から治療最前線まで」、畑中正一著、共立出版株式会 社、 1999年 1月、特に 41〜47頁
参考文献 2:Hacem- Bey- Abma, b. et al., "LM02- associated clonal T cell prolifera tion in two patients after gene therapy for SCID- Xl,,, science 302, 415-419 (2003) 参考文献 3:Wu, X., Li, Y., Crise, B., and Burgess, S.M., "Transcriptional start re gions in the human genome are favored targets for MLV integration," Science 300, 1 749-1750 (2003)
発明の開示
[0011] 本発明は、宿主へのレトロウイルスの挿入機構に基づいて、初期感染においてウイ ルスゲノムが宿主ゲノムに組込まれることを阻害 (感染又は疾病の予防)することがで き、また、レトロウイルスがプロウィルス状態で潜伏する宿主細胞からウィルスが再生 され、他の正常な細胞に再感染することを防止 (疾病の進展防止)し得る、レトロウイ ルスの組込みの標的となりうる活性を有する核酸、この核酸を含む抗ウィルス剤、こ の核酸を含むベクター、レトロウイルス疾患の治療方法を提供することを目的とする。 本発明はさらに、簡便で、再現性がよぐ感度の高い、レトロウイルス組込み標的活性 につ 1ヽての核酸の試験方法を提供することを目的とする。
[0012] 本発明者は、マウスリンパ腫 DNAに対するレトロウイルスの組込み部位を多数解析 し、さらに公開データベースに収録されているヒト、マウスのレトロウイルス組込み部位 の塩基配列を解析することにより、哺乳類におけるレトロウイルス組込み部位の共通 性を見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
[0013] すなわち、本発明は、
( 1) 以下のモチーフ配列:
5 ' - α - a a —X— β β — β 3,
1 2 η η 2 1
(式中、 (X 〜 a はそれぞれ配列 5 '—CACAGTG— 3 '又は 5 '—CACTGTG— 3 'のうち連続する 4〜7塩基力もなる配列を表し、 Xは 0〜 10個の塩基力もなる任意の 配列を表し、 β 〜β はそれぞれ前記配列 α 〜α に対して逆方向に実質的に相 補的な 4〜7塩基力 なる配列を表し、 ηは 1以上の整数を表し、隣接する各 α 〜α 及び j8 〜β の間にはそれぞれ 1〜数個の塩基力 なる任意の配列が存在してもよ い)
と、それぞれ 2塩基以上の長さを有する前記モチーフ配列の上流隣接配列及び下流 隣接配列とからなる実質的な回文配列を有し、レトロウイルス組込み標的活性を有す る核酸;
(2) 前記モチーフ配列の上流側隣接配列及び下流側隣接配列が、それぞれ 4個 以上の塩基からなる、前記(1)記載の核酸;
(3) 前記上流側隣接配列中に TCC又は TTCが存在し、かつ、前記下流側隣接配 列中に GGA又は GAAが存在する、前記( 1)又は(2)記載の核酸;
(4) 前記回文配列が、長さ 36〜: LOO塩基である、前記(1)〜(3)のいずれか 1項記 載の核酸;
(5) レトロウイルスインテグラーゼと結合しうる、前記(1)〜(4)のいずれか 1項記載 の核酸;
(6) モチーフ配列が、配列番号 1、 2、及び 9のいずれか 1に記載の配列又はそれと ストリンジェントな条件下でハイブリダィズし得る配列である、前記(1)〜(5)の 、ずれ か 1項記載の核酸;
(7) 回文配列が、配列番号 3、 5、及び 10のいずれか 1に記載の配列又はそれとス トリンジヱントな条件下でノヽイブリダィズし得る配列である、前記(1)〜(6)の 、ずれか 1項記載の核酸;
(8) ベクター中に担持された形態である、前記(1)〜(7)のいずれか 1項記載の核 酸;
(9) 前記(1)〜(8)のいずれか 1項記載の核酸を含有する、抗ウィルス剤;
(10) デコイ型医薬、又はアンチセンス医薬である、前記(9)記載の抗ウィルス剤;
(11) 前記(1)〜(8)の!、ずれ力 1項記載のモチーフ配列中の 1以上の配列 ex及び Z又は j8中のいずれか 1塩基が置換された核酸をデコイとして含有する、抗ウィルス 剤;
(12) 以下の工程を含むことを特徴とする、核酸のレトロウイルス組込み標的活性を 試験する方法:
1)レトロウイルスゲノム LTR配列の 5'側末端及び 3'側末端にそれぞれ由来する、 5' 側に 2塩基の突出部を有する二本鎖核酸又はそれらを形成し得る一本鎖核酸と、ィ ンテグラーゼと、被検対象の標的配列を含む環状核酸とを、共存させ、
2)前記標的配列中への前記レトロウイルスゲノム由来配列の糸且込みの有無を検出す る工程;
(13) 前記 1)の工程において、レトロウイルスゲノム LTR配列の 5'側末端由来の核 酸と 3'側末端由来の核酸とを、同時に、他の反応成分と一緒にする、前記(12)記載 の方法;
(14) 前記 1)の工程において、レトロウイルスゲノム LTR配列の 5'側末端由来の核 酸と 3'側末端由来の核酸とを、それぞれ個別にインテグラーゼと反応させて予めイン テグラーゼ複合体を形成させ、その後、これらの複合体を同時に前記環状核酸と一 緒にして反応させる、前記(12)記載の方法;
(15) 標的配列が、少なくとも 100塩基対以上の長さである、前記(12)〜(14)のい ずれか 1項記載の方法;及び ( 16) 組込みの有無の検出が、核酸増幅及びその後の配列解析によって行われる
、前記(12)〜(15)のいずれか 1項記載の方法、
である。
[0014] 本発明を説明するに際して、本発明の核酸に存在する、式(1):
5 ' - α - a a —X— β β — β 3
1 2 η η 2 1 ,
