[go: up one dir, main page]

EA016223B1 - Method and gene structure for high specific inhibiting of unwanted cell growth - Google Patents

Method and gene structure for high specific inhibiting of unwanted cell growth Download PDF

Info

Publication number
EA016223B1
EA016223B1 EA200901217A EA200901217A EA016223B1 EA 016223 B1 EA016223 B1 EA 016223B1 EA 200901217 A EA200901217 A EA 200901217A EA 200901217 A EA200901217 A EA 200901217A EA 016223 B1 EA016223 B1 EA 016223B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
gene
target cells
cells
promoter
protein
Prior art date
Application number
EA200901217A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200901217A1 (en
Inventor
Игорь Викторович Коробко
Елена Владимировна Коробко
Михаил Валентинович Шепелев
Георгий Павлович ГЕОРГИЕВ
Евгений Давидович СВЕРДЛОВ
Original Assignee
Учреждение Российской Академии Наук Институт Молекулярной Генетики Ран
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации
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 Учреждение Российской Академии Наук Институт Молекулярной Генетики Ран, Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации filed Critical Учреждение Российской Академии Наук Институт Молекулярной Генетики Ран
Priority to EA200901217A priority Critical patent/EA016223B1/en
Publication of EA200901217A1 publication Critical patent/EA200901217A1/en
Publication of EA016223B1 publication Critical patent/EA016223B1/en

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

The present invention relates to molecular biology and gene therapy of diseases at which an unwanted cell proliferation happens. The present invention relates to a gene structure comprising 3'-untranslated region of the gene transcript selected from the gene DNA-topoisomerase II alpha (TOP2A) of a human and the gene DNA-(cytosin-5)-methyltransferase 1 (DNMT1) of a human; kDNA at least one protein inhibiting cell growth; and a promoter, transcriptional activity of which is specific for target cells. Excessively proliferating neoplastic or nonneoplastic cells serve as the target cells for administering said structure. The present invention also relates to a method for increasing specificity of inhibiting and to a method of properly inhibiting of unwanted growth of target cells by administering therein said gene structure.

Description

Настоящее изобретение относится к области молекулярной биологии и генной терапии заболеваний, при которых имеет место нежелательная пролиферация клеток.The present invention relates to the field of molecular biology and gene therapy of diseases in which undesired cell proliferation occurs.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Ряд заболеваний характеризуется нежелательной пролиферацией клеток. В случае новообразований аномальная пролиферация клеток вызвана приобретенной клетками способностью к автономному росту. Новообразования могут быть доброкачественными, предраковыми и злокачественными. Патологическая пролиферация клеток может не являться опухолевым процессом, а относиться к гиперплазиям, при которой происходит патологическая пролиферация нормальных, неизмененных клеток под воздействием внешних стимулов (например, синдром Кушинга, неоангиогенез, являющийся одной из причин возрастной дистрофии сетчатки глаза, и др.). Препятствие аномальной пролиферации клеток является основной задачей при лечении таких патологий. Так, действие большинства противоопухолевых препаратов направлено на ингибирование неконтролируемой пролиферации и уничтожение опухолевых клеток. Другим примером является лечение возрастной дистрофии сетчатки, в основе которого лежит ингибирование ростовых сигналов для клеток эндотелия.A number of diseases are characterized by undesired cell proliferation. In the case of neoplasms, abnormal cell proliferation is caused by the ability of the cells to grow autonomously. Neoplasms can be benign, precancerous and malignant. Pathological cell proliferation may not be a tumor process, but refer to hyperplasia, in which pathological proliferation of normal, unchanged cells occurs under the influence of external stimuli (for example, Cushing's syndrome, neoangiogenesis, which is one of the causes of age-related retinal degeneration, etc.). Obstruction of abnormal cell proliferation is the main task in the treatment of such pathologies. So, the effect of most antitumor drugs is aimed at inhibiting uncontrolled proliferation and destroying tumor cells. Another example is the treatment of age-related retinal dystrophy, which is based on the inhibition of growth signals for endothelial cells.

Для ингибирования роста клеток можно использовать различные способы, в частности обеспечивать в них продукцию экзогенного белка, присутствие которого приводит к ингибированию их роста. В частности, ингибирования роста клеток можно достичь за счет индукции их гибели благодаря продукции в них специфического экзогенного белка. Примерами таких белков, продукция которых в опухолевых клетках приводит к супрессии их пролиферативной активности и/или к их гибели, являются супрессоры опухолевого роста, индукторы апоптоза, а также цитотоксические белки.Various methods can be used to inhibit cell growth, in particular, to ensure the production of exogenous protein in them, the presence of which leads to inhibition of their growth. In particular, inhibition of cell growth can be achieved by inducing their death due to the production of a specific exogenous protein in them. Examples of such proteins, the production of which in tumor cells leads to suppression of their proliferative activity and / or to their death, are tumor suppressors, apoptosis inducers, as well as cytotoxic proteins.

Супрессоры опухолевого роста представляют собой белки, продукция которых часто снижена или отсутствует в опухолевых клетках, или они мутированы, что способствует процессам возникновения и прогрессии опухоли. Восстановление продукции функциональных супрессоров опухолевого роста в дефектных по ним опухолевых клетках позволяет ингибировать процесс прогрессии опухоли. В качестве одного из наиболее наглядных примеров использования восстановления функций супрессоров опухолевого роста в качестве противоопухолевой терапии можно привести стратегию, основанную на восстановлении экспрессии нормального (немутированного) супрессора опухолевого роста р53 в опухолевых клетках. р53 является транскрипционным фактором, регулирующим экспрессию генов, индуцирующих остановку клеточного цикла, апоптоз, процессы репарации ДНК и др. Присутствие функционально активного белка р53 может быть необходимым для апоптотической клеточной гибели. р53 часто мутирован или его экспрессия супрессирована в опухолевых клетках, и восстановление экспрессии белка р53 дикого типа в дефектных по р53 опухолевых клетках позволяет подавить их рост, сенсибилизировать к действию других противоопухолевых агентов и приводить к супрессии опухолевого фенотипа и даже регрессии опухоли у мышей (Ьеуте, А. 1. р53, 111е се11и1аг да!екеерег Гог дгоМй апб άίνίδίοη. Се11. 1997; 88:32331; Натх С.С., Но11х!ет М. С11шса1 ппрбсабопх оГ 1Не р53 1итог-хирргеххог депе. Ыете Епд. 1. Меб. 1993; 329:1318-27; Сйеп, Р.-Ь., Сйеп Υ., Воокх1ет В., Ьее ^.-Н. Оепейс тескашхтх о! 1итог хирргеххюп Ьу Ле йитап р53 депе. 8с1епсе. 1990; 250:1576-80; УепШга А., Кихсй Ό.Ο., МсЬаидЫт М.Е., Титехоп Ό.Α., Сптт 1., ЬЫаиЙ Ь., Ые^тап 1., Рес/ек Е.Е., \Уе1хх1ебег В., 1аскх Т. ВехЛгайоп о! р53 Гипсйоп 1еабх Ю 1итоиг гедгеххюп ш тАо. ЫаЛге. 2007; 445:661-5; Ьш В., Ζΐκ-πΐβ Н., 2йои О., Х1е Υ., Нао 1., Οίιι В., Эиап X., 21юи О. Абепот1гих-теб1а!еб р53 депе йапхГег хепхЦ|/ех йера!осе11и1аг сагстота се11х Ю Неату-юп габ1айоп. 1. Сах1гоеп1его1. 2007; 42:140-5 и др.). Поэтому восстановление функций р53 рассматривается как перспективный способ противоопухолевой терапии (Войске! В.Р., бе Рготеп!е1 С.С., Ршх1еих А., Оа1тапш С.М. р53 ах а 1агде( Гог апй-сапсег бгид бете1ортеп1. Сгй. Веν. Опсо1. Нета1о1. 2006; 58:190-207). В настоящее время препарат на основе рекомбинантного репликативно-дефектного аденовируса для продукции р53 (ΙΝΟ201, 1п!годеп) проходит различные фазы (включая фазу III) клинических испытаний для терапии различных видов опухолей. Помимо р53, в многочисленных работах был продемонстрирован положительный эффект восстановления экспрессии ряда других супрессоров опухолевого роста, некоторые из которых рассматриваются в настоящее время как основа для создания генно-терапевтических противоопухолевых препаратов.Tumor suppressors are proteins whose production is often reduced or absent in tumor cells, or they are mutated, which contributes to the processes of the onset and progression of the tumor. The restoration of the production of functional suppressors of tumor growth in the defective tumor cells allows them to inhibit the process of tumor progression. As one of the most illustrative examples of the use of restoration of the functions of tumor suppressor suppressors as antitumor therapy, one can cite a strategy based on the restoration of the expression of a normal (unmuted) tumor suppressor p53 in tumor cells. p53 is a transcription factor that regulates the expression of genes that induce cell cycle arrest, apoptosis, DNA repair processes, etc. The presence of a functionally active p53 protein may be necessary for apoptotic cell death. p53 is often mutated or its expression is suppressed in tumor cells, and restoration of the expression of wild-type p53 protein in p53-defective tumor cells suppresses their growth, sensitizes to the action of other antitumor agents and leads to suppression of the tumor phenotype and even tumor regression in mice (Beute, A. 1. p53, 111th se11u1ag yes! Seerer Gog dgoMy apb άίνίδίοη. Se11.1997; 88: 32331; Nath S.S., No11kh! Et M. S11shsa1 prprbsaboph oG 1Ne p53 1tog-hirrgehhog depe.Yet Ep. Möb. 1993; 329: 1318-27; Syep, R.-L., Syep Υ., Vookhljet V., Lee ^ .- N. Oepeis t skashkhth o! 1tog hirrgehjup b le le yitap p53 dep. 8c1epse. 1990; 250: 1576-80; UepShga A., Kihsy Ό.Ο., MsayidYt M.E., Titekhop Ό.Α., Sptt 1., baai b. , Le ^ tap 1., Res / ek E.E., \ Ve1hh1ebeg V., 1askh T. VekhLgayop o! P53 Gipsyop 1eabh U 1itoig gedgehhup sh tao. Lalge. 2007; 445: 661-5; bw V., Ζΐκ -πΐβ N., 2oyo O., X1e Υ., Nao 1., Οίιι V., Eiap X., 21ui O. Abepot1hih-tebaa! eb p53 depe yaphGeg hepkhTs / / ex yer! os11i1ag sagstota se11kh Yu Neatuup gab1ayop . 1. Sah1 2007; 42: 140-5, etc.). Therefore, the restoration of p53 functions is considered as a promising method of antitumor therapy (Voiske! V.R., Be Rgotep! E1 S.S., Rshkh1eih A., Oa1tapsh S.M. p53 ah a 1agde (Gog apy-sapseg bgid beta1ortep1. Sgy. Bev. Opso1. Neta1o1. 2006; 58: 190-207) Currently, a preparation based on recombinant replicatively defective adenovirus for p53 production (ΙΝΟ201, 1p! Yeardep) is undergoing various phases (including phase III) of clinical trials for the treatment of various types tumors: In addition to p53, numerous studies have shown the beneficial effect of restoring ment of expression of a number of other tumor suppressors, some of which are now considered as the basis for the creation of gene therapy of anticancer drugs.

Запуск процесса апоптотической клеточной гибели является одним из механизмов контроля клеточной пролиферации. Поэтому индукция апоптотической клеточной гибели посредством продукции белков, способных активировать апоптотическую клеточную смерть, - индукторов апоптоза - является одним из экспериментально подтвержденных способов элиминации нежелательных популяций клеток. Примером использования индукторов апоптоза для уничтожения опухолевых клеток является подход, основанный на экзогенной продукции индуктора апоптоза ТВ1АЬ, продукция которого способна эффективно вызывать апоптоз опухолевых клеток (Саг1о-8!е11а С., Ь-ата/ха С., Еоса!еШ А., У1дапо Ь., 61апп1 А.М., О1апш Ь. Тагдейпд ТВА1Ь адошхйс гесерЛгх Гог сапсег Легару. С1Л. Сапсег. Вех. 2007; 13:2313-7).The initiation of apoptotic cell death is one of the mechanisms for controlling cell proliferation. Therefore, the induction of apoptotic cell death through the production of proteins capable of activating apoptotic cell death, apoptosis inducers, is one of the experimentally confirmed methods for eliminating undesirable cell populations. An example of the use of apoptosis inducers for the destruction of tumor cells is the approach based on the exogenous production of the apoptosis inducer TB1AB, the production of which can effectively induce apoptosis of tumor cells (Cag1o-8! E11a C., L-ata / ha C., Eosa! E. A., U1dapo L., 61app1 A.M., O1apsh L. Tagdeypd TVA1b adoshkhes geserLgh Gog sapseg Legara. C1L Sapseg. Vekh. 2007; 13: 2313-7).

- 1 016223- 1 016223

Другим типом белков, экзогенная экспрессия которых в клетках-мишенях может быть использована для их уничтожения, являются цитотоксические белки. Примерами таких белков, использование которых возможно для проведения генной терапии, являются тимидинкиназа вируса простого герпеса 1-го типа и цитидиндезаминаза Е.со11. Эти ферменты, отсутствующие в клетках млекопитающих, способны конвертировать специфичные нетоксичные вещества (пролекарства) в токсичные вещества, присутствие которых в клетке приводит к их гибели (АдН1 М., НосНЬегд Е., ВгеакеГ1е1б Х.О. Ртобтид асбуабои епхутез ίη сапсег депе (Негару. 1. Сепе Меб. 2000; 2:148-64). Тимидинкиназа вируса простого герпеса 1-го типа (Н8У4к) является в 1000 раз более активной, чем тимидинкиназа млекопитающих, в реакции монофосфорилирования ганцикловира. Последующее фосфорилирование ганцикловирмонофосфата приводит к появлению в клетке ганцикловиртрифосфата, являющегося токсичным аналогом тимидинтрифосфата, включение которого в ДНК при репликации приводит к остановке репликации и гибели клеток, продуцирующих Н8У4к, а также близлежащих клеток (Ьуз1апбег еГГес!). Использование цитозиндезаминазы основано на том же принципе, но в качестве субстрата используют 5-фторцитозин, конвертируемый в цитотоксичный 5-фторурацил.Cytotoxic proteins are another type of protein whose exogenous expression in target cells can be used to destroy them. Examples of such proteins that can be used for gene therapy are thymidine kinase of the herpes simplex virus type 1 and cytidine deaminase E.co11. These enzymes, which are absent in mammalian cells, are capable of converting specific non-toxic substances (prodrugs) into toxic substances, the presence of which in the cell leads to their death (AdN1 M., Nosniegd E., VgakeG1e1b Kh.O. Rtobtid asbuaboi ephutez ίη sapezeg depe (Negaru 1. Sepe Meb. 2000; 2: 148-64). Herpes simplex virus type 1 thymidine kinase (H8U4k) is 1000 times more active than mammalian thymidine kinase in the monophosphorylation of ganciclovir. Subsequent phosphorylation of gancicloviron monophosphate leads to In a cell of ganciclovir triphosphate, which is a toxic analogue of thymidine triphosphate, the inclusion of which in DNA during replication leads to a halt in the replication and death of cells producing H8U4k, as well as nearby cells (L3l run esGes!). The use of cytosine deaminase is based on the same principle, but 5-fluorocytosine convertible to cytotoxic 5-fluorouracil.

Для продукции экзогенного белка в клетках-мишенях с целью ингибирования их пролиферации используют генные конструкции, которые содержат кДНК экзогенного белка в совокупности с другими элементами, необходимыми для экспрессии, а именно с промотором, обеспечивающим транскрипцию, и З'-нетранслируемой областью, обеспечивающей терминацию транскрипции и полиаденилирование транскрипта.For the production of exogenous protein in target cells in order to inhibit their proliferation, gene constructs are used that contain the cDNA of the exogenous protein in combination with other elements necessary for expression, namely, a transcription promoter and a 3'-untranslated region that provides transcription termination and polyadenylation of the transcript.

Генная конструкция, обеспечивающая продукцию экзогенного белка, должна быть доставлена к клеткам-мишеням и попасть в них. Для доставки генных конструкций используют различные методы, включая электропорацию генной конструкции в виде плазмидной ДНК, доставку генной конструкции в виде плазмидной ДНК в составе полиплексов, доставку генной конструкции в виде плазмидной ДНК с помощью поликатионных липидов, доставку генной конструкции в составе генома рекомбинатных вирусов (например, аденовируса) и др. Однако доставка генной конструкции любым способом в организме сопряжена с проблемой специфичности доставки именно к клеткам-мишеням, т. е. обеспечения попадания генной конструкции только в клетки-мишени, но не в другие клетки. В настоящее время используется несколько подходов, призванных обеспечить специфичность доставки генной конструкции к клеткаммишеням, заключающихся, например, в модификации капсида рекомбинантного аденовируса, содержащего генную конструкцию, что обеспечивает его инфекционность только по отношению к опухолевым клеткам-мишеням за счет взаимодействия со специфически высокопредставленными только на клеткахмишенях белками. Однако с помощью селективной доставки генной конструкции к клеткам-мишеням в настоящее время не удается обеспечить высокую специфичность экспрессии генной конструкции в клетках-мишенях, что может быть обусловлено, например, присутствием, хотя и в меньших количествах, таких белков на нормальных клетках. Поэтому для обеспечения специфичности продукции экзогенного белка в клетках-мишенях в составе генной конструкции используют промоторные элементы, транскрипционная активность которых аномально высока и/или присутствует только в клетках-мишенях. В случае, когда клетки-мишени являются опухолевыми клетками, используют промоторные области генов, транскрипционная активность которых в подавляющем большинстве нормальных клеток в организме отсутствует или очень низка и часто активирована в опухолевых клетках. Примерами таких промоторных элементов, позволяющих обеспечить специфичность транскрипции в опухолевых клетках, являются фрагменты промоторных областей генов обратной транскриптазы теломеразы человека 6ΊΈΚ.Τ и гена сурвивина ВЖ.С5.The gene construct that provides the production of exogenous protein must be delivered to the target cells and get into them. Various methods are used to deliver gene constructs, including electroporation of the gene construct in the form of plasmid DNA, delivery of the gene construct in the form of plasmid DNA as part of polyplexes, delivery of the gene construct in the form of plasmid DNA using polycationic lipids, delivery of the gene construct in the recombinant virus genome (e.g. , adenovirus), etc. However, the delivery of the gene construct by any means in the body is associated with the problem of the specificity of delivery specifically to target cells, i.e. gene constructs only in target cells, but not in other cells. Currently, several approaches are used to ensure the specificity of the delivery of the gene construct to the target cells, for example, by modifying the capsid of the recombinant adenovirus containing the gene construct, which ensures its infectivity only with respect to target tumor cells due to interaction with specifically highly represented only target cells with proteins. However, using selective delivery of the gene construct to target cells, it is currently not possible to ensure high specificity of expression of the gene construct in target cells, which may be due, for example, to the presence, albeit in smaller amounts, of such proteins on normal cells. Therefore, to ensure the specificity of exogenous protein production in target cells, promoter elements are used as part of the gene construct, the transcriptional activity of which is abnormally high and / or is present only in target cells. In the case where the target cells are tumor cells, promoter regions of genes are used whose transcriptional activity in the vast majority of normal cells in the body is absent or very low and is often activated in tumor cells. Examples of such promoter elements that ensure transcription specificity in tumor cells are fragments of the promoter regions of 6ΊΈΚ.ΊΈΚ human telomerase reverse transcriptase genes and VZh.C5 survivin gene.

