JPH1080274A - 核移行シグナルを結合したテトラサイクリン・トランスアクチベーター - Google Patents
核移行シグナルを結合したテトラサイクリン・トランスアクチベーターInfo
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- JPH1080274A JPH1080274A JP8257451A JP25745196A JPH1080274A JP H1080274 A JPH1080274 A JP H1080274A JP 8257451 A JP8257451 A JP 8257451A JP 25745196 A JP25745196 A JP 25745196A JP H1080274 A JPH1080274 A JP H1080274A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動物細胞における遺伝子の発現を厳密に制御
できる発現系の提供。 【解決手段】 核移行シグナル(NLS)遺伝子および
テトラサイクリン・トランスアクチベーター(tTA)
遺伝子を組み込んだ組み換え遺伝子、ならびにかかる遺
伝子を含むウイルスおよびそのウイルスにより感染され
た動物細胞。
できる発現系の提供。 【解決手段】 核移行シグナル(NLS)遺伝子および
テトラサイクリン・トランスアクチベーター(tTA)
遺伝子を組み込んだ組み換え遺伝子、ならびにかかる遺
伝子を含むウイルスおよびそのウイルスにより感染され
た動物細胞。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、動物細胞における
遺伝子の発現系に関し、より具体的には、導入遺伝子の
発現を厳密に制御できる遺伝子の組み合わせ体、および
その使用に関する。
遺伝子の発現系に関し、より具体的には、導入遺伝子の
発現を厳密に制御できる遺伝子の組み合わせ体、および
その使用に関する。
【0002】
【従来の技術】細胞の増殖に不可欠の成分以外の物質
は、必要な時に誘導的に合成されることが多い。この為
外来の遺伝子を動物細胞に導入して細胞にある一定のタ
ンパク質を産生させる場合、導入した遺伝子が恒常的に
発現してタンパク質が合成されると、その結果、外来遺
伝子を導入した細胞の増殖に影響したり、また細胞に対
して毒性を示すことがある。
は、必要な時に誘導的に合成されることが多い。この為
外来の遺伝子を動物細胞に導入して細胞にある一定のタ
ンパク質を産生させる場合、導入した遺伝子が恒常的に
発現してタンパク質が合成されると、その結果、外来遺
伝子を導入した細胞の増殖に影響したり、また細胞に対
して毒性を示すことがある。
【0003】これらの問題点を解決する目的で、メタロ
チオネイン遺伝子(E.K.Mayo ら、Cell 29巻、99
−108頁、1982年)、熱ショック遺伝子(L.Nouer
ら、「Heat Shock Response」L.Nouer 編、CRC出
版)およびいくつかのホルモン遺伝子等(F.Lee ら、Na
ture 294巻、228−232頁、1981年)等の
真核細胞の誘導型のプロモーターが用いられている。し
かしながら、これら真核細胞由来のプロモーターでは非
誘導時にも僅かながらも導入された遺伝子が発現して少
量のタンパク質が産生されている。また、原核細胞のl
ac遺伝子の誘導型プロモーターが動物細胞でも働くこ
とが報告されている(M.Hu ら、Cell 48巻、555−
566頁、1987年)が、これも目的の遺伝子産物の
産生を厳密に制御するには不十分である。
チオネイン遺伝子(E.K.Mayo ら、Cell 29巻、99
−108頁、1982年)、熱ショック遺伝子(L.Nouer
ら、「Heat Shock Response」L.Nouer 編、CRC出
版)およびいくつかのホルモン遺伝子等(F.Lee ら、Na
ture 294巻、228−232頁、1981年)等の
真核細胞の誘導型のプロモーターが用いられている。し
かしながら、これら真核細胞由来のプロモーターでは非
誘導時にも僅かながらも導入された遺伝子が発現して少
量のタンパク質が産生されている。また、原核細胞のl
ac遺伝子の誘導型プロモーターが動物細胞でも働くこ
とが報告されている(M.Hu ら、Cell 48巻、555−
566頁、1987年)が、これも目的の遺伝子産物の
産生を厳密に制御するには不十分である。
【0004】lac遺伝子以外の原核細胞由来の遺伝子
発現系として、Bujard らが開発したテトラサイクリン
により制御されるテトラサイクリン・トランスアクチベ
ータ(tTA)をコードする遺伝子(以下、tTA遺伝
子ともいう)を用いたテトラサイクリン・レプレッサー
(tetR)/テトラサイクリン・オペレーター(te
tO)遺伝子発現系が報告されている。tetRと結合
したtTAはテトラサイクリン存在下ではtetOに結
合出来ず、遺伝子の発現が起こらない。一方、テトラサ
イクリン非存在下ではtTAはtetOに結合でき、遺
伝子の発現が起こる。この様にtTAを用いるとテトラ
サイクリンの有無により遺伝子発現のスイッチのオン/
オフ(ON/OFF)を調節することができる。
発現系として、Bujard らが開発したテトラサイクリン
により制御されるテトラサイクリン・トランスアクチベ
ータ(tTA)をコードする遺伝子(以下、tTA遺伝
子ともいう)を用いたテトラサイクリン・レプレッサー
(tetR)/テトラサイクリン・オペレーター(te
tO)遺伝子発現系が報告されている。tetRと結合
したtTAはテトラサイクリン存在下ではtetOに結
合出来ず、遺伝子の発現が起こらない。一方、テトラサ
イクリン非存在下ではtTAはtetOに結合でき、遺
伝子の発現が起こる。この様にtTAを用いるとテトラ
サイクリンの有無により遺伝子発現のスイッチのオン/
オフ(ON/OFF)を調節することができる。
【0005】しかしながら、現状ではテトラサイクリン
を添加して導入遺伝子の発現を抑制した場合でも、非抑
制時の0.01%程度の導入遺伝子の発現が認められ、
完全には発現が抑制されていない(M.Gossen ら、Proce
edings of National Academyof Science, USA 89巻、
5547−5551頁、1992年)。以上のように現
状では、動物細胞に導入した遺伝子の発現を厳密に制御
出来る系は報告されていない。
を添加して導入遺伝子の発現を抑制した場合でも、非抑
制時の0.01%程度の導入遺伝子の発現が認められ、
完全には発現が抑制されていない(M.Gossen ら、Proce
edings of National Academyof Science, USA 89巻、
5547−5551頁、1992年)。以上のように現
状では、動物細胞に導入した遺伝子の発現を厳密に制御
出来る系は報告されていない。
【0006】他方、従来レトロウイルスベクターを産生
するパッケージング(Packaging)細胞株を作製するに
は、レトロウイルスの複製に必須のgag、pol、e
nv等の遺伝子のうち少なくとも一つを細胞に導入して
おくことが必要であった。この場合、導入したベクター
遺伝子が細胞の染色体に組み込まれる位置により、不必
要な時にも発現が完全に押さえられなかったり(Leakin
ess)、必要な時に発現量が低かったりすることがよく
起こる。そのため、遺伝子導入後に、優秀なパッケージ
ング細胞株を選択するのに多大な労力を要する。その
上、レトロウイルスの外皮タンパク質を変化させてレト
ロウイルスの感染特異性を変化させることは、個々のウ
イルスの外被タンパク質をコードする遺伝子毎に目的の
遺伝子を組み込んだベクター遺伝子作製する必要があっ
た。そのため、個々のベクターを作製することは非常に
手間がかかる作業であった。
するパッケージング(Packaging)細胞株を作製するに
は、レトロウイルスの複製に必須のgag、pol、e
nv等の遺伝子のうち少なくとも一つを細胞に導入して
