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JP2000302696A - Composition for introducing oligodendrocyte-specific gene - Google Patents

Composition for introducing oligodendrocyte-specific gene

Info

Publication number
JP2000302696A
JP2000302696A JP11112405A JP11240599A JP2000302696A JP 2000302696 A JP2000302696 A JP 2000302696A JP 11112405 A JP11112405 A JP 11112405A JP 11240599 A JP11240599 A JP 11240599A JP 2000302696 A JP2000302696 A JP 2000302696A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gene
vector
promoter
hiv
recombinant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11112405A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Shimada
隆 島田
Osamu Iijima
修 飯島
Takeshi Goto
武 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hisamitsu Pharmaceutical Co Inc
Original Assignee
Hisamitsu Pharmaceutical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hisamitsu Pharmaceutical Co Inc filed Critical Hisamitsu Pharmaceutical Co Inc
Priority to JP11112405A priority Critical patent/JP2000302696A/en
Publication of JP2000302696A publication Critical patent/JP2000302696A/en
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  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To specifically allow an oligodendrocyte of normal quiescent state to express a therapeutic gene for a long period. SOLUTION: The objective composition is composed of a recombinant adenovirus vector having CD4 gene on the downstream side of a myelin basic protein(MBP) promoter and a human immunodeficiency virus(HIV) vector containing a therapeutic gene. Accordingly, a recombinant adenovirus vector coding for CD4 gene is introduced into the downstream region of a myelin basic protein(MBP) promoter to effect the transient expression of CD4 molecule by an oligodendrocyte, and a recombinant human immunodeficiency virus(HIV) vector containing the therapeutic gene and recognizing the transiently expressed CD4 molecule is introduced to enable the specific and continuing expression of the therapeutic gene by the oligodendrocyte.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、オリゴデンドロサ
イトに特異的にかつ長期的に治療用遺伝子を導入する組
成物に関する。さらに、本発明は前記組成物を用いて、
オリゴデンドロサイトに特異的にかつ長期的に治療用遺
伝子を導入する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for specifically and for a long term introducing a therapeutic gene into oligodendrocytes. Further, the present invention, using the composition,
The present invention relates to a method for specifically and for a long term introducing a therapeutic gene into oligodendrocytes.

【0002】[0002]

【従来の技術】すべての神経系は脳、脊髄からなる中枢
神経系と、その他の末梢神経系に分類される。中枢神経
系は、情報伝達を担う神経細胞(ニューロン)と、ニュ
ーロンを包み込むように存在する乏突起膠細胞(オリゴ
デンドロサイト)、星状膠細胞(アストロサイト)、お
よび、これらの間隙に存在する小膠細胞(マイクログリ
ア)によって構成されている。
2. Description of the Related Art All nervous systems are classified into a central nervous system consisting of the brain and spinal cord, and other peripheral nervous systems. The central nervous system resides in the nerve cells responsible for signal transmission (neurons) and the oligodendrocytes that surround the neurons (oligodendrocytes), astrocytes (astrocytes), and the gaps between them It is composed of microglia (microglia).

【0003】ニューロンは細胞から軸索を伸ばして神経
ネットワークを形成するが、この軸索を取り囲むように
存在し髄鞘(ミエリン)を形成するのが、オリゴデンド
ロサイトである。ミエリンは、情報伝達の電気的な信号
を絶縁する役割を持ち、ミエリンの崩壊(脱髄)は重篤
な神経障害を生じる事が知られている。
[0003] Neurons form a neural network by extending axons from cells, and oligodendrocytes are present so as to surround the axons and form myelin (myelin). Myelin has the role of insulating electrical signals for signal transmission, and it is known that the breakdown (demyelination) of myelin causes severe neuropathy.

【0004】ミエリンにおける脂質代謝の酵素異常に基
づく疾患に脳白質変性症(ロイコジストロフィー:L
D)が挙げられる。LDは中枢神経系のミエリンが広範
囲に脱落する慢性進行性疾患の総称で、大脳半球や小脳
半球の白質におけるミエリンが広範囲にほぼ左右対照的
に脱落する。LDには、主に、異染性脳白質変性症(M
LD)や、副腎白質変性症(ALD)、Pelizae
us−Merzbacher病(PMD)等があり、そ
れぞれ、アリルスルファターゼA(ASA)、アデレノ
ロイコジストロフィータンパク質(ALDP)、プロテ
オリピッドタンパク質(PLP)をコードする遺伝子の
異常が原因と考えられている。
[0004] Diseases based on enzyme abnormalities in lipid metabolism in myelin include cerebral white matter degeneration (leukodystrophy: L
D). LD is a collective term for chronic progressive diseases in which myelin in the central nervous system falls off in a wide area. Myelin in the white matter of the cerebral hemisphere and cerebellar hemisphere falls out in a wide range almost symmetrically. LD mainly includes metachromatic brain white matter degeneration (M
LD), adrenoleukodystrophy (ALD), Pelizae
Us-Merzbacher disease (PMD) and the like are considered to be caused by abnormalities in genes encoding allylsulfatase A (ASA), adelenoleukodystrophy protein (ALDP), and proteolipid protein (PLP), respectively.

【0005】ミエリンの主要なタンパク質である、ミエ
リン塩基性タンパク質(Myelin basic p
rotein : MBP)はリジンやアルギニンに富
む強塩基性のタンパク質で、オリゴデンドロサイトの細
胞膜の内側に存在する。MBPはオリゴデンドロサイト
の主要マーカーであり、ヒトやウシのMBPは分子量1
8.5 キロダルトン(kD)で、マウスやラットでは
18.5 kDと14kDの2つが主成分である。
[0005] The main protein of myelin, myelin basic protein (Myelin basic p
protein (MBP) is a strongly basic protein rich in lysine and arginine, and is present inside the cell membrane of oligodendrocytes. MBP is a major marker of oligodendrocytes, and human or bovine MBP has a molecular weight of 1
It is 8.5 kilodaltons (kD), and two major components are 18.5 kD and 14 kD in mice and rats.

【0006】現在までに、種々の動物からMBP遺伝子
が同定され、MBPの上流1.3kbのプロモーター領
域がオリゴデンドロサイト特異的なプロモーターとして
有用性が確かめられている(Ikenaka K.,
et al., TheNew Biologist,
4, 53〜60, 1992)。
To date, MBP genes have been identified from various animals, and the 1.3 kb promoter region upstream of MBP has been confirmed to be useful as an oligodendrocyte-specific promoter (Ikenaka K.,
et al. , TheNew Biologist,
4, 53-60, 1992).