Транскрипция гена 6ΤΕΚ.Τ отсутствует в подавляющем большинстве нормальных клеток человека. При этом в опухолевых клетках транскрипция 11ΤΕ.Τ наблюдается часто (около 85%) (Си 1., Еапд В. Те1ошега8е ргото(ег-бпуеп сапсег депе (Негару. Сапсег. Вю1. Тбет. 2003; 2:864-70). Проведенный анализ транскрипционной активности фрагментов промотора гена 6ΤΕΚ.Τ показал, что фрагмент промотора размером около 200 п.н. выше сайта инициации транскрипции является активным и достаточным для обеспечения специфичной транскрипции в 6ΤΕΚ.Τ-позитивных, но не в ΙιΤΕ.Τ-негативных клетках (Мацппбаг А.8., НидНез Ό.Ε., П1сП181е1пег 8.Р., ^апд Ζ., ЬеЬкотезк1 1.8., Уа88его( А.Р. П1е (е1отега8е геуегзе бапзспр1азе ртото1ег бпуез еГйсасюиз (итог зшс1бе депе (Негару теЫ1е ргеуепбпд НераЮЮхюНу епсоип(егеб теНН сопзбШбуе ргото(егз. Сепе П1ег. 2001; 8:568-78). Этот факт позволяет использовать фрагмент промотора гена 6ΤΕΚ.Τ для обеспечения специфичной экзогенной транскрипции в 11ΤΕ.Τпозитивных опухолевых клетках (Си 1., Еапд В. потешке ргото(ег-бпуеп сапсег депе (Негару. Сапсег Вю1. П1ег. 2003; 2:864-70). В большом числе экспериментальных работ было продемонстрировано, что промотор гена 6ΤΕΚ.Τ действительно позволяет обеспечивать экспрессию различных белков в опухолевых ΙιΤΕΒΤ-позитивных. но не в ΗΤΕ.Τ-негативных нормальных клетках (8опд 1.8., К1т Н.Р., Уооп ν.8., Ьее Κ.ν., К1т М.Н., К1т Κ.Τ., К1т Н.8., К1т Υ.Τ. Абепоу|ги8-теб1а(еб зшабе депе (Негару изшд (Не Нитап (е1отега8е са!:а1убс зиЬипй (ΗΤΕ.Τ) депе ргото(ег шбисеб арор!оз1з оГ оуапап сапсег се11 1ше. Вю801. Вю1есНпо1. ВюсНет. 2003; 67:2344-50; КатеазЫта Τ., Кадатеа 8., КоЬауазН Ν., 8Н1гак1уа Υ., Итеока Τ., ^πιίδΐιί Е., ΤηΕί М., Куо 8., Гапака Ν., Еиртеата Τ. Ге1оте^азе-зрес^Г^с герНсабоп-зе1есбуе убо(Негару Гог Нитап сапсег. Сбп. Сапсег. Кез. 2004; 10:285-9; Ьапзоп Ν.Α. 1г., Епеб1апбет Р.Ь.,Transcription of the 6ΤΕΚ.Τ gene is absent in the vast majority of normal human cells. Moreover, in tumor cells, 11ΤΕ.Τ transcription is often observed (about 85%) (Ci 1., Epd. V. Te1oshegae rgoto (er-bpuep sapseg depe (Negaru. Sapseg. Vu1. Tbet. 2003; 2: 864-70). The analysis of the transcriptional activity of fragments of the 6ΤΕΚ.Τ gene promoter showed that the promoter fragment about 200 bp above the transcription initiation site is active and sufficient to ensure specific transcription in 6ΤΕΚ.Τ-positive, but not in ΙιΤΕ.Τ-negative cells (Matzppag A.8., NidNez Ό.Ε., P1sP181e1peg 8.R., апддддΖ,,,,,, еЬЬкоткотезез111.8., Wa88go (A.R. P1e (e1otega8e eeege bässpärté rtoto1e bbüe eGhysasyuiz (the result of the big depe in 11ΤΕ.Τpositive tumor cells (C. 1., Eapd V., rhyme of rgoto (er-bpuep sapseg depe (Negaru. Sapseg Vu1. P1eg. 2003; 2: 864-70). In a large number of experimental studies, it was demonstrated that the gene promoter 6ΤΕΚ.Τ really allows for the expression of various proteins ov in tumor ΙιΤΕΒΤ-positive. but not in ΗΤΕ.Τ-negative normal cells (8opd 1.8., K1t N.R., Uoop ν.8., Lee Κ.ν., K1t M.N., K1t Κ.Τ., K1t H. 8. , K1t Υ.Τ. Abepow | gi8-teb1a (eb zhabe depe (Negaru izd (Ne Nitap (e1tega8e sa! VyusNo. 2003; 67: 2344-50; KateazYta та., Kadatea 8., KohauazN Н., 8Н1гак1ua уа., Iteoka Τ., ^ Πιίδΐιί E., ΤηΕί M., Kuo 8., Gapaka Ν., Eirteata ата. Ge1ote ^ azezres ^ G ^ with gerNsabop-ze1esbuye ubo (Negaru Gog Nitap sapseg. Sbp. Sapseg. Kez. 2004; 10: 285-9; Lapzop Ν.Α. 1g., Epeblapet R.,

- 2 016223- 2 016223

8сН\гаг/епЬегдег Р., Ко11к 1.К., \¥апд 6. КерНсабоп οί ап абепогтй уес(ог соп(го11еб Ьу (Не Нитап (е1отегаке гсусгкс (гапкспр(аке ргото!ег саикек !итог-ке1есНуе (итог 1ук1к. Сапсег Кек. 2003; 63:7936-41). В частности, в ряде работ была продемонстрирована эффективность использования гена тимидинкиназы вируса простого герпеса 1-го типа (Н8У-(к) под контролем промотора гена НТЕКТ как способа ганцикловир-зависимого специфического уничтожения опухолевых клеток ш У1(го и ш у1уо. Промотор гена НТЕКТ является 6/С-богатым и не содержит канонических ТАТА-и СААТ-мотивов (Сопд Υ.8., \¥еп 1., ВассНеШ 8. ТНе Нитап 1е1отетаке са!а1убс киЬипй НТЕКТ: огдаш/а(юп оЕ (Не депе апб сНагас(еп/а(юп оЕ (Не ргото(ег. Нит. Мо1. Сепе!. 1999; 8:137-42). Добавление синтетического ТАТА-бокса к фрагменту промотора гена НТЕКТ позволяет увеличить его активность без потери специфичности по отношению к НТЕКТ-позитивным клеткам (\¥Н(Н Т., 2епбет Ь., 8сНиНе В., Мипб! В., Р1еп(х К., Кибо1рН К.Ь., Маппк М., КиЫска 8., ΚϋНие1 Е. А (е1отегаке-берепбеп( сопбйюпа11у терНсаНпд абепогНик Еог ке1есНге (геа(теп( оЕ сапсег. Сапсег. Кек. 2003; 63:3181-8). Аналогичный эффект достигается и введением минимального раннего промотора вируса цитомегаловируса (СМУ) (Эау1к И, ^апд Ь., Эопд Е., 2Напд Ь., Сио ^., Тега1кН1 Е., Хи К., Л Ь., Еапд В. Опсо1ук1к апб кирртеккюп оЕ (итог дгоУН Ьу а СЕР-ехртекктд опсо1убс абепоу1гик соп(го11еб Ьу ап НТЕКТ апб СМУ НуЬпб ргото(ег. Сапсег Сепе ТНег. 2006; 13:720-3). Встраивание в промоторную область небольшого (40 п.н.) фрагмента гена НТЕКТ сразу после сайта инициации транскрипции не оказывало влияния на специфичность промотора, однако существенно увеличивало его активность в клетках, содержащих белок Е6 вируса папилломы человека (НРУ) типа 16 (Vе1бтаи Т., Нопка\га I., Ватте!! ЕС’.. 8сН1еде1 К. Тгапкспр(юпа1 асНгабоп оЕ (Не (е1отегаке НТЕКТ депе Ьу Нитап рарШотау1шк (уре 16 Е6 опсорго(ет. 1. УНо1. 2001; 75:4467-72), что, учитывая его онкогенность, позволяет ожидать повышенной эффективности генно-терапевтических конструкций на основе промотора НТЕКТ в НРУ-позитивных опухолях.8cN \ gag / epBegdeg R., Ko11k 1.K., \ ¥ apd 6. KernSabop οί ap abepogt wes (og sop (go11eb bj (Not Nitap (e1otegake gsusks) (hapkspr (ake rgoto! Eh saikek! Summary-ke1esN 1uk1k. Sapseg Kek. 2003; 63: 7936-41) In particular, a number of studies demonstrated the effectiveness of using the herpes simplex virus type 1 thymidine kinase gene (H8U- (k) under the control of the NTECT gene promoter as a method of ganciclovir-specific destruction of tumor cells w U1 (th and w y1uo. The NTEKT gene promoter is 6 / C-rich and does not contain canonical TATA and CAAT motifs (Sop d8.8., \ ¥ en 1., VassNesh 8. TNe Nitap 1eotetake sa! a1ubs kiipy NTEKT: dvogs / a (undep apb sNagas (en / a (un oe (Not. Mo1. Sepe !. 1999; 8: 137-42. Adding a synthetic TATA box to a fragment of the NTEKT promoter allows one to increase its activity without loss of specificity for NTEKT-positive cells (\ ¥ H (H T., 2epbet. , 8cNiNe V., Mipb! V., P1ep (x K., Kibo1rN K.B., Mappk M., Kiyska 8., ΚϋNie1 E. A (e1tegene-bebpebep Sapseg. Sapseg. Kek. 2003; 63: 3181-8). A similar effect is achieved by the introduction of a minimal early promoter of the cytomegalovirus virus (SMU) (Eau1k I, ^ apd b., Eopd E., 2Napd b., Sio ^., Tega1kN1 E., Hee K., L. b., Eapd V. Opso1uk1k apb kirrtekkup oE (the result of dGouN bou a SER-extektkt opso1ubs abepougik sop (go11eb bup ap NTEKT apb SMU Nubb rgoto (eg. Sapseg Sepe TNG. 2006; 13: 720-3). Embedding in the promoter area. ) the fragment of the NTECT gene immediately after the site of transcription initiation did not affect the specificity of the promoter, but significantly increased its activity in cells, with type E6 protein-containing human papillomavirus (NRU) type 16 (Ve1btai T., Nopka \ ha I., Watte !! EC '.. 8cH1dee1 K. Tgapkspr (jupa1 acNgabop oE (Not (e1tegake NTECT depe Nu nitap rarhota 16 e6 opsorgo (et. 1. UNO1. 2001; 75: 4467-72), which, given its oncogenicity, allows us to expect increased efficiency of gene-therapeutic constructs based on the NTEKT promoter in NRU-positive tumors.

Другим примером опухоль-специфического промотора, использование которого является перспективным для обеспечения экспрессии экзогенных терапевтических белков в опухолевых клетках, является промотор гена В1КС5, кодирующего белок сурвивин. Сурвивин часто экспрессируется на высоком уровне в опухолевых, но не в нормальных тканях (АтЬтоыш С., Аб1ба С., АШеп Э.С. А поге1 ап(1-арор(ок1к депе, кшуМп, ехргеккеб ш сапсег апб 1утрНота. №(. Меб. 1997; 3:917-21), и промотор сурвивина способен успешно управлять экспрессией трансгена специфично в опухолевых клетках (Вао К., Соппо11у Э.С., МигрНу М., Сгееп 1., \¥етк(еН1 1.К., Р1кагс1к Э.А., НатШоп Т.С. Асбгабоп оЕ сапсег-кресЕйс депе е хргеккюп Ьу (Не кшуМп ргото(ег. 1. №1(1. Сапсег. 1пк(. 2002; 94:522-8), что делает возможным его использование, подобно промотору гена НТЕКТ, при разработке противоопухолевых генно-терапевтических подходов.Another example of a tumor-specific promoter, the use of which is promising for ensuring the expression of exogenous therapeutic proteins in tumor cells, is the promoter of the B1KS5 gene encoding the survivin protein. Survivin is often expressed at a high level in tumor, but not in normal tissues (Antibody S., Abba S., AShep E. S. Ape1 ap (1-aror (ok1k depe, kshuMp, exheckkeb sapseg apb 1utrNota. No. (. Mob. 1997; 3: 917-21), and the survivin promoter is able to successfully control transgene expression specifically in tumor cells (Vao K., Soppo11u E.S., MigrNu M., Szheep 1., \ ¥ etc (eH1 1.K ., P1kags1k E.A., NatShop T.S. Asbgabop oE sapseg-kresEys depe e hrgekkup bj (Not kshuMp rgoto (ex. 1. No. 1 (1. Sapseg. 1pk (. 2002; 94: 522-8), which makes it possible to use it, like the promoter of the NTEKT gene, when the development of antitumor gene therapeutic approaches.

Однако, несмотря на высокую специфичность транскрипционной активности специфических для клеток-мишеней промоторов, эти промоторы могут проявлять транскрипционную активность, хотя и существенно более низкую, в клетках, отличных от клеток-мишеней (Капихопо 1., N ада по 8., МитоЕикЫ Υ., Кот1уа 8., Еиретата Н., Ма!кшкН1 Т., Кока1 К. 8игуМп-гекропкгуе сопбй1опа11у герНсабпд абепогНик ехЫЬйк сапсег-креайс апб еГПс1еп( уНа1 терНсабоп. Сапсег Кек. 2005; 65:5284-91). Так, фрагмент промотора гена НТЕКТ в НТЕКТ-негативных неопухолевых нормальных клетках в составе генных конструкций все же обладает, хотя и в малой степени, транскрипционной активностью (Ма_)итбаг А.8., НидНек Э.Е., ЫсЫкктет 8.Р., ^апд Ζ., ЕеЬко\гк1б 18., Уаккего! А.Р. ТНе (е1отегаке гсусгкс (гапкспр(аке ргото(ег бпгек еЕйсасюик (итог кшс1бе депе (Негару \г1и1е ргегегКтд Нера!о!охюйу епсотКегеб етНН сопкШиНге ргото(егк. Сепе ТНег. 2001; 8:568-78). Это может определяться как присутствием в определенных типах клеток набора транскрипционных факторов, достаточного для обеспечения транскрипции с этого промотора, так и неспецифической транскрипционной активностью других последовательностей ДНК в составе генной конструкции, могущих выполнять функции эктопического промотора. Таким образом, несмотря на выраженную активность в НТЕКТ-позитивных клетках-мишенях, промотор гена НТЕКТ не обеспечивает абсолютной специфичности транскрипции в клетках-мишенях, и, в общем, использование промоторов, специфически активных только в клетках-мишенях, не позволяет достичь абсолютной специфичности в силу вышеприведенных причин. В результате фоновой активности промотора в нормальных клетках может продуцироваться белок, наличие которого в них может иметь нежелательные последствия. В связи с этим возникает необходимость дальнейшего увеличения специфичности продукции экзогенного белка в клетках-мишенях, что позволит минимизировать продукцию экзогенного белка в клетках, отличных от клеток-мишеней, и снизить вероятность и потенциальную тяжесть побочных эффектов, возникающих в результате продукции экзогенного белка в клетках, отличных от клетокмишеней.However, despite the high specificity of the transcriptional activity of target cell-specific promoters, these promoters can exhibit transcriptional activity, albeit substantially lower, in cells other than target cells (Kapihopo 1., N ada 8., MitoEiky Υ. , Kotlua 8., Eiretata N., MakhshkN1 T., Koka1 K. the NTEKT gene in NTEKT-negative non-tumor normal cells in the genes x constructs nevertheless possesses, although to a small extent, the transcriptional activity of (Ma_) itbag A.8., NidNek E.E., YsyKktet 8.R., ^ apd Ζ., Herbko \ rk1b 18., Wakkogo! A. R. TNe (e1otegake gssusks (hapkspr (ake rgoto (er bggek eEsasyuyik (total of khs1be depe determined by the presence of a set of transcription factors in certain types of cells, sufficient to ensure transcription from this promoter, and nonspecific transcriptional activity ugih DNA sequences consisting of a gene construct that may serve as ectopic promoter. Thus, in spite of the pronounced activity in NTECT-positive target cells, the promoter of the NTECT gene does not provide absolute transcription specificity in target cells, and, in general, the use of promoters that are specifically active only in target cells does not allow absolute specificity in the strength of the above reasons. As a result of the background activity of the promoter in normal cells, a protein can be produced, the presence of which in them can have undesirable consequences. In this regard, there is a need to further increase the specificity of exogenous protein production in target cells, which will minimize the production of exogenous protein in cells other than target cells and reduce the likelihood and potential severity of side effects resulting from the production of exogenous protein in cells, different from target cells.

