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JPH04505254A - Frameshift signals and utilization of ribosomes - Google Patents

Frameshift signals and utilization of ribosomes

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Publication number
JPH04505254A
JPH04505254A JP2507739A JP50773990A JPH04505254A JP H04505254 A JPH04505254 A JP H04505254A JP 2507739 A JP2507739 A JP 2507739A JP 50773990 A JP50773990 A JP 50773990A JP H04505254 A JPH04505254 A JP H04505254A
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JP
Japan
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nucleotide
sequence
polypeptide
signal
nucleotides
Prior art date
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Pending
Application number
JP2507739A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
イングリス,スティーブン チャールズ
ブライアリー,イアン
Original Assignee
リンクスベイル リミティド
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Filing date
Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリポソームのフレームシフト及びその利用に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to liposome frameshifting and its utilization.

多数のウィルスからの研究は近年、リポソームのフレームシフトとして知られる 機構を通じて遺伝子の発現の翻訳調節の新規な型を示してきた。この根底はリポ ソームがウィルスのmRNAにおけるある特定の位置での1個のヌクレオチドに よる後方へのすべりにより、異なった解読フレームにふけるその後に続く下流R NA配列の解読をもたらす。このフレームシフト効果は停止コドンを回避するた めでありうる(もバク質を作り出す。Research from a number of viruses has recently led to a phenomenon known as liposome frameshifting. We have demonstrated a novel type of translational regulation of gene expression through mechanisms. The root of this is lipo The soma responds to a single nucleotide at a specific position in the viral mRNA. The subsequent downstream R indulging in a different decoding frame due to the backward slip due to Provides deciphering of NA sequences. This frameshift effect is due to the avoidance of stop codons. It can also be harmful (also produces bacteria).

この機構は第1にレトロウィルス ラウス肉腫ウィルス(RS V ) (Ja cks、 T、及びVarmus、 H,E、 (1985) ; Expre ssionるが、しかし更に近年になってはヒト免疫不全ウィルス(Jacks 、 T、、 Power、 M、D、、 Masiarz、 F、R,、Luc iw、 P、A、、 Barr。This mechanism is first explained by the retrovirus Rous sarcoma virus (RSV) (Ja cks, T., and Varmus, H. E. (1985); However, in recent years, human immunodeficiency virus (Jacks , T, , Power, M, D, , Masiarz, F, R,, Luc iw, P, A, Barr.

P、 J、及びVarmus、 H,E、 (1988a) ; Charac terization of rib。P., J., and Varmus, H.E. (1988a); Charac terization of rib.

331、 280−283.Wilson、W、、Braddock、M、、A dams、S、B、。331, 280-283. Wilson, W., Braddock, M., A. dams, S.B.

Rathjen、 P0口、、 Kingsman、 S、M、及びKings man、 A、J、 (1988) ;HIV expression str ategies : ribosomal frameshifting 1s directed by a 5hort 5equence in both  mammalian and yeast systems ; Ce1l  55.1159−1169)、マウス乳がんウィルス(M M T V ) ( Moore、 R,、旧xon、 M、、 Sm1th R,、Peters、  G。Rathjen, P0mouth, Kingsman, S, M, and Kings man, A. J. (1988); HIV expression str. ategies:ribosomal frameshifting 1s directed by a 5hort 5equence in both mammalian and yeast systems; Ce1l 55.1159-1169), Mouse Breast Cancer Virus (MMTV) ( Moore, R,, old xon, M,, Sm1th R,, Peters, G.

及び口1ckson、 C,(1987) ; Complete nucle otidesequence ofa milk−transmitted m ouse mammar!1tumour virus : two fram eshift 5uppression events required f or translation ofgag and pal ; J、 Vi rol、 61.480−490)並びに本発明者によるコロナウィルスI B V (Brierley、 1.、 Boursnell、 M、B、G、。and Mouth1ckson, C. (1987); Complete nucleus otidesequence ofa milk-transmitted ouse mamma! 1tumour virus: two frame eshift 5uppression events required f or translation ofgag and pal; J, Vi rol, 61.480-490) and coronavirus IB by the present inventor. V (Brierley, 1., Boursnell, M, B, G,.

B1nn5. M、M、、Bilimoria、B、、Blok、V、C,、B rown、70口、K。B1nn5. M,M,,Bilimoria,B,,Blok,V,C,,B rown, 70 mouths, K.

及びlnglis、 S、C,(1987) ; An efficientr ibosomal frameshifting signal in the  polymerase−encoding region of theco ronavirus IBV ; EMBOJ、6.3779−3785.)に ついて詳述されている。and lnglis, S.C. (1987); ibosomal frameshifting signal in the Polymerase-encoding region of theco ronavirus IBV; EMBOJ, 6.3779-3785. ) to It is detailed in detail.

リポソームフレームシフトにおいて、翻訳解読フレームの直接的な変化は2つ( 又はそれより多くの)の重複遺伝子由来の単一タンパク質の合成を可能にする( Roth、 J、R,(1981) :Prameshift 5uppres sion ; Ce1l 24.601−602 ;並びにCra igen、  W、 J、及びCa5key、 C,T、 (1987) ; Transl ational frameshifting : where will i t 5top? Ce1l 50.1−2 :を参考文献として参照のこと)。In liposome frameshifting, there are two direct changes in the translation decoding frame ( (or more) allows the synthesis of a single protein from duplicated genes ( Roth, J.R. (1981): Prameshift 5uppres sion; Ce1l 24.601-602; and Craigen, W, J., and Ca5key, C.T. (1987); Transl. ational frameshifting: where will i t5top? Ce1l 50.1-2: for reference).

これまで高等真核細胞におけるこの種の調節の例のほとんど全てがレトロウィル ス由来であり、フレームシフトはウィルスのRNA依存型DNAポリメラーゼの 発現の調節のための機構であるものと思われてきた。R8V及びHIV−1にお ける1つの停止コドン並びにMMTVにおけるそれら2つは、(−1)リポソー ムフレームシフトにより抑制され、択一的な重複読み取りフレーム(openr eading frame)によりウィルス性ポリメラーゼが後に得られるもの からgag−po 1ポリプロテインが産出される。更に、フレートシフトは多 数のレトロトランスボン、例えば酵母Ty1 (Mellor、 J、、 Fu lton、 S、M、、 Dobson、 M、J、、 Wilson、 W、 。To date, almost all examples of this type of regulation in higher eukaryotic cells have been caused by retroviruses. The frameshift is caused by the viral RNA-dependent DNA polymerase. It has been thought to be a mechanism for the regulation of expression. R8V and HIV-1 One stop codon in MMTV and two of them in MMTV are (-1) liposomes. Alternative overlapping reading frames (openr What is later obtained by viral polymerase (eading frame) gag-po1 polyprotein is produced. Furthermore, freight shifts are A number of retrotransbones, such as yeast Ty1 (Mellor, J., Fu lton, S. M., Dobson, M. J., Wilson, W. .