【0007】そこで、アデノウイルスベクターを用いて
不特定の脳細胞に遺伝子導入を行い、MBPプロモータ
ーによるオリゴデンドロサイト特異的な遺伝子を発現さ
せる方法が試みられたが(Hashimoto M.,
et al., Hum.gene Therap
y, 7, 149, 1996)、アデノウイルスベ
クターでは導入された遺伝子の長期発現が望めないた
め、オリゴデンドロサイト特異的な遺伝子導入技術は確
立されていないのが現状である。
[0007] Therefore, a method has been attempted in which a gene is introduced into unspecified brain cells using an adenovirus vector to express an oligodendrocyte-specific gene by the MBP promoter (Hashimoto M., et al., Proc.
et al. , Hum. gene Therap
y, 7, 149, 1996), since the adenovirus vector does not allow long-term expression of the introduced gene, oligodendrocyte-specific gene transfer technology has not been established at present.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、通常静止期
にあるオリゴデンドロサイトに特異的に、しかも長期的
に治療用遺伝子を発現させることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to express a therapeutic gene specifically for oligodendrocytes which are usually in a stationary phase and for a long period of time.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明にかかるオリゴデ
ンドロサイト特異的遺伝子導入用組成物は、ミエリン塩
基性タンパク質(MBP)プロモーターの下流域にCD
4遺伝子を有する組換えアデノウイルスベクターと、治
療用遺伝子を含む組換えヒト免疫不全ウイルス(HI
V)ベクターからなることを特徴とするものである。よ
り詳しくは、本発明にかかるオリゴデンドロサイト特異
的遺伝子導入用組成物は、CD4分子をオリゴデンドロ
サイトに一過的に発現させるようにミエリン塩基性タン
パク質(MBP)プロモーターの下流域にCD4遺伝子
をコードする組替えアデノウイスルベクターと、一過的
に発現したCD4分子を認識し、治療用遺伝子をオリゴ
デンドロサイトに特異的に発現させる組替えヒト免疫不
全ウイスル(HIV)ベクターからなることを特徴とす
るものである。
An oligodendrocyte-specific gene transfer composition according to the present invention comprises a CD in the downstream region of a myelin basic protein (MBP) promoter.
A recombinant adenovirus vector having four genes and a recombinant human immunodeficiency virus (HI) containing a therapeutic gene.
V) It consists of a vector. More specifically, the composition for oligodendrocyte-specific gene transfer according to the present invention comprises a CD4 gene downstream of a myelin basic protein (MBP) promoter so as to transiently express a CD4 molecule in an oligodendrocyte. A recombinant adenovirus vector encoding a recombinant human immunodeficiency virus (HIV) vector that recognizes a transiently expressed CD4 molecule and specifically expresses a therapeutic gene in oligodendrocytes. It is.

【0010】また、本発明にかかる治療用遺伝子をオリ
ゴデンドロサイトに特異的にかつ長期的に発現させる方
法は、オリゴデンドロサイトに、ミエリン塩基性タンパ
ク質(MBP)プロモーターの下流域にCD4遺伝子を
コードする組換えアデノウイルスベクターを導入するこ
とによりCD4分子を一過的に発現させ、さらに前記一
過的に発現したCD4分子を認識するヒト免疫不全ウイ
ルス(HIV)ベクターであって治療用遺伝子を含む組
換えベクターを導入することにより、治療用遺伝子をオ
リゴデンドロサイトに特異的にかつ長期的に発現させる
ことを特徴とするものである。
[0010] The method of the present invention for expressing a therapeutic gene in oligodendrocytes specifically and for a long period of time is characterized in that the oligodendrocyte encodes the CD4 gene downstream of the myelin basic protein (MBP) promoter. A human immunodeficiency virus (HIV) vector recognizing the transiently expressed CD4 molecule by introducing a recombinant adenovirus vector into the cell line, which comprises a therapeutic gene. By introducing a recombinant vector, a therapeutic gene is specifically and long-term expressed in oligodendrocytes.

【0011】以下本発明を発明の実施の形態に即して詳
細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments of the present invention.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】(オリゴデンドロサイト特異的遺
伝子導入用組成物)本発明のオリゴデンドロサイトに特
異的に遺伝子を導入する組成物は、(1)オリゴデンド
ロサイトに特異的にCD4遺伝子を発現させるMBPプ
ロモーターとCD4遺伝子を有する組換えアデノウイル
スベクターと、(2)CD4を認識し、治療用遺伝子を
発現させる機能を有するHIVベクターの2つのベクタ
ーからなる。その組成物を使用する方法としては、
(1)の組換えアデノウイルスベクターをオリゴデンド
ロサイトに投与して十分にCD4を発現させた後に、
(2)のHIVベクターを投与して治療用遺伝子を発現
させるステップからなる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (Composition for Gene Transfer Specific to Oligodendrocytes) The composition for specifically introducing a gene into oligodendrocytes according to the present invention comprises (1) the CD4 gene specifically into oligodendrocytes. It is composed of two vectors: a recombinant adenovirus vector having an MBP promoter and a CD4 gene to be expressed, and an HIV vector having a function of (2) recognizing CD4 and expressing a therapeutic gene. As a method of using the composition,
After administering the recombinant adenovirus vector of (1) to oligodendrocytes and sufficiently expressing CD4,
And (2) administering the HIV vector to express the therapeutic gene.

【0013】MBPプロモーター 本発明によれば、(1)の段階は、オリゴデンドロサイ
トに特異的に、ベクターにより導入されたCD4遺伝子
を発現させることが可能なプロモーターが使用される。
MBP Promoter According to the present invention, in the step (1), a promoter capable of expressing a CD4 gene introduced by a vector specifically to oligodendrocytes is used.

【0014】そのようなプロモーターには、オリゴデン
ドロサイトにCD4遺伝子を特異的に発現することが可
能なプロモーターであれば限定されることなく用いられ
るが、その中でもMBPプロモーターは、確実にオリゴ
デンドロサイト特異的に発現させることができ、好まし
い。
As such a promoter, any promoter can be used without particular limitation as long as it can specifically express the CD4 gene in oligodendrocytes. Among them, the MBP promoter is definitely used as oligodendrocyte. It can be specifically expressed and is preferred.

【0015】MBPプロモーターは、MBP遺伝子の上
流域に存在し、現在までに、ヒト、チンパンジー、ウ
シ、モルモット、マウス、ラット、ニワトリなど種々の
動物から同定されている。この中でも、ヒト、チンパン
ジーのMBP遺伝子の上流域に存在するプロモーター領
域が、遺伝子治療用として好ましく使用されるが、マウ
スのMBP遺伝子の上流域に存在するプロモーターもヒ
トのプロモーターと90%のホモロジーがあり使用可能
である。
[0015] The MBP promoter is present in the upstream region of the MBP gene and has been identified to date from various animals such as humans, chimpanzees, cows, guinea pigs, mice, rats, and chickens. Among them, the promoter region present in the upstream region of the human and chimpanzee MBP gene is preferably used for gene therapy, but the promoter present in the upstream region of the mouse MBP gene also has 90% homology with the human promoter. Yes, it can be used.

【0016】また、MBPプロモーター領域は、1.3
kbのプロモーター領域と変わらなか、またはそれ以上
の転写活性が望まれるのであれば、一部欠損したもの、
または修飾したものも使用可能である。
Further, the MBP promoter region has a size of 1.3.
If a transcription activity that is the same as or greater than that of the kb promoter region is desired, a partially deleted one may be used.
Or a modified one can be used.

【0017】CD4遺伝子 本発明に用いられるCD4遺伝子は、例えばMBPプロ
モーターの下流域に位置させアデノウイルス発現用コス
ミド(pAdexMBPCD4)に組み込みオリゴデン
ドロサイトに導入される。さらに、MBPプロモーター
とCD4遺伝子の間には、ピコルナウイルスのIRES
配列、レンチウイルスのTAR配列等の翻訳、転写促進
配列、もしくは翻訳開始シグナルであるKozak配列
等の、CD4蛋白質の発現を増加させるような活性化、
調節配列が含まれてもよい。
CD4 Gene The CD4 gene used in the present invention is, for example, located downstream of the MBP promoter, incorporated into a cosmid for adenovirus expression (pAdexMBPCD4), and introduced into oligodendrocytes. Furthermore, between the MBP promoter and the CD4 gene, the IRES of picornavirus
Activation of a CD4 protein, such as a sequence, translation of a lentivirus TAR sequence, etc., a transcription promoting sequence, or a Kozak sequence, which is a translation initiation signal, to increase the expression of a CD4 protein;
A regulatory sequence may be included.