- 3 016223- 3 016223

Раскрытие настоящего изобретенияDisclosure of the present invention

Увеличение специфичности продукции экзогенного белка в клетках-мишенях может достигаться различными способами за счет увеличения специфичности на любом этапе жизненного цикла генной конструкции, используемой с целью продукции экзогенного белка, включая доставку генной конструкции, ее транскрипцию, время жизни транскрипта, эффективность трансляции белка и его стабилизацию. Известно, что время жизни транскрипта в клетке может регулироваться. Специфические последовательности в составе транскрипта могут определять его время жизни в клетке, например, обусловливая быструю деградацию транскрипта. Очевидно, что при селективном увеличении времени жизни транскрипта в клетках-мишенях по сравнению с другими клетками (или его сокращении в клетках, отличных от клетокмишеней) количество транскрипта в клетках-мишенях будет специфически увеличено (или уменьшено в клетках, отличных от клеток-мишеней), что будет иметь соответствующий эффект на уровень экзогенного белка в клетках, трансляция которого зависит от количества транскрипта в клетке.The increase in the specificity of exogenous protein production in target cells can be achieved in various ways by increasing the specificity at any stage of the life cycle of the gene construct used to produce the exogenous protein, including delivery of the gene construct, its transcription, transcript lifetime, protein translation efficiency and its stabilization . It is known that the transcript lifetime in a cell can be regulated. Specific sequences in the composition of the transcript can determine its lifetime in the cell, for example, causing rapid degradation of the transcript. Obviously, with a selective increase in the transcript life time in target cells compared to other cells (or its reduction in cells other than target cells), the amount of transcript in target cells will specifically increase (or decrease in cells other than target cells) , which will have a corresponding effect on the level of exogenous protein in cells, the translation of which depends on the amount of transcript in the cell.

Одним из общих отличий аномально пролиферирующих клеток независимо от причины, вызывающей эту пролиферацию, от большинства других клеток организма является их частое деление. Поэтому одним из способов увеличения специфичности продукции может являться селективная стабилизация транскрипта, транскрибируемого с генной конструкции в делящихся клетках, и соответственно его относительная дестабилизация в неделящихся клетках.One of the common differences between abnormally proliferating cells, regardless of the cause of this proliferation, from most other body cells is their frequent division. Therefore, one of the ways to increase the specificity of production can be selective stabilization of the transcript transcribed from the gene construct in dividing cells, and accordingly its relative destabilization in non-dividing cells.

Известно, что в процессе деления клеток ряд белков необходим только в определенных фазах клеточного цикла. Клетка использует различные механизмы для контроля присутствия различных белков в определенных фазах клеточного цикла. В частности, такими белками являются ДНК-метилтрансфераза 1, кодируемая геном ΌΝΜΤ1 (8хуГ М., Βοζονίο V., Ташдата С. Сго\\111 геди1а1юп οί шоике ΌΝΆ тс111у11гап5Гсга5С депе ехргеХоп. 1. ΒίοΙ. СНет. 1991; 266:10027-30), и топоизомераза II α, кодируемая геном ТОР2А ^ο5\ναιηί Р.С., Βοίί Βοίί РЬ., ΗιιπΙ С.В. ТНе се11 сус1е-сοир1еб ехргеккюп οί ΐοрο^δοте^аδе 11а1рНа биппд 8 рйазе 18 геди1а1еб Ьу ιηΚΝ.Α 81аЫ1Иу апб ίδ б18гир1еб Ьу Неа! δЬοск ογ ίοπίζίπβ габ1а1юп. Μο1. Се11. Βίο1. 1996; 16:1500-8; Скрапи Р.С., Ηί11 Μ., I Нд^ШкиЬю В., \\пд1п №.Ό., Βοίί Βοίί 1.Б. ТНе 8иррге88юп οί 1Ье 8уп1Ье818 οί а пис1еаг рго!еш ш се118 Ь^скеб ш С2 рНа8е: 1беп1гГ1са1юп οί ΝΡ-170 а8 ΐοрο^δοте^аδе II. Ваб1а! Вс8. 1992; 132:162-7; Неск Μ.Μ., Н1йе1тап ^.Ν., ЕапъНшу ^.С. 01П'егеп11а1 ехрге88юп οί ΌΝΑ ίοрο^δοте^аδеδ I апб II биппд 1Ье еика^Ис се11 сус1е. Ргос. №111. Асаб. 8ск И8А. 1988; 85:1086-90). Их присутствие в делящихся клетках, как минимум частично, контролируется за счет селективной стабилизации соответствующих транскриптов соответственно в 8-фазе и 8- и С2/М-фазах клеточного цикла (фазах клеточного цикла, сопряженных с делением клеток) и дестабилизацией транскриптов в других фазах клеточного цикла. Стабилизация транскриптов ΌΝΜΤ1 и ТОР2А в процессе клеточного деления опосредована их З'-нетранслируемыми областями. Более того, добавление З'-нетранслируемой области транскрипта ΌΝΜΤ1 или ТОР2А к гетерологичной кДНК (соответственно к кДНК β-глобина или β-галактозидазы) приводит, как и в случае с эндогенными транскриптами, к стабилизации их транскриптов в определенных стадиях клеточного цикла в делящихся клетках по сравнению с неделящимися клетками (Эе11сН Ν., ВатсНапбап 8., 8ζуί Μ. А тощен-еб 3'-ип1гап81а1еб е1етеп1 теб1а1е8 дго\\Й1 геди1а1юп οί ЭНА теίНу1ί^аηδίе^аδе 1 апб шН1ЬЙ8 ϊΐδ Ρ^δίο™^ асйуйу. I. Βίο1. СНет. 2001; 276:24881-90; ^δλνηιηί Р.С., 8Негеп I., А1Ьее Ь.Э., Рагаап А., 81т Ι.Ε., Ибадит Ь.А., Η^даδН^киЬο В., Сш8 Ό., Нип! С.В., 8р^ίζ Ό.Β. Се11 сус1е-сοир1еб уапа!юп ш ίοрο^δοте^аδе Па1рНа тВNΑ ίδ геди1а!еб Ьу 1Не 3'-ип1гап81а1еб гедюп. Ροδδ^Ь1е го1е οί ^ебοx-δеηδ^ι^νе рго!еш Ьшбшд ш тΒNΑ ассити1а1юп. I. Βίο1. СНет. 2000; 275:38384-92). Этот факт является основанием для использования фрагментов 3'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 и ТОР2А в составе генных конструкций для селективной стабилизации экзогенных транскриптов в активно делящихся клетках и их дестабилизации в неделящихся клетках, что позволит повысить специфичность продукции экзогенного белка в пролиферирующих клетках-мишенях.It is known that in the process of cell division, a number of proteins are necessary only in certain phases of the cell cycle. A cell uses various mechanisms to control the presence of various proteins in certain phases of the cell cycle. In particular, such proteins are DNA methyltransferase 1, encoded by the gene ΌΝΜΤ1 (8kuG M., Βοζονίο V., Tashdata S. Sgo \\ 111 ged1a1yup οί shoike с ts111u11gap5Gsga5C depexphexop. 1. ΒίοΙ 26. 30), and topoisomerase II α, encoded by the TOP2A ^ ο5 \ ναιηί R.S. gene, Βοίί Βοίί РЬ., ΗιιπΙ S.V. YOU DO NOT SE11 SUS1E-SOIR1EB EXHERGKKUP ί ί ΐ ο δ ^ δ ο ο 11 11 11 11 11 ип ип ип ип ип п а а а а а а а а 18 18 18 18 18 18 18 18 18!!!!! δοsk ογ ίοπίζίπβ gab1a1yup. Μο1. Ce11. Βίο1. 1996; 16: 1500-8; Scrapi R.S., Ηί11 Μ., I Nd ^ Shkibu V., \\ pd1n No..Ό., Βοίί Βοίί 1.B. THERE ARE NOT FIRST LITTLE 8UP1LE818 ORDER AND WRITING HERE! We have all the best for your life! Wab1a! Sun 8. 1992; 132: 162-7; Nesk Μ.Μ., H1e1tap ^ .Ν., EapnNshu ^ .C. 01P'egep11a1 expr88yup οί ΌΝΑ ίοрο ^ δοе ^ аδеδ I apb II bippd 1ее еика ^ Is ce11 сус1е. Rgos. No. 111. Asab. 8sk I8A. 1988; 85: 1086-90). Their presence in dividing cells is at least partially controlled by selective stabilization of the corresponding transcripts in the 8-phase and 8- and C2 / M phases of the cell cycle, respectively (phases of the cell cycle associated with cell division) and destabilization of transcripts in other phases of the cell cycle. Stabilization of the ΌΝΜΤ1 and TOP2A transcripts during cell division is mediated by their 3'-untranslated regions. Moreover, the addition of the Z'-untranslated region of the ΌΝΜΤ1 or TOR2A transcript to the heterologous cDNA (β-globin or β-galactosidase cDNA, respectively) leads, as in the case of endogenous transcripts, to stabilization of their transcripts at certain stages of the cell cycle in dividing cells in comparison with non-dividing cells (Ee11cN Ν., WattsNapbap 8., 8ζуί А. And skinny-eb 3'-1181ап818181аеб е е е111еди г г г111 г г гедиедиедиедиедиедиедиедиедиеди а асНАНАНА ап ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^. ^.... ^ ^. ^ ^...................................... I. Βίο1. SN. 2001; 276: 24881-90; ^ δλνηιηί R.S., 8 Negep I., A1bee L.E., Ragaap A., 81t S.Ι., Ibadit L.A., Η ^ yes δН ^ ^ ки В. В. В. В. В. V., Sg8 С., Nip! S.V., 8p ^ ίζ Ό.Β. Ce11 ss1e-sóir1eb uapa! Uup sh ίοрο ^ δοе ^ аδе Pa1рНа тВNΑ ίδ гед1а! Fuck LU 1Not 3'-un1gap81a1eb gedup. Ροδδ ^ b1е go1e οί ^ οοοx-δеηδ ^ ι ^ νе рго! Ешшшшш ш тΒNΑ assit1a1yup. I. Βίο1. SN. 2000; 275: 38. This fact is the basis for the use of fragments of 3'-untranslated regions of transcripts ΌΝΜΤ1 and TOP2A as part of gene constructs for the selective stabilization of exogenous transcripts in actively dividing cells and their destabilization in non-dividing cells, which will increase the specificity of exogenous protein production in proliferating target cells.

Фрагменты 3'-нетранслируемой области транскрипта ΌΝΜΤ1 (8ЕО Ю ΝΟ: 1) или ТОР2А (8ΕΟ Ш ΝΟ: 2) были использованы в генных конструкциях, содержащих кДНК белка дестабилизированного зеленого флуоресцентного белка (бЕСЕР) под контролем раннего промотора цитомегаловируса (фиг. 1). Полученными экспрессионными конструкциями рбЕСЕР-ΟΝΜΤ! и рбЕСЕР-ТОР2А трансфицировали клетки рака легких линии ΝΟ-Η1299. В качестве контроля сравнения использовали плазмиду рбЕСЕР-ΝΊ, содержащую сигнал терминации транскрипции и полиаденилирования вируса 8У40, не обладающий способностью селективно стабилизировать транскрипт, в состав которого он входит, в неделящихся клетках (фиг. 1). В результате проведенного анализа уровня экспрессии белка бЕСЕР в трансфицированных клетках было установлено, что использование транскрипта ТОР2А несущественно (в 3 раза) снижает уровень продукции белка, а использование 3'-нетранслируемой области транскрипта ΌΝΜΤ1 не только не снижает уровень продукции белка, но и увеличивает его в ~1,6 раз (фиг. 2). Таким образом, введение в экспрессионную конструкцию 3'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 или ТОР2А не оказывает существенного влияния на эффективность экспрессии кодируемого ею белка в активно пролиферирующих клетках, несмотря на их известную из предшествующего уровня техники способность дестабилизировать транскрипт в неделящихся клетках.Fragments of the 3'-untranslated region of the transcript ΌΝΜΤ1 (8ЕО Ю ΝΟ: 1) or ТОР2А (8ΕΟ Ш ΝΟ: 2) were used in gene constructs containing cDNA of the protein of the destabilized green fluorescent protein (BESER) under the control of the early cytomegalovirus promoter (Fig. 1) . The resulting expression constructs rbESER-ΟΝΜΤ! and rbESER-TOR2A transfected lung cancer cells of the ΝΟ-Η1299 line. As a comparison control, the plasmid rBECEP-ΝΊ was used, containing the signal for terminating the transcription and polyadenylation of the 8U40 virus, which was not able to selectively stabilize the transcript of which it is included in non-dividing cells (Fig. 1). As a result of the analysis of the level of expression of BESEP protein in transfected cells, it was found that the use of the TOR2A transcript insignificantly (3 times) reduces the level of protein production, and the use of the 3'-untranslated region of the ΌΝΜΤ1 transcript not only does not reduce the level of protein production, but also increases its ~ 1.6 times (Fig. 2). Thus, the introduction of the 3'-untranslated regions of transcripts ΌΝΜΤ1 or ТОР2А into the expression construct does not significantly affect the expression efficiency of the protein encoded by it in actively proliferating cells, despite their prior art ability to destabilize the transcript in non-dividing cells.

- 4 016223- 4 016223

Фрагменты З'-нетранслируемой области транскрипта ΌΝΜΤ1 или ТОР2А использовали в генных конструкциях, содержащих кДНК Н8У-!к под контролем фрагмента промотора гена кТЕКТ (8ЕС ГО N0: 3), комбинация которых используется для селективного уничтожения кТЕКТ-позитивных опухолевых клеток в присутствии ганцикловира (плазмиды рйТЕКТ-ТК-ΌΝΜΤΙ и ркТЕК.Т-ТК-Т0Р2А, соответственно; фиг. 3). Присутствие в конструкции З'-нетранслируемой области транскрипта ΌΝΜΤ1 или транскрипта ТОР2А, как следует из предшествующего уровня техники (ЭеЦск Ν., Кашскапбаш 8., 8ζνΓ Μ. А соп5егуеб 3'-ип1гап51а1еб е1етеп! шеб1а1е5 дго\\1к геди1айои оГ ΌΝΑ теШуЙгащГегахе 1 апб ίπ1ιίΕίΐ5 Й5 1гап8Гогттд асбуйу. 1. Вю1. Скет. 2001; 276:24881-90; Со5\\шш Р.С., 8кегеи 1., А1кее ЬГО., Рагаап А., 81т ЕЕ., Кгбпоиг Ь.А., ШдазЫкиЬо К.., С1И5 Ό., Нип! С.К., 8ρίΐζ Э.К. Се11 сус1е-соир1еб сапабоп 1п 1оро15отега5е 11а1рка т^А 15 геди1а!еб Ьу !ке 3'-ип1гап51а1еб гещоп. Ро551Ь1е го1е оГ гебох-5еп5Шуе рго!ет Ьшбтд ш т^А асситиШюп. 1. Вю1. Скет. 2000; 275:38384-92), приводит к селективной стабилизации содержащего ее транскрипта в делящихся клетках, чего не обеспечивает часто используемый в экспрессионных конструкциях сигнал терминации транскрипции и полиаденилирования вируса 8У40, который использовали в качестве контроля (плазмида ркТЕК.Т-ТК-8У40) (фиг. 3). Поэтому на основании известных данных (ОеИск Ν., Кашскапбаш 8., 8ζуΓ Μ. А сопкегуеб 3'-ип1гап51а1еб е1етеп! теб1а!е5 дго\\1к геди1акоп оГ ^NΑ те1ку11гап5Гега5е 1 апб ш1иЬЦ5 115 ЦапкГогттд асЦуку. 1. Вю1. Скет. 2001; 276:2488190; Со5\\щш Р.С., 8кегеп 1., А1Ьее ЬГО., Рагаап А., 81т ЕЕ., Кгбпоиг Ь.А., ШдакЫкиЬо К., С1И5 Ό., Нип! С.К., 8]ΐίΙζ Ό.Ρ.. Се11 сус1е-соир1еб уапабоп ш 1оро15отега5е 11а1рка т^А 15 геди1а!еб Ьу !ке 3'-ип1гап51а1еб гещоп. Ро551Ь1е го1е оГ гебох-кепкйгуе рго!еш Ьтбтд ш тККА ассити1акоп. 1. Вю1. Скет. 2000; 275:38384-92) можно утверждать, что замена сигнала терминации транскрипции и полиаденилирования вируса 8У40 на фрагменты 3'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 или ТОР2А приведет к относительной дестабилизации транскрипта Н8У-1к в неделящихся (нормальных) клетках по сравнению с активно делящимися (опухолевыми) клетками.Fragments of the 3'-untranslated region of the ΌΝΜΤ1 or TOP2A transcript were used in gene constructs containing the H8U-! C cDNA under the control of the cTEKT gene promoter fragment (8ES GO N0: 3), a combination of which is used to selectively kill the kTEKT-positive tumor cells in the presence of ganciclovir ( plasmids rTETEKT-TK-ΌΝΜΤΙ and rkTEK.T-TK-T0P2A, respectively; Fig. 3). The presence in the construction of the 3'-untranslated region of the ΌΝΜΤ1 transcript or the TOP2A transcript, as follows from the prior art (ЭееЦΝ,., Kashskapbash 8., 8ζνΓ Μ. apb ίπ1ιίΕίΐ5 55 1gap8Gogtd asbuyu. 1. Vu1. Sket. 2001; 276: 24881-90; Co5 \\ wsh R.S., 8kegei 1., A1kee LGO., Ragaap A., 81t EE., KGBpoig L.A. , Shdazykio K .., S1U5 Ό., Nip! S.K., 8ρίΐζ EK Ce11 ss1e-soir1eb sapabop 1n 1oro15ega5e 11a1rka m ^ A 15 gediaeb ebu! Ke 3'-un1gap51a1e1b1eaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa from ... -5ep5 у р р!! Ет! . Vu1. Sket. 2000; 275: 38384-92), leads to the selective stabilization of the transcript containing it in dividing cells, which is often not provided by the expression termination transcription and polyadenylation of 8U40 virus, which was used as a control (rkTEK plasmid). T-TK-8U40) (Fig. 3). Therefore, on the basis of the known data (OeSk Ν., Kashskapbash 8., 8zyr Μ. And with a 3'-un1gap51a1eb e1teep! Teb1a! 2001; 276: 2488190; Co5 \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ndgrowth, 1.Albee LGO., Ragaap A., 81t EE., KGBpoig L.A., Shdakykyo K., C1I5 Ό., Nip! ., 8] ΐίΙζ Ό.Ρ .. Ce11 ss1e-soir1eb uapabop w 1poorotega5e 11a1kka m ^ A 15 hed1a! Eb bk! Vu1. Sket. 2000; 275: 38384-92) it can be argued that the replacement of the transcription termination signal and polyadenylation Nia virus 8U40 fragmented 3'-untranslated regions of transcripts ΌΝΜΤ1 TOR2A or lead to destabilization of the relative transcript N8U-1k in non-dividing (normal) cells compared with actively dividing (tumor) cells.