Kingsman、 S0M、及びKingsman、 AJ、 (1985)  ; A retrovirus−1ike strategy for ex pression of a fusion protein encoded  by yeast transposon Tyl ; Nature 31 3.243−246.Wilson。Kingsman, S0M, & Kingsman, AJ, (1985) ; A retrovirus-1ike strategy for ex Pression of a fusion protein encoded by yeast transposon Tyl; Nature 31 3.243-246. Wilson.

W、、 Malim、 M、HoMellor、 J、、 Kingsman、  A、J、and Kingsman、 S、M、 (1986) ; Bxp ression strategies of the yeast retr otransposon Ty : a 5hort 5equence di rects ribosomalframeshifting ; Nucl、 Ac1ds Res、 14.7001−7015.C1are、 J。W., Malim, M., HoMellor, J., Kingsman, A, J, and Kingsman, S, M, (1986); Bxp response strategies of the east retr otransposon Ty: a 5hort 5equence di rects ribosomal frameshifting; Nucl, Ac1ds Res, 14.7001-7015. C1are, J.

J、、 Be1court、 M、and Farabaugh、 Pj、(1 988);Bfficienttranslational frameshi fting occurs within a conservedseque nce of the overlap between the two g enes of a yeast Tyl transposon ; Pro c、Natl、Acad、Sci、口SA 85. 6816−6820、)並 びにTy912(C1are、 J、J、及びFarabaugh、 P、 J 、 (1985) ;Nucleotide 5equence of a y east Ty element:evicfence faran unus ual mechanism of gene expression ; P roc、Natl。J,, Be1court, M, and Farabaugh, Pj, (1 988); fting occurs within a served sequence nce of the overlap between the two enes of a yeast Tyl transposon; Pro c, Natl, Acad, Sci, Mouth SA 85. 6816-6820,) Average and Ty912 (C1are, J. J., and Farabaugh, P. J. , (1985); Nucleotide 5equence of ay east Ty element:evicfence faran unus ual mechanism of gene expression; P roc, Natl.

Acad、Sci、LISA 82.2829−2833.)並びにショウジヨ ウバエ(Drosophila) 17.6 (Saigo、 K、、 Kug imiya、 W、、Matsuo、 Y、。Acad, Sci, LISA 82.2829-2833. ) and Shojiyo Drosophila 17.6 (Saigo, K, Kug imiya, W., Matsuo, Y.

Inouye、 S−、Yoshioka、 K、及びYuki、 5(198 4);Identificationof the coding 5eque nce for a reverse transcriptase−1ik。Inouye, S-, Yoshioka, K, and Yuki, 5 (198 4);Identification of the coding 5equ nce for a reverse transcriptase-1ik.

enzyne in a transposable genetic ele ment in Drosophilamelanogaster ; Nat ure 312.659−661.)並びにジブシー(gypsy) (Mar  for、 R,L、 、 Parkhurst、 S、 M、及びCorce s、 V、G。enzyme in a transposable genetic ele ment in Drosophila melanogaster; Nat ure 312.659-661. ) and gypsy (Mar for, R, L, , Parkhurst, S, M, and Corce s, V, G.

(1986) ; The Drosophila melanogaster  gypsy transposableelement encodes p utative gene products homologousto r etroviral proteins;Mol、Ce1l Biol、6.  1129−1134.)の成分の逆転写酵素の発現のために必要であると考えら れている。(1986); The Drosophila melanogaster gypsy transposable element encodes p utative gene products homologousto r etroviral proteins; Mol, Cell Biol, 6.  1129-1134. ) is thought to be necessary for the expression of reverse transcriptase. It is.

しかしながら近年、本出願人はトリコロナウィルス感染性気管支炎ウィルス(I BV)において、この現象の最初の非ウィルス性、高等真核細胞の例を述べてい る(Brierleyら、1987)。However, in recent years, the applicant has discovered that the avian coronavirus infectious bronchitis virus (I BV) describes the first non-viral, higher eukaryotic example of this phenomenon. (Brierley et al., 1987).

リポソームフレームシフトが働く正確な機構における興味は強く、そして複数の グループによる研究は、この現象の特異性が、フレームシフトが起こる部位周辺 のRNAのヌクレオチド配列にあることを示唆している。その理由は、フレーム シフト部位に相当するクローン化DNAを無関係な遺伝子中に挿入せしめること によって異種の周辺条件においてもフレームシフトを引き起こすことが可能であ ることが確認できたからである(Brierleyら、1987 ; Jack sら、1988) 、 RSV及びHIVについてのフレームシフトが起こる部 位は、部位特異的突然変異誘発とアミノ酸配列分析の組合せにより同定された( Jacks ら、1988a、Jacks、 T、、 Madhani、 H, D、、 Masiarz、 F、 R,及びVarmus、 tl、E、 (1 988b) ; Signals for ribo−(e somal fr amesh汀ting in the Rous sarcoma virus  gag−pollregion ; Ce1l 55.447−458) 。Interest in the precise mechanism by which liposomal frameshifting operates is strong, and multiple Research by the group suggests that the uniqueness of this phenomenon lies in the area around the site where the frameshift occurs. It is suggested that the nucleotide sequence of the RNA of The reason is that the frame Inserting cloned DNA corresponding to the shifted site into an unrelated gene It is possible to cause a frame shift even under dissimilar ambient conditions. (Brierley et al., 1987; Jack S et al., 1988), where frameshifting occurs for RSV and HIV. The positions were identified by a combination of site-directed mutagenesis and amino acid sequence analysis ( Jacks et al., 1988a, Jacks, T., Madhani, H. D,, Masiarz, F, R, and Varmus, tl, E, (1 988b) ; Signals for ribo-(e somal fr amesh tinging in the Rous sarcoma virus gag-pollregion; Ce1l 55.447-458).

これらの著者は、大多数のレトロウィルスの分析の比較からフレームシフトを遺 伝子発現の調節の手段として利用することを考え、2つのポモポリマートリプレ ットにより開始するあるヘプタヌクレオチドRNA配列が、翻訳の際中に(−1 )フレームシフトへと導かれるtRNAのすべりを可能にできることを考えた。These authors found that a comparison of analyzes of the majority of retroviruses left frameshifts. Considering the use as a means of regulating gene expression, we developed two pomopolymer triplets. During translation, a certain heptanucleotide RNA sequence that starts with ) We considered that it is possible to enable tRNA slippage that leads to frameshifting.

このような「すべり易い」配列に加え、はとんどのレトロウィルスのシフト部位 の下流に位置する潜在性RNAステム−ループ構造はこのフレームシフト工程に 役立つものと考えられており(Rjce、 N、R,、5tephens、 R ,M、、 Burny、 A−及びG11den、 R。In addition to these "slippery" sequences, most retrovirus shift sites A cryptic RNA stem-loop structure located downstream of the It is considered useful (Rjce, N, R,, 5tephens, R , M., Burny, A- and G11den, R.

V、 (1985) ; The gag and pol genes of  bovineleukemia virus :nucleotide 5e quence and analysis ; Virology 142.3 57−377゜Moore ら、、1987、Jacks、T、、Townsl ey、K、、Varmus、f(、E。V, (1985); The gag and pol genes of bovineleukemia virus: nucleotide 5e quence and analysis; Virology 142.3 57-377゜Moore et al., 1987, Jacks, T., Townsl ey, K., Varmus, f. (,E.