(式中、 (X 〜 a はそれぞれ配列 5 '—CACAGTG— 3 '又は 5 '—CACTGTG— 3 'のうち連続する 4〜7塩基力もなる配列を表し、 Xは 0〜 10個の塩基力もなる任意の 配列を表し、 β 〜β はそれぞれ前記配列 α 〜α に対して逆方向に実質的に相 補的な 4〜7塩基力 なる配列を表し、 ηは 1以上の整数を表し、隣接する各 α 〜α 及び j8 〜β の間にはそれぞれ 1〜数個の塩基力 なる任意の配列が存在してもよ い)
で示される必須の配列を、「モチーフ配列」と呼ぶことがある。
[0015] 本発明に関して、「レトロウイルス組込み標的活性」とは、レトロウイルスゲノムの組込 みが高頻度で起こり得る、すなわち、レトロウイルスゲノムの組込みの標的となり易い 性質を指す。組込み標的活性が高い核酸は、インテグラーゼとの結合に関して他の 核酸と競合する場合、他の核酸より有利にインテグラーゼと結合するため、結果とし て他の核酸とインテグラーゼとの結合を阻害し、さらに他の核酸へのレトロウイルスゲ ノムの糸且込みを阻害する能力が高い。
[0016] また、本発明に関して使用する場合、各用語は、基本的には、それぞれの属する技 術分野において一般に使用されているとおりの通常の意味で使用される。以下に挙 げる用語にっ 、ては、特に次のような意義を有する。
[0017] 「回文配列」(又は「回文構造」)は、「パリンドローム配列」(又は「パリンドローム構造 」)とも呼ばれ、一般的な意味で使用される。すなわち、二本鎖核酸の相補鎖をそれ ぞれ 5 '末端 (又は 3 '末端)から読むと同じ配列になっている配列 (又はそのような構 造)をいう。回文配列を有する核酸は、回文配列の中心を境にして鎖内で相補的に 結合し、潜在的にヘアピン構造を作ることができる。この場合、回文配列の中心位置 に回文形成と関係のないランダムな配列の挿入があると、その部分は塩基対を形成 せずにループ構造となる。言い換えれば、回文配列とは、ヘアピン構造又はヘアピン ループ構造を潜在的に形成し得る配列である。
[0018] 回文配列、回文構造、ヘアピン又はヘアピンループ構造、塩基対の形成、配列の 相補性等に関して、「実質的に (実質的な)」とは、関与する 2つの配列が完全には相 補的ではなぐ一方又は他方の配列における 1個又は数個、例えば 2〜4個の塩基 の欠失又は挿入によって相補性が不完全になって 、る部分を有し、ある 、はそのた めに塩基対又は特定の構造の形成が不完全になって!/、る部分を有するものの、全 体としては相補的である又は塩基対もしくは特定の構造が形成されていると認められ る場合を意味する。たとえば、 n個の塩基力もなる回文配列を有する核酸の中に、こ の核酸がヘアピン構造をとつた際に塩基対を形成しない 1個又は数個、例えば 2〜4 個の塩基が存在していても、 nの数がある程度大きければ、その核酸の配列は「実質 的に」回文配列であるといえる。
[0019] 本発明によれば、レトロウイルス組込み標的活性を有する核酸が提供される。本発 明の核酸は、各種レトロウイルスに共通する基本的な性質を利用しているため、本質 的にあらゆるレトロウイルスに対して有効である。
[0020] 本発明の核酸は、そのままで又は他の成分と組み合わせて、抗ウィルス剤として使 用することができる。また、特に、本発明の核酸は、アンチセンス医薬、デコイ型医薬 の形態で使用することができ、それによつて、プロウィルス状態で潜伏する宿主細胞 力 ウィルスが再生され、他の正常な細胞に再感染することを防止 (疾病の進展防止 )することができる。すなわち、本発明の抗ウィルス剤は、生体内細胞へのレトロウイ ルスの再感染防止を可能にし、他の抗ウィルス剤 (感染細胞の殺傷効果を持つ薬剤 )との併用により、感染個体力 レトロウイルスを完全に排除することを可能とする。
[0021] また、本発明の方法によれば、特定の配列の核酸について、レトロウイルス組込み 標的活性の有無又はその活性の強弱を、簡便に、再現性よぐしかも高感度で試験 することができる。本発明の方法においては、特に、最初から環状形態の標的配列 核酸を使用することにより、標的配列の自己環状ィ匕が防止され、標的配列とインテグ ラーゼとの結合の有無 ·強弱を従来より明確に判定することができる。この効果は、比 較的長い標的配列を使用することによって、さらに顕著となる。
[0022] さらに、本発明の方法によれば、基質核酸として、レトロウイルスゲノム LTR配列の 5 '側末端由来の核酸と 3 '側末端由来の核酸との両方を使用することによって、基質 核酸の 2種類の二本鎖に含まれる 4本の一本鎖と、インテグラーゼとの間でインテグラ ーゼの 2量体又は 4量体が形成され、組込み反応に有利になり、 5 '側又は 3 '側のい ずれか一方を使用する従来の方法と比較して、組込み反応の検出感度が改善され ている。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]は、配列番号 3に記載の回文配列が潜在的に形成するヘアピン構造を示す図 である。
[図 2]は、本発明の方法の一態様を説明する概略図である。
[図 3]は、本発明の方法の実施例において得られた結果を、実施例で使用した標的 配列と、その各位置への挿入の有無又は頻度とによって示す図である。
[図 4]は、実施例にお!ヽて使用された本発明の実施例及び比較例の核酸の配列を示 す図である。
[図 5]は、図 4の配列を有する核酸に対するレトロウイルス核酸の組込み効率を示す 図である。
発明を実施するための最良の形態
[0024] 鍾
本発明の核酸は、式(1) :
5 ' - α - a a —X— β β — β 3,
1 2 η η 2 1
(式中、 (X 〜 a はそれぞれ配列 5 '—CACAGTG— 3 '又は 5 '—CACTGTG— 3 'のうち連続する 4〜7塩基力もなる配列を表し、 Xは 0〜 10個の塩基力もなる任意の 配列を表し、 β 〜β はそれぞれ前記配列 α 〜α に対して逆方向に実質的に相 補的な 4〜7塩基力 なる配列を表し、 ηは 1以上の整数を表し、隣接する各 α 〜α 及び j8 〜β の間にはそれぞれ 1〜数個の塩基力 なる任意の配列が存在してもよ い)