Введение фрагментов 3'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 или ТОР2А в состав генной конструкции позволяет повысить относительную специфичность продукции экзогенного белка, кодируемого генной конструкцией, в делящихся клетках по сравнению с неделящимися. Однако оставалось неясным, не приведет ли замена 3'-нетранслируемой области к снижению общей эффективности генной конструкции, поскольку в этом случае снижение эффективности продукции экзогенного белка может иметь существенно большее негативное значение, чем положительный эффект от увеличенной специфичности. Результаты анализа продукции белка бЕСЕР, транскрипт которого содержал 3'-нетранслируемые области транскриптов ΌΝΜΤ1 или ТОР2А, позволяют предположить, что эффективность действия генных конструкций существенно не изменится при введении в их состав 3'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 или ТОР2А. Для подтверждения этого предположения был проведен сравнительный анализ эффективности генных конструкций ркТЕКТ-ТК-8У40, ρкΤЕК.Τ-ΤК-^NΜΤ1 и ркТЕКТ-ТК-Т0Р2А в способности вызывать ганцикловир-зависимую клеточную гибель клеток рака легких линии Νί.Ί-Η1299. Клетки линии Νί.Ί-Η1299 являются кТЕКТположительными (Ът 8.С., Ь1 \У.С., 8к1к Εν., Нопд К.Е., Рап Υ.Ρ.., Ып 1.1. Тке !еа ро1уркепо15 ЕССС апб ЕСС герге55 т^А ехрге55юп оГ китап !е1отега5е геуегке 1гап5спр1а5е (кТЕКТ) т сагсшота се115. Сапсег Ьей. 2006; 236:80-8), и, как и ожидалось, использованная в генных конструкциях область промотора гена кТЕКТ (-206 - +37) (8ЕО ГО Ν0: 3) является в них транскрипционно активной (фиг. 4). В соответствии с этим трансфекция клеток ΝΟ-Π1299 плазмидой ркТЕКТ-ТК-8У40 приводила к их эффективной гибели в присутствии ганцикловира, в то время как в отсутствие ганцикловира этого эффекта не наблюдалось (фиг. 5). При трансфекции клеток плазмидами ρкΤЕК.Τ-ΤК-^NΜΤ1 или ркТЕКТ-ТК-Т0Р2А, содержащими в своем составе фрагменты 3'-нетранслируемых областей, приводящих к дестабилизации транскрипта в неделящихся клетках, в присутствии ганцикловира эффективность клеточной гибели не снижалась по сравнению с клетками, трансфицированными плазмидой ркТЕКТ-ТК-8У40, а в случае с экспрессионной конструкцией, содержащей 3'-нетранслируемую область транскрипта ΌΝΜΤ1, даже несколько увеличилась (фиг. 5), что соотносится с увеличенной экспрессией белка бЕСЕР при замене в экспрессионной конструкции сигнала терминации транскрипции и полиаденилирования вируса 8У40 на 3'-нетранслируемую область транскрипта ΌΝΜΤ1. Этот результат позволяет сделать вывод, что использование фрагментов 3'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 и ТОР2А не приводит к общему снижению эффективности действия генных конструкций в клетках-мишенях.The introduction of fragments of 3'-untranslated regions of transcripts ΌΝΜΤ1 or TOP2A into the structure of the gene construct allows us to increase the relative specificity of the production of exogenous protein encoded by the gene construct in dividing cells compared to non-dividing ones. However, it remained unclear whether the replacement of the 3'-untranslated region would lead to a decrease in the overall efficiency of the gene construct, since in this case, a decrease in the production efficiency of exogenous protein can have a significantly greater negative value than the positive effect of increased specificity. The results of analysis of the production of the BESEP protein, the transcript of which contained 3'-untranslated regions of transcripts ΌΝΜΤ1 or ТОР2А, suggest that the efficiency of the gene constructs will not change significantly when 3'-untranslated regions of transcripts ΌΝΜΤ1 or ТОР2А are introduced into their composition. To confirm this hypothesis, a comparative analysis of the efficiency of the gene constructs rkTEKT-TK-8U40, ρкΤЕК.Τ-ΤК- ^ NΜΤ1 and pkTEKT-TK-T0P2A in the ability to cause ganciclovir-dependent cell death of lung cancer cells of the Νί.Ί-Η1299 line was performed. The cells of the Νί.Ί-Η1299 line are positive-positive (bt 8.S., b1 \ U.S., 8k1k Εν., Nopd K.E., Rap Υ.Ρ .., bn 1.1. Tke! Ea ro1urkepoo 15 ECC apb ECC gerge55 t ^ A exrge55yup oG kitap! e1otega5e geuegke 1gap5spr1a5e (kTECT) t saggshot se115. Sapseg ley. 2006; 236: 80-8), and, as expected, the region of the kTEKT + -6 gene promoter (+20 ) (8ЕО GO Ν0: 3) is transcriptionally active in them (Fig. 4). Accordingly, transfection of ΝΟ-Π1299 cells with the plasmid rkTEKT-TK-8U40 led to their efficient death in the presence of ganciclovir, while this effect was not observed in the absence of ganciclovir (Fig. 5). When cells were transfected with plasmids ρкЕК.Τ-ΤК- ^ NΜΤ1 or ркТЕКТ-ТК-Т0Р2А containing fragments of 3'-untranslated regions leading to destabilization of the transcript in non-dividing cells in the presence of ganciclovir, cell death efficiency did not decrease compared to cells transfected with plasmid rkTEKT-TK-8U40, and in the case of the expression construct containing the 3'-untranslated region of transcript No. 1, it even increased slightly (Fig. 5), which correlates with increased expression of the BESEP protein when replaced in ec the compression construction of the transcription termination and 8U40 virus polyadenylation signal to the 3'-untranslated region of transcript No. 1. This result allows us to conclude that the use of fragments of 3'-untranslated regions of transcripts ΌΝΜΤ1 and TOP2A does not lead to a general decrease in the efficiency of the action of gene constructs in target cells.

Суммируя, введение в экспрессионную конструкцию фрагмента 3'-нетранслируемой области транскрипта ΌΝΜΤ1 или ТОР2А не оказывает существенного влияния на эффективность экспрессии кодируемого ею белка (показано на примере белка бЕСЕР) и его суммарную активность (показано на примере тимидинкиназы вируса простого герпеса, вызывающего ганцикловир-зависимую клеточную гибель). При этом, как следует из предшествующего уровня техники, введение фрагмента 3'-нетранслируемой области транскрипта ΌΝΜΤ1 или ТОР2А позволяет селективно дестабилизировать транскрипт в неделящихся клетках, тем самым ослабляя в них экспрессию экзогенного белка (и, соответственно, его суммарную активность) и повышая специфичность продукции экзогенного белка в делящихся клетках-мишенях.Summarizing, the introduction into the expression construct of a fragment of the 3'-untranslated region of the ΌΝΜΤ1 or ТОР2А transcript does not significantly affect the expression efficiency of the protein encoded by it (shown on the example of the BESEP protein) and its total activity (shown on the example of the herpes simplex virus thymidine kinase that causes ganciclovir-dependent cell death). Moreover, as follows from the prior art, the introduction of a fragment of the 3'-untranslated region of the transcript ΌΝΜΤ1 or TOP2A allows you to selectively destabilize the transcript in non-dividing cells, thereby weakening the expression of exogenous protein (and, accordingly, its total activity) in them and increasing the specificity of production exogenous protein in dividing target cells.

- 5 016223- 5 016223

Таким образом, настоящее изобретение относится к генной конструкции для ингибирования нежелательного роста клеток-мишеней, содержащей:Thus, the present invention relates to a gene construct for inhibiting undesired growth of target cells, comprising:

а) З'-нетранслируемую область транскрипта гена, выбранного из гена ДНК-топоизомеразы II α (ТОР2А) человека и гена ДНК-(цитозин-5)-метилтрансферазы 1 (ΌΝΜΤ1) человека;a) the 3'-untranslated region of the transcript of the gene selected from the human DNA topoisomerase II α (TOR2A) gene and the human DNA- (cytosine-5) methyltransferase 1 (ΌΝΜΤ1) gene;

б) кДНК по меньшей мере одного белка, ингибирующего рост клеток;b) cDNA of at least one protein that inhibits cell growth;

в) промотор, транскрипционная активность которого является специфичной для клеток-мишеней.c) a promoter whose transcriptional activity is specific for target cells.

Поскольку эффект включения фрагментов З'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 или ТОР2А состоит в дестабилизации содержащих их транскриптов и обусловлен специфическими особенностями нуклеотидных последовательностей З'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 или ТОР2А (ОсИсП Ν., РатсНапйаш Б., БхуГ Μ. А сопкетуей 3'-нп1гап51а1сй е1ешеп1 тей1а1е8 дто^1й теди1а1юп οί ΌΝΑ теШуНтапкГегаке 1 апй шЫЬйк ίΐκ (гапкГогттд асйуйу. I. Вю1. СПет. 2001; 276:24881-90; 6θ5\ναιηί Р.С., БПегеп I., А1Ьее ΠΌ., Рагщап А., Б1т Ι.Ε., Шйпоиг Ь.А., НфакЫкиЬо В., Сшк Ό., Нип! С.В., 8ρίΐζ Ό.Κ Се11 сус1е-соир1ей уапайоп т (орокотегаке 11а1рПа тВЛА к гедикИей Ьу (Пе 3'-нп1гап81а1ей гещоп. Ро881Ь1е го1е оГ гейох-кепкШуе рго1ет Ьтйшд т тВЫА ассити1айоп. I. Вю1. СПет. 2000; 275:38384-92), то вид (тип) и способ доставки экспрессионной конструкции, конкретная структура промоторного элемента в ее составе и кодируемого ею экзогенного белка не являются существенными для проявления этих свойств.Since the effect of including fragments of the 3'-untranslated regions of transcripts ΌΝΜΤ1 or TOR2A consists in the destabilization of the transcripts containing them and is due to specific features of the nucleotide sequences of the 3'-untranslated regions of transcripts ΌΝΜΤ1 or TOR2A (OsISP Ν., RatsNapyash B., BhuG Μ 3 sopket. -np1gap51a1sy e1shept1 te1a1e8 dt ^ 1st tedi1a1yup οί ΌΝΑ teShuNtapkGegake 1 apy shyyyk (κ (hapkGogtd asyuyu. I. Vyu. A., B1t Ι.Ε., Shpoig L.A., Nfakıkкиo V., Szk Ό., Nip! S.V., 8ρίΐζ Ό .Ce11 ss1e-sour1e uapayop t (orokotegake 11a1pPa tvla to the hedgehog bj (Pe 3'-np1gap81a geschop. Po881b1e gogo-kepkshue tgloit btb2 382). then the type (type) and method of delivery of the expression construct, the specific structure of the promoter element in its composition and the exogenous protein encoded by it are not essential for the manifestation of these properties.

Так, одним из возможных вариантов осуществления промотора, транскрипционная активность которого является специфичной для клеток-мишеней, является промотор гена обратной транскриптазы теломеразы человека (11ΤΕΡΤ). Другим вариантом осуществления промотора, транскрипционная активность которого является специфичной для клеток-мишеней, является гибридный промотор, состоящий из промотора гена 11ΤΕΡΤ и минимального раннего СМУ-промотора или синтетического ТАТА-бокса. Еще одним вариантом осуществления промотора, транскрипционная активность которого является специфичной для клеток-мишеней, является промотор гена сурвивина человека (В1ВС5).So, one of the possible embodiments of a promoter whose transcriptional activity is specific for target cells is the promoter of the human telomerase reverse transcriptase gene (11ΤΕΡΤ). Another embodiment of a promoter whose transcriptional activity is specific for target cells is a hybrid promoter consisting of an 11отор gene promoter and a minimal early SMC promoter or synthetic TATA box. Another embodiment of a promoter whose transcriptional activity is specific for target cells is the promoter of the human survivin gene (B1BC5).

Настоящее изобретение в равной степени относится также к генным конструкциям, кодирующим различные белки, ингибирующие рост клеток. Так, белок, ингибирующий рост клеток, может представлять собой без ограничения супрессор опухолевого роста, и/или индуктор апоптоза, и/или цитотоксический белок. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления цитотоксический белок представляет собой фермент (например, тимидинкиназу вируса простого герпеса 1-го типа), конвертирующий субстрат (например, ганцикловир) в токсичное соединение, вызывающее клеточную гибель.The present invention equally relates to gene constructs encoding various proteins that inhibit cell growth. Thus, a cell growth inhibitory protein may be, without limitation, a tumor suppressor and / or an apoptosis inducer and / or a cytotoxic protein. According to a preferred embodiment, the cytotoxic protein is an enzyme (e.g., herpes simplex virus type 1 thymidine kinase) that converts a substrate (e.g. ganciclovir) into a toxic compound causing cell death.

Положительный эффект на специфичность от использования фрагментов 3'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 или ТОР2А в составе экспрессионных конструкций обусловлен деградацией содержащих его транскриптов в нормальных неделящихся клетках и соответственно не зависит от типа пролиферирующих клеток-мишеней, поскольку неразрывно связан с процессом клеточного деления.The positive effect on specificity from the use of fragments of the 3'-untranslated regions of transcripts ΌΝΜΤ1 or TOP2A as part of expression constructs is due to the degradation of the transcripts containing it in normal non-dividing cells and, accordingly, does not depend on the type of proliferating target cells, since it is inextricably linked to the process of cell division.

Одним из предпочтительных воплощений клеток-мишеней являются опухолевые клетки, которые характеризуются аномальной пролиферацией. Другим предпочтительным воплощением клеток-мишеней являются неопухолевые клетки-мишени, подверженные аномальной пролиферации, в которых транскрипты, содержащие фрагменты 3'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 или ТОР2А, также будут стабильны благодаря их активному делению.One preferred embodiment of the target cells are tumor cells that are characterized by abnormal proliferation. Another preferred embodiment of the target cells are non-tumor target cells susceptible to abnormal proliferation, in which transcripts containing fragments of the 3'-untranslated regions of the ΌΝΜΤ1 or TOR2A transcripts will also be stable due to their active division.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способу увеличения специфичности ингибирования нежелательного роста клеток-мишеней, предусматривающему доставку в клетки-мишени генной конструкции, содержащей:In addition, the present invention relates to a method for increasing the specificity of inhibiting undesired growth of target cells, comprising delivering to a target cell a gene construct comprising:

а) 3'-нетранслируемую область транскрипта гена, выбранного из гена ДНК-топоизомеразы II α (ТОР2А) человека и гена ДНК-(цитозин-5)-метилтрансферазы 1 (ΌΝΜΤ1) человека;a) the 3'-untranslated region of the transcript of the gene selected from the human DNA topoisomerase II α (TOR2A) gene and the human DNA- (cytosine-5) methyltransferase 1 (ΌΝΜΤ1) gene;

б) кДНК по меньшей мере одного белка, ингибирующего рост клеток;b) cDNA of at least one protein that inhibits cell growth;

в) промотор, транскрипционная активность которого является специфичной для клеток-мишеней.c) a promoter whose transcriptional activity is specific for target cells.

В контексте настоящего изобретения термин специфичное ингибирование нежелательного роста клеток-мишеней означает приобретение популяцией таких клеток свойства снижать свою пролиферацию, в том числе погибать, в результате экспрессии ими белков, кодируемых вводимой в них генной конструкцией, которые вызывают снижение пролиферации, достигаемое либо непосредственным снижением пролиферативной активности (т.е. процесса клеточного деления), либо непосредственно запуском процесса клеточной гибели (например, по механизму апоптоза), либо превращением дополнительно вводимого пролекарства в цитотоксическое соединение, либо увеличением чувствительности клеток к воздействию других антипролиферативных агентов, либо ингибированием иных нежелательных свойств клеток, характеризующихся нежелательным ростом, например их подвижность и инвазию в случае опухолевых клеток, причем такое свойство избирательно приобретают только избыточно пролиферирующие клетки.In the context of the present invention, the term specific inhibition of unwanted growth of target cells means the acquisition by a population of such cells of the ability to reduce their proliferation, including death, as a result of their expression of proteins encoded by the gene construct introduced into them, which cause a decrease in proliferation, achieved either by a direct decrease in proliferative activity (i.e., the process of cell division), either directly by starting the process of cell death (for example, by the mechanism of apoptosis), or by rotating an additionally introduced prodrug into a cytotoxic compound, or by increasing the sensitivity of cells to the effects of other antiproliferative agents, or by inhibiting other undesirable properties of cells characterized by undesirable growth, for example, their mobility and invasion in the case of tumor cells, and only excessively proliferating cells selectively acquire this property.

