(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-30
(45)【発行日】2024-08-07
(54)【発明の名称】DNA増幅方法
(51)【国際特許分類】
C12N 15/861 20060101AFI20240731BHJP
C12Q 1/6844 20180101ALI20240731BHJP
C12N 7/02 20060101ALI20240731BHJP
C12N 5/10 20060101ALI20240731BHJP
【FI】
C12N15/861 Z ZNA
C12Q1/6844 Z
C12N7/02
C12N5/10
(21)【出願番号】P 2022547121
(86)(22)【出願日】2021-02-03
(86)【国際出願番号】 GB2021050237
(87)【国際公開番号】W WO2021156611
(87)【国際公開日】2021-08-12
【審査請求日】2022-10-11
(32)【優先日】2020-02-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(73)【特許権者】
【識別番号】518305392
【氏名又は名称】オックスフォード ジェネティクス リミテッド
【氏名又は名称原語表記】OXFORD GENETICS LIMITED
(73)【特許権者】
【識別番号】507226592
【氏名又は名称】オックスフォード ユニヴァーシティ イノヴェーション リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000040
【氏名又は名称】弁理士法人池内アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】ケイウッド、ライアン
(72)【発明者】
【氏名】スー、ウェイヘン
【審査官】鈴木 崇之
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2018/192982(WO,A2)
【文献】国際公開第2019/020992(WO,A1)
【文献】J. Virol.,2001年,Vol. 75, No. 20,pp. 9991-9994
【文献】Nucl. Acids Res.,2017年,Vol. 45, No. 4,pp. 1731-1742
【文献】J. Virol.,2012年,Vol. 86, No. 19,pp. 10474-10483
【文献】J. Virol.,2009年,Vol. 83, No. 7,pp. 3049-3058
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C12N 15/00-15/90
C12N 1/00- 7/08
C12P 1/00-41/00
CAplus/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
単離された宿主細胞中においてDNA分子を増幅する方法であって、
前記DNA分子は、CAREエレメントに作動可能に連結し、
前記
単離された宿主細胞は、
(a)CAREエレメントに作動可能に連結している前記DNA分子を含む第1の核酸分子
であって、前記CAREエレメントが、配列番号5に示すヌクレオチド配列を有するか、または、配列番号5に対して少なくとも90%の配列同一性を有する変異体であって、配列番号6又は8のアミノ酸配列を有するL4 22Kポリペプチドの存在下において、作動可能に連結するDNA分子の増幅を促進することができる変異体である、第1の核酸分子と、
(b)L4 22Kポリペプチド
をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む第2の核酸分子
であって、前記L4 22Kポリペプチドをコードするヌクレオチド配列が、
(i)配列番号7に示すヌクレオチド配列、もしくは、配列番号7に対して少なくとも95%の配列同一性を有し、かつ、CAREエレメントに作動可能に連結するDNA分子の増幅を促進することができるDNA結合タンパク質をコードする変異体、または
(ii)配列番号6もしくは8のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列、または、配列番号6もしくは8のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列に対して少なくとも95%の配列同一性を有し、CAREエレメントに作動可能に連結するDNA分子の増幅を促進することができるDNA結合タンパク質をコードする変異体、
である、第2の核酸分子と、
(c)AAV Repポリペプチド
をコードするヌクレオチド配列を含む第3の核酸分子と
を、
含む宿主細胞であって、
前記方法は、前記
単離された宿主細胞を、前記第2および第3の核酸分子
が発現するような条件下で培養し、前記DNA分子の増幅を促進する工程を含む、DNA分子増幅方法。
【請求項2】
前記単離された宿主細胞は、さらに、
(d)1つ以上のアデノウイルス初期遺伝子産物と作動可能に関連している1つ以上のプロモーターを含む1つ以上のさらなる核酸分子を含み、
前記単離された宿主細胞を、前記1つ以上のさらなる核酸分子が発現するような条件下で培養し、前記DNA分子の増幅を促進することを含む、請求項1に記載のDNA分子増幅方法。
【請求項3】
前記第1、第2、第3、および(存在する場合に)さらなる核酸分子は、それぞれ独立して、前記
単離された宿主細胞中で、
(i)アデノウイルスベクター中に存在するか、
(ii)前記
単離された宿主細胞ゲノムに安定的に組み込まれて存在するか、または
(iii)エピソームベクターまたはエピソームプラスミド中に存在する、請求項1
または2に記載の方法。
【請求項4】
前記DNA分子は、治療ポリペプチドまたはウイルスポリペプチドをコードする、請求項1
~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記DNA分子は、rep遺伝子配列、および/またはcap遺伝子配列、および/または、
隣接するAAV末端逆位反復配列(ITR)を含むウイルストランスファーベクター
もしくはその断片をコードする、請求項
4に記載の方法。
【請求項6】
ウイルス粒子を産生するためのプロセスであって、前記プロセスが、下記(a)、(b)、及び(c)を含むプロセス。
(a)
単離された宿主細胞にアデノウイルスベクターを導入する工程。
ここで、前記アデノウイルスベクターは、
(i)
請求項1に規定されたL4 22Kポリペプチド
をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む核酸分子と、
(ii)導入遺伝子に隣接する5'-ウイルスITRおよび3'-ウイルスITRを含むトランスファープラスミドと、
(iii)ウイルストランスファープラスミドをパッケージするための十分なヘルパー遺伝子とを含み、
前記
単離された宿主細胞が、下記(i)及び(ii)と作動可能に連結する
、請求項1に規定されたCAREエレメントを含む。
(i)AAV cap遺伝子、
(ii)ウイルスRepポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子、
(b)ウイルス粒子が前記
単離された宿主細胞内で集合するような条件下で、
培養培地中で、前記
単離された宿主細胞を培養する工程。
(c)パッケージされたウイルス粒子を、前記
単離された宿主細胞から回収するか、または前記培養培地から回収する工程。
【請求項7】
ウイルス粒子を産生するためのプロセスであって、前記プロセスが、下記(a)、(b)、及び(c)を含むプロセス。
(a)
単離された宿主細胞にアデノウイルスベクターを導入する工程。
ここで、前記アデノウイルスベクターは、
(i)
請求項1に規定されたL4 22Kポリペプチド
をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む核酸分子と、
(ii)ウイルスRepポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子と、
(iii)ウイルストランスファープラスミドをパッケージするための十分なヘルパー遺伝子と、
を含み、
前記
単離された宿主細胞は、下記(i)及び(ii)を、前記
単離された宿主細胞
のゲノムに安定的に組み込まれた状態で含む。
(i)AAV cap遺伝子と作動可能に連結している、
請求項1に規定されたCAREエレメント
、
(ii)導入遺伝子に隣接する5'-ウイルスITRおよび3'-ウイルスITRを含むトランスファープラスミドであって、前記CAREエレメントと作動可能に連結していてもしていなくてもよいトランスファープラスミド
、
(b)ウイルス粒子が前記
単離された宿主細胞内で集合するような条件下で、
培養培地中で、前記
単離された宿主細胞を培養する工程。
(c)パッケージされたウイルス粒子を、前記
単離された宿主細胞から回収するか、または前記培養培地から回収する工程。
【請求項8】
前記AAV cap遺伝子が、アデノウイルスベクター内にコードされたポリペプチドによって活性化されるプロモーターの制御下で、前記
単離された宿主細胞
のゲノムに組み込まれる、請求項
6または7に記載のプロセス。
【請求項9】
前記アデノウイルスベクターが抑制可能な主要後期プロモーター(MLP)を含む、請求項
6~
8のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項10】
前記MLPが、アデノウイルス後期遺伝子の転写を調節または制御することのできる1つ以上のリプレッサーエレメントを含み、かつ前記リプレッサーエレメントの1つ以上が
前記MLP
のTATAボックスの下流に挿入される、請求項9に記載のプロセス。
【請求項11】
前記ウイルスRepポリペプチドをコードする前記ヌクレオチド配列が、E1/E3欠失アデノウイルスベクターのE1領域に挿入されている、請求項
6~
10のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項12】
改変された宿主細胞を製造するためのプロセスであって、前記プロセスは、下記工程(a)
および(b)を含み、
(a)第1の核酸分子を
単離された宿主細胞に導入する工程であって、前記第1の核酸分子は、
請求項1に規定されたCAREエレメントに作動可能に連結しているAAV cap遺伝子をコードするDNA分子を含む、工程;
(b)
請求項1に規定されたL4 22Kポリペプチド
をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む第2の核酸分子を、前記
単離された宿主細胞に導入する工程;
前記導入は、前記第1、
および第2の核酸分子は、それぞれ独立して、
(i)前記
単離された宿主細胞のゲノムに安定的に組み込まれるか、または、
(ii)前記
単離された宿主細胞内にエピソーマルに存在する
ように行う、プロセス。
【請求項13】
さらに、工程(c)を含む請求項12に記載のプロセス。
(c)AAV Repポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む第3の核酸分子を、該第3の核酸分子が、独立して(i)または(ii)となるように、前記単離された宿主細胞に導入する工程;
(i)前記単離された宿主細胞のゲノムに安定的に組み込まれる、
(ii)前記単離された宿主細胞内にエピソーマルに存在する。
【請求項14】
(A)
単離された宿主細胞と、(B)アデノウイルスベクターとを含むキットであって、
(A)前記
単離された宿主細胞は、
(a)
請求項1で規定されたCAREエレメントに作動可能に連結しているDNA分子を含む第1の核酸分子を含み、前記DNA分子は、(i)及び(ii)のうちの1つ以上をコードし、
(i)AAV Capポリペプチド、
(ii)AAV Repポリペプチド、
前記第1の核酸分子は、前記
単離された宿主細胞のゲノムに安定的に組み込まれているか、またはエピソームプラスミド中に存在し、
(B)前記アデノウイルスベクターは、
(i)および(ii)を含む、キット。
(i)
請求項1で規定されたアデノウイルスL4 22Kポリペプチド
をコードする核酸分子
と作動可能に関連する異種プロモーター。
ここで、
前記L4 22Kポリペプチド
をコードする配列
は、前記アデノウイルス
ベクターのMLPと作動可能に関連していない
。
(ii)AAVトランスファーベクターをコードする核酸分子。
【請求項15】
(A)
単離された宿主細胞と、(B)アデノウイルスベクターとを含むキットであって、
(A)前記
単離された宿主細胞は、
(a)
請求項1で規定されたCAREエレメントに作動可能に連結しているDNA分子を含む第1の核酸分子を含み、
前記DNA分子は、
(i)AAV Capポリペプチドをコードし、
または
(ii)
AAV CapポリペプチドおよびAAVトランスファーベクターをコードし、
前記第1の核酸分子は、前記
単離された宿主細胞のゲノムに安定的に組み込まれているか、またはエピソームプラスミド中に存在し、
(B)前記アデノウイルスベクターは、
(i)および(ii)を含む、キット。
(i)
請求項1で規定されたアデノウイルスL4 22Kポリペプチド
をコードする核酸分子
と作動可能に関連する異種プロモーター。
ここで、
前記L4 22Kポリペプチド
をコードする配列
は、前記アデノウイルス
ベクターのMLPと作動可能に関連していない
。
(ii)AAV Repポリペプチドをコードする核酸分子。
【請求項16】
前記
AAVRepポリペプチドをコードする核酸分子は、機能的プロモーターと作動可能に関連していない、請求項15に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、宿主細胞中のCAREエレメントに作動可能に連結するDNA分子を増幅する方法に関する。前記方法は、DNA分子と作動可能に連結したCAREエレメントと、L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列と、AAV Repポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子と、場合によっては1つ以上のさらなる核酸分子と、を含む宿主細胞を培養する工程を含む。
【0002】
本発明はまた、異種プロモーターに作動可能に連結した、L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードする核酸分子;ウイルス遺伝子に作動可能に連結したCAREエレメントをコードする核酸分子;アデノウイルスベクターおよび宿主細胞を産生するプロセス;および、宿主細胞中でウイルス粒子、より好ましくはAAV粒子を産生するプロセスに関する。
【0003】
アデノ随伴ウイルス(AAV)は、パルボウイルス科に属する単鎖DNAウイルスである。このウイルスは、分裂細胞および非分裂細胞の両方を含む広い範囲の宿主細胞に感染することができる。また、このウイルスは、ほとんどの患者において限定的な免疫応答のみを引き起こす、非病原性ウイルスである。
【0004】
ここ数年間、AAV由来のベクターが、遺伝子送達の非常に有用かつ有望な形態として浮上している。これは、これらのベクターの下記の特性による。