おくことが必要であった。この場合、導入したベクター
遺伝子が細胞の染色体に組み込まれる位置により、不必
要な時にも発現が完全に押さえられなかったり(Leakin
ess)、必要な時に発現量が低かったりすることがよく
起こる。そのため、遺伝子導入後に、優秀なパッケージ
ング細胞株を選択するのに多大な労力を要する。その
上、レトロウイルスの外皮タンパク質を変化させてレト
ロウイルスの感染特異性を変化させることは、個々のウ
イルスの外被タンパク質をコードする遺伝子毎に目的の
遺伝子を組み込んだベクター遺伝子作製する必要があっ
た。そのため、個々のベクターを作製することは非常に
手間がかかる作業であった。
【0007】
【発明が解決すべき課題】従って、本発明の目的の一つ
は、導入した遺伝子の発現が非誘導時には全く起らない
かほとんど認められず、遺伝子導入された細胞の増殖に
影響を及ぼさないが、誘導時には導入された遺伝子が発
現して目的のタンパク質を産生することのできる遺伝子
の発現系を提供することにある。
は、導入した遺伝子の発現が非誘導時には全く起らない
かほとんど認められず、遺伝子導入された細胞の増殖に
影響を及ぼさないが、誘導時には導入された遺伝子が発
現して目的のタンパク質を産生することのできる遺伝子
の発現系を提供することにある。
【0008】本発明のもう一つの目的は、従来のパッケ
ージング細胞株に変わるプソイドタイプ(Pseudotype)
のレトロウイルス・ベクター産生系を容易に構築できる
手段を提供することにある。
ージング細胞株に変わるプソイドタイプ(Pseudotype)
のレトロウイルス・ベクター産生系を容易に構築できる
手段を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、種々検討し
た結果、Bujard らのテトラサイクリンによる遺伝子発
現系に核移行シグナルであるNLS(Nuclear Localiza
tion Signal)遺伝子を組み込むことにより上記目的が
達成できることを見い出した。すなわち、概述すれば、
NLS遺伝子およびテトラサイクリン・トランスアクチ
ベーター(tTA)をコードする遺伝子(tTA遺伝
子)を組み合わせて含んでなり、さらにプロモーター遺
伝子が組み込まれた遺伝子を含むウイルスは、テトラサ
イクリンの非存在下で増強された遺伝子の発現を示す
が、テトラサイクリンの存在下では、遺伝子の発現が実
質的に100%抑制されることを見い出した。
た結果、Bujard らのテトラサイクリンによる遺伝子発
現系に核移行シグナルであるNLS(Nuclear Localiza
tion Signal)遺伝子を組み込むことにより上記目的が
達成できることを見い出した。すなわち、概述すれば、
NLS遺伝子およびテトラサイクリン・トランスアクチ
ベーター(tTA)をコードする遺伝子(tTA遺伝
子)を組み合わせて含んでなり、さらにプロモーター遺
伝子が組み込まれた遺伝子を含むウイルスは、テトラサ
イクリンの非存在下で増強された遺伝子の発現を示す
が、テトラサイクリンの存在下では、遺伝子の発現が実
質的に100%抑制されることを見い出した。
【0010】従って、本発明によれば、上記目的を達成
する手段として、NLS遺伝子およびtTA遺伝子を含
んでなる遺伝子が提供される。本発明の目的を達成する
ための好ましい態様としては、上記NLS遺伝子および
tTA遺伝子はインフレームの状態、すなわちそれらの
遺伝子産物であるタンパク質が所期の作用を奏するよう
に組み込まれている遺伝子が挙げられる。これらの遺伝
子は、それらの遺伝子産物が所期の作用を奏する限り、
それぞれが組み込まれている位置は限定されない。
する手段として、NLS遺伝子およびtTA遺伝子を含
んでなる遺伝子が提供される。本発明の目的を達成する
ための好ましい態様としては、上記NLS遺伝子および
tTA遺伝子はインフレームの状態、すなわちそれらの
遺伝子産物であるタンパク質が所期の作用を奏するよう
に組み込まれている遺伝子が挙げられる。これらの遺伝
子は、それらの遺伝子産物が所期の作用を奏する限り、
それぞれが組み込まれている位置は限定されない。
【0011】また、これらの遺伝子を発現するために必
須である、プロモーター遺伝子がさらに組み込まれた遺
伝子も提供される。通常、プロモーターは、前記NLS
遺伝子およびtTA遺伝子の上流に位置するように組み
込むのがよい。本発明に従えば、上記NLS遺伝子およ
びtTA遺伝子が発現できるプロモーターであれば、そ
の起源および種類を問うことなく使用することができ
る。しかし、限定されるものでないが、本発明の目的
上、都合よく使用できるNLS遺伝子としては、SVウ
イルスのラージ(large)Tタンパク質(または抗原)
に由来するものが、挙げられ、一方プロモーターとして
は、サイトメガロウイルスのCMプロモーター、サイト
メガロウイルスのエンハンサーとマウスモロニー白血病
ウイルスのプロモーターを結合したRxプロモーター、
サイトメガロウイルスのエンハンサーとβ−アクチンの
プロモーターを結合したCAプロモーターおよびテトラ
サイクリン遺伝子のTetプロモーター等を挙げること
ができる。
須である、プロモーター遺伝子がさらに組み込まれた遺
伝子も提供される。通常、プロモーターは、前記NLS
遺伝子およびtTA遺伝子の上流に位置するように組み
込むのがよい。本発明に従えば、上記NLS遺伝子およ
びtTA遺伝子が発現できるプロモーターであれば、そ
の起源および種類を問うことなく使用することができ
る。しかし、限定されるものでないが、本発明の目的
上、都合よく使用できるNLS遺伝子としては、SVウ
イルスのラージ(large)Tタンパク質(または抗原)
に由来するものが、挙げられ、一方プロモーターとして
は、サイトメガロウイルスのCMプロモーター、サイト
メガロウイルスのエンハンサーとマウスモロニー白血病
ウイルスのプロモーターを結合したRxプロモーター、
サイトメガロウイルスのエンハンサーとβ−アクチンの
プロモーターを結合したCAプロモーターおよびテトラ
サイクリン遺伝子のTetプロモーター等を挙げること
ができる。
【0012】本発明に従えば、上記組み換え遺伝子は、
外来のタンパク質をコードする遺伝子がさらに組み込ま
れていてもよい。詳細には後述するように、本発明の組
み換え遺伝子は、テトラサイクリンの存否によって、そ
の発現を厳密に制御できるので、例えばかかる遺伝子を
含む細胞の増殖に際し、上記の組み込まれた遺伝子のい
ずれかの発現が悪影響を及ぼす場合であっても、その発
現を実質的に100%抑制することが可能であるだけで
なく、その発現を増強できる場合もある。
外来のタンパク質をコードする遺伝子がさらに組み込ま
れていてもよい。詳細には後述するように、本発明の組
み換え遺伝子は、テトラサイクリンの存否によって、そ
の発現を厳密に制御できるので、例えばかかる遺伝子を
含む細胞の増殖に際し、上記の組み込まれた遺伝子のい
ずれかの発現が悪影響を及ぼす場合であっても、その発
現を実質的に100%抑制することが可能であるだけで
なく、その発現を増強できる場合もある。
【0013】したがって、いずれかの目的で特定のタン
パク質を産生する場合に好適な発現系が提供される。そ
のため、本発明にいう外来のタンパク質は、それぞれの
目的に応じていかなるタンパク質であってもよい。限定
されるものでないが、かかる外来のタンパク質の例とし
ては、ウイルスの外被タンパク質、ホルモン、サイトカ
イン、ならびにホルモンおよびサイトカインのレセプタ
ー等を挙げることができる。
パク質を産生する場合に好適な発現系が提供される。そ
のため、本発明にいう外来のタンパク質は、それぞれの
目的に応じていかなるタンパク質であってもよい。限定
されるものでないが、かかる外来のタンパク質の例とし
ては、ウイルスの外被タンパク質、ホルモン、サイトカ
イン、ならびにホルモンおよびサイトカインのレセプタ
ー等を挙げることができる。
【0014】以上のような組み換え遺伝子は、都合よく
は、ある一定のベクターに担持させ、プラスミドの形態