で示されるモチーフ配列と、それぞれ 2塩基以上の長さを有する前記モチーフ配列 の上流隣接配列及び下流隣接配列とからなる実質的な回文配列を有し、かつ、レト ロウィルス組込み標的活性を有するものである。 すなわち、本発明の核酸は、潜在的にヘアピン構造又はヘアピンループ構造をとり 得る実質的な回文配列を有し、そのような構造をとつた場合に、配列 α及び |8によつ て
5 ' - CACAGTG - 3 '
3,一 GTGTCAC— 5 '
のうちの一部の塩基対がステム中に形成されることになる。この 7塩基対の配列は、 免疫グロブリン遺伝子再構成シグナル配列(recombination signal sequence ;RSS)と 呼ばれる配列と一致する。したがって、以下においてこの配列を「RSSエレメント」と 呼ぶことがある。
[0026] 本発明の核酸における配列 α及び j8は、逆方向に実質的に相補的であって、潜 在的なヘアピン又はヘアピンループ構造において基本的に塩基対を形成し得る力 具体的には、対応する 1組の配列 α及び j8の短い方の塩基数の 50%以上が塩基対 を形成すればよい。たとえば、対応する配列 α及び j8がいずれも 4塩基の長さを有 する場合、その中で 2個以上の塩基対が形成されればよい。また、配列 aが 5塩基の 長さであり、対応する配列 βが 4塩基の長さの場合も、 2個の塩基対が形成されれば 、ここでいう「実質的に相補的」である。
[0027] 本発明の核酸において、モチーフ配列中の配列 α及び j8は、少なくとも 1組存在 すればよいが、 2組以上存在していてもよい。 1組が存在する場合は、 5 ' - α -X- β —3 'となる。 2組以上存在する場合は、たとえば 5 ' - a - a —X— β ~ β ~
1 1 2 2 1
3 ' (ここで、 |8 は a に対して、 |8 は a に対して、それぞれ逆方向に実質的に相補
1 1 2 2
的である)、より一般的には式(1):
5 ' - a - a a —X— β β — β 3,
1 2 η η 2 1
のように全体として回文配列になるように配置されて 、ればよ!/、。
[0028] 本発明の核酸の回文配列をこの式で表す場合、 ηは 1以上の整数を表す力 ηは、 一般的には 1〜10、有利には 1〜6の範囲内である。また、各 a及び j8はそれぞれ 同一の配列でなくてもよぐ各々の間にそれぞれ 1〜数個の塩基力 なる任意の配列 が存在していてもよい。この任意の配列は、好ましくは潜在的ヘアピン構造において それぞれ対応する位置の同様の配列と塩基対を形成し得る。
[0029] 本発明の核酸において、配列 Xは、存在してもしなくてもよぐ存在する場合、その 内部でステムのように塩基対を形成しうるものであってもよぐループを形成しうるもの であってもよぐあるいはその両方を含んで 、てもよ!/、。
[0030] 配列 Xは、好ましくは 0〜10個の塩基である力 より好ましくは 0〜9個の塩基で構 成され、たとえば 0〜6個の塩基で構成されて 、てもよ 、。
[0031] 前記モチーフ配列の上流側隣接配列及び下流側隣接配列は、それぞれ 2塩基以 上の長さを有し、これらの配列もまた、本発明の核酸の実質的な回文配列の一部を 成す。したがって、本発明の核酸がヘアピン又はヘアピンループ構造を形成する場 合、前記モチーフ配列によって形成され得る 2個以上の塩基対に加えて、上流側隣 接配列及び下流側隣接配列によって形成される塩基対が存在することになる。たと えば、天然の配列に基づいて得られる本発明の核酸については、上流側隣接配列 中に TCC又は TTCが存在し、前記下流側隣接配列中に GGA又は GAAが存在す ることが多ぐこれらが存在する場合、さらに 3個の塩基対が形成され得る。
[0032] モチーフ配列の隣接配列は、それぞれ、好ましくは 4個以上、さらに好ましくは 6個 以上、より好ましくは 8個以上、最も好ましくは 10個以上の塩基力もなる。なかでも特 に、モチーフ配列の上流側隣接配列及び下流側隣接配列がそれぞれ 10〜50個の 塩基力 なるものが好都合である。
[0033] 上流側の隣接配列と下流側の隣接配列とは、同数の塩基力 なりミスマッチのない 完全な回文配列又は逆方向相補的配列ではなくてもよぐ長さが異なっていてもよい 力 本発明の核酸が実質的に回文配列を有するためには、両者を構成する塩基の 数の差は少ない方が好ましぐたとえば 20個の塩基力もなる配列においては 10個以 下、好ましくは 8個以下、より好ましくは 5個以下、さらに好ましくは 3個以下であり、最 も好ましくは同じ長さである。
[0034] 本核酸のモチーフ配列は、最短で 8塩基の長さ(配列 a及び βがそれぞれ 4塩基 であって Χ=0)である。上流側隣接配列及び下流側隣接配列は、最短でそれぞれ 2 塩基の長さであるが、好ましくはそれぞれ 6塩基以上の長さである。したがって、本発 明の核酸の回文配列の全長は、最短で 12塩基の長さであるが、好ましくは 28塩基 以上であり、たとえば 28〜124塩基の長さであり、さらに好ましくは 36〜: LOO塩基の 長さである。あるいは、本発明の核酸の回文配列に含まれる塩基対の数については 、最低 3塩基対である力 好ましくは 7塩基対以上であり、たとえば 7〜62塩基対であ り、さらに好ましくは 18塩基対以上であり、たとえば 18〜50塩基対である。あるいは、 回文配列中の全塩基数力 配列 Xの塩基数を引いた残りの数の半数のうち、好まし くは 50%以上、さらに好ましくは 60%以上、それよりさらに好ましくは 70%以上が塩 基対を形成する。
[0035] 本発明の核酸は、上記のような配列を有する限りにお 、て、 DNAであっても RNA であってもよい。また、本発明の核酸において、後述するレトロウイルス組込み標的活 性が損なわれない限りにおいて、特に示さない限り、各塩基は、塩基類似体であって もよぐ塩基の修飾体であってもよぐまた、核酸自体が修飾又は改変されていてもよ い。これらの塩基又は核酸の類似体、修飾、改変は当該技術分野で公知である。