【0018】また、CD4遺伝子は、少なくとも458
アミノ酸残基の未成熟CD4分子をコードするオープン
リーディングフレームを含む1.7kbの領域からなる
ものを使用してもよく、HIVとの結合領域である第3
領域(CDR3)を含めば、HIVとの結合能が低下し
ない範囲で細胞外領域を削除したものを使用することも
可能である。
The CD4 gene has at least 458
A 1.7 kb region containing an open reading frame encoding an immature CD4 molecule of amino acid residues may be used, and the third region, which is an HIV binding region, may be used.
As long as the region (CDR3) is included, an extracellular region can be used as long as the binding ability to HIV is not reduced.

【0019】組換えアデノウイルス 以下、この発明の組換えアデノウイルスベクターおよび
その製造法について詳しく説明する。この発明の組換え
アデノウイルスベクターは、例えば次のような手順で製
造することができる。
Recombinant Adenovirus The recombinant adenovirus vector of the present invention and a method for producing the same will be described in detail below. The recombinant adenovirus vector of the present invention can be produced, for example, by the following procedure.

【0020】本発明に使用できる動物起源のアデノウイ
ルスはヒトのアデノウイルスだけでなく、イヌ、ウシ、
ネズミ、ヒツジ、トリ、ブタ、あるいは、サル起源のア
デノウイルスが挙げられるが、ヒト型アデノウイルスが
好ましく、ヒト型アデノウイルスのなかでも2型、もし
くは5型に由来するものが特に好ましい。
Adenoviruses of animal origin that can be used in the present invention include not only human adenoviruses, but also dogs, cattle,
Adenoviruses of murine, ovine, avian, porcine, or simian origin are mentioned, but human adenoviruses are preferable, and those derived from type 2 or 5 among human adenoviruses are particularly preferable.

【0021】本発明に使用される組換えアデノウイルス
ベクターは好ましくは欠陥のあるもの、すなわち遺伝子
導入された細胞において、組換えアデノウイルスベクタ
ーが自律増殖できないものでなければならない。そのた
めに、アデノウイルスの増殖に必須な領域の1部もしく
は全部を除去するか、または非機能的にするか、また
は、異種DNA配列の挿入によって改変することによっ
て、自律増殖能をなくすことができる。より詳しくは、
現在用いられている組換えアデノウイルスベクター作成
用コスミド(pAdex1w、もしくはpCMVX等)
は、公知の遺伝子操作方法によりin vivoでのウ
イルス複製を抑制するために、E1Aおよび/またはE
1Bと、E3領域が欠失し、E1Aおよび/またはE1
B欠失領域に設けられたSwaI等の任意の制限酵素部
位に目的の遺伝子が発現するようにプロモーター、目的
遺伝子、ポリアデニル化シグナル(polyA)から成
る遺伝子構築物を挿入し構築される。遺伝子構築物はア
デノウイルスゲノムの転写の順向き及び逆向きのどちら
にも挿入できるが、より高い遺伝子発現が得られる、逆
向きに挿入する方が好ましい。アデノウイルスベクター
は8.5kb程度までの外来DNA配列を保持、運搬す
ることが可能で、1011pfu/ml以上の力価で製造
できる。
The recombinant adenovirus vector used in the present invention should preferably be defective, that is, the recombinant adenovirus vector cannot be propagated autonomously in the transfected cells. To that end, the autonomous replication ability can be abolished by removing some or all of the regions essential for adenovirus growth, making them non-functional, or modifying them by inserting heterologous DNA sequences. . More specifically,
Cosmids currently used for preparing recombinant adenovirus vectors (pAdex1w, pCMVX, etc.)
To control E1A and / or E1A in order to suppress virus replication in vivo by known genetic engineering methods,
1B and the deletion of the E3 region, E1A and / or E1
It is constructed by inserting a gene construct comprising a promoter, a target gene, and a polyadenylation signal (polyA) so that the target gene is expressed in an arbitrary restriction enzyme site such as SwaI provided in the B deletion region. The gene construct can be inserted in either the forward or reverse transcription of the adenovirus genome, but is preferably inserted in the opposite direction, which results in higher gene expression. Adenovirus vectors can hold and carry foreign DNA sequences of up to about 8.5 kb and can be produced with a titer of 10 11 pfu / ml or more.

【0022】本発明の組換えアデノウイルスベクターは
基本的には野生型アデノウイルスゲノムDNAと、ベク
ター作成用コスミドを例えば293細胞にコトランスフ
ェクションし、相同組換えを細胞内で行うことによっ
て、作製される。293細胞はアデノウイルスのE1
A、E1B遺伝子によって形質転換されており、この細
胞中でのみ、組換えアデノウイルスベクターは増殖する
ことが可能である。野生型アデノウイルスゲノムは、直
鎖状アデノウイルスゲノムDNA、pBR322由来の
DNA配列と結合させ、プラスミド化させた環状アデノ
ウイルスゲノムDNA、もしくは、ウイルス複製の際に
プライマーとして機能していることが知られている末端
タンパク質(TP)が直鎖状アデノウイルスゲノムDN
Aの両末端に結合している、DNA−TCP等によって
供給される。
The recombinant adenovirus vector of the present invention is basically produced by co-transfecting genomic DNA of wild-type adenovirus and a cosmid for preparing a vector into, for example, 293 cells, and performing homologous recombination in the cells. Is done. 293 cells are adenovirus E1
It has been transformed by the A and E1B genes, and the recombinant adenovirus vector can grow only in these cells. It is known that the wild-type adenovirus genome is linked to a linear adenovirus genomic DNA, a DNA sequence derived from pBR322, and is functioning as a primer in plasmid adenovirus genomic DNA or as a primer during virus replication. The terminal protein (TP) is a linear adenovirus genome DN
A is supplied by DNA-TCP or the like which is bound to both ends of A.

【0023】本発明に用いられる組換えアデノウイルス
ベクターの作製には、高力価で、野生型アデノウイルス
の混入が少ない組換えアデノウイルスベクターを容易に
作製可能な、DNA−TCPを用いたCOS−TCP法
(Miyake S., et al., Proc.
Natl.Acad.Sci. U.S.A., 9
3, 1320−1324, 1996)が特に好まし
い。
For the preparation of the recombinant adenovirus vector used in the present invention, a COS using DNA-TCP, which can easily prepare a recombinant adenovirus vector having a high titer and little contamination with wild-type adenovirus, is used. -TCP method (Miyake S., et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. U. S. A. , 9
3, 1320-1324, 1996) are particularly preferred.

【0024】COS−TCP法に用いる野生型アデノウ
イルスから調製した、末端タンパク質(TP)付き直鎖
状アデノウイルスゲノムDNA(DNA−TCP)は、
まず、EcoT221で処理することが望ましい。Ec
oT221はDNA−TCPのゲノムDNAのE1A、
E1Bを含む領域を7カ所切断するため、EcoT22
1処理したDNA−TCPを用いることによって、野生
型アデノウイルスの混入を減少させることができる。E
coT221処理したDNA−TCPと、例えば、組換
えアデノウイルスベクター作成用コスミドpAdex1
にMBPプロモーターで発現されるCD4遺伝子と、ウ
サギβ−globin polyAからなる任意の遺伝
子発現構築物を組み込んだ、pAdexMBPCD4を
リン酸カルシウム法、種々のカチオン性脂質を用いたリ
ポフェクション法、もしくはエレクトロポレーション法
等の公知の方法により293細胞にコトランスフェクシ
ョンする。
The linear adenovirus genomic DNA (DNA-TCP) with terminal protein (TP) prepared from the wild-type adenovirus used in the COS-TCP method is as follows:
First, it is desirable to process with EcoT221. Ec
oT221 is E1A of genomic DNA of DNA-TCP,
To cut the region containing E1B at seven sites, EcoT22 was used.
The use of DNA-TCP treated with 1 can reduce the contamination of wild-type adenovirus. E
DNA-TCP treated with coT221 and, for example, cosmid pAdex1 for preparing a recombinant adenovirus vector
PAdexMBPCD4 incorporating a CD4 gene expressed by the MBP promoter and an arbitrary gene expression construct consisting of rabbit β-globin polyA into calcium phosphate method, lipofection method using various cationic lipids, electroporation method, etc. Co-transfect 293 cells by known methods.