で使用するのがよい。本発明に従うプラスミドの具体的
なものとしては、後述する実施例で、その代表例を挙げ
るが、当業者がこれらの代表例から容易に想定できるプ
ラスミドはすべて本発明の範囲内に入るものである。ま
た、本発明によれば、上記組み換え遺伝子を含むウイル
スも提供される。本発明の目的上、好ましいウイルス
は、宿主ウイルスとしてアデノウイルスを用いたもので
ある。アデノウイルスは、その宿主が哺乳類であるマス
トアデノウイルスおよび鳥類であるアビアデノウイルス
のどちらも都合よく使用できるが、より好ましいのは前
者である。
は、ある一定のベクターに担持させ、プラスミドの形態
で使用するのがよい。本発明に従うプラスミドの具体的
なものとしては、後述する実施例で、その代表例を挙げ
るが、当業者がこれらの代表例から容易に想定できるプ
ラスミドはすべて本発明の範囲内に入るものである。ま
た、本発明によれば、上記組み換え遺伝子を含むウイル
スも提供される。本発明の目的上、好ましいウイルス
は、宿主ウイルスとしてアデノウイルスを用いたもので
ある。アデノウイルスは、その宿主が哺乳類であるマス
トアデノウイルスおよび鳥類であるアビアデノウイルス
のどちらも都合よく使用できるが、より好ましいのは前
者である。
【0015】なお、NLS遺伝子、tTA遺伝子および
外来の遺伝子は、プロモーターの下流に組み込まれてい
ることが好ましい。
外来の遺伝子は、プロモーターの下流に組み込まれてい
ることが好ましい。
【0016】本発明によれば、上記ウイルスでトランス
フェクション(感染)した動物細胞も提供される。好ま
しい動物細胞としては、本発明に従うマストアデノウイ
ルスによって感染された哺乳動物細胞、具体的には、ヒ
トメラノーマ細胞株であるA375(ATCC CRL
−1619)、ヒト脳腫瘍細胞株であるT98(ATC
C CRL−1690)、A172(ATCC CRL
−1620)、U373(ATCC HTB−17)や
マウス3T3細胞(ATCC CCL−163)を挙げ
ることができる。こうして得られる細胞を増殖させるこ
とにより、例えば、外来のタンパク質の産生を効率よく
行うことができる。
フェクション(感染)した動物細胞も提供される。好ま
しい動物細胞としては、本発明に従うマストアデノウイ
ルスによって感染された哺乳動物細胞、具体的には、ヒ
トメラノーマ細胞株であるA375(ATCC CRL
−1619)、ヒト脳腫瘍細胞株であるT98(ATC
C CRL−1690)、A172(ATCC CRL
−1620)、U373(ATCC HTB−17)や
マウス3T3細胞(ATCC CCL−163)を挙げ
ることができる。こうして得られる細胞を増殖させるこ
とにより、例えば、外来のタンパク質の産生を効率よく
行うことができる。
【0017】以上の本発明の各主題は、具体的には、後
述の実施例または次の一連の操作に準じて得ることがで
きる。
述の実施例または次の一連の操作に準じて得ることがで
きる。
【0018】例えば、まず、テトラサイクリン・トラン
スアクティベーター(tTA)をサイトメガロウイルス
のプロモーター(CMプロモーター、M.Gossen ら、Pro
ceedings of National Academy of Science, USA 89
巻、5547−5551頁、1992年参照)の下流に
結合させた組み換えアデノウイルスを作製する。また、
tTA遺伝子発現の活性化能を検出するためのレポータ
ー(Reporter)遺伝子であるlacZ遺伝子をテトラサ
イクリンにより制御可能なテトラサイクリン・プロモー
ター(Tetプロモーター、M.Gossen ら、Proceedings
of National Academy of Science, USA 89巻、55
47−5551頁、1992年参照)の下流に結合した
組み換えアデノウイルスを作製する。これら二種類のア
デノウイルスを動物細胞に同時に共感染(Cotransfecti
on)させて遺伝子導入を行う。その際コントロールとし
てtTA単独(Bujard らと同じ系)とtTAに核移行
シグナル(NLS)を付加したNtTAの二種類の組み
換えアデノウイルスを作製し、両者のテトラサイクリン
存在下での遺伝子発現の抑制能とテトラサイクリン非存
在下での遺伝子発現の誘導能を比較検討する。その結
果、テトラサイクリン非存在下のtTAの系でlacZ
遺伝子の発現が30%程度であるのに対して、NtTA
の系では80%以上と2.7倍以上の遺伝子発現の増強
が認められる。
スアクティベーター(tTA)をサイトメガロウイルス
のプロモーター(CMプロモーター、M.Gossen ら、Pro
ceedings of National Academy of Science, USA 89
巻、5547−5551頁、1992年参照)の下流に
結合させた組み換えアデノウイルスを作製する。また、
tTA遺伝子発現の活性化能を検出するためのレポータ
ー(Reporter)遺伝子であるlacZ遺伝子をテトラサ
イクリンにより制御可能なテトラサイクリン・プロモー
ター(Tetプロモーター、M.Gossen ら、Proceedings
of National Academy of Science, USA 89巻、55
47−5551頁、1992年参照)の下流に結合した
組み換えアデノウイルスを作製する。これら二種類のア
デノウイルスを動物細胞に同時に共感染(Cotransfecti
on)させて遺伝子導入を行う。その際コントロールとし
てtTA単独(Bujard らと同じ系)とtTAに核移行
シグナル(NLS)を付加したNtTAの二種類の組み
換えアデノウイルスを作製し、両者のテトラサイクリン
存在下での遺伝子発現の抑制能とテトラサイクリン非存
在下での遺伝子発現の誘導能を比較検討する。その結
果、テトラサイクリン非存在下のtTAの系でlacZ
遺伝子の発現が30%程度であるのに対して、NtTA
の系では80%以上と2.7倍以上の遺伝子発現の増強
が認められる。
【0019】一方、テトラサイクリン存在下のNtTA
を用いた系では遺伝子の発現が100%抑制されるのに
対して、tTAを用いた系では50%程度の遺伝子発現
抑制が認められるにすぎない。 以上のような、操作を
経て、当業者であれば、それぞれの組み換え遺伝子の作
用を確認することにより、本発明に到ることができるで
あろう。
を用いた系では遺伝子の発現が100%抑制されるのに
対して、tTAを用いた系では50%程度の遺伝子発現
抑制が認められるにすぎない。 以上のような、操作を
経て、当業者であれば、それぞれの組み換え遺伝子の作
用を確認することにより、本発明に到ることができるで
あろう。
【0020】さらに本発明によれば、上記ウイルスの他
のウイルスとの組み合わせ使用も提供される。例えば、
適当なプロモーターおよびNtTAが組み込まれた遺伝
子を含むアデノウイルス(第1のウイルスという)は、
レトロウイルスの複製に関与するgag−pol遺伝子
がテトラサイクリンにより制御可能なテトラサイクリン
・プロモーター(Tetプロモーター)の下流に組み込
まれている遺伝子を含む組み換えアデノウイルス(第2
のウイルスという)およびレトロウイルスの外被タンパ
ク質をコードする遺伝子がTetプロモーターの下流に
組み込まれている遺伝子を含む組み換えアデノウイルス
(第3のウイルスという)と組み合わせて使用すること
により、別異の用途を提供する。
のウイルスとの組み合わせ使用も提供される。例えば、
適当なプロモーターおよびNtTAが組み込まれた遺伝
子を含むアデノウイルス(第1のウイルスという)は、
レトロウイルスの複製に関与するgag−pol遺伝子
がテトラサイクリンにより制御可能なテトラサイクリン
・プロモーター(Tetプロモーター)の下流に組み込
まれている遺伝子を含む組み換えアデノウイルス(第2
のウイルスという)およびレトロウイルスの外被タンパ
ク質をコードする遺伝子がTetプロモーターの下流に
組み込まれている遺伝子を含む組み換えアデノウイルス
