JP2003503034A - 核内pparレセプターを使用する発現調節システム - Google Patents
核内pparレセプターを使用する発現調節システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
本発明はトランスジーンの発現を薬理的に調節するための新規方法及び組成物に関する。本発明は特に、(a)PPAR応答エレメントと最小転写プロモーターを含む誘導性プロモーターの制御下に目的核酸を含む第1のエレメントと、(b)転写プロモーターの制御下にPPARをコードする核酸を含む第2のエレメントを含み、同時、別々又は時間的に間隔をあけて前記エレメントを使用する組成物に関する。本発明は実験、臨床、治療又は診断分野における前記組成物及び方法の使用に関する。
Description
【0001】
本発明は生物学の分野に関する。本発明は特に遺伝子発現調節分野に関し、よ
り具体的にはトランスジーン発現の新規薬理的調節システムの調整と開発に関す
る。本発明は特にトランスジーンの転写を活性化するためのヒト由来構築物の使
用に基づく。従って、本発明は例えば筋細胞におけるin vitro、ex
vivo又はin vivo核酸発現の有効な調節を可能にする新規組成物、構
築物及び方法に関する。本発明は例えば実験、臨床、治療又は診断分野に多数の
用途がある。
り具体的にはトランスジーン発現の新規薬理的調節システムの調整と開発に関す
る。本発明は特にトランスジーンの転写を活性化するためのヒト由来構築物の使
用に基づく。従って、本発明は例えば筋細胞におけるin vitro、ex
vivo又はin vivo核酸発現の有効な調節を可能にする新規組成物、構
築物及び方法に関する。本発明は例えば実験、臨床、治療又は診断分野に多数の
用途がある。
【0002】
トランスジーンの発現レベル及び期間の調節は多くの用途に必要である。例え
ば、遺伝子治療ではトランスジーンから合成したタンパク質の比定量が治療の成
功に必要な場合がある。また、例えば増殖段階と生産段階を分けることが可能な
誘導発現システムを使用することにより組換えタンパク質のin vitro生
産を改善することができる。トランスジェニック動物の構築、遺伝子の効果又は
タンパク質のバイオアベイラビリティの検討等においても遺伝子発現の適切な調
節を利用して改善を加えることができる。
ば、遺伝子治療ではトランスジーンから合成したタンパク質の比定量が治療の成
功に必要な場合がある。また、例えば増殖段階と生産段階を分けることが可能な
誘導発現システムを使用することにより組換えタンパク質のin vitro生
産を改善することができる。トランスジェニック動物の構築、遺伝子の効果又は
タンパク質のバイオアベイラビリティの検討等においても遺伝子発現の適切な調
節を利用して改善を加えることができる。
【0003】
トランスジーンの転写プロモーター配列に結合する生体異種分子により活性化
される種々の人工転写レギュレーターが従来技術で考案されている。
される種々の人工転写レギュレーターが従来技術で考案されている。
【0004】
これらのレギュレーターの第1の例は大腸菌のLacリプレッサーと単純ヘル
ペスウイルス(HSV)のVP16のトランス活性化ドメインの融合により構築
された。これらのレギュレーターはイソプロピルβ−D−チオガラクトシド(I
PTG)により活性化可能なものと、IPTGにより不活化可能なものの2種類
がある(Baim S.ら,Proc Natl Acad Sci USA,
88(1991)5072−5076;Labow M.ら,Mol.Cell
.Biol.,10(1990)3343−3356)。
ペスウイルス(HSV)のVP16のトランス活性化ドメインの融合により構築
された。これらのレギュレーターはイソプロピルβ−D−チオガラクトシド(I
PTG)により活性化可能なものと、IPTGにより不活化可能なものの2種類
がある(Baim S.ら,Proc Natl Acad Sci USA,
88(1991)5072−5076;Labow M.ら,Mol.Cell
.Biol.,10(1990)3343−3356)。
【0005】
大腸菌のTetリプレッサーとHSVのVP16のトランス活性化ドメインの
融合により別のシステムも構築されている。これらのレギュレーターもテトラサ
イクリン又はその誘導体により活性化可能なものと、これらの同一分子により不
活化可能なものの2種類がある(Gossen M.とBujard H.,P
roc Natl Acad Sci USA,89(1992)5547−5
551;Gossen M.ら,Science,268(1995)1766
−1769)。
融合により別のシステムも構築されている。これらのレギュレーターもテトラサ
イクリン又はその誘導体により活性化可能なものと、これらの同一分子により不
活化可能なものの2種類がある(Gossen M.とBujard H.,P
roc Natl Acad Sci USA,89(1992)5547−5
551;Gossen M.ら,Science,268(1995)1766
−1769)。
【0006】
S.cerevisaeのGAL4タンパク質のDNA結合ドメインをヒトプ
ロゲステロンレセプターのリガンド結合ドメインとHSVのVP16のトランス
活性化ドメインに融合することにより別のシステムも構築されており、この型は
RU486等のプロゲステロンアナログにより活性化される(Wang Y.ら
,Proc Natl Acad Sci USA,91(1994)8180
−8184)。ショウジョウバエエクジソンレセプターとHSVのVP16のト
ランス活性化ドメインの融合体も記載されており、このシステムはエクジソンと
このステロイドホルモンのアナログにより活性化される(No D.ら,Pro
c Natl Acad Sci USA,93(1996)3346−335
1)。所定の免疫抑制分子(シクロスポリンA、ラパマイシン及びその誘導体)
が所定の細胞タンパク質と結合し易いことを利用したシステムもある。この場合
、転写レギュレーターは2個のタンパク質サブユニットから構成され、第1のサ
ブユニットはキメラDNA結合ドメインとヒトFKBPタンパク質3コピーの融
合により形成することができ、第2のサブユニットはヒトFRAPタンパク質の
ラパマイシン結合ドメインとヒトNFkBのp65サブユニットのトランス活性
化ドメインの融合により形成することができる。この転写レギュレーターは2個
のサブユニットの二量化を可能にするラパマイシンにより活性化される(Riv
era V.ら,Nat.Med.,2(1996)1028−1032)。
ロゲステロンレセプターのリガンド結合ドメインとHSVのVP16のトランス
活性化ドメインに融合することにより別のシステムも構築されており、この型は
RU486等のプロゲステロンアナログにより活性化される(Wang Y.ら
,Proc Natl Acad Sci USA,91(1994)8180
−8184)。ショウジョウバエエクジソンレセプターとHSVのVP16のト
ランス活性化ドメインの融合体も記載されており、このシステムはエクジソンと
このステロイドホルモンのアナログにより活性化される(No D.ら,Pro
c Natl Acad Sci USA,93(1996)3346−335
1)。所定の免疫抑制分子(シクロスポリンA、ラパマイシン及びその誘導体)
が所定の細胞タンパク質と結合し易いことを利用したシステムもある。この場合
、転写レギュレーターは2個のタンパク質サブユニットから構成され、第1のサ
ブユニットはキメラDNA結合ドメインとヒトFKBPタンパク質3コピーの融
合により形成することができ、第2のサブユニットはヒトFRAPタンパク質の
ラパマイシン結合ドメインとヒトNFkBのp65サブユニットのトランス活性
化ドメインの融合により形成することができる。この転写レギュレーターは2個
のサブユニットの二量化を可能にするラパマイシンにより活性化される(Riv
era V.ら,Nat.Med.,2(1996)1028−1032)。
【0007】
これらのシステムは組織によっては十分な調節レベルが得られるが、使用条件
を制限するいくつかの欠点がある。例えば、これらの転写レギュレーターはヒト
では異種タンパク質である。これらのレギュレーターは実際に細菌、ウイルス、
酵母又は昆虫に由来するタンパク質フラグメントから構成され、タンパク質ドメ
インがヒト起源の場合には、その結合によりヒトに異種の配列が形成される。従
って、これらのタンパク質ドメインは細胞毒性免疫反応を誘導し、異種転写レギ
ュレーターの制御下で目的遺伝子を発現する細胞を破壊し、トランスジーンの発
現を妨げかねない。このため、治療遺伝子を反復投与することが必要になり、特
に外傷性外科行為が必要な場合には重大な問題となり、特に治療遺伝子のベクタ
ーが初回注射で免疫反応を引起こすウイルスである場合には必ずしも有効ではな
い。更に、従来技術の調節システムで認められる発現レベルは必ずしも十分では
ない。
を制限するいくつかの欠点がある。例えば、これらの転写レギュレーターはヒト
では異種タンパク質である。これらのレギュレーターは実際に細菌、ウイルス、
酵母又は昆虫に由来するタンパク質フラグメントから構成され、タンパク質ドメ
インがヒト起源の場合には、その結合によりヒトに異種の配列が形成される。従
って、これらのタンパク質ドメインは細胞毒性免疫反応を誘導し、異種転写レギ
ュレーターの制御下で目的遺伝子を発現する細胞を破壊し、トランスジーンの発
現を妨げかねない。このため、治療遺伝子を反復投与することが必要になり、特
に外傷性外科行為が必要な場合には重大な問題となり、特に治療遺伝子のベクタ
ーが初回注射で免疫反応を引起こすウイルスである場合には必ずしも有効ではな
い。更に、従来技術の調節システムで認められる発現レベルは必ずしも十分では
ない。
【0008】
従って、in vivo使用に適合可能であり、種々の組織で使用することが
でき、活性化状態で高い発現レベルを確保する改善された発現調節システムが必
要である。本発明はこれらの問題を解決する。
でき、活性化状態で高い発現レベルを確保する改善された発現調節システムが必
要である。本発明はこれらの問題を解決する。
【0009】
本発明は実際にヒト由来アクチベーターを使用する調節システムに関する。そ
の結果、治療遺伝子の反復投与を回避できると思われる。
の結果、治療遺伝子の反復投与を回避できると思われる。
【0010】
本発明は特にPPAR(Peroxisome proliferator−
activated receptors:ペルオキシソームプロリフェレータ
ー活性化レセプター)を転写レギュレーターとして使用する改善された誘導性発
現システムに関する。肝特異的発現システムにおけるPPREの使用は国際出願
WO98/21349に記載されている。本発明による改善システムは転写レギ
ュレーター(ヒトに由来し、従って本質的にヒトで非異種のPPARタンパク質
)を生産することが可能になり、トランスジーンの発現を制御する誘導性プロモ
ーターは最小プロモーターとPPAR応答エレメント(PPRE)から構成され
る。本発明のシステムはPPARの特異的リガンドにより特に筋肉でin vi
tro及びin vivo活性化可能である。更に、活性化後に得られるトラン
スジーン発現レベルはhCMV−IEプロモーター等の強力プロモーターと同等
である。
activated receptors:ペルオキシソームプロリフェレータ
ー活性化レセプター)を転写レギュレーターとして使用する改善された誘導性発
現システムに関する。肝特異的発現システムにおけるPPREの使用は国際出願
WO98/21349に記載されている。本発明による改善システムは転写レギ
ュレーター(ヒトに由来し、従って本質的にヒトで非異種のPPARタンパク質
)を生産することが可能になり、トランスジーンの発現を制御する誘導性プロモ
ーターは最小プロモーターとPPAR応答エレメント(PPRE)から構成され
る。本発明のシステムはPPARの特異的リガンドにより特に筋肉でin vi
tro及びin vivo活性化可能である。更に、活性化後に得られるトラン
スジーン発現レベルはhCMV−IEプロモーター等の強力プロモーターと同等
である。
【0011】
従って、本発明のシステムは高度な誘導、耐性(特にin vivo使用の場
合)、効力及び使用条件の点で多数の利点がある。
合)、効力及び使用条件の点で多数の利点がある。
【0012】
従って、本発明はこのシステムを作製及び利用するための新規構築物、特にプ
ロモーター領域、発現カセット及びプラスミドに関する。本発明は遺伝子発現の
改善された制御を可能にする新規PPAR構築物と、これらの各種構築物の組合
せにも関する。本発明は更にこれらの方法及び組成物がin vitro及びi
n vivo発現の高度な制御及び調節を可能にすることを立証する。本発明は
本発明の構築物を含む細胞と、例えばPPARリガンド化合物のスクリーニング
方法にも関する。
ロモーター領域、発現カセット及びプラスミドに関する。本発明は遺伝子発現の
改善された制御を可能にする新規PPAR構築物と、これらの各種構築物の組合
せにも関する。本発明は更にこれらの方法及び組成物がin vitro及びi
n vivo発現の高度な制御及び調節を可能にすることを立証する。本発明は
本発明の構築物を含む細胞と、例えばPPARリガンド化合物のスクリーニング
方法にも関する。
【0013】
より具体的には、本発明の第1の目的は、
(a)PPAR応答エレメントと最小転写プロモーターを含む誘導性プロモー
ターの制御下に目的核酸を含む第1のエレメントと、 (b)転写プロモーターの制御下にPPARをコードする核酸を含む第2のエ
レメントを含み、同時、別々又は時間的に間隔をあけて前記エレメントを使用す
る組成物にある。
ターの制御下に目的核酸を含む第1のエレメントと、 (b)転写プロモーターの制御下にPPARをコードする核酸を含む第2のエ
レメントを含み、同時、別々又は時間的に間隔をあけて前記エレメントを使用す
る組成物にある。
【0014】
特定態様において、本発明の組成物は同様に同時、別々又は時間的に間隔をあ
けて使用するように(c)PPARリガンドを更に含む。
けて使用するように(c)PPARリガンドを更に含む。
【0015】
転写プロモーターの制御下にレチノイドXレセプター(RXR)をコードする
核酸を含むエレメント(d)を更に含むと有利である。
核酸を含むエレメント(d)を更に含むと有利である。
【0016】
同時、別々又は時間的に間隔をあけて使用するという表現は、目的核酸の発現
の制御を可能にするために、エレメント(a)、(b)、場合により(c)及び
/又は(d)を別々に製造し、別々にパッケージングし、逐次的に使用できるこ
とを意味する。一般にはエレメント(a)及び(b)及び場合により(d)を一
緒に製造及びパッケージングし、エレメント(c)は別にパッケージングし、(
a)及び(b)及び場合により(d)と時間的に間隔をあけて使用し、これらの
各エレメントを細胞、組織、臓器等で組合せると、所望の発現調節効果が得られ
る。
の制御を可能にするために、エレメント(a)、(b)、場合により(c)及び
/又は(d)を別々に製造し、別々にパッケージングし、逐次的に使用できるこ
とを意味する。一般にはエレメント(a)及び(b)及び場合により(d)を一
緒に製造及びパッケージングし、エレメント(c)は別にパッケージングし、(
a)及び(b)及び場合により(d)と時間的に間隔をあけて使用し、これらの
各エレメントを細胞、組織、臓器等で組合せると、所望の発現調節効果が得られ
る。
【0017】
この点で、本発明の組成物の1特定実施態様において、エレメント(a)及び
(b)及び場合により(d)は別個の遺伝子構築物に担持されている。
(b)及び場合により(d)は別個の遺伝子構築物に担持されている。
【0018】
本発明の組成物の好ましい別の特定実施態様では、エレメント(a)及び(b
)及び場合により(d)は同一遺伝子構築物で結合している。従って、本発明は
目的物質とPPARの発現を可能にする複合遺伝子構築物に関する。これらの構
築物は目的核酸の調節下の発現に必要な遺伝子エレメント全体を単独で含むので
特に有利である。
)及び場合により(d)は同一遺伝子構築物で結合している。従って、本発明は
目的物質とPPARの発現を可能にする複合遺伝子構築物に関する。これらの構
築物は目的核酸の調節下の発現に必要な遺伝子エレメント全体を単独で含むので
特に有利である。
【0019】
遺伝子構築物は種々の型及び/又は起源のものを利用でき、特にプラスミド、
エピソーム、染色体、ウイルス、ファージ等が挙げられる。遺伝子構築物はプラ
スミド又はウイルスベクターが好ましい。
エピソーム、染色体、ウイルス、ファージ等が挙げられる。遺伝子構築物はプラ
スミド又はウイルスベクターが好ましい。
【0020】
エレメント(a)又は(b)を別々に担持するプラスミドの例としては、例え
ば追って詳述するプラスミドJxnS−TK−pGL3、JxnAS−TK−p
GL3、DR1xnS−TK−pGL3、DR1xnAS−TK−pGL3、J
xnAS−CMV−pGL3、pSG5−hPPARg2g2又はJx10AS
−CMV−EF−pGL3を挙げることができる。
ば追って詳述するプラスミドJxnS−TK−pGL3、JxnAS−TK−p
GL3、DR1xnS−TK−pGL3、DR1xnAS−TK−pGL3、J
xnAS−CMV−pGL3、pSG5−hPPARg2g2又はJx10AS
−CMV−EF−pGL3を挙げることができる。
【0021】
エレメント(a)及び(b)を結合したプラスミドの例としては、例えば追っ
て詳述するプラスミドJx5AS−TK−Luc−hPPARg2、SV−g2
−J10−C−pGL3、hPPARg2−CMV−Jx5AS−TK−pGL