【0025】37℃で24時間培養後、細胞を96穴プ
レートに再幡種してさらに7日から15日間培養を行
い、ウイルスDNAとコスミドとの相同組換えによって
産生された、組換えアデノウイルスベクターが増殖して
細胞が死滅したウェルから培養液を回収する。各培養液
は凍結融解を数回繰り返し、遠心して細胞成分を除いた
上清液を1次ウイルス液とする。本1次ウイルス液の3
割には野生型のアデノウイルスが混在するため、組換え
アデノウイルスのみを単離するために、本1次ウイルス
液を24穴プレートに播種した293細胞に添加して感
染させ3日間培養する。完全に細胞が死滅したウェルか
ら培養液を回収し、1次ウイルス液作成と同様に数回の
凍結融解と遠心により2次ウイルス液を得る。また、こ
のとき死滅した細胞を回収し全DNAを抽出後、制限酵
素で部分的に切断して電気泳動を行うことにより組換え
ウイルスDNAを確認する。
After culturing at 37 ° C. for 24 hours, the cells were re-seeded into a 96-well plate and cultured for further 7 to 15 days, and the recombinant adenovirus produced by homologous recombination between viral DNA and cosmid was obtained. The culture solution is collected from the wells in which the vector has proliferated and the cells have died. Each culture solution is repeatedly freeze-thawed several times, and the supernatant liquid obtained by centrifugation to remove cell components is used as a primary virus solution. 3 of this primary virus solution
Since the wild-type adenovirus is mixed, the primary virus solution is added to 293 cells seeded on a 24-well plate, infected and cultured for 3 days to isolate only the recombinant adenovirus. The culture solution is recovered from the wells in which the cells have completely died, and a secondary virus solution is obtained by freeze-thawing and centrifuging several times as in the preparation of the primary virus solution. At this time, cells that have died at this time are collected and all DNA is extracted, and then partially cut with a restriction enzyme and subjected to electrophoresis to confirm the recombinant virus DNA.

【0026】組換えウイルスDNAが確認されたクロー
ンの2次ウイルス液は以降の実験に用いる組換えウイル
スを調製するために大量の293細胞に感染させ、3日
後に同様の操作を行ってCD4/Adベクター3次ウイ
ルス液を得る。本3次ウイルス液はCD4/Adベクタ
ーウイルス液として以降の実験に使用することができ
る。
The secondary virus solution of the clone in which the recombinant virus DNA was confirmed was used to infect a large amount of 293 cells in order to prepare a recombinant virus to be used in subsequent experiments. Obtain the Ad virus tertiary virus solution. This tertiary virus solution can be used in subsequent experiments as a CD4 / Ad vector virus solution.

【0027】使用される3次ウイルス液の投与量は種々
のパラメーターに従って、特に使用される投与方法、疾
患、発現される遺伝子、もしくは、処置に望まれる期間
に従って決定される。一般的に言えば、本発明による組
換えアデノウイルスベクターは、104〜1014pfu
(プラーク形成単位)/ml、好ましくは、106〜1
10pfu/mlの投与形で製剤化され、そして投与さ
れる。ウイルス溶液のpfu力価の決定技術は文献によ
って詳しく報告されている(Kanegae Y.,
et al., Jpn. J. Med. Sci.
Biol.,47, 157−166, 199
4)。
The dosage of the tertiary virus solution used is determined according to various parameters, in particular according to the administration method used, the disease, the gene expressed or the time period desired for treatment. Generally speaking, a recombinant adenovirus vector according to the present invention comprises 10 4 to 10 14 pfu.
(Plaque forming unit) / ml, preferably 10 6 to 1
It is formulated and administered in a dosage form of 0 10 pfu / ml. Techniques for determining the pfu titer of virus solutions are well documented in the literature (Kanegae Y.,
et al. , Jpn. J. Med. Sci.
Biol. , 47, 157-166, 199
4).

【0028】HIVベクター 以下、この発明の組換えHIVベクターおよびその製造
法について詳しく説明する。この発明の組換えHIVベ
クターは、例えば次のような手順で製造することができ
る。
HIV Vector Hereinafter, the recombinant HIV vector of the present invention and a method for producing the same will be described in detail. The recombinant HIV vector of the present invention can be produced, for example, by the following procedure.

【0029】まず、組換えHIVベクターを作製するの
に十分な機能性HIV遺伝子産物を発現させ、かつ、自
身はHIVビリオンに取り込まれないためにHIVのゲ
ノムRNAがHIVビリオン中にパッケージングするの
に必要な配列である、5’主要スプライシング供与部位
の下流からgag遺伝子開始コドンの上流までの間の領
域(パッケージングシグナル)を欠損させる。すなわ
ち、HIVのgag、pol、env遺伝子を含みパッ
ケージングシグナルを欠く遺伝子群を調製し、その上流
にサイトメガロウイルス(CMV)のプロモーターを配
置した遺伝子構築物をアンピシリン耐性遺伝子とSV4
0の複製開始点を含む発現ベクターに挿入したヘルパー
プラスミドを公知の遺伝子操作方法により構築する。上
記遺伝子群は、HIV−1、HIV−2、および、サル
免疫不全ウイルス(SIV)、ネコ免疫不全ウイルス
(FIV)等を含む、哺乳類における免疫不全ウイルス
のゲノム配列をもとに構築することができる。本ヘルパ
ープラスミドからパッケージングシグナルを除くことに
よって、RCR(Replication compe
tent retrovirus)の出現の確立を低減
することが可能であり、さらに安全性を高める意味で、
gag,pol,env遺伝子を例えば、gag、po
lプラスミド、envプラスミドなど、2つあるいは3
つ以上のプラスミドとしてそれぞれ再構築し、これらを
コトランスフェクションすることで組換えHIVウイル
スベクターを調製することができる。さらに、HIVを
構成するために必須なgag、pol、env遺伝子以
外のvif、vpr、vpu、tat、rev、nef
遺伝子、もしくはそれらに該当するアクセサリー遺伝子
の1つもしくはそれ以上を任意に欠損させて、安全性を
高めることができる。
First, it is necessary to express a functional HIV gene product sufficient for producing a recombinant HIV vector, and to package HIV genomic RNA into HIV virions because it is not itself incorporated into HIV virions. A region (packaging signal) between the downstream of the 5 ′ major splicing donor site and the upstream of the gag gene start codon, which is a sequence required for (1), is deleted. That is, a gene group containing the gag, pol, and env genes of HIV and lacking a packaging signal was prepared, and a gene construct having a cytomegalovirus (CMV) promoter arranged upstream thereof was replaced with an ampicillin resistance gene and SV4.
A helper plasmid inserted into an expression vector containing a 0 origin of replication is constructed by a known gene manipulation method. The above genes may be constructed based on the genome sequences of immunodeficiency virus in mammals, including HIV-1, HIV-2, and simian immunodeficiency virus (SIV), feline immunodeficiency virus (FIV) and the like. it can. By removing the packaging signal from the helper plasmid, RCR (Replication compe
in the sense that it is possible to reduce the probability of the emergence of
The gag, pol, and env genes are, for example, gag, po
2 or 3 plasmids
A recombinant HIV virus vector can be prepared by reconstructing one or more plasmids and co-transfecting them. Furthermore, vif, vpr, vpu, tat, rev, nef other than the gag, pol, and env genes essential for constituting HIV.
The gene or one or more of the corresponding accessory genes can be arbitrarily deleted to enhance safety.