(第3のウイルスという)と組み合わせて使用すること
により、別異の用途を提供する。
【0021】例えば、上記ウイルス群により、動物細胞
を感染することにより、レトロウイルスの高発現系が提
供できる。また、特定の動物細胞に第1、2および3の
ウイルスを共感染し、他方、第1および第2のウイルス
を共感染し、それぞれの細胞における遺伝子の導入効率
を検出し、後者細胞での前記導入効率が前者の細胞のそ
れと同様に(若干効率が低下する場合も含む)認められ
る場合には、感染に用いられた細胞は、いずれかのレト
ロウイルスによって感染されていたことが推測できる。
従って、本発明によれば、動物細胞がレトロウイルスに
よって感染されているか否かを検出することもできる。
を感染することにより、レトロウイルスの高発現系が提
供できる。また、特定の動物細胞に第1、2および3の
ウイルスを共感染し、他方、第1および第2のウイルス
を共感染し、それぞれの細胞における遺伝子の導入効率
を検出し、後者細胞での前記導入効率が前者の細胞のそ
れと同様に(若干効率が低下する場合も含む)認められ
る場合には、感染に用いられた細胞は、いずれかのレト
ロウイルスによって感染されていたことが推測できる。
従って、本発明によれば、動物細胞がレトロウイルスに
よって感染されているか否かを検出することもできる。
【0022】
【実施例】以下、具体例を挙げ本発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
【0023】実施例1 プラスミドpUHD15−1(M.Gossen ら、Proceedin
gs of National Academy of Science, USA 89巻、5
547−5551頁、1992年参照)をXhoIとH
indIIIで切断し、2.3kbのCMtTA断片を
作製した。この断片の末端を平滑(Blunt end)化した
後、プラスミドpAxcwのSwaI(制限酵素Swa
Iはベーリンガー・マンハイム社より購入した、特記し
ないかぎり、他の制限酵素は全てニューイングランド・
バイオ・ラボ社より購入した)部位に挿入してコスミド
pAxCMtTAを作製し、さらに斎藤らの方法(S.Mi
yake ら、Proceedings of National Academy of Scienc
e, USA、93巻、1320−1324頁、1996)に
従ってこのコスミドとヒトアデノウイルス5型のDNA
−TPC(ターミナル・ペプチド・コンプレックス)と
をヒト293細胞(ATCC CRL−1573)へトランス
フェクトすることにより組み換えアデノウイルス(Ax
CMtTA)を作製した(図1参照)。
gs of National Academy of Science, USA 89巻、5
547−5551頁、1992年参照)をXhoIとH
indIIIで切断し、2.3kbのCMtTA断片を
作製した。この断片の末端を平滑(Blunt end)化した
後、プラスミドpAxcwのSwaI(制限酵素Swa
Iはベーリンガー・マンハイム社より購入した、特記し
ないかぎり、他の制限酵素は全てニューイングランド・
バイオ・ラボ社より購入した)部位に挿入してコスミド
pAxCMtTAを作製し、さらに斎藤らの方法(S.Mi
yake ら、Proceedings of National Academy of Scienc
e, USA、93巻、1320−1324頁、1996)に
従ってこのコスミドとヒトアデノウイルス5型のDNA
−TPC(ターミナル・ペプチド・コンプレックス)と
をヒト293細胞(ATCC CRL−1573)へトランス
フェクトすることにより組み換えアデノウイルス(Ax
CMtTA)を作製した(図1参照)。
【0024】tTA遺伝子はpUHD15−1をXba
Iで切断後 Blunt end 化し、次いでBamHIで切断
することにより約1kbのフラグメントとして切り出し
た。また、pRx・nZpA遺伝子はプラスミドpRx
LacZ(Dr.Wakimoto[(財)癌研究会癌化学療法セ
ンター]より入手)のLacZ配列の5’末端側に合成
したXR30−PK配列(---CC ATG GAT AAA GCT GAA
TTT CTC GAA GCT CCTAAG AAG AAA CGT AAG GTA GAA GA
T CCT AGG AAT TC---、D.Kalderon ら、Cell39巻、
頁499−509、1984年参照)を付加してプラス
ミドpRx・nZを作製した後、プラスミドpRx・n
ZをBamHIとHindIIIで切断して得た3’末
端のLTR断片をプラスミドpUHD15−1由来の約
470bpのBamHIとHindIIIで切断して得
た断片であるSV40のpoly(A)配列と置き換え
て作製した。pRxNtTAはプラスミドpRx・nZ
pAをEcoRIで切断後 Blunt end 化し、さらにB
amHIで切断した部位に先のtTA遺伝子をつなぐこ
とによって作製した。このプラスミドでは、XR30−
PKの核内移行シグナル(NLS)がtTA遺伝子のコ
ード化するタンパク質のN末端にフレームを合せるよう
にtTA遺伝子へ結合されている。
Iで切断後 Blunt end 化し、次いでBamHIで切断
することにより約1kbのフラグメントとして切り出し
た。また、pRx・nZpA遺伝子はプラスミドpRx
LacZ(Dr.Wakimoto[(財)癌研究会癌化学療法セ
ンター]より入手)のLacZ配列の5’末端側に合成
したXR30−PK配列(---CC ATG GAT AAA GCT GAA
TTT CTC GAA GCT CCTAAG AAG AAA CGT AAG GTA GAA GA
T CCT AGG AAT TC---、D.Kalderon ら、Cell39巻、
頁499−509、1984年参照)を付加してプラス
ミドpRx・nZを作製した後、プラスミドpRx・n
ZをBamHIとHindIIIで切断して得た3’末
端のLTR断片をプラスミドpUHD15−1由来の約
470bpのBamHIとHindIIIで切断して得
た断片であるSV40のpoly(A)配列と置き換え
て作製した。pRxNtTAはプラスミドpRx・nZ
pAをEcoRIで切断後 Blunt end 化し、さらにB
amHIで切断した部位に先のtTA遺伝子をつなぐこ
とによって作製した。このプラスミドでは、XR30−
PKの核内移行シグナル(NLS)がtTA遺伝子のコ
ード化するタンパク質のN末端にフレームを合せるよう
にtTA遺伝子へ結合されている。
【0025】プラスミドpTetZはプラスミドpRx
・nZ(Dr.Wakimoto(上記)より入手)をXbaIと
BamHIで切断して得た約3.1kbのNLS−la
cZ断片をプラスミドpUHD10−3(M.Gossen
ら、Proceedings of National Academy of Science, US
A 89巻、5547−5551頁、1992年参照)の
XbaIとBamHI部位に挿入して作製した。このp
TetZをXhoIとHindIIIで切断後、T4
DNA ポリメラーゼ(ニューイングランド・バイオ・
ラボ社より購入)により Blunt end にした。この約4.
1kbの断片を前述のような斎藤らの方法によりpAx
cwのSwaI部位に挿入してlacZ遺伝子を挿入し
た組み換えアデノウイルス(AxTetZ)を作製した
(図1参照)。
・nZ(Dr.Wakimoto(上記)より入手)をXbaIと
BamHIで切断して得た約3.1kbのNLS−la
cZ断片をプラスミドpUHD10−3(M.Gossen
ら、Proceedings of National Academy of Science, US
A 89巻、5547−5551頁、1992年参照)の
XbaIとBamHI部位に挿入して作製した。このp
TetZをXhoIとHindIIIで切断後、T4
DNA ポリメラーゼ(ニューイングランド・バイオ・
ラボ社より購入)により Blunt end にした。この約4.