- AAVは、小さいノンエンベロープのウイルスであり、その内在遺伝子は2つのみ(repおよびcap)である。したがって、様々な遺伝子療法用のベクターを開発するために容易に操作できる。これは、AAVゲノム中のrep遺伝子およびcap遺伝子の除去によって、また、これらの配列を患者に治療効果を提供しうる外因性配列に置き換えることによって、達成される。
- AAV粒子は、剪断力、酵素、または溶媒によって容易に分解されない。このことは、これらのウイルスベクターの精製および最終製剤化を容易にする。
- AAVは非病原性であり、免疫原性が低い。これらのベクターを使用することにより、好ましくない炎症反応のリスクをさらに低減する。レンチウイルス、ヘルペスウイルスおよびアデノウイルスなどの他のウイルスベクターとは違い、AAVは害がなく、なんらかのヒトの疾患を起こす原因となるとは考えられていない。
- AAVベクターを使用して、患者に約4500bp以下の遺伝子配列を送達することができる。
- 野生型AAVベクターはヒト染色体19へ遺伝物質を挿入する時があることが示されている一方で、この特性は、rep遺伝子およびcap遺伝子をウイルスゲノムから取り除くことにより、AAV遺伝子治療ベクターから一般的には除去されている。かかる場合に、前記ウイルスは、宿主細胞内でエピソーム形態のままである。これらのエピソームは非分裂細胞中で保全されるが、分裂細胞中では細胞分裂の間に失われる。
【0005】
前記天然型AAVゲノムは、それぞれが複数のオープンリーディングフレーム(ORF)をコードする、rep遺伝子とcap遺伝子との2つの遺伝子を含み、rep遺伝子は、ウイルスゲノムの非構造タンパク質の、AAVのライフサイクルおよび部位特異的な組み込みに必要な非構造的タンパク質をコードし、cap遺伝子は構造カプシドタンパク質をコードする。
【0006】
また、これらの2つの遺伝子の両側には、ヘアピン構造を構成する能力がある145個の塩基からなる末端逆位反復配列(ITR)がある。これらのヘアピン配列は、第2のDNA鎖のプライマーゼ独立性合成と、ウイルスDNAの宿主細胞ゲノムへの組み込みとのために必要である。
【0007】
ウイルスの組み込み能力を除去するために、組み換えAAVベクターはウイルスゲノムのDNAからrepおよびcapを除去する。かかるベクターを製造するために、導入遺伝子(単数または複数)の転写を駆動するためのプロモーターとともに、所望の導入遺伝子(単数または複数)が、末端逆位反復配列(ITR)の間に挿入され、前記rep遺伝子およびcap遺伝子がトランスに提供される。アデノウイルスE4遺伝子、アデノウイルスE2a遺伝子、およびアデノウイルスVA遺伝子などのヘルパー遺伝子も提供される。rep遺伝子、cap遺伝子、およびヘルパー遺伝子は、細胞にトランスフェクトされた追加のプラスミド上に提供されてもよい。
【0008】
従来、AAVベクターの産生は異なる多数の経路から達成されている。当初、AAVは野生型(WT)アデノウイルス血清型5を用い、rep遺伝子およびcap遺伝子とAAVゲノムとをコードするプラスミドを細胞にトランスフェクトして生成された。これにより、WTアデノウイルスがウイルス複製を容易にする数多くの因子をトランスに提供できるようになった。しかしこの手法には数多くの限界があった。たとえば、AAVの各バッチは純粋な生成物を提供するためには製造後にAd5粒子から分離しなければならないが、全てのAd5の除去を確実にすることは困難である。さらに、製造中に、細胞が、AAVよりむしろアデノウイルス粒子の産生に膨大なリソースを充当していることも望ましくない。
【0009】
他の系では、rep遺伝子およびcap遺伝子を発現する安定的なパッケージ細胞株が使用されてきた。かかる系では、前記rep遺伝子およびcap遺伝子は細胞ゲノムに組み込まれ、したがってプラスミドベースのrep遺伝子およびcap遺伝子が不要になる。しかしながら、これらの遺伝子は、通常、その固有の毒性のせいで、組み込まれる頻度が低い(たとえば、細胞あたり1~2コピー)。これらの系はアデノウイルスベクターの感染を必要とする。
【0010】
さらに最近では、アデノウイルスに基づく系は、AAV産生に必要なアデノウイルスゲノムの部分をコードするプラスミドに置き換えられた。これにより、最終ウイルス調製物中に存在するアデノウイルス粒子に関する懸念の一部は解決したが、数多くの問題が残っている。その問題には、製造細胞株のトランスフェクションに十分なプラスミドを予め製造することが必要であることや、トランスフェクションのプロセスそれ自体が本質的に非効率であること、などがある。これらの系の収率も、Ad5に基づく手法と比べて低い。
【0011】
rep遺伝子およびcap遺伝子がAAVベクターとともに染色体に組み込まれたHeLa細胞株の遺伝子導入およびアデノウイルス感染により、組み込まれたrepーcap配列が100倍に増幅することが、これまでに報告されている(Tessier, J., et al. J. Virol. 2001; 375-383; Chadeuf, G., et al. J. Gene Med. 2000;2:260-268)。これらの増幅配列は、染色体外に存在する。アデノウイルスDNA結合タンパク質(DBP)は、この増幅に必須であるといわれていた。
【0012】
この現象についてはさらにUS2004/0014031に記載され、そこではシス作用複製エレメント(cis-acting replication element、CARE)が特定された。このCAREエレメントは、AAVー2ゲノム(実施例12)のヌクレオチド190~361に対応する171個のヌクレオチドの領域に位置するといわれ、これはAAV p5プロモーターを含む。このCAREエレメントは、「CARE依存複製インデューサー」(「CARE-DRI」)によって結合すると言われている。かかるインデューサーは、(全)アデノウイルスおよびヘルペスウイルスを含むといわれている。より詳しくは、アデノウイルスE2a遺伝子によってコードされるDNA結合タンパク質(DBP)が、rep遺伝子およびcap遺伝子のCARE依存増幅の特定のインデューサーであると特定された(US2004/0014031、実施例4)。
【0013】
さらに、US2004/0014031には、CAREエレメントが、隣接した異種遺伝子の増幅を誘発することができる(実施例11)、すなわち、前記CAREエレメントが複製起点として作用することができることが報告されている。
【0014】
US2004/0014031の「CARE依存複製インデューサー(CARE-DRI)」が、CARE依存複製に必要かつ十分であるという記載が正しいことが、現在判明している。US2004/0014031において、前記インデューサーは、アデノウイルスDNA結合タンパク質(DBP)、E2a発現カセットの遺伝子産物として記載されている。DBPがCARE依存複製に関与しているかもしれない一方で、その効果を媒介するには十分ではないことが、現在判明している。アデノウイルス後期遺伝子の1つの産物、すなわち、L4 22Kが、本来必要である。この22Kタンパク質は、以前は、ウイルスのカプシド形成に関与するとしてのみ知られていた。
【0015】
この特定のインデューサーおよびその作用の正確なメカニズムは、CAREエレメントが並置された遺伝子を増幅する新規の方法を生み出すこと、すなわち、L4 22Kポリペプチドの供給による該遺伝子の増幅方法の産出、を容易にする。
【0016】
したがって、本発明の1つの目的は、CAREエレメントが並置された増幅対象の遺伝子を増幅する方法を提供する。
【0017】
出願人の以前の出願の特許公開公報の1つ(WO2019/020992、その内容はすべて、特に本明細書に援用される)において、出願人は、後期アデノウイルス遺伝子の転写が、リプレッサーエレメントの主要後期プロモーターへの挿入により調節(阻害など)できることを開示している。アデノウイルス後期遺伝子の発現の「スイッチを切る」ことにより、細胞のタンパク質製造能力を所望の組み換えタンパク質またはAAV粒子の産生に転用することができる。
【0018】
さらに、アデノウイルス後期(すなわち、構造)タンパク質の産生の「スイッチを切る」能力は、このプロセス中にアデノウイルス粒子が産生されないか、またはほとんど産生されないことを意味する。その結果、精製物からアデノウイルス粒子を除去する必要性が低減されるので、経済的節約効果が得られうる。
【0019】
特に、その発明は、簡単で費用対効果の高いAAV粒子を製造方法であって、アデノウイルスゲノムの複製を維持することによってAAV粒子を産生するのに必要な高い発現レベルを提供するためにAAVのRepタンパク質およびCapタンパク質が細胞のゲノム内に組み込まれコードされ、一方で、最終的なAAV調製物中のアデノウイルス粒子の産生を防止する製造方法を提供できる可能性もあった。
【0020】
しかしながら、その後出願人らは、WO2019/020992に記載のように主要後期プロモーターを抑制することにより後期アデノウイルス遺伝子を阻害することは、CARE依存複製メカニズムの阻害を介して宿主細胞からのrep遺伝子およびcap遺伝子のDNA増幅を阻害するという、望ましくない効果を有することを見出した。アデノウイルス後期遺伝子産物がCARE依存複製に関与しているという報告は無いため、この結果は全く予想外であった。
【0021】
L4 22KポリペプチドがCAREエレメント誘導因子であると特定することにより、L4 22Kポリペプチドがシスまたはトランスで供給されるWO2019/020992に記載の発明を利用するAAV産生システムの使用が可能になる。
【0022】
したがって、本発明のさらに別の目的は、高発現レベルのRepポリペプチドおよびCapポリペプチドが得られ、AAV粒子を形成するが、一方でアデノウイルス粒子の産生を阻害または抑制する、AAV産生方法を提供することである。
【0023】
一実施形態において、本発明は、宿主細胞中においてDNA分子を増幅する方法であって、
前記DNA分子は、CAREエレメントに作動可能に連結し、
前記宿主細胞は、
(a)CAREエレメントに作動可能に連結している前記DNA分子を含む第1の核酸分子と、
(b)L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む第2の核酸分子と、
(c)AAV Repポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列を含む第3の核酸分子とを、
含み、
場合によってはこれらに加えて、
(d)1つ以上のアデノウイルス初期遺伝子産物と作動可能に関連している1つ以上のプロモーターを含む1つ以上のさらなる核酸分子を、
含む宿主細胞であって、
前記宿主細胞を、前記第2および第3の核酸分子、ならびに場合によって追加された1つ以上の前記さらなる核酸分子が発現するような条件下で培養し、前記DNA分子の増幅を促進することを含む、DNA分子の増幅方法を提供する。
【0024】
好ましくは、前記1つ以上のアデノウイルス初期遺伝子産物は、E2A遺伝子産物、VA RNA遺伝子産物、およびE4遺伝子産物から選択される。
【0025】
前記第1、第2、第3、および(存在する場合に)さらなる核酸分子は、好ましくは前記宿主細胞中で、
(i)アデノウイルスベクター中に存在するか、
(ii)前記宿主細胞ゲノムに安定的に組み込まれて存在するか、または
(iii)エピソームベクターまたはエピソームプラスミド中に存在する。
【0026】
他の実施形態において、本発明は、ウイルス粒子を産生するためのプロセスを提供し、前記プロセスは、下記(a)、(b)、及び(c)を含む。
(a)宿主細胞にアデノウイルスベクターを導入する工程。
ここで、前記アデノウイルスベクターは、
(i)L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む本発明の第2の核酸分子と、
(ii)導入遺伝子に隣接する5’-ウイルスITRおよび3’-ウイルスITRを含むトランスファープラスミドと、
(iii)ウイルストランスファープラスミドをパッケージするための十分なヘルパー遺伝子と
を含み、
前記宿主細胞は、下記(i)及び(ii)と作動可能に連結するCAREエレメントを含む。
(i)AAV cap遺伝子、
(ii)ウイルスRepポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、好ましくは前記ヌクレオチド配列が機能的プロモーターと作動可能に関連していない核酸分子、
(b)ウイルス粒子が前記宿主細胞内で集合するような条件下で、前記宿主細胞を培養する工程。
(c)パッケージされたウイルス粒子を、前記細胞から回収するか、または前記培養培地から回収する工程。
【0027】
好ましくは、前記宿主細胞はウイルスパッケージング細胞である。好ましくは、前記ウイルスはAAVである。
【0028】
他の実施形態において、本発明は、ウイルス粒子を産生するためのプロセスを提供し、前記プロセスは、下記(a)、(b)、及び(c)を含む。
(a)宿主細胞にアデノウイルスベクターを導入する工程。
ここで、前記アデノウイルスベクターは、
(i)L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む本発明の第2の核酸分子と、
(ii)ウイルスRepポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、好ましくは前記ヌクレオチド配列が機能的プロモーターと作動可能に関連していない核酸分子と、
(iii)ウイルストランスファープラスミドをパッケージするための十分なヘルパー遺伝子とを含み、
前記宿主細胞は、下記(i)及び(ii)を、前記宿主細胞ゲノムに安定的に組み込まれた状態で含み、
(i)AAV cap遺伝子と作動可能に連結しているCAREエレメント、
(ii)導入遺伝子に隣接する5’-ウイルスITRおよび3’-ウイルスITRを含むトランスファープラスミドであって、前記CAREエレメントと作動可能に連結していてもしていなくてもよいトランスファープラスミド、
(b)ウイルス粒子が前記宿主細胞内で集合するような条件下で、前記宿主細胞を培養する工程。
(c)パッケージされたウイルス粒子を、前記宿主細胞から回収するか、または前記培養培地から回収する工程。
【0029】
一部の好ましい実施形態において、AAV cap遺伝子は、アデノウイルスベクター内にコードされたポリペプチドによって活性化されるプロモーターの制御下で、前記宿主細胞ゲノムに組み込まれる。
【0030】
前記CAREエレメントに作動可能に連結している前記DNA分子は、一般的に、増幅が望まれるいずれかのDNA分子であってもよい。
【0031】
CARE増幅は、二方向であってもよい。前記DNA分子はしたがってCAREエレメントに対して5’または3’に位置していてもよい。一部の実施形態において、CAREエレメントの3’末端からDNA分子の3’末端までのヌクレオチド配列の長さは、1~5Kb、5~10Kb、10~15Kb、15~50Kb、または50~100Kbである。他の実施形態において、CAREエレメントの5'末端からDNA分子の5'末端までのヌクレオチド配列の長さは、1~5Kb、5~10Kb、10~15Kb、15~50Kb、または50~100Kbである。
【0032】
前記DNA分子はコーディング配列であっても、非コーディング配列であってもよく、ゲノムDNAであってもcDNAであってもよい。好ましくは、前記DNA配列は、ポリペプチドまたはその断片をコードする。