[0036] なお、本発明の核酸は、上述のような配列を有することによって、ヘアピン又はヘア ピンループ構造をとり得ることが認められればよぐある特定の条件下で実際にヘア ピン又はヘアピンループ構造をとる力否かを問わない。本発明の核酸に関して、計 算上、ヘアピン構造を形成する際の自由エネルギー変化は、負値で、絶対値が大き い方が好ましい。本発明の核酸は、ヘアピン構造を形成した場合、計算上、二本鎖 について A G=— 5. OkcalZmol以下の自由エネルギーを有することが好ましい。こ の自由エネルギー変化は、より好ましくは A G=— 8. Okcal/mol以下、さらに好ま しくは A G=— 12. Okcal/mol以下、最も好ましくは A G=— 15. Okcal/mol以 下である。なかでも特に、 A G= - 18. 0〜― 20kcalZmolが好都合である。なお、 自由エネルギーの計算は、 Santa Lucia John Jr.(1998), "A unified view of polymer, d umbell, and oligonucleotide DNA nearest-neighbor thermodynamics " (Proc. Natl. Ac ad. Sci. USA 95, 1460- 65)に基づき、 Michael Zuker (2003), "Mfold web server for n ucleic acid folding and hybridization prediction" (Nucleic Acids Res. 31(13), 3406-15 )にしたがって行うことができる。
[0037] 本発明の核酸のモチーフ配列の具体的な一例は、配列番号 1に記載されて 、る配 列( 5 '— CACTGACATTATCACA— 3 ' )である。ここで、下線部は配列 α及び j8 に相当する。
[0038] また、配列 a及び βを 2組有するモチーフ配列の一例は、配列番号 2に記載されて V、る配列(5, - CAGTGGACACTGACATTATCACACTCCACT- 3, )である 。下線部は、 5 '側から順に式(1)のひ 、 a 、 β 、 β にそれぞれ相当する。配列番
1 2 2 1
号 2記載の配列においては、塩基番号 11〜12の「TG」と塩基番号 20〜21の「CA」 及び塩基番号 2〜5の「AGTG」と塩基番号 27〜30の「CACT」力 それぞれ回文配 列になっており、潜在的に、塩基対を形成してヘアピン構造のステム部分を形成し得 る。
[0039] また、配列番号 2記載のモチーフ配列を含む本発明の核酸の回文配列の一例は、 配列番号 3に記載されて 、る配列(5 '— GCTCACGCAGTGGACACTGACAT TATCACACTCCACTCGGAGC— 3 ' )である。この配列を有する核酸が潜在的 に形成するヘアピン構造を、図 1に示す。
[0040] 配列番号 5に記載されて ヽる配列(5,一 CGCAGTGGACACTGACATTATC ACACTCCACTCCG 3 ' )は、式( 1)の配列 α及び βを 2組有するモチーフ配列 を含む回文配列の別の例である。下線部は、上記と同様に 5 '側力も順に式(1)の α 、 a 、 β 、 β
1 2 2 1にそれぞれ相当する。
[0041] 配列番号 7に記載されて!ヽる配列(5, - ACACTG AC ATTATCACACT - 3, ) は、配列番号 1記載の ex -X- βモチーフ配列を含む力 上流側隣接配列が 1塩基 (Α)、下流側隣接配列が 2塩基 (CT)であり、隣接配列間に形成される塩基対が 1対 のみとなる例である。
[0042] これらは、 GENBANKの登録番号 AF049104 (Mus musculus signal transducer and transcription activator 5a (Stat5a) gene, partial cds.)の; ¾基番号 4420〜4520【こ 相当する配列に基づ ヽて設計された配列である。
[0043] 本発明の回文配列を有する核酸の配列は、上記のように天然に存在する配列その もの又はそれに基づいて改変された人工的な配列のいずれでもよぐさらには完全 に人工的に設計された配列であってもよい。たとえば、配列番号 9に記載されている
)は、人工的に作製した、式(1)の配列 α及び j8を 2糸且有するモチーフ配列の例であ る。下線部は、 RSSエレメントの 7塩基を 2回反復した配列であり、 5'側力 順に式(1 )の α 及び α 、 β 及び j8 にそれぞれ相当する。
1 2 2 1
[0044] 配列番号 10に記載されている配列(5, - GCTCCACAGTGCACAGTGGAC ATTATCACAGTGCACAGTGGAGC 3,)は、配列番号 9記載のモチーフ配 列を含み、それぞれ 4塩基力 なる上流及び下流隣接配列が 4個の塩基対を形成し 得る、回文配列のさらに別の例である。
[0045] これらの人工配列は、天然配列に基づく配列と同等又はそれ以上の効率でレトロゥ ィルス組込み標的活性を有する。
[0046] なお、配列番号 4、配列番号 6、配列番号 8、及び配列番号 11に記載されて!、る配 列は、それぞれ配列番号 3、配列番号 5、配列番号 7及び配列番号 10に記載されて いる回文配列を含む(実施例において使用した、)インサートの全長の配列である(図 4参照)。
[0047] 配列番号 1、 2、及び 9のいずれか 1に記載のモチーフ配列とストリンジェントな条件 下でノ、イブリダィズし得る配列であって、式(1)の条件を満たすものもまた、本発明の 核酸のモチーフ配列の例である。同様に、配列番号 3、 5、及び 10のいずれか 1に記 載の回文配列とストリンジェントな条件下でノヽイブリダィズし得る配列であって、上述 の回文配列の条件を満たすものもまた、本発明の核酸の回文配列の例である。ここ で、ストリンジェントな条件下とは、 55°C、 0. 1 X SSC緩衝液中である。
[0048] 本発明の核酸は、当該技術分野で公知の化学的又は生化学的な方法によって合 成することができる。たとえば、 DNA合成機による直接合成、 PCR法、及び/又はク ローニングベクターを使用する方法等を、適宜単独で又は組み合わせて用いること ができる。