1kbの断片を前述のような斎藤らの方法によりpAx
cwのSwaI部位に挿入してlacZ遺伝子を挿入し
た組み換えアデノウイルス(AxTetZ)を作製した
(図1参照)。
【0026】プラスミドpTetNtTAはプラスミド
pRxNtTAをNcoIとBamHIで切断した約
1.1kbの断片をプラスミドpTetZのNcoIと
BamHIの切断部位に挿入して作製した。プラスミド
pCMNtTAは、プラスミドpUHD15−1からE
coRIで切断した後、Blunt end 化し、さらにXho
Iで切断して得た0.77kbのCMプロモーター断片
を先に作製したプラスミドpTetNtTAのKpnI
切断後 Blunt end 化した後、XhoIで切断した部位
へクローニングすることにより作製した。CMNtTA
遺伝子を発現する組み換えアデノウイルス(AxCMN
tTA)は、CMNtTA遺伝子をXhoIとHind
IIIで切断して2.3kbのフラグメントとして切り
出し、T4DNAポリメラーゼで Blunt end 化し、コ
スミドpAxcwのSwaI部位へクローニングしてコ
スミドpAxCMNtTAを作製した後、前述のような
斎藤らの方法により作製した(図1参照)。
pRxNtTAをNcoIとBamHIで切断した約
1.1kbの断片をプラスミドpTetZのNcoIと
BamHIの切断部位に挿入して作製した。プラスミド
pCMNtTAは、プラスミドpUHD15−1からE
coRIで切断した後、Blunt end 化し、さらにXho
Iで切断して得た0.77kbのCMプロモーター断片
を先に作製したプラスミドpTetNtTAのKpnI
切断後 Blunt end 化した後、XhoIで切断した部位
へクローニングすることにより作製した。CMNtTA
遺伝子を発現する組み換えアデノウイルス(AxCMN
tTA)は、CMNtTA遺伝子をXhoIとHind
IIIで切断して2.3kbのフラグメントとして切り
出し、T4DNAポリメラーゼで Blunt end 化し、コ
スミドpAxcwのSwaI部位へクローニングしてコ
スミドpAxCMNtTAを作製した後、前述のような
斎藤らの方法により作製した(図1参照)。
【0027】作製した組み換えアデノウイルスAxCM
tTAと組み換えアデノウイルスAxCMNtTAをM
OI=10から1250の範囲でHeLa細胞に感染さ
せたところ、MOI=250でテトラサイクリン非存在
下でNtTAを担持するアデノウイルスを用いた系の方
が、tTAを担持するアデノウイルスを用いた系より約
2.7倍の遺伝子発現が認められた。また、テトラサイ
クリン存在下ではNtTAを担持するアデノウイルスを
用いた系では遺伝子発現が完全に抑制されていたのに対
して、tTAを担持するアデノウイルスを用いた系では
50%程度の抑制しか認められなかった(図2参照)。
tTAと組み換えアデノウイルスAxCMNtTAをM
OI=10から1250の範囲でHeLa細胞に感染さ
せたところ、MOI=250でテトラサイクリン非存在
下でNtTAを担持するアデノウイルスを用いた系の方
が、tTAを担持するアデノウイルスを用いた系より約
2.7倍の遺伝子発現が認められた。また、テトラサイ
クリン存在下ではNtTAを担持するアデノウイルスを
用いた系では遺伝子発現が完全に抑制されていたのに対
して、tTAを担持するアデノウイルスを用いた系では
50%程度の抑制しか認められなかった(図2参照)。
【0028】実施例2 プラスミドpCANtTAの作製は、まずプラスミドp
CAGGS(H.Niwaら、Gene 108巻、193−20
0頁、1991年参照)をSalIとHindIIIで
切断後 Blunt end 化した後、ClaIリンカーを結合
させてプラスミドpCAccを作製し、次いでこのプラ
スミドpCAccをEcoRIで切断後 Blunt end 化
した部位にプラスミドpTetNtTAをKpnIとH
indIIIで切断後 Blunt end 化した約1.5kbの
断片を挿入により行った。プラスミドpCANtTAを
ClaIで切断した約2.7kbの断片を前述の斎藤ら
の方法によりプラスミドpAxcwのClaI部位に挿
入して組み換えアデノウイルスAxCANtTAを作製
した(図1参照)。
CAGGS(H.Niwaら、Gene 108巻、193−20
0頁、1991年参照)をSalIとHindIIIで
切断後 Blunt end 化した後、ClaIリンカーを結合
させてプラスミドpCAccを作製し、次いでこのプラ
スミドpCAccをEcoRIで切断後 Blunt end 化
した部位にプラスミドpTetNtTAをKpnIとH
indIIIで切断後 Blunt end 化した約1.5kbの
断片を挿入により行った。プラスミドpCANtTAを
ClaIで切断した約2.7kbの断片を前述の斎藤ら
の方法によりプラスミドpAxcwのClaI部位に挿
入して組み換えアデノウイルスAxCANtTAを作製
した(図1参照)。
【0029】プラスミドpUHD15−1をXbaIで
切断後 Blunt end 化した後、さらにBamHIで切断
した約1kbのtTA断片を作製した。このtTA断片
を実施例1で作製したプラスミドpRx・nZpAのE
coRI切断後 Blunt end 化し、さらにBamHIで
切断した部位に挿入してプラスミドpRxNtTAを作
製した。プラスミドpRxNtTAをXhoIとHin
dIIIで切断し Bluntend 化した約3.6kbの断片
を前述のような斎藤らの方法によりプラスミドpAxc
wのSwaI部位に挿入して組み換えアデノウイルスA
xRxNtTAを作製した(図1参照)。
切断後 Blunt end 化した後、さらにBamHIで切断
した約1kbのtTA断片を作製した。このtTA断片
を実施例1で作製したプラスミドpRx・nZpAのE
coRI切断後 Blunt end 化し、さらにBamHIで
切断した部位に挿入してプラスミドpRxNtTAを作
製した。プラスミドpRxNtTAをXhoIとHin
dIIIで切断し Bluntend 化した約3.6kbの断片
を前述のような斎藤らの方法によりプラスミドpAxc
wのSwaI部位に挿入して組み換えアデノウイルスA
xRxNtTAを作製した(図1参照)。
【0030】プラスミドpRxNtTAをNcoIとB
amHIで切断した約1.1kbの断片を実施例1で作製
したプラスミドpTetZのNcoIとBamHIの切
断部位に挿入してpTetNtTAを作製し、前述のよ
うな斎藤らの方法によりこれからpAxcwのSwaI
部位に挿入することにより組み換えアデノウイルスAx
TetNtTAを作製した(図1参照)。作製した組み
換えアデノウイルスAxCANtTA、AxCMNtT
A、AxRxNtTAとAxTetNtTAをMOI=
250でHeLa細胞に感染させたところ、テトラサイ
クリン非存在下でCAプロモーターを用いた系では8
5.5%の遺伝子発現が認められ、CMプロモーターを
用いると82.7の遺伝子発現が認められ、Rxプロモ
ーターを用いた系では82.4%の遺伝子発現が認めら
れ、Tetプロモーターを用いた系では39.9%の遺
伝子発現が認められた。また、テトラサイクリン存在下
では四者とも遺伝子発現が完全に抑制されていた。この
結果と実施例1の結果をまとめると表1のようにCA、
CMおよびRxの各プロモーターはほぼ同等の遺伝子発
現活性を示したが、Tetプロモーターは約半分の遺伝
子発現活性しか示さなかった。しかしながら、NtTA
を用いた系はいずれもCMtTAを用いた系よりも遺伝
子発現活性は高かった(図3参照)。
amHIで切断した約1.1kbの断片を実施例1で作製
したプラスミドpTetZのNcoIとBamHIの切
断部位に挿入してpTetNtTAを作製し、前述のよ
うな斎藤らの方法によりこれからpAxcwのSwaI
部位に挿入することにより組み換えアデノウイルスAx
TetNtTAを作製した(図1参照)。作製した組み