【0030】HIV遺伝子を発現させるために用いるプ
ロモーターはCMVに限定されず、例えば、CAG、
RSV、TK、SV40、SR−α、β−actin、
EF1−α等のプロモーターを用いることができる。ま
た、例えば、ヘルペスウイルス、B型肝炎ウイルス等の
ウイルス性エンハンサータンパク質もしくはNF κ−
B、SP−1等の細胞性転写活性化タンパク質によって
プロモーターを増強するエンハンサー配列を付与するこ
とが可能で、これらタンパク質をコードするプラスミド
をコトランスフェクションして組換えHIVベクターを
作製することができる。
[0030] The promoter used to express the HIV gene is not limited to CMV.
RSV, TK, SV40, SR-α, β-actin,
A promoter such as EF1-α can be used. Also, for example, viral enhancer proteins such as herpes virus and hepatitis B virus or NFκ-
An enhancer sequence that enhances the promoter can be provided by a cellular transcription activating protein such as B or SP-1, and a recombinant HIV vector can be prepared by co-transfection of a plasmid encoding these proteins. .

【0031】組換えHIVベクターを調製する細胞は、
いかなるHIVタンパク質を産生しうる細胞であれば細
胞系の使用も可能であるが、好ましくはほ乳類動物細胞
系、例えば、CV−1、HeLa、Raji、RD、S
W480、CHO、COS、293細胞、SV40 l
arge T antigenをトランスフォームした
293T細胞等が挙げられるが、特にCOS、293T
細胞が好ましく、さらに好ましくは293T細胞であ
る。
The cells for preparing the recombinant HIV vector are as follows:
Although any cell line capable of producing any HIV protein can be used, preferably a mammalian cell line, such as CV-1, HeLa, Raji, RD, S
W480, CHO, COS, 293 cells, SV40 l
293T cells and the like, particularly, COS, 293T
Cells are preferred, more preferably 293T cells.

【0032】次にHIVビリオン中にパッケージングさ
れ、その後、標的細胞で逆転写され、染色体へ組み込ま
れ、治療用遺伝子を発現するために必要な、5’末端か
ら3’末端方向に順次HIV−LTR(U3、R、U5
領域から成る)、パッケージングシグナル、治療用遺伝
子を発現させる任意のプロモーター、治療用遺伝子及び
HIV−LTRが配置された遺伝子構築物を例えばアン
ピシリン耐性遺伝子とSV40の複製開始点を含む発現
プラスミドに挿入したベクタープラスミドを公知の遺伝
子操作方法により構築する。治療用遺伝子には必要に応
じてポリアデニル化シグナル配列を付与することができ
る。また、治療用遺伝子を発現させる任意のプロモータ
ーに特に制限はなく、例えば、CAG、CMV、 RS
V、TK、SV40、SR−α、MBP、β−acti
n、EF1−α等のプロモーターを用いることができ
る。また、治療用遺伝子とそれを発現させるプロモータ
ー5’末端のLTRは、LTRのU3領域を例えば、C
AG、CMV、 RSV、TK、SV40、SR−α、
MBP、β−actin、EF1−α等のプロモーター
に置換した、キメラ型LTRを用いることができる。上
記ベクタープラスミドは、HIV−1、HIV−2、お
よび、サル免疫不全ウイルス(SIV)、ネコ免疫不全
ウイルス(FIV)等を含む、哺乳類における免疫不全
ウイルスのゲノム配列をもとに構築することができる。
Next, it is packaged in an HIV virion, then reverse transcribed in a target cell, integrated into a chromosome, and sequentially HIV-terminally in the 5 ′ to 3 ′ end necessary for expressing a therapeutic gene. LTR (U3, R, U5
Region), a packaging signal, an optional promoter for expressing the therapeutic gene, the therapeutic gene and the gene construct in which the HIV-LTR is located, for example, was inserted into an expression plasmid containing the ampicillin resistance gene and the SV40 replication origin. A vector plasmid is constructed by a known gene manipulation method. A polyadenylation signal sequence can be added to the therapeutic gene, if necessary. There is no particular limitation on any promoter for expressing the therapeutic gene. For example, CAG, CMV, RS
V, TK, SV40, SR-α, MBP, β-acti
n, EF1-α and the like can be used. In addition, the LTR at the 5 ′ end of the therapeutic gene and the promoter for expressing the same has the U3 region of
AG, CMV, RSV, TK, SV40, SR-α,
A chimeric LTR substituted with a promoter such as MBP, β-actin, EF1-α or the like can be used. The above vector plasmid can be constructed based on the genome sequences of immunodeficiency virus in mammals including HIV-1, HIV-2 and simian immunodeficiency virus (SIV), feline immunodeficiency virus (FIV) and the like. it can.

【0033】構築したプラスミドをリン酸カルシウム
法、種々のカチオン性脂質を用いたリポフェクション
法、もしくはエレクトロポレーション法等の公知の方法
により例えばCOS細胞にコトランスフェクションす
る。組換えHIVベクターを効率よく作製するために、
各種細胞における至適温度で24〜72時間培養する
が、24時間以上培養することが好ましく、少なくとも
48時間以上培養することがより好ましい。培養上清に
放出される組換えHIVベクターは、培養上清を200
0rpmで10分間遠心するか、もしくは、ポアサイズ
が0.45μmのフィルターを用いて、細胞由来の夾雑
物を除くことによって組換えHIVベクター溶液として
調製できる。さらには、密度勾配遠心法、PEG沈殿
法、もしくは硫酸セルロースカラム、アフィニティーカ
ラム等のカラム法によっても夾雑物を除くことができ
る。
The constructed plasmid is co-transfected into, for example, COS cells by a known method such as a calcium phosphate method, a lipofection method using various cationic lipids, or an electroporation method. In order to efficiently produce a recombinant HIV vector,
The cells are cultured at the optimum temperature for various cells for 24 to 72 hours, preferably 24 hours or more, and more preferably 48 hours or more. The recombinant HIV vector released into the culture supernatant was obtained by
It can be prepared as a recombinant HIV vector solution by centrifuging at 0 rpm for 10 minutes or by using a filter having a pore size of 0.45 μm to remove contaminants derived from cells. Furthermore, impurities can be removed by a density gradient centrifugation method, a PEG precipitation method, or a column method such as a cellulose sulfate column or an affinity column.

【0034】治療用遺伝子 上記HIVベクターには、治療用遺伝子が含有される。
脳白質変性症(ロイコジストロフィー:LD)で遺伝子
治療がおこなわれる対象疾患としては異染性脳白質変性
症(MLD)や、副腎白質変性症(ALD)、Peli
zaeus−Merzbacher病(PMD)等があ
り、それぞれに対する治療用遺伝子としては、アリルス
ルファターゼA(ASA)、アデレノロイコジストロフ
ィータンパク質(ALDP)、プロテオリピッドタンパ
ク質(PLP)遺伝子が挙げられる。
Therapeutic gene The HIV vector contains a therapeutic gene.
Target diseases for which gene therapy is performed in cerebral white matter degeneration (leukodystrophy: LD) include metachromatic cerebral white matter degeneration (MLD), adrenoleukodystrophy (ALD), and Peli
There are zaeus-Merzbacher disease (PMD) and the like, and the therapeutic genes for each include arylsulfatase A (ASA), adrenoleukodystrophy protein (ALDP), and proteolipid protein (PLP) gene.