3又はhPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3を挙げること
ができる。
て詳述するプラスミドJx5AS−TK−Luc−hPPARg2、SV−g2
−J10−C−pGL3、hPPARg2−CMV−Jx5AS−TK−pGL
3又はhPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3を挙げること
ができる。
【0022】
ウイルスベクターの例としては、特に組換えアデノウイルス、組換えレトロウ
イルス、AAV、ヘルペスウイルス、ワクチンウイルス等を挙げることができ、
当業者に公知の方法により作製することができる。
イルス、AAV、ヘルペスウイルス、ワクチンウイルス等を挙げることができ、
当業者に公知の方法により作製することができる。
【0023】
遺伝子構築物の構成と構造については追って詳述する。
【0024】
この点で、上述のように、エレメント(a)は少なくとも
−PPAR応答エレメントと、
−最小転写プロモーター
を含む誘導性プロモーターを含む。
【0025】
PPAR応答エレメント(PPRE,「Peroxisome prolif
erator−activated receptors:ペルオキシソームプ
ロリフェレーター活性化レセプター」)はPPARに結合することが可能な核酸
領域であり、その後、PPARの結合は隣接核酸領域へのシグナルを媒介するこ
とができる。従って、PPAR応答エレメントはPPARと結合することが可能
な核酸領域である。本発明の実施にあたり、PPAR応答エレメントは特に1個
以上のPPAR結合部位を含む。このような結合部位は例えば種々のヒトプロモ
ーター(例えばアポリポタンパク質AII遺伝子)におけるもの等が従来技術に
記載されている。このような部位を人工的に構築し、後述するようにそのPPR
E特性を試験してもよい。
erator−activated receptors:ペルオキシソームプ
ロリフェレーター活性化レセプター」)はPPARに結合することが可能な核酸
領域であり、その後、PPARの結合は隣接核酸領域へのシグナルを媒介するこ
とができる。従って、PPAR応答エレメントはPPARと結合することが可能
な核酸領域である。本発明の実施にあたり、PPAR応答エレメントは特に1個
以上のPPAR結合部位を含む。このような結合部位は例えば種々のヒトプロモ
ーター(例えばアポリポタンパク質AII遺伝子)におけるもの等が従来技術に
記載されている。このような部位を人工的に構築し、後述するようにそのPPR
E特性を試験してもよい。
【0026】
1特定実施態様において、PPAR応答エレメントは配列:
【0027】
【化1】
【0028】
又はこの配列の機能的変異体の1個以上の部位を含む。配列番号1の配列はヒ
トapoAIIプロモーターのJ領域(ヌクレオチド−734から−716まで
)に対応する。
トapoAIIプロモーターのJ領域(ヌクレオチド−734から−716まで
)に対応する。
【0029】
別の特定実施態様において、PPAR応答エレメントは配列:
【0030】
【化2】
【0031】
又はこの配列の機能的変異体の1個以上の部位を含む。配列番号5の配列はD
R1コンセンサス領域に対応する。
R1コンセンサス領域に対応する。
【0032】
機能的変異体なる用語は上述したようなPPRE特性、即ち特にPPARに結
合する性質を維持する任意変異配列を意味する。変異は該当配列中の1箇所以上
のヌクレオチドの付加、突然変異、欠失及び/又は置換とすることができる。こ
れらの変異は分子生物学の常法により導入することができ、例えば特に部位特異
的突然変異誘発又はより実際的には合成器で配列の人工合成により導入できる。
一般に、変異体は指定初期配列の残基の少なくとも50%を保存する。変異体は
該当配列中の5ヌクレオチド未満が変異していることがより好ましい。その後、
こうして得られた変異体のPPRE活性を試験する。この特性は種々の方法によ
り確認することができ、特に、 (i)試験配列を好ましくは無細胞試験でPPARとレチノイドXレセプター
(RXR)に接触させ、(例えばゲル上泳動遅延により)複合体の形成を検出す
る方法、 (ii)最小プロモーターとリポーター遺伝子を含む発現カセットに試験配列
を挿入し、カセットを細胞に導入し、PPARとPPARリガンドの存在下と不
在下にリポーター遺伝子の発現を検出(場合により定量)する方法、 (iii)例えば核酸とタンパク質の相互作用を検出することが可能な当業者
に公知の他の任意方法を使用することができる。
合する性質を維持する任意変異配列を意味する。変異は該当配列中の1箇所以上
のヌクレオチドの付加、突然変異、欠失及び/又は置換とすることができる。こ
れらの変異は分子生物学の常法により導入することができ、例えば特に部位特異
的突然変異誘発又はより実際的には合成器で配列の人工合成により導入できる。
一般に、変異体は指定初期配列の残基の少なくとも50%を保存する。変異体は
該当配列中の5ヌクレオチド未満が変異していることがより好ましい。その後、
こうして得られた変異体のPPRE活性を試験する。この特性は種々の方法によ
り確認することができ、特に、 (i)試験配列を好ましくは無細胞試験でPPARとレチノイドXレセプター
(RXR)に接触させ、(例えばゲル上泳動遅延により)複合体の形成を検出す
る方法、 (ii)最小プロモーターとリポーター遺伝子を含む発現カセットに試験配列
を挿入し、カセットを細胞に導入し、PPARとPPARリガンドの存在下と不
在下にリポーター遺伝子の発現を検出(場合により定量)する方法、 (iii)例えば核酸とタンパク質の相互作用を検出することが可能な当業者
に公知の他の任意方法を使用することができる。
【0033】
変異体は例えば上記(ii)で測定した活性が好ましくは配列番号1又は5の
配列の部位で測定した活性の50%以上、より好ましくは75%以上であるとき
に本発明の意味で機能的であるとみなす。本発明の意味でのPPAR結合部位の
機能的変異体は例えば参考資料として本明細書の一部とするJuge−Aubr
yら(J.Biol.Chem.272(1997)25252)及びNaks
hatriら(NAR 26(1998)2491)に記載されている。
配列の部位で測定した活性の50%以上、より好ましくは75%以上であるとき
に本発明の意味で機能的であるとみなす。本発明の意味でのPPAR結合部位の
機能的変異体は例えば参考資料として本明細書の一部とするJuge−Aubr
yら(J.Biol.Chem.272(1997)25252)及びNaks
hatriら(NAR 26(1998)2491)に記載されている。
【0034】
レチノイドXレセプター(RXR)はRXRα、RXRβ及びRXRγの3種
の遺伝子によりコードされ、これらの遺伝子の単離と配列については文献に記載
されている(Mangelsdorf DJら(1990)Nature 34
5,224−229;Mangelsdorf DJら(1992),Gene
s Dev 6,329−344)。エレメント(d)はヒトRXRαをコード
するものが好ましい。
の遺伝子によりコードされ、これらの遺伝子の単離と配列については文献に記載
されている(Mangelsdorf DJら(1990)Nature 34
5,224−229;Mangelsdorf DJら(1992),Gene
s Dev 6,329−344)。エレメント(d)はヒトRXRαをコード
するものが好ましい。
【0035】
PPAR/RXRヘテロ二量化については2件の論文を参照することができる
(Mangelsdorf DJとEvans RM(1995),Cell
83,841−850及びWilson TMとWahli W(1997),
Current Opinion in Chemical Biology
1,235−241)。Schulman IGら(1998)の論文、Mol
ecular and Cellular Biology 18,3483−
3494はPPARγ/RXRαヘテロ二量体によるトランス活性化について記
載している。
(Mangelsdorf DJとEvans RM(1995),Cell
83,841−850及びWilson TMとWahli W(1997),
Current Opinion in Chemical Biology
1,235−241)。Schulman IGら(1998)の論文、Mol
ecular and Cellular Biology 18,3483−
3494はPPARγ/RXRαヘテロ二量体によるトランス活性化について記
載している。
【0036】
エレメント(d)の使用はエレメント(b)の活性に相乗効果がある。
【0037】
上述のように、本発明の組成物においてPPAR応答エレメントは複数のPP
AR結合部位を含むことができる。このような部位は同一部位の反復でもよいし
、異なる部位の組合せでもよいが、同一部位の反復が好ましい。特に、応答エレ
メントは30個まで、好ましくは3〜20個、より好ましくは5〜15個の結合
部位を含む。本発明の1好適実施態様は10〜15個の結合部位を含む構築物で
あり、実施例に示す結果は実際に特に筋細胞における誘導と発現レベルに関して
このような構築物の有利な特性を実証している。
AR結合部位を含むことができる。このような部位は同一部位の反復でもよいし
、異なる部位の組合せでもよいが、同一部位の反復が好ましい。特に、応答エレ
メントは30個まで、好ましくは3〜20個、より好ましくは5〜15個の結合
部位を含む。本発明の1好適実施態様は10〜15個の結合部位を含む構築物で
あり、実施例に示す結果は実際に特に筋細胞における誘導と発現レベルに関して
このような構築物の有利な特性を実証している。
【0038】
本発明の組成物のエレメント(a)により誘導可能なプロモーターを作製する
ためには、PPAR応答エレメントを最小転写プロモーターに結合する。最小プ
ロモーターは基線活性が弱いか又はゼロであり、転写アクチベーターの存在下(
活性化されたPPARとPPREエレメントの相互作用)で増加可能な転写プロ
モーターである。従って、最小プロモーター哺乳動物細胞で天然では弱いプロモ
ーター、即ち顕著な生物学的効果を得るために非毒性及び/又は不十分な発現を
生じるプロモーターとすることができる。最小プロモーターは転写活性に非必須
の領域を欠失させることにより天然プロモーターから作製した構築物が有利であ
る。従って、転写開始コドンを中心とする一般に160ヌクレオチド未満の寸法
のTATボックスから主に構成されるプロモーターが好ましい。従って、最小プ
ロモーターは強弱ウイルス、細胞プロモーターから作製することができ、例えば
ヘルペスウイルスのチミジンキナーゼ(TK)遺伝子プロモーター、CMV極初
期プロモーター、PGKプロモーター、筋クレアチンキナーゼ(MCK)遺伝子
プロモーター、各種骨格筋アクチンアイソフォーム遺伝子プロモーター、デスミ
ン遺伝子プロモーター、ビメンチン遺伝子プロモーター、ミオシンL鎖又はH鎖
遺伝子プロモーター等が挙げられる。最小プロモーターの具体例は例えばCMV
のヌクレオチド−54から+48まで又はTKプロモーターのヌクレオチド−1
05から+56までである。当然のことながら、当業者はこれらのプロモーター
の任意変異体又は他のプロモーターからの類似構築物を構築することができ、こ
れらも本発明の範囲で使用することができる。
ためには、PPAR応答エレメントを最小転写プロモーターに結合する。最小プ
ロモーターは基線活性が弱いか又はゼロであり、転写アクチベーターの存在下(
活性化されたPPARとPPREエレメントの相互作用)で増加可能な転写プロ
モーターである。従って、最小プロモーター哺乳動物細胞で天然では弱いプロモ
ーター、即ち顕著な生物学的効果を得るために非毒性及び/又は不十分な発現を
生じるプロモーターとすることができる。最小プロモーターは転写活性に非必須
の領域を欠失させることにより天然プロモーターから作製した構築物が有利であ
る。従って、転写開始コドンを中心とする一般に160ヌクレオチド未満の寸法
のTATボックスから主に構成されるプロモーターが好ましい。従って、最小プ
ロモーターは強弱ウイルス、細胞プロモーターから作製することができ、例えば
ヘルペスウイルスのチミジンキナーゼ(TK)遺伝子プロモーター、CMV極初
期プロモーター、PGKプロモーター、筋クレアチンキナーゼ(MCK)遺伝子
プロモーター、各種骨格筋アクチンアイソフォーム遺伝子プロモーター、デスミ
ン遺伝子プロモーター、ビメンチン遺伝子プロモーター、ミオシンL鎖又はH鎖
遺伝子プロモーター等が挙げられる。最小プロモーターの具体例は例えばCMV
のヌクレオチド−54から+48まで又はTKプロモーターのヌクレオチド−1
05から+56までである。当然のことながら、当業者はこれらのプロモーター
の任意変異体又は他のプロモーターからの類似構築物を構築することができ、こ
れらも本発明の範囲で使用することができる。
【0039】
最小プロモーター(Pmin)、PPAR応答エレメント(PPRE)及び目
的核酸(NA)はエレメント(a)で機能的に構成され、即ち最小プロモーター
が目的核酸の発現を制御し、その活性がPPREエレメントにより調節されるよ
うに構成される。従って、一般にこれらの領域は5’→3’方向にPPRE−P
min−ANの順に配置される。しかし、当業者は本発明の範囲内で他の任意機
能的構成を予想することができる。
的核酸(NA)はエレメント(a)で機能的に構成され、即ち最小プロモーター
が目的核酸の発現を制御し、その活性がPPREエレメントにより調節されるよ
うに構成される。従って、一般にこれらの領域は5’→3’方向にPPRE−P
min−ANの順に配置される。しかし、当業者は本発明の範囲内で他の任意機
能的構成を予想することができる。
【0040】
更に、上記各機能的ドメインは相互に直接結合してもよいし、エレメント(a
)のプロモーターの調節特性を有意に変えないヌクレオチドにより分離してもよ
い。このようなヌクレオチドは例えばクローニング段階からの機能的に中性の残
基(PCR末端、制限部位等)とすることができる。これらのヌクレオチドは更
に本発明のシステムに改良された特徴又は性能を付与することが可能な生物学的
性質をもつことができる(自家遺伝子アンプリファイアー、特定組織アンプリフ
ァイアー、サイレンサー、イントロン、スプライシング部位等)。この点で、本
発明の1特定実施態様では、誘導性プロモーターは更に増幅性領域を含む。この
ような領域は目的核酸の発現レベルを増加できると有利である。このような増幅
性領域(E)は最小プロモーターの3’側で最小プロモーターと目的核酸の間に
以下のスキーム(5’→3’):PPRE−Pmin−E−ANに従って配置さ
れていることが好ましい。
)のプロモーターの調節特性を有意に変えないヌクレオチドにより分離してもよ
い。このようなヌクレオチドは例えばクローニング段階からの機能的に中性の残
基(PCR末端、制限部位等)とすることができる。これらのヌクレオチドは更
に本発明のシステムに改良された特徴又は性能を付与することが可能な生物学的
性質をもつことができる(自家遺伝子アンプリファイアー、特定組織アンプリフ
ァイアー、サイレンサー、イントロン、スプライシング部位等)。この点で、本
発明の1特定実施態様では、誘導性プロモーターは更に増幅性領域を含む。この
ような領域は目的核酸の発現レベルを増加できると有利である。このような増幅
性領域(E)は最小プロモーターの3’側で最小プロモーターと目的核酸の間に
以下のスキーム(5’→3’):PPRE−Pmin−E−ANに従って配置さ
れていることが好ましい。
【0041】
他方、本発明の構築物において最小プロモーターとPPAR応答エレメントは
同一方向(即ち転写方向)に配置してもよいし、逆方向(即ちPPAR応答エレ
メントがPminプロモーターによる転写に対してアンチセンス方向)に配置し
てもよい。実施例に示すように、これらの2種の実施態様はin vivoと同
様にin vitro発現調節を有効に制御することができる。
同一方向(即ち転写方向)に配置してもよいし、逆方向(即ちPPAR応答エレ
メントがPminプロモーターによる転写に対してアンチセンス方向)に配置し
てもよい。実施例に示すように、これらの2種の実施態様はin vivoと同
様にin vitro発現調節を有効に制御することができる。
【0042】
上述のように、本発明の組成物のエレメント(b)は少なくとも
−PPARをコードする核酸を、
−第2の転写プロモーターの制御下に含む。
【0043】
PPARは核内ホルモンレセプタースーパーファミリーに属し、PPARα、
PPARδ(NUC−1又はPPARβとも言う)及びPPARγの異なる3群
に分けられる。多数のヒトPPARの単離と配列が文献に記載されている(特に
Sher T.ら,Biochemistry,32(1993)5598−5
604;Mukherjee R.ら,J.Steroid Biochem.
Molec.Biol.,51(1994)157−166;Fajas L.
ら,J.Biol.Chem.,272(1997)18779−18789;
Mukherjee R.ら,J.Biol.Chem.,272(1997)
8071−8076;Schmidt A.ら,Mol.Endocrinol
.6(1992)1634−1641参照)。更に、国際出願WO99/051
61に記載されているように、PPARγのプロモーターは最近クローニングさ
れている。
PPARδ(NUC−1又はPPARβとも言う)及びPPARγの異なる3群
に分けられる。多数のヒトPPARの単離と配列が文献に記載されている(特に
Sher T.ら,Biochemistry,32(1993)5598−5
604;Mukherjee R.ら,J.Steroid Biochem.
Molec.Biol.,51(1994)157−166;Fajas L.