好ましくは、DNA分子は1つ以上の転写制御エレメントおよび/または翻訳制御エレメント(たとえば、エンハンサー配列、プロモーター配列、ターミネーター配列など)と作動可能に関連している。
【0033】
一部の実施形態において、前記DNA分子は、治療ポリペプチドまたはその断片をコードする。好ましい治療ポリペプチドの例は、抗体、CAR-T分子、scFV、BiTEs、DARPinsおよびT細胞受容体を含む。一部の実施形態においては、治療ポリペプチドは、Gタンパク質共役受容体(GPCR)、たとえばDRD1などである。
一部の実施形態においては、治療ポリペプチドは、ヒトの視覚または網膜機能に関与する遺伝子の機能的コピーであり、たとえばRPE65またはREPなどの機能的コピーである。一部の実施形態においては、治療ポリペプチドは、ヒトの血液生成に関与する遺伝子の機能的コピーであるか、または第IX因子などの血液成分であるか、またはβもしくはαサラセミアもしくは鎌形赤血球貧血に関与するものである。一部の実施形態においては、治療ポリペプチドは、重症複合免疫不全(SCID)またはアデノシンデアミナーゼ欠損症(ADA-SCID)におけるものなどの免疫機能に関与する遺伝子の機能的コピーである。
【0034】
一部の実施形態においては、治療ポリペプチドは、細胞の増殖を増加/減少させるタンパク質、たとえば増殖因子受容体である。一部の実施形態においては、治療ポリペプチドはイオンチャネルポリペプチドである。一部の実施形態においては、治療ポリペプチドは免疫チェックポイント分子である。
好ましくは、免疫チェックポイント分子は、PD1、PDL1、CTLA4、Lag1、またはGITRである。
【0035】
一部の好ましい実施形態においては、DNA分子はCRISPR酵素(たとえば、Cas9,dCas9、Cpf1、またはその変異体もしくは誘導体)またはCRISPR sgRNAをコードする。
【0036】
一部の実施形態において、前記DNA分子は、哺乳動物に感染することが知られているウイルスからの遺伝子を含む。前記DNA分子内にコードされる遺伝子は、ワクチンとして使用されてもよいしされなくてもよいウイルス状粒子に自己集合することが可能なポリペプチドをコードしてもよい。好ましい一実施形態において、前記DNA分子はノロウイルスカプシドタンパク質をコードする。
【0037】
他の実施形態において、前記DNA分子は、自己集合して多量体複合体になりうるワクチンとしてヒトにおいて免疫応答を誘導することが知られている1つ以上のポリペプチドをコードしてもよい。好ましい実施形態は、サイトメガロウイルス(CMV)五量体複合体に必要な5つの遺伝子をコードしうる。これは、CMV gH/gL/UL128/UL130/UL131を含む。
【0038】
他の実施形態において、前記遺伝子は、自己集合してウイルス状粒子になることがないワクチンとしてヒトにおいて免疫応答を誘導することが知られているタンパク質をコードしてもよい。好ましい実施形態は、エボラFタンパク質、インフルエンザFおよびHタンパク質、コロナウイルスSタンパク質、コロナウイルスEタンパク質、またはコロナウイルスMタンパク質をコードしうる。
【0039】
一部の実施形態において、前記DNA分子は、レトロウイルスからの遺伝子を含み、より好ましくはレンチウイルスからの遺伝子を含む。かかる遺伝子には、Gag-Pol遺伝子、Rev遺伝子、およびEnv遺伝子があるが、これらに限定されるわけではない
【0040】
一部の実施形態において、前記DNA分子は、ラブドウイルスからの遺伝子を含み、より好ましくは水疱性口内炎ウイルス(VSV)からの遺伝子を含む。かかる遺伝子には、VSV糖タンパク質遺伝子(すなわち、VSV G遺伝子)があるが、これに限定されるわけではない
【0041】
一部の実施形態において、前記DNA分子は、遺伝子治療ウイルスベクターを集合させるために必要な遺伝子をコードするか、または遺伝子治療トランスファーベクターをコードする遺伝子をコードする、ウイルスパッケージング細胞株を作製するために必要な遺伝子を含む。
【0042】
一部の実施形態において、前記DNA分子は、遺伝子治療ベクターを産生するために必要な遺伝子すべてとトランスファーベクターとをウイルス産生細胞株を作製するために必要な遺伝子を含む。
【0043】
さらに他の実施形態において、前記DNA分子は、レンチウイルスベクターのための1つ以上の遺伝子(たとえば、Gag-Pol、Rev、VSVーG、RD114)、またはアデノウイルスベクターのための1つ以上の遺伝子(たとえば、Hexon、Fibre、Penton、pVII、またはpVI)を含んでもよい。
【0044】
一部の実施形態において、前記DNA分子は、rep遺伝子配列、および/またはcap遺伝子配列、および/または隣接するAAV末端逆位反復配列(ITR)を含むトランスファーベクター、またはその断片を含む。好ましくは、前記rep遺伝子およびcap遺伝子はAAV遺伝子である。
【0045】
他の実施形態において、前記DNA分子は、AAV rep遺伝子配列を含んでいないか、AAV cap遺伝子配列を含んでいないか、またはAAV末端逆位反復配列(ITR)を含んでいない。他の実施形態において、前記DNA分子は、AAV配列を含んでいない。一部の実施形態において、前記CAREエレメントは、AAV rep遺伝子またはAAV cap遺伝子に(近接で、または非近接で)連結していない。
【0046】
一部の実施形態において、AAV Repポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列を含む第3の核酸分子は、必要ではない。
【0047】
本明細書において、「rep遺伝子」という用語は、1つ以上のオープンリーディングフレーム(ORF)をコードする遺伝子のことをいい、前記ORFの各々はAAV Rep非構造タンパク質またはその変異体もしくは誘導体をコードする。これらのAAV Rep非構造タンパク質(またはその変異体もしくは誘導体)は、AAVゲノム複製および/またはAAVゲノムパッケージングに関与している。
【0048】
野生型rep遺伝子は、p5、p19、およびp40という3つのプロモーターを含む。異なる長さの、2つの重複するメッセンジャーリボ核酸(mRNA)は、p5から、およびp19から、産生することができる。これらのmRNAの各々は、1つのスプライスドナー部位と2つの異なるスプライスアクセプター部位とを使用し、スプライスアウトできるイントロンを含むか、またはスプライスアウトできないイントロンを含む。このように、6つの異なるmRNAが形成でき、そのうち4つのみが機能的である。前記イントロンを除去していない前記2つのmRNA(p5から転写されたものと、p19から転写されたもの)は、共通ポリアデニル化ターミネーター配列まで読み取られ、かつRep78およびRep52をそれぞれコードする。前記イントロンの除去、および前記5’モストスプライスアクセプター部位(5'-most splice acceptor site)の使用は、なんらかの機能的なRepタンパク質の産生をもたらすわけではない-前記配列の残りのフレームがシフトするから正しいRep68タンパク質またはRep40タンパク質を産生できず、Rep78またはRep52のターミネーターがスプライスアウトされるのでそれらの正しいC末端を産生することもないだろう。逆に、前記イントロンの除去、および前記3'スプライスアクセプターの使用は、Rep68およびRep40の正しいC末端を産生し、Rep78およびRep52のターミネーターをスプライスアウトすることになるだろう。したがって、前記機能的スプライシングのみで、イントロンをまとめてスプライスアウトすることを回避する(Rep78およびRep52を産生する)か、または、前記3'スプライスアクセプターを使用する(Rep68およびRep40を産生する)かのどちらかになるだろう。その結果、重複した配列を持つ4つの異なる機能的Repタンパク質が、これらのプロモーターから合成できる。
【0049】
野生型rep遺伝子では、前記p40プロモーターは3'末端に位置する。Capタンパク質(VP1、VP2、およびVP3)の転写は、野生型AAVゲノムでは、このプロモーターから開始される。
【0050】
前記4つの野生型Repタンパク質は、Rep78、Rep68、Rep52、およびRep40である。したがって、前記野生型rep遺伝子は、前記4つのRepタンパク質Rep78、Rep68、Rep52、およびRep40をコードする遺伝子である。本明細書において、「rep遺伝子」という用語は、野生型rep遺伝子およびその誘導体、ならびに、同等の機能を有する人工のrep遺伝子を含む。
【0051】
一実施形態において、前記rep遺伝子は、機能的Rep78ポリペプチド、機能的Rep68ポリペプチド、機能的Rep52ポリペプチド、および機能的Rep40ポリペプチドをコードする。他の実施形態において、前記rep遺伝子は機能的Rep78ポリペプチド、および機能的Rep68ポリペプチドをコードする。一部の実施形態において、前記rep遺伝子p19プロモーターは、非機能的である。他の実施形態において、前記rep遺伝子は、非機能的Rep52ポリペプチド、および非機能的Rep40ポリペプチドをコードする。
【0052】
前記野生型AAV(血清型2)rep遺伝子ヌクレオチド配列は、配列番号1に記載されている。
【0053】
一実施形態において、前記「rep遺伝子」は、配列番号1に対する配列同一性が少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%であるヌクレオチド配列であって、1つ以上のRep78ポリペプチド、Rep68ポリペプチド、Rep52ポリペプチド、およびRep40ポリペプチドをコードする、ヌクレオチド配列のことをいう。
【0054】
本明細書において、「cap遺伝子」という用語は、1つ以上のオープンリーディングフレーム(ORF)をコードする遺伝子のことをいい、前記ORFの各々はAAV Cap構造タンパク質またはその変異体もしくは誘導体をコードする。これらのAAV Cap構造タンパク質(またはその変異体もしくは誘導体)は、AAVカプシドを形成する。
【0055】
前記3つのCapタンパク質は、好適な細胞に感染することができる感染AAVウイルス粒子の産生を可能にするよう機能しなければならない。
【0056】
前記3つのCapタンパク質は、VP1、VP2、およびVP3であり、これらのサイズは、一般的にはそれぞれ87kDa、72kDa、および62kDaである。したがって、前記cap遺伝子は、3つのCapタンパク質VP1、VP2、およびVP3をコードする遺伝子である。
【0057】
野生型AAVにおいて、これらの3つのタンパク質はp40プロモーターから翻訳され、1つのmRNAを形成する。このmRNAが合成されたのちに、長いイントロンまたは短いイントロンを切り取ることができ、その結果2.3kbまたは2.6kbのmRNAを形成する。
【0058】
前記AAVカプシドは、60個のカプシドタンパク質サブユニット(VP1、VP2、およびVP3)で構成され、前記サブユニットは、1:1:10の比率の正二十面体対称で配置され、3.9 MDaの推定サイズを有する。
【0059】
本明細書において、「cap遺伝子」という用語は、野生型cap遺伝子およびその誘導体、ならびに、同等の機能を有する人工のcap遺伝子を含む。前記AAV(血清型2)cap遺伝子ヌクレオチド配列およびCapポリペプチド配列は、それぞれ、配列番号2および3に記載されている。
【0060】
本明細書において、「cap遺伝子」という用語は、好ましくは、配列番号2に記載の配列を有するヌクレオチド配列、または配列番号3をコードするヌクレオチド配列のことをいう;または配列番号2に対する配列同一性が少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、または99%であるか、または配列番号3をコードするヌクレオチド配列に対するヌクレオチド配列同一性が少なくとも80%、90%、95%、または99%であり、かつ、VP1ポリペプチド、VP2ポリペプチドおよびVP3ポリペプチドをコードする、ヌクレオチド配列のことをいう。
【0061】
前記rep遺伝子およびcap遺伝子は、好ましくはウイルス遺伝子であるか、またはウイルス遺伝子から由来する。より好ましくは、それらはAAV遺伝子であるか、またはAAV遺伝子から由来する。一部の実施形態において、前記AAVは、アデノ随伴デペンドパルボウイルスAである。他の実施形態において、前記AAVは、アデノ随伴デペンドパルボウイルスBである。
【0062】
11の異なるAAV血清型が公知である。前記公知の血清型はすべて、多様な組織タイプからの細胞に感染することができる。組織特異性は、カプシド血清型によって決定される。
【0063】
前記AAVは、血清型1、血清型2、血清型3、血清型4、血清型5、血清型6、血清型7、血清型8、血清型9、血清型10、または血清型11由来であってもよい。好ましくは、前記AAVは、血清型1、血清型2、血清型5、血清型6、血清型7、血清型8、または血清型9であってもよい。最も好ましくは、前記AAV血清型は5である(すなわち、AAV5)。
【0064】
前記rep遺伝子およびcap遺伝子(および、その中のタンパク質コーディングORFの各々)は、1つ以上の異なるウイルス(たとえば、2つ、3つ、または4つの異なるウイルス)由来であってもよい。たとえば、前記rep遺伝子がAAV2由来であってもよく、一方で前記cap遺伝子がAAV5由来であってもよい。AAVのrep遺伝子およびcap遺伝子が系統や分離株によって異なることは、当業者に認識されている。かかる系統や分離株のすべてから由来するこれらの遺伝子の配列が本明細書において含まれ、またそれらの誘導体も含まれる。
【0065】
本明細書において、「CARE」エレメントという用語は、シス作用複製エレメント(Cis-Acting Replication Element)のことをいう。前記CAREエレメントは、作動可能に連結したDNA分子の複製を促進できるDNAエレメントである。この複製は、アデノウイルスL4 22Kポリペプチドまたはその変異体の存在に依存し、および場合によってはE2Aポリペプチドまたはその変異体の存在に依存する。理論に束縛されなければ、L4 22Kポリペプチドまたはその変異体が、1つ以上のtttgモチーフでCAREエレメントに結合してもよいと考えられる。
【0066】
CAREエレメントは、Rep結合部位(RBS;gcccgagtgagcacgc 配列番号4)とtrs状エレメントとを含む。
【0067】
野生型AAV CAREエレメントは、AAV p5プロモーターを含む。前記CAREエレメント内のTATAボックスが、CARE増幅に必要であることが示されてきた。前記CAREエレメントは、好ましくはAAV CAREエレメントである。
【0068】
前記野生型AAVゲノムにおいて、前記CAREエレメントは、前記AAV p5プロモーター、Rep結合部位、前記trsエレメント、およびAAV rep遺伝子の5’部分を含む。かかるCAREエレメントの例は、これまでにTessier, J., et al. J. Virol. 2001; 375-383; Chadeuf, G., et al. J. Gene Med. 2000; 2:260-268; and in US2004/0014031, inter aliaに記載されている。前記AAV CAREエレメントは、野生型AAV2のヌクレオチド190~540の間に位置すると報告されている(Nony, P. et al. J Virol. 2001).