[0049] 本発明の核酸は、インテグラーゼと結合してレトロウイルスゲノムの組込みを阻害す ることができる。インテグラーゼとの結合の有無、組込み標的活性の有無は、後述す る方法によって確認することができる。たとえば、配列番号 4の配列を有する本発明 の核酸は、後述する方法によって試験した場合、約 80%以上の効率で組込みが起 こる。また、同じ配列を改変し、モチーフ配列中の TG及び Z又は CAを取り除いたも のを同様にして試験すると、この配列へのウィルス遺伝子組込み効率は 10%以下に 低下することがわ力つて 、る。
[0050] 本発明の核酸のレトロウイルス組込み標的活性 (組込み効率)は、後述の方法によ つて少なくとも 10個のクローンを調べた場合、好ましくは 40%以上 (すなわち 4個以 上のクローンにおいて組込みが起こる)、さらに好ましくは 50%以上、それよりさらに 好ましくは 60%以上であり、最も好ましくは 70%以上である。
[0051] 本発明の核酸は、ベクターに含有されていることができる。ベクターは、たとえば、 本発明の核酸を目的(大量発現、医療用等)に応じて選択した市販のクローユングべ クタ一のクロー-ング部位に組み込むことによって作製することができる。このようなべ クタ一の設計'構築は、当業者には公知である。
[0052] 杭ウィルス剤
本発明の核酸は、レトロウイルスに起因する疾患の予防又は治療のために、それ自 体で又は他の成分と一緒にして、抗ウィルス剤、特に、デコイ型医薬又はアンチセン ス医薬として使用することができる。
[0053] ここで、「デコイ」又は「デコイ型医薬」とは、インテグラーゼが結合しうる染色体上の 部位と同一又は類似の配列を有する核酸を指す。同一の配列を有するデコイとして は、本発明の核酸力 なるものが挙げられる。また、類似の配列を有するデコイとして は、モチーフ配列中の配列 α及び Z又は βのいずれか 1塩基を置換してその置換さ れた塩基がその周辺配列と新たな塩基対を作らな!/、ようにしたものが挙げられ、好ま しくは、 TG又は GTの Gを Α又は Τに置換したもの及び CA又は ACの Cを Α又は丁に 置換したものである。
[0054] デコイは、投与された場合、インテグラーゼとの結合に関して染色体上の部位と競 合して、インテグラーゼと結合し、その結果、染色体上へのインテグラーゼの結合を 阻害し、レトロウイルスの組込みを阻害することができる。
[0055] 本発明の抗ウィルス剤は、少なくとも 1つの本発明の核酸又は本発明の核酸を含む ベクターと、薬学的に許容されうるキャリアとを含む。本発明の核酸がベクターの形態 で使用される場合、本発明の核酸が挿入されるクローユング部位の 5 '側 (A)と 3'側( B)とが実質的に逆方向相補的であるもの、たとえばベクターのクローユング部位が 5 ,一 GAANNNCCTTAAGGNNNTTC— 3,のようになつており、 TTAAの Tと Aと の間に本発明の核酸がクローユングされ、その両側の NNN同士が相補的であるよう なものは、クロー-ング部位自身が回文配列の一部として潜在的なヘアピン構造の ステムを構成するので好ましい。薬学的に許容されうるキャリアとしては、たとえば生 理食塩水、水、緩衝液、デキストロース等が挙げられる。
[0056] 本発明の抗ウィルス剤は、さらに、当該技術分野で公知の他の成分、たとえば安定 剤、賦形剤、希釈剤、担体等の成分、及び他の抗ウィルス性薬剤をも含むことができ る。
[0057] 本発明の抗ウィルス剤は、経口又は非経口経路で投与することができる。具体的に は、経口、皮下、筋内、静脈内、腹腔内、経皮、経粘膜等の経路が挙げられるが、こ れらに限定されない。
[0058] 本発明の抗ウィルス剤は、投与経路に応じて製剤の技術分野で公知の任意の剤 型に処方されることができる。たとえば、錠剤、カプセル、顆粒、シロップ、液体、懸濁 液、ゲル、リボソーム等の形態が挙げられる力 これらに限定されない。これらの製剤 は、当該分野で公知の方法によって製造することができる。
[0059] 本発明の抗ウィルス剤は、本発明の核酸を、その医学的な目的を達成するのに有 効な量 (薬学的有効量)で含む。一般的には、 0. l〜lmgZkg程度であるが、具体 的な量は、適当な動物モデル等を使用して公知の方法によって決定される。
[0060] 正確な用量及び投与スケジュールは、投与対象の個体の状況 (たとえば、年齢、体 重、性別、感染又は疾患の程度等)、組み合わせて投与される他の薬剤又は治療法 、特定の製剤の体内持続時間等に応じて、個別に決定される。
[0061] 本発明の核酸は、各種のレトロウイルスの基本的な性格を利用する一般的な作用 機序によって作用するため、本質的にあらゆるレトロウイルスに対して同等に作用す る。特に、哺乳類、たとえばマウス、ネコ、サル、ヒト、ゥシ、ブタ等を宿主とするレトロゥ ィルス、たとえばヒト免疫不全ウィルス(HIV— 1、 HIV— 2)、成人 T細胞白血病ウイ ルス(HTLV— 1)、ヘアリー細胞白血病ウィルス(HTLV— 11)、ヒト以外の動物の白 血病ウィルス、肉腫ウィルス、乳癌ウィルス、サル免疫不全ウィルス (SIV)、ビスナウ ィルス、ゥマ伝染性貧血症ウィルス、フォーミーウィルス等に対して有効である。
[0062] レトロウイルス組认み標的活件の試験方法 本発明の方法は、少なくとも、(1)レトロウイルスゲノム LTR配列の 5'側末端及び 3' 側末端にそれぞれ由来する、突出末端を有する二本鎖核酸又はそれらを形成し得 る一本鎖核酸と、インテグラーゼと、被検対象の標的配列を含む環状核酸前記標的 配列を含む環状核酸とを、共存させ、(2)前記標的配列中への前記レトロウイルスゲ ノム由来配列の組込みの有無を検出する工程、を含む。
[0063] 本発明の方法において、標的配列は、環状の形態であり、好ましくは適切なベクタ 一に連結されている。また、標的配列は、好ましくは 100塩基対以上の長さを有する 。従来の組込みアツセィにおいては通常 20〜30塩基対の長さの線状オリゴヌクレオ チドが標的配列として使用されていたが、本発明の方法においては、予め環状形態 の標的配列を使用することにより、し力も比較的長い標的配列を使用することによつ て、標的配列の自己環状ィ匕が防止され、標的配列とインテグラーゼとの結合の有無 をより明確に判定することができる。