及びMajors、 J、 (1987) ; Two efficient  ribosomal frameshifting events are r equired for 5ynthesis of mouse mamma ry tumour virus gag−related polyprot eins ; Proc、Natl。and Majors, J. (1987); Two efficient ribosomal frameshifting events are r required for 5 synthesis of mouse mamma ry tumour virus gag-related polyprot eins; Proc, Natl.

Acad、Sci、IJSA84.4298−4302.並びにJacksら、 1988) 、そして事実、R3Vフレームシフ)R位の下流のステム−ループ は重要であることが実際に示されている(Jacksら、1988)。Acad, Sci, IJSA84.4298-4302. and Jacks et al. 1988), and in fact, the R3V frame shift) stem-loop downstream of the R position. has indeed been shown to be important (Jacks et al., 1988).

どのようにしてステム−ループがフレームシフトに影響を及ぼすかは分っていな いが、しかしリポソームはステム−ループにてゆっくりとなるか又は失速してt RNAのすべり現象の可能性を高めるものと考えている(Jacksら、198 8b)。It is not known how stem-loops affect frame shifting. However, the liposome slows down or stalls in the stem-loop. We believe that this increases the possibility of RNA slippage (Jacks et al., 1988). 8b).

−本出願人のIBVにおける最近の研究は、IBV RNAにおいてフレームシ フトの信号を出す正確な配列を同定することに目標を置き、そして彼らはこれを RNAの83個のヌクレオチド部分に迄狭めた。この部分は高い効率性(30% )を種々の異なる周辺情況に応じて導くために有効である(Fig、2)。本出 願人はリポソームが実際に後方にすべる位置が、tltJUAAAc配列の場合 、フレームシフトシグナルの5′末端の右側で起こるものとして同定しており、 そしてこれはその他の者(Jacksら、1988a、 b)により報告されて いる結果と一致する。しかしながら、本出願人はこの「すべり易い」配列の下流 にて、フレームシフトシグナルにおけるRNAは折りたたまれて3次構造を成す という新しい発見もした。この3次構造はシュードノット(偽結び目)と称され る(Plei j、 c、 W。- The applicant's recent research in IBV shows that the frame system in IBV RNA is The goal was to identify the exact sequence that gives rise to the FT signal, and they Narrowed down to 83 nucleotides of RNA. This part has high efficiency (30% ) according to various different surrounding situations (Fig. 2). Honde The applicant proposes that the position where the liposome actually slides backwards is the tltJUAAAc sequence. , has been identified as occurring to the right of the 5' end of the frameshift signal, and this has been reported by others (Jacks et al., 1988a, b). match the result. However, the applicant has determined that downstream of this "slippery" sequence, , the RNA in the frameshift signal is folded into a tertiary structure. I also made a new discovery. This tertiary structure is called a pseudoknot. (Plei j, c, W.

A、、 Rietveld、 K、及びBosch、 L、 (1985) o  A new principleof RNA folding based  on pseudoknotting、Nucl、Ac1ds Res。A., Rietveld, K., & Bosch, L. (1985) o A new principle of RNA folding based on pseudoknotting, Nucl, Ac1ds Res.

川1717−1731)。River 1717-1731).

本出願人の実験は、この折りたたまれている領域の正確な1次ヌクレオチド配列 がこのような種類の構造を形成するための能力に比べ、さほど重要でないものと 示唆している。従って本出願人はこのフレームシフトシグナルのヌクレオチド配 列をその機能を保持しながらかなり大きく変えることができた。本出願人は存在 しているシグナルのある領域、特に図2において記したヌクレオチド12395 〜12419は不要であるものと予測でき、そして事実これらはシグナルの機能 に影響を及ぼすことなく削除されることができた。従って本出願人は約60個の ヌクレオチドの最小なる配列をデザインすることができ、そしてこれを任意の異 種遺伝子に置いた場合、高い効率性のフレームシフトを導きうるであろう。Applicant's experiments revealed that the exact primary nucleotide sequence of this folded region is of minor importance compared to the ability to form these types of structures. Suggests. Therefore, the applicant has determined that the nucleotide sequence of this frameshift signal is The column could be changed quite a bit while retaining its functionality. The applicant exists The region with the signal, especially nucleotide 12395 marked in Figure 2. ~12419 can be expected to be unnecessary, and in fact they are the function of the signal. could be removed without affecting the . Therefore, the applicant has approximately 60 A minimal sequence of nucleotides can be designed and this can be combined with any When placed in a seed gene, it could lead to highly efficient frameshifting.

本明細書において、本出願人はIBVにおけるフレームシフトに有用なRNA配 列の分析を詳述し、そしてフレームシフトを高い効率性で引き起こさせるために 十分なFl/F2重複についての情報を提供する。本領域の上流の限界部位は先 に定義されている「すべり易い」配列(Jacksら、1988b)の特徴を有 し、そして本配列の突然変異誘発分析結果はこの部位にて発生するフレームシフ トと完全に一致した。この領域の残りの部分はこの「すべり易いJ配列のすぐ下 流にて約80個のヌクレオチドより成り、そして本出願人は効率的な、フレーム シフトはこれらの配列によるシュードノットの型(Studnika、 G、M 、、 Rahn、 G、M、、 CuCumm1n、 1.W、及び5alse rW、A、(1978)、Computer method for pred icting the 5econdary 5tructure of si ngle−stranded RNA、Nucl、Ac1ds Res、5゜3 365−3387 ; Pleijら、、 1985)における3次RNA構造 の形に基づくことを明らかにした。Herein, applicants describe RNA sequences useful for frameshifting in IBV. To elaborate on column analysis and cause frameshifts with high efficiency Provide information about sufficient Fl/F2 overlap. The upstream limit of this region is It has the characteristics of a “slippery” sequence as defined in (Jacks et al., 1988b). The results of mutagenesis analysis of this sequence indicate that frameshift occurs at this site. It was completely consistent with that. The rest of this area is just below this “slippery J array”. consists of approximately 80 nucleotides in sequence, and the applicant has proposed an efficient, frame The shift is based on the pseudoknot type (Studnika, G, M ,, Rahn, G, M, , CuCumm1n, 1. W, and 5alse rW, A. (1978), Computer method for pred icting the 5 secondary 5 structure of si ngle-stranded RNA, Nucl, Ac1ds Res, 5゜3 365-3387; Pleij et al., 1985) It was revealed that it is based on the shape of

本出願人は本明細書にこれらのフレームシフトシグナルの実用的な利用の例も詳 述する。The applicant also provides detailed examples of practical uses of these frameshift signals herein. Describe.

発明の概要 本発明はヌクレオチド構造物であって本明細書に詳細のリポソームフレームシフ トシグナル及びその機能的な変形体を含んで成るもの、それらの製造、同定並び に利用を提供する。Summary of the invention The present invention relates to a nucleotide construct, which is a liposome frame shifter as detailed herein. and their production, identification and provide access to.