【0069】
一部の好ましい実施形態において、前記CAREエレメントは、AAVー2ゲノムのヌクレオチド190~361に対応する171個のヌクレオチドである。好ましくは、前記CAREエレメントは、配列番号5に記載のようなヌクレオチド配列か、または、それに対する配列同一性が少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、または95%であって、かつ、L4 22Kポリペプチドの存在下において、場合によってはL4 22KポリペプチドおよびE2Aポリペプチドの存在下において、作動可能に連結するDNA分子の増幅を促進することができる変異体を有する。
【0070】
CAREエレメント(またはその変異体)に対するL4 22Kポリペプチドの結合能力は、クロマチン免疫沈降(ChIP)アッセイによって解析してもよい。CAREエレメントに作動可能に連結するDNA分子の増幅を促進する、L4 22Kポリペプチドまたはその変異体の能力は、(本明細書において実施例3、5および6に記載されているように)ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)または定量的PCRによって解析されてもよい。配列番号5の変異体において、RBS、TATAボックス、およびtrsエレメントの配列が好ましくは維持される。
【0071】
本明細書において、「AAVゲノム」、「AAVトランスファーベクター」、および「トランスファープラスミド」という用語は、本明細書において交換可能に使用される。それらはすべて、導入遺伝子に隣接する5’-および3’-ウイルス性(好ましくはAAV)末端逆位反復配列(ITR)を含むベクターのことをいう。
【0072】
前記CAREエレメントおよび前記DNA分子は、作動可能に連結している。本明細書において、「作動可能に連結する」という用語は(前記CAREエレメントおよびDNA分子の文脈で)、L4 22Kポリペプチドの存在下で、場合によってはさらにアデノウイルスE2Aポリペプチドの存在下で、前記CAREエレメントが前記DNA分子の増幅を促進するように、前記CAREエレメントとDNA分子とが連結することを意味する。これは、前記CAREエレメントおよび前記DNA分子が、同じDNA分子に存在すること、たとえば、並ぶ、隣接する、または近接して連結していることを意味する。
【0073】
前記CAREエレメントは、増幅されるDNA分子の5’または3’に配置されてもよく、好ましくは5’に配置されてもよい。前記CAREエレメントの配列の向きは、その天然の(野生型の)環境に応じて画定される。CAREエレメントは正逆いずれかの向き(対象のDNA分子に対して上流または下流)で機能できればよい。前記CAREエレメントの3’末端と前記DNA分子の5’末端との間の距離は、好ましくは1~1000ヌクレオチド、より好ましくは1~500ヌクレオチドである。一部の実施形態において、この距離は1000ヌクレオチド未満のであり、好ましくは50ヌクレオチド未満である。
【0074】
前記CAREエレメントは、宿主細胞内で、L4 22Kポリペプチドまたはその変異体に接し、および場合によってはさらにE2Aポリペプチドまたはその変異体に接する。
【0075】
アデノウイルス遺伝子は、スプライシング現象の範囲から多数のタンパク質アイソフォームが産生され、初期(E1~E4)転写産物および後期(L1~L5)転写産物に分けられる。
【0076】
初期領域は、E1、E2、E3、およびE4に分けられる。E1は、ウイルス複製を促す細胞周期の相に細胞を移行させ、アポトーシスを阻害し、細胞分裂を促進するのに不可欠である。E2領域はDNAゲノムの複製の大半を担う。E2領域は、DNA結合タンパク質(DBP)をコードするE2A領域と、主に末端タンパク質と、DNAポリメラーゼ(Pol)と、IVa2タンパク質とをコードするE2B領域とを含む。E3は宿主応答の免疫調節に関与する遺伝子を含み、E4は非相同末端結合(NHEJ)などの細胞経路の調節およびp53分解を媒介するE1B-55Kとの複合体化に関与する幅広い遺伝子を含む。
【0077】
アデノウイルス後期遺伝子は、全て同じプロモーターである主要後期プロモーターから転写され、集合して三分節系リーダー配列を形成する3つのエクソンを含む同一の5'mRNA末端を全てが共有する。後期遺伝子は、ウイルス粒子の一部(HexonおよびFibreなど)を形成するか、またはその構築に関与する(100Kタンパク質など)約13種類のタンパク質の発現を可能とする、一連のスプライシング事象によって発現する。
【0078】
L4系転写産物は、100K、33K、22K、およびpVIIタンパク質をコードする。これらのタンパク質は幅広い機能に関与する。100Kタンパク質はウイルスヘキソン構築の促進と核の移入に関与するが、細胞mRNAの翻訳をcap独立性翻訳に切り替える際にも一定の役割を果たすこともある。本発明の一実施形態においては、100Kタンパク質はウイルスゲノム内からではなく細胞内でトランスに提供されうる。22Kタンパク質はウイルスのカプシド形成に関与することが知られている。L4遺伝子はウイルス構築の成功に必要とされるが、ゲノムDNA複製には必要とされない。
【0079】
L4 22Kポリペプチドが、作動可能に連結したDNA分子のCARE依存的な増幅を促進することに関与することが、現在見出されている。
【0080】
本明細書において、「L4 22Kポリペプチド」という用語は、アデノウイルスL4 22K遺伝子、またはその変異体もしくは誘導体の遺伝子産物のことをいう。最も好ましくは、前記L4 22Kポリペプチドは、アデノウイルスL4 22Kポリペプチドである。野生型アデノウイルスL4 22Kポリペプチドの分子量は、22kDaである。
【0081】
好ましくは、アデノウイルスは、A、B、C、D、E、FまたはG群に由来するヒトアデノウイルスである。
より好ましくは、前記アデノウイルスは、BまたはCまたはD群に由来するヒトアデノウイルスである。さらにより好ましくは、前記アデノウイルスは、BまたはC群に由来するヒトアデノウイルスである。Ad5およびAd2(どちらもC群)がAAV製造用のヘルパーウイルスとして一般的に使用されるため、C群が好ましい。Ad5が最も好ましいアデノウイルスである。
【0082】
ヒトアデノウイルスD血清型9(HAdV-9)L4 22Kタンパク質配列は、UniProtKBーQ5TJ00から入手でき、本明細書において配列番号6に記載されている。前記Ad5 DNA配列は、本明細書において配列番号7として記載されている。前記Ad5アミノ酸配列は、配列番号8として記載されている。
【0083】
前記L4 22Kポリペプチドをコードするヌクレオチド配列は、好ましくは、配列番号7に記載のヌクレオチド配列、または配列番号6もしくは8のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;または配列番号7に対する配列同一性が少なくとも80%、85%、90%、95%もしくは99%であるか、または配列番号6もしくは8のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列に対するヌクレオチド配列同一性が少なくとも80%、90%、95%もしくは99%であるヌクレオチド配列を有し、かつ、DNA結合タンパク質をコードする、変異体である。
【0084】
好ましくは、前記L4 22Kポリペプチドは、配列番号6または8に記載のアミノ酸配列を有するか、または配列番号6もしくは8に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくは99%であって、かつ、CAREエレメントに作動可能に連結するDNA分子の増幅を促進することができる変異体を有する。
【0085】
一部の実施形態において、第2の核酸分子は、ベクターまたはプラスミドの形態で提供される。前記ベクターまたはプラスミドは、前記宿主細胞内に(エピソーマルに)存在してもよく、または前記宿主細胞に組み込まれてもよい。他の実施形態において、前記第2の核酸分子は、前記宿主細胞ゲノムに組み込まれる。他の実施形態において、前記第2の核酸分子は、ウイルスベクター、たとえばヘルペスウイルスベクターまたはレンチウイルスベクター中に存在し、好ましくはアデノウイルスベクター中に存在する。前記ウイルスベクターは、前記宿主細胞内に存在してもよく、または前記宿主細胞に組み込まれてもよい。
【0086】
最も好ましくは、前記第2の核酸分子が、L4 22Kポリペプチドまたはその変異体の発現がアデノウイルス主要後期プロモーター(Major Late Promoter、MLP)からほぼ独立している(すなわち、関連していない)アデノウイルスベクターに挿入されている。前記アデノウイルスベクターは、前記宿主細胞内に存在してもよく、または前記宿主細胞に組み込まれてもよい。
【0087】
好ましくは、L4 22Kポリペプチドをコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む本発明の第2の核酸分子は、前記アデノウイルスベクター内の、E1領域もしくはE3領域に、またはE1/E3欠失領域に位置する。また、L5領域に挿入されてもよい。
【0088】
前記宿主細胞は、さらに、(d)1つ以上のアデノウイルス初期遺伝子産物と作動可能に関連している1つ以上のプロモーターを含む1つ以上のさらなる核酸分子を含んでもよい。前記DNA分子のCARE依存増幅を改善するために、1つ以上のアデノウイルス初期遺伝子産物を必要としてもよい。
【0089】
AAVの産生に関する本発明の実施形態において、AAVをパッケージングするという効果のために、1つ以上のアデノウイルス初期遺伝子産物を必要としてもよい。好ましくは、前記アデノウイルス初期遺伝子産物は、アデノウイルスE1A、アデノウイルスE1B、アデノウイルスE2A、アデノウイルスVA RNA、およびアデノウイルスE4から選択される。これらの遺伝子産物は、好ましくは宿主細胞内においてアデノウイルスベクター中に存在する。
【0090】
前記E2Aポリペプチドは、ウイルスDNA結合タンパク質(DBP)をコードする。最も好ましくは、前記E2Aポリペプチドは、アデノウイルスE2Aポリペプチドである。
【0091】
好ましくは、アデノウイルスは、A、B、C、D、E、FまたはG群に由来するヒトアデノウイルスである。より好ましくは、アデノウイルスはBまたはCまたはD群に由来するヒトアデノウイルスである。さらにより好ましくは、アデノウイルスベクターはBまたはC群に由来するヒトアデノウイルスである。Ad5およびAd2(どちらもC群)がAAV製造用のヘルパーウイルスとして一般的に使用されるため、C群が好ましい。Ad5が最も好ましいアデノウイルスである。
【0092】
好ましくは、E2Aポリペプチドをコードするヌクレオチド配列は、配列番号9に記載の配列を有する(アデノウイルスタイプ5)。好ましくは、前記E2Aポリペプチドは、配列番号10に記載のアミノ酸配列を有する(アデノウイルスタイプ5)。
【0093】
前記E2Aポリペプチドをコードする核酸分子は、好ましくは、配列番号9に記載のヌクレオチド配列もしくは配列番号10をコードするヌクレオチド配列;または配列番号9に対する配列同一性が少なくとも80%、85%、90%、95%もしくは99%であるか、または配列番号10をコードするヌクレオチド配列に対するヌクレオチド配列同一性が少なくとも80%、90%、95%もしくは99%であるヌクレオチド配列を有し、かつ、DNA結合タンパク質をコードする、変異体である。
【0094】
好ましくは、前記E2Aポリペプチドは、配列番号10に記載のアミノ酸配列を有するか、または、配列番号10に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも80%、85%、90%、95%もしくは99%であって、かつ、DNA結合タンパク質である変異体を有する。
【0095】
一部の実施形態において、E2Aポリペプチドをコードする核酸分子はベクターまたはプラスミドの形態で提供される。前記ベクターまたはプラスミドは、前記宿主細胞内に(エピソーマルに)存在してもよく、または前記宿主細胞に組み込まれてもよい。他の実施形態において、E2Aポリペプチドをコードする核酸分子は、前記宿主細胞ゲノムに安定的に組み込まれている。他の実施形態において、E2Aポリペプチドをコードする前記核酸分子は、ウイルスベクター、たとえばヘルペスウイルスベクターまたはレンチウイルスベクター中に存在し、好ましくはアデノウイルスベクター中に存在する。前記ウイルスベクターは、前記宿主細胞内に存在してもよく、または前記宿主細胞に組み込まれてもよい。
【0096】
好ましくは、E2Aポリペプチドをコードする核酸分子は、アデノウイルスベクター中に提供され、より好ましくはその本来の位置に提供される。好ましくは、E2Aポリペプチドをコードする核酸分子は、天然プロモーターと作動可能に関連しているか、または異種構成型プロモーターと作動可能に関連している。
【0097】
一部の実施形態において、前記第2の核酸分子およびさらなる核酸分子は、同じプラスミドもしくは同じベクター上に提供されるか、または、同じウイルスベクター中に存在する。
【0098】
一部の実施形態において、前記第1の核酸分子と前記第3の核酸分子とは、AAV Repポリペプチドをコードするヌクレオチド配列がCAREエレメントに作動可能に連結する(したがって、AAV Repポリペプチドをコードするヌクレオチド配列が増幅される)ように連結している。
【0099】
前記第2の核酸分子は、L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む。本明細書において、「異種プロモーター」という用語は、L4 22K遺伝子が生来的に関連しているわけではないプロモーターのことをいう。野生型アデノウイルスにおいて、L4 22K遺伝子の発現は、主要後期プロモーターによって駆動される。前記の「異種プロモーター」という用語は、したがって、アデノウイルス主要後期プロモーターではないプロモーターのことをいう。
【0100】
一部の実施形態において、前記異種プロモーターはアデノウイルスプロモーターであり、ヘルペスウイルスプロモーターではなく、または、ウイルス性プロモーターでもない。一部の実施形態において、前記異種プロモーターは哺乳類プロモーターである。一部の実施形態において、前記異種プロモーターは、野生型アデノウイルス主要後期プロモーター(MLP)に対する配列同一性が90%未満、80%未満、70%未満、60%未満、または50%未満であり、好ましくは配列番号14のポリペプチドに対する配列同一性が90%未満、80%未満、70%未満、60%未満、または50%未満である。
【0101】
野生型Ad5 MLPのヌクレオチド配列を以下に示す:
cgccctcttcggcatcaaggaaggtgattggtttgtaggtgtaggccacgtgaccgggtgttcctgaaggggggctataaaagggggtgggggcgcgttcgtcctca(配列番号14)
【0102】
TATAボックスは上記の配列において下線を付し、最終塩基(太字)は転写開始位置(すなわち+1位)を表示する。
【0103】
一部の実施形態において、前記プロモーターは構成型プロモーターである。他の実施形態において、前記プロモーターは、誘導性または抑制性である。構成型プロモーターの例としては、CMV、SV40、PGK(ヒトまたはマウス)、HSV TK、SFFV、ユビキチン、伸長因子アルファ、CHEF-1、FerH、Grp78、RSV、アデノウイルスE1A、CAG、もしくはCMVベータグロブリンプロモーター、またはそれらから誘導されたプロモーターなどがある。好ましくは、前記プロモーターは、サイトメガロウイルス最初期(CMV)プロモーター、もしくはそれから誘導されたプロモーター、または、ヒト細胞およびヒト細胞株(たとえばHEKー293細胞)中のCMVプロモーターと比較して同等の強度またはそれより大きい強度のプロモーターである。
【0104】
一部の実施形態において、前記プロモーターは、誘導性または抑制性の制御性(プロモーター)エレメントを含むことにより、誘導性または抑制性である。たとえば、前記プロモーターは、ドキシサイクリン、テトラサイクリン、IPTG、またはラクトースで誘導可能なものであってもよく、好ましくはテトラサイクリンであってもよい。
【0105】
一部の好ましい実施形態において、AAV Repポリペプチドをコードするヌクレオチド配列またはrep遺伝子は、機能的プロモーターと作動可能に関連していない。このように、Repポリペプチドの低レベルの発現が得られ、この発現レベルは、アデノウイルスの増殖を防止しない程度に十分低く、かつ、細胞に対して十分な毒性たとえばAAVの産生を防止する程度の毒性があるわけではない。
【0106】