[0064] 本発明の方法においては、基質核酸として、レトロウイルスゲノム LTR配列の 5 '側 末端由来の核酸と 3 '側末端由来の核酸との両方を使用する。従来の方法にお!、て は、 5'側又は 3'側のいずれか一方が使用されていたが、本発明のように両方を使用 すること〖こよって、基質核酸の 2種類の二本鎖に含まれる 4本の一本鎖と、インテグラ ーゼとの間でインテグラーゼの 2量体又は 4量体が形成され、組込み反応に有利に なり、組込み反応の検出感度が向上する。
[0065] また、前記(1)の工程において、好ましくは、レトロウイルスゲノム LTR配列の 5 '側 末端由来の核酸と 3'側末端由来の核酸とは、同時に他の反応成分と一緒にされる。 また、この工程は、さらに、(a)レトロウイルスゲノム LTR配列の 5'側末端由来の核酸 と 3'側末端由来の核酸とをインテグラーゼと一緒にして、予め基質核酸とインテグラ ーゼとの複合体を形成させる工程、及び (b)前記複合体を、標的配列を含む環状核 酸と一緒にする工程、のように二段階で行うことができる。たとえば、前記(1)の工程 を、レトロウイルスゲノム LTR配列の 5'側末端由来の核酸と 3'側末端由来の核酸と を、それぞれ個別にインテグラーゼと反応させて、予めインテグラーゼ複合体を形成 させ、その後、この複合体を同時に前記環状核酸と一緒にして反応させることによつ て行うことができる。このように先にインテグラーゼ一基質核酸複合体を形成させると 、組込みが起こりやすい条件となり、頻度の低い組込みの検出感度が向上する。
[0066] LTR由来の核酸は、好ましくは、それぞれ 50塩基以上、より好ましくはそれぞれ 60 塩基以上、たとえば 50〜: LOO塩基の長さを有する。
[0067] また、標的配列は、好ましくは、 100塩基対以上の長さを有する。なお、標的配列を 含む環状核酸力 標的配列がクローユングベクターのクローユング部位に挿入され た形態のものであり、そのクローユング部位がヘアピン構造のステム部分を形成しうる 配列を有する場合は、標的配列は、それより 10〜20塩基対程度短くてもよぐ 80塩 基対以上であればよい。したがって、標的配列の長さは、一般的には 80塩基対以上 が好ましぐより好ましくは 100〜400塩基対、さらに好ましくは 150〜400塩基対、最 も好ましくは 200〜400塩基対である。
[0068] 基質核酸の末端は、好ましくは、(+ )鎖及び Z (—)鎖の 5'の 2塩基が突出してい る。たとえば、 MuLVの場合は 5, 一 AA、 HIVの場合は 5, 一ACが突出していること が好ましい。さらに好ましくは各一本鎖核酸について、突出している 2塩基に続いて T Gがあり、 3'末端が CAである。
[0069] 組込みの有無の検出は、当該技術分野で公知のいずれの方法によって行ってもよ い。一般的には、 PCR法等によって核酸を増幅し、続いてその反応産物の配列解析 を行って挿入の有無及び挿入部位を特定する。
[0070] 図 2に、本発明の方法の一態様の概略を示す。ここでは、 3' 1^[¾由来及び5' ]^[¾ 由来の各一本鎖核酸 4種類をインテグラーゼと一緒にして予め基質核酸とインテグラ ーゼとの複合体 (インテグラーゼコンプレックス中間体)を形成させ、次にこれを標的 配列(「stat5a DNA」)を含むベクターと一緒にしている。ここで標的配列のへアビ ン形成が起こり、基質核酸が標的配列中に挿入される。その後、標的配列近傍又は 基質配列内の配列を有するプライマーを用いて標的配列部分を PCR増幅することに よって挿入の有無を検出する。
実施例
[0071] 以下において、本発明を具体的な特定の実施例によってさらに詳しく説明する。
[0072] 1. MuLV (マウス白血病ウィルス: AKV— 1)インテグラーゼを用いたレトロウイルス
IXみ標的活件の試,験 1)標的 DNAの調製
GENEBANK登録番号 AF049104のネズミ転写因子 stat5a遺伝子塩基配列の一 部(配列番号 12の塩基番号 31〜82)を、 TOPO—pCR2. 1ベクター(インビトロゲン 社、カリフォルニア、製品番号 45— 0641)にサブクローユングし、 Svilと名付けた。 さらに、インサート中の stat5a遺伝子の塩基配列を改変(配列番号 12の塩基番号 5 2に位置する Cを Gに変えたこと以外は同一のものを作製し、 MutSvi— 1と名付けた 。同様に、同じ Cを Aに変えたものを作製し、 MutSvi— 2と名付けた。これらを標的 D NAとして用いた。
[0073] 2)組換え体インテグラーゼの調製
MuLVインテグラーゼを発現するベクターは、 AKV— 1のインテグラーゼ遺伝子( 配列番号 13 ;GENBANK, MLOCG Q01998] AKV murine leukemia virus, complete proviral genome., murine leukemia virusの; ¾基番号 4626〜5840に相当)を、 pTrc His2-TOPO ベクター(Invitrogen社、 Version G、カタログ番号 K4400- 40)と連結 して作製した。
[0074] 得られたベクターを ImM IPTGの存在下において大腸菌内で 37°Cで 5時間培養 することによって発現させ、培養液中から MuLVインテグラーゼを回収し、 ProBond カラム (Invitrogen社)を製品添付のマニュアルにしたがって使用して精製した。
[0075] 3)レトロウイルスゲノム末端とインテグラーゼとの結合
75ngの AKV— 1の U5LTR由来 DNAほ己列番号 14; ( + ) TGAAAGACCCCT TCATAAGGCTTAGCCAGCTAAC TGCAGTAACGCCATTTTGCAAG GCATGGGAAAATACCAGAGCTGA及び配列番号 15; (―) AATCAGCTC