【0035】脳腫瘍の1種である乏突起膠腫(オリゴデ
ンドログリオーマ)は、オリゴデンドロサイト由来の脳
腫瘍であり、本発明の対象疾患として挙げられる。治療
用遺伝子には、例えば、IL−2遺伝子、GM−CSF
遺伝子等のサイトカイン遺伝子、ヘルペスウイルスチミ
ジンキナーゼ(hsv−tk)遺伝子、シトシンデアミ
ナーゼ(CD)遺伝子等の自殺遺伝子、p53遺伝子、
Rb遺伝子等の癌抑制遺伝子が挙げられる。また、ra
s遺伝子、CRIPTO遺伝子、c−fos遺伝子、c
−myc遺伝子、等の癌遺伝子、VEGF遺伝子、MM
P遺伝子等の腫瘍血管形成に関与する遺伝子をターゲッ
トとしたアンチセンス、リボザイム、もしくは三重鎖形
成オリゴヌクレオチド(TFO)も本発明の治療用遺伝
子として用いることが可能である。
[0035] Oligodendroma, an oligodendroglioma, which is a type of brain tumor, is a brain tumor derived from oligodendrocytes and is a subject disease of the present invention. Therapeutic genes include, for example, IL-2 gene, GM-CSF
Genes such as cytokine genes, herpes virus thymidine kinase (hsv-tk) gene, suicide genes such as cytosine deaminase (CD) gene, p53 gene,
Examples include cancer suppressor genes such as the Rb gene. Also, ra
s gene, CRIPTO gene, c-fos gene, c
-Myc gene, oncogene, VEGF gene, MM
Antisense, ribozyme, or triplex-forming oligonucleotide (TFO) targeting a gene involved in tumor angiogenesis such as the P gene can also be used as the therapeutic gene of the present invention.

【0036】また、効率的に治療用遺伝子を発現させる
ために治療用遺伝子の上流域にプロモーターを導入する
こともできる。このような、治療用遺伝子を発現させる
ために用いられるプロモーターに制限はなく、CAG、
CMV、 RSV、TK、SV40、SR−α、MB
P、β−actin、EF1−α等のプロモーターが挙
げられ、CAG、CMV、SV40プロモーターが好ま
しく用いられる。特にCAGプロモーターはchick
in β−actinプロモーターのイントロン領域の
下流にrabbit β−globin遺伝子のスプラ
イシングアクセプターを結合したハイブリッドプロモー
ターの上流にCMVプロモーターのエンハンサー領域
(CMV−IE enhancer)を組み込むことに
よって構築され、幅広い細胞種で遺伝子の発現が可能で
あり、遺伝子の発現量も高いことで知られており(Ni
wa H., et al., Gene, 108,
193〜200, 1991 )、本発明の実施に用
いるプロモーターとして特に望ましい。また、リボザイ
ム、アンチセンス、三重鎖RNA、RNAデコイ等の比
較的短いRNAを発現させるプロモーターとして、tR
NAmet、tRNAval、U6、VA1等のプロモ
ーターを用いることができる。 (組換えアデノウイルス及び組換えHIVベクターをオ
リゴデンドロサイトに投与する方法)本発明の組換えア
デノウイルスおよび組換えHIVベクターを投与する際
には、細胞への吸着もしくは細胞内への遺伝子導入を増
強する組成物、例えばカチオンニックリポソーム、イム
ノリポソーム等のリポソームや、DMRIE、ポリエチ
レンイミン、ポリブレン等のポリカチオン、もしくはフ
ィブロネクチン、ポリリジン等のポリペプチドを添加す
ることができる。
In order to efficiently express a therapeutic gene, a promoter can be introduced upstream of the therapeutic gene. Such a promoter used for expressing a therapeutic gene is not limited, and CAG,
CMV, RSV, TK, SV40, SR-α, MB
Promoters such as P, β-actin and EF1-α are mentioned, and CAG, CMV and SV40 promoters are preferably used. In particular, the CAG promoter is
It is constructed by incorporating the enhancer region of the CMV promoter (CMV-IE enhancer) upstream of the hybrid promoter in which the splicing acceptor of the rabbit β-globin gene is connected downstream of the intron region of the in β-actin promoter, and is used in a wide variety of cell types. It is known that gene expression is possible and gene expression level is high (Ni
wa H. , Et al. , Gene, 108,
193-200, 1991), which is particularly desirable as a promoter used in the practice of the present invention. Further, as a promoter for expressing a relatively short RNA such as ribozyme, antisense, triple-stranded RNA, and RNA decoy, tR is used.
Promoters such as NAmet, tRNAval, U6, and VA1 can be used. (Method of Administering Recombinant Adenovirus and Recombinant HIV Vector to Oligodendrocytes) When administering the recombinant adenovirus and recombinant HIV vector of the present invention, adsorption to cells or gene transfer into cells is performed. Compositions for enhancing, for example, liposomes such as cationic liposomes and immunoliposomes, polycations such as DMRIE, polyethyleneimine and polybrene, or polypeptides such as fibronectin and polylysine can be added.

【0037】また、オリゴデンドロサイトが存在する中
枢神経系への遺伝子導入のアプローチとしては、例え
ば、ロイコジストロフィーにおけるミエリンの脱落によ
る繊維性膠症部位もしくはオリゴデンドログリオーマを
含む脳腫瘍部位に本発明の組換えウイルスベクターを直
接的に導入するin vivo法が可能である。具体的
には、定位脳手術装置によって頭部を固定後、CTおよ
び、MRIを用いて標的部位の三次元的な座標値を決定
し、手術用顕微鏡と、神経内視鏡を併用することによっ
て、可視条件下で標的部位に直接的に組換えウイルスベ
クターを投与することが可能である。
As an approach for introducing a gene into the central nervous system in which oligodendrocytes are present, for example, the method of the present invention may be applied to a site of fibrotic gliosis due to myelin shedding in leukodystrophy or a brain tumor site containing oligodendrocyte glioma. An in vivo method of directly introducing the recombinant virus vector is possible. Specifically, after fixing the head with a stereotaxic apparatus, three-dimensional coordinate values of the target site are determined using CT and MRI, and by using a surgical microscope and a neuroendoscope together. It is possible to administer the recombinant viral vector directly to the target site under visible conditions.

【0038】また、組換えアデノウイルスベクターを投
与した後、12〜72時間後にHIVウイルスベクター
を投与することが、十分にオリゴデンドロサイト特異的
にCD4蛋白を発現させることができるため好ましく、
より好ましくは、24〜48時間後に投与することが好
ましい。
It is preferable to administer the HIV virus vector 12 to 72 hours after administration of the recombinant adenovirus vector, since the CD4 protein can be sufficiently expressed in an oligodendrocyte-specific manner.
More preferably, it is administered 24 to 48 hours later.