換えアデノウイルスAxCANtTA、AxCMNtT
A、AxRxNtTAとAxTetNtTAをMOI=
250でHeLa細胞に感染させたところ、テトラサイ
クリン非存在下でCAプロモーターを用いた系では8
5.5%の遺伝子発現が認められ、CMプロモーターを
用いると82.7の遺伝子発現が認められ、Rxプロモ
ーターを用いた系では82.4%の遺伝子発現が認めら
れ、Tetプロモーターを用いた系では39.9%の遺
伝子発現が認められた。また、テトラサイクリン存在下
では四者とも遺伝子発現が完全に抑制されていた。この
結果と実施例1の結果をまとめると表1のようにCA、
CMおよびRxの各プロモーターはほぼ同等の遺伝子発
現活性を示したが、Tetプロモーターは約半分の遺伝
子発現活性しか示さなかった。しかしながら、NtTA
を用いた系はいずれもCMtTAを用いた系よりも遺伝
子発現活性は高かった(図3参照)。
【0031】表1:核移行シグナル(NLS)および種々のプロモーターによる導入遺伝子の 発現効率の比較 遺伝子発現系 AxCANtTA AxCMNtTA AxRxNtTA AxTetNtTA AxCMtTA 発現効率(%) 85.5 82.7 82.4 39.9 29.2 作製した各アデノウイルスを用いて遺伝子導入した各細
胞のテトラサイクリン存在下での遺伝子発現はNtTA
を用いた系ではテトラサイクリン1μg/ml以上の濃
度で完全に抑制されているのに対して、tTAの系では
テトラサイクリン100μg/mlの濃度でも完全に抑
制されていない。また、テトラサイクリン非存在下では
CMNtTA、CANtTAおよびRxNtTAの系で
は80%以上の導入遺伝子の発現効率が認められるが、
CMtTAの系では約25%の発現効率しか認められな
かった(図4参照)。
胞のテトラサイクリン存在下での遺伝子発現はNtTA
を用いた系ではテトラサイクリン1μg/ml以上の濃
度で完全に抑制されているのに対して、tTAの系では
テトラサイクリン100μg/mlの濃度でも完全に抑
制されていない。また、テトラサイクリン非存在下では
CMNtTA、CANtTAおよびRxNtTAの系で
は80%以上の導入遺伝子の発現効率が認められるが、
CMtTAの系では約25%の発現効率しか認められな
かった(図4参照)。
【0032】実施例3 実施例1で作製した組み換えアデノウイルスAxCMt
TAまたはAxCMNtTAとAxTetZをHeLa
細胞に共感染させた後、テトラサイクリン存在下または
非存在下で培養した後にβ−Gal染色を行ったとこ
ろ、tTA(AxCMtTAとAxTetZ)の系では
テトラサイクリン非存在下では総細胞数の約30%の細
胞しか染色されなっかたが、NtTA(AxCMNtT
AとAxTeTz)の系では総細胞数のほぼ100%の
細胞が染色された。また、テトラサイクリン存在下では
NtTAの系では全く染色されず完全にβ−Galの発
現が抑制されているのに対して、tTAの系では一部
(15%)の細胞が染色されβ−Galの発現は50%
程度しか抑制されていなかった(図5および6参照)。 実施例4 プラスミドpSKII+VSVGは、プラスミドpLG
RNL(N.Emi ら、Journal of Virology 65巻、12
02−1207頁、1991年参照)をBamHIで切
断した約1.6kbの断片を用いて作製した。プラスミ
ドpTetVSVGは、プラスミドpSKII+VSV
GをBamHIで切断した約1.6kbの断片をプラス
ミドpUHD10−3のBamHI部位に挿入して作製
した。プラスミドpTetVSVGをXhoIとHin
dIIIで切断した後 Blunt end化した約2.4kbの
断片を斎藤らの方法によりラスミドpAxcwのSwa
I部位に挿入して組み換えアデノウイルスAxTetV
SVGを作製した(図1参照)。
TAまたはAxCMNtTAとAxTetZをHeLa
細胞に共感染させた後、テトラサイクリン存在下または
非存在下で培養した後にβ−Gal染色を行ったとこ
ろ、tTA(AxCMtTAとAxTetZ)の系では
テトラサイクリン非存在下では総細胞数の約30%の細
胞しか染色されなっかたが、NtTA(AxCMNtT
AとAxTeTz)の系では総細胞数のほぼ100%の
細胞が染色された。また、テトラサイクリン存在下では
NtTAの系では全く染色されず完全にβ−Galの発
現が抑制されているのに対して、tTAの系では一部
(15%)の細胞が染色されβ−Galの発現は50%
程度しか抑制されていなかった(図5および6参照)。 実施例4 プラスミドpSKII+VSVGは、プラスミドpLG
RNL(N.Emi ら、Journal of Virology 65巻、12
02−1207頁、1991年参照)をBamHIで切
断した約1.6kbの断片を用いて作製した。プラスミ
ドpTetVSVGは、プラスミドpSKII+VSV
GをBamHIで切断した約1.6kbの断片をプラス
ミドpUHD10−3のBamHI部位に挿入して作製
した。プラスミドpTetVSVGをXhoIとHin
dIIIで切断した後 Blunt end化した約2.4kbの
断片を斎藤らの方法によりラスミドpAxcwのSwa
I部位に挿入して組み換えアデノウイルスAxTetV
SVGを作製した(図1参照)。
【0033】作製した組み換えアデノウイルスAxTe
tVSVGとAxRxNtTAの両者をHeLa細胞に
共感染させ、VSVGに対するモノクローナル抗体(ク
ローン P5D4,Sigma #V5507) を用いて免疫
染色を行ったところ、ほぼ100%の細胞でVSVG遺
伝子産物の発現が認められた。これに反し、上記組み換
えアデノウイルスのいずれか1種をHeLa細胞に感染
させた場合には、いずれもVSVG遺伝子産物の発現は
認められなかった。
tVSVGとAxRxNtTAの両者をHeLa細胞に
共感染させ、VSVGに対するモノクローナル抗体(ク
ローン P5D4,Sigma #V5507) を用いて免疫
染色を行ったところ、ほぼ100%の細胞でVSVG遺
伝子産物の発現が認められた。これに反し、上記組み換
えアデノウイルスのいずれか1種をHeLa細胞に感染
させた場合には、いずれもVSVG遺伝子産物の発現は
認められなかった。
【0034】実施例5 レトロウイルス・ベクターの産生効率をモニターするこ
とを目的に、レポーター遺伝子lacZを発現するレト
ロウイルス・ベクターMFGlacZ(Dranoff ら、Pr
oceedings of National Academy of Science, USA 90
巻、3539−3543頁、1993年参照)をA37
5,U373,T98G,A172などのヒト培養細胞
へ感染させ、それぞれA375/Z,U373/Z,T
98G/Z,A172/Zなどの遺伝子導入細胞株を得
た。lacZ遺伝子導入効率は、フローサイトメーター
によるlacZの発現検出、並びにX−gal 染色に
よる検出を並用して評価した。A375,U373,A
172,T98Gともに50%〜100%の高い効率で
lacZ遺伝子の遺伝子導入株が得られた。
とを目的に、レポーター遺伝子lacZを発現するレト
ロウイルス・ベクターMFGlacZ(Dranoff ら、Pr
oceedings of National Academy of Science, USA 90
巻、3539−3543頁、1993年参照)をA37
5,U373,T98G,A172などのヒト培養細胞
へ感染させ、それぞれA375/Z,U373/Z,T
98G/Z,A172/Zなどの遺伝子導入細胞株を得
た。lacZ遺伝子導入効率は、フローサイトメーター
によるlacZの発現検出、並びにX−gal 染色に
よる検出を並用して評価した。A375,U373,A
172,T98Gともに50%〜100%の高い効率で
lacZ遺伝子の遺伝子導入株が得られた。
【0035】プラスミドpTetGPは、MoMLV