本発明は、RNAが図7に示すシュードノットと実質的に同じシュードノットの 一部又は全てを形成するヌクレオチド配列を有するリポソームのフレームシフト シグナル又はその機能的な変形体を含んで成るヌクレオチド構造物を提供する。The present invention provides pseudoknots in which the RNA is substantially the same as the pseudoknot shown in FIG. Frameshifting of liposomes with nucleotide sequences forming part or all of Nucleotide constructs comprising a signal or a functional variant thereof are provided.

これは翻訳の際中に前記のリポソームのフレームシフトシグナルに到着するリポ ソームが、少なくとも1個のヌクレオチド分後方にすべることを引き起こし、異 なる解読フレームにおいてその後に続<RNA配列の翻訳をもたらす。This is due to the liposome arriving at the frameshift signal of the liposome during translation. causing the some to slide backwards by at least one nucleotide This results in translation of the subsequent < RNA sequence in the reading frame.

本発明はヌクレオチド構造であって、そのリポソームフレームシフトシグナルが 図2において示す83個のヌクレオチド配列の一部又は全てを含んで成るもの、 又はその機能的な変形体を提供する。これらは翻訳の際中に前記のリポソームの フレームシフトシグナルに到着するリポソームが1又は複数のヌクレオチドによ り後方にすべることを引き起こし、異なる解読フレームにおけるその後に続<R NA配列の翻訳をもたらす。本ヌクレオチド構造は、前記の83個のヌクレオチ ド配列のうち12396と12419 (を含む)の位置の間の24個のヌクレ オチドが1又は複数個欠いたものを含んで成るリポソームのフレームシフトシグ ナルを含んで成ることがある。本リポソームのフレームシフトシグナルは図2に おいて示す83個のヌクレオチド配列のうちの59個程度のヌクレオチドを含ん で成ることがある(例えば83個のヌクレオチドのうち12396と12419  (を含む)の位置の間の24個のヌクレオチドを欠いたもの)。The present invention provides a nucleotide structure in which the liposome frameshift signal is Comprising part or all of the 83 nucleotide sequences shown in FIG. 2, Or provide a functional variant thereof. These are added to the liposomes during translation. The liposome arriving at the frameshift signal is activated by one or more nucleotides. causing a backward slippage and subsequent <R Provides translation of NA sequences. This nucleotide structure consists of the 83 nucleotides mentioned above. 24 nuclei between positions 12396 and 12419 (inclusive) of the code sequence Frameshift signature of liposomes containing one or more otides It may contain nulls. The frameshift signal of this liposome is shown in Figure 2. Contains about 59 nucleotides out of the 83 nucleotide sequence shown in (e.g. 12396 and 12419 of the 83 nucleotides) 24 nucleotides between (inclusive) positions).

本リポソームのフレームシフトシグナルは配列UIIUAAAC又はそれと機能 的に同等の、「すべり易い」配列を含んで成ることがある。いくつかの機能的に 同等の「すべり易い」配列はUIJUUIIUC,UUUAAAU、 UUUA AAA及びUIIIIGGGCテある。The frameshift signal of this liposome is the sequence UIIUAAAC or functions with it. may comprise a "slippery" array that is equivalent in terms of some functionally Equivalent "slippery" arrays are UIJUUIIUC, UUUAAAU, UUUA There are AAA and UIIIGGGC.

リポソームのフレームシフトを導くための、前記のリポソームのフレームシフト シグナルの一部もしくは全て、又は前記の「すべり易い」配列を含む遺伝子を提 供する。Frameshifting of liposomes as described above to induce frameshifting of liposomes Provide a gene containing part or all of the signal, or the above-mentioned "slippery" sequences. provide

本発明はヌクレオチド構造物であって、第1ポリペプチドをコード化する配列、 そしてそれに続く第2ポリペプチドをコード化する配列と、これらの配列の間に 位置する前記のリポソームのフレームシフトシグナルを含むものも提供する。The present invention provides a nucleotide construct comprising a sequence encoding a first polypeptide; and a subsequent sequence encoding a second polypeptide, and between these sequences Also provided is a frameshift signal located in the liposome as described above.

ここで第2ポリペプチド配列の翻訳はフレームシフトが起きたか否かに依存する 。Here, translation of the second polypeptide sequence depends on whether or not a frameshift has occurred. .

この第2ポリペプチドはリポータ−分子でありうる。この第2ポリペプチドは結 合ベアの第1の構成要素を含んで成ることがあり、従ってこの結合ペアの他の構 成要素により検出されうる。従ってこの第2ポリペプチドは標識体として働くこ とができ、フレームシフトした生成物の検定を可能とし、それ故初期配列が翻訳 されたかを証明できる。この第2ポリペプチドは特異的な抗体により認識されう ることで知られるタンパク質又はペプチド配列でありうる。その他の例において 、この第2ポリペプチドはその発現レベルが定量的にモニターされうるリポータ −分子でありうる。このリポータ−分子は酵素、例えばルシフェラーゼでありう る。従って、所望の標的タンパク質を高レベルで発現する細胞が、この第2ポリ ペプチドの発現に基づいて選ばれうる。This second polypeptide can be a reporter molecule. This second polypeptide may comprise the first component of a bonding pair, and thus the other components of this bonding pair. components. Therefore, this second polypeptide can act as a label. allows for the assay of frameshifted products and therefore allows the initial sequence to be translated. I can prove that it was done. This second polypeptide can be recognized by a specific antibody. It can be a protein or peptide sequence known for its In other examples , this second polypeptide is a reporter whose expression level can be quantitatively monitored. -Can be molecules. This reporter molecule may be an enzyme, e.g. luciferase. Ru. Therefore, cells expressing high levels of the desired target protein will Can be selected based on peptide expression.

第3の例において、この第2ポリペプチドは膜−アンカーペプチド配列でありう る。もし第1のポリペプチドが細胞から分泌される運命にある場合(例えば可溶 性イムノグロブリン)、膜アンカー配列の型におけるこの第2ポリペプチドの付 加は、このタンパク質が細胞表面に残り続けることをもだ基づき、分泌されてい るタンパク質と膜結合タンパク質の両者の一定の比率が作られるであろう。In a third example, the second polypeptide may be a membrane-anchor peptide sequence. Ru. If the first polypeptide is destined to be secreted from the cell (e.g. soluble attachment of this second polypeptide in the form of a membrane anchor sequence This protein is secreted based on the fact that it remains on the cell surface. A certain ratio of both protein and membrane-bound protein will be created.

更に、このヌクレオチド構造を含む組換クローニングベクター及び複製可能な発 現ベクターも提供する。Additionally, recombinant cloning vectors and replicable vectors containing this nucleotide structure The current vector is also provided.

更に、前記の組換クローニングベクター及び複製可能な発現ベクターを含む組換 微生物及び細胞培養物;ここで提供される複製可能な発現ベクターから発現され るタンパク質発現生成物;並びに前記の第1及び第2ポリペプチドのためのヌク レオチド配列と、その間に位置するリポソームのフレームシフトシグナルを含ん で成るヌクレオチド配列、も提供する。Furthermore, recombinant vectors comprising the recombinant cloning vectors and replicable expression vectors described above. Microorganisms and cell cultures; expressed from replicable expression vectors provided herein. a protein expression product for the first and second polypeptides; Contains the leotide sequence and the liposome frameshift signal located between them. Also provided is a nucleotide sequence consisting of.