【0039】以上のように、本発明は、(1)オリゴデ
ンドロサイトに特異的にCD4遺伝子を発現させるMB
PプロモーターとCD4遺伝子を有する組換えアデノウ
イルスベクターと、(2)CD4を認識し、治療用遺伝
子を発現させる機能を有するHIVベクターとの2つの
ベクターからなり、(1)の組換えアデノウイルスベク
ターをオリゴデンドロサイトに投与し、十分にCD4を
発現させ、さらに(2)のHIVベクターを投与する方
法により、オリゴデンドロサイト特異的に治療用遺伝子
を発現可能ならしめるものである。
As described above, the present invention provides (1) an MB that specifically expresses the CD4 gene in oligodendrocytes.
The recombinant adenovirus vector comprises (1) a recombinant adenovirus vector having a P promoter and a CD4 gene, and (2) an HIV vector having a function of recognizing CD4 and expressing a therapeutic gene. Is administered to an oligodendrocyte to sufficiently express CD4, and further, the method of (2) administering an HIV vector enables a therapeutic gene to be expressed in an oligodendrocyte-specific manner.

【0040】以下本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例に制限されることは
ない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0041】[0041]

【実施例】(実施例1)組換えアデノウイルスベクター
の調製 細胞表面にCD4分子を発現させるために用いられる組
換えアデノウイルスベクター(CD4/Adベクタ
ー)、細胞表面にCXCR4分子(HIVの第2受容体
で、ケモカイン受容体の1種)を発現させるために用い
られる組換えアデノウイルスベクター(CXCR4/A
dベクター)は公知の方法(Proc.Natl.Ac
ad.Sci. U.S.A., 93, 1320−
1324,1996)によりCOS−TCP法で調製し
た。
EXAMPLES (Example 1) Recombinant adenovirus vector
Preparation of Recombinant Adenovirus Vector (CD4 / Ad Vector) Used for Expressing CD4 Molecule on Cell Surface, Expression of CXCR4 Molecule (2nd HIV Receptor, One of Chemokine Receptors) on Cell Surface Adenovirus vector (CXCR4 / A) used for
d vector) by a known method (Proc. Natl. Ac).
ad. Sci. U. S. A. , 93, 1320-
1234, 1996) by the COS-TCP method.

【0042】MBPプロモーターとCD4分子をコード
する遺伝子を挿入した発現コスミドpAdexMBPC
D4(図1)、もしくは、CAGプロモーターとCXC
R4分子をコードする遺伝子を挿入した発現コスミドp
AdexCAGCXCR4(図2)を公知の方法により
構築し、EcoT221で処理した親ウイルスDNA−
TCP(図3)とともにそれぞれ293細胞に対してコ
トランスフェクションした。一晩培養後、96穴ディッ
シュに再幡種してさらに7日から15日間培養を行い、
ウイルスが増殖して細胞が死滅したウェルから培養液を
回収した。各培養液は凍結融解を数回繰り返し、遠心し
て細胞成分を除いた上清液を一次ウイルス液とした。
An expression cosmid pAdexMBPC into which genes encoding the MBP promoter and the CD4 molecule have been inserted
D4 (Fig. 1) or CAG promoter and CXC
Expression cosmid p into which gene encoding R4 molecule is inserted
AdexCAGCXCR4 (FIG. 2) was constructed by a known method and treated with EcoT221 for parental virus DNA-
Each 293 cells were co-transfected with TCP (FIG. 3). After overnight cultivation, re-seed in a 96-well dish and cultivation for 7 to 15 days.
The culture was recovered from the wells where the virus grew and the cells died. Each culture was repeatedly freeze-thawed several times and centrifuged to remove the cell components, and the supernatant was used as the primary virus solution.

【0043】本1次ウイルス液を24穴プレートに播種
した293細胞に添加して感染させ3日間培養した。完
全に細胞が死滅したウェルから培養液を回収し、1次ウ
イルス液作成と同様に数回の凍結融解と遠心により2次
ウイルス液を得た。また、このとき死滅した細胞を回収
し全DNAを抽出後、制限酵素で部分的に切断して電気
泳動を行うことにより組換えウイルスDNAを確認し
た。
The primary virus solution was added to 293 cells seeded on a 24-well plate, infected, and cultured for 3 days. The culture solution was recovered from the wells in which the cells had completely died, and a secondary virus solution was obtained by freeze-thawing and centrifuging several times as in the preparation of the primary virus solution. At this time, the cells that had died at this time were collected, and after extracting the total DNA, the DNA was partially cut with a restriction enzyme and subjected to electrophoresis to confirm the recombinant virus DNA.

【0044】組換えウイルスDNAが確認されたクロー
ンの2次ウイルス液は以降の実験に用いる組換えウイル
スを調製するために大量の293細胞に感染させ、3日
後に同様の操作を行ってCD4/Adベクター、CXC
R4/Adベクターの3次ウイルス液を得た。本3次ウ
イルス液はCD4/Adベクター溶液、CXCR4/A
dベクター溶液として以降の実験に使用した。
The secondary virus solution of the clone in which the recombinant virus DNA was confirmed was used to infect a large amount of 293 cells in order to prepare a recombinant virus to be used in subsequent experiments. Ad vector, CXC
A tertiary virus solution of the R4 / Ad vector was obtained. This tertiary virus solution is a CD4 / Ad vector solution, CXCR4 / A
It was used as a d vector solution in the subsequent experiments.

【0045】(実施例2) 組換えHIVベクターの調
CD4分子を細胞表面に発現している細胞に対して、特
異的に遺伝子を導入することができる組み換えHIVベ
クターは、島田らの方法(Shimada T., e
t al., J. Clin. Invest.,
88:1043, 1991)に従って調製した。
(Example 2) Preparation of recombinant HIV vector
A recombinant HIV vector capable of specifically introducing a gene into cells expressing the CD4 molecule produced on the cell surface is obtained by the method of Shimada T., e.
t al. , J. et al. Clin. Invest. ,
88: 1043, 1991).

【0046】HIVのgag,pol,env遺伝子を
含みパッケージングシグナルを欠く遺伝子群の上流にサ
イトメガロウイルスのプロモーターを配置した遺伝子構
築物をアンピシリン耐性遺伝子とSV40の複製開始点
を含む発現ベクターに挿入したプラスミドpCGPE
(−)(図4)と5’末端から3’末端方向に順次HI
V−LTR、 CAGプロモーター、緑色蛍光蛋白質
(EGFP)遺伝子及びHIV−LTRが配置された遺
伝子構築物をアンピシリン耐性遺伝子とSV40の複製
開始点を含む発現ベクターに挿入したベクタープラスミ
ドHXCAGEGFP(図5)をリン酸カルシウム法に
よりCOS細胞にコトランスフェクション後、2日間培
養した。得られた培養上清を2000rpmで10分間
遠心し、沈殿物を除いてGFP/HIVベクター溶液を
得た。
A gene construct in which the cytomegalovirus promoter was located upstream of a group of genes containing the gag, pol, and env genes of HIV and lacking a packaging signal was inserted into an expression vector containing the ampicillin resistance gene and the replication origin of SV40. Plasmid pCGPE
(-) (FIG. 4) and HI sequentially from the 5 'end to the 3' end
A vector plasmid HXCAGEGFP (FIG. 5) obtained by inserting a gene construct in which a V-LTR, a CAG promoter, a green fluorescent protein (EGFP) gene and an HIV-LTR were placed in an expression vector containing an ampicillin resistance gene and an SV40 replication origin was used as a calcium phosphate. After cotransfection into COS cells by the method, the cells were cultured for 2 days. The obtained culture supernatant was centrifuged at 2000 rpm for 10 minutes, and the precipitate was removed to obtain a GFP / HIV vector solution.