- 6 016223- 6 016223

Следовательно, настоящее изобретение также относится и к способу, реализующему описанное выше свойство для борьбы с избыточно пролиферирующими популяциями клеток, а именно к способу высокоспецифичного ингибирования нежелательного роста клеток-мишеней, предусматривающему доставку в клетки-мишени генной конструкции, содержащей З'-нетранслируемую область транскрипта гена, выбранного из гена ДНК-топоизомеразы II α (ТОР2А) человека и гена ДНК-(цитозин-5)метилтрансферазы 1 (ΌΝΜΤ1) человека, кДНК по меньшей мере одного белка, ингибирующего рост клеток, и промотор, транскрипционная активность которого является специфичной для клеток-мишеней, и (при необходимости для осуществления цитотоксического действия) доставку к клеткам-мишеням субстрата, конвертируемого белком, кодируемым кДНК, содержащейся в составе указанной генной конструкции, в токсичное соединение, вызывающее клеточную гибель.Therefore, the present invention also relates to a method that implements the property described above for controlling overly proliferating cell populations, namely, a method for highly specific inhibition of undesired growth of target cells, comprising delivering a gene construct containing a 3 ′ untranslated region of the transcript to target cells a gene selected from a human DNA topoisomerase II α (TOR2A) gene and a human DNA- (cytosine-5) methyltransferase 1 (ΌΝΜΤ1) gene, cDNA of at least one growth inhibitory protein cells, and a promoter whose transcriptional activity is specific for target cells, and (if necessary for cytotoxicity) the delivery to the target cells of a substrate converted by a protein encoded by the cDNA contained in the specified gene construct into a toxic compound that causes cellular death.

В контексте настоящего изобретения термин необходимость для осуществления цитотоксического действия относится к описанной выше ситуации, когда белок, кодируемый вводимой в клетки-мишени генной конструкцией, не сам непосредственно запускает процесс клеточной гибели, а является ферментом, превращающим дополнительно вводимое пролекарство в цитотоксическое соединение. Одним из предпочтительных вариантов осуществления такой пары фермент-пролекарство являются соответственно тимидинкиназа вируса простого герпеса 1-го типа и ганцикловир.In the context of the present invention, the term “necessary for cytotoxic action” refers to the situation described above, when the protein encoded by the gene construct introduced into the target cells does not directly initiate the cell death process, but is an enzyme that converts the additionally introduced prodrug into a cytotoxic compound. One of the preferred embodiments of such an enzyme-prodrug pair is respectively herpes simplex virus type 1 thymidine kinase and ganciclovir.

Специалисту в данной области будет очевидно, что в зависимости от используемой в составе заявленной генной конструкции кДНК заявленные способ увеличения специфичности ингибирования и способ собственно ингибирования нежелательного роста клеток-мишеней либо будут осуществляться одновременно (например, когда кДНК кодирует белок, непосредственно запускающий процесс клеточной гибели (например, по механизму апоптоза)), либо будут разнесены по времени (например, когда кДНК кодирует белок, являющийся ферментом, превращающим дополнительно вводимое пролекарство в цитотоксическое соединение).It will be obvious to a person skilled in the art that, depending on the cDNA used in the inventive gene construct, the claimed method of increasing the specificity of inhibition and the method of actually inhibiting the undesired growth of target cells will either be carried out simultaneously (for example, when the cDNA encodes a protein that directly starts the process of cell death ( for example, by the mechanism of apoptosis)), or they will be spaced in time (for example, when cDNA encodes a protein, which is an enzyme that additionally converts Qdim prodrug into a cytotoxic compound).

Специалисту в данной области будет также очевидно, что заявленный способ увеличения специфичности ингибирования и собственно ингибирования нежелательного роста клеток-мишеней в результате продукции экзогенного белка в делящихся клетках-мишенях с использованием фрагментов З'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 или ТОР2А не ограничен приведенным примером, состоящим в использовании:It will also be obvious to a person skilled in the art that the claimed method for increasing the specificity of inhibiting and actually inhibiting the unwanted growth of target cells as a result of the production of exogenous protein in dividing target cells using fragments of 3'-untranslated regions of transcripts ΌΝΜΤ1 or ТОР2А is not limited to the above example consisting in use:

(1) опухолевых клеток линии N0-41299;(1) tumor cells of the N0-41299 line;

(2) промотора гена 11ΤΕΡΤ как элемента, обеспечивающего специфическую транскрипцию в клетках-мишенях;(2) the promoter of the 11ΤΕΡΤ gene as an element that provides specific transcription in target cells;

(3) тимидинкиназы вируса простого герпеса 1-го типа как цитотоксического белка;(3) herpes simplex virus thymidine kinase type 1 as a cytotoxic protein;

(4) плазмиды в качестве носителя экспрессионной конструкции;(4) plasmids as carriers of the expression construct;

(5) трансфекции как способа доставки экспрессионной конструкции в клетки-мишени.(5) transfection as a method of delivering an expression construct to target cells.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1. Схемы плазмид ρΦΕ6ΡΡ-ΌΝΜΤ1 (А), ρΦΕ6ΡΡ-ΤΘΡ2Α (Б) и ρΦΕ6ΡΡ-Ν1 (В).FIG. 1. Schemes of plasmids ρΦΕ6ΡΡ-ΌΝΜΤ1 (A), ρΦΕ6ΡΡ-ΤΘΡ2Α (B) and ρΦΕ6ΡΡ-Ν1 (C).

Толстыми линиями показаны: светло-серым цветом - ранний промотор цитомегаловируса (ΡοΜν); темно-серым цветом - кДНК ΦΕΟΡΡ (ΦΕΟΡΡ) и кДНК неомицинфосфотрансферазы II под контролем промотора вируса δν40 (ΝΡΤ); черным цветом - последовательности фрагментов З'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 (ΌΝΜΤ1; А), ТОР2А (ТОР2А; Б) и последовательность терминации транскрипции и полиаденилирования вируса δν40 (3δν40; В). Тонкими стрелками обозначено направление фрагментов ДНК в экспрессионных векторах от 5'- к З'-концу. Также показаны положения сайтов узнавания рестрикционных эндонуклеаз, фланкирующих З'-нетранслируемые области в экспрессионных конструкциях.Thick lines show: light gray — early cytomegalovirus promoter (Ρο Μ ν); dark gray color - ΦΕΟΡΡ (ΦΕΟΡΡ) cDNA and neomycin phosphotransferase II cDNA under the control of the virus promoter δν40 (ΝΡΤ); in black are the sequences of fragments of the 3'-untranslated regions of the transcripts ΌΝΜΤ1 (ΌΝΜΤ1; A), TOR2A (TOR2A; B) and the sequence for terminating the transcription and polyadenylation of the virus δν40 (3δν40; C). Thin arrows indicate the direction of DNA fragments in the expression vectors from the 5'- to the 3'-end. The positions of restriction endonuclease recognition sites flanking the 3'-untranslated regions in expression constructs are also shown.

Фиг. 2. Анализ продукции белка ΦΕΟΡΡ в клетках линии Νί.Ί-Η1299. транзиторно трансфицированных плазмидами ρΦΕ6ΡΡ-Ν1 (δν40), ράΕ6ΡΡ-ΌΝΜΤ1 (ΌΝΜΤ1) или ρΦΕ6ΡΡ-ΤΘΡ2Α (Τ0Ρ2Α).FIG. 2. Analysis of the production of ΦΕΟΡΡ protein in the cells of the Νί.Ί-Η1299 line. transiently transfected with plasmids ρΦΕ6ΡΡ-Ν1 (δν40), ράΕ6ΡΡ-ΌΝΜΤ1 (ΌΝΜΤ1) or ρΦΕ6ΡΡ-ΤΘΡ2Α (Τ0Ρ2Α).

Показаны результаты Вестерн-блот анализа лизатов клеток с использованием антител против ΕΟΡΡ (ΦΕΟΡΡ) и антител против неомицинфосфотрансферазы II (ΝΡΤ) для контроля количества нанесенных лизатов и нормализации эффективности трансфекции. Внизу приведены данные количественного определения уровня ΦΕΟΡΡ, нормированного на количество неомицинфосфотрансферазы в образцах.The results of Western blot analysis of cell lysates using antibodies against ΕΟΡΡ (ΦΕΟΡΡ) and antibodies against neomycin phosphotransferase II (ΝΡΤ) to control the amount of applied lysates and normalize the efficiency of transfection are shown. Below are data on the quantitative determination of the level of ΦΕΟΡΡ normalized to the amount of neomycin phosphotransferase in the samples.

Фиг. 3. Схемы плазмид ρΗΤΕΚΤ-ΤΚ-ΌΝΜΤ1 (А), ρΗΤΕΚΤ-ΤΚ-Τ0Ρ2Α (Б) и ρΗΤΕΚΤ-ΤΚ-δν40 (В).FIG. 3. Schemes of plasmids ρΗΤΕΚΤ-ΤΚ-ΌΝΜΤ1 (A), ρΗΤΕΚΤ-ΤΚ-Τ0Ρ2Α (B) and ρΗΤΕΚΤ-ΤΚ-δν40 (C).

Вектор ρΒΙιιοδοπρΙ II 8Κ (+) показан тонкой линией. Толстыми линиями показаны: светло-серым цветом - фрагмент промотора гена 11ΤΕΡΤ (-206 - +37) (Ρ|ιΤι:.ι<Τ); темно-серым цветом - кДНК тимидинкиназы вируса простого герпеса 1-го типа (Н8У-1к); черным цветом - последовательности фрагментов 3'нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΤ1 (ΌΝΜΤ1; А), ТОР2А (ТОР2А; Б) и последовательность терминации транскрипции и полиаденилирования вируса δν40 (3δν40; В). Тонкими стрелками обозначено направление фрагментов ДНК в экспрессионных векторах от 5'-к 3'-концу. Также показаны положения сайтов узнавания рестрикционных эндонуклеаз, фланкирующих промотор гена ΗΤΕΚ.Τ, кДНК тимидинкиназы и 3'-нетранслируемые области в экспрессионных конструкциях.The vector ρΒΙιιοδοπρΙ II 8Κ (+) is shown by a thin line. Thick lines show: light gray — fragment of the 11ΤΕΡΤ gene promoter (-206 - +37) (Ρ | ιΤ ι: .ι < Τ ); dark gray color - herpes simplex virus type 1 thymidine kinase cDNA (H8U-1k); in black, the sequences of fragments of the 3 'untranslated regions of the transcripts ΌΝΜΤ1 (ΌΝΜΤ1; A), TOR2A (TOR2A; B) and the sequence for terminating the transcription and polyadenylation of the virus δν40 (3δν40; C). Thin arrows indicate the direction of DNA fragments in the expression vectors from the 5'-to 3'-end. The positions of restriction endonuclease recognition sites flanking the ΗΤΕΚ.ΗΤΕΚ gene promoter, thymidine kinase cDNA, and 3'-untranslated regions in expression constructs are also shown.

- 7 016223- 7 016223

Фиг. 4. Анализ активности промотора гена йТЕРТ (-206 - +37) в клетках линии Νί.Ί-Η 1299.FIG. 4. Analysis of the activity of the promoter of the iTERT gene (-206 - +37) in the cells of the линии.Ί-Η 1299 line.

Показаны результаты измерения активности люциферазы светлячка, нормированной на активность люциферазы Кеш11а (в относительных единицах люминесценции) для клеток, трансфицированных плазмидой рКЬ-СМУ совместно с указанными репортерными плазмидами (рСЬ3-Ва51е, рСЬ3-Сои1го1 и рСЬ3-йТЕКТ). Данные приведены как среднее значение измерений в 3 лунках ± стандартное отклонение.The results of measuring firefly luciferase activity normalized to the Kesh11a luciferase activity (in relative luminescence units) for cells transfected with the plasmid pKb-CMU together with the indicated reporter plasmids (pCb3-Ba51e, pCb3-Coi1go1 and pCb3-thTEKT) are shown. Data are given as the average of measurements in 3 wells ± standard deviation.

Фиг. 5. Анализ ганцикловир-зависимой клеточной гибели клеток линии ΝΟΙ-Η1299, трансфицированных плазмидой рВ1ис5епр1 II 8К (-) (Контроль), рйТЕРТ-ТК-8У40 (8У40), рйТЕКТ-ТК-ΌΝΜΤΙ (ΌΝΜΤ1) или рйТЕРТ-ТК-ТОР2А (ТОР2А).FIG. 5. Analysis of ganciclovir-dependent cell death of ΝΟΙ-Η1299 cells transfected with the plasmid pB1is5epr1 II 8K (-) (Control), rjTERT-TK-8U40 (8U40), rjTECT-TK-ΌΝΜΤΙ (ΌΝΜΤ1) or rjTERT-TK-TOR2A ( TOR2A).

Трансфицированные клетки обрабатывали ганцикловиром в указанных концентрациях в течение 6 суток. Жизнеспособность клеток определена с помощью набора Се11Тйег-С1о® Еитшексеи! Се11 У1аЫ1йу Аккау (Рготеда, США) и указана в относительных единицах люминесценции, значение которой пропорционально количеству жизнеспособных клеток в лунке. Данные приведены как среднее значение измерений в 3 лунках ± стандартное отклонение.Transfected cells were treated with ganciclovir at the indicated concentrations for 6 days. Cell viability was determined using the Ce11Tyeg-C1o® Eatshexei kit! Ce11 U1aY1yu Akkau (Rgoteda, USA) and is indicated in relative luminescence units, the value of which is proportional to the number of viable cells in the well. Data are given as the average of measurements in 3 wells ± standard deviation.

Примеры предпочтительных вариантов осуществления изобретенияExamples of preferred embodiments of the invention

Пример 1. Создание плазмид рбЕСРР-ЭММТ1 и рбЕСРР-ТОР2А.Example 1. The creation of plasmids rBESPP-EMMT1 and rbESPP-TOR2A.

Плазмиды рбЕСРР-ОММТ1 и рбЕСРР-ТОР2А созданы на основе плазмиды рбЕСРР-Ю (С1ои!есй, США) и содержат кДНК белка 6ЕСЕР под контролем раннего промотора цитомегаловируса с фрагментом 3'-нетранслируемой области транскрипта ΩΝΜΜ или ТОР2А на 3'-конце кДНК 6ЕСЕР вместо последовательности терминации транскрипции и полиаденилирования вируса 8У40 в плазмиде рдЕСРР-Ы1 (фиг. 1). Фрагмент 3'-нетранслируемой области транскрипта ΩΝΜΜ (СеиеВаик Асс. №. ΝΜ_001379, нт 5108-5409) с сайтами узнавания рестрикционных эндонуклеаз №И на 5'-конце и А1Ш и ХЬа1 на 3'-конце получали с помощью ПЦР на матрице геномной ДНК периферических лимфоцитов крови человека с праймерами 5'-а1дсддссдс1дШс1ддсассаддаа1-3' и 5'-айс1адасйаад1ддШа1аддададаШа-3'. Фрагмент 3'-нетранслируемой области транскрипта ТОР2А размером 1033 нт, начиная с нт 4696 (СеиеВаик Асс. №. ΝΜ_001067), с сайтами узнавания рестрикционных эндонуклеаз №П на 5'-конце и А1Ш и ХЬа1 на 3'-конце получали с помощью ПЦР на матрице геномной ДНК периферических лимфоцитов крови человека с праймерами 5'-а(дсддссдсдад(сада(даада(да(с(д(-3' и 5'-айс1адасйаадсайс1а1дддйдсаа1д1-3'. Полученные в результате ПЦР фрагменты клонировали в плазмидные векторы и аутентичность последовательностей клонированных фрагментов 3'-нетранслируемых областей транскриптов ΌΝΜΡ1 и ТОР2А подтверждали секвенированием. Клонированные фрагменты 3'-нетранслируемых областей транскриптов ΩΝΜΉ и ТОР2А вырезали с помощью рестрикционных эндонуклеаз №11 и А1Ш и клонировали в плазмиду рбЕСРР-Ν 1 между сайтами узнавания этих рестрикционных эндонуклеаз, замещая последовательность терминации транскрипции и полиаденилирования вируса 8У40.The plasmids rBESPP-OMMT1 and rbESPP-TOR2A were created on the basis of the plasmid rBESPP-U (C1O! Esy, USA) and contain the 6ESEP protein cDNA under the control of the early promoter of cytomegalovirus with a fragment of the 3'-untranslated region of the ΩΝΜΜ transcript or TEP2NA transcript on 3 instead of the sequence for terminating the transcription and polyadenylation of 8U40 virus in the plasmid rDEPP-L1 (Fig. 1). A fragment of the 3′-untranslated region of the ΩΝΜΜ transcript (SeieVaik Ass. No. ΝΜ_001379, NT 5108-5409) with recognition sites for restriction endonucleases No. I at the 5'-end and A1Sh and Xa1 at the 3'-end was obtained by PCR on a genomic DNA matrix human peripheral blood lymphocytes with primers 5'-a1dsdddssds1dShs1dddsassaddaa 1-3 'and 5'-ic1adasyaad1dddSha1addadada Sha-3'. A fragment of the 3'-untranslated region of the TOR2A transcript of 1033 nt in size, starting with nt 4696 (SeeieVaik Ass. No. ΝΜ_001067), with recognition sites for restriction endonucleases No. P at the 5'-end and A1Sh and Xba1 at the 3'-end were obtained by PCR on the genomic DNA matrix of human peripheral blood lymphocytes with primers 5'-a (dsddssdsdad (cada (daada (yes (c (d (-3 'and 5'-ic1adasyaadsays1a1dddddsa1d1-3'). The resulting PCR fragments were cloned into plasmid vectors sequences of cloned fragments of 3'-untranslated regions of transcripts Ό ΜΡ1 TOR2A and confirmed by sequencing. Cloned fragments are 3 'untranslated regions of transcripts ΩΝΜΉ TOR2A and cut with restriction endonucleases and №11 A1SH and cloned into plasmid rbESRR-Ν 1 between the recognition sites of these restriction endonucleases, replacing a transcriptional termination sequence and polyadenylation virus 8U40.