本発明は、ここで提供されるヌクレオチド構造物が発現され、そして第2ポリペ プチド(即ち、リポータ−タンパク質)が検出される組換系における第1ポリペ プチドの生成のモニターの方法も提供する。どちらの場合においてもこの発現生 成物の調製物はリポータ−分子を有する。The present invention provides that the nucleotide constructs provided herein are expressed and a second polypeptide The first polypeptide in a recombinant system in which the peptide (i.e., reporter protein) is detected. Also provided are methods for monitoring the production of putide. In both cases, this expression The product preparation has a reporter molecule.

このような方法において、この第2ポリペプチドは抗体の利用、又は酵素基質の 利用により検出されうる。In such methods, the second polypeptide may be modified by the use of antibodies or enzyme substrates. Can be detected by use.

本発明は更に、ここで提供されるヌクレオチド構造を発現させることを含んで成 る組換系におけるポリペプチドの膜非結合型及び膜結合型の両者の製造のための 方法を提供する。The invention further comprises expressing the nucleotide structures provided herein. for the production of both membrane-free and membrane-bound forms of polypeptides in recombinant systems. provide a method.

本発明は前記のヌクレオチド構造を発現させるための前述した微生物又は細胞培 養物を培養することを含んで成る方法、及び得られる異なるポリペプチドを互い から分離することをも含んで成る方法をも提供する。The present invention provides the aforementioned microorganism or cell culture for expressing the aforementioned nucleotide structure. a method comprising culturing a nutrient and combining the resulting different polypeptides with each other. Also provided is a method comprising separating from the .

図面の簡単な説明 本発明をよりよく理解するために、実施例にすぎない具体例を図面を参照しなが らここで説明する:図1はプラスミドpFS7の図であり、タンパク質生底物で あってSma I−消化pFs7鋳型DNA由来のmRNAの翻訳の際に、Fl /F2の重複の間におけるリポソームのフレームシフトに従って予想される生成 物の予想サイズを示す; 図2は、異なる周辺情況にふいて高い効率性のフレームシフトを導くことができ る、IBV遺伝子RNAのFl/F2結合領域由来の最小フラグメントのヌクレ オチド配列を示す(欠損分析により検定); 図3は、IBVフレームシフトシグナルにおけるリポソームすべり部位の同定を 示す。パネルAにおいて示す突然変異体はpFS7 (pF37.1他)又はp Fs8 (pF58゜1他)において作成し、そしてBr ier leyら、 1989に詳細と全く同じ通りにウサギ網状赤血球リゼイト系における試験管内 転写及び翻訳により分析した(パネルB)(プラスミドpFs8はpFS7の誘 導体であって、ファージT7 RNAポリメラーゼのためのプロモーターがその インフレンザFBI遺伝子のすぐ上流に挿入されているものである。しかしなが らコード配列及びフレームシフトシグナルは同一である): 図4はリポソームのすべりが起こる、考えられる機構である(Jacks ら、 Ce1l 55. 447−458. 1988) ;図5はすべり部位の分析 結果を示す。ヌクレオチドの変化は図3に示す定義した7個のヌクレオチドすべ り部位において、PFS8の部位特異的突然変異誘発により行われた。突然変異 シグナルは前述の試験管内転写及び翻訳により分析した: 図6は、最小のフレームシフトシグナルを所望の標的遺伝子の末端に付加した、 タンパク質のコード化結果を示す;図7はIBVフレームシフトシグナルの本質 的な部分を形成するシュードノットの考えられる構造を示す。ステム−ループ構 造のループと下流領域におけるヌクレオチド間の塩基の対合は(A)、図に示す 広範囲にわたるダブルへりックスを形成する(B)。このダブルへりックスの領 域31及びS2は一本鎮ループL1及びL2で連っている。この構造においてS 2はSlの上に重なり、従って右回りの、見かけ上連続的な16塩基対及び1対 の誤対合ペアのダブリヘリックスが形成される。この構造物の3次元構造の印象 側を(C)において示し、Slにおける10組の塩基対及び1組の誤対合、S2 における6組の塩基対型、そして1ターンが11組の塩基対を含むヘリックスを 仮想している(Arnott、 S ; Hukins。Brief description of the drawing For a better understanding of the invention, reference is made to the drawings by way of example only. As described here: Figure 1 is a diagram of plasmid pFS7, which is a protein biobottom. During translation of mRNA derived from Sma I-digested pFs7 template DNA, Fl Expected generation according to frameshift of liposomes during duplication of /F2 indicates the expected size of an object; Figure 2 shows that highly efficient frame shifting can be derived in different surrounding situations. The smallest fragment derived from the Fl/F2 binding region of IBV gene RNA. Indicates octide sequence (tested by missingness analysis); Figure 3 shows the identification of liposome sliding sites in the IBV frameshift signal. show. The mutants shown in panel A are pFS7 (pF37.1 and others) or p Fs8 (pF58°1 et al.), and Brierley et al. In vitro in the rabbit reticulocyte lysate system exactly as detailed in 1989. Analyzed by transcription and translation (Panel B) (Plasmid pFs8 was an inducer of pFS7. conductor, and the promoter for phage T7 RNA polymerase is It is inserted immediately upstream of the influenza FBI gene. But long (the coding sequences and frameshift signals are identical): Figure 4 shows a possible mechanism by which liposome slippage occurs (Jacks et al. Ce1l 55. 447-458. 1988); Figure 5 shows the analysis of the slip site. Show the results. Nucleotide changes occur within all seven defined nucleotides shown in Figure 3. was performed by site-directed mutagenesis of PFS8 at the same site. mutation Signals were analyzed by in vitro transcription and translation as described above: Figure 6 shows that a minimal frameshift signal was added to the end of the desired target gene. Protein encoding results are shown; Figure 7 shows the nature of the IBV frameshift signal. Possible structures of pseudoknots that form part of the structure are shown. Stem-loop structure The base pairing between the nucleotides in the structural loop and the downstream region (A) is shown in the figure. Forms an extensive double helix (B). This double helix territory Areas 31 and S2 are connected by Ipponchin loops L1 and L2. In this structure, S 2 overlaps Sl, thus clockwise, apparently contiguous 16 base pairs and 1 pair A mismatched pair of double helices is formed. Impression of the three-dimensional structure of this structure side shown in (C), 10 sets of base pairs and 1 set of mismatches in S1, S2 6 pairs of base pairs in the helix, and one turn contains 11 pairs of base pairs. virtual (Arnott, S; Hukins.