野生型AAVにおいて、前記rep遺伝子産物の発現が、p5プロモーターおよびp19プロモーターによって駆動される。本明細書において、「rep遺伝子が機能的プロモーターと作動可能に関連していない」という表現は、前記rep遺伝子が機能的p5プロモーターまたは機能的p19プロモーターを含まず、かつ、前記rep遺伝子がその他のいずれの機能的プロモーターとも作動可能に関連しないこと、たとえばベースラインまたは最小限のみのrep遺伝子の転写が得られるということを意味する。
【0107】
一部の好ましい実施形態において、AAV cap遺伝子は、前記アデノウイルスベクター内にコードされたポリペプチド(アクチベーター)によって活性化されることができるプロモーターの制御下で、前記宿主細胞ゲノムに組み込まれる。
【0108】
本発明のさらなる実施形態において、本発明のアデノウイルスベクターは、(遠隔)プロモーター、たとえば宿主細胞に存在するプロモーターを転写的に活性化することができるポリペプチドをコードする本発明の核酸分子を含む。好ましくは、前記宿主細胞中のプロモーターは、AAV cap遺伝子と作動可能に関連している(すなわち、その発現を駆動する)プロモーターである。
【0109】
一部の実施形態において、前記アデノウイルスベクターは、そのアデノウイルスベクター中に存在しないプロモーターを転写的に活性化することができるポリペプチドをコードする。
かかるアクチベーターの例としては、単純ヘルペスウイルス由来のVP16転写アクチベーター、およびp53タンパク質由来のトランスアクチベータードメインなどがある。かかるアクチベーターは、cap遺伝子プロモーター中のクメート(cumate)結合部位またはテトラサイクリン結合部位に結合するものなどのDNA結合ドメインに連結していてもよい。これによって、アデノウイルスベクターが宿主細胞内に存在する場合にのみcap遺伝子の転写が誘導され、アデノウイルスの製造中にAAV cap遺伝子を発現する負担を軽減する。
【0110】
前記宿主細胞は単離細胞であってもよく、たとえばそれらは生存する動物または生存する哺乳動物内に存在しない。好ましくは、前記宿主細胞は哺乳類細胞である。哺乳類細胞の例は、ヒト、マウス、ラット、ハムスター、サル、ウサギ、ロバ、ウマ、ヒツジ、ウシおよび類人猿に由来する任意の臓器または組織に由来するものを含む。好ましくは、前記細胞はヒト細胞である。前記細胞は、初代細胞であってもよく、または不死化細胞であってもよい。
【0111】
好ましい細胞には、HEK-293細胞株、HEK 293T細胞株、HEK-293E細胞株、HEK-293 FT細胞株、HEK-293S細胞株、HEK-293SG細胞株、HEK-293 FTM細胞株、HEK-293SGGD細胞株、HEK-293A細胞株、MDCK細胞株、C127細胞株、A549細胞株、HeLa細胞株、CHO細胞株、マウス骨髄腫細胞株、PerC6細胞株、911細胞株、およびVero細胞株がある。HEKー293細胞はE1Aタンパク質およびE1Bタンパク質を含むよう改変されており、このため、これらのタンパク質が、ヘルパープラスミドに供給されたり、本発明に使用されるアデノウイルスベクター内に存在したりする必要が無い。同様に、PerC6細胞および911細胞はより小さな改変を含み、これもまた使用することができる。最も好ましくは、ヒト細胞は、HEK293、HEK293T、HEK293A、PerC6、または911である。他の好ましい細胞には、Hela細胞、CHO細胞およびVERO細胞などがある。
【0112】
前記宿主細胞は、前記第2および第3の核酸分子、ならびにさらなる核酸分子が発現するような条件下で、(適切な培地で)培養される。宿主細胞のための好適な培養条件が当該技術分野においてよく知られている(たとえば、Molecular Cloning: A Laboratory Manual" (Fourth Edition), Green, MR and Sambrook, J., (updated 2014))。一部の実施形態において、前記宿主細胞は、培養培地で培養され、好ましくは液体培養培地で培養されうる。
【0113】
本発明のいくつかの実施形態において、前記第2の核酸分子は、アデノウイルスL4 33Kポリペプチド、アデノウイルスL4 100Kポリペプチド、またはアデノウイルスpVIIIポリペプチドの1つ以上をコードするヌクレオチド配列を含んでいない。本発明のいくつかの実施形態において、前記さらなる核酸分子は、E2Bポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいない。本発明のいくつかの実施形態において、前記宿主細胞は、アデノウイルスまたはヘルペスウイルスを含んでいない。
【0114】
前記CAREエレメントは、作動可能に連結したDNA分子の増幅を促進できる。この点において、前記CAREエレメントは複製起点として作用している。本明細書において、「増幅する」という用語は、複数のDNA分子の産生のことをいう。前記複数のDNA分子は、異なる長さのDNA分子を含みうる。前記複数のDNA分子のうちのそれぞれのDNA分子は、CAREエレメントのヌクレオチド配列のすべてまたは一部を含み、好ましくは、CAREエレメントのヌクレオチド配列のすべてを含みうる。前記複数のDNA分子のうちのそれぞれのDNA分子は、作動可能に連結したDNA分子のすべてまたは一部を含むヌクレオチド配列を含みうる。一部の実施形態において、複数の(増幅された)DNA分子は、50~1000の個別のDNA分子からなってもよく、またはそれ以上からなってもよい。
【0115】
前記複数の増幅されたDNA分子は、二本鎖DNA分子である。前記複数の増幅されたDNA分子は、直鎖の染色体外分子である。
【0116】
一部の実施形態において、本発明の方法はさらに、前記増幅したDNA分子および/またはその遺伝子産物を単離および/または精製する工程を含む。たとえば、前記増幅されたDNA産物は、エタノールの存在下でシリカ樹脂を使用したDNA精製によって精製されてもよい。前記増幅されたDNA産物の遺伝子産物(たとえばポリペプチド)は、たとえばアフィニティクロマトグラフィなど特定の産物の精製に適した方法によって精製されてもよい。
【0117】
本発明のDNA分子、プラスミドおよびベクターは、なんらかの好適な技術によって作成されてもよい。本発明の核酸分子およびパッケージング細胞の産生ための組み換え方法は、当該技術分野においてよく知られている(たとえば、Molecular Cloning: A Laboratory Manual" (Fourth Edition), Green, MR and Sambrook, J., (updated 2014))。本発明のDNA分子由来のrep遺伝子およびcap遺伝子ならびにL4 22K遺伝子の発現は、なんらかの適したアッセイによって、たとえば、(本明細書の実施例に記載されているように)mlあたりのゲノムコピーの数についてqPCRで解析することによって、解析してもよい。
【0118】
さらなる実施形態において、本発明は、宿主細胞中においてDNA分子を増幅する方法であって、
前記DNA分子は、CAREエレメントに作動可能に連結し、
前記宿主細胞は、
(a)CAREエレメントに作動可能に連結している前記DNA分子を含む第1の核酸分子であって、前記DNA分子は、AAV rep遺伝子およびAAV cap遺伝子を含む、第1の核酸分子と、
(b)L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む第2の核酸分子とを、
を含み、
場合によってはこれらに加えて、
(c)1つ以上のアデノウイルス初期遺伝子産物と作動可能に関連している1つ以上のプロモーターを含む1つ以上のさらなる核酸分子を、
を含む宿主細胞であり、
前記宿主細胞を、前記第2の核酸分子、ならびに場合によって追加された1つ以上の前記さらなる核酸分子が発現するような条件下で培養し、前記DNA分子の増幅を促進することを含むDNA分子の増幅方法を提供する。
【0119】
一部の実施形態において、前記第2の核酸分子は、宿主細胞においてアデノウイルスベクター中に存在する。一部の実施形態において、前記アデノウイルスベクターは、さらにAAV トランスファープラスミドを含む。
【0120】
さらなる一実施形態において、本発明は、宿主細胞中においてDNA分子を増幅する方法であって、
前記DNA分子は、CAREエレメントに作動可能に連結し、
前記宿主細胞は、
(a)CAREエレメントに作動可能に連結している前記DNA分子を含む第1の核酸分子であって、前記DNA分子は、cap遺伝子、および場合によってはさらにAAVトランスファープラスミドを含む、第1の核酸分子と、
(b)L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む第2の核酸分子と、
(c)AAV Repポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列を含む第3の核酸分子とを、
含み、
場合によってはこれらに加えて、
(d)1つ以上のアデノウイルス初期遺伝子産物と作動可能に関連している1つ以上のプロモーターを含む1つ以上のさらなる核酸分子を、
含む宿主細胞であり、
前記宿主細胞を、前記第2および第3の核酸分子、ならびに場合によって追加された1つ以上の前記さらなる核酸分子が発現するような条件下で培養し、前記DNA分子の増幅を促進することを含むDNA分子の増幅方法を提供する。
【0121】
一部の実施形態において、前記第2の核酸分子および/または前記第3の核酸分子は、宿主細胞においてアデノウイルスベクター中に存在する。
【0122】
好ましくは、前記rep遺伝子は機能的プロモーターと作動可能に関連していない。好ましくは、前記rep遺伝子がE1/E3欠失アデノウイルスベクターのE1領域に挿入されている。好ましくは、前記rep遺伝子コーディング配列は、E1領域に位置する場合、E2B転写ユニット、E2A転写ユニットおよびE4転写ユニットと同じDNA鎖にコードされている。
【0123】
さらなる実施形態においては、改変された宿主細胞(modified host cell)を生成するためのプロセスが提供され、
前記プロセスは、工程(a)及び/又は工程(b)を含み、選択的に工程(c)を含む。
(a)本発明の第1の核酸分子を宿主細胞に導入する工程:
ここで、前記第1の核酸分子は、CAREエレメントに作動可能に連結しているAAV cap遺伝子をコードするDNA分子を含む、
(b)本発明の第2の核酸分子を宿主細胞に導入する工程:
(c)本発明の第3の核酸分子を宿主細胞に導入する工程:
ここで、前記導入は、前記第1、第2、および第3(存在する場合)の核酸分子は、それぞれ独立して、
(i)前記宿主細胞のゲノムに安定的に組み込まれるか、または
(ii)前記宿主細胞内にエピソーマルに存在する
ように行う。
【0124】
一部の実施形態において、前記宿主細胞は、AAV Repポリペプチド、および/または、Capポリペプチド、および/または、AAVゲノムを発現するか、もしくは発現することができる宿主細胞である。
【0125】
たとえば、前記宿主細胞は、AAV Repポリペプチド、および/または、Capポリペプチド、および/または、AAVゲノムをコードするヌクレオチド配列を含む1つ以上のDNA分子が安定的に組み込まれた宿主細胞であってもよい。Repポリペプチド、および/または、Capポリペプチド、および/または、AAVゲノムをコードする前記ヌクレオチド配列は、好ましくは、好適な調節エレメントと、たとえば誘導性プロモーターまたは構成型プロモーターと、作動可能に関連する。
【0126】
たとえば、前記宿主細胞は、AAV Repポリペプチド、および/または、Capポリペプチド、および/または、AAVゲノムをコードするヌクレオチド配列を含む1つ以上のDNAプラスミドまたはDNAベクターを含む宿主細胞であってもよい。Repポリペプチド、および/または、Capポリペプチド、および/または、AAVゲノムをコードする前記ヌクレオチド配列は、好ましくは、好適な調節エレメント、たとえば誘導性プロモーターまたは構成型プロモーターと作動可能に関連する。
前記宿主細胞は、AAVパッケージング細胞またはAAV作成細胞であってもよい。
【0127】
さらなる実施形態においては、本発明はまた、改変されたアデノウイルスベクターを産生するためのプロセスを提供し、前記プロセスは、
(a)L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む核酸分子を、アデノウイルスベクターに導入する工程を含み、
場合によっては、
(b)AAV Repポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子をアデノウイルスベクターに導入する工程であって、前記アデノウイルス中で、前記AAV Repポリペプチドをコードする核酸分子は機能的プロモーターと作動可能に関連していない工程を含む。
【0128】
さらなる実施形態においては、本発明は、ウイルス粒子を産生するためのプロセスを提供し、前記プロセスは、下記工程(a)、(b)及び(c)を含む。
(a)導入遺伝子に隣接する5’-ウイルスITRおよび3’-ウイルスITRを含むトランスファープラスミドを宿主細胞に導入する工程:
ここで、前記宿主細胞は、
(i)L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む本発明の第2の核酸分子と、
(ii)AAV rep遺伝子およびAAV cap遺伝子であって、前記rep遺伝子およびcap遺伝子は、パッケージング細胞内のエピソームプラスミド中に存在するか、または、前記パッケージング細胞ゲノムに組み込まれ、前記rep遺伝子およびcap遺伝子はCAREエレメントに作動可能に連結する、AAV rep遺伝子およびAAV cap遺伝子と、
(iii)トランスファープラスミドをパッケージするのに十分なヘルパー遺伝子であって、前記ヘルパー遺伝子は前記細胞内のエピソームヘルパープラスミド中に存在するか、アデノウイルスベクター中に存在するか、または前記パッケージング細胞ゲノムに組み込まれる、ヘルパー遺伝子と
を含む。
(b)ウイルス粒子が前記宿主細胞によって集合させられるような条件下で、前記宿主細胞を培養する工程:
(c)パッケージされたウイルス粒子を前記宿主細胞から回収するか、または前記培養培地から回収する工程。
【0129】
前記培養培地は、前記宿主細胞を取り囲む培地である。好ましくは、前記ウイルスはAAVである。好ましくは、前記宿主細胞はウイルスパッケージング細胞である。好ましくは、回収されたウイルス粒子はその後精製される。
【0130】
前記ヘルパー遺伝子は、好ましくは、(アデノウイルス)E1A遺伝子、(アデノウイルス)E1B遺伝子、(アデノウイルス)E2A遺伝子、(アデノウイルス)E4遺伝子、および(アデノウイルス)VA遺伝子の1つ以上から選択される。本発明の一部の実施形態において、前記ヘルパー遺伝子はさらにE2A遺伝子を含む。他の実施形態において、前記ヘルパー遺伝子はE2A遺伝子を含まない。
【0131】
本明細書において、1つ以上のプラスミドまたはベクターを細胞に「導入する」という用語は、形質転換を含み、特に、エレクトロポレーション、接合、感染、形質導入またはトランスフェクションのいずれの形態をも含む。かかる導入のプロセスは、当該技術分野において知られている(たとえば、Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995 Aug 1;92 (16):7297-301)。
【0132】
一部の好ましい実施形態においては、前記導入遺伝子は、CRISPR酵素(たとえば、Cas9,Cpf1)またはCRISPR sgRNAをコードする。他の実施形態において、前記導入遺伝子は、血友病に関与する遺伝子(たとえば、因子VIIIまたは因子IX)である。
【0133】
WO2019/020992は、後期アデノウイルス遺伝子の転写が、リプレッサーエレメントの主要後期プロモーターへの挿入により調節(阻害など)できることを開示している。アデノウイルス後期遺伝子の発現の「スイッチを切る」ことにより、細胞のタンパク質製造能力を所望の組み換えタンパク質またはAAV粒子の産生に転用することができる。しかしながら、その後出願人らは、WO2019/020992に記載のように主要後期プロモーターを抑制することにより後期アデノウイルス遺伝子を阻害することは、rep遺伝子およびcap遺伝子が宿主細胞ゲノムに組み込まれる場合にはこれらの遺伝子のCARE依存複製を阻害するという、望ましくない効果を有することを見出した。L4 22KポリペプチドがCAREエレメント誘導ポリペプチドであると特定することにより、L4 22Kポリペプチドがシスまたはトランスで供給されるWO2019/020992(その内容はすべて、特に本明細書に援用される)に記載の発明を利用するAAV産生システムの使用が可能になる。