ら,J.Biol.Chem.,272(1997)18779−18789;
Mukherjee R.ら,J.Biol.Chem.,272(1997)
8071−8076;Schmidt A.ら,Mol.Endocrinol
.6(1992)1634−1641参照)。更に、国際出願WO99/051
61に記載されているように、PPARγのプロモーターは最近クローニングさ
れている。
【0044】
本発明の1好適態様では、PPARをコードする核酸はヒトPPAR、特にP
PARα又はPPARγをコードする。実施例に示す結果から実際に明らかなよ
うに、これらの分子を使用すると特に筋細胞で本発明のシステムに高度な調節及
び発現レベルを確保することができる。
PARα又はPPARγをコードする。実施例に示す結果から実際に明らかなよ
うに、これらの分子を使用すると特に筋細胞で本発明のシステムに高度な調節及
び発現レベルを確保することができる。
【0045】
第1の実施態様によると、前記PPARは天然形態即ち天然分子に対して一次
構造が変化していない形態のPPARα又はPPARγである。
構造が変化していない形態のPPARα又はPPARγである。
【0046】
別の実施態様によると、前記PPARは複数のリガンド結合部位を含む改変P
PARである。
PARである。
【0047】
この点で、本発明は複数のリガンド結合部位を含む任意改変PPARに関する
。特に、前記PPARはPPARα又はPPARγ、より好ましくはPPARγ
である。本発明の改変PPARは2〜5個のリガンド結合部位を含むことが好ま
しく、2〜4個がより好ましい。特に、前記PPARはリガンド結合に関与する
E及びFドメインの2〜5コピーを含むPPARである。PPARタンパク質は
種々のドメインを含み、リガンド非依存性トランス活性化領域を含むN末端A/
Bドメイン、DNA結合ドメイン(DBD)であるCドメイン、ヒンジ領域であ
るDドメイン、及びリガンド依存性トランス活性化領域を含むE/Fドメインを
含む。E/Fドメインはリガンド結合ドメイン(LBD)とも呼ばれる(特にS
choonjans K.ら,Biochim.Biophys.Acta,1
302(1996)93−109参照)。E/Fドメインの範囲はPPARによ
り異なる。例えばヒトPPARγ2アイソフォームを使用する場合には、E/F
ドメインはアミノ酸284〜アミノ酸505である。本発明は、複数の反復E及
びFドメインを含む改変PPARを構築することが可能であり、これらの改変P
PARが機能的で改善されたPPARリガンド誘導性をもつことを示すに至った
。従って、このような構築物は本発明の1実施態様に相当し、本発明の特定目的
の1つである。
。特に、前記PPARはPPARα又はPPARγ、より好ましくはPPARγ
である。本発明の改変PPARは2〜5個のリガンド結合部位を含むことが好ま
しく、2〜4個がより好ましい。特に、前記PPARはリガンド結合に関与する
E及びFドメインの2〜5コピーを含むPPARである。PPARタンパク質は
種々のドメインを含み、リガンド非依存性トランス活性化領域を含むN末端A/
Bドメイン、DNA結合ドメイン(DBD)であるCドメイン、ヒンジ領域であ
るDドメイン、及びリガンド依存性トランス活性化領域を含むE/Fドメインを
含む。E/Fドメインはリガンド結合ドメイン(LBD)とも呼ばれる(特にS
choonjans K.ら,Biochim.Biophys.Acta,1
302(1996)93−109参照)。E/Fドメインの範囲はPPARによ
り異なる。例えばヒトPPARγ2アイソフォームを使用する場合には、E/F
ドメインはアミノ酸284〜アミノ酸505である。本発明は、複数の反復E及
びFドメインを含む改変PPARを構築することが可能であり、これらの改変P
PARが機能的で改善されたPPARリガンド誘導性をもつことを示すに至った
。従って、このような構築物は本発明の1実施態様に相当し、本発明の特定目的
の1つである。
【0048】
本発明の改変PPARの典型例は2個のリガンド結合部位(即ち2個のE及び
Fドメイン)を含むPPARγである。PPARγ2γ2のタンパク質配列を配
列番号24の配列に示す。
Fドメイン)を含むPPARγである。PPARγ2γ2のタンパク質配列を配
列番号24の配列に示す。
【0049】
【化3】
【0050】
本発明はPPAR型活性(BRL49653等のPPARリガンドの存在下に
PPRE配列を含むプロモーターを活性化する能力)を維持する配列番号24の
配列の任意変異体にも関する。変異体は任意突然変異体、欠失体及び/又は1個
以上の付加残基を含むポリペプチドに及ぶ。配列番号24の配列の残基の少なく
とも80%を維持する変異体が好ましい。
PPRE配列を含むプロモーターを活性化する能力)を維持する配列番号24の
配列の任意変異体にも関する。変異体は任意突然変異体、欠失体及び/又は1個
以上の付加残基を含むポリペプチドに及ぶ。配列番号24の配列の残基の少なく
とも80%を維持する変異体が好ましい。
【0051】
更に、本発明はこのような改変PPARをコードする任意核酸にも関する。前
記核酸はDNA(特に合成又は半合成cDNA又はDNA)でもRNAでもよい
。このDNAは当業者に公知の分子生物学の常法(合成、連結、バンクスクリー
ニング等)により構築することができる。配列番号24の配列のポリペプチドを
コードする配列を含むか又は配列番号24のポリペプチドをコードする配列とハ
イブリダイズし、PPAR型活性をもつポリペプチドをコードする任意核酸が有
利である。更に、このDNAは例えば転写プロモーター及び/又はターミネータ
ーを含むことができる。
記核酸はDNA(特に合成又は半合成cDNA又はDNA)でもRNAでもよい
。このDNAは当業者に公知の分子生物学の常法(合成、連結、バンクスクリー
ニング等)により構築することができる。配列番号24の配列のポリペプチドを
コードする配列を含むか又は配列番号24のポリペプチドをコードする配列とハ
イブリダイズし、PPAR型活性をもつポリペプチドをコードする任意核酸が有
利である。更に、このDNAは例えば転写プロモーター及び/又はターミネータ
ーを含むことができる。
【0052】
PPARをコードする核酸の発現を制御する第2の転写プロモーターは哺乳動
物細胞、特にヒト細胞で機能的な任意強弱プロモーターとすることができ、遍在
的でも選択的でもよいし、構成的でも調節性でもよい。家畜(即ち哺乳動物、特
にヒト遺伝子)細胞プロモーター、ウイルス、細菌、昆虫、植物プロモーターと
することができ天然でも合成でもよいし、単純でも複合でもよい。このエレメン
ト(b)に適したプロモーターの例は特にウイルスプロモーター(SV40ウイ
ルス極初期プロモーター、CMVウイルス極初期プロモーター、レトロウイルス
LTR、ヘルペスウイルスTKプロモーター)又は細胞プロモーター(PGK、
アルブミン、EF1α、又は筋肉で強く発現される遺伝子のプロモーター、例え
ば筋クレアチンキナーゼ(MCK)遺伝子プロモーター、各種骨格筋アクチンア
イソフォーム遺伝子プロモーター、デスミン遺伝子プロモーター、ビメンチン遺
伝子プロモーター、ミオシンL鎖又はH鎖遺伝子プロモーター)である。更に、
プロモーターは1個以上のエンハンサー領域(例えばβグロビン遺伝子イントロ
ン2エンハンサー領域、CMVウイルスの極初期遺伝子エンハンサー領域、EF
1αエンハンサー領域)、サイレンサー領域、組織特異性を付与する領域(例え
ば特定組織プロモーターから単離した領域、例えば筋クレアチンキナーゼ(MC
K)遺伝子プロモーター、各種骨格筋アクチンアイソフォーム遺伝子プロモータ
ー、デスミン遺伝子プロモーター、ビメンチン遺伝子プロモーター、ミオシンL
鎖又はH鎖遺伝子プロモーター)もしくは調節可能な特性の導入又は例えば活性
に非必須の領域の欠失により改変することができる。このようなプロモーターは
エレメント(d)に含まれるRXRを発現させるために使用することができる。
第2のプロモーターの好適例はウイルスプロモーター、特にSV40ウイルス初
期プロモーターとCMV極初期プロモーター又はそれらの誘導体である。
物細胞、特にヒト細胞で機能的な任意強弱プロモーターとすることができ、遍在
的でも選択的でもよいし、構成的でも調節性でもよい。家畜(即ち哺乳動物、特
にヒト遺伝子)細胞プロモーター、ウイルス、細菌、昆虫、植物プロモーターと
することができ天然でも合成でもよいし、単純でも複合でもよい。このエレメン
ト(b)に適したプロモーターの例は特にウイルスプロモーター(SV40ウイ
ルス極初期プロモーター、CMVウイルス極初期プロモーター、レトロウイルス
LTR、ヘルペスウイルスTKプロモーター)又は細胞プロモーター(PGK、
アルブミン、EF1α、又は筋肉で強く発現される遺伝子のプロモーター、例え
ば筋クレアチンキナーゼ(MCK)遺伝子プロモーター、各種骨格筋アクチンア
イソフォーム遺伝子プロモーター、デスミン遺伝子プロモーター、ビメンチン遺
伝子プロモーター、ミオシンL鎖又はH鎖遺伝子プロモーター)である。更に、
プロモーターは1個以上のエンハンサー領域(例えばβグロビン遺伝子イントロ
ン2エンハンサー領域、CMVウイルスの極初期遺伝子エンハンサー領域、EF
1αエンハンサー領域)、サイレンサー領域、組織特異性を付与する領域(例え
ば特定組織プロモーターから単離した領域、例えば筋クレアチンキナーゼ(MC
K)遺伝子プロモーター、各種骨格筋アクチンアイソフォーム遺伝子プロモータ
ー、デスミン遺伝子プロモーター、ビメンチン遺伝子プロモーター、ミオシンL
鎖又はH鎖遺伝子プロモーター)もしくは調節可能な特性の導入又は例えば活性
に非必須の領域の欠失により改変することができる。このようなプロモーターは
エレメント(d)に含まれるRXRを発現させるために使用することができる。
第2のプロモーターの好適例はウイルスプロモーター、特にSV40ウイルス初
期プロモーターとCMV極初期プロモーター又はそれらの誘導体である。
【0053】
更に、特定実施態様では、エレメント(a)及び(b)及び場合により(d)
を同一遺伝子構築物で結合する場合には、追って詳述するように(エレメント(
b)の)第2の転写プロモーターとエレメント(a)の誘導性プロモーターと、
場合によりエレメント(d)のプロモーターを一体にし、特に双方向の共通プロ
モーター領域のみを形成することができる。
を同一遺伝子構築物で結合する場合には、追って詳述するように(エレメント(
b)の)第2の転写プロモーターとエレメント(a)の誘導性プロモーターと、
場合によりエレメント(d)のプロモーターを一体にし、特に双方向の共通プロ
モーター領域のみを形成することができる。
【0054】
この点で、本発明の別の目的は上述のようにエレメント(a)とエレメント(
b)と場合によりエレメント(d)を含むベクターにある。
b)と場合によりエレメント(d)を含むベクターにある。
【0055】
本発明の第1の変形例によると、エレメント(a)及び(b)及び場合により
(d)はベクターで同一方向に配置されている。このような変形例は例えばプラ
スミドSV−g2−J10−C−pGL3(図17)である。
(d)はベクターで同一方向に配置されている。このような変形例は例えばプラ
スミドSV−g2−J10−C−pGL3(図17)である。
【0056】
本発明の別の変形例によると、エレメント(a)及び(b)及び場合により(
d)はベクターで逆方向に配置されている。このような変形例は例えば図16、
18及び19に示すプラスミドである。この変形態様ではエレメント(a)の誘
導性プロモーターとエレメント(b)の転写プロモーターをベクターで結合し、
双方向調節性プロモーターを形成することがより好ましい。このような実施態様
は例えば図18及び19に示すプラスミドである。
d)はベクターで逆方向に配置されている。このような変形例は例えば図16、
18及び19に示すプラスミドである。この変形態様ではエレメント(a)の誘
導性プロモーターとエレメント(b)の転写プロモーターをベクターで結合し、
双方向調節性プロモーターを形成することがより好ましい。このような実施態様
は例えば図18及び19に示すプラスミドである。
【0057】
この点で、本発明の特定目的はPPARをコードする第1の核酸と、前記第1
の核酸の発現を制御する第1の最小転写プロモーターと、1個以上のPPAR応
答エレメントと、第2の最小転写プロモーターと、前記第2の最小転写プロモー
ターの制御下にあり、目的物質をコードする第2の核酸を5’→3’方向に含む
ことを特徴とするベクターにある。
の核酸の発現を制御する第1の最小転写プロモーターと、1個以上のPPAR応
答エレメントと、第2の最小転写プロモーターと、前記第2の最小転写プロモー
ターの制御下にあり、目的物質をコードする第2の核酸を5’→3’方向に含む
ことを特徴とするベクターにある。
【0058】
この型の構築物は同一プラスミドで2種の核酸を同時に発現させることができ
、PPARとそのリガンドにより2種の核酸を調節することによりこの発現を増
幅できるので有利である。
、PPARとそのリガンドにより2種の核酸を調節することによりこの発現を増
幅できるので有利である。
【0059】
本発明の組成物における目的核酸の発現は一般にPPARリガンド(エレメン
ト(c))の存在下に活性化される。この点では、使用するPPARに応じて天
然又は合成等の各種リガンドを使用することができる。
ト(c))の存在下に活性化される。この点では、使用するPPARに応じて天
然又は合成等の各種リガンドを使用することができる。
【0060】
従って、PPARαのアクチベーターリガンドは例えばフィブリン酸とそのア
ナログ等のフィブレートである。フィブリン酸アナログとしてはゲムフィブロジ
ル(Atherosclerosis 114(1)(1995)61)、ベザ
フィブレート(Hepatology 21(1995)1025)、シプロフ
ィブレート(BCE&M 9(4)(1995)825)、クロフィブレート(
Drug Safety 11(1994)301)、フェノフィブレート(F
enofibrate Monograph,Oxford Clinical
Communications,1995)、クリノフィブレート(Kidn
ey International.44(6)(1993)1352)、ピリ
ニキシン酸(Wy−14,643)又は5,8,11,14−エイコサテトラノ
ン酸(ETYA)を挙げることができる。これらの種々の化合物はin vit
ro又はin invo生物学的及び/又は薬理的使用に適合可能である。
ナログ等のフィブレートである。フィブリン酸アナログとしてはゲムフィブロジ
ル(Atherosclerosis 114(1)(1995)61)、ベザ
フィブレート(Hepatology 21(1995)1025)、シプロフ
ィブレート(BCE&M 9(4)(1995)825)、クロフィブレート(
Drug Safety 11(1994)301)、フェノフィブレート(F
enofibrate Monograph,Oxford Clinical
Communications,1995)、クリノフィブレート(Kidn
ey International.44(6)(1993)1352)、ピリ
ニキシン酸(Wy−14,643)又は5,8,11,14−エイコサテトラノ
ン酸(ETYA)を挙げることができる。これらの種々の化合物はin vit
ro又はin invo生物学的及び/又は薬理的使用に適合可能である。
【0061】
PPARγのアクチベーターリガンドは天然リガンドと合成リガンドから選択
することができる。天然リガンドとしては、脂肪酸とエイコサノイド(例えばリ
ノール酸、リノレン酸、9−HODE、5−HODE)を挙げることができ、合
成リガンドとしてはチアゾリジンジオン類、特にロシグリタゾン(BRL496
53)、ピオグリタゾン又はトログリタゾン(例えばKrey G.ら,Mol
.Endocrinol.,11(1997)779−791又はKliewe
r S.とWillson T.,Curr.Opin.in Gen.Dev
.8(1998)576−581参照)又は化合物RG12525を挙げること
ができる。
することができる。天然リガンドとしては、脂肪酸とエイコサノイド(例えばリ
ノール酸、リノレン酸、9−HODE、5−HODE)を挙げることができ、合
成リガンドとしてはチアゾリジンジオン類、特にロシグリタゾン(BRL496
53)、ピオグリタゾン又はトログリタゾン(例えばKrey G.ら,Mol
.Endocrinol.,11(1997)779−791又はKliewe
r S.とWillson T.,Curr.Opin.in Gen.Dev
.8(1998)576−581参照)又は化合物RG12525を挙げること
ができる。
【0062】
更に、本発明の組成物は複数のPPARアクチベーターを組合せて含むことが
でき、特にフィブレート又はフィブレートアナログとレチノイドの組合せとする
ことができる。
でき、特にフィブレート又はフィブレートアナログとレチノイドの組合せとする
ことができる。
【0063】
本発明は目的核酸を細胞でex vivo又はin vitro発現させるた
めの上記組成物又はベクターの使用にも関する。
めの上記組成物又はベクターの使用にも関する。
【0064】
この点で、核酸は目的物質(RNA、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド等
)をコードする任意核酸(DNA、RNA)とすることができる。目的物質は農
産加工、治療、ワクチン、マーカー等を目的とするものが挙げられる。
)をコードする任意核酸(DNA、RNA)とすることができる。目的物質は農
産加工、治療、ワクチン、マーカー等を目的とするものが挙げられる。
【0065】
本発明は目的核酸を細胞でin vivo発現させるための物質を製造するた
めの上記組成物又はベクターの使用にも関する。
めの上記組成物又はベクターの使用にも関する。
【0066】
本発明は更に核酸を細胞で調節下に発現させるための方法として、前記細胞を
上記組成物又はベクターと接触させる方法にも関する。
上記組成物又はベクターと接触させる方法にも関する。
【0067】
in vitro又はex vivo使用のためには、細胞を種々のプロトコ
ールに従って本発明の組成物又はベクターと接触させることができる。例えば培
養細胞を本発明のエレメント(a)、(b)及び(c)及び場合により(d)と
共に直接インキュベートすることができ、例えばリガンド(c)の存在下にエレ
メント(a)及び(b)を含むベクターと共にインキュベートする。あるいは、
細胞をまず(特に同一ベクターで結合した)エレメント(a)、(b)及び(c
)及び場合により(d)と共にインキュベートした後、第2段階で(培養及び場
合により改変細胞の選択後に)エレメント(c)を加えてもよい。後者型のプロ
トコールは例えば培養(又は細胞増殖)段階を核酸発現段階から分離することが
できる。これらの実験は適当な任意装置及び培地で実施することができるが、滅
菌条件下にプレート、ボックス、フラスコで実施することが好ましい。細胞、ベ
クター及びリガンドの量は実施例に記載する情報と一般知識に基づいて当業者が
容易に決定することができる。
ールに従って本発明の組成物又はベクターと接触させることができる。例えば培
養細胞を本発明のエレメント(a)、(b)及び(c)及び場合により(d)と
共に直接インキュベートすることができ、例えばリガンド(c)の存在下にエレ
メント(a)及び(b)を含むベクターと共にインキュベートする。あるいは、
細胞をまず(特に同一ベクターで結合した)エレメント(a)、(b)及び(c
)及び場合により(d)と共にインキュベートした後、第2段階で(培養及び場
合により改変細胞の選択後に)エレメント(c)を加えてもよい。後者型のプロ
トコールは例えば培養(又は細胞増殖)段階を核酸発現段階から分離することが
できる。これらの実験は適当な任意装置及び培地で実施することができるが、滅
菌条件下にプレート、ボックス、フラスコで実施することが好ましい。細胞、ベ
クター及びリガンドの量は実施例に記載する情報と一般知識に基づいて当業者が
容易に決定することができる。
【0068】
in vivo使用の場合には、エレメント(a)、(b)及び(c)及び場
合により(d)の投与により同時、別々又は時間的に間隔をあけて細胞(又は臓
器、組織等)をin vivo接触させる。この点では、場合により独自の遺伝
子構築物形態のエレメント(a)及び(b)及び場合により(d)を一般に非経
口経路、特に筋肉内、静脈内、皮下、皮内、腫瘍内又は定位法により投与する。
投与法の選択は所期用途、標的組織及び/又はトランスジーンによりコードされ
る目的物質種により決定することができる。この投与のために、本発明の組成物
は細胞トランスフェクションを助長する任意物質(カチオンポリマー、脂質等)
を含むことができる。特定態様では、組成物を筋肉内経路で投与し、遺伝子構築
物を「裸の」核酸形態即ちトランスフェクション剤を加えない形態で使用する。
合により(d)の投与により同時、別々又は時間的に間隔をあけて細胞(又は臓
器、組織等)をin vivo接触させる。この点では、場合により独自の遺伝
子構築物形態のエレメント(a)及び(b)及び場合により(d)を一般に非経
口経路、特に筋肉内、静脈内、皮下、皮内、腫瘍内又は定位法により投与する。
投与法の選択は所期用途、標的組織及び/又はトランスジーンによりコードされ
る目的物質種により決定することができる。この投与のために、本発明の組成物
は細胞トランスフェクションを助長する任意物質(カチオンポリマー、脂質等)
を含むことができる。特定態様では、組成物を筋肉内経路で投与し、遺伝子構築
物を「裸の」核酸形態即ちトランスフェクション剤を加えない形態で使用する。
【0069】
また、エレメント(a)及び(b)及び場合により(d)をウイルスベクター
により導入する場合にも付加トランスフェクション剤は不要である。
により導入する場合にも付加トランスフェクション剤は不要である。
【0070】
実施例に示すように、リガンド(c)はエレメント(a)及び(b)及び場合
により(d)の前、同時、後のいずれに投与してもよい。
により(d)の前、同時、後のいずれに投与してもよい。
【0071】
この点で、リガンドの投与は例えば経口、肛門、静脈内、腹膜組織内又は筋肉
内経路で実施することができる。
内経路で実施することができる。
【0072】
使用量は文献に記載されているin vivoデータに基づいて当業者が決定
することができる。例えば、非水溶性形態の場合、BRL49653等のリガン
ドの典型用量は5〜50mg/kg、例えば30mg/kgであり、少なくとも
約15μg/mlに近い血漿濃度が得られる。バイオアベイラビリティのより高
い水溶性形態のリガンド(例えばBRL49653のマレイン酸塩)のほうが典
型用量は少なく、一般に5mg/kg未満、例えば0.01〜1mg/kgであ
る。これらの用量は当然のことながら使用する構築物、使用するリガンド及び所
望用途と効果に応じて当業者が決定することができる。一般に、実施例に示す結
果から明らかなように、本発明の組成物は通常使用されているよりも低用量のリ
ガンドを使用して調節下の強いin vivo発現が得られるという利点がある
。更に、リガンドの反復使用を実施してもよいが、実施例に示す結果によるとリ
ガンドの1回投与後に強い発現が得られる。
することができる。例えば、非水溶性形態の場合、BRL49653等のリガン
ドの典型用量は5〜50mg/kg、例えば30mg/kgであり、少なくとも