Пример 2. Анализ продукции белка 6ЕСРР в клетках линии ΝΟ-Η1299, транзиторно трансфицированных плазмидами рбЕСРР-Ы1, рбЕСРР-ЭММТ1 или рбЕСРР-ТОР2А.Example 2. Analysis of the production of 6ESPP protein in cells of the ΝΟ-Η1299 line transiently transfected with plasmids rBESPP-L1, rbESPP-EMMT1 or rbESPP-TOR2A.

Клетки линии ЫС1-Н1299 рассевали в лунки 24-луночного планшета и трансфицировали плазмидой рбЕСРР, рбЕСРР-ЭММТ1 или рбЕСРР-ТОР2А с помощью реагента для трансфекции ишГес1ш-56 (ИиИес! Сгоир, Россия). Через 48 ч клетки лизировали и проводили анализ количества белка 6ЕСРР в лизатах методом Вестерн-блоттинга с использованием антител против ЕСРР. Также проводили Вестернблот анализ с использованием антител против неомицинфосфотрансферазы II, кодируемой той же плазмидой, для нормализации количества белка 6ЕСРР в образце и исключения влияния эффективности трансфекции разными плазмидами на результаты анализа количеств белка 6ЕСРР в лизатах. Визуализацию связавшихся с белками антител проводили с помощью хемилюминесцентного реагента ЕСЬ+ (СЕ Неаййсаге, США) и системы фотодокументации СйетШос ХР8 (ВюКаб, США). Количества белков 6ЕСРР и неомицинфосфотрансферазы II в образцах определяли с помощью программы ОиаиШу Опе 1Ό Аиа1у515 8оП\гаге (ВюКаб, США). В результате анализа было установлено, что экспрессия белка 6ЕСРР существенно не изменяется при замене сигнала терминации транскрипции и полиаденилирования вируса 8У40 на 3'-нетранслируемую область транскрипта ΩΝΜΜ или ТОР2А и составляет соотвественно х 1,6 и х0,3 по отношению к уровню 6ЕСРР при использовании сигнала терминации транскрипции и полиаденилирования вируса 8У40 в составе экспрессионной конструкции (фиг. 2). Таким образом, замена сигнала терминации транскрипции и полиаденилирования вируса 8У40 на 3'-нетранслируемую область транскрипта ΩΝΜΉ или ТОР2А в экспрессионной конструкции не оказывает существенного влияния на уровень экспрессии кодируемого ею белка в делящихся клетках.YC1-H1299 cells were scattered into the wells of a 24-well plate and transfected with plasmid rbESPP, rbESPP-EMMT1 or rbESPP-TOR2A using ishGes1sh-56 transfection reagent (IIES! Sgoir, Russia). After 48 hours, the cells were lysed and the amount of 6ESPP protein in the lysates was analyzed by Western blotting using antibodies against ECPP. Western blot analysis was also performed using antibodies against neomycin phosphotransferase II encoded by the same plasmid to normalize the amount of 6ESPP protein in the sample and to exclude the effect of transfection efficiency with different plasmids on the results of analysis of the amounts of 6ESPP protein in lysates. The antibodies bound to the proteins were visualized using the ECB + chemiluminescent reagent (CE Neisage, USA) and the SyetShos XP8 photo-documentation system (WiKab, USA). The amounts of 6ESPP and neomycin phosphotransferase II proteins in the samples were determined using the OiaiSu Opera 1ΌAi1u515 8oP program (VuKab, USA). As a result of the analysis, it was found that the expression of the 6ESPP protein does not significantly change when the 8U40 virus transcription and polyadenylation termination signal is replaced by a 3'-untranslated region of the ΩΝΜΜ or TOR2A transcript and is respectively x 1.6 and x0.3 with respect to the 6ESPP level when using signal transcription termination and polyadenylation of the virus 8U40 as part of the expression construct (Fig. 2). Thus, substitution of the 8U40 virus transcription and polyadenylation termination signal with the 3'-untranslated region of the ΩΝΜΉ or TOR2A transcript in the expression construct does not significantly affect the expression level of the protein encoded by it in dividing cells.

- 8 016223- 8 016223

Пример 3. Создание плазмиды ρ!ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΌΝΜΤ1.Example 3. The creation of the plasmid ρ! ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΌΝΜΤ1.

Плазмида ρ1ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΌΝΜΤ1 была создана на основе вектора рВ1ис5СГ1р1 δΚΙΙ (+) (§1га1адеие, США) и содержит кДНК тимидинкиназы вируса простого герпеса 1-го типа под контролем фрагмента промотора гена 11ΤΕΡΤ с фрагментом З'-нетранслируемой области транскрипта ΌΝΜΤ1 на 3'-конце кДНК тимидинкиназы (фиг. 3). кДНК тимидинкиназы вируса простого герпеса с сайтами узнавания рестрикционных эндонуклеаз Вд111 на 5'-конце и ΝοίΙ на З'-конце получали с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) с праймерами 5'-а1дд1ассдасссдсйаасадсд1саа-3' и 5'-а1дсддссдс1айд1с1ссйссд1дй1с-3' на матрице плазмиды ρΡΝΤ (ΤνόιιΠ\νχζ У.Ь., Сга\\Тогй С.Е., 1аск8ои Ρ.Κ., Вгопкоп Ρ.Τ.. МиШдаи Р.С. №оиа!а1 1е1йа1йу аий 1утрйореша ίη писе νίίΗ а йοтοζудοи8 άίδΓυρΙίοη оТ 11е с-аЫ ргоЮ-опсодепе. Се11. 1991 1ип. 28; 65(7):1153-63). содержащей кДНК тимидинкиназы вируса простого герпеса 1-го типа. Фрагмент промотора гена МЕРГ (-206 - +37) (СепеВапк Асс. №. АЕ128893. нт 110006-11248) амплифицировали на матрице геномной ДНК периферических лимфоцитов крови человека с праймерами 5'йддайсдсдддсасадасд-3' и 5'-дсадсасс1сдсдд1ад1д-3' с последующей повторной амплификацией с праймерами 5'-са1дд}асс1сдадсасадасдсссаддассдсдс1-3' и 5'-а1дда1ссада1с1сссасд1дсдсадсадда-3' для введения сайтов узнавания рестрикционных эндонуклеаз ΚρηΙ и Х1ю1 на 5'-конце и Вд111 и ВатН1 на 3'-конце фрагмента промотора гена 11ΤΕΡΤ. Получение фрагмента 3'-нетранслируемой области транскрипта ΌΝΜΤ1 с сайтами узнавания рестрикционных эндонуклеаз №ΐΙ на 5'-конце и Αί1ΙΙ и ХЬа1 на 3'-конце описано в примере 1. Клонированные фрагменты использовали для последовательного субклонирования в вектор ρΒ1^^Γίρΐ δΚΙΙ (+) между сайтами узнавания рестрикционных эндонуклеаз ΚρηΙ и ХЬа1 фрагментов промотора гена 11ΤΕΡΤ. кДНК тимидинкиназы и фрагмента 3'-нетранслируемой области транскрипта ΌΝΜΤ1 и получения плазмиды ρ!ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΌΝΜΤ1 (фиг. 3) с помощью общеизвестных приемов генной инженерии.Plasmid ρ1ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΌΝΜΤ1 was created on the basis of the vector pB1is5SG1p1 δΚΙΙ (+) (§1га1адее, USA) and contains the herpes simplex virus type 1 thymidine kinase cDNA under the control of the 11ΤΕΡΤ gene promoter fragment with the 3 ′ untranslated region of the ΌΝΜΤ1 transcript 3 the 'end of thymidine kinase cDNA (Fig. 3). Herpes simplex virus thymidine kinase cDNA with recognition sites for Bd111 restriction endonucleases at the 5'-end and ΝοίΙ at the 3'-end was obtained using the polymerase chain reaction (PCR) with primers 5'-a1dd1assdasssdssyasdss1ss1ss1ss1ss1d1s1d1s1d1s1d1s1d1s1d1s1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1d1dd1 the matrix of the plasmid άίδΓυρΙίοη оТ 11е с-аЫ рГОУ-опсодепе. Сe11. 1991 1ip. 28; 65 (7): 1153-63). herpes simplex virus thymidine kinase cDNA type 1. A fragment of the MERG gene promoter (-206 - +37) (Cepewapc Ass. No. AE128893. Nt 110006-11248) was amplified on a human blood peripheral lymphocyte genomic DNA matrix with primers 5'daysddsddsadasadasd-3 'and 5'-dadsadass1-dasadas1-dasadas1-dasdass1-dasadas1-dassadass1-dasadass1 subsequent re-amplification with primers 5'-ca1dd} ass1sdadsassadasssssaddassdsds1-3 'and 5'-a1dda1ssada1c1ssssad1dsdsadsadda-3' for the introduction of recognition sites for the restriction endonucleases Κρη Х and X1 and ото ото ото ото ото конце конце конце ото ото ото ото ото конце конце конце конце конце конце конце конце конце конце конце конце конце конце конце The preparation of a fragment of the 3'-untranslated region of the ΌΝΜΤ1 transcript with recognition sites for restriction endonucleases No. 5 at the 5'-end and Αί1ΙΙ and Xba1 at the 3'-end is described in Example 1. Cloned fragments were used for sequential subcloning into the vector ρΒ1 ^^ Γίρΐ δΚΙΙ (+ ) between recognition sites of restriction endonucleases ΚρηΙ and Xba1 fragments of the 11ΤΕΡΤ gene promoter. cDNA of thymidine kinase and a fragment of the 3'-untranslated region of the ΌΝΜΤ1 transcript and obtaining the plasmid ρ! ΤΕΚΤ-ΤΚ-получения1 (Fig. 3) using well-known genetic engineering techniques.

Пример 4. Создание плазмиды ρ!ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΤΘΡ2Α.Example 4. The creation of the plasmid ρ! ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΤΘΡ2Α.

Плазмида ρ!ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΤΘΡ2Α (фиг. 1) была создана на основе вектора ρΒ1^^ήρΐ δΚΙΙ (+) (ЗйаШдепе, США) аналогично плазмиде ρ!ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΌΝΜΤ1 (пример 3) и содержит кДНК тимидинкиназы вируса простого герпеса 1-го типа под контролем фрагмента промотора гена 11ΤΕΡΤ с фрагментом 3'-нетранслируемой области транскрипта ТОР2А на 3'-конце кДНК тимидинкиназы (фиг. 3). Получение фрагмента 3'-нетранслируемой области транскрипта ТОР2А с сайтами узнавания рестрикционных эндонуклеаз №ίΙ на 5'-конце и Αί1ΙΙ и ХЫй на 3'-конце описано в примере 1.The plasmid ρ! ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΤΘΡ2Α (Fig. 1) was created on the basis of the vector ρΒ1 ^^ ήρΐ δΚΙΙ (+) (Zyashdepe, USA) similarly to the plasmid ρ! ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΌΝΜΤ1 (Example 3) and contains the simple virus thymidine kinase cDNA herpes type 1 under the control of a fragment of the 11ΤΕΡΤ gene promoter with a fragment of the 3'-untranslated region of the TOR2A transcript at the 3'-end of thymidine kinase cDNA (Fig. 3). The preparation of a fragment of the 3'-untranslated region of the TOR2A transcript with recognition sites for restriction endonucleases No. ίΙ at the 5'-end and Αί1ΙΙ and ХЫ at the 3'-end is described in Example 1.

Пример 5. Создание плазмиды ρ1ΤΕΡΤ-ΤΚ-δν40.Example 5. The creation of the plasmid ρ1ΤΕΡΤ-ΤΚ-δν40.

Плазмида ρ!ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΤΘΡ2Α (фиг. 3) была создана на основе вектора ρΒ1^^τίρΐ δΚΙΙ (+) (δύΟη^^. США) и содержит кДНК тимидинкиназы вируса простого герпеса 1-го типа под контролем фрагмента промотора гена 11ΤΕΡΤ с фрагментом ДНК. содержащим сигналы терминации транскрипции и полиаденилирования вируса δν40 на 3'-конце кДНК тимидинкиназы (фиг. 3). Фрагмент ДНК. содержащий сигналы терминации транскрипции и полиаденилирования вируса δν40. вырезали по сайтам узнавания рестрикционных эндонуклеаз №ίΙ и Αί1ΙΙ из вектора ρΕ0ΕΡ-Ν2 (С1оШесй. США) и клонировали вместо фрагмента 3'-нетранслируемой области транскрипта ТОР2А в плазмиду ρ!ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΤΘΡ2Α по сайтам узнавания рестрикционных эндонуклеаз №Н и Αί1ΙΙ для получения плазмиды ρ1ΤΕΚΤ-ΤΚ-δν40 (фиг. 3).The plasmid ρ! ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΤΘΡ2Α (Fig. 3) was created on the basis of the vector ρΒ1 ^^ τίρΐ δΚΙΙ (+) (δύΟη ^^. USA) and contains the herpes simplex virus type 1 thymidine kinase cDNA under the control of the 11ΤΕΡΤ gene promoter fragment with a DNA fragment. containing signals for terminating the transcription and polyadenylation of the virus δν40 at the 3'-end of the thymidine kinase cDNA (Fig. 3). DNA fragment. containing signals for the termination of transcription and polyadenylation of the virus δν40. were cut from the recognition sites of restriction endonucleases No. ίΙ and Αί1ΙΙ from the vector ρΕ0ΕΡ-Ν2 (C1oSeux. USA) and cloned instead of a fragment of the 3'-untranslated region of the TOR2A transcript into the plasmid ρ! ΤΕΚΤ-ΤΚ-ΤΘΡ2Α from the recognition sites of restriction endonucleases No. and obtaining plasmids ρ1ΤΕΚΤ-ΤΚ-δν40 (Fig. 3).

Пример 6. Анализ транскрипционной активности промотора гена 11ΤΕΡΤ (-206 - +37) в клетках линии ΝΟ-Η1299.Example 6. Analysis of the transcriptional activity of the promoter of the 11ΤΕΡΤ gene (-206 - +37) in the cells of the ΝΟ-Η1299 line.

Транскрипт 11ΤΕΡΤ присутствует в клетках линии ΝΟ-Η1299 (Ьш δ.С.. Ь1 XV.С.. δΐιίΐι ί.Χν.. Ноп§ Κ.Ε.. Ρап Υ.Ρ.. Ьт 1.1. П1е !еа ρο1уρйепοк ΕССС амй ΕСС ге]эге55 ιιιΡΝΑ еxρ^е88^οп оТ Нитам 1е1отегаке геуегке ΐ^ап8с^^ρΐа8е (1ΤΕΚΤ) ίη сагстота се11к. Саг1сег Ьей. 2006; 236:80-8). что предполагает способность фрагмента промотора гена 11ΤΕΡΤ в составе рекомбинантной экспрессионной конструкции направлять транскрипцию трансгена. Для подтверждения активности фрагмента промотора гена 11ΤΕΡΤ (206 - +37) был проведен анализ его транскрипционной активности в клетках линии Νί.Ί-Η1299. Анализ проводили с использованием репортерного гена люциферазы светлячка. Для этого фрагмент промотора гена 11ΤΕΡΤ (см. пример 3) клонировали по сайтам узнавания рестрикционных эндонуклеаз ВдШ и ΚρηΙ в вектор ρС^3-Βа8^с (Гготеда. США) для получения плазмиды ρΟΕ3-1ιΤΕΡΤ с кДНК люциферазы светлячка под контролем промотора гена 11ΤΕΡΤ (-206 - +37). В качестве негативного контроля использовали плазмиду ρС^3-Βа8^с. в которой кДНК люциферазы светлячка не содержит промотора. В качестве положительного контроля использовали плазмиду ρС^3-Сοпΐ^ο1 (Гготеда. США). в которой транскрипция кДНК люциферазы светлячка управляется промотором и энхансером вируса δν40. Клетки линии Νί,ΊН1299 рассевали в лунки 96-луночного планшета и трансфицировали плазмидой ρΟΕ3-1ΤΕΚΤ. ρΟΕ3Ваыс или ρС^3-Сοпί^ο1 совместно с плазмидой ρΡΕ-ί,’Μν. кодирующей люциферазу Кеш11а под контролем раннего промотора цитомегаловируса (Гготеда. США). в соотношении 50:1 с помощью реагента для трансфекции υηί№ΐίη-56 (ИтРес! ΟΐΌΐιρ. Россия). Анализ активности люцифераз светлячка и Кеш11а проводили через 48 ч после трансфекции с помощью набора Пиа1-С1о® Ьисйегаке Αδ^-κ δу8ΐет (Тготеда. США). Результаты измерения активностей люциферазы светлячка. нормированной на активность люциферазы Кеш11а. представлены на фиг. 4. Видно. что активность люциферазы светлячка в клетках. трансфицированных плазмидой ρΟΕ3-1ΤΕΚΤ. значительно выше. чем в клетках. трансфицированThe transcript 11ΤΕΡΤ is present in the cells of the ΝΟ-Η1299 line (Lt δ.C .. L1 XV.C .. δΐιίΐι ί.Χν .. Nop§ Κ.Ε .. Ρap Υ.Ρ .. Lt 1.1. P1e! Ea ρο1уρйепок ΕССС амй ΕSS ge] ége55 ιιιΡΝΑ exx ^^ e88 ^ oot o Nitam 1e1 teegake geuegke ΐ ^ ap8c ^^ ΐΐa8e (1ΤΕΚΤ) ίη sagstota se11k. which suggests the ability of the 11ΤΕΡΤ gene promoter fragment in the recombinant expression construct to direct transgene transcription. To confirm the activity of the fragment of the promoter of the 11ΤΕΡΤ gene (206 - +37), an analysis of its transcriptional activity in cells of the Νί.Ί-Η1299 line was performed. The analysis was performed using a firefly luciferase reporter gene. For this, a fragment of the 11ΤΕΡΤ gene promoter (see Example 3) was cloned from the recognition sites of the VdSh and ΚρηΙ restriction endonucleases into the ρС ^ 3-Βа8 ^ s vector (Ggoted. USA) to obtain the plasmid ρΟΕ3-1ιΤΕΡΤ with firefly luciferase cDNA under the control of the 11ΤΕΡΤ gene promoter (-206 - +37). The plasmid ρС ^ 3-Са8 ^ s was used as a negative control. in which the firefly luciferase cDNA does not contain a promoter. As a positive control, the plasmid ρС ^ 3-Сопΐ ^ ο1 (Ggoteda, USA) was used. in which the transcription of firefly luciferase cDNA is driven by the promoter and enhancer of the δν40 virus. Линии, ΊН1299 cells were scattered into the wells of a 96-well plate and transfected with plasmid ρΟΕ3-1ΤΕΚΤ. ρΟΕ3Vays or ρС ^ 3-Сопί ^ ο1 together with the plasmid ρΡΕ-ί, ’Μν. encoding Kesh11a luciferase under the control of an early promoter of cytomegalovirus (Ggoted. USA). in a ratio of 50: 1 using a transfection reagent υηί№ΐίη-56 (ItRes! ΟΐΌΐιρ. Russia). Firefly and Kesh11a luciferase activity was analyzed 48 h after transfection using the Pia1-C1o® Lysyegake набораδ ^ -κ δу8ΐet kit (Tgoteda, USA). Firefly luciferase activity measurement results. normalized to luciferase activity Kesh11a. presented in FIG. 4. It is visible. that firefly luciferase activity in cells. transfected with plasmid ρΟΕ3-1ΤΕΚΤ. significantly higher. than in the cells. transfected

- 9 016223 ных беспромоторной конструкцией рСЬ3-Ва81с. что указывает на активность промотора гена ЙТЕВТ (206 - +37) в клетках линии N04-41299.- 9 016223 non-motorized design pCb3-Ba81c. which indicates the activity of the promoter of the ETEWT gene (206 - +37) in the cells of the line N04-41299.