【0134】
他の実施形態において、本発明は、ウイルス粒子を産生するためのプロセスを提供し、前記プロセスは、下記工程(a)、(b)及び(c)を含む。
(a)宿主細胞にアデノウイルスベクターを導入する工程:
ここで、前記アデノウイルスベクターは、
(i)L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む本発明の第2の核酸分子と、
(ii)導入遺伝子に隣接する5’-ウイルスITRおよび3’-ウイルスITRを含むトランスファープラスミドと、
(iii)ウイルストランスファープラスミドをパッケージするための十分なヘルパー遺伝子と
を含み、
前記宿主細胞はCAREエレメントを含み、前記CAREエレメントが、
(i)AAV cap遺伝子と、
(ii)ウイルスRepポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、好ましくは前記ヌクレオチド配列は機能的プロモーターと作動可能に関連していない核酸分子と
可能に連結する。
(b)ウイルス粒子が前記宿主細胞内で集合するような条件下で、前記宿主細胞を培養する工程:
(c)パッケージされたウイルス粒子を前記宿主細胞から回収するか、または前記培養培地から回収する工程。
【0135】
他の実施形態において、本発明は、ウイルス粒子を産生するためのプロセスを提供し、前記プロセスは、下記工程(a)、(b)及び(c)を含む。
(a)宿主細胞にアデノウイルスベクターを導入する工程:
ここで、前記アデノウイルスベクターは、
(i)L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む本発明の第2の核酸分子と、
(ii)ウイルスRepポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、好ましくは前記ヌクレオチド配列が機能的プロモーターと作動可能に関連していない核酸分子と、
(iii)ウイルストランスファープラスミドをパッケージするための十分なヘルパー遺伝子と、
を含み、
前記宿主細胞が、
(i)AAV cap遺伝子と作動可能に連結しているCAREエレメントと、
(ii)導入遺伝子に隣接する5’-ウイルスITRおよび3’-ウイルスITRを含むトランスファープラスミドであって、前記CAREエレメントと作動可能に連結していてもしていなくてもよいトランスファープラスミドと、
を、
前記宿主細胞ゲノムに安定的に組み込まれた状態で含む。
(b)ウイルス粒子が前記宿主細胞内で集合するような条件下で、前記宿主細胞を培養する工程:
(c)パッケージされたウイルス粒子を前記宿主細胞から回収するか、または前記培養培地から回収する工程。
【0136】
一部の好ましい実施形態において、AAV cap遺伝子は、アデノウイルスベクター内にコードされたポリペプチドによって活性化されるプロモーターの制御下で、前記宿主細胞ゲノムに組み込まれる。好ましくは、前記ウイルスはAAVである。好ましくは、前記宿主細胞はウイルスパッケージング細胞である。
【0137】
好ましくは、前記アデノウイルスベクターは抑制可能な主要後期プロモーター(MLP)を含み、より好ましくは、前記MLPがアデノウイルス後期遺伝子の転写を調節または制御することのできる1つ以上のリプレッサーエレメントを含み、かつ前記リプレッサーエレメントの1つ以上がMLP TATAボックスの下流に挿入される。
【0138】
好ましくは、前記CAREエレメント、AAV cap遺伝子、およびトランスファープラスミドは、
(i)前記宿主細胞ゲノムに安定的に組み込まれるか、または
(ii)前記宿主細胞においてエピソームプラスミド中、またはエピソームベクター中に存在する。
【0139】
ウイルス(好ましくはAAV)粒子を産生するプロセスの好ましい特徴は、下記のものがある。
-MLP TATAボックスと転写+1位との間に1つ以上のリプレッサーエレメントが挿入される。
-前記リプレッサーエレメントがリプレッサータンパク質と結合することのできるものである。
-リプレッサーエレメントと結合することのできるリプレッサータンパク質をコードする遺伝子がアデノウイルスゲノム内でコードされる。
-前記リプレッサータンパク質が前記MLPの制御下で転写される。
-前記リプレッサータンパク質がテトラサイクリンリプレッサー、ラクトースリプレッサーまたはエクジソンリプレッサーであり、好ましくはテトラサイクリンリプレッサー(TetR)である。
-前記リプレッサーエレメントが配列番号11に示す配列を含むかまたはこれからなるテトラサイクリンリプレッサー結合部位である。
-前記MLPのヌクレオチド配列が、配列番号12または配列番号13に示す配列を含むかまたはこれからなる。
-リプレッサーエレメントの存在はアデノウイルスE2Bタンパク質の産生に影響しない。
-前記アデノウイルスベクターがアデノウイルスL4 100Kタンパク質をコードし、かつ前記L4 100Kタンパク質は前記MLPの制御下にない。
-導入遺伝子が、アデノウイルス初期領域の1つの内に挿入され、好ましくはトランスファープラスミドの中の代わりにアデノウイルスE1領域の中に挿入される。
-前記導入遺伝子はその5'-UTRに三分節系リーダー(TPL)を含む。
-前記導入遺伝子は治療ポリペプチドをコードする。
-前記導入遺伝子はウイルスタンパク質をコードし、好ましくは細胞の中または外に集まってウイルス様粒子を産生することができるタンパク質をコードし、好ましくは前記導入遺伝子はノロウイルスVP1または肝炎B HBsAGをコードする。
【0140】
他の実施形態において、本発明は、L4 22 KポリペプチドをコードするDNA分子を提供し、
(i)前記DNA分子は、アデノウイルス主要後期プロモーターではないプロモーターと作動可能に関連し、
(ii)前記DNA分子は、哺乳類プロモーターと作動可能に関連し、
(iii)前記DNA分子は、アデノウイルスL4 100 Kポリペプチド、アデノウイルスL4 33Kポリペプチド、またはアデノウイルスpVIIポリペプチドをさらにコードすることがなく、
(iv)前記DNA分子は、CMVプロモーター、PGKプロモーター、またはSV40プロモーターと作動可能に関連している。
【0141】
他の実施形態において、本発明は宿主細胞を提供し、前記宿主細胞は、
(a)L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードするヌクレオチド配列と作動可能に関連する異種プロモーターを含む、本発明の第2の核酸分子を含み、
前記核酸分子は、前記宿主細胞のゲノムに安定的に組み込まれているか、または、エピソームプラスミドもしくはエピソームベクター中に存在する。
【0142】
好ましくは、
(i)前記異種プロモーターは、アデノウイルス主要後期プロモーターではない;
(ii)前記プロモーターは、哺乳類プロモーターである;
(iii)前記核酸分子は、アデノウイルスL4 100 Kポリペプチド、アデノウイルスL4 33Kポリペプチド、またはアデノウイルスpVIIポリペプチドをさらにコードすることがない;または
(iv)前記DNA分子は、CMVプロモーター、PGKプロモーター、またはSV40プロモーターと作動可能に関連している。
【0143】
好ましくは、前記宿主細胞は本明細書において定義されたものである。
【0144】
一部の実施形態において、前記宿主細胞はさらに、
(b)AAV rep遺伝子およびAAV cap遺伝子を含み、前記rep遺伝子およびcap遺伝子が、宿主細胞内のエピソームプラスミド中に存在するか、または、前記パッケージング細胞ゲノムに安定的に組み込まれ、前記rep遺伝子およびcap遺伝子はCAREエレメントに作動可能に連結する。
【0145】
さらに他の実施形態において、前記宿主細胞はさらに、
(c)ITRが隣接する導入遺伝子を含むAAVトランスファープラスミドと、
(d)E1A、E1B、E2A、E4およびVA RNAから選択される1つ以上の遺伝子を含むAAV産生のためのアデノウイルスヘルパープラスミドとのうちの、1つまたは両方を含む。
【0146】
かかる細胞は、一般的にパッケージング細胞として知られている。
【0147】
本発明の一部の実施形態において、前記ヘルパープラスミドはさらにE2A遺伝子を含む。他の実施形態において、前記ヘルパープラスミドはE2A遺伝子を含んでいない。後者の場合、E2A遺伝子が無いために、ヘルパープラスミドに必要とされるDNAの量がかなり削減される。
【0148】
他の実施形態において、本発明は宿主細胞を提供し、前記宿主細胞は、
(a)CAREエレメントに作動可能に連結しているDNA分子を含む本発明の第1の核酸分子を含み、
前記DNA分子は、
(i)AAV Capポリペプチドと、
(ii)AAV Repポリペプチドと、
(iii)AAVトランスファーベクターと
のうちの1つ以上をコードし、
前記第1の核酸分子は、前記宿主細胞のゲノムに安定的に組み込まれているか、またはエピソームプラスミド中に存在する。
【0149】
さらに他の実施形態において、前記発明は、アデノウイルスL4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードする核酸分子を含むアデノウイルスベクターを提供し、前記L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードする配列は、前記アデノウイルスMLPと作動可能に関連していない。
【0150】
かかる一部の実施形態において、天然型L4 22Kコーディング配列に加えて、新たなL4 22Kコーディング配列を、アデノウイルスベクターに挿入することが好ましい。
【0151】
かかる実施形態において、前記アデノウイルスベクターは、
(i)アデノウイルスL4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードする核酸分子であって、前記L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードする配列は、前記アデノウイルスMLPと作動可能に関連していない核酸分子と、
(ii)アデノウイルスL4 22Kポリペプチドをコードする核酸分子と
を含み、
前記L4 22Kポリペプチドコーディング配列は、前記アデノウイルスMLPと作動可能に関連している。
【0152】
好ましくは、前記アデノウイルスMLPは、(たとえば、本明細書において定義されているような)抑制可能MLPである。
【0153】
このましくは、前記アデノウイルスベクターは、AAV Repポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子を含み、より好ましくは、前記核酸分子は機能的プロモーターと作動可能に関連していない。
【0154】
好ましくは、前記L4 22Kポリペプチドコーディング配列は、前記アデノウイルスE1領域またはアデノウイルスE3領域に挿入される。
【0155】
本発明はまた、(A)宿主細胞と、(B)アデノウイルスベクターを含むキットを提供し、
(A)前記宿主細胞は、
(a)CAREエレメントに作動可能に連結している前記DNA分子を含む本発明の第1の核酸分子を含み、前記DNA分子は、
(i)AAV Capポリペプチドと、
(ii)AAV Repポリペプチドと、
のうちの1つ以上をコードし、
前記第1の核酸分子は、前記宿主細胞のゲノムに安定的に組み込まれているか、または、エピソームプラスミド中に存在し、
(B)前記アデノウイルスベクターは、
(i)アデノウイルスL4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードする核酸分子であって、L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードする配列が前記アデノウイルスMLPと作動可能に関連していない核酸分子と、
(ii)AAVトランスファーベクターをコードする核酸分子と、
を含む。
【0156】
本発明はまた、(A)宿主細胞と、(B)アデノウイルスベクターを含むキットを提供し、
(A)前記宿主細胞は、
(a)CAREエレメントに作動可能に連結している前記DNA分子を含む本発明の第1の核酸分子を含み、前記DNA分子は、
(i)AAV Capポリペプチドと、
場合によっては、
(ii)AAVトランスファーベクターとのうちの1つ以上をコードし、
前記第1の核酸分子は、前記宿主細胞のゲノムに安定的に組み込まれているか、または、エピソームプラスミド中に存在し、
(B)前記アデノウイルスベクターは、
(i)アデノウイルスL4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードする核酸分子であって、L4 22Kポリペプチドまたはその変異体をコードする配列が前記アデノウイルスMLPと作動可能に関連していない核酸分子と、
(ii)AAV Repポリペプチドをコードする核酸分子と、を含み、
好ましくは、前記核酸分子は機能的プロモーターと作動可能に関連していない。
【0157】
前記キットはまた、AAV粒子の生成のための材料を含み、たとえば遠心管、イオジキサノール、透析バッファー、および透析カセットの1つ以上など、ウイルス粒子の密度バンディングおよび精製に関与するもの含む。
【0158】
2つのアミノ酸配列または核酸配列を整合するために利用できるアルゴリズムは、多数確立されている。典型的には、1つの配列が参照配列となり、参照配列に対して試験配列を比較すればよい。配列比較アルゴリズムは、試験配列の参照配列に対する百分率配列同一性を、指定されたプログラムパラメータに基づいて算出する。比較を目的としたアミノ酸配列または核酸配列の整合(alignment)は、たとえば、コンピュータ実行アルゴリズム(たとえば、GAP、BESTFIT、FASTA、またはTFASTA)、またはBLASTおよびBLAST 2.0アルゴリズムなどによって実施されてもよい。
【0159】
百分率アミノ酸配列同一性および百分率ヌクレオチド配列同一性は、BLAST整合法を使用して判定してもよい(Altschul et al. (1997), "Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs", Nucleic Acids Res. 25:3389-3402; and http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST)。好ましくは、標準またはデフォルトの整合パラメータを用いる。
【0160】
タンパク質データベース内の類似した配列を見つけるために、標準タンパク質-タンパク質BLAST(blastp)を使用してもよい。他のBLASTプログラムと同様に、blastpは類似した局所的な領域を発見することができるように設計されている。配列の類似性が全配列に及ぶ場合、blastpは全般的整合も報告し、これはタンパク質同定の目的には好ましい結果である。好ましくは、標準またはデフォルトの整合パラメータを用いる。一部の場合では、「低複雑度フィルター」を外してもよい。
【0161】
BLASTタンパク質検索は、BLASTXプログラム、スコア=50、ワード長=3で実施することもある。比較を目的としたギャップ整合を得るために、Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25: 3389の記載に従ってギャップBLAST(BLAST2.0に含まれる)を利用することができる。またその代わりに、PSI-BLAST(BLAST2.0に含まれる)を用いて、分子間の遠隔関係を検出する累次検索を実施することができる(Altschul et al. (1997)上記参照)。BLAST、ギャップBLAST、PSI-BLASTを利用する場合、それぞれのプログラムのデフォルトパラメータを用いてもよい。
【0162】
ヌクレオチド配列の比較については、MEGABLAST、不連続megablastおよびblastnを用いてこの目標を達成してもよい。好ましくは、標準またはデフォルトの整合パラメータを用いる。MEGABLASTは、非常に類似した配列間で長い整合を効率よく発見するよう特に設計されている。不連続MEGABLASTを用いて、本発明の核酸と類似しているが、同一ではないヌクレオチド配列を発見することができる。
【0163】
BLASTヌクレオチドアルゴリズムは、クエリをワードと呼ばれる短いサブ配列に分解することによって類似した配列を発見する。プログラムは、始めにクエリワードとの完全一致を特定する(ワードヒット)。次に、BLASTプログラムはこれらのワードヒットを多段階で拡張し、最終ギャップ整合を生成する。一部の実施形態においては、BLASTヌクレオチド検索はBLASTNプログラム、スコア=100、ワード長=12で実施することができる。