約15μg/mlに近い血漿濃度が得られる。バイオアベイラビリティのより高
い水溶性形態のリガンド(例えばBRL49653のマレイン酸塩)のほうが典
型用量は少なく、一般に5mg/kg未満、例えば0.01〜1mg/kgであ
る。これらの用量は当然のことながら使用する構築物、使用するリガンド及び所
望用途と効果に応じて当業者が決定することができる。一般に、実施例に示す結
果から明らかなように、本発明の組成物は通常使用されているよりも低用量のリ
ガンドを使用して調節下の強いin vivo発現が得られるという利点がある
。更に、リガンドの反復使用を実施してもよいが、実施例に示す結果によるとリ
ガンドの1回投与後に強い発現が得られる。
【0073】
一般に、ベクターの使用量は所望用途に応じて0.01〜1000μg、又は
それ以上とすることができる。
それ以上とすることができる。
【0074】
本発明は種々の細胞、組織又は臓器で遺伝子をin vitro、ex vi
vo又はin vivo発現させるために使用することができる。特に、哺乳動
物、好ましくはヒト細胞、組織又は臓器を対象とすることができる。例えば筋細
胞(又は筋肉)、肝細胞(又は肝臓)、心臓細胞(又は心臓、動脈もしくは血管
壁)、神経細胞(又は脳、脊髄等)又は腫瘍細胞(又は腫瘍)を挙げることがで
きる。
vo又はin vivo発現させるために使用することができる。特に、哺乳動
物、好ましくはヒト細胞、組織又は臓器を対象とすることができる。例えば筋細
胞(又は筋肉)、肝細胞(又は肝臓)、心臓細胞(又は心臓、動脈もしくは血管
壁)、神経細胞(又は脳、脊髄等)又は腫瘍細胞(又は腫瘍)を挙げることがで
きる。
【0075】
本発明の構築物、組成物及び方法は筋細胞(又は筋肉)で核酸を調節下にin
vitro、ex vivo又はin vivo発現させるために使用するこ
とが好ましい。実施例に示す結果から明らかなように、本発明はこの種の細胞で
in vivo又はin vitroで特に有利である。
とが好ましい。実施例に示す結果から明らかなように、本発明はこの種の細胞で
in vivo又はin vitroで特に有利である。
【0076】
本発明は上記組成物又はベクターと接触させることにより改変された任意細胞
にも関する。
にも関する。
【0077】
本発明は目的核酸がPPARリガンドを(特に筋細胞又は筋肉で)in vi
tro、ex vivo又はin vivoスクリーニングするためのリポータ
ー遺伝子(例えばルシフェラーゼ又は分泌アルカリホスファターゼ)である上記
組成物、ベクター又は細胞の使用にも関する。この点で、本発明はPPARリガ
ンドの同定方法として、上記細胞を試験分子(又は組成物)と接触させ、目的核
酸(好ましくはリポーター遺伝子)の発現を検出する方法にも関する。更に、発
現を試験化合物の不在下又は参照リガンドの存在下で観察される発現と比較し、
試験化合物の活性を評価してもよい。
tro、ex vivo又はin vivoスクリーニングするためのリポータ
ー遺伝子(例えばルシフェラーゼ又は分泌アルカリホスファターゼ)である上記
組成物、ベクター又は細胞の使用にも関する。この点で、本発明はPPARリガ
ンドの同定方法として、上記細胞を試験分子(又は組成物)と接触させ、目的核
酸(好ましくはリポーター遺伝子)の発現を検出する方法にも関する。更に、発
現を試験化合物の不在下又は参照リガンドの存在下で観察される発現と比較し、
試験化合物の活性を評価してもよい。
【0078】
本発明は前臨床試験又はバイオアベイラビリティ、標識等の試験に有用なトラ
ンスジェニック動物、特に非ヒト哺乳動物の構築のための上記組成物又はベクタ
ーの使用にも関する。
ンスジェニック動物、特に非ヒト哺乳動物の構築のための上記組成物又はベクタ
ーの使用にも関する。
【0079】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、以下の実施例は例示に過
ぎず、発明を限定するものではない。
ぎず、発明を限定するものではない。
【0080】
図面の説明
図1:プラスミドFTKpGL3の模式図。
【0081】
図2:プラスミドJx3S−TK−pGL3の模式図。
【0082】
図3:プラスミドJx3AS−TK−pGL3の模式図。
【0083】
図4:プラスミドDR1x3S−TK−pGL3の模式図。
【0084】
図5:プラスミドDR1x3AS−TK−pGL3の模式図。
【0085】
図6:マウス筋芽細胞(C2C12)in vitro一過性トランスフェク
ションにより評価した誘導性プロモーターの活性。細胞に(i)プラスミドFT
KpGL3(a)、又はJx3S−TK−pGL3(b)、又はJx3AS−T
K−pGL3(c)、又はDR1x3S−TK−pGL3(d)、又はDR1x
3AS−TK−pGL3(e)10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG
5−hPPARg2と、(iii)プラスミドpRL−null 20ngを同
時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRenilla re
niformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotinus p
yralisのルシフェラーゼ活性を表す。
ションにより評価した誘導性プロモーターの活性。細胞に(i)プラスミドFT
KpGL3(a)、又はJx3S−TK−pGL3(b)、又はJx3AS−T
K−pGL3(c)、又はDR1x3S−TK−pGL3(d)、又はDR1x
3AS−TK−pGL3(e)10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG
5−hPPARg2と、(iii)プラスミドpRL−null 20ngを同
時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRenilla re
niformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotinus p
yralisのルシフェラーゼ活性を表す。
【0086】
図7:マウス筋芽細胞(C2C12)in vitro一過性トランスフェク
ションにより評価した誘導性プロモーターの活性。細胞に(i)プラスミドFT
KpGL3(a)、又はJx3S−TK−pGL3(b)、又はJx3AS−T
K−pGL3(c)、又はDR1x3S−TK−pGL3(d)、又はDR1x
3AS−TK−pGL3(e)10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG
5−hPPARa(Koz)と、(iii)プラスミドpRL−null 20
ngを同時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRenill
a reniformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotin
us pyralisのルシフェラーゼ活性を表す。
ションにより評価した誘導性プロモーターの活性。細胞に(i)プラスミドFT
KpGL3(a)、又はJx3S−TK−pGL3(b)、又はJx3AS−T
K−pGL3(c)、又はDR1x3S−TK−pGL3(d)、又はDR1x
3AS−TK−pGL3(e)10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG
5−hPPARa(Koz)と、(iii)プラスミドpRL−null 20
ngを同時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRenill
a reniformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotin
us pyralisのルシフェラーゼ活性を表す。
【0087】
図8:プラスミドJx5AS−CMV−pGL3の模式図。
【0088】
図9:マウス筋芽細胞(C2C12)in vitro一過性トランスフェク
ションにより評価した誘導性プロモーターの活性。細胞に(i)プラスミドJx
5AS−TK−pGL3(a)、又はJx5AS−CMV−pGL3(b)10
ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG5−hPPARg2と、(iii)
プラスミドpRL−null 20ngを同時トランスフェクトした。各誘導性
プロモーターの活性はRenilla reniformisのルシフェラーゼ
活性により標準化したPhotinus pyralisのルシフェラーゼ活性
を表す。
ションにより評価した誘導性プロモーターの活性。細胞に(i)プラスミドJx
5AS−TK−pGL3(a)、又はJx5AS−CMV−pGL3(b)10
ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG5−hPPARg2と、(iii)
プラスミドpRL−null 20ngを同時トランスフェクトした。各誘導性
プロモーターの活性はRenilla reniformisのルシフェラーゼ
活性により標準化したPhotinus pyralisのルシフェラーゼ活性
を表す。
【0089】
図10:マウス筋芽細胞(C2C12)in vitro一過性トランスフェ
クションにより評価した誘導性プロモーターの活性。細胞に(i)プラスミドJ
xnAS−TK−pGL3 10ngと、(ii)プラスミドpSG5−hPP
ARg2 10ngと、(iii)プラスミドpRL−null 20ngを同
時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRenilla re
niformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotinus p
yralisのルシフェラーゼ活性を表す。
クションにより評価した誘導性プロモーターの活性。細胞に(i)プラスミドJ
xnAS−TK−pGL3 10ngと、(ii)プラスミドpSG5−hPP
ARg2 10ngと、(iii)プラスミドpRL−null 20ngを同
時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRenilla re
niformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotinus p
yralisのルシフェラーゼ活性を表す。
【0090】
図11:マウス筋芽細胞(C2C12)in vitro一過性トランスフェ
クションにより評価した誘導性プロモーターの活性。細胞に(i)プラスミドJ
xnAS−CMV−pGL3 10ngと、(ii)プラスミドpSG5−hP
PARg2 10ng(a)又は50ng(b)と、(iii)プラスミドpR
L−null 20ngを同時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの
活性はRenilla reniformisのルシフェラーゼ活性により標準
化したPhotinus pyralisのルシフェラーゼ活性を表す。
クションにより評価した誘導性プロモーターの活性。細胞に(i)プラスミドJ
xnAS−CMV−pGL3 10ngと、(ii)プラスミドpSG5−hP
PARg2 10ng(a)又は50ng(b)と、(iii)プラスミドpR
L−null 20ngを同時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの
活性はRenilla reniformisのルシフェラーゼ活性により標準
化したPhotinus pyralisのルシフェラーゼ活性を表す。
【0091】
図12:プラスミドpSG5−hPPARg2g2の模式図。
【0092】
図13:転写レギュレーターhPPARg2及びhPPARg2g2の比較。
マウス筋芽細胞(C2C12)に(i)プラスミドJx10AS−CMV−pG
L3 10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG5−hPPARg2(a
)又はpSG5−hPPARg2g2と、(iii)プラスミドpRL−nul
l 20ngを同時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRe
nilla reniformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPh
otinus pyralisのルシフェラーゼ活性を表す。(c):プラスミ
ドpSG5−hPPARg2又はプラスミドpSG5−hPPARg2g2で得
られたBRL49653誘導係数。この誘導係数はBRL49653の存在下の
活性をDMSOの存在下の活性で割ることにより計算した。
マウス筋芽細胞(C2C12)に(i)プラスミドJx10AS−CMV−pG
L3 10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG5−hPPARg2(a
)又はpSG5−hPPARg2g2と、(iii)プラスミドpRL−nul
l 20ngを同時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRe
nilla reniformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPh
otinus pyralisのルシフェラーゼ活性を表す。(c):プラスミ
ドpSG5−hPPARg2又はプラスミドpSG5−hPPARg2g2で得
られたBRL49653誘導係数。この誘導係数はBRL49653の存在下の
活性をDMSOの存在下の活性で割ることにより計算した。
【0093】
図14:プラスミドJx10AS−CMV−EF−pGL3の模式図。
【0094】
図15:マウス筋芽細胞(C2C12)in vitro一過性トランスフェ
クションにより評価した誘導性プロモーターの活性。細胞に(i)プラスミドJ
x10AS−CMV−pGL3(a)、又はJx10AS−CMV−EF−pG
L3(b)10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG5−hPPARg2
g2と、(iii)プラスミドpRL−null 20ngを同時トランスフェ
クトした。各誘導性プロモーターの活性はRenilla reniformi
sのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotinus pyralisの
ルシフェラーゼ活性を表す。
クションにより評価した誘導性プロモーターの活性。細胞に(i)プラスミドJ
x10AS−CMV−pGL3(a)、又はJx10AS−CMV−EF−pG
L3(b)10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG5−hPPARg2
g2と、(iii)プラスミドpRL−null 20ngを同時トランスフェ
クトした。各誘導性プロモーターの活性はRenilla reniformi
sのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotinus pyralisの
ルシフェラーゼ活性を表す。
【0095】
図16:プラスミドJx5AS−TK−luc−hPPARg2の模式図。
【0096】
図17:プラスミドSV−g2−J10−C−pGL3の模式図。
【0097】
図18:プラスミドhPPARg2−CMV−Jx5AS−TK−pGL3の
模式図。
模式図。
【0098】
図19:プラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL
3の模式図。
3の模式図。
【0099】
図20:誘導性システムの各種態様のin vitro比較。マウス筋芽細胞
(C2C12)にシステムの各態様で同モル数の誘導性発現カセットをトランス
フェクトした。プラスミドpCMV−leadTKを使用することにより得られ
たhCMV−IEプロモーターの活性の百分率として結果を表す。BRL496
53誘導係数はBRL49653の存在下の活性をDMSOの存在下の活性で割
ることにより計算した。1=pSG5−hPPARg2+Jx5AS−TK−p
GL3;2=Jx5AS−TK−luc−hPPARg2;3=pSG5−hP
PARg2g2+Jx10AS−CMV−pGL3;4=pSG5−hPPAR
g2+Jx10AS−CMV−pGL3;5=SV−g2−J10−C−gGL
3;6=hPPARg2−CMV−Jx5AS−TK−pGL3;7=hPPA
Rg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3;8=hPPARg2−CM
V−Jx15AS−CMV−pGL3;9=hPPARg2−CMV−Jx20
AS−CMV−pGL3。
(C2C12)にシステムの各態様で同モル数の誘導性発現カセットをトランス
フェクトした。プラスミドpCMV−leadTKを使用することにより得られ
たhCMV−IEプロモーターの活性の百分率として結果を表す。BRL496
53誘導係数はBRL49653の存在下の活性をDMSOの存在下の活性で割
ることにより計算した。1=pSG5−hPPARg2+Jx5AS−TK−p
GL3;2=Jx5AS−TK−luc−hPPARg2;3=pSG5−hP
PARg2g2+Jx10AS−CMV−pGL3;4=pSG5−hPPAR
g2+Jx10AS−CMV−pGL3;5=SV−g2−J10−C−gGL
3;6=hPPARg2−CMV−Jx5AS−TK−pGL3;7=hPPA
Rg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3;8=hPPARg2−CM
V−Jx15AS−CMV−pGL3;9=hPPARg2−CMV−Jx20
AS−CMV−pGL3。
【0100】
図21:リガンドBRL49653及びRG12525のin vitro比
較。マウス筋芽細胞(C2C12)に(i)(a)に示す発現カセットのプラス
ミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3 10ngと(
ii)プラスミドpRL−null 10ngをトランスフェクトした。誘導性
プロモーターの活性はRenilla reniformisのルシフェラーゼ
活性により標準化したPhotinus pyralisのルシフェラーゼ活性
を表す。
較。マウス筋芽細胞(C2C12)に(i)(a)に示す発現カセットのプラス
ミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3 10ngと(
ii)プラスミドpRL−null 10ngをトランスフェクトした。誘導性
プロモーターの活性はRenilla reniformisのルシフェラーゼ
活性により標準化したPhotinus pyralisのルシフェラーゼ活性
を表す。
【0101】
図22:誘導性システムの各種態様のin vivo比較。C57BI/6マ
ウス(各群6頭)の左右両側の頭蓋脛骨にシステムの各態様で同モル数の誘導性
発現カセットを注射した。その後、各筋肉に電気導入した。処理動物は毎日強制
栄養によりBRL49653 30mg/kgを投与した。DNA注射から4日
後に動物を殺し、筋肉を採取してルシフェラーゼ活性を測定した。1=pCMV
−leadTK;2=pSG5−hPPARg2+Jx10AS−CMV−pG
L3;3=pSG5−hPPARg2g2+Jx10AS−CMV−pGL3;
4=hPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3。
ウス(各群6頭)の左右両側の頭蓋脛骨にシステムの各態様で同モル数の誘導性
発現カセットを注射した。その後、各筋肉に電気導入した。処理動物は毎日強制
栄養によりBRL49653 30mg/kgを投与した。DNA注射から4日
後に動物を殺し、筋肉を採取してルシフェラーゼ活性を測定した。1=pCMV
−leadTK;2=pSG5−hPPARg2+Jx10AS−CMV−pG
L3;3=pSG5−hPPARg2g2+Jx10AS−CMV−pGL3;
4=hPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3。
【0102】
図23:各種誘導プロトコールとBRL49653のin vivo比較。C
57BI/6マウス(各群6頭)の左右両側の頭蓋脛骨に(a)に示す発現カセ
ットのプラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3
1μgを含むDNA10μgを注射した。各種誘導プロトコールで得られた活性
をパネル(b)にまとめた。
57BI/6マウス(各群6頭)の左右両側の頭蓋脛骨に(a)に示す発現カセ
ットのプラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3
1μgを含むDNA10μgを注射した。各種誘導プロトコールで得られた活性
をパネル(b)にまとめた。
【0103】
図24:プラスミドpRDA02の模式図。
【0104】
図25:誘導性システムでで得られたin vivo誘導動態。(A)10頭
のC57BI/6マウスの左右両側の頭蓋脛骨にプラスミドpRDA02 3m
gとプラスミドpSG5−hPPARg2 3mgを含むDNA混合物を注射し
た。その後、各筋肉に電気導入した。DNA注射から4日後、次いで39日後に
強制栄養によりBRL49653 30mg/kgを動物に投与した。各時点で
ヘパリン採血し、Phospha−Light(登録商標)キット(Tropi
x,PE Biosystems,Foster City,CA)を使用して
分泌アルカリホスファターゼ(hSeAP)の血漿中酵素活性を測定した。(B
)C57BI/6マウス(各群10頭2群)の左右両側の頭蓋脛骨にプラスミド
pRDA02 3mgとプラスミドpSG5−hPPARg2 3mgを含むD
NA混合物を注射した。その後、各筋肉に電気導入した。DNA注射から4日後
に強制栄養によりBRL49653を1回(30mg/kg)又は5日間毎日1
回ずつ(30mg/kg)動物に投与した。各時点でヘパリン採血し、“Pho
spha−Light”(登録商標)キット(Tropix)を使用してhSe
APの血漿中酵素活性を測定した。記載する結果(誘導係数)は指定日に測定し
たhSeAPの活性と4日目に得られた活性の比に対応する。
のC57BI/6マウスの左右両側の頭蓋脛骨にプラスミドpRDA02 3m
gとプラスミドpSG5−hPPARg2 3mgを含むDNA混合物を注射し
た。その後、各筋肉に電気導入した。DNA注射から4日後、次いで39日後に
強制栄養によりBRL49653 30mg/kgを動物に投与した。各時点で
ヘパリン採血し、Phospha−Light(登録商標)キット(Tropi
x,PE Biosystems,Foster City,CA)を使用して
分泌アルカリホスファターゼ(hSeAP)の血漿中酵素活性を測定した。(B
)C57BI/6マウス(各群10頭2群)の左右両側の頭蓋脛骨にプラスミド
pRDA02 3mgとプラスミドpSG5−hPPARg2 3mgを含むD
NA混合物を注射した。その後、各筋肉に電気導入した。DNA注射から4日後