D、 W、 L、及びDover、 S、D、 (1972) ; Optim ised parameters forRNA double−helice s、Biochem、Biophys、Res、Commun、48. 139 2−1399)。得られるシュードノットにおいて、Ll (2個のヌクレオチ ドの長さ)は深い溝(groove)を作り、そしてL2(32個のヌクレオチ ドの長さ)は浅い溝を作る。Jacobsonらの「折りたたみ」プログラム( Jacobson、 A、B、 、 Good、 L ;Simonetti、  J ;及びZucker、 M、 (1984) ; Some simpl e computational methods to improve t he folding of large RNA’s ;Nucl、 Ac1 ds Res、12.54−62)は、L2において何ら有意なRNA2次構造 を予想しなかった。これらの図はRietveldら(Rietveld、 K  ; Pleij、C,W、 A、及びBosch、 L、 (1983) ;  Three−dimensional models of the tRN A−1ike 3’ −termini of someplant vira l RNA’s ; EMBOJ、 2.1079−1085.)並びにPle ij。D., W., L., & Dover, S., D. (1972); Optim. ised parameters for RNA double-helice s, Biochem, Biophys, Res, Commun, 48. 139 2-1399). In the resulting pseudoknot, Ll (two nucleotides length) creates a deep groove, and L2 (32 nucleotides) creates a deep groove. length) to create a shallow groove. The “folding” program of Jacobson et al. Jacobson, A, B, Good, L; Simonetti, J; and Zucker, M. (1984); Some simple e computational methods to improve he folding of large RNA’s; Nucl, Ac1 ds Res, 12.54-62) has no significant RNA secondary structure in L2. I didn't expect that. These figures are from Rietveld et al. ; Pleij, C.W., A., & Bosch, L. (1983); Three-dimensional models of the tRN A-1ike 3'-termini of someplant vira l RNA's; EMBOJ, 2.1079-1085. ) and Ple ij.

ら(1985)により紹介されているものに基づいている。シュードノットのス テムとループの一部と考えられている正確なヌクレオチドはDにおいて示してい る;図8はRNAシュードノットに関するすべり部位に関連する位置を変化させ るフレームシフト効率への影響を示す。AはPFS7に生じた突然変異である。(1985). pseudoknot's The exact nucleotides considered to be part of the stem and loop are shown in D. Figure 8 shows the changes in the position relative to the slip site for the RNA pseudoknot. The effect on frame shift efficiency is shown. A is a mutation that occurred in PFS7.

Bは変異したフレームシフトシグナルを有するm RN Aからの翻訳生成物で ある:図9は考えられるシュードノットにおけるループの突然変異分析結果の概 容を示す。突然変異は、示す通りPFS8において部位特異的突然変異誘発によ り起こし、そして前述の通りにフレームシフトについて分析した。野性型の効率 性(20−30%)を++で示し、中間的な効率性(5−20%)を十で示し、 そして低い効率性(1−5%)を+/−で示した; 図10は考えられるシュードノットにおけるステムの突然変異分析結果の概容を 示す。突然変異は示す通りPFS7及びPFS8において部位特異的突然変異誘 発により起こり、そして前述の通りにフレームシフトについて分析した。フレー ムシフトの効率性は図9についても同じ表示により定義した; 図11はPFS7及びPFS8の突然変異誘発によりシュードノットステムにお いて作られるコンペンセトリー(相補的)突然変異の概容である。枠中(ボック ス)の、考えられるステムと異なる区分に関連する領域を、ヘリックスの各領土 に不安定な突然変異体を作り出すために変異せしめ、そしてヘリックスを再安定 化せしめるために二重突然変異の導入により更に変更せしめている。フレームシ フトの効率性は図9についてと同じ表示により定義する;図12はシュードノッ トにおいて生ずる全ての突然変異の変化及びそれらのフレームシフト効率性への 影響の概容を示す: 図13はpFScass5の構造を示す。Aにおいて示すヌクレオチド配列(枠 外)をプラスミドpFS1の一部としてのインフレンザA/PR8/34 PB 2遺伝子(Br ier leyら、1987)のBglII部位(5′末端か ら483の位置)に導入し、これにより各解読フレームへのリポソームのすべり は特徴的なサイズの生成物をもたらす。この配列は、已において示すシュードノ ットを形成するために折りたたまれている下流領域と連結したすべり部位を含む 。このプラスミドの2種の誘導体、pFscass6及び7はそれぞれPB2の 下流部分に単一のヌクレオチドを導入又は欠損させることにより作成される。こ れら人工設計フレームシフトを含むRNAの翻訳生成物をCにおいて示す; 図14はワクシニアウィルス感染CVI細胞におけるIBVフレームシフトシグ ナルの試験を示す。これらの細胞は偽似感染せしめるか又はWTワクシニアウィ ルスもしくはVACFSであってフレームシフトシグナルにより中断されている インフレンザウィルスPB2遺伝子を含むものにより感染せしめる。感染した細 胞のタンパク質を3SSメチオニンにより標識し、そして直接ゲル電気泳動(ト ータル)によるか又る抗血清(コントロール)による免疫沈澱後のいづれかによ り分析した。免疫沈澱はBr ier leyら、1987における詳述の通り に実施した。フレームシフト生成物についての予想されるサイズはプラスミドp Fslから転写されるRNAの試験管内翻訳により示された。B is a translation product from mRNA with a mutated frameshift signal. Figure 9 shows the summary of the mutation analysis results of loops in possible pseudoknots. to show the content. Mutations were made by site-directed mutagenesis in PFS8 as shown. and analyzed for frame shifts as described above. Wild type efficiency efficiency (20-30%) is indicated by ++, intermediate efficiency (5-20%) is indicated by 10, and low efficiency (1-5%) was indicated by +/-; Figure 10 summarizes the results of stem mutation analysis in possible pseudoknots. show. Mutations were performed by site-directed mutagenesis in PFS7 and PFS8 as shown. The frame shift was analyzed as described above. Fray The efficiency of the system shift was defined using the same representation for Figure 9; Figure 11 shows that the pseudoknot stem was created by mutagenesis of PFS7 and PFS8. This is an overview of compensatory (complementary) mutations created by Inside the frame (box) For each territory of the helix, the regions associated with the possible stems and different divisions of mutate to create an unstable mutant and restabilize the helix. In order to make it more natural, we have further changed it by introducing a double mutation. frame frame The efficiency of the lift is defined by the same representation as for Figure 9; All the mutational changes that occur in the sample and their effects on frameshift efficiency. Outline the impact: Figure 13 shows the structure of pFScass5. The nucleotide sequence shown in A (boxed) Influenza A/PR8/34PB as part of plasmid pFS1 2 gene (Brierley et al., 1987). 483), thereby allowing the liposome to slide into each decoding frame. yields products of characteristic size. This sequence is the pseudonode shown in Contains a slip site connected to the downstream region that folds to form a cut . Two derivatives of this plasmid, pFscass6 and 7, are each derived from PB2. It is created by introducing or deleting a single nucleotide in the downstream portion. child The translation products of RNA containing these artificially designed frameshifts are shown in C; Figure 14 shows IBV frameshift signals in vaccinia virus-infected CVI cells. Showing Null's test. These cells were either mock-infected or infected with WT vaccinia virus. or VACFS and is interrupted by a frame shift signal. The virus is infected with influenza virus containing the PB2 gene. infected tissue Proteins in the vesicles were labeled with 3SS methionine and subjected to direct gel electrophoresis. either after immunoprecipitation with Kamata antiserum (control) with was analyzed. Immunoprecipitation was performed as detailed in Brierley et al., 1987. It was carried out in The expected size for the frameshift product is plasmid p This was demonstrated by in vitro translation of RNA transcribed from Fsl.