GGCT AAGCCTTATGAAGGGGTCTTTCA〕を、 10mLの反応緩衝液(25m M MnCl、 9% (VZV)グリセロール、 80mM グルタミン酸カリウム ·グルタミン酸
2
塩、 10mM メルカプトエタノール、 10% (V/V) DMSO、 35mM MOPS (pH7. 2) )中で 500ngの糸且換え体 MuLV—lインテグラーゼと、 30°Cで 1時間インキュベー トした。上記の AKV—1の U5由来 DNAは、二本鎖の状態で(一)鎖側の 5 '末端に ぉ 、て AAの 2塩基が突出する(あるいは(+ )鎖側が 2塩基分短 、)。 [0076] 同様に、 75ngの AKV— 1の U3LTR由来 DNAほ己列番号 16 ; ( + )AAATCGT
CCAGCCTGGGGGTCTTTCA及び配列番号 17; (-) TGAAAGACCCCCA
GAGACCACGAT〕を、組換え体 MuLV—インテグラーゼと、 30°Cで 1時間インキ ュペートした。上記の AKV— 1の U3由来 DNAは、二本鎖の状態で(+ )鎖側の 5, 末端にお 、て AAの 2塩基が突出する(ある 、は(-)鎖側が 2塩基分短 、)。
[0077] 4)標的 DNAとレトロウイルスゲノム末端 Zインテグラーゼ複合体との反応
前記 3)で用意した U5LTRZインテグラーゼ複合体及び U3LTRZインテグラーゼ 複合体を、前記 1)で用意した 200ngの各標的 DNAと一緒にし、 30°Cで 1時間、イン キュペートした。
[0078] 5)ウィルス 標的 DNA挿入部位の PCR増幅
インキュベーション終了後、前記の反応物(5 μ L)の PCR増幅を、 AKV- 1の U3 LTRゲノムプライマー「MuLV U3— Stat5alF」(フォワード)(配列番号 18 ;TCC TCCGATAGA CTGAGT CG)、「MuLV U3— Stat5a2F」(ネステッドフォ ワード)(配列番号19 ;1^^八1^^八じ八01じじ八01じ GG); U5LTRプライマー「 MuLV U5— Stat5alF」(フォワード)(配列番号 20 ;TTAGCACCAGAGCGA CTAGG)、「MuLV U5— Stat5a2F」(フォワード)(配列番号 21 ;CAGGAAAC AGCTATGACCATG)のいずれ力 1つと、 TOPOベクタープライマー(リバース)( 酉己歹 IJ番号 22; CGTCTGTTGTGTGACTCTGG)とを用 ヽて行った。
[0079] 温度サイクルは、 94°C、 2分を 1回の後、 95°C、 40秒; 58°C、 40秒; 72°C、 1分を 3 5サイクル行い、最後に 72°C、 5分のインキュベーションを 1回、であった。
[0080] 6)塩基配列解析
前記の工程で得られた PCR産物を、 TOPO— pCR2. 1ベクターにサブクローニン グし、塩基配列分析を行った。
[0081] 結果を図 3に示す。上 (A)の DNAの配列は、 Svilの組込み部位を含む配列を示 し、下(B)の DNAの配列は MutSvi—2の配列を示す。下の DNAの配列の下線部 が置換された部分を示す。図 3において、各矢印の基部は組込み部位を示す。矢印 の向きはウィルスゲノムの転写方向を表し、右向きのときは転写方向が標的配列(St at5a)のそれと一致し、左向きのときは逆方向である。また、「X」の後の数字はその位 置に組込みが確認されたクローンの数を表す。
[0082] Svilを標的として用いた場合(図 3、(A)、「MuLV IN」)、調べたクローンの 90% 以上で挿入が起こっており、その挿入部位はランダムではなぐ特定箇所(「4468」 及び「4472」と記した位置)に高頻度に入っていることがわ力つた。一方、 MutSvi— 2 (図 3、(B)、「MuLV IN」)を標的として用いた場合は、変異を導入した部分には 挿入がほとんど起こって 、なかった。 MutSvi— 1につ!/ヽても同様の結果が得られた ( MutSvi- 1のデータは示して!/ヽな!ヽ)。
2. HTV— ίインテグラーゼ 用いたレトロウイルス釦认み標的活件の試,験
1)標的 DNA及び組換え体インテグラーゼ
標的 DNAとしては、上述の MuLVインテグラーゼを用いる場合と同じものを用いた 。糸且換え体 HIV—1インテグラーゼとしては、市販のものを使用した(米国 US Biologic al社、カタログ番号: H6003- 15、「HIV- 1 pol p31, Met 737-1003, SF-2, Recombinant (Integrase, Human)」 )。
[0083] 2)レトロウイルスゲノム末端とインテグラーゼとの結合
75ngの HIV— 1の U5LTR由来 DNAほ己列番号 23; ( + ) TGTGTGCCCGTCT
TGTGGAAAATCTCTAGCAC,及び配列番号 24 ; (—) ACTGCTAGAGAT
GTCACACAACAGACGGGCACAC]を、 500ngの組換え体 HIV— 1インテグラ ーゼとともに 10mLの反応緩衝液中で 30°Cで 1時間インキュベートした。
[0084] 同様に、 75gの HIV— 1の U3LTR由来 DNAほ己列番号 25 ; ( + )ACTGGAAG
TCTATAACACACAAGGCTACTTCCCAG,及び配列番号 26 ; (—) CTGG
CCTTTGCTTGGA GTAAATTAAC CCTTCCA〕を、組換え体 HIV— 1イン テグラーゼと、 30°Cで 1時間インキュベートした。なお、塩基配列は、南アフリカから の 99ZACM9 (GENEBANK Accession番号 AF411967)による。
[0085] 3)標的 DNAとレトロウイルスゲノム末端 Zインテグラーゼ複合体との反応
前記 2)で用意した U5LTRZインテグラーゼ複合体及び U3LTRZインテグラーゼ 複合体を、前記 1)で用意した 200ngの各標的 DNAと一緒にし、 30°Cで 1時間、イン キュペートした。
[0086] 4)ウィルス 標的 DNA挿入部位の PCR増幅