に強制栄養によりBRL49653を1回(30mg/kg)又は5日間毎日1
回ずつ(30mg/kg)動物に投与した。各時点でヘパリン採血し、“Pho
spha−Light”(登録商標)キット(Tropix)を使用してhSe
APの血漿中酵素活性を測定した。記載する結果(誘導係数)は指定日に測定し
たhSeAPの活性と4日目に得られた活性の比に対応する。
【0105】
図26:各種PPARgリガンドのin vitro比較とその1種の用量効
果の検討。C57BI/6マウス(各群5頭)の左右両側の頭蓋脛骨にプラスミ
ドpRDA02 5mgとプラスミドpSG5−hPPARg2 5mgを含む
DNA混合物を注射した。その後、各筋肉に電気導入した。DNA注射から6日
後(A)又は10日後(B)に強制栄養により各種PPARgリガンド(A;B
RL49653、Actos(登録商標)(武田薬品)及びAvandia(登
録商標)(SmithKline Beecham))又は各種用量のBRL4
9653(B)を動物に投与した。各時点でヘパリン採血し、“Phospha
−Light”キット(Tropix)を使用してhSeAPの血漿中酵素活性
を測定した。記載する結果(誘導係数)は指定日に測定したhSeAPの活性と
6日目(A)又は10日目(B)に得られた活性の比に対応する。
果の検討。C57BI/6マウス(各群5頭)の左右両側の頭蓋脛骨にプラスミ
ドpRDA02 5mgとプラスミドpSG5−hPPARg2 5mgを含む
DNA混合物を注射した。その後、各筋肉に電気導入した。DNA注射から6日
後(A)又は10日後(B)に強制栄養により各種PPARgリガンド(A;B
RL49653、Actos(登録商標)(武田薬品)及びAvandia(登
録商標)(SmithKline Beecham))又は各種用量のBRL4
9653(B)を動物に投与した。各時点でヘパリン採血し、“Phospha
−Light”キット(Tropix)を使用してhSeAPの血漿中酵素活性
を測定した。記載する結果(誘導係数)は指定日に測定したhSeAPの活性と
6日目(A)又は10日目(B)に得られた活性の比に対応する。
【0106】
図27:プラスミドJx10AS−CMV−VEGFA165の模式図。
【0107】
材料と方法
プラスミドDNAの分取抽出、プラスミドDNAの塩化セシウム勾配遠心分離
、アガロースゲル電気泳動、DNAフラグメントの電気溶離精製、塩類溶媒中の
プラスミドDNAのエタノール又はイソプロパノール沈殿、大腸菌形質転換等の
分子生物学で慣用的に使用されている方法は当業者に周知であり、文献に詳細に
記載されている(Sambrookら,“Molecular Cloning
,a Laboratory Manual”,Cold Spring Ha
rbor Laboratory,Cold Spring Harbor,N
.Y.,1989)。
、アガロースゲル電気泳動、DNAフラグメントの電気溶離精製、塩類溶媒中の
プラスミドDNAのエタノール又はイソプロパノール沈殿、大腸菌形質転換等の
分子生物学で慣用的に使用されている方法は当業者に周知であり、文献に詳細に
記載されている(Sambrookら,“Molecular Cloning
,a Laboratory Manual”,Cold Spring Ha
rbor Laboratory,Cold Spring Harbor,N
.Y.,1989)。
【0108】
各種プロモーター領域のクローニングに使用したプラスミドpGL3−Bas
icとプラスミドpRL−nullは市販品である(Promega Corp
oration)。プラスミドpSG5(Stratagene)、pBlue
script II SK+(Stratagene)及びpSL301(In
vitrogen Corporation)も市販品である。発現プラスミド
pSG5−hPPARg2(Fajas L.ら,J.Biol.Chem.,
272(1997)18779−18789)及びpSG5−hPPARa(K
oz)(Gervois P.ら,Mol.Endocrinol.,13(1
999)400−409)の構築については既に記載されている。
icとプラスミドpRL−nullは市販品である(Promega Corp
oration)。プラスミドpSG5(Stratagene)、pBlue
script II SK+(Stratagene)及びpSL301(In
vitrogen Corporation)も市販品である。発現プラスミド
pSG5−hPPARg2(Fajas L.ら,J.Biol.Chem.,
272(1997)18779−18789)及びpSG5−hPPARa(K
oz)(Gervois P.ら,Mol.Endocrinol.,13(1
999)400−409)の構築については既に記載されている。
【0109】
プラスミドpCMV−leadTKの構築にについても1998年9月25日
付け特許出願FR98/120000及び特許出願US SN60/123,2
98(仮出願)に既に記載されている。
付け特許出願FR98/120000及び特許出願US SN60/123,2
98(仮出願)に既に記載されている。
【0110】
このプラスミドは以下のように構築する。Tanakaら(Cell,60(
1990)375−386)により既に記載されている発現ベクターpCGNは
ヘマグルチニンのエピトープをコードする配列の上流でHSVのtk遺伝子の「
リーダー」(+51/+101)に融合したCMVプロモーター(−522/+
72)を含む。プラスミドpGCN(10ng)をPCR増幅用鋳型として使用
した。使用したプライマーは以下の通りである。
1990)375−386)により既に記載されている発現ベクターpCGNは
ヘマグルチニンのエピトープをコードする配列の上流でHSVのtk遺伝子の「
リーダー」(+51/+101)に融合したCMVプロモーター(−522/+
72)を含む。プラスミドpGCN(10ng)をPCR増幅用鋳型として使用
した。使用したプライマーは以下の通りである。
【0111】
−プライマー6718:
【0112】
【化4】
【0113】
このプライマーは−522位(pCGNのEcoRI部位から8ヌクレオチド
下流)でCMVプロモーターとハイブリダイズする。
下流)でCMVプロモーターとハイブリダイズする。
【0114】
−プライマー6719:
【0115】
【化5】
【0116】
このプライマーはtk「リーダー」の101位までハイブリダイズする。最初
の太字のヌクレオチドGは以下に説明するようにpGL3−BasicのNco
I部位を復元するために用いられる。
の太字のヌクレオチドGは以下に説明するようにpGL3−BasicのNco
I部位を復元するために用いられる。
【0117】
こうして得られたPCRフラグメントを精製後、T4ファージのポリヌクレオ
チドキナーゼ(New Englands Biolabs)でリン酸化する。
同時にベクターpGL3−Basic(Promega)をNcoIで直鎖化し
、精製後、Klenow DNAポリメラーゼ(Boehringer Man
heim)で処理し、NcoI部位を充填する。このベクターを次にアルカリホ
スファターゼ(Boehringer Manheim)で脱リン酸化した後、
リン酸化PCRフラグメントの挿入に使用する。こうして、プライマー6719
のグアノシン(G)はCMV−tkリーダーフラグメントの5’部分(プライマ
ー6718、CMVの−522位)がpGL3−BasicのHindIII部
位の下流に配置され、その3’末端(プライマー6719、tkリーダー)がp
GL3−BasicのNcoI部位(ルシフェラーゼの最初のATG)に連結さ
れる場合のみにNcoI部位を復元することができる。得られたプラスミドをp
CMV−leadTKと呼ぶ。
チドキナーゼ(New Englands Biolabs)でリン酸化する。
同時にベクターpGL3−Basic(Promega)をNcoIで直鎖化し
、精製後、Klenow DNAポリメラーゼ(Boehringer Man
heim)で処理し、NcoI部位を充填する。このベクターを次にアルカリホ
スファターゼ(Boehringer Manheim)で脱リン酸化した後、
リン酸化PCRフラグメントの挿入に使用する。こうして、プライマー6719
のグアノシン(G)はCMV−tkリーダーフラグメントの5’部分(プライマ
ー6718、CMVの−522位)がpGL3−BasicのHindIII部
位の下流に配置され、その3’末端(プライマー6719、tkリーダー)がp
GL3−BasicのNcoI部位(ルシフェラーゼの最初のATG)に連結さ
れる場合のみにNcoI部位を復元することができる。得られたプラスミドをp
CMV−leadTKと呼ぶ。
【0118】
PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)法によるDNAフラグメントの酵素増幅はD
NAサーマルサイクラー(登録商標)(Perkin Elmer Cetus
)を製造業者の指示に従って使用することにより実施することができる。
NAサーマルサイクラー(登録商標)(Perkin Elmer Cetus
)を製造業者の指示に従って使用することにより実施することができる。
【0119】
大腸菌細胞へのプラスミドDNAのエレクトロポレーションはエレクトロポレ
ーター(Bio−Rab)を製造業者の指示に従って使用することにより実施す
ることができる。
ーター(Bio−Rab)を製造業者の指示に従って使用することにより実施す
ることができる。
【0120】
ヌクレオチド配列の確認はApplied Biosystemsから市販さ
れているキットを製造業者の指示に従って使用することにより、Sangerら
(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,74(1977)5463
−5467)に開発された方法により実施することができる。
れているキットを製造業者の指示に従って使用することにより、Sangerら
(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,74(1977)5463
−5467)に開発された方法により実施することができる。
【0121】
マウス筋芽細胞C2C12は10%ウシ胎仔血清(FBS)を加えたDMEM
(登録商標)培地(Life Technologies Inc.)で培養す
る。培養は湿潤雰囲気で5%CO2分圧下に37℃インキュベーターで実施する
。
(登録商標)培地(Life Technologies Inc.)で培養す
る。培養は湿潤雰囲気で5%CO2分圧下に37℃インキュベーターで実施する
。
【0122】
トランスフェクションは24穴プレートで実施し、各トランスフェクションを
3回ずつ実施する。トランスフェクションの24時間前に細胞をDMEM(登録
商標)培地に3×410細胞/ウェルの割合で播種する。ウェル毎に150mM
NaClと50mM重炭酸塩を加えたDMEM(登録商標)培地(終容量20
μl)でプラスミドDNA500ng(該当プラスミドとpBluescrip
t II SK+プラスミドを合わせて500ng)をカチオン脂質RPR12
0535B(WO97/18185)と6nmol脂質/μgDNAの割合で混
合する。周囲温度で20分後にDNA/脂質混合物20μlをFBSの不在下に
細胞と2時間接触させる。次に、夫々10%又は2%の終濃度が得られるように
FBS又はULTROSER(登録商標)(BioSepra Inc.)を培
地に加える。FBS又はULTROSER(登録商標)と同時にDMSOに溶か
したPPARリガンドも培地に加える。トランスフェクションから48時間後に
培地を捨て、細胞をPBS(Life Technologies Inc.)
で2回濯ぐ。次に、Dual−Luciferase Reporter As
say System(登録商標)キット(Promega Corporat
ion)を製造業者の指示に従って使用してPhotinus pyralis
のルシフェラーゼ活性とRenilla reniformisのルシフェラー
ゼ活性を測定する。
3回ずつ実施する。トランスフェクションの24時間前に細胞をDMEM(登録
商標)培地に3×410細胞/ウェルの割合で播種する。ウェル毎に150mM
NaClと50mM重炭酸塩を加えたDMEM(登録商標)培地(終容量20
μl)でプラスミドDNA500ng(該当プラスミドとpBluescrip
t II SK+プラスミドを合わせて500ng)をカチオン脂質RPR12
0535B(WO97/18185)と6nmol脂質/μgDNAの割合で混
合する。周囲温度で20分後にDNA/脂質混合物20μlをFBSの不在下に
細胞と2時間接触させる。次に、夫々10%又は2%の終濃度が得られるように
FBS又はULTROSER(登録商標)(BioSepra Inc.)を培
地に加える。FBS又はULTROSER(登録商標)と同時にDMSOに溶か
したPPARリガンドも培地に加える。トランスフェクションから48時間後に
培地を捨て、細胞をPBS(Life Technologies Inc.)
で2回濯ぐ。次に、Dual−Luciferase Reporter As
say System(登録商標)キット(Promega Corporat
ion)を製造業者の指示に従って使用してPhotinus pyralis
のルシフェラーゼ活性とRenilla reniformisのルシフェラー
ゼ活性を測定する。
【0123】
in vivo遺伝子導入実験は6週齢雌C57BI/6マウスで実施する。
動物にケタミン(Rhone Merieux、終濃度10mg/ml)/Xy
lazine(Bayer Pharma、終濃度0.3mg/ml)混合物2
50μlを腹膜組織内投与して麻酔する。その後、各頭蓋脛骨筋に合計量10μ
gのDNAを1回注射する。その後、各脚に電場をかける(周波数1Hz、25
0V/cmで20msパルス4回)。全実験期間中、1%(w/v)カルボキシ
セルロースに加えたBRL49653(SmithCline Beecham
)30mg/kg又は1%カルボキシセルロース単独を強制栄養により動物に毎
朝投与する。遺伝子導入から4日後に動物を殺し、Lysing Matrix
(登録商標)チューブ(BIO 101,Inc.)でPLB(登録商標)溶解
用緩衝液(Promega Corporation)に筋肉を採取する。Fa
stPrep(登録商標)装置(BIO 101,Inc.)を6.5m/sで
25秒間使用して筋肉を粉砕し、ルシフェラーゼを抽出できるようにする。次に
、Luciferase Assay System(登録商標)キット(Pr
omega Corporation)を製造業者の指示に従って使用してPh
otinus pyralisのルシフェラーゼ活性を測定する。
動物にケタミン(Rhone Merieux、終濃度10mg/ml)/Xy
lazine(Bayer Pharma、終濃度0.3mg/ml)混合物2
50μlを腹膜組織内投与して麻酔する。その後、各頭蓋脛骨筋に合計量10μ
gのDNAを1回注射する。その後、各脚に電場をかける(周波数1Hz、25
0V/cmで20msパルス4回)。全実験期間中、1%(w/v)カルボキシ
セルロースに加えたBRL49653(SmithCline Beecham
)30mg/kg又は1%カルボキシセルロース単独を強制栄養により動物に毎
朝投与する。遺伝子導入から4日後に動物を殺し、Lysing Matrix
(登録商標)チューブ(BIO 101,Inc.)でPLB(登録商標)溶解
用緩衝液(Promega Corporation)に筋肉を採取する。Fa
stPrep(登録商標)装置(BIO 101,Inc.)を6.5m/sで
25秒間使用して筋肉を粉砕し、ルシフェラーゼを抽出できるようにする。次に
、Luciferase Assay System(登録商標)キット(Pr
omega Corporation)を製造業者の指示に従って使用してPh
otinus pyralisのルシフェラーゼ活性を測定する。
【0124】
実施例
実施例1:PPAR誘導性プロモーターと前記プロモーターを含む発現プラス
ミドの構築 1.1.プラスミドFTKpGL3 鋳型としてプラスミドpBLCAT2(Luckow B.とSchutz
G.,Nucleic Acids Res.,15(1987)5490)を
使用し、プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
ミドの構築 1.1.プラスミドFTKpGL3 鋳型としてプラスミドpBLCAT2(Luckow B.とSchutz
G.,Nucleic Acids Res.,15(1987)5490)を
使用し、プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
【0125】
【化6】
【0126】
及び
【0127】
【化7】
【0128】
を使用することにより、1型単純ヘルペスウイルス(HSV−1)のTK遺伝子
のプロモーターの一部に対応し、転写開始部位に対して−105位から+56位
までのDNAフラグメントをPCR増幅した。このフラグメントをBglIIと
HindIIIで消化した後、予めBglIIとHindIIIで消化しておい
たプラスミドpGL3−Basicにクローニングし、プラスミドFTKpGL
3を得た。このプラスミドの模式図を図1に示す。
のプロモーターの一部に対応し、転写開始部位に対して−105位から+56位
までのDNAフラグメントをPCR増幅した。このフラグメントをBglIIと
HindIIIで消化した後、予めBglIIとHindIIIで消化しておい
たプラスミドpGL3−Basicにクローニングし、プラスミドFTKpGL
3を得た。このプラスミドの模式図を図1に示す。
【0129】
1.2.プラスミドJxnS−TK−pGL3
鋳型としてプラスミドJ3TKpGL3(Vu−Dac N.ら,J.Cli
n.Invest.,96(1995)741−750)を使用し、プライマー
としてオリゴヌクレオチド:
n.Invest.,96(1995)741−750)を使用し、プライマー
としてオリゴヌクレオチド:
【0130】
【化8】
【0131】
及び
【0132】
【化9】
【0133】
を使用することにより、ヒトApoA−II遺伝子のプロモーターのJ部位を1
個以上含むDNAフラグメントをPCR増幅した。このフラグメントをXhoI
とSpeIで消化した後、予めXhoIとNheIで消化しておいたプラスミド
FTKpGL3にTK最小プロモーターの転写方向(S)にクローニングし、存
在するJ部位数に応じてプラスミドJx1S−TK−pGL3、Jx2S−TK
−pGL3及びJx3S−TK−pGL3を得た。プラスミドJx3S−TK−
pGL3の模式図を図2に示す。
個以上含むDNAフラグメントをPCR増幅した。このフラグメントをXhoI
とSpeIで消化した後、予めXhoIとNheIで消化しておいたプラスミド
FTKpGL3にTK最小プロモーターの転写方向(S)にクローニングし、存
在するJ部位数に応じてプラスミドJx1S−TK−pGL3、Jx2S−TK
−pGL3及びJx3S−TK−pGL3を得た。プラスミドJx3S−TK−
pGL3の模式図を図2に示す。
【0134】
プラスミドJ3TKpGL3とプライマーとしてオリゴヌクレオチド3RDA
37及び4RDA48を使用することによりPCR増幅し、XhoIとSpeI
で消化したDNAフラグメントを同様に予めXhoIとNheIで消化しておい
たプラスミドJx3S−TK−pGL3にクローニングし、存在するJ部位数に
応じてプラスミドJx4S−TK−pGL3、Jx5S−TK−pGL3及びJ
x6S−TK−pGL3を得た。
37及び4RDA48を使用することによりPCR増幅し、XhoIとSpeI
で消化したDNAフラグメントを同様に予めXhoIとNheIで消化しておい
たプラスミドJx3S−TK−pGL3にクローニングし、存在するJ部位数に
応じてプラスミドJx4S−TK−pGL3、Jx5S−TK−pGL3及びJ
x6S−TK−pGL3を得た。
【0135】
1.3.プラスミドJxnAS−TK−pGL3
プラスミドJxnAS−TK−pGL3は誘導性プロモーターに存在するJ部
位の方向がプラスミドJxnS−TK−pGL3と異なる。鋳型としてプラスミ
ドJ3TKpGL3を使用し、プライマーとしてオリゴヌクレオチド3RDA3
7及び4RDA48を使用することにより、ヒトApoA−II遺伝子のプロモ
ーターのJ部位を1個以上含むDNAフラグメントをPCR増幅した。このフラ
グメントをSalIとNheIで消化した後、予めXhoIとNheIで消化し
ておいたプラスミドFTKpGL3にTK最小プロモーターの逆転写方向(AS
)にクローニングし、存在するJ部位数に応じてプラスミドJx1AS−TK−
pGL3、Jx2AS−TK−pGL3及びJx3AS−TK−pGL3を得た
。プラスミドJx3AS−TK−pGL3の模式図を図3に示す。
位の方向がプラスミドJxnS−TK−pGL3と異なる。鋳型としてプラスミ
ドJ3TKpGL3を使用し、プライマーとしてオリゴヌクレオチド3RDA3
7及び4RDA48を使用することにより、ヒトApoA−II遺伝子のプロモ
ーターのJ部位を1個以上含むDNAフラグメントをPCR増幅した。このフラ
グメントをSalIとNheIで消化した後、予めXhoIとNheIで消化し
ておいたプラスミドFTKpGL3にTK最小プロモーターの逆転写方向(AS
)にクローニングし、存在するJ部位数に応じてプラスミドJx1AS−TK−
pGL3、Jx2AS−TK−pGL3及びJx3AS−TK−pGL3を得た
。プラスミドJx3AS−TK−pGL3の模式図を図3に示す。
【0136】
プラスミドJ3TKpGL3とプライマーとしてオリゴヌクレオチド3RDA
37及び4RDA48を使用することによりPCR増幅し、KpnIとSpeI
で消化したDNAフラグメントを同様に予めKpnIとNheIで消化しておい
たプラスミドJx3AS−TK−pGL3にアンチセンス(AS)方向にクロー
ニングし、存在するJ部位数に応じてプラスミドJx4AS−TK−pGL3及
びJx5AS−TK−pGL3を得た。
37及び4RDA48を使用することによりPCR増幅し、KpnIとSpeI
で消化したDNAフラグメントを同様に予めKpnIとNheIで消化しておい
たプラスミドJx3AS−TK−pGL3にアンチセンス(AS)方向にクロー
ニングし、存在するJ部位数に応じてプラスミドJx4AS−TK−pGL3及
びJx5AS−TK−pGL3を得た。
【0137】
1.4.プラスミドDR1xnS−TK−pGL3
このプラスミドはPPAR応答エレメント(PPRE)としてコンセンサスD
R1と呼ぶコンセンサス配列:
R1と呼ぶコンセンサス配列:
【0138】
【化10】
【0139】
を含む。プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
【0140】
【化11】
【0141】
及び
【0142】
【化12】
【0143】
を使用することにより、1個以上のコンセンサスDR1部位を含むDNAフラグ
メントをPCR増幅した。このフラグメントをXhoIとSpeIで消化した後
、予めXhoIとNheIで消化しておいたプラスミドFTKpGL3にセンス
方向にクローニングし、存在するコンセンサスDR1部位数に応じてプラスミド
DR1x2S−TK−pGL3及びDR1x3S−TK−pGL3を得た。プラ