(Schnich ら、Nature 293巻、543−548頁、
1981年参照)の5307bpのgag−pol遺伝
子を、nt563(HindIII)からnt5870
(ScaI)まででHindIII/ScaIにより切
り出したものと、TetプロモーターをXhoIで切断
後 Blunt end 化し、さらにEcoRIで切り出したも
のとを、pCAccのSpeIとBglII部位へクロ
ーニングすることによって作製した。(ただし、実際に
はMoMLVのgag−polをフラグメントに分けて
pBluescript SKIIへサブクローニング
し、さらにpCAccへサブクローニングしてpCA・
GPをつくり、これのCAプロモーターをTetプロモ
ーターに入れかえるという、複数のステップでpTet
GPが作製されている。)コスミドpAxTetGP
は、pTetGPのからClaIへクローニングして作
製した。さらに、コスミドpAxTetGPとAd5・
DNA−TPCを293細胞へ共感染して、組み換えア
デノウイルスAxTetGPを作製した。
(Schnich ら、Nature 293巻、543−548頁、
1981年参照)の5307bpのgag−pol遺伝
子を、nt563(HindIII)からnt5870
(ScaI)まででHindIII/ScaIにより切
り出したものと、TetプロモーターをXhoIで切断
後 Blunt end 化し、さらにEcoRIで切り出したも
のとを、pCAccのSpeIとBglII部位へクロ
ーニングすることによって作製した。(ただし、実際に
はMoMLVのgag−polをフラグメントに分けて
pBluescript SKIIへサブクローニング
し、さらにpCAccへサブクローニングしてpCA・
GPをつくり、これのCAプロモーターをTetプロモ
ーターに入れかえるという、複数のステップでpTet
GPが作製されている。)コスミドpAxTetGP
は、pTetGPのからClaIへクローニングして作
製した。さらに、コスミドpAxTetGPとAd5・
DNA−TPCを293細胞へ共感染して、組み換えア
デノウイルスAxTetGPを作製した。
【0036】作製した組み換えアデノウイルスAxTe
tVSVG、AxTetGPおよびAxCANtTAの
三者ないしはそれらの何れかを先に作製したA375/
Z細胞、T98/Z細胞、A172/Z細胞およびU3
73/Z細胞に共感染させ、2日後にレトロウイルスが
含まれていると思われる培養上清を回収した。このレト
ロウイルスを含くんでいると思われる培養上清を用い
て、モニター細胞(NIH 3T3など)に8μg/m
lポリブリーン(Polybrene <Sigma>)存在下で感染を
行い、2日後にX−gal染色を行いレトロウイルスに
よる感染効率を算出して、表2にまとめる。この結果、
A375/Z細胞、T98/Z細胞およびU373/Z
細胞から105〜106pfu/mlの高タイターのLa
cZ遺伝子を組み込んだ Pseudotype のレトロウイルス
が回収できることが示された。一方、A172/Z細胞
のレトロウイルス産生能は低かった。この方法を用いる
とレトロウイルス産生能の高い細胞株を容易に選択する
ことが出来る。また、A375/Z細胞はアデノウイル
スAxTetVSVGを同時に感染させなくてもレトロ
ウイルスが産生された。このことはA375細胞がレト
ロウイルスの複製に必要なenv様蛋白の遺伝子をすで
に細胞内に有していることを示す。
tVSVG、AxTetGPおよびAxCANtTAの
三者ないしはそれらの何れかを先に作製したA375/
Z細胞、T98/Z細胞、A172/Z細胞およびU3
73/Z細胞に共感染させ、2日後にレトロウイルスが
含まれていると思われる培養上清を回収した。このレト
ロウイルスを含くんでいると思われる培養上清を用い
て、モニター細胞(NIH 3T3など)に8μg/m
lポリブリーン(Polybrene <Sigma>)存在下で感染を
行い、2日後にX−gal染色を行いレトロウイルスに
よる感染効率を算出して、表2にまとめる。この結果、
A375/Z細胞、T98/Z細胞およびU373/Z
細胞から105〜106pfu/mlの高タイターのLa
cZ遺伝子を組み込んだ Pseudotype のレトロウイルス
が回収できることが示された。一方、A172/Z細胞
のレトロウイルス産生能は低かった。この方法を用いる
とレトロウイルス産生能の高い細胞株を容易に選択する
ことが出来る。また、A375/Z細胞はアデノウイル
スAxTetVSVGを同時に感染させなくてもレトロ
ウイルスが産生された。このことはA375細胞がレト
ロウイルスの複製に必要なenv様蛋白の遺伝子をすで
に細胞内に有していることを示す。
【0037】表2:VSVGシュードタイプレトロウイルス遺伝子導入効率 遺伝子導入効率(%) A375/Z T98/Z A172/Z U373/Z MOCK 0 0 0 0 TetVSVG単独 0 0 0 0 TetGP単独 0 0 0 0 CANtTA単独 0 0 0 0 TetVSVG+TetGP 0 0 2/0* 0 TetVSVG+CANtTA 3 0 0 0 TetGP+CANtTA 42.0±6.66 0.83±0.983 1.5±0.84 2.0±0.89 CANtTA+TetVSVG+TetGP 71.3±5.92 38.7±5.85 5.3±2.80 46.8±6.94 *2枚のプレートのうち1枚のみ遺伝子発現が認められた
【図1】本発明による組み換え遺伝子を公知の遺伝子と
比較しながら、遺伝子翻訳単位に基づき略図的に示す。
なお図中の略号は、それぞれ下記の意味を有する。 CM:サイトメガロウイルス・プロモーター CA:サイトメガロウイルス・エンハンサーとβ−アク
チン・プロモーターとを結合したプロモーター Rx:サイトメガロウイルス・エンハンサーとマウスモ
ロニー白血病ウイルス・プロモーターとを結合したプロ
モーター Tet:テトラサイクリン・プロモーター tTA:テトラサイクリン・トランスアクチベーター NLS:核移行シグナル pA:ポリAシグナル
比較しながら、遺伝子翻訳単位に基づき略図的に示す。
なお図中の略号は、それぞれ下記の意味を有する。 CM:サイトメガロウイルス・プロモーター CA:サイトメガロウイルス・エンハンサーとβ−アク
チン・プロモーターとを結合したプロモーター Rx:サイトメガロウイルス・エンハンサーとマウスモ
ロニー白血病ウイルス・プロモーターとを結合したプロ
モーター Tet:テトラサイクリン・プロモーター tTA:テトラサイクリン・トランスアクチベーター NLS:核移行シグナル pA:ポリAシグナル
【図2】本発明の組み換え遺伝子の発現系と公知の Buj
ard らによる遺伝子発現系の発現効率を対比して示すグ
ラフである。グラフ中、丸印はCMNtTA(本発明)
に従う結果であり、四角はCMtTA(比較)に従う結
果である。それぞれ白ぬき印は、テトラサイクリン非存
在下での発現効率を示し、黒塗り印はテトラサイクリン
存在下での発現効率を示す。
ard らによる遺伝子発現系の発現効率を対比して示すグ
ラフである。グラフ中、丸印はCMNtTA(本発明)
に従う結果であり、四角はCMtTA(比較)に従う結
果である。それぞれ白ぬき印は、テトラサイクリン非存
在下での発現効率を示し、黒塗り印はテトラサイクリン
存在下での発現効率を示す。
【図3】本発明の遺伝子発現系におけるプロモーターの
種類による遺伝子の発現効率の変動を示すグラフであ
る。グラフ中、それぞれ丸印はCAプロモーター、四角
印はRxプロモーターおよび三角印はTetプロモータ
ーによるNtTAの導入遺伝子の発現効率を示す。なお
白ぬき印はテトラサイクリン非存在下を、黒塗り印はテ
トラサイクリン存在下を示す。
種類による遺伝子の発現効率の変動を示すグラフであ
る。グラフ中、それぞれ丸印はCAプロモーター、四角
印はRxプロモーターおよび三角印はTetプロモータ