Пример 7. Анализ ганцикловир-зависимой гибели клеток линии Νί.Ί-Η1299. трансфицированных плазмидами рйТЕВТ-ТК-ΌΝΜΤΙ. рйТЕВТ-ТК-ТОР2А или рйТЕКТ-ТК-§У40.Example 7. Analysis of ganciclovir-dependent death of cells of the line Νί.Ί-Η1299. plasmid transfected with rETEBT-TK-ΌΝΜΤΙ. ryTEVT-TK-TOR2A or ryTEKT-TK-§U40.

Сравнительная эффективность экспрессионных конструкций с тимидинкиназой под контролем промотора гена ЙТЕК.Т. отличающихся З'-нетранслируемыми областями. исследовали на модели клеток линии Νί.Ί-Η1299. в которых промотор гена ЙТЕКТ (-206 - +37) способен эффективно активировать транскрипцию в составе экспрессионной конструкции (пример 6). Клетки линии N0-41299 транзиторно трансфицировали плазмидами рйΤЕΚ.Τ-ΤК-^NΜΤ1. рйТЕКТ-ТК-ТОР2А или рйТЕКТ-ТК-§У40 в одинаковых условиях (трансфекцию проводили с использованием реагента для трансфекции иийес1ш-56 (ИиИес! Сгоир. Россия)) и обрабатывали ганцикловиром в концентрации 2 или 20 мкМ. После 6 суток инкубации клеток с ганцикловиром проводилась количественная оценка жизнеспособности клеток с использованием набора Се11Тйег-С1о® ЬиттексеШ Се11 У1аЫ1йу Аккау (Рготеда. США). Обработка ганцикловиром клеток. трансфицированных плазмидой рВ1иекспр1 §К ΙΙ(-). не содержащей кДНК тимидинкиназы (негативный контроль). не приводила к существенному снижению жизнеспособности клеток. так же как и в случае с клетками. трансфицированными плазмидами. содержащими кДНК тимидинкиназы под контролем промотора гена ЙТЕК.Т (-206 - +37). но не обработанными ганцикловиром (фиг. 5). В то же время трансфекция клеток плазмидами рйΤЕΒΤ-ΤК-^NΜΤ1. рйТЕКТ-ТК-ТОР2А или рйТЕКТ-ТК8У40 с последующей их обработкой ганцикловиром приводила к значительному снижению жизнеспособности клеток. Существенно. что снижение жизнеспособности клеток было приблизительно одинаковым независимо от 3'-нетранслируемой области в составе экспрессионной конструкции (фиг. 5). Эти данные свидетельствуют о сравнимой эффективности экспрессионных конструкций и позволяют сделать вывод. что использование фрагментов 3'-нетранслируемой области транскрипта ΌΝΜΏ или ТОР2А вместо их традиционных аналогов не снижает эффективности экспрессионных конструкций. Существенно. что этот факт установлен в модели ганцикловир-зависимой гибели опухолевых клеток при продукции в них тимидинкиназы под контролем промотора гена 11ТЕКТ (-206 - +37). что является перспективной стратегией для разработки генно-терапевтических противоопухолевых средств.Comparative efficiency of expression constructs with thymidine kinase under the control of the promoter of the ETEC.T. gene differing by Z'-untranslated regions. investigated on a model of cells of the line Νί.Ί-Η1299. in which the promoter of the ETECT gene (-206 - +37) is able to effectively activate transcription as part of the expression construct (example 6). Cells of the N0-41299 line were transiently transfected with plasmids pYE.Τ-ΤK- ^ NΜΤ1. r-TEKT-TK-TOR2A or r-TEKT-TK-§U40 under the same conditions (transfection was performed using transfection reagent IIES1SH-56 (IIIIES! Sgoyr. Russia)) and treated with ganciclovir at a concentration of 2 or 20 μM. After 6 days of incubation of the cells with ganciclovir, a quantitative assessment of cell viability was performed using the Ce11Tyeg-C1o® Bettex Ce11 U1a1iu Akkau kit (Rgoteda, USA). Ganciclovir treatment of cells. transfected with plasmid pB1expr1 §K ΙΙ (-). thymidine kinase-free cDNA (negative control). did not lead to a significant decrease in cell viability. as is the case with cells. transfected plasmids. containing thymidine kinase cDNAs under the control of the promoter of the ETEC.T gene (-206 - +37). but not treated with ganciclovir (Fig. 5). At the same time, transfection of cells with plasmids pYE-ΤK- ^ NΜΤ1. ryTEKT-TK-TOR2A or ryTEKT-TK8U40 with their subsequent treatment with ganciclovir led to a significant decrease in cell viability. Essentially. that the decrease in cell viability was approximately the same regardless of the 3'-untranslated region in the expression construct (Fig. 5). These data indicate a comparable efficiency of expression constructs and allow us to conclude. that the use of fragments of the 3'-untranslated region of the transcript ΌΝΜΏ or TOP2A instead of their traditional analogues does not reduce the efficiency of expression constructs. Essentially. that this fact was established in the model of ganciclovir-dependent death of tumor cells during the production of thymidine kinase in them under the control of the promoter of the 11TEKT gene (-206 - +37). which is a promising strategy for the development of gene therapeutic antitumor agents.

- 10 016223- 10 016223

Перечень последовательностей <110> УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ГЕНЕТИКИ РАН <120> СПОСОБ И ГЕННАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ВЫСОКОСПЕЦИФИЧНОГО ИНГИБИРОВАНИЯ НЕЖЕЛАТЕЛЬНОГО РОСТА КЛЕТОК <160> 13 <210> 1 <211> 302 <212> 0ΝΆ <213> Ното зар1епз <220>List of sequences <110> ESTABLISHMENT OF THE RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES INSTITUTE OF MOLECULAR GENETICS OF THE RAS <120> METHOD AND GENE STRUCTURE FOR HIGHLY SPECIFIC INHIBITION OF UNDESIRABLE GROWTH OF CELLS <160 <2122102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102102121121021021110210210210210111021021011102102121021110210111210

<223> Фрагмент 3’-нетранслируемой области транскрипта БЫМТ1 (СепВапк ΝΜ_001379.1; нт 5108-5409) <400> 1 с6д666с6ддсассаддаа6ссссааса6дсас6да6д66д6д66666аасабдбсаа6о 60 бдбссдббсасабдбдбддбасабддбдбббдбддссббддсбдасабдаадсбдбТдбд 120 6дадд66сдс66а6саас6аа6да666ад6да6сааа66д6дсад6ас666д6дсаббс6 180 дда6бб6аааадббббббаббабдсаб6а6а6сааабсбассаобдба6дад6ддааа66 2 4 0 аадасб6ба6д6адб666ба6а6дб6д6аа6а6б6с66сааабааабсбсбсс6а6ааас 300 са 302 <210> 2 <211> 1033 <212> ОМА <213> Ното зар!епз <220><223> Fragment of 3'-untranslated region of the transcript BYMT1 (SepVapk ΝΜ_001379.1; nt 5108-5409) <400> 1 s6d666s6ddsassaddaa6ssssaasa6dsas6da6d66d6d66666aasabdbsaa6o 60 bdbssdbbsasabdbdbddbasabddbdbbbdbddssbbddsbdasabdaadsbdbTdbd 6dadd66sds66a6saas6aa6da666ad6da6saaa66d6dsad6as666d6dsabbs6 120 180 2 4 0 dda6bb6aaaadbbbbbbabbabdsab6a6a6saaabsbassaobdba6dad6ddaaa66 aadasb6ba6d6adb666ba6a6db6d6aa6a6b6s66saaabaaabsbsbss6a6aaas 300 ca 302 <210> 2 <211> 1033 <212 > OMA <213> Noto zar! Epz <220>

<223> Фрагмент 3’-нетранслиру$мой области транскрипта ТОР2А {СепВапк ΝΤ___010783.15; нт 381994 9-3818 917) <400> 2 дадбсадабдаадабдабсбдбббЪаааабдбдаддсдаббаббббаадбааббабсбба 60 ссаадсссаадасб ддб666ааад6бассбдаадсбс66аас6бсс6сссс6сбдаа66б 120 сдббсддддааддбдбтсбсадбасаадасобсааадб'даадб&аадсссаадбдсбсбб 180 бадсб666бабаа6асбд6сбааа6ад6дассабсбсабдддсаббд6666с66сбс6дс 240 666дбс6д6д6б66дад6с6дс666с6666д6с666аааасс6да66666аад66с66с6 300 даас6д6адааа6адс6абс6да6сас6бсадсд6ааадсад6д6д66баб6аассабсс 360 ас6аадс6аааасбададсад666да6б6аааад6д6сас6с66сс6ссб666с6ас666 420 садбадаба6дадабададса6ааб6абсбдС666а6с66ад6666а6аса6аа666асс 480 а6сада6адаас6б6а6дд66сбад6асадабас6сбасбасасбсадсс6с6ба6д6дс 540 саад66б6бс66баадсаабдадаааббдсбсабдб6с66са6с66с6сааа6оа6сада 600 ддссдаадааааасас6б6ддс6д6дбс6а6аас66дасасад6саабадаабдаадааа 660 аббададбадббабдбдаббабббсадсбсббдаосбдбссссбсбддсбдссбсбдадб 720 с6даабсбсссааадададааассаа666сбаададдас6дда66дсадаадас6сдддд 780 асааса66бдабссаадабс6бааабдббаба66да6аасса6дс6садсаабдадс6аб 840 6адаб6саб66бдддааа6сбсса6аа666саа666дбааас666д66аадасс6д6с6а 900 са66д66абабдбдбд6дас66дадбаа6дб6а6саасд66666д6аааба666асбабд 960 бббббсбаббадсбаааббссаасааббб6д6асбб6аа6аааа6д66с6аааса66дса 1020 асссабадаабдс 1033 <210> 3 <211> 243 <212> ОКА <213> Ното зартепг<223> Fragment of a 3’-untranslated $ my area of the TOR2A transcript {SepVapk ΝΤ ___ 010783.15; 381 994 917 nt 9-3818) <400> 2 dadbsadabdaadabdabsbdbbbaaaabdbdaddsdabbabbbbaadbaabbabsbba 60 ssaadsssaadasb ddb666aaad6bassbdaadsbs66aas6bss6ssss6sbdaa66b 120 sdbbsddddaaddbdbtsbsadbasaadasobsaaadb'daadb & aadsssaadbdsbsbb badsb666babaa6asbd6sbaaa6ad6dassabsbsabdddsabbd6666s66sbs6ds 180 240 300 666dbs6d6d6b66dad6s6ds666s6666d6s666aaaass6da66666aad66s66s6 daas6d6adaaa6ads6abs6da6sas6bsadsd6aaadsad6d6d66bab6aassabss as6aads6aaaasbadadsad666da6b6aaaad6d6sas6s66ss6ssb666s6as666 360 420 480 sadbadaba6dadabadadsa6aab6absbdS666a6s66ad6666a6asa6aa666ass a6sada6adaas6b6a6dd66sbad6asadabas6sbasbas sbsadss6s6ba6d6ds saad66b6bs66baadsaabdadaaabbdsbsabdb6s66sa6s66s6saaa6oa6sada 540 600 660 ddssdaadaaaaasas6b6dds6d6dbs6a6aas66dasasad6saabadaabdaadaaa abbadadbadbbabdbdabbabbbsadsbsbbdaosbdbssssbsbddsbdssbsbdadb s6daabsbsssaaadadadaaassaa666sbaadaddas6dda66dsadaadas6sdddd 720 780 840 asaasa66bdabssaadabs6baaabdbbaba66da6aassa6ds6sadsaabdads6ab 6adab6sab66bdddaaa6sbssa6aa666saa666dbaaas666d66aadass6d6s6a sa66d66ababdbdbd6das66dadbaa6db6a6saasd66666d6aaaba666asbabd 900 960 1020 bbbbbsbabbadsbaaabbssaasaabbb6d6asbb6aa6aaaa6d66s6aaasa66dsa asssabadaabds 1033 <210> 3 <211> 243 <2 12> OKA <213> Noto Zartepg

- 11 016223 <220 <223> Фрагмент промотора гена НТЕКТ (-206 - +37) (СепВапк ΆΕ128893; нт 110006-11248) <400 3 дсасадасдсссаддассдсдсЪссссасд^ддсддадддас^ддддасссдддсасссд 60- 11 016223 <220 <223> Fragment of the NTEKT gene promoter (-206 - +37) (SepVapk ΆΕ128893; NT 110006-11248) <400 3 dsadasdssssaddassddsdssssssad ^ ddsddddddas ^ dddddssddddddasd

РссЪдссссЪЪсассЪЪссадсЬссдссЪсс-Ьссдсдсддассссдссссд-Ьсссдассс 120 с’ЬсссдддЪссссддсссадссссс-ЬссдддсссФсссадсссс-Ьсссс^ЪссЪС'Ьссдс 180 ддссссдссс^сРссРсдсддсдсдадЬ^бсаддсадсдсЪдсд^ссЬ.дсЕдсдсасдрд 240 дда 243 <210> 4 <211> 29 <212> ϋΝΑ <213> Искусственная последовательность <220>Rssdsssssassssadsssdssss-ssdsdsddassssdssssd-sssdasss s'sssdddssssddsssadsssss 120-ssss-ssdddsssFsssadssss ^ ssS'ssds 180 ddssssdsss sRssRsdsddsdsdad ^ ^ ^ bsaddsadsdsdsd ss.dsEdsdsasdrd DDA 240 243 <210> 4 <211> 29 <212> ϋΝΑ <213> Artificial sequence <220>

<223> Олигонуклеотид для амплификации фрагмента 31-нетранслируемой области транскрипта 0ΝΜΤ1 и введения сайтов узнавания рестрикционной эндонуклеазы Νοί:Ι на его 5т-конце <400 4 аЪдсддссдсЪдЪ^ЪсСддсассаддааг 29 <210> 5 <211> 34 <212> РИА <213> Искусственная последовательность <220 <223> Олигонуклеотид для амплификации фрагмента 3'-нетранслируемой области транскрипта ΟΝΜΤ1 и введения сайтов узнавания рестрикционных эндонуклеаз ΑΕ1ΙΙ и ХЬа! на его 3'-конце <400> 5 аЪгсЪадасИ: ОадтсдОООдсададатОа 34 <210 б <211> 32 <212> 0ΝΑ <213> Искусственная последовательность <220><223> oligonucleotide for amplifying a fragment area on March 1 -netransliruemoy transcript 0ΝΜΤ1 and introducing restriction endonuclease recognition sites Νοί: Ι at its 5 -terminal t <400 ^ 4 adsddssdsd sSddsassaddaag 29 <210> 5 <211> 34 <212> RIA <213 > Artificial sequence <220 <223> Oligonucleotide for amplification of a fragment of the 3'-untranslated region of the transcript ΟΝΜΤ1 and the introduction of recognition sites for restriction endonucleases ΙΙ1 Х and Xa! at its 3'-end <400> 5 arsadadI: OadtsdOO OssadadatOa 34 <210 b <211> 32 <212> 0ΝΑ <213> Artificial sequence <220>

<223> Олигонуклеотид для амплификации фрагмента 3'-нетранслируемой области транскрипта Т0Р2А и введения сайтов узнавания рестрикционной эндонуклеазы ΝοϊΙ на его 5’-конце <400 6 абдсддссдсдадБсадаРдаадаЬдаБсБд'Ь 32 <210> 7 <211> 34 <212> №А <213> Искусственная последовательность <220 <223> Олигонуклеотид для амплификации фрагмента 3'-нетранслируемой области транскрипта ΊΌΡ2Α и введения сайтов узнавания рестрикционных эндонуклеаз ΑίΙΙΙ и ХЪа1 на его 3'-конце <400 7<223> Oligonucleotide for the amplification of a fragment of the 3'-untranslated region of the T0P2A transcript and the introduction of recognition sites for the restriction endonuclease ΝοϊΙ at its 5'-end <400 6 absddsddsdsdadBsadaRdaadaDdaBsBd'32 32 <210> 7 <211> 34 <212> Artificial sequence <220 <223> Oligonucleotide for amplification of a fragment of the 3'-untranslated region of the ΊΌΡ2Α transcript and the introduction of recognition sites for restriction endonucleases ΑίΙΙΙ and Xba1 at its 3'-end <400 7