スミドDR1x3S−TK−pGL3の模式図を図4に示す。
メントをPCR増幅した。このフラグメントをXhoIとSpeIで消化した後
、予めXhoIとNheIで消化しておいたプラスミドFTKpGL3にセンス
方向にクローニングし、存在するコンセンサスDR1部位数に応じてプラスミド
DR1x2S−TK−pGL3及びDR1x3S−TK−pGL3を得た。プラ
スミドDR1x3S−TK−pGL3の模式図を図4に示す。
【0144】
オリゴヌクレオチド1RDA69及び2RDA64を使用することによりPC
R増幅し、XhoIとSpeIで消化したDNAフラグメントを同様に予めXh
oIとNheIで消化しておいたプラスミドDR1x3S−TK−pGL3にク
ローニングし、存在するコンセンサスDR1部位数に応じてプラスミドDR1x
5S−TK−pGL3、DR1x6S−TK−pGL3及びDR1x7S−TK
−pGL3を得た。
R増幅し、XhoIとSpeIで消化したDNAフラグメントを同様に予めXh
oIとNheIで消化しておいたプラスミドDR1x3S−TK−pGL3にク
ローニングし、存在するコンセンサスDR1部位数に応じてプラスミドDR1x
5S−TK−pGL3、DR1x6S−TK−pGL3及びDR1x7S−TK
−pGL3を得た。
【0145】
1.5.プラスミドDR1xnAS−TK−pGL3
プラスミドDR1xnAS−TK−pGL3は誘導性プロモーターに存在する
コンセンサスDR1部位の方向がプラスミドDR1xnS−TK−pGL3と異
なる。プライマーとしてオリゴヌクレオチド1RDA69及び2RDA64を使
用することにより、1個以上のコンセンサスDR1部位を含むDNAフラグメン
トをPCR増幅した。このフラグメントをSalIとNheIで消化した後、予
めXhoIとNheIで消化しておいたプラスミドFTKpGL3にアンチセン
ス方向にクローニングし、存在するコンセンサスDR1部位数に応じてプラスミ
ドDR1x2AS−TK−pGL3及びDR1x3AS−TK−pGL3を得た
。プラスミドDR1x3AS−TK−pGL3の模式図を図5に示す。
コンセンサスDR1部位の方向がプラスミドDR1xnS−TK−pGL3と異
なる。プライマーとしてオリゴヌクレオチド1RDA69及び2RDA64を使
用することにより、1個以上のコンセンサスDR1部位を含むDNAフラグメン
トをPCR増幅した。このフラグメントをSalIとNheIで消化した後、予
めXhoIとNheIで消化しておいたプラスミドFTKpGL3にアンチセン
ス方向にクローニングし、存在するコンセンサスDR1部位数に応じてプラスミ
ドDR1x2AS−TK−pGL3及びDR1x3AS−TK−pGL3を得た
。プラスミドDR1x3AS−TK−pGL3の模式図を図5に示す。
【0146】
プライマーとしてオリゴヌクレオチド1RDA69及び2RDA64を使用す
ることによりPCR増幅し、KpnIとSpeIで消化したDNAフラグメント
を同様に予めKpnIとNheIで消化しておいたプラスミドDR1x3AS−
TK−pGL3にクローニングし、存在するコンセンサスDR1部位数に応じて
プラスミドDR1x5AS−TK−pGL3及びDR1x6AS−TK−pGL
3を得た。
ることによりPCR増幅し、KpnIとSpeIで消化したDNAフラグメント
を同様に予めKpnIとNheIで消化しておいたプラスミドDR1x3AS−
TK−pGL3にクローニングし、存在するコンセンサスDR1部位数に応じて
プラスミドDR1x5AS−TK−pGL3及びDR1x6AS−TK−pGL
3を得た。
【0147】
実施例2:各種応答エレメントに対するPPARの特異性
2.1.hPPARg2を使用するシステム
hPPARg2を転写レギュレーターとして使用することにより誘導可能なプ
ロモーターの活性をマウス筋芽細胞で一過性トランスフェクションにより評価し
た(図6)。その結果、使用する応答エレメント(PPRE)によってhPPA
Rg2リガンド(BRL49653)による誘導と活性化後の最終活性は異なる
ことが判明した。最良結果はJ部位をPPREとして使用することにより得られ
た。更に、PPREの方向も重要である。J部位の場合にはAS方向のほうが好
ましい(パネルc)。
ロモーターの活性をマウス筋芽細胞で一過性トランスフェクションにより評価し
た(図6)。その結果、使用する応答エレメント(PPRE)によってhPPA
Rg2リガンド(BRL49653)による誘導と活性化後の最終活性は異なる
ことが判明した。最良結果はJ部位をPPREとして使用することにより得られ
た。更に、PPREの方向も重要である。J部位の場合にはAS方向のほうが好
ましい(パネルc)。
【0148】
2.2.hPPARaを使用するシステム
hPPARaを転写レギュレーターとして使用することにより得られた結果を
図7にまとめる。hPPARg2と異なり、hPPARaの最良PPREはコン
センサスDR1である(パネルd及びe)。
図7にまとめる。hPPARg2と異なり、hPPARaの最良PPREはコン
センサスDR1である(パネルd及びe)。
【0149】
従って、これらの結果から明らかなように、(1)本発明のプラスミドは機能
的であり、(2)誘導性システムで選択するPPARに応じて転写レギュレータ
ーに最適なPPREを選択することが重要である。この選択はリガンドの存在に
よる誘導係数だけでなく、誘導後に到達する活性レベルにも影響し得る。当然の
ことながら、他のPPREを本発明のシステムで使用してもよい。
的であり、(2)誘導性システムで選択するPPARに応じて転写レギュレータ
ーに最適なPPREを選択することが重要である。この選択はリガンドの存在に
よる誘導係数だけでなく、誘導後に到達する活性レベルにも影響し得る。当然の
ことながら、他のPPREを本発明のシステムで使用してもよい。
【0150】
実施例3:HSV1−TK最小プロモーター以外の最小プロモーター(例えば
hCMV−IE最小プロモーター)を含むPPARにより誘導可能なプロモータ
ーの構築 3.1.hCMV−IE最小プロモーターを含むプラスミドの構築 鋳型としてプラスミドpCMVβ(Clontech)を使用し、プライマーと
してオリゴヌクレオチド:
hCMV−IE最小プロモーター)を含むPPARにより誘導可能なプロモータ
ーの構築 3.1.hCMV−IE最小プロモーターを含むプラスミドの構築 鋳型としてプラスミドpCMVβ(Clontech)を使用し、プライマーと
してオリゴヌクレオチド:
【0151】
【化13】
【0152】
及び
【0153】
【化14】
【0154】
を使用することにより、(転写開始部位に対して−54位から+48位までの)
hCMV−IE最小プロモーターを含むDNAフラグメントをPCR増幅した。
このフラグメントをHindIIIとBglIIで消化した後、予めHindI
IIとBglIIで消化しておいたプラスミドFTKpGL3にクローニングし
、プラスミドFCMVpGL3を得た。
hCMV−IE最小プロモーターを含むDNAフラグメントをPCR増幅した。
このフラグメントをHindIIIとBglIIで消化した後、予めHindI
IIとBglIIで消化しておいたプラスミドFTKpGL3にクローニングし
、プラスミドFCMVpGL3を得た。
【0155】
プラスミドJx5AS−TK−pGL3をBglIIとNheIで消化し、J
部位5コピーを含む179bpのBglII−NheIフラグメントを単離した
。このフラグメントを予めBglIIとNheIで消化しておいたプラスミドF
CMVpGL3に挿入し、プラスミドJx5AS−CMV−pGL3を得た。プ
ラスミドJx5AS−CMV−pGL3の模式図を図8に示す。
部位5コピーを含む179bpのBglII−NheIフラグメントを単離した
。このフラグメントを予めBglIIとNheIで消化しておいたプラスミドF
CMVpGL3に挿入し、プラスミドJx5AS−CMV−pGL3を得た。プ
ラスミドJx5AS−CMV−pGL3の模式図を図8に示す。
【0156】
プラスミドJx5AS−CMV−pGL3をSphIとNheIで消化し、J
部位5コピーとhCMV−IE最小プロモーターとルシフェラーゼをコードする
遺伝子の5’部分を含む982bpのSphI−NheIフラグメントを単離し
た。このフラグメントを予めSphIとSpeIで消化しておいたプラスミドJ
x5AS−CMV−pGL3に挿入し、プラスミドJx10AS−CMV−pG
L3を得た。同一ストラテジーに従い、プラスミドJx15AS−CMV−pG
L3及びJx20AS−CMV−pGL3も得た。
部位5コピーとhCMV−IE最小プロモーターとルシフェラーゼをコードする
遺伝子の5’部分を含む982bpのSphI−NheIフラグメントを単離し
た。このフラグメントを予めSphIとSpeIで消化しておいたプラスミドJ
x5AS−CMV−pGL3に挿入し、プラスミドJx10AS−CMV−pG
L3を得た。同一ストラテジーに従い、プラスミドJx15AS−CMV−pG
L3及びJx20AS−CMV−pGL3も得た。
【0157】
3.2.hCMV−IE最小プロモーターを含むプラスミドの活性
誘導性システムで使用可能な最小プロモーターの比較を一過性トランスフェク
ションにより実施した。図9にまとめた結果から明らかなように、誘導後の最終
活性は最小プロモーターによって2倍の開きがある。これらの結果から特に、試
験条件ではCMVプロモーターのほうが高い活性を生じると思われる。当然のこ
とながら、TATAボックスを含まないプロモーター等の他の最小プロモーター
も利用できる。
ションにより実施した。図9にまとめた結果から明らかなように、誘導後の最終
活性は最小プロモーターによって2倍の開きがある。これらの結果から特に、試
験条件ではCMVプロモーターのほうが高い活性を生じると思われる。当然のこ
とながら、TATAボックスを含まないプロモーター等の他の最小プロモーター
も利用できる。
【0158】
実施例4:誘導性プロモーターに存在する応答エレメント数の重要性
誘導性プロモーターに存在する最適PPRE数を一過性トランスフェクション
により検討した。図10に示す結果から明らかなように、PPREコピー数が多
いほどリガンド誘導係数と誘導活性は高い。しかし、この数が多すぎると、試験
に存在するhPPARg2の量に関係なく誘導係数と誘導活性はいずれも低下す
る(図11)。最適PPRE数は10〜15であると思われる。
により検討した。図10に示す結果から明らかなように、PPREコピー数が多
いほどリガンド誘導係数と誘導活性は高い。しかし、この数が多すぎると、試験
に存在するhPPARg2の量に関係なく誘導係数と誘導活性はいずれも低下す
る(図11)。最適PPRE数は10〜15であると思われる。
【0159】
実施例5:PPARリガンドにより強力誘導可能な転写レギュレーターの構築
5.1.リガンド結合ドメイン2コピーを含む転写レギュレーターの構築。プ
ラスミドpSG5−hPPARg2g2の構築。
ラスミドpSG5−hPPARg2g2の構築。
【0160】
鋳型としてプラスミドpSG5−hPPARg2を使用し、プライマーとして
オリゴヌクレオチド:
オリゴヌクレオチド:
【0161】
【化15】
【0162】
及び
【0163】
【化16】
【0164】
を使用することにより、FドメインのC末端部分をコードするhPPARg2の
相補的DNAの領域を含むDNAフラグメント(Aと称する)をPCR増幅した
。鋳型としてプラスミドpSG5−hPPARg2を使用し、プライマーとして
オリゴヌクレオチド:
相補的DNAの領域を含むDNAフラグメント(Aと称する)をPCR増幅した
。鋳型としてプラスミドpSG5−hPPARg2を使用し、プライマーとして
オリゴヌクレオチド:
【0165】
【化17】
【0166】
及び
【0167】
【化18】
【0168】
を使用することにより、E及びFドメインをコードするhPPARg2の相補的
DNAの領域を含むDNAフラグメント(Bと称する)をPCR増幅した。Sa
cIとMluIで消化したフラグメントAとMluIとXbaIで消化したフラ
グメントBを予めSacIとXbaIで消化しておいたプラスミドpSG5−h
PPARg2に同時にクローニングし、プラスミドpSG5−hPPARg2g
2を得た。このプラスミドはその模式図を図12に示すようにE及びFドメイン
2コピー即ち2個のリガンド結合ドメインを含む転写レギュレーター(hPPA
Rg2g2と称する)をコードする相補的DNAを含む。
DNAの領域を含むDNAフラグメント(Bと称する)をPCR増幅した。Sa
cIとMluIで消化したフラグメントAとMluIとXbaIで消化したフラ
グメントBを予めSacIとXbaIで消化しておいたプラスミドpSG5−h
PPARg2に同時にクローニングし、プラスミドpSG5−hPPARg2g
2を得た。このプラスミドはその模式図を図12に示すようにE及びFドメイン
2コピー即ち2個のリガンド結合ドメインを含む転写レギュレーター(hPPA
Rg2g2と称する)をコードする相補的DNAを含む。
【0169】
PPARγ2γ2の完全配列を以下に示す(配列番号24)。
【0170】
【化19】
【0171】
E及びFドメインを含むPPARγ2γ2のC末端部分の配列を以下に示す(
配列番号25)。
配列番号25)。
【0172】
【化20】
【0173】
5.2.プラスミドpSG5−hPPARg2g2の活性
図13に示す結果から明らかなように、hPPARg2g2を転写レギュレー
ターとして使用するほうが誘導活性は低いが(図13a及びb)、リガンド誘導
係数はこのレギュレーターのほうが著しく大きい(図13c)。2種の転写レギ
ュレーター間の差は、存在するレギュレーターの量に関係なくhPPARg2g
2のほうがリガンド不在下のシステムのバックグラウンドが小さいという事実に
より説明される。他方、hPPARg2g2は量が増すにつれて誘導活性も高く
なるが、hPPARg2を使用するシステムではそうではなく、飽和すると思わ
れる。
ターとして使用するほうが誘導活性は低いが(図13a及びb)、リガンド誘導
係数はこのレギュレーターのほうが著しく大きい(図13c)。2種の転写レギ
ュレーター間の差は、存在するレギュレーターの量に関係なくhPPARg2g
2のほうがリガンド不在下のシステムのバックグラウンドが小さいという事実に
より説明される。他方、hPPARg2g2は量が増すにつれて誘導活性も高く
なるが、hPPARg2を使用するシステムではそうではなく、飽和すると思わ
れる。
【0174】
従って、第2のリガンド結合ドメインの存在(hPPARg2g2)はより高
いリガンド誘導性を転写レギュレーターに付与する。
いリガンド誘導性を転写レギュレーターに付与する。
【0175】
実施例6:誘導性プロモーターの最終活性の増加
6.1.hEF1aのイントロンを含む誘導性発現カセットの構築。プラスミ
ドJx10AS−CMV−EF−pGL3の構築 プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
ドJx10AS−CMV−EF−pGL3の構築 プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
【0176】
【化21】
【0177】
及び
【0178】
【化22】
【0179】
を使用することにより、(Genbankアクセス番号E02627、転写開始
部位に対して+16位から+984位までの)hEF1aをコードする遺伝子の
最初のイントロンを含むDNAフラグメントをPCR増幅した。このフラグメン
トをHindIIIとNcoIで消化した後、予めHindIIIとNcoIで
消化しておいたプラスミドJx10AS−CMV−pGL3にクローニングし、
プラスミドJx10AS−CMV−EF−pGL3を得た。プラスミドJx10
AS−CMV−EF−pGL3の模式図を図14に示す。
部位に対して+16位から+984位までの)hEF1aをコードする遺伝子の
最初のイントロンを含むDNAフラグメントをPCR増幅した。このフラグメン
トをHindIIIとNcoIで消化した後、予めHindIIIとNcoIで
消化しておいたプラスミドJx10AS−CMV−pGL3にクローニングし、
プラスミドJx10AS−CMV−EF−pGL3を得た。プラスミドJx10
AS−CMV−EF−pGL3の模式図を図14に示す。
【0180】
6.2.プラスミドJx10AS−CMV−EF−pGL3の活性
システムの最終活性を増加する目的で、hEF1a遺伝子の最初のイントロン
に配置されたエンハンサー配列を誘導性プロモーターの近傍にクローニングした
。図15に示す結果から明らかなように、エンハンサー領域の存在は転写レギュ
レーターの使用量に関係なく、システムの誘導活性を増加する。
に配置されたエンハンサー配列を誘導性プロモーターの近傍にクローニングした
。図15に示す結果から明らかなように、エンハンサー領域の存在は転写レギュ
レーターの使用量に関係なく、システムの誘導活性を増加する。
【0181】
実施例7:転写レギュレーターの発現カセットと誘導性発現カセットを同時に
含むプラスミドの構築 7.1.プラスミドJx5AS−TK−luc−hPPARg2 プラスミドpSG5−hPPARa(Koz)をMluIとScaIで消化し
、hPPARaの相補的DNAの3’領域を含む1229bpのMluI−Sc
aIフラグメントを単離した。このフラグメントを予めMluIとSmaIで消
化しておいたプラスミドpSL301に挿入し、プラスミドpSL−3’hPP
ARaを得た。
含むプラスミドの構築 7.1.プラスミドJx5AS−TK−luc−hPPARg2 プラスミドpSG5−hPPARa(Koz)をMluIとScaIで消化し
、hPPARaの相補的DNAの3’領域を含む1229bpのMluI−Sc
aIフラグメントを単離した。このフラグメントを予めMluIとSmaIで消
化しておいたプラスミドpSL301に挿入し、プラスミドpSL−3’hPP
ARaを得た。
【0182】
プラスミドpSG5−hPPARa(Koz)をSalIとMluIで消化し
、SV40ウイルスの初期プロモーターとhPPARaの相補的DNAの5’領
域を含む1406bpのSalI−MluIフラグメントを単離した。このフラ
グメントを予めXhoIとMluIで消化しておいたプラスミドpSL−3’h
PPARaに挿入し、プラスミドpSL−hPPARaを得た。
、SV40ウイルスの初期プロモーターとhPPARaの相補的DNAの5’領
域を含む1406bpのSalI−MluIフラグメントを単離した。このフラ
グメントを予めXhoIとMluIで消化しておいたプラスミドpSL−3’h
PPARaに挿入し、プラスミドpSL−hPPARaを得た。
【0183】
プラスミドpSL−hPPARaをSpeIとSalIで消化し、SV40ウ
イルスの初期プロモーターとhPPARaの相補的DNAを含む2664bpの
SpeI−SalIフラグメントを単離した。このフラグメントを予めSpeI
とSalIで消化しておいたpBluescript II SK+プラスミド
に挿入し、プラスミドpBS−hPPARaを得た。
イルスの初期プロモーターとhPPARaの相補的DNAを含む2664bpの
SpeI−SalIフラグメントを単離した。このフラグメントを予めSpeI
とSalIで消化しておいたpBluescript II SK+プラスミド
に挿入し、プラスミドpBS−hPPARaを得た。
【0184】
プラスミドpSG5−hPPARg2をAvrIIとSacIで消化し、hP
PARg2の相補的DNAの5’領域を含む2070bpのAvrII−Sac
Iフラグメント(Cと称する)を単離した。鋳型としてプラスミドpSG5−h
PPARg2を使用し、プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
PARg2の相補的DNAの5’領域を含む2070bpのAvrII−Sac
Iフラグメント(Cと称する)を単離した。鋳型としてプラスミドpSG5−h
PPARg2を使用し、プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
【0185】
【化23】
【0186】
及び
【0187】
【化24】
【0188】
を使用することにより、hPPARg2の相補的DNAの3’領域を含むDNA
フラグメント(Dと称する)をPCR増幅した。SacIとSalIで消化した
フラグメントCとフラグメントDを予めAvrIIとSalIで消化しておいた
プラスミドpBS−hPPARaに同時にクローニングし、プラスミドpBS−
hPPARg2を得た。
フラグメント(Dと称する)をPCR増幅した。SacIとSalIで消化した
フラグメントCとフラグメントDを予めAvrIIとSalIで消化しておいた
プラスミドpBS−hPPARaに同時にクローニングし、プラスミドpBS−
hPPARg2を得た。
【0189】
プラスミドJx5AS−TK−pGL3をKpnIとSalIで消化し、誘導
性プロモーターの制御下にluc+遺伝子を含む2324bpのKpnI−Sa
lIフラグメントを単離した。このフラグメントを予めKpnIとSalIで消
化しておいたプラスミドpBS−hPPARg2に挿入し、プラスミドJx5A
S−TK−luc−hPPARg2を得た。プラスミドJx5AS−TK−lu
c−hPPARg2の模式図を図16に示す。
性プロモーターの制御下にluc+遺伝子を含む2324bpのKpnI−Sa
lIフラグメントを単離した。このフラグメントを予めKpnIとSalIで消
化しておいたプラスミドpBS−hPPARg2に挿入し、プラスミドJx5A
S−TK−luc−hPPARg2を得た。プラスミドJx5AS−TK−lu
c−hPPARg2の模式図を図16に示す。
【0190】
7.2.プラスミドSV−g2−J10−C−pGL3
プラスミドpBS−hPPARg2をNotIとSalIで消化し、SV40
の初期プロモーターの制御下にhPPARg2の相補的DNAを含む2622b
pのNotI−SalIフラグメント(Eと称する)を単離した。鋳型としてプ
ラスミドFTK−pGL3を使用し、プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
の初期プロモーターの制御下にhPPARg2の相補的DNAを含む2622b
pのNotI−SalIフラグメント(Eと称する)を単離した。鋳型としてプ
ラスミドFTK−pGL3を使用し、プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
【0191】
【化25】
【0192】
及び
【0193】
【化26】
【0194】
を使用することにより、SV40ウイルスのポリアデニル化部位を含むDNAフ
ラグメント(Fと称する)をPCR増幅した。SalIとNheIで消化したフ
ラグメントEとフラグメントFを予めNotIとNheIで消化しておいたプラ
スミドJx10AS−CMV−pGL3に同時にクローニングし、プラスミドS
V−g2−J10−C−pGL3を得た。プラスミドSV−g2−J10−C−
pGL3の模式図を図17に示す。
ラグメント(Fと称する)をPCR増幅した。SalIとNheIで消化したフ
ラグメントEとフラグメントFを予めNotIとNheIで消化しておいたプラ
スミドJx10AS−CMV−pGL3に同時にクローニングし、プラスミドS
V−g2−J10−C−pGL3を得た。プラスミドSV−g2−J10−C−
pGL3の模式図を図17に示す。
【0195】
7.3.プラスミドhPPARg2−CMV−Jx5AS−TK−pGL3