ーによるNtTAの導入遺伝子の発現効率を示す。なお
白ぬき印はテトラサイクリン非存在下を、黒塗り印はテ
トラサイクリン存在下を示す。
【図4】本発明による遺伝子発現系(CMNtTA:逆
三角印;CANtTA:横向き三角印;TetNtT
A:三角印;RxNtTA:四角印)と比較例(tetZ
単独:ひし形;CMtTA:丸印)とのテトラサイクリ
ン濃度変化に伴う遺伝子の発現効率の変動を示すグラフ
である。
三角印;CANtTA:横向き三角印;TetNtT
A:三角印;RxNtTA:四角印)と比較例(tetZ
単独:ひし形;CMtTA:丸印)とのテトラサイクリ
ン濃度変化に伴う遺伝子の発現効率の変動を示すグラフ
である。
【図5】比較例の遺伝子発現系(それぞれ感染細胞)に
おけるlacZ遺伝子の発現状態を示すβ−Gal染色を
行った細胞(生物)の形態を示す図に代わる電子顕微鏡
写真である。それぞれ、aおよびbはTetZ単独(比
較)、cおよびdはCMtTA(比較)に対応し、それ
ぞれ前者(a、c)はテトラサイクリン非存在下で、一
方後者(b、d)はテトラサイクリン存在下での培養細
胞である。
おけるlacZ遺伝子の発現状態を示すβ−Gal染色を
行った細胞(生物)の形態を示す図に代わる電子顕微鏡
写真である。それぞれ、aおよびbはTetZ単独(比
較)、cおよびdはCMtTA(比較)に対応し、それ
ぞれ前者(a、c)はテトラサイクリン非存在下で、一
方後者(b、d)はテトラサイクリン存在下での培養細
胞である。
【図6】本発明による遺伝子発現系(それぞれ感染細
胞)におけるlacZ遺伝子の発現状態を示すβ−Gal
染色を行った細胞(生物)の形態を示す図に代わる電子
顕微鏡写真である。それぞれ、eおよびfはCMNtT
A、gおよびhはCANtTA、iおよびjはRxNt
TA、ならびにkおよびlはTetNtTAに対応し、
それぞれ前者(e、g、i、k)はテトラサイクリン非
存在下で、一方後者(f、h、j、l)はテトラサイク
リン存在下での培養細胞である。
胞)におけるlacZ遺伝子の発現状態を示すβ−Gal
染色を行った細胞(生物)の形態を示す図に代わる電子
顕微鏡写真である。それぞれ、eおよびfはCMNtT
A、gおよびhはCANtTA、iおよびjはRxNt
TA、ならびにkおよびlはTetNtTAに対応し、
それぞれ前者(e、g、i、k)はテトラサイクリン非
存在下で、一方後者(f、h、j、l)はテトラサイク
リン存在下での培養細胞である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C12N 5/10 C12R 1:91) (C12N 7/00 C12R 1:92)
Claims (18)
- 【請求項1】 核移行シグナル(NLS)遺伝子および
テトラサイクリン・トランスアクチベーター(tTA)
遺伝子を含んでなる組み換え遺伝子。 - 【請求項2】 前記NLS遺伝子とtTA遺伝子がイン
フレームの状態で組み込まれた請求項1記載の組み換え
遺伝子。 - 【請求項3】 NLS遺伝子がSV40ウイルスのラー
ジTタンパク質に由来する請求項1記載の組み換え遺伝
子。 - 【請求項4】 プロモーター遺伝子をさらに含んでなる
請求項1〜3のいずれかに記載の組み換え遺伝子。 - 【請求項5】 プロモーター遺伝子が、サイトメガロウ
イルスのCMプロモーター、サイトメガロウイルスのエ
ンハンサーとマウスモロニー白血病ウイルスのプロモー
ターを結合したRxプロモーター、サイトメガロウイル
スのエンハンサーとベーター・アクチンのプロモーター
を結合したCAプロモーターおよびテトラサイクリン遺
伝子のTetプロモーターからなる群より選ばれる請求
項4記載の組み換え遺伝子。 - 【請求項6】 外来のタンパク質をコードする遺伝子を
さらに担持する請求項5記載の組み換え遺伝子。 - 【請求項7】 外来のタンパク質がウイルスの外被タン
パク質、ホルモン、サイトカイン、ならびにホルモンお
よびサイトカインのレセプターからなる群より選ばれる
少なくとも1種である請求項6記載の組み換え遺伝子。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の組み換
え遺伝子を担持するプラスミド。 - 【請求項9】 請求項8記載のプラスミドを含むウイル
ス。 - 【請求項10】 宿主ウイルスがアデノウイルスである
請求項8記載のウイルス。 - 【請求項11】 インフレームの状態で組み込まれたN
LS遺伝子およびtTA遺伝子が前記プロモーターの下
流に組み込まれている組み換え遺伝子を含む請求項10
記載のウイルス。 - 【請求項12】 請求項9〜11のいずれかに記載のウ
イルスでトランスフェクションされた動物細胞。 - 【請求項13】 トランスフェクションされる細胞が哺
乳動物の腫瘍細胞である請求項12記載の動物細胞。 - 【請求項14】 請求項11記載のウイルスを、レトロ
ウイルスの複製に関与するgag−pol遺伝子がテト
ラサイクリンにより制御可能なテトラサイクリン・プロ
モーター(Tetプロモーター)の下流に組み込まれて
いる組み換え遺伝子を含む組み換えアデノウイルスおよ
びレトロウイルスの外被タンパク質をコードする遺伝子
がTetプロモーターの下流に組み込まれている組み換
え遺伝子を含む組み換えアデノウイルスと組み合わせた
ウイルス群。 - 【請求項15】 前記レトロウイルスの外被タンパク質
が、水疱性口内炎ウイルスの膜貫通型タンパク質である
請求項14記載のウイルス群。 - 【請求項16】 請求項14または15に記載のウイル
ス群で共感染された動物細胞。 - 【請求項17】 請求項14または15に記載のウイル
ス群で動物細胞を共感染させ、こうして得られる動物細
胞を増殖することを特徴とするレトロウイルスの産生方
法。 - 【請求項18】 請求項14または15に記載のウイル
ス群の1種以上で、レトロウイルスに感染されている疑
いのある動物細胞をそれぞれ共感染し、レトロウイルス
の産生する傾向を検出することを特徴とする動物細胞の
レトロウイルスによる感染状態を検出するための方法。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
JP8257451A JPH1080274A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 核移行シグナルを結合したテトラサイクリン・トランスアクチベーター |
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AU41348/97A AU4134897A (en) | 1996-09-06 | 1997-09-04 | Tetracycline transactivator having a nuclear localization signal joined thereto |
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JP8257451A JPH1080274A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 核移行シグナルを結合したテトラサイクリン・トランスアクチベーター |
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Family Applications (1)
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JP8257451A Pending JPH1080274A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 核移行シグナルを結合したテトラサイクリン・トランスアクチベーター |
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