- 12 016223 βίζ ЬсЪадасЪ1:аас|сае,Ьс:,са.Ъд'дс|1^'Ь4а’,^^в1^,д'Ь 34 <210> 8 <211> 28 <212> ϋΝΆ <213> Искусственная последовательность <220>- 12 016223 βίζ sadas1: aac | sai, bc:, sa.d'ds | 1 ^ 'b and 4' ^^ B1 ^, d'34 <210> 8 <211> 28 <212> ϋΝΆ <213 > Artificial sequence <220>

<223> Олигонуклеотид для амплификации кДНК тимидинкиназы вируса простого герпеса и введения сайтов узнавания рестрикционной эндонуклеазы Вд111 на ее 5’-конце <400> 8 аСддСассдасссдсИаасадсд^саа 28 <210> 9 <211> 31 <212> ОКА <213> Искусственная последовательность <220 <223> Олигонуклеотид для амплификации кДНК тимидинкиназы вируса простого герпеса и введения сайтов узнавания рестрикционной эндонуклеазы ΝοϊΙ на ее 3’-конце <400> 9 аЪдсддссдс-еабЪдЁсбсс-еЪесд'ЬдЬс-Ьс 31 <210> 10 <211> 20 <212 > ОКА <213> Искусственная последовательность <220><223> Oligonucleotide for the amplification of herpes simplex virus thymidine kinase cDNA and the introduction of recognition sites for the restriction endonuclease Vd111 at its 5'-end <400> 8 аСддСассдассссдсааассд ^ саа 28 <210> 9 <211> 31 <212> ОКА <213> Artificial sequence 220 <223> Oligonucleotide for the amplification of the herpes simplex virus thymidine kinase cDNA and the introduction of restriction endonuclease recognition sites ΝοϊΙ at its 3'-end <400> 9 aldcdcdcdcdcdcbcccccdcdcc-bc 31 <210> 10 <211> OKA <213> Artificial sequence <220>

<223> Олигонуклеотид для амплификации фрагмента промотора гена НТЕНТ (-206<223> Oligonucleotide for amplification of a fragment of the NTENT gene promoter (-206

- +37) <400> 10- +37) <400> 10

1дда11сдсдддсасадасд 20 <210 11 <211> 19 <212> ОМА <213> Искусственная последовательность <220>1ddda11dsdsdddsasadasd 20 <210 11 <211> 19 <212> OMA <213> Artificial sequence <220>

<223> Олигонуклеотид для амплификации фрагмента промотора гена ЬТЕКТ (-206<223> Oligonucleotide for amplification of a fragment of the promoter of the bTECT gene (-206

- +37) <400 11 дсадсассОдсдд^ад'Ьд 19 <210> 12 <211> 36 <212> ОМА <213> Искусственная последовательность <220>- +37) <400 11 dsadsassodsddd ^ ad'bd 19 <210> 12 <211> 36 <212> OMA <213> Artificial sequence <220>

<223> Олигонуклеотид для реамплификации фрагмента промотора гена Р1ТЕВ.Т (206 - +37) для введения сайтов узнавания рестрикционных эндонуклеаз ΚρηΙ и ΧΗοΙ на его 5'-конце <400 12 са£ддЪаос±сдадсасадасдсссаддассдсдсД 36 <210> 13 <211> 32 <212> ϋΚΑ <213> Искусственная последовательность <220><223> Oligonucleotide for reamplification of a fragment of the P1TEB.T gene promoter (206 - +37) for the introduction of recognition sites for restriction endonucleases ΚρηΙ and ΧΗο' at its 5'-end <400 12 ca £ ddaaos ± sdsassadasssdssaddassdds 36 <210> 13 <210> 13 <210> 13 <210> <212> ϋΚΑ <213> Artificial sequence <220>

<223> Олигонуклеотид для реамплификации фрагмента промотора гена КТЕВ.Т (206 - +37) для введения сайтов узнавания рестрикционных эндонуклеаз Вд111 и ВатН! на его 3'-конце <400> 13 а^дда^ссада^с^сссасд^дсдсадсадда 32<223> Oligonucleotide for reamplification of a fragment of the KTEB.T gene promoter (206 - +37) for the introduction of recognition sites for restriction endonucleases Wd111 and BATH! at its 3'-end <400> 13 a ^ dda ^ ssada ^ s ^ sssasd ^ dsdsadda 32

Claims (18)

1. Генная конструкция для ингибирования нежелательного роста клеток-мишеней, содержащая:1. A gene construct for inhibiting unwanted growth of target cells, containing: а) З'-нетранслируемую область транскрипта гена, выбранного из гена ДНК-топоизомеразы II альфа (ТОР2А) человека и гена ДНК-(цитозин-5)-метилтрансферазы 1 (ΌΝΜΤ1) человека;a) the 3'-untranslated region of the transcript of the gene selected from the human DNA topoisomerase II alpha (TOR2A) gene and the human DNA- (cytosine-5) methyltransferase 1 (ΌΝΜΤ1) gene; б) кДНК по меньшей мере одного белка, ингибирующего рост клеток;b) cDNA of at least one protein that inhibits cell growth; в) промотор, транскрипционная активность которого является специфичной для клеток-мишеней.c) a promoter whose transcriptional activity is specific for target cells. 2. Генная конструкция по п.1, причем клетки-мишени представляют собой опухолевые клетки.2. The gene construct according to claim 1, wherein the target cells are tumor cells. 3. Генная конструкция по п.1, причем клетки-мишени представляют собой неопухолевые клетки, подверженные аномальной пролиферации.3. The gene construct according to claim 1, wherein the target cells are non-tumor cells susceptible to abnormal proliferation. 4. Генная конструкция по п.1, причем белок, ингибирующий рост клеток, представляет собой супрессор опухолевого роста.4. The gene construct according to claim 1, wherein the cell growth inhibitory protein is a tumor growth suppressor. 5. Генная конструкция по п.1, причем белок, ингибирующий рост клеток, представляет собой индуктор апоптоза.5. The gene construct according to claim 1, wherein the cell growth inhibitory protein is an apoptosis inducer. 6. Генная конструкция по п.1, причем белок, ингибирующий рост клеток, представляет собой цитотоксический белок.6. The gene construct according to claim 1, wherein the cell growth inhibitory protein is a cytotoxic protein. 7. Генная конструкция по п.6, причем цитотоксический белок представляет собой фермент, конвертирующий субстрат в токсичное соединение, вызывающее клеточную гибель.7. The gene construct according to claim 6, wherein the cytotoxic protein is an enzyme that converts a substrate into a toxic compound that causes cell death. 8. Генная конструкция по п.7, причем цитотоксический белок представляет собой тимидинкиназу вируса простого герпеса первого типа.8. The gene construct according to claim 7, wherein the cytotoxic protein is a herpes simplex virus thymidine kinase of the first type. 9. Генная конструкция по п.1, в которой промотор, транскрипционная активность которого является специфичной для клеток-мишеней, представляет собой промотор гена обратной транскриптазы теломеразы человека (ЙТЕВТ).9. The gene construct according to claim 1, in which the promoter, the transcriptional activity of which is specific for target cells, is a promoter of the human telomerase reverse transcriptase gene (ETEW). 10. Генная конструкция по п.1, в которой промотор, транскрипционная активность которого является специфичной для клеток-мишеней, представляет собой гибридный промотор, состоящий из промотора гена 11ТЕЕТ и минимального раннего СМУ-промотора или синтетического ТАТА-бокса.10. The gene construct according to claim 1, in which the promoter, the transcriptional activity of which is specific for target cells, is a hybrid promoter consisting of a promoter of the 11TET gene and a minimal early SMC promoter or synthetic TATA box. 11. Генная конструкция по п.1, в которой промотор, транскрипционная активность которого является специфичной для клеток-мишеней, представляет собой промотор гена сурвивина человека (В1КС5).11. The gene construct according to claim 1, in which the promoter, the transcriptional activity of which is specific for target cells, is a promoter of the human survivin gene (B1KS5). 12. Способ увеличения специфичности ингибирования нежелательного роста клеток-мишеней, предусматривающий доставку в клетки-мишени генной конструкции по любому из пп.1-11.12. A method for increasing the specificity of inhibiting undesired growth of target cells, comprising delivering the gene construct to the target cells according to any one of claims 1 to 11. 13. Способ по п.12, согласно которому клетки-мишени представляют собой опухолевые клетки.13. The method of claim 12, wherein the target cells are tumor cells. 14. Способ по п.12, согласно которому клетки-мишени представляют собой неопухолевые клетки, подверженные аномальной пролиферации.14. The method of claim 12, wherein the target cells are non-tumor cells susceptible to abnormal proliferation. 15. Способ высокоспецифичного ингибирования нежелательного роста клеток-мишеней, предусматривающий:15. A method of highly specific inhibition of unwanted growth of target cells, comprising: а) доставку в клетки-мишени генной конструкции по любому из пп.1-11;a) delivery to the target cells of the gene construct according to any one of claims 1 to 11; б) при необходимости для осуществления цитотоксического действия доставку к клеткам-мишеням субстрата, конвертируемого белком, кодируемым кДНК, содержащейся в составе конструкции по любому из пп.1-11, в токсичное соединение, вызывающее клеточную гибель.b) if necessary, for the implementation of a cytotoxic effect, delivery to the target cells of a substrate convertible by a protein encoded by the cDNA contained in the construct according to any one of claims 1-11 to a toxic compound that causes cell death. 16. Способ по п.15, согласно которому клетки-мишени представляют собой опухолевые клетки.16. The method according to clause 15, according to which the target cells are tumor cells. 17. Способ по п.15, согласно которому клетки-мишени представляют собой неопухолевые клетки, подверженные аномальной пролиферации.17. The method according to clause 15, whereby the target cells are non-tumor cells susceptible to abnormal proliferation. 18. Способ по п.15, согласно которому белок, кодируемый кДНК, содержащейся в составе конструкции по любому из пп.1-11, представляет собой тимидинкиназу вируса простого герпеса первого типа, а субстрат, конвертируемый в токсичное соединение, представляет собой ганцикловир.18. The method according to clause 15, according to which the protein encoded by the cDNA contained in the construct according to any one of claims 1 to 11, is a herpes simplex virus thymidine kinase of the first type, and the substrate convertible into a toxic compound is ganciclovir.
EA200901217A 2009-10-07 2009-10-07 Method and gene structure for high specific inhibiting of unwanted cell growth EA016223B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200901217A EA016223B1 (en) 2009-10-07 2009-10-07 Method and gene structure for high specific inhibiting of unwanted cell growth

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200901217A EA016223B1 (en) 2009-10-07 2009-10-07 Method and gene structure for high specific inhibiting of unwanted cell growth

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200901217A1 EA200901217A1 (en) 2011-04-29
EA016223B1 true EA016223B1 (en) 2012-03-30

Family

ID=44356303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200901217A EA016223B1 (en) 2009-10-07 2009-10-07 Method and gene structure for high specific inhibiting of unwanted cell growth

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA016223B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580220C2 (en) * 2012-11-07 2016-04-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран) RECOMBINANT PLASMID pCpG-CytDA/upp FOR EXPRESSION OF FUSION PROTEIN CYTOSINE DEAMINASE-URASILPHOSPHORIBOSYL TRANSFERASE, RECOMBINANT PLASMID pCpG-CytDA/upp/VP22 FOR EXPRESSION OF FUSION PROTEIN CYTOSINE DEAMINASE-URASILPHOSPHORIBOSYL TRANSFERASE-VP22, THERAPEUTIC COMPOSITION FOR THERAPY OF CANCEROUS DISEASES AND METHOD FOR USE THEREOF

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002018592A1 (en) * 2000-09-01 2002-03-07 Bionomics Limited Tumour suppressor gene
RU2192431C2 (en) * 1994-12-23 2002-11-10 Рисерч Дивелопмент Фаундейшн Synthetic mutant gene rb (variants), synthetic mutant gene p53, plasmid (variants), mutant protein (variants), method of inhibition of cellular proliferation (variants), method of induction of apoptosis
RU2214280C2 (en) * 1997-10-03 2003-10-20 Ииссум Рисерч Дивелопмент Компани оф Дзе Хебрю Юниверсити оф Иерусалим Methods and components for induction of tumor- -specific cytotoxicity
RU2319482C2 (en) * 2001-11-23 2008-03-20 Чугаи Сейяку Кабусики Кайся Method for identification of anti-tumor target enzymes
US20080090760A2 (en) * 2005-12-09 2008-04-17 Todd Hembrough Compositions and Methods for Inhibiting Cellular Proliferation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2192431C2 (en) * 1994-12-23 2002-11-10 Рисерч Дивелопмент Фаундейшн Synthetic mutant gene rb (variants), synthetic mutant gene p53, plasmid (variants), mutant protein (variants), method of inhibition of cellular proliferation (variants), method of induction of apoptosis
RU2214280C2 (en) * 1997-10-03 2003-10-20 Ииссум Рисерч Дивелопмент Компани оф Дзе Хебрю Юниверсити оф Иерусалим Methods and components for induction of tumor- -specific cytotoxicity
WO2002018592A1 (en) * 2000-09-01 2002-03-07 Bionomics Limited Tumour suppressor gene
RU2319482C2 (en) * 2001-11-23 2008-03-20 Чугаи Сейяку Кабусики Кайся Method for identification of anti-tumor target enzymes
US20080090760A2 (en) * 2005-12-09 2008-04-17 Todd Hembrough Compositions and Methods for Inhibiting Cellular Proliferation

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AGHI M. et al. "Prodrug activation enzymes in cancer gene therapy", J. Gene Med., 2000 May-Jun.; 2(3):148-64, referat, [naydeno 09.02.2010], naydeno iz PMID:10894261 *
BAO Rudi et al. "Activation of Cancer-Specific Gene Expression by the Survivin Promoter", Journal of the National Cancer Institute, v. 94, no. 7, 03.04.2002, p. 522-528 *
DETICH N. et al. "A conserved 3'-untranslated element mediates growth regulation of DNA methyltransferase 1 and inhibits its transforming activity", J. Biol. Chem. 2001 Jul. 6; 276(27):24881-90, referat, [naydeno 09.02.2010], naydeno iz PMID:11335728 *
KAWASHIMA T. et al. "Telomerase-specific replication-selective virotherapy for human cancer", Clin. Cancer. Res., 2004 Jan. 1; 10 (1 Pt. 1):285-92, referat, [naydeno 09.02.2010], naydeno iz PMID:14734481 *
RAUTIO Jarkko et al. "Prodrug Approaches for CNS Delivery", The AAPS Journal, v. 10, no. 1, March 2008, p. 92-101 *
WIRTH T. et al. "A telomerase-dependent conditionally replicating adenovirus for selective treatment of cancer", Cancer. Res. 2003 Jun. 15; 63(12):3181-8, referat, [naydeno 09.02.2010], naydeno iz PMID: 12810646 *

Also Published As

Publication number Publication date
EA200901217A1 (en) 2011-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1453962B1 (en) Inhibitor oligonucleotides and their use for specific repression of a gene encoding an androgen receptor
KR20180118259A (en) Systems and methods for the targeted production of a therapeutic protein within a target cell
RU2720984C2 (en) Therapeutic compositions and methods of using for treating cancer
JP2003265193A (en) RECOMBINANT p53 ADENOVIRUS
FR2704234A1 (en) Recombinant viruses, preparation and use in gene therapy.
JP2020503390A (en) Fusogenic lipid nanoparticles, and methods for making and using the same, for target cell-specific production of therapeutic proteins and for treating diseases, conditions, or disorders associated with target cells
KR102252423B1 (en) Tumor-targeting trans-splicing ribozyme and use thereof
EA016223B1 (en) Method and gene structure for high specific inhibiting of unwanted cell growth
KR101908593B1 (en) Guide RNA sequences for CFTR gene deletion, T84 cell having mutated CFTR protein and use thereof
JP6452266B2 (en) Host regulators that enhance the growth and spread of vaccinia virus
JP5887413B2 (en) Methods of reducing cancer cell radiation resistance and proliferation, metastasis and invasion by modulating TM4SF4 expression or activity in non-small cell lung cancer
AU2007243252B2 (en) An isolated DNA fragment of the SPARC human promoter and its use
RU2636003C2 (en) Composition for treatment of cancer associated with hpv infection
CN114144231B (en) CRISPR method for treating cancer
WO2019052000A1 (en) Stat3 signal path targeting mirna, preparation method therefor, and application thereof
WO2008074189A1 (en) A recombinant adenovirus comprising recombinant khp50 gene and preparation method and uses thereof
KR100357054B1 (en) Tumor-Specific Recombinant Adenovirus and Method for Tumor-Specific Transformation by The Same
JP2023529319A (en) Mesenchymal stem cells capable of improved tumor targeting and large-scale virus production
Almeida et al. CRISPR-Cas9 system: an alternative therapy for lung cancer
CN113943715B (en) Recombinant oncolytic gene adenovirus and construction method and application thereof
KR102471898B1 (en) Tumor-targeting trans-splicing ribozyme expressing immune checkpoint inhibitor and use thereof
Rainbow et al. Reactivation of UV-damaged viruses and reporter genes in mammalian cells
KR100760320B1 (en) An anticancer composition comprising a recombinant vector expressing an importin α gene and a recombinant 355 gene
KR100452409B1 (en) Use of Smad for gene therapy of solid malignant tumors
US20070032439A1 (en) Tarp promoter and uses thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ RU