鋳型としてプラスミドJx5AS−TK−luc−hPPARg2を使用し、
プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
【0196】
【化27】
【0197】
及び
【0198】
【化28】
【0199】
を使用することにより、hPPARg2の相補的DNAを含むDNAフラグメン
ト(Gと称する)をPCR増幅した。鋳型としてプラスミドpCMVβを使用し
、プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
ト(Gと称する)をPCR増幅した。鋳型としてプラスミドpCMVβを使用し
、プライマーとしてオリゴヌクレオチド:
【0200】
【化29】
【0201】
及び
【0202】
【化30】
【0203】
を使用することにより、(転写開始部位に対して−54位から+48位までの)
hCMV−IE最小プロモーターを含むDNAフラグメント(Hと称する)をP
CR増幅した。KpnIとXhoIで消化したフラグメントGとXhoIとNh
eIで消化したフラグメントHを予めKpnIとNheIで消化しておいたプラ
スミドJx5AS−TK−pGL3に同時にクローニングし、プラスミドhPP
ARg2−CMV−Jx5AS−TK−pGL3を得た。プラスミドhPPAR
g2−CMV−Jx5AS−TK−pGL3の模式図を図18に示す。
hCMV−IE最小プロモーターを含むDNAフラグメント(Hと称する)をP
CR増幅した。KpnIとXhoIで消化したフラグメントGとXhoIとNh
eIで消化したフラグメントHを予めKpnIとNheIで消化しておいたプラ
スミドJx5AS−TK−pGL3に同時にクローニングし、プラスミドhPP
ARg2−CMV−Jx5AS−TK−pGL3を得た。プラスミドhPPAR
g2−CMV−Jx5AS−TK−pGL3の模式図を図18に示す。
【0204】
7.4.プラスミドhPPARg2−CMV−JxnAS−CMV−pGL3
プラスミドJx5AS−CMV−pGL3をNheIとSphIで消化し、誘
導性プロモーターの制御下にluc+遺伝子の5’領域を含む982bpのNh
eI−SphIフラグメントを単離した。このフラグメントを予めSpeIとS
phIで消化しておいたプラスミドhPPARg2−CMV−Jx5AS−TK
−pGL3に挿入し、プラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CM
V−pGL3を得た。プラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CM
V−pGL3の模式図を図19に示す。
導性プロモーターの制御下にluc+遺伝子の5’領域を含む982bpのNh
eI−SphIフラグメントを単離した。このフラグメントを予めSpeIとS
phIで消化しておいたプラスミドhPPARg2−CMV−Jx5AS−TK
−pGL3に挿入し、プラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CM
V−pGL3を得た。プラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CM
V−pGL3の模式図を図19に示す。
【0205】
プラスミドJx5AS−CMV−pGL3をNheIとSphIで消化し、誘
導性プロモーターの制御下にluc+遺伝子の5’領域を含む982bpのNh
eI−SphIフラグメントを単離した。このフラグメントを予めSpeIとS
phIで消化しておいたプラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−C
MV−pGL3に挿入し、プラスミドhPPARg2−CMV−Jx15AS−
CMV−pGL3を得た。
導性プロモーターの制御下にluc+遺伝子の5’領域を含む982bpのNh
eI−SphIフラグメントを単離した。このフラグメントを予めSpeIとS
phIで消化しておいたプラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−C
MV−pGL3に挿入し、プラスミドhPPARg2−CMV−Jx15AS−
CMV−pGL3を得た。
【0206】
プラスミドJx10AS−CMV−pGL3をNheIとSphIで消化し、
誘導性プロモーターの制御下にluc+遺伝子の5’領域を含む1151bpの
NheI−SphIフラグメントを単離した。このフラグメントを予めSpeI
とSphIで消化しておいたプラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS
−CMV−pGL3に挿入し、プラスミドhPPARg2−CMV−Jx20A
S−CMV−pGL3を得た。
誘導性プロモーターの制御下にluc+遺伝子の5’領域を含む1151bpの
NheI−SphIフラグメントを単離した。このフラグメントを予めSpeI
とSphIで消化しておいたプラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS
−CMV−pGL3に挿入し、プラスミドhPPARg2−CMV−Jx20A
S−CMV−pGL3を得た。
【0207】
実施例8:誘導性システムの各種態様のin vitro比較
図20は誘導性システムの数種の態様で得られたin vitro結果をまと
めたものである。これらの結果から明らかなように、単独プラスミドを使用する
システム(図20の2及び5〜9段目)と同様に2種のプラスミドを使用するシ
ステム(図20の1、3及び4段目)も機能的であり、即ちPPARgリガンド
(ここではBRL49653)の存在は誘導性プロモーターの存在下におかれた
遺伝子の発現を著しく増加する。また、所定システム(図20の3及び7〜9段
目)ではリガンド誘導係数が30を上回り、図20の4段目に示すシステムは誘
導後の活性がhCMV−IEプロモーター等の強力プロモーターと同等である。
めたものである。これらの結果から明らかなように、単独プラスミドを使用する
システム(図20の2及び5〜9段目)と同様に2種のプラスミドを使用するシ
ステム(図20の1、3及び4段目)も機能的であり、即ちPPARgリガンド
(ここではBRL49653)の存在は誘導性プロモーターの存在下におかれた
遺伝子の発現を著しく増加する。また、所定システム(図20の3及び7〜9段
目)ではリガンド誘導係数が30を上回り、図20の4段目に示すシステムは誘
導後の活性がhCMV−IEプロモーター等の強力プロモーターと同等である。
【0208】
実施例9:各種PPARリガンドによる誘導性システムの活性化
9.1.hPPARg2を使用するシステム
図21に示す結果から明らかなように、BRL49653以外のhPPARg
リガンド(ここではRG12525(hPPARgのPRPリガンド))を使用
しても誘導性システムを活性化することができる。100μM濃度ではRG12
525で処理したほうがBRL49653よりも強い誘導が得られる。従って、
他の任意PPARgリガンドをシステムのインデューサーとして使用することが
できる。
リガンド(ここではRG12525(hPPARgのPRPリガンド))を使用
しても誘導性システムを活性化することができる。100μM濃度ではRG12
525で処理したほうがBRL49653よりも強い誘導が得られる。従って、
他の任意PPARgリガンドをシステムのインデューサーとして使用することが
できる。
【0209】
9.2.hPPARaを使用するシステム
hPPARgを使用するシステムと同様に、hPPARaを転写レギュレータ
ーとして使用するシステムもフィブレート又は例えばWY−14,643又は他
の任意hPPARaリガンドにより活性化することができる。
ーとして使用するシステムもフィブレート又は例えばWY−14,643又は他
の任意hPPARaリガンドにより活性化することができる。
【0210】
実施例10:誘導性システムは筋肉でin vivo活性化することができる
。
。
【0211】
図22は誘導性システムの各種態様を使用して筋肉で得られたin vivo
結果をまとめたものである。これらの結果から明らかなように、試験した3種(
図22の2〜4段目)では強制栄養によりhPPARgリガンドを投与すると筋
肉で誘導性プロモーターの活性を著しく増加することが可能である。誘導係数は
図22の2段目の態様で14倍、図22の3段目の態様で8倍、図22の4段目
の態様で24倍である。更に、1種の態様(図22の2段目)ではBRL496
53で処理した動物で得られた活性はhCMV−IEプロモーター等の強力プロ
モーターの活性と同等である。
結果をまとめたものである。これらの結果から明らかなように、試験した3種(
図22の2〜4段目)では強制栄養によりhPPARgリガンドを投与すると筋
肉で誘導性プロモーターの活性を著しく増加することが可能である。誘導係数は
図22の2段目の態様で14倍、図22の3段目の態様で8倍、図22の4段目
の態様で24倍である。更に、1種の態様(図22の2段目)ではBRL496
53で処理した動物で得られた活性はhCMV−IEプロモーター等の強力プロ
モーターの活性と同等である。
【0212】
更に図23に示す結果から明らかなように、遺伝子導入前後に関係なくリガン
ドを1回投与しただけでシステムを誘導することができる。この実験は、通常使
用されている用量の2分の1の用量で同一誘導係数が得られることも示している
。
ドを1回投与しただけでシステムを誘導することができる。この実験は、通常使
用されている用量の2分の1の用量で同一誘導係数が得られることも示している
。
【0213】
従って、核内PPARレセプターを転写レギュレーターとして使用するシステ
ムはin vivoで機能的であり、PPARリガンドの経口投与により誘導す
ることができる。
ムはin vivoで機能的であり、PPARリガンドの経口投与により誘導す
ることができる。
【0214】
実施例11:分泌形産物の遺伝子の誘導性発現を可能にするプラスミドの構築
11.1プラスミドpRDA02の構築
プラスミドJx10AS−CMV−pGL3をHindIIIとMluIで消
化し、459bpのHindIII−MluIフラグメントを単離した。このフ
ラグメントを予めHindIIIとMluIで消化しておいたプラスミドpXL
3010(Bettan M.ら,Anal.Biochem.,271(19
99)187−189)に挿入し、プラスミドpRDA02を得た。このプラス
ミドは転写レギュレーターとしてPPARを使用するシステムにより誘導可能な
プロモーターの制御下に発現するヒト胎盤アルカリホスファターゼの分泌形(h
SeAP)をコードする遺伝子の相補的DNAを含む。プラスミドpRDA02
の模式図を図24に示す。
化し、459bpのHindIII−MluIフラグメントを単離した。このフ
ラグメントを予めHindIIIとMluIで消化しておいたプラスミドpXL
3010(Bettan M.ら,Anal.Biochem.,271(19
99)187−189)に挿入し、プラスミドpRDA02を得た。このプラス
ミドは転写レギュレーターとしてPPARを使用するシステムにより誘導可能な
プロモーターの制御下に発現するヒト胎盤アルカリホスファターゼの分泌形(h
SeAP)をコードする遺伝子の相補的DNAを含む。プラスミドpRDA02
の模式図を図24に示す。
【0215】
実施例12:誘導性システムは分泌タンパク質の血漿濃度をin vivo調
節することができる。
節することができる。
【0216】
図25に示す結果から明らかなように、誘導性システムを使用することにより
、PPARリガンドを1回経口投与するだけで筋肉から分泌されるタンパク質の
血漿濃度を経時的に調節することが可能である。hSeAPの血漿濃度はリガン
ド投与から2日後に18倍に増加し(図25A)、その後、1週間後にその基線
レベルに戻る。21日目から39日目の間では、ヒト由来hSeAPに対する免
疫応答が観察され、このタンパク質の血漿濃度が低下したと予想される。この免
疫応答にも拘わらず、第2回目の誘導サイクルを実施することが可能である(図
25A)。
、PPARリガンドを1回経口投与するだけで筋肉から分泌されるタンパク質の
血漿濃度を経時的に調節することが可能である。hSeAPの血漿濃度はリガン
ド投与から2日後に18倍に増加し(図25A)、その後、1週間後にその基線
レベルに戻る。21日目から39日目の間では、ヒト由来hSeAPに対する免
疫応答が観察され、このタンパク質の血漿濃度が低下したと予想される。この免
疫応答にも拘わらず、第2回目の誘導サイクルを実施することが可能である(図
25A)。
【0217】
図25Bに示すように、誘導性システムはリガンドを毎日投与することにより
、処理期間に等しい期間中、hSeAPの血漿濃度を高レベルに維持することも
できる。
、処理期間に等しい期間中、hSeAPの血漿濃度を高レベルに維持することも
できる。
【0218】
実施例13:各種PPARリガンドは用量依存的に誘導性システムをin v
ivo活性化することができる。
ivo活性化することができる。
【0219】
II型糖尿病治療用として市販されている形態のBRL49653(Avan
dia(登録商標),SmithKline Beecham)と同一治療用と
して市販されている形態のピオグリタゾン(Actos(登録商標)、武田薬品
)も誘導性システムを活性化することができる(図26A)。更に図26Bから
明らかなように、誘導係数はリガンド使用量に直接相関する。
dia(登録商標),SmithKline Beecham)と同一治療用と
して市販されている形態のピオグリタゾン(Actos(登録商標)、武田薬品
)も誘導性システムを活性化することができる(図26A)。更に図26Bから
明らかなように、誘導係数はリガンド使用量に直接相関する。
【0220】
従って、核内PPARレセプターを転写レギュレーターとして使用するシステ
ムは分泌タンパク質の血漿濃度を非常に正確に調節することができる。更に、こ
の調節は各種PPARリガンドを使用することにより得られる。
ムは分泌タンパク質の血漿濃度を非常に正確に調節することができる。更に、こ
の調節は各種PPARリガンドを使用することにより得られる。
【0221】
実施例14:血管形成因子を産物とする遺伝子の誘導性発現を可能にするプラ
スミドの構築 14.1プラスミドJx10AS−CMV−VEGFA165の構築 ヒトVEGF165の読み枠をヒト胎盤全RNA(Clontech)(Ho
uckら,Mol.Endocrinol.12(1991)1806−181
4)から逆転写とPCRによりクローニングした後、−522位から+72位ま
でのCMV E/PプロモーターとSV40の後期polyAを含むpBlue
scriptプラスミド(Stragatene)に挿入し、プラスミドpXL
3218を得た。このプラスミドを次にHindIIIとBsrGIで消化し、
482bpのHindIII−BsrGIフラグメントAを単離した。プラスミ
ドpXL3218を同様にBsrGIとBamHIで消化し、390bpのBs
rGI−BamHIフラグメントBを得た。フラグメントA及びBを予めHin
dIIIとBamHIで消化しておいたプラスミドJx10AS−CMV−pG
L3に挿入し、プラスミドJx10AS−CMV−VEGFA165を得た。こ
のプラスミドは転写レギュレーターとしてPPARを使用するシステムにより誘
導可能なプロモーターの制御下に発現するVEGFA165をコードする遺伝子
の相補的DNAを含む。プラスミドJx10AS−CMV−VEGFA165の
模式図を図27に示す。
スミドの構築 14.1プラスミドJx10AS−CMV−VEGFA165の構築 ヒトVEGF165の読み枠をヒト胎盤全RNA(Clontech)(Ho
uckら,Mol.Endocrinol.12(1991)1806−181
4)から逆転写とPCRによりクローニングした後、−522位から+72位ま
でのCMV E/PプロモーターとSV40の後期polyAを含むpBlue
scriptプラスミド(Stragatene)に挿入し、プラスミドpXL
3218を得た。このプラスミドを次にHindIIIとBsrGIで消化し、
482bpのHindIII−BsrGIフラグメントAを単離した。プラスミ
ドpXL3218を同様にBsrGIとBamHIで消化し、390bpのBs
rGI−BamHIフラグメントBを得た。フラグメントA及びBを予めHin
dIIIとBamHIで消化しておいたプラスミドJx10AS−CMV−pG
L3に挿入し、プラスミドJx10AS−CMV−VEGFA165を得た。こ
のプラスミドは転写レギュレーターとしてPPARを使用するシステムにより誘
導可能なプロモーターの制御下に発現するVEGFA165をコードする遺伝子
の相補的DNAを含む。プラスミドJx10AS−CMV−VEGFA165の
模式図を図27に示す。
【0222】
このプラスミドを使用すると、例えば治療目的でVEGFの血管形成活性を経
時的に調節することができる。
時的に調節することができる。
【配列表】
【図1】
プラスミドFTKpGL3の模式図を示す。
【図2】
プラスミドJx3S−TK−pGL3の模式図を示す。
【図3】
プラスミドJx3AS−TK−pGL3の模式図を示す。
【図4】
プラスミドDR1x3S−TK−pGL3の模式図を示す。
【図5】
プラスミドDR1x3AS−TK−pGL3の模式図を示す。
【図6】
マウス筋芽細胞(C2C12)in vitro一過性トランスフェクション
により評価した誘導性プロモーターの活性を示す。細胞に(i)プラスミドFT
KpGL3(a)、又はJx3S−TK−pGL3(b)、又はJx3AS−T
K−pGL3(c)、又はDR1x3S−TK−pGL3(d)、又はDR1x
3AS−TK−pGL3(e)10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG
5−hPPARg2と、(iii)プラスミドpRL−null 20ngを同
時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRenilla re
niformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotinus p
yralisのルシフェラーゼ活性を表す。
により評価した誘導性プロモーターの活性を示す。細胞に(i)プラスミドFT
KpGL3(a)、又はJx3S−TK−pGL3(b)、又はJx3AS−T
K−pGL3(c)、又はDR1x3S−TK−pGL3(d)、又はDR1x
3AS−TK−pGL3(e)10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG
5−hPPARg2と、(iii)プラスミドpRL−null 20ngを同
時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRenilla re
niformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotinus p
yralisのルシフェラーゼ活性を表す。
【図7】
マウス筋芽細胞(C2C12)in vitro一過性トランスフェクション
により評価した誘導性プロモーターの活性を示す。細胞に(i)プラスミドFT
KpGL3(a)、又はJx3S−TK−pGL3(b)、又はJx3AS−T
K−pGL3(c)、又はDR1x3S−TK−pGL3(d)、又はDR1x
3AS−TK−pGL3(e)10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG
5−hPPARa(Koz)と、(iii)プラスミドpRL−null 20
ngを同時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRenill
a reniformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotin
us pyralisのルシフェラーゼ活性を表す。
により評価した誘導性プロモーターの活性を示す。細胞に(i)プラスミドFT
KpGL3(a)、又はJx3S−TK−pGL3(b)、又はJx3AS−T
K−pGL3(c)、又はDR1x3S−TK−pGL3(d)、又はDR1x
3AS−TK−pGL3(e)10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG
5−hPPARa(Koz)と、(iii)プラスミドpRL−null 20
ngを同時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRenill
a reniformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotin
us pyralisのルシフェラーゼ活性を表す。
【図8】
プラスミドJx5AS−CMV−pGL3の模式図を示す。
【図9】
マウス筋芽細胞(C2C12)in vitro一過性トランスフェクション
により評価した誘導性プロモーターの活性を示す。細胞に(i)プラスミドJx
5AS−TK−pGL3(a)、又はJx5AS−CMV−pGL3(b)10
ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG5−hPPARg2と、(iii)
プラスミドpRL−null 20ngを同時トランスフェクトした。各誘導性
プロモーターの活性はRenilla reniformisのルシフェラーゼ
活性により標準化したPhotinus pyralisのルシフェラーゼ活性
を表す。
により評価した誘導性プロモーターの活性を示す。細胞に(i)プラスミドJx
5AS−TK−pGL3(a)、又はJx5AS−CMV−pGL3(b)10
ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG5−hPPARg2と、(iii)
プラスミドpRL−null 20ngを同時トランスフェクトした。各誘導性
プロモーターの活性はRenilla reniformisのルシフェラーゼ
活性により標準化したPhotinus pyralisのルシフェラーゼ活性
を表す。
【図10】
マウス筋芽細胞(C2C12)in vitro一過性トランスフェクション
により評価した誘導性プロモーターの活性を示す。細胞に(i)プラスミドJx
nAS−TK−pGL3 10ngと、(ii)プラスミドpSG5−hPPA
Rg2 10ngと、(iii)プラスミドpRL−null 20ngを同時
トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRenilla ren
iformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotinus py
ralisのルシフェラーゼ活性を表す。
により評価した誘導性プロモーターの活性を示す。細胞に(i)プラスミドJx
nAS−TK−pGL3 10ngと、(ii)プラスミドpSG5−hPPA
Rg2 10ngと、(iii)プラスミドpRL−null 20ngを同時
トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRenilla ren
iformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPhotinus py
ralisのルシフェラーゼ活性を表す。
【図11】
マウス筋芽細胞(C2C12)in vitro一過性トランスフェクション
により評価した誘導性プロモーターの活性を示す。細胞に(i)プラスミドJx
nAS−CMV−pGL3 10ngと、(ii)プラスミドpSG5−hPP
ARg2 10ng(a)又は50ng(b)と、(iii)プラスミドpRL
−null 20ngを同時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活
性はRenilla reniformisのルシフェラーゼ活性により標準化
したPhotinus pyralisのルシフェラーゼ活性を表す。
により評価した誘導性プロモーターの活性を示す。細胞に(i)プラスミドJx
nAS−CMV−pGL3 10ngと、(ii)プラスミドpSG5−hPP
ARg2 10ng(a)又は50ng(b)と、(iii)プラスミドpRL
−null 20ngを同時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活
性はRenilla reniformisのルシフェラーゼ活性により標準化
したPhotinus pyralisのルシフェラーゼ活性を表す。
【図12】
プラスミドpSG5−hPPARg2g2の模式図を示す。
【図13】
転写レギュレーターhPPARg2及びhPPARg2g2の比較を示す。マ
ウス筋芽細胞(C2C12)に(i)プラスミドJx10AS−CMV−pGL
3 10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG5−hPPARg2(a)
又はpSG5−hPPARg2g2と、(iii)プラスミドpRL−null
20ngを同時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRen
illa reniformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPho
tinus pyralisのルシフェラーゼ活性を表す。(c):プラスミド
pSG5−hPPARg2又はプラスミドpSG5−hPPARg2g2で得ら
れたBRL49653誘導係数。この誘導係数はBRL49653の存在下の活
性をDMSOの存在下の活性で割ることにより計算した。
ウス筋芽細胞(C2C12)に(i)プラスミドJx10AS−CMV−pGL
3 10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG5−hPPARg2(a)
又はpSG5−hPPARg2g2と、(iii)プラスミドpRL−null
20ngを同時トランスフェクトした。各誘導性プロモーターの活性はRen
illa reniformisのルシフェラーゼ活性により標準化したPho
tinus pyralisのルシフェラーゼ活性を表す。(c):プラスミド
pSG5−hPPARg2又はプラスミドpSG5−hPPARg2g2で得ら
れたBRL49653誘導係数。この誘導係数はBRL49653の存在下の活
性をDMSOの存在下の活性で割ることにより計算した。
【図14】
プラスミドJx10AS−CMV−EF−pGL3の模式図を示す。
【図15】
マウス筋芽細胞(C2C12)in vitro一過性トランスフェクション
により評価した誘導性プロモーターの活性を示す。細胞に(i)プラスミドJx
10AS−CMV−pGL3(a)、又はJx10AS−CMV−EF−pGL
3(b)10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG5−hPPARg2g
2と、(iii)プラスミドpRL−null 20ngを同時トランスフェク
トした。各誘導性プロモーターの活性はRenilla reniformis
のルシフェラーゼ活性により標準化したPhotinus pyralisのル
シフェラーゼ活性を表す。
により評価した誘導性プロモーターの活性を示す。細胞に(i)プラスミドJx
10AS−CMV−pGL3(a)、又はJx10AS−CMV−EF−pGL
3(b)10ngと、(ii)増加量のプラスミドpSG5−hPPARg2g
2と、(iii)プラスミドpRL−null 20ngを同時トランスフェク
トした。各誘導性プロモーターの活性はRenilla reniformis
のルシフェラーゼ活性により標準化したPhotinus pyralisのル
シフェラーゼ活性を表す。
【図16】
プラスミドJx5AS−TK−luc−hPPARg2の模式図を示す。
【図17】
プラスミドSV−g2−J10−C−pGL3の模式図を示す。
【図18】
プラスミドhPPARg2−CMV−Jx5AS−TK−pGL3の模式図を
示す。
示す。
【図19】
プラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3の模式
図を示す。
図を示す。
【図20】
誘導性システムの各種態様のin vitro比較を示す。マウス筋芽細胞(
C2C12)にシステムの各態様で同モル数の誘導性発現カセットをトランスフ
ェクトした。プラスミドpCMV−leadTKを使用することにより得られた
hCMV−IEプロモーターの活性の百分率として結果を表す。BRL4965
3誘導係数はBRL49653の存在下の活性をDMSOの存在下の活性で割る
ことにより計算した。1=pSG5−hPPARg2+Jx5AS−TK−pG
L3;2=Jx5AS−TK−luc−hPPARg2;3=pSG5−hPP
ARg2g2+Jx10AS−CMV−pGL3;4=pSG5−hPPARg
2+Jx10AS−CMV−pGL3;5=SV−g2−J10−C−gGL3
;6=hPPARg2−CMV−Jx5AS−TK−pGL3;7=hPPAR
g2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3;8=hPPARg2−CMV
−Jx15AS−CMV−pGL3;9=hPPARg2−CMV−Jx20A
S−CMV−pGL3。
C2C12)にシステムの各態様で同モル数の誘導性発現カセットをトランスフ
ェクトした。プラスミドpCMV−leadTKを使用することにより得られた
hCMV−IEプロモーターの活性の百分率として結果を表す。BRL4965
3誘導係数はBRL49653の存在下の活性をDMSOの存在下の活性で割る
ことにより計算した。1=pSG5−hPPARg2+Jx5AS−TK−pG
L3;2=Jx5AS−TK−luc−hPPARg2;3=pSG5−hPP
ARg2g2+Jx10AS−CMV−pGL3;4=pSG5−hPPARg
2+Jx10AS−CMV−pGL3;5=SV−g2−J10−C−gGL3
;6=hPPARg2−CMV−Jx5AS−TK−pGL3;7=hPPAR
g2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3;8=hPPARg2−CMV
−Jx15AS−CMV−pGL3;9=hPPARg2−CMV−Jx20A
S−CMV−pGL3。
【図21】
リガンドBRL49653及びRG12525のin vitro比較を示す
。マウス筋芽細胞(C2C12)に(i)(a)に示す発現カセットのプラスミ
ドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3 10ngと(i
i)プラスミドpRL−null 10ngをトランスフェクトした。誘導性プ
ロモーターの活性はRenilla reniformisのルシフェラーゼ活
性により標準化したPhotinus pyralisのルシフェラーゼ活性を
表す。
。マウス筋芽細胞(C2C12)に(i)(a)に示す発現カセットのプラスミ
ドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3 10ngと(i
i)プラスミドpRL−null 10ngをトランスフェクトした。誘導性プ
ロモーターの活性はRenilla reniformisのルシフェラーゼ活
性により標準化したPhotinus pyralisのルシフェラーゼ活性を
表す。
【図22】
誘導性システムの各種態様のin vivo比較を示す。C57BI/6マウ
ス(各群6頭)の左右両側の頭蓋脛骨にシステムの各態様で同モル数の誘導性発
現カセットを注射した。その後、各筋肉に電気導入した。処理動物は毎日強制栄
養によりBRL49653 30mg/kgを投与した。DNA注射から4日後
に動物を殺し、筋肉を採取してルシフェラーゼ活性を測定した。1=pCMV−
leadTK;2=pSG5−hPPARg2+Jx10AS−CMV−pGL
3;3=pSG5−hPPARg2g2+Jx10AS−CMV−pGL3;4
=hPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3。
ス(各群6頭)の左右両側の頭蓋脛骨にシステムの各態様で同モル数の誘導性発
現カセットを注射した。その後、各筋肉に電気導入した。処理動物は毎日強制栄
養によりBRL49653 30mg/kgを投与した。DNA注射から4日後
に動物を殺し、筋肉を採取してルシフェラーゼ活性を測定した。1=pCMV−
leadTK;2=pSG5−hPPARg2+Jx10AS−CMV−pGL
3;3=pSG5−hPPARg2g2+Jx10AS−CMV−pGL3;4
=hPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3。
【図23】
各種誘導プロトコールとBRL49653のin vivo比較を示す。C5
7BI/6マウス(各群6頭)の左右両側の頭蓋脛骨に(a)に示す発現カセッ
トのプラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3 1
μgを含むDNA10μgを注射した。各種誘導プロトコールで得られた活性を
パネル(b)にまとめた。
7BI/6マウス(各群6頭)の左右両側の頭蓋脛骨に(a)に示す発現カセッ
トのプラスミドhPPARg2−CMV−Jx10AS−CMV−pGL3 1
μgを含むDNA10μgを注射した。各種誘導プロトコールで得られた活性を
パネル(b)にまとめた。
【図24】
プラスミドpRDA02の模式図を示す。
【図25】
誘導性システムでで得られたin vivo誘導動態を示す。(A)10頭の
C57BI/6マウスの左右両側の頭蓋脛骨にプラスミドpRDA02 3mg
とプラスミドpSG5−hPPARg2 3mgを含むDNA混合物を注射した
。その後、各筋肉に電気導入した。DNA注射から4日後、次いで39日後に強
制栄養によりBRL49653 30mg/kgを動物に投与した。各時点でヘ
パリン採血し、Phospha−Light(登録商標)キット(Tropix
,PE Biosystems,Foster City,CA)を使用して分
泌アルカリホスファターゼ(hSeAP)の血漿中酵素活性を測定した。(B)
C57BI/6マウス(各群10頭2群)の左右両側の頭蓋脛骨にプラスミドp
RDA02 3mgとプラスミドpSG5−hPPARg2 3mgを含むDN
A混合物を注射した。その後、各筋肉に電気導入した。DNA注射から4日後に
強制栄養によりBRL49653を1回(30mg/kg)又は5日間毎日1回
ずつ(30mg/kg)動物に投与した。各時点でヘパリン採血し、“Phos
pha−Light”(登録商標)キット(Tropix)を使用してhSeA
Pの血漿中酵素活性を測定した。記載する結果(誘導係数)は指定日に測定した
hSeAPの活性と4日目に得られた活性の比に対応する。
C57BI/6マウスの左右両側の頭蓋脛骨にプラスミドpRDA02 3mg
とプラスミドpSG5−hPPARg2 3mgを含むDNA混合物を注射した
。その後、各筋肉に電気導入した。DNA注射から4日後、次いで39日後に強
制栄養によりBRL49653 30mg/kgを動物に投与した。各時点でヘ
パリン採血し、Phospha−Light(登録商標)キット(Tropix
,PE Biosystems,Foster City,CA)を使用して分
泌アルカリホスファターゼ(hSeAP)の血漿中酵素活性を測定した。(B)
C57BI/6マウス(各群10頭2群)の左右両側の頭蓋脛骨にプラスミドp
RDA02 3mgとプラスミドpSG5−hPPARg2 3mgを含むDN
A混合物を注射した。その後、各筋肉に電気導入した。DNA注射から4日後に
強制栄養によりBRL49653を1回(30mg/kg)又は5日間毎日1回
ずつ(30mg/kg)動物に投与した。各時点でヘパリン採血し、“Phos
pha−Light”(登録商標)キット(Tropix)を使用してhSeA
Pの血漿中酵素活性を測定した。記載する結果(誘導係数)は指定日に測定した
hSeAPの活性と4日目に得られた活性の比に対応する。
【図26】
各種PPARgリガンドのin vitro比較とその1種の用量効果の検討
を示す。C57BI/6マウス(各群5頭)の左右両側の頭蓋脛骨にプラスミド
pRDA02 5mgとプラスミドpSG5−hPPARg2 5mgを含むD
NA混合物を注射した。その後、各筋肉に電気導入した。DNA注射から6日後
(A)又は10日後(B)に強制栄養により各種PPARgリガンド(A;BR
L49653、Actos(登録商標)(武田薬品)及びAvandia(登録
商標)(SmithKline Beecham))又は各種用量のBRL49
653(B)を動物に投与した。各時点でヘパリン採血し、“Phospha−
Light”キット(Tropix)を使用してhSeAPの血漿中酵素活性を
測定した。記載する結果(誘導係数)は指定日に測定したhSeAPの活性と6
日目(A)又は10日目(B)に得られた活性の比に対応する。
を示す。C57BI/6マウス(各群5頭)の左右両側の頭蓋脛骨にプラスミド
pRDA02 5mgとプラスミドpSG5−hPPARg2 5mgを含むD
NA混合物を注射した。その後、各筋肉に電気導入した。DNA注射から6日後
(A)又は10日後(B)に強制栄養により各種PPARgリガンド(A;BR
L49653、Actos(登録商標)(武田薬品)及びAvandia(登録
商標)(SmithKline Beecham))又は各種用量のBRL49
653(B)を動物に投与した。各時点でヘパリン採血し、“Phospha−
Light”キット(Tropix)を使用してhSeAPの血漿中酵素活性を
測定した。記載する結果(誘導係数)は指定日に測定したhSeAPの活性と6
日目(A)又は10日目(B)に得られた活性の比に対応する。
【図27】
プラスミドJx10AS−CMV−VEGFA165の模式図を示す。
【手続補正書】特許協力条約第19条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年1月3日(2001.1.3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
// A61K 38/22 C12N 5/00 B 4H045
48/00 A61K 37/24
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML,
MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K
E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG
,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,
RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,
AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C
A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM
,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,
GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K
E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS
,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN,
MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R
U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM
,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN,
YU,ZA,ZW
(72)発明者 マフデイ,アブデレン
フランス国、94440・マロル・ザン・ブリ、
リユ・デ・ベルジエ・41
Fターム(参考) 4B024 AA01 AA11 BA63 CA01 DA02
FA02 GA11 HA17
4B063 QA18 QQ53 QR32 QR55 QS34
QX01
4B065 AA90X AA93Y AB01 AC14
BA02 CA24 CA44 CA46
4C084 AA02 AA13 BA44 CA18 CA53
DB01 NA05 NA14 ZC03
4C087 AA02 BC83 CA12 NA14 ZC03
4H045 AA10 BA40 CA40 DA50 EA20
EA50 FA74
Claims (30)
- 【請求項1】 (a)PPAR応答エレメントと最小転写プロモーターを含
む誘導性プロモーターの制御下に目的核酸を含む第1のエレメントと、 (b)転写プロモーターの制御下にPPARをコードする核酸を含む第2のエ
レメントを含み、同時、別々又は時間的に間隔をあけて前記エレメントを使用す
る組成物。 - 【請求項2】 同時、別々又は時間的に間隔をあけて使用するように(c)
PPARリガンドを更に含む請求項1に記載の組成物。 - 【請求項3】 エレメント(a)及び(b)が別個の遺伝子構築物に担持さ
れていることを特徴とする請求項1又は2に記載の組成物。 - 【請求項4】 エレメント(a)及び(b)が同一遺伝子構築物で結合して
いることを特徴とする請求項1又は2に記載の組成物。 - 【請求項5】 遺伝子構築物がプラスミド又はウイルスベクターであること
を特徴とする請求項3又は4に記載の組成物。 - 【請求項6】 PPAR応答エレメントが1個以上のPPAR結合部位を含
むことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項7】 PPAR応答エレメントが配列番号1の配列又はこの配列の
機能的変異体の1個以上の部位を含むことを特徴とする請求項6に記載の組成物
。 - 【請求項8】 PPAR応答エレメントが配列番号5の配列又はこの配列の
機能的変異体の1個以上の部位を含むことを特徴とする請求項6に記載の組成物
。 - 【請求項9】 応答エレメントが30個まで、好ましくは3〜20個、より
好ましくは5〜15個の結合部位を含むことを特徴とする請求項6から8のいず
れか一項に記載の組成物。 - 【請求項10】 最小プロモーターが転写活性に非必須の領域を欠失する細
胞又はウイルス遺伝子のプロモーターであることを特徴とする請求項1から9の
いずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項11】 誘導性プロモーターが更に増幅性領域を含むことを特徴と
する請求項1から10のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項12】 最小プロモーターとPPAR応答エレメントが同一方向に
配置されていることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の組成
物。 - 【請求項13】 最小プロモーターとPPAR応答エレメントが逆方向に配
置されていることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の組成物
。 - 【請求項14】 PPARをコードする核酸がPPARα又はPPARγを
コードすることを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項15】 PPARをコードする核酸が複数のリガンド結合部位を含
む改変PPARをコードすることを特徴とする請求項1から14のいずれか一項
に記載の組成物。 - 【請求項16】 転写プロモーターの制御下にRXRをコードする核酸を含
むエレメント(d)を更に含むことを特徴とする請求項1から15のいずれか一
項に記載の組成物。 - 【請求項17】 請求項1に記載のエレメント(a)とエレメント(b)を
含むベクター。 - 【請求項18】 エレメント(a)及び(b)が逆方向に配置されているこ
とを特徴とする請求項17に記載のベクター。 - 【請求項19】 エレメント(a)の誘導性プロモーターとエレメント(b
)の転写プロモーターがベクターで結合され、調節可能な双方向プロモーターを
形成することを特徴とする請求項17又は18に記載のベクター。 - 【請求項20】 PPARをコードする第1の核酸と、前記第1の核酸の発
現を制御する第1の最小転写プロモーターと、1個以上のPPAR応答エレメン
トと、第2の最小転写プロモーターと、前記第2の最小転写プロモーターの制御
下にあり、目的物質をコードする第2の核酸を5’→3’方向に含むことを特徴
とする請求項19に記載のベクター。 - 【請求項21】 請求項16に記載のエレメント(d)を更に含むことを特
徴とする請求項17から20のいずれか一項に記載のベクター。 - 【請求項22】 目的核酸を細胞でex vivo又はin vitro発
現させるための請求項1から16のいずれか一項に記載の組成物又は請求項17
から21のいずれか一項に記載のベクターの使用。 - 【請求項23】 目的核酸を細胞でin vivo発現させるために使用さ
れる物質を製造するための請求項1から16のいずれか一項に記載の組成物又は
請求項17から21のいずれか一項に記載のベクターの使用。 - 【請求項24】 核酸を細胞で制御下にin vitro又はex viv
o発現させるための方法であって、請求項1から16のいずれか一項に記載の組
成物又は請求項17から21のいずれか一項に記載のベクターと前記細胞を接触
させることを特徴とする前記方法。 - 【請求項25】 細胞が哺乳動物、好ましくはヒト細胞であることを特徴と
する請求項24に記載の方法。 - 【請求項26】 細胞が筋細胞であることを特徴とする請求項25に記載の
方法。 - 【請求項27】 請求項1から16のいずれか一項に記載の組成物又は請求
項17から21のいずれか一項に記載のベクターと接触させることにより改変さ
れた細胞。 - 【請求項28】 複数のリガンド結合部位を含む改変PPAR。
- 【請求項29】 請求項28に記載のPPARをコードする核酸。
- 【請求項30】 PPARリガンドの同定方法であって、請求項27に記載
の細胞を試験分子と接触させ、目的核酸の発現を検出することを特徴とする前記
方法。
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