【0164】
BLAST検索の精度を支配する重要なパラメーターの1つはワードサイズである。blastnがMEGABLASTよりも感度が高い最も重要な理由は、より短いデフォルトワードサイズ(11)を用いることである。このためblastnは、他の生物に由来する関連ヌクレオチド配列に対する整合発見において、MEGABLASTよりも優れている。blastnではワードサイズを調節することが可能であり、デフォルト値より短縮して最小で7とし、検索感度を高めることができる。
【0165】
新たに導入された不連続megablastページを用いることにより、より感度の高い検索を遂行することができる(www.ncbi.nlm.nih.gov/Web/Newsltr/FallWinter02/blastlab.html)。このページでは、Maら(Bioinformatics. 2002 Mar; 18(3): 440-5)によって報告されたものと同様のアルゴリズムを用いる。不連続megablastは、整合拡張のシードとして完全ワードマッチを必要とするのではなく、テンプレートのより長いウインドウ内で非連続ワードを用いる。コーディングモードでは、第1および第2コドン位置での一致の発見に注目する一方で、第3位の不一致を無視することにより、第3塩基のゆれを考慮に入れる。同じワードサイズを用いた不連続MEGABLASTにおける検索は、同じワードサイズを用いた標準的blastnよりも感度および効率が高い。不連続megablastに固有のパラメーターは、ワードサイズ:11または12;テンプレート:16、18、または21;テンプレートタイプ:コーディング(0)、非コーディング(1)、または両方(2)である。
【0166】
一部の実施形態においては、デフォルトパラメータを用いてBLASTP2.5.0+アルゴリズム(NCBIから入手できるものなど)を用いうる。
【0167】
他の実施形態においては、ギャップコスト:Existence 11およびExtension 1による2つのタンパク質配列のNeedleman-Wunsch整合を用いたBLAST Global Alignmentプログラムを用いうる(NCBIから入手できるものなど)。
【0168】
本願に記載された各参照文献の開示はすべて、この参照により本明細書に具体的に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【0169】
【
図1】
図1:アデノウイルスL4ー22Kの発現が、HelaRC32細胞株からのAAV2ベクターの産生に必要である。
【
図2】
図2:TERAーE1の重複感染は、安定的なパッケージング細胞株HeLaRC32からのAAV2の産生を誘導することができない。
【
図3】
図3:アデノウイルスからのL4ー22Kの転写が、安定的に組み込まれたAAV Rep遺伝子およびAAV Cap遺伝子のDNA増幅に必要である。
【
図4】
図4:アデノウイルス22Kをコードしている、アデノウイルス後期転写産物L4のsiRNAノックダウンは、安定的なパッケージング細胞株HeLaRC32におけるAAV2の複製を阻害する。
【
図5】
図5:アデノウイルス後期タンパク質L4ー22Kが、HeLaRC32細胞からのAAV Cap遺伝子のCARE依存増幅を誘導する。
【
図6】
図6:L4-100K非存在下で、アデノウイルス後期タンパク質L4ー22Kが、HeLaRC32細胞からのAAV Cap遺伝子のCARE依存増幅を誘導する。
【0170】
実施例
本発明は以下の実施例によってさらに例示され、別段の言及がない限りその部および割合は重量によるものであり、温度は摂氏である。これらの実施例は、本発明の好ましい実施形態を示す一方で、例示を目的としてのみ提示されることを理解すべきである。上記の考察およびこれらの実施例により、当業者は本発明の本質的特性を確認し、その主旨および範囲を逸脱することなく、本発明に多様な変更および変法を行って多様な用途および条件に適合させることができる。したがって、本願に提示および記載するものに加えて、本発明の多様な変法が、先行する記述により当業者に明らかになるであろう。そのような変法もまた付属の請求項の範囲内となることを意図している。
【0171】
実施例1:アデノウイルスL4ー22Kの発現が、HelaRC32細胞株からのAAV2ベクターの産生に必要である。
感染の後期段階中にアデノウイルス主要後期プロモーターからL4 22Kが発現し、MLPの転写抑制がHelaRC32細胞からのAAV2産生を抑制した。対照アデノウイルスのAd5ーE1およびTERA-E1(組み換え複製アデノウイルスであって、その改変された主要後期プロモーターが前記リプレッサータンパク質TetRを転写し、前記改変された主要後期プロモーターの転写が前記TetRによって抑制されたもの)が、分子クローニング法によって生成され、HEK293細胞から産生された。プラスミドpSF-AAVーEGFPのトランスフェクションの前に、HELARC32細胞を、9e4細胞/ウェルで24時間48ウェル組織培養プレートに播種し、ドキシサイクリン0.5ug/mLまたはDMSOの存在下で、Ad5ーE1またはTERA-E1を感染させた。AAV2粒子を産生後96時間で回収し、QPCRによって定量化した。その結果を
図1に示す。
【0172】
実施例2:TERAーE1の重複感染は、安定的なパッケージング細胞株HeLaRC32からのAAV2の産生を誘導することができない。
対照アデノウイルスのAd5ーE1およびTERA-E1(組み換え複製アデノウイルスであって、その改変された主要後期プロモーターが前記リプレッサータンパク質TetRを転写し、前記改変された主要後期プロモーターの転写が前記TetRによって抑制されたもの)が、分子クローニング法によって生成され、HEK293細胞から産生された。プラスミドpSF-AAVーEGFPのトランスフェクションの前に、HeLaRC32細胞を、9e4細胞/ウェルで24時間48ウェル組織培養プレートに播種し、ドキシサイクリン0.5ug/mLまたはDMSOの非存在下で、指示された多重感染度でAd5ーE1またはTERA-E1を感染させた。AAV2粒子を産生後96時間で回収し、QPCRによって定量化した。その結果を
図2に示す。
【0173】
実施例3:アデノウイルスからのL4ー22Kの転写が、安定的に組み込まれたAAV Rep遺伝子およびAAV Cap遺伝子のDNA増幅に必要である。
TERA-E1(組み換え複製アデノウイルスであって、その改変された主要後期プロモーターが前記リプレッサータンパク質TetRを転写し、前記改変された主要後期プロモーターの転写が前記TetRによって抑制されたもの)が、分子クローニング法によって生成され、HEK293細胞から産生された。HELARC32細胞を、9e4細胞/ウェルで24時間48ウェル組織培養プレートに播種し、ドキシサイクリン0.5ug/mLまたはDMSOの存在下で、多重感染度(MOI)50でTERA-E1を感染させた。感染後96時間で総DNAを抽出し、AAV Rep DNAおよびAAV Cap DNAをPCRによって増幅した。アガロースゲル電気泳動により、AAV Rep増幅産物DNA、およびAAV Cap増幅産物DNAを分離した。その結果を
図3に示す。
【0174】
実施例4:
アデノウイルス22Kをコードするアデノウイルス後期転写産物L4のsiRNAノックダウンは
、安定的なパッケージング細胞株HeLaRC32におけるAAV2の複製を阻害する。
MLP抑制可能アデノウイルスTERA-E1(組み換え複製アデノウイルスであって、その改変された主要後期プロモーターが前記リプレッサータンパク質TetRを転写し、前記改変された主要後期プロモーターの転写が前記TetRによって抑制されたもの)が、標準分子クローニング法によって生成され、HEK293細胞から産生された。HELARC32細胞を、1.5e4細胞/ウェルで48ウェル組織培養プレートに播種し、アデノウイルス一次mRNA転写産物L1、L2、L3、L4、またはL5を標的としたsiRNAを24時間トランスフェクトした。HeLaRC32細胞にプラスミドpSFーAAV-EGFPをトランスフェクトし、ドキシサイクリン0.5ug/mLまたはDMSOの存在下で、MOI 50でTERA-E1を感染させた。感染後96時間でQPCRによりAAV2を定量化した。その結果を
図4に示す。
【0175】
実施例5:アデノウイルス後期タンパク質L4ー22Kが、HeLaRC32細胞からのAAV Cap遺伝子のCARE依存増幅を誘導する。
MLP抑制可能アデノウイルスTERA-E1(組み換え複製アデノウイルスであって、その改変された主要後期プロモーターが前記リプレッサータンパク質TetRを転写し、前記改変された主要後期プロモーターの転写が前記TetRによって抑制されたもの)が、分子クローニング法によって生成され、HEK293細胞から産生された。HeLaRC32細胞を、9.0e4細胞/ウェルで24時間48ウェル組織培養プレートに播種し、その後、CMVプロモーターの制御下でアデノウイルスL4遺伝子を転写するプラスミドをトランスフェクトし、MOI 50でTERA-E1を感染させた。感染後96時間で総DNAを抽出し、AAV Cap DNAをQPCRによって定量化した。結果を
図5に示す。
【0176】
実施例6:L4-100K非存在下で、アデノウイルス後期タンパク質L4ー22Kが、HeLaRC32細胞からのAAV Cap遺伝子のCARE依存増幅を誘導する。
MLP抑制可能アデノウイルスTERA-E1(組み換え複製アデノウイルスであって、その改変された主要後期プロモーターが前記リプレッサータンパク質TetRを転写し、前記改変された主要後期プロモーターの転写が前記TetRによって抑制されたもの)が、分子クローニング法によって生成され、HEK293細胞から産生された。HeLaRC32細胞を、9.0e4細胞/ウェルで24時間48ウェル組織培養プレートに播種し、その後、アデノウイルスL4ー22Kを転写するCMVプロモータープラスミドを、CMV駆動L4ー100KまたはスタッファーDNA(stuffer DNA)とともに共トランスフェクトし、MOI 50でTERA-E1を感染させた。感染後96時間で総DNAを抽出し、AAV Cap DNAをQPCRによって定量化した。その結果を
図6に示す。
【0177】
SEQUENCES
SEQ ID NO: 1
Rep nucleotide sequence (AAV serotype 2)
atgccggggttttacgagattgtgattaaggtccccagcgaccttgacgagcatctgcccggcatttctgacagctttgtgaactgggtggccgagaaggaatgggagttgccgccagattctgacatggatctgaatctgattgagcaggcacccctgaccgtggccgagaagctgcagcgcgactttctgacggaatggcgccgtgtgagtaaggccccggaggcccttttctttgtgcaatttgagaagggagagagctacttccacatgcacgtgctcgtggaaaccaccggggtgaaatccatggttttgggacgtttcctgagtcagattcgcgaaaaactgattcagagaatttaccgcgggatcgagccgactttgccaaactggttcgcggtcacaaagaccagaaatggcgccggaggcgggaacaaggtggtggatgagtgctacatccccaattacttgctccccaaaacccagcctgagctccagtgggcgtggactaatatggaacagtatttaagcgcctgtttgaatctcacggagcgtaaacggttggtggcgcagcatctgacgcacgtgtcgcagacgcaggagcagaacaaagagaatcagaatcccaattctgatgcgccggtgatcagatcaaaaacttcagccaggtacatggagctggtcgggtggctcgtggacaaggggattacctcggagaagcagtggatccaggaggaccaggcctcatacatctccttcaatgcggcctccaactcgcggtcccaaatcaaggctgccttggacaatgcgggaaagattatgagcctgactaaaaccgcccccgactacctggtgggccagcagcccgtggaggacatttccagcaatcggatttataaaattttggaactaaacgggtacgatccccaatatgcggcttccgtctttctgggatgggccacgaaaaagttcggcaagaggaacaccatctggctgtttgggcctgcaactaccgggaagaccaacatcgcggaggccatagcccacactgtgcccttctacgggtgcgtaaactggaccaatgagaactttcccttcaacgactgtgtcgacaagatggtgatctggtgggaggaggggaagatgaccgccaaggtcgtggagtcggccaaagccattctcggaggaagcaaggtgcgcgtggaccagaaatgcaagtcctcggcccagatagacccgactcccgtgatcgtcacctccaacaccaacatgtgcgccgtgattgacgggaactcaacgaccttcgaacaccagcagccgttgcaagaccggatgttcaaatttgaactcacccgccgtctggatcatgactttgggaaggtcaccaagcaggaagtcaaagactttttccggtgggcaaaggatcacgtggttgaggtggagcatgaattctacgtcaaaaagggtggagccaagaaaagacccgcccccagtgacgcagatataagtgagcccaaacgggtgcgcgagtcagttgcgcagccatcgacgtcagacgcggaagcttcgatcaactacgcagacaggtaccaaaacaaatgttctcgtcacgtgggcatgaatctgatgctgtttccctgcagacaatgcgagagaatgaatcagaattcaaatatctgcttcactcacggacagaaagactgtttagagtgctttcccgtgtcagaatctcaacccgtttctgtcgtcaaaaaggcgtatcagaaactgtgctacattcatcatatcatgggaaaggtgccagacgcttgcactgcctgcgatctggtcaatgtggatttggatgactgcatctttgaacaaTAG
SEQ ID NO: 2
Cap nucleotide sequence (AAV serotype 2)