インキュベーション終了後、前記の反応物(5 μ L)を、前記 MuLVの場合と同様に 増幅した。用いたプライマーは、 HIV— 1の U5LTRゲノムプライマー「HIV— 1 U5 LTR」(リバース)(ffi [J# 27 ;CGTCTGTTGTGTGACTCTGG)、HIV—l U3LTRゲノムプライマー「HIV— 1 U3LTR」(リバース)(配列番号 28; GGGAAG TAGCCTTGTGTGTTATAG)、「HIV— Stat5alF」(フォワード)(配列番号 29 ; TTAGCACCAGAGCGACTAGG, 「HIV— Stat5a2F」(フォワード)(配列番号 30 ;CAGGGAAACAGCTATGACCATG)のいずれか 1つと、 TOPOベクタープ ライマーとのプライマーセットであった。
[0087] 6)塩基配列解析
前記の工程で得られた PCR産物を、前記の MuLVの場合と同様に TOPO— pCR 2. 1ベクターにサブクローユングし、塩基配列分析を行った。
[0088] 結果を図 3の「: HIV— 1 IN」に示す。 MuLVの場合と同様、 HIV— 1についても特 定の位置に高頻度の組込みが起こり、モチーフ配列中の塩基を改変すると組込み頻 度が劇的に低下する結果が得られた。
[0089] 3.各種配列のレトロウイルス組込み標的活性の測定
図 4に示す (a)〜(d)の配列を有するインサートを、上記の試験と同様に TOPO— p CR2. 1ベクターにサブクローユングして得た環状 DNAを標的 DNAとして用いて、 上記で MuLVについて記載したのと同じ方法で MuLVインテグラーゼ又は HIVイン テグラーゼを用いて標的核酸中への組込みの頻度を調べた。それぞれにつ 、てラン ダムに選んだ 20個のクローンの塩基配列を解析した。
[0090] (a)〜(d)の配列は、それぞれ配列番号 4、 6、 8、 11に記載されて 、る。これらの配 列は、いずれも本発明の回文配列を含んでいるが、(c)の配列は上流及び下流隣接 配列が短ぐ(c)の配列を有する核酸は、本発明の核酸の条件を満たさない比較例 である。
結果を図 5に示す。(a)、(b)又は (d)の配列を有する核酸を標的核酸として用いた 場合は、配列を調べたクローンの少なくとも 70%以上において組込みが起こってい た。一方、(c)の配列を有する核酸を標的核酸として用いた場合は組込みが起こった クローンが低頻度でしか見られな力つた。

Claims

請求の範囲
[1] 以下のモチーフ配列:
5 ' - α - a a —X— β β — β 3,
1 2 η η 2 1
(式中、 (X 〜 a はそれぞれ配列 5 '—CACAGTG— 3 '又は 5 '—CACTGTG— 3 'のうち連続する 4〜7塩基力もなる配列を表し、 Xは 0〜 10個の塩基力もなる任意の 配列を表し、 β 〜β はそれぞれ前記配列 α 〜α に対して逆方向に実質的に相 補的な 4〜7塩基力 なる配列を表し、 ηは 1以上の整数を表し、隣接する各 α 〜α 及び j8 〜β の間にはそれぞれ 1〜数個の塩基力 なる任意の配列が存在してもよ い)
と、それぞれ 2塩基以上の長さを有する前記モチーフ配列の上流隣接配列及び下流 隣接配列とからなる実質的な回文配列を有し、レトロウイルス組込み標的活性を有す る核酸。
[2] 前記モチーフ配列の上流側隣接配列及び下流側隣接配列が、それぞれ 4個以上 の塩基からなる、請求の範囲 1記載の核酸。
[3] 前記上流側隣接配列中に TCC又は TTCが存在し、かつ、前記下流側隣接配列 中に GGA又は GAAが存在する、請求の範囲 1又は 2記載の核酸。
[4] 前記回文配列が、長さ 36〜: LOO塩基である、請求の範囲 1〜3のいずれか 1項記 載の核酸。
[5] レトロウイルスインテグラーゼと結合しうる、請求の範囲 1〜4のいずれ力 1項記載の 核酸。
[6] モチーフ配列が、配列番号 1、 2、及び 9のいずれ力 1に記載の配列又はそれとスト リンジェントな条件下でハイブリダィズし得る配列である、請求の範囲 1〜5の!、ずれ 力 1項記載の核酸。
[7] 回文配列が、配列番号 3、 5、及び 10のいずれか 1に記載の配列又はそれとストリン ジェントな条件下でハイブリダィズし得る配列である、請求の範囲 1〜6の!、ずれか 1 項記載の核酸。
[8] ベクター中に担持された形態である、請求の範囲 1〜7のいずれか 1項記載の核酸
[9] 請求の範囲 1〜8のいずれ力 1項記載の核酸を含有する、抗ウィルス剤。
[10] デコイ型医薬、又はアンチセンス医薬である、請求の範囲 9記載の抗ウィルス剤。
[11] 請求の範囲 1〜8のいずれ力 1項記載のモチーフ配列中の 1以上の配列 α及び Z 又は j8中のいずれか 1塩基が置換された核酸をデコイとして含有する、抗ウィルス剤
[12] 以下の工程を含むことを特徴とする、核酸のレトロウイルス組込み標的活性を試験 する方法:
(1)レトロウイルスゲノム LTR配列の 5'側末端及び 3'側末端にそれぞれ由来する、 5 '側に 2塩基の突出部を有する二本鎖核酸又はそれらを形成し得る一本鎖核酸と、ィ ンテグラーゼと、被検対象の標的配列を含む環状核酸とを、共存させ、
(2)前記標的配列中への前記レトロウイルスゲノム由来配列の糸且込みの有無を検出 する工程。
[13] 前記(1)の工程において、レトロウイルスゲノム LTR配列の 5'側末端由来の核酸と 3'側末端由来の核酸とを、同時に、他の反応成分と一緒にする、請求の範囲 12記 載の方法。
[14] 前記(1)の工程において、レトロウイルスゲノム LTR配列の 5'側末端由来の核酸と 3'側末端由来の核酸とを、それぞれ個別にインテグラーゼと反応させて予めインテ ダラーゼ複合体を形成させ、その後、これらの複合体を同時に前記環状核酸と一緒 にして反応させる、請求の範囲 12記載の方法。
[15] 標的配列が、少なくとも 100塩基対以上の長さである、請求の範囲 12〜14のいず れか 1項記載の方法。
[16] 組込みの有無の検出が、核酸増幅及びその後の配列解析によって行われる、請求 の範囲 12〜 15のいずれか 1項記載の方法。
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