図15はBamHI部位を、PF58の(T7ファージRNAポリメラーゼプロ モーターによりSP6プロモーターの置き代ったPFS 7の誘導体)IBVフ レームシフトシグナルのすぐ下流への導入を示す: 図16は図15に示す遺伝子操作から得られるプラスミドを示す; 図17は図16において示す最小の13amHIフラグメントを、ルシフェラー ゼ遺伝子を含むDNAカセットにより代替することで得られるプラスミドを示す ;図18はIBVフラグメントシグナルとルシフェラーゼ遺伝子との間の融合ケ 所の配列を示す; 図19はHAについてコード化するRNAセグメント4の配列を示す。このN末 端シグナル配列は大枠の中に示す。小さい枠の中に示すグリコジル化部位及びシ グナルペプチドの分解部位及びHAがHAIとHA2へと分解する部位を矢印に より示す;そして 図20は膜アンカーのためにデザインされた人工フレームシフトシグナルの配列 を示す。Figure 15 shows the BamHI site of PF58 (T7 phage RNA polymerase protein). A derivative of PFS7 in which the motor replaces the SP6 promoter) Showing the introduction of a frameshift signal immediately downstream: Figure 16 shows a plasmid obtained from the genetic manipulation shown in Figure 15; FIG. 17 shows the smallest 13amHI fragment shown in FIG. This shows a plasmid obtained by replacing it with a DNA cassette containing the gene Figure 18 shows the fusion sequence between the IBV fragment signal and the luciferase gene. Show the location of the sequence; Figure 19 shows the sequence of RNA segment 4 encoding for HA. This N end Terminal signal sequences are shown in large boxes. Glycosylation sites and systems shown in small boxes Arrows indicate the decomposition site of the GNAR peptide and the site where HA decomposes into HAI and HA2. show more; and Figure 20 shows the arrangement of artificial frameshift signals designed for membrane anchors. shows.

具体例の詳細な説明 IBVフレームシフトシグナルの固定 本研究の詳細は2つの論文、Br ier leyらのEMBOJ、6.377 9、1987;及びBr ier IeyらのCe1157.537.1989 に紹介されている。要約すると、クローン化DNAのフラグメントであってIB Vゲノム上のFlとF2読み取りフレーム(ORFS)の間の連結に関するもの (Boursnellら、J、 Gen、 V iro 1゜68、57.19 87)を適当なリポータ−遺伝子(インレンザウィルスPB2遺伝子)の中にク ローン化せしめ、これにより推定フレームシフトシグナルを含む人工メツセンジ ャーRNAがクローン化DNAの試験管内転写により生成されつる。この組換プ ラスミドは、m RN A上のリポソームのフレームシフトが無細胞系(ウサギ 網状赤血球由来)における翻訳によりモニターできるよう作成されている;有用 なフレームシフトは規定サイズの解読生成物であってその同一性がリポータ−遺 伝子の下流部分に対して特異性の抗血清との反応性を介して確認されうるものを もたらす。この手法を利用することにより、本出願人はFl/F2連結配列が事 実上高い効率性のフレームシフトシグナルを含み、そしてこのシグナルは真核細 胞リポソームによりIBV mRNAの一部のみでなく新しい遺伝的周辺状況に おいても認識されることを示した。Detailed explanation of specific examples Fixed IBV frameshift signal Details of this study can be found in two papers, EMBOJ by Brierley et al., 6.377. 9, 1987; and Brier Iey et al. Ce1157.537.1989 is introduced in. In summary, fragments of cloned DNA and IB Concerning the linkage between Fl and F2 open reading frames (ORFS) on the V genome (Boursnell et al., J. Gen. Viro 1°68, 57.19 87) into a suitable reporter gene (inrenza virus PB2 gene). This creates an artificial message containing the putative frameshift signal. RNA is generated by in vitro transcription of cloned DNA. This recombinant Lasmid is a cell-free system (rabbit) in which the frameshift of liposomes on mRNA designed to be monitored by translation in reticulocytes (derived from reticulocytes); useful A frameshift is a decoding product of a specified size whose identity is determined by the reporter that can be confirmed through reactivity with an antiserum specific for the downstream region of the gene. bring. By using this technique, the applicant has realized that the Fl/F2 concatenation sequence It contains a frameshift signal of virtually high efficiency, and this signal is unique to eukaryotic cells. With cell liposomes, not only a part of IBV mRNA but also a new genetic surrounding situation can be obtained. It was shown that it can be recognized even when

更に本出願人はこのシグナルを2つの完全に異なるリポータ−遺伝子、即ち、イ ンフレンザウィルスPB2遺伝子(Brierlyら、1987)とインフレン ザウィルスFBI遺伝子(Brierlyら、1989)に位置せしめた場合に も同等の効果を有すること示し、従ってこれはその遺伝的配座を無視して機能し うろことを示唆している。Furthermore, Applicants have proposed that this signal can be divided into two completely different reporter genes, viz. influenza virus PB2 gene (Brierly et al., 1987) and influenza virus. When placed in the virus FBI gene (Brierly et al., 1989) also has an equivalent effect, so this works ignoring its genetic conformation. Suggests scales.

次にフレームシフトシグナルの正確な構造を部位特異的突然変異誘発により調べ た。これはプラスミドベクター、pF37(図1)であってリポータ−遺伝子を 中断するフレームシフトシグナルに加え、−重鎖DNAのようにプラスミドの複 製及びパッケージングを可能な配列を有するものの利用により促進された。この プラスミドの一本領型は従って部位特異的突然変異誘発のための鋳型として直接 利用されつる。Next, the exact structure of the frameshift signal was investigated by site-directed mutagenesis. Ta. This is a plasmid vector, pF37 (Figure 1), carrying the reporter gene. In addition to the interrupting frameshift signal, -like heavy chain DNA, plasmid replication The use of sequences that allow manufacturing and packaging has been facilitated. this The single domain form of the plasmid can therefore be used directly as a template for site-directed mutagenesis. Vine used.

まず本出願人はフレームシグナルの長さを、pFS7における220個のヌクレ オチドIBV−由来配列の末端からの連続的削除情報(progressive ly deleting information)によって同定することを行 った。この手法を用いることにより、本出願人はフレームシフトの効率性に影響 を及ぼさないために83個のヌクレオチド以外の全てを削除することができた。First, the applicant determined the length of the frame signal to be 220 nuclei in pFS7. Continuous deletion information (progressive) from the end of the IBV-derived sequence ly deleting information). It was. By using this technique, the applicant can influence the efficiency of frame shifting. We were able to delete all but 83 nucleotides so that they had no effect.

この83個のヌクレオチドのいわゆる「最小」フレームシフトシグナルを図2に 示す。The so-called “minimal” frameshift signal of these 83 nucleotides is shown in Figure 2. show.