【0047】(実施例3)ラットプライマリーオリゴデ
ンドロサイトへの組換えHIVベクターによる選択的遺
伝子導入 ラット初代脳細胞は Bottenstein の方法
に従って調製した(Bottenstein J.
E., Proc. Natl. Acad. Sc
i. U.S.A., 83, 1955〜1959,
1986)。
(Example 3) Rat primary oligode
Selective Residue to Recombinant HIV Vector to Ndrocyte
Gene introduction rat primary brain cells were prepared according to the method of Bottenstein (Bottenstein J.
E. FIG. , Proc. Natl. Acad. Sc
i. U. S. A. , 83, 1955-1959,
1986).

【0048】実施例1によって調製されたCD4/Ad
ベクター溶液とCXCR4/Adベクター溶液1ulを
24wellプレートに播種したラット初代脳細胞(5
x104 cells/well)に添加した。2日間C
2インキュベーター内で培養後、EGFP/HIVベ
クター溶液を0.1ml/wellとなるように添加し
た。さらに2日間CO2インキュベーター内で培養後、
細胞を1% パラフォルムアルデヒドで固定し、オリゴ
デンドロサイト特異的な抗体(抗Carbonic A
nhydrrase II抗体)で染色した(図6,
7,8)。
CD4 / Ad prepared according to Example 1
Rat primary brain cells (5 ul) in which 1 ul of the vector solution and the CXCR4 / Ad vector solution were seeded on a
x10 4 cells / well). 2 days C
After culturing in an O 2 incubator, an EGFP / HIV vector solution was added at 0.1 ml / well. After culturing in a CO 2 incubator for another 2 days,
Cells were fixed with 1% paraformaldehyde and oligodendrocyte-specific antibodies (anti-Carbonic A
nhydrorase II antibody) (FIG. 6,
7, 8).

【0049】その結果、組換えHIVベクターで遺伝子
導入された細胞が緑色蛍光を発している(GFP陽性)
ことが確認された(図7)。さらにGFP陽性細胞がオ
リゴデンドロサイトであり(図6、8)、オリゴデンド
ロサイト特異的に遺伝子導入されたことが確認された。
As a result, cells transfected with the recombinant HIV vector emit green fluorescence (GFP positive).
This was confirmed (FIG. 7). Furthermore, the GFP-positive cells were oligodendrocytes (FIGS. 6 and 8), and it was confirmed that the gene was introduced specifically to oligodendrocytes.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明のオリゴデンドロサイト特異的遺
伝子導入用組成物は、ミエリン塩基性タンパク質(MB
P)プロモーターの下流域にCD4遺伝子を有する組換
えアデノウイルスベクターと、治療用遺伝子を含む組換
えヒト免疫不全ウイルス(HIV)ベクターからなる。
従って、オリゴデンドロサイトに、ミエリン塩基性タン
パク質(MBP)プロモーターの下流域にCD4遺伝子
をコードする組換えアデノウイルスベクターを導入して
CD4分子を一過的に発現させ、前記一過的に発現した
CD4分子を認識して治療用遺伝子を含む組換えヒト免
疫不全ウイルス(HIV)ベクターを導入して治療用遺
伝子をオリゴデンドロサイトに特異的にかつ長期的に発
現させることが可能となる。
Industrial Applicability The composition for oligodendrocyte-specific gene transfer of the present invention comprises a myelin basic protein (MB).
P) Consists of a recombinant adenovirus vector having the CD4 gene downstream of the promoter and a recombinant human immunodeficiency virus (HIV) vector containing a therapeutic gene.
Therefore, a recombinant adenovirus vector encoding the CD4 gene was introduced into the oligodendrocyte downstream of the myelin basic protein (MBP) promoter to transiently express the CD4 molecule. By introducing a recombinant human immunodeficiency virus (HIV) vector containing a therapeutic gene by recognizing the CD4 molecule, the therapeutic gene can be expressed in oligodendrocytes specifically and for a long time.

【0051】また、従来の遺伝子治療やDDSではでき
なかった、オリゴデンドロサイト特異的に治療用遺伝子
を導入することが可能となり、多くの疾患に対する有効
な治療法が提供される。
In addition, it is possible to introduce a therapeutic gene specifically for oligodendrocytes, which cannot be achieved by conventional gene therapy or DDS, thereby providing an effective therapeutic method for many diseases.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1で用いたMBPプロモーターとCD4
分子をコードする遺伝子を挿入した発現コスミドpAd
exMBPCD4を示す図である。
FIG. 1 shows the MBP promoter and CD4 used in Example 1.
Expression cosmid pAd into which gene encoding molecule is inserted
It is a figure which shows exMBPCD4.

【図2】実施例1で用いたCAGプロモーターとCXC
R4分子をコードする遺伝子を挿入した発現コスミドp
AdexCAGCXCR4を示す図である。
FIG. 2 shows the CAG promoter and CXC used in Example 1.
Expression cosmid p into which gene encoding R4 molecule is inserted
It is a figure which shows AdexCAGCXCR4.

【図3】実施例1で用いた親ウイルスDNA−TCPを
示す図である。
FIG. 3 is a view showing parental virus DNA-TCP used in Example 1.

【図4】実施例2で用いたプラスミドpCGPE(−)
を示す図である。
FIG. 4 shows a plasmid pCGPE (−) used in Example 2.
FIG.

【図5】実施例2で用いたベクタープラスミドHXCA
GEGFPを示す図である。
FIG. 5: Vector plasmid HXCA used in Example 2
It is a figure showing GEGFP.

【図6】実施例3で得られた脳細胞の染色を示す顕微鏡
写真である。
FIG. 6 is a micrograph showing the staining of the brain cells obtained in Example 3.

【図7】実施例3で得られた脳細胞の蛍光顕微鏡写真で
ある。
FIG. 7 is a fluorescence micrograph of the brain cells obtained in Example 3.

【図8】図6および図7の顕微鏡写真を重ねた写真であ
る。
8 is a photograph obtained by superimposing the micrographs of FIGS. 6 and 7. FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C084 AA13 AA17 CA01 CA27 MA01 MA05 ZB262 ZC802  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4C084 AA13 AA17 CA01 CA27 MA01 MA05 ZB262 ZC802

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ミエリン塩基性タンパク質(MBP)プ
ロモーターの下流域にCD4遺伝子を有する組換えアデ
ノウイルスベクターと、治療用遺伝子を含む組換えヒト
免疫不全ウイルス(HIV)ベクターからなる、オリゴ
デンドロサイト特異的遺伝子導入用組成物。
1. An oligodendrocyte-specific recombinant adenovirus vector comprising a recombinant adenovirus vector having a CD4 gene downstream of a myelin basic protein (MBP) promoter and a recombinant human immunodeficiency virus (HIV) vector containing a therapeutic gene. For gene transfer.
【請求項2】オリゴデンドロサイトに、ミエリン塩基性
タンパク質(MBP)プロモーターの下流域にCD4遺
伝子をコードする組換えアデノウイルスベクターを導入
してCD4分子を一過的に発現させ、前記一過的に発現
したCD4分子を認識して治療用遺伝子を含む組換えヒ
ト免疫不全ウイルス(HIV)ベクターを導入して治療
用遺伝子をオリゴデンドロサイトに特異的にかつ長期的
に発現させる方法。
2. A recombinant adenovirus vector encoding the CD4 gene is introduced into the oligodendrocyte downstream of the myelin basic protein (MBP) promoter to transiently express the CD4 molecule, A method for specifically and for a long term expressing a therapeutic gene in oligodendrocytes by introducing a recombinant human immunodeficiency virus (HIV) vector containing a therapeutic gene by recognizing the CD4 molecule expressed in the gene.
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