Cagttgcgcagccatcgacgtcagacgcggaagcttcgatcaactacgcagacaggtaccaaaacaaatgttctcgtcacgtgggcatgaatctgatgctgtttccctgcagacaatgcgagagaatgaatcagaattcaaatatctgcttcactcacggacagaaagactgtttagagtgctttcccgtgtcagaatctcaacccgtttctgtcgtcaaaaaggcgtatcagaaactgtgctacattcatcatatcatgggaaaggtgccagacgcttgcactgcctgcgatctggtcaatgtggatttggatgactgcatctttgaacaataaatgatttaaatcaggt atggctgccgatggttatcttccagattggctcgaggacactctctctgaaggaataagacagtggtggaagctcaaacctggcccaccaccaccaaagcccgcagagcggcataaggacgacagcaggggtcttgtgcttcctgggtacaagtacctcggacccttcaacggactcgacaagggagagccggtcaacgaggcagacgccgcggccctcgagcacgacaaagcctacgaccggcagctcgacagcggagacaacccgtacctcaagtacaaccacgccgacgcggagtttcaggagcgccttaaagaagatacgtcttttgggggcaacctcggacgagcagtcttccaggcgaaaaagagggttcttgaacctctgggcctggttgaggaacctgttaagacggctccgggaaaaaagaggccggtagagcactctcctgtggagccagactcctcctcgggaaccggaaaggcgggccagcagcctgcaagaaaaagattgaattttggtcagactggagacgcagactcagtacctgacccccagcctctcggacagccaccagcagccccctctggtctgggaactaatacgatggctacaggcagtggcgcaccaatggcagacaataacgagggcgccgacggagtgggtaattcctcgggaaattggcattgcgattccacatggatgggcgacagagtcatcaccaccagcacccgaacctgggccctgcccacctacaacaaccacctctacaaacaaatttccagccaatcaggagcctcgaacgacaatcactactttggctacagcaccccttgggggtattttgacttcaacagattccactgccacttttcaccacgtgactggcaaagactcatcaacaacaactggggattccgacccaagagactcaacttcaagctctttaacattcaagtcaaagaggtcacgcagaatgacggtacgacgacgattgccaataaccttaccagcacggttcaggtgtttactgactcggagtaccagctcccgtacgtcctcggctcggcgcatcaaggatgcctcccgccgttcccagcagacgtcttcatggtgccacagtatggatacctcaccctgaacaacgggagtcaggcagtaggacgctcttcattttactgcctggagtactttccttctcagatgctgcgtaccggaaacaactttaccttcagctacacttttgaggacgttcctttccacagcagctacgctcacagccagagtctggaccgtctcatgaatcctctcatcgaccagtacctgtattacttgagcagaacaaacactccaagtggaaccaccacgcagtcaaggcttcagttttctcaggccggagcgagtgacattcgggaccagtctaggaactggcttcctggaccctgttaccgccagcagcgagtatcaaagacatctgcggataacaacaacagtgaatactcgtggactggagctaccaagtaccacctcaatggcagagactctctggtgaatccgggcccggccatggcaagccacaaggacgatgaagaaaagttttttcctcagagcggggttctcatctttgggaagcaaggctcagagaaaacaaatgtggacattgaaaaggtcatgattacagacgaagaggaaatcaggacaaccaatcccgtggctacggagcagtatggttctgtatctaccaacctccagagaggcaacagacaagcagctaccgcagatgtcaacacacaaggcgttcttccaggcatggtctggcaggacagagatgtgtaccttcaggggcccatctgggcaaagattccacacacggacggacattttcacccctctcccctcatgggtggattcggacttaaacaccctcctccacagattctcatcaagaacaccccggtacctgcgaatccttcgaccaccttcagtgcggcaaagtttgcttccttcatcacacagtactccacgggacaggtcagcgtggagatcgagtgggagctgcagaaggaaaacagcaaacgctggaatcccgaaattcagtacacttccaactacaacaagtctgttaatgtggactttactgtggacactaatggcgtgtattcagagcctcgccccattggcaccagatacctgactcgtaatctgtaA
SEQ ID NO: 3
Cap amino acid sequence (AAV serotype 2)
MAADGYLPDWLEDTLSEGIRQWWKLKPGPPPPKPAERHKDDSRGLVLPGYKYLGPFNGLDKGEPVNEADAAALEHDKAYDRQLDSGDNPYLKYNHADAEFQERLKEDTSFGGNLGRAVFQAKKRVLEPLGLVEEPVKTAPGKKRPVEHSPVEPDSSSGTGKAGQQPARKRLNFGQTGDADSVPDPQPLGQPPAAPSGLGTNTMATGSGAPMADNNEGADGVGNSSGNWHCDSTWMGDRVITTSTRTWALPTYNNHLYKQISSQSGASNDNHYFGYSTPWGYFDFNRFHCHFSPRDWQRLINNNWGFRPKRLNFKLFNIQVKEVTQNDGTTTIANNLTSTVQVFTDSEYQLPYVLGSAHQGCLPPFPADVFMVPQYGYLTLNNGSQAVGRSSFYCLEYFPSQMLRTGNNFTFSYTFEDVPFHSSYAHSQSLDRLMNPLIDQYLYYLSRTNTPSGTTTQSRLQFSQAGASDIRDQSRNWLPGPCYRQQRVSKTSADNNNSEYSWTGATKYHLNGRDSLVNPGPAMASHKDDEEKFFPQSGVLIFGKQGSEKTNVDIEKVMITDEEEIRTTNPVATEQYGSVSTNLQRGNRQAATADVNTQGVLPGMVWQDRDVYLQGPIWAKIPHTDGHFHPSPLMGGFGLKHPPPQILIKNTPVPANPSTTFSAAKFASFITQYSTGQVSVEIEWELQKENSKRWNPEIQYTSNYNKSVNVDFTVDTNGVYSEPRPIGTRYLTRNL*
SEQ ID NO: 4
Rep binding site (RBS)
gcccgagtgagcacgc
SEQ ID NO: 5
CARE element AAV2
gtcctgtattagaggtcacgtgagtgttttgcgacattttgcgacaccatgtggtcacgctgggtatttaagcccgagtgagcacgcagggtctccattttgaagcgggaggtttgaacgcgcagccgccatgccggggttttacgagattgtgattaaggtccccagcgaccttgacgagcatctgcccggcatttctgacagctttgtgaactgggtggccgagaaggaatgggagttgccgccagattctgacatggatctgaatctgattgagcaggcacccctgaccgtggccgagaagctgcagcgcgactttctgacggaatggcgccgtgtgagtaaggccc
SEQ ID NO: 6 (UniProtKB - Q5TJ00)
L4 22K
Protein name: Human adenovirus D serotype 9 (HAdV-9)
MPRKKQEPLV EEMEEEWDSQ AEEDEWEEET EEEELEEVEE EQATEQPVAA
PSAPAAPAVT DTTSAAPAKP PRRWDRVKGD GKHERQGYRS WRAHKAAIIA
CLQDCGGNIA FARRYLLFHR GVNIPRNVLH YYRHLHS
SEQ ID NO: 7
Ad 5 L4 22K
atggcacccaaaaagaagctgcagctgccgccgccacccacggacgaggaggaatactgggacagtcaggcagaggaggttttggacgaggaggaggaggacatgatggaagactgggagagcctagacgaggaagcttccgaggtcgaagaggtgtcagacgaaacaccgtcaccctcggtcgcattcccctcgccggcgccccagaaatcggcaaccggttccagcatggctacaacctccgctcctcaggcgccgccggcactgcccgttcgccgacccaaccgtagatgggacaccactggaaccagggccggtaagtccaagcagccgccgccgttagcccaagagcaacaacagcgccaaggctaccgctcatggcgcgggcacaagaacgccatagttgcttgcttgcaagactgtgggggcaacatctccttcgcccgccgctttcttctctaccatcacggcgtggccttcccccgtaacatcctgcattactaccgtcatctctacagcccatactgcaccggcggcagcggcagcaacagcagcggccacacagaagcaaaggcgaccggatag
SEQ ID NO: 8
Ad 5 L4 22K
MAPKKKLQLPPPPTDEEEYWDSQAEEVLDEEEEDMMEDWESLDEEASEVEEVSDETPSPSVAFPSPAPQKSATGSSMATTSAPQAPPALPVRRPNRRWDTTGTRAGKSKQPPPLAQEQQQRQGYRSWRGHKNAIVACLQDCGGNISFARRFLLYHHGVAFPRNILHYYRHLYSPYCTGGSGSNSSGHTEAKATG*
SEQ ID NO: 9
E2A polypeptide nucleotide sequence (Adenovirus type 5)
ATGGCCAGTCGGGAAGAGGagcagcgcgaaaccacccccgagcgcggacgcggtgcggcgcgacgtcccccaaccatggaggacgtgtcgtccccgtccccgtcgccgccgcctccccgggcgcccccaaaaaagcggatgaggcggcgtatcgagtccgaggacgaggaagactcatcacaagacgcgctggtgccgcgcacacccagcccgcggccatcgacctcggcggcggatttggccattgcgcccaagaagaaaaagaagcgcccttctcccaagcccgagcgcccgccatcaccagaggtaatcgtggacagcgaggaagaaagagaagatgtggcgctacaaatggtgggtttcagcaacccaccggtgctaatcaagcatggcaaaggaggtaagcgcacagtgcggcggctgaatgaagacgacccagtggcgcgtggtatgcggacgcaagaggaagaggaagagcccagcgaagcggaaagtgaaattacggtgatgaacccgctgagtgtgccgatcgtgtctgcgtgggagaagggcatggaggctgcgcgcgcgctgatggacaagtaccacgtggataacgatctaaaggcgaacttcaaactactgcctgaccaagtggaagctctggcggccgtatgcaagacctggctgaacgaggagcaccgcgggttgcagctgaccttcaccagcaacaagacctttgtgacgatgatggggcgattcctgcaggcgtacctgcagtcgtttgcagaggtgacctacaagcatcacgagcccacgggctgcgcgttgtggctgcaccgctgcgctgagatcgaaggcgagcttaagtgtctacacggaagcattatgataaataaggagcacgtgattgaaatggatgtgacgagcgaaaacgggcagcgcgcgctgaaggagcagtctagcaaggccaagatcgtgaagaaccggtggggccgaaatgtggtgcagatctccaacaccgacgcaaggtgctgcgtgcacgacgcggcctgtccggccaatcagttttccggcaagtcttgcggcatgttcttctctgaaggcgcaaaggctcaggtggcttttaagcagatcaaggcttttatgcaggcgctgtatcctaacgcccagaccgggcacggtcaccttttgatgccactacggtgcgagtgcaactcaaagcctgggcacgcgccctttttgggaaggcagctaccaaagttgactccgttcgccctgagcaacgcggaggacctggacgcggatctgatctccgacaagagcgtgctggccagcgtgcaccacccggcgctgatagtgttccagtgctgcaaccctgtgtatcgcaactcgcgcgcgcagggcggaggccccaactgcgacttcaagatatcggcgcccgacctgctaaacgcgttggtgatggtgcgcagcctgtggagtgaaaacttcaccgagctgccgcggatggttgtgcctgagtttaagtggagcactaaacaccagtatcgcaacgtgtccctgccagtggcgcatagcgatgcgcggcaGAACCCCTTTGATTTTTAA
SEQ ID NO: 10
E2A polypeptide amino acid sequence(Adenovirus type 5)
MASREEEQRETTPERGRGAARRPPTMEDVSSPSPSPPPPRAPPKKRMRRRIESEDEEDSSQDALVPRTPSPRPSTSAADLAIAPKKKKKRPSPKPERPPSPEVIVDSEEEREDVALQMVGFSNPPVLIKHGKGGKRTVRRLNEDDPVARGMRTQEEEEEPSEAESEITVMNPLSVPIVSAWEKGMEAARALMDKYHVDNDLKANFKLLPDQVEALAAVCKTWLNEEHRGLQLTFTSNKTFVTMMGRFLQAYLQSFAEVTYKHHEPTGCALWLHRCAEIEGELKCLHGSIMINKEHVIEMDVTSENGQRALKEQSSKAKIVKNRWGRNVVQISNTDARCCVHDAACPANQFSGKSCGMFFSEGAKAQVAFKQIKAFMQALYPNAQTGHGHLLMPLRCECNSKPGHAPFLGRQLPKLTPFALSNAEDLDADLISDKSVLASVHHPALIVFQCCNPVYRNSRAQGGGPNCDFKISAPDLLNALVMVRSLWSENFTELPRMVVPEFKWSTKHQYRNVSLPVAHSDARQNPFDF
SEQ ID NO: 11
TetR binding site
tccctatcag tgatagaga
SEQ ID NO: 12
Modified MLP
cgccctcttc ggcatcaagg aaggtgattg gtttgtaggt gtaggccacg tgaccgggtg
ttcctgaagg ggggctataa aaggtcccta tcagtgatag agactca
SEQ ID NO: 13
Modified MLP
cgccctcttc ggcatcaagg aaggtgattg gtttgtaggt gtaggccacg tgactcccta
tcagtgatag agaactataa aaggtcccta tcagtgatag agactca
SEQ ID NO: 14
Nucleotide sequence of the wild-type Ad5 MLP
cgccctcttcggcatcaaggaaggtgattggtttgtaggtgtaggccacgtgaccgggtgttcctgaaggggggctataaaagggggtgggggcgcgttcgtcctca
Sequence Listing Free Text
<210> 1
<213> Rep nucleotide sequence (adeno-associated virus 2)
<210> 2
<213> Cap nucleotide sequence (adeno-associated virus 2)
<210> 3
<213> Cap amino acid sequence (adeno-associated virus 2)
<210> 4
<223> Rep binding site (RBS)
<210> 5
<213> CARE element (adeno-associated virus 2)
<210> 6
<223> L4 22K (Human adenovirus D serotype 9 (HAdV-9))
<210> 7
<223> Ad 5 L4 22K
<210> 8
<223> Ad 5 L4 22K
<210> 9
<223> E2A polypeptide nucleotide sequence (Adenovirus type 5)
<210> 10
<223> E2A polypeptide amino acid sequence (Adenovirus type 5)
<210> 11
<223> TetR binding site
<210> 12
<223> Modified MLP
<210> 13
<223> Modified MLP
<210> 14
<223> Nucleotide sequence of the wild-type Ad5 MLP
【配列表】