「すべり易い部位」の同定 他の系においてフレームシフトを促進せしめるものとして知られるもの(Jac ksら、1988b)と、本配列との比較は、このシグナルのかなり最初のあた りに位置する7個のヌクレオチド配列、UUIIAAACが「すべり易い部位」 であって、リポソームが事実上1ヌクレオチド分後方にすべるケ所を示す傾向が 強いことを示唆している。このことは、停止コドンを考えられる「すべり易い部 分」のいづれかの横側に導入することにおける実験により、この7個のヌクレオ チド配列がORF sの上流と下流の間の唯一の重複領域であることによって確 認された。このケースにおいて「解読」生成物は、リポソームがこの7個のヌク レオチド窓内においてフレームを変更した場合にのみ合成されつる。図3はフレ ームシフトがこの突然変異フレームシフトシグナルから作られたm RN A上 において事実上効率的に起こり続けることを示し、従って本出願人はIIUUA AAc配列が事実上のすべりケ所であることを確信している。Identification of “slippery parts” What is known to promote frameshifting in other systems (Jac ks et al., 1988b) with the present sequence, it is clear that this signal is quite original. The 7 nucleotide sequence UUIIAAAC located at the tip is the “slippery site” , which tends to indicate a point where the liposome effectively slips backwards by one nucleotide. It suggests that it is strong. This makes the stop codon a possible “slippery” site. Experiments in introducing these seven nucleotides on either side of the confirmed by the sequence being the only overlap region between the upstream and downstream ORFs. It has been certified. In this case, the "decoding" product means that the liposome has these seven nuclei. It is only synthesized when the frame is changed within the leotide window. Figure 3 shows the frame A frame shift is created from this mutant frame shift signal on mRNA. The applicant has shown that IIUUA continues to occur effectively in We are confident that the AAc sequence is the de facto slip site.

UUIIAAAC配列上に起こるリポソームのすべりによる機構は、まず第1に 2つのコドンUUA及びAAC(IJボソーム上のそれぞれのペプチジル部位及 び受容部位にて)を同族のtRNAにより認識されることを含むものと信じてい る(図4)。The mechanism of liposome slippage that occurs on the UUIIAAAC sequence is, first of all, Two codons UUA and AAC (respective peptidyl sites and tRNA) is recognized by its cognate tRNA. (Figure 4).

その後、両方のtRNAはm RN A上の1個のヌクレオチド分後方にすべる ことがある;すベリ部位における配列の並びはtRNAとmRNA上との間の3 塩基対のうちの2組の結合がすべりの後に維持され続けるような状態にある。こ の種のモデルは、その他の種類の7個のヌクレオチドであってすべりのあった位 置において類似の、又はより程度の大きい対合を示すものもすべり部位と同等に 機能することを示唆する。Both tRNAs then slide back one nucleotide onto mRNA. Sometimes, the sequence alignment at the suberi site is between 3 on the tRNA and on the mRNA. The condition is such that the bond of two of the base pairs continues to be maintained after slippage. child The model for this species is based on other types of seven nucleotides where slippage occurred. Those showing similar or greater pairing in position are also considered to be equivalent to slip areas. Suggests it works.

本出願人は複数のこのような配列(図5)を試験し、そして実際にいくつかは効 率的にフレームシフトを可能にすることを見イ出した(例えば、IIUUUUU c、 UUUAAAU、 UUUAAAA)。しかしながら、その他(例えば1 ltltlGGGc)は機能はするが効率性が低かった。従ってこれらの研究か ら、本出願人は種々の配列の潜在的「すべり易さ」についての予測性を立てるこ とができる。Applicant has tested several such arrangements (Figure 5) and indeed some are effective. We have discovered that frame shifting can be done efficiently (for example, IIUUUUU c, UUUAAAAU, UUUAAA). However, other (e.g. 1 ltltlGGGc) was functional but less efficient. So these studies? Therefore, the applicant has been able to establish predictability regarding the potential "slipperiness" of various sequences. I can do it.

すべり易いモデルに基づき、−2のすべりもある状況、即ち、このようなシフト がすべりのあったtRNAによる「3組のうちの2組」対合を未だ可能とする場 合において起こりうる(例えばU[IU[IIIUNの型の配列;ここでNは全 てのヌクレオチドである)。しかしながらこのケースにおいて、リポソームは− 1及び−2のフレームの両者へとシフトすることがあり、従ってこの特異性の欠 失は実用性の少ないシグナルの用途をもたらしつる。Based on the slippery model, the situation where there is also a slip of -2, i.e., such a shift In the case where “2 out of 3 pairs” pairing by tRNA with slippage is still possible. (for example, an array of the type U[IU[IIIUN; where N is the entire (all nucleotides). However, in this case, the liposomes are − 1 and -2 frames, thus this lack of specificity Loss leads to less practical uses of the signal.

これらのデーターは2つの重要な実用上の含意を有する。These data have two important practical implications.

第1に、新規の遺伝的周辺状況において位置せしめた最小フレームシフトシグナ ルは、リポソームがこのシグナルと接したほとんど直後にフレームを変えること を招きうることにある。第2に、この「すべり易い」配列にてフレームを変える ことができなかったリポソームはこのすべり部位を越えて直接停止されつる(最 初の解読フレームにおける停止コドンへの結合を介して)ことにある。従って、 もし最小フレームシフトシグナルを特定の遺伝子の最後のコドンのすぐ隣りに導 入せしめたら(図6)、2つの異なる遺伝子生成物が生じうる。即ち、本来の遺 伝子とそのC末端上に融合した付加配列より成るフレームシフトした生成物、及 び「フレームシフトしていない」型であって野性型遺伝子生成物と、そのC末端 での2又は3個の付加アミノ酸によってのみ相違するものである。更に、種々の 異なる「すべり易い」配列がこのシグナルにおいて利用できるため、これらの付 加アミノ酸は天然タンパク質の構造におけるそれらの影響をある程度最小にする ように選ぶことができる。First, the minimal frameshift signal is located in a novel genetic context. The key is that the liposome changes frame almost immediately upon contact with this signal. It is possible to invite Second, change the frame in this "slippery" arrangement. Liposomes that could not be directly stopped across this sliding site (the most (via binding to a stop codon in the first reading frame). Therefore, If a minimal frameshift signal is introduced immediately adjacent to the last codon of a particular gene, (Figure 6), two different gene products can result. In other words, the original remains A frameshifted product consisting of the gene and an additional sequence fused onto its C-terminus, and and “non-frameshifted” form of the wild-type gene product and its C-terminus. They differ only by two or three additional amino acids at. Furthermore, various Since different "slippery" sequences are available in this signal, these attachments Added amino acids to some extent minimize their effect on the structure of natural proteins You can choose as follows.

フレームシフトシグナルの一部としてのRNAシュードノットについての必要条 件 しかしながら前述に関する欠損分析はこの「すべり易い」配列それ自体が効率的 なリポソームのすべりを促すのには不十分であることを示唆した。本出願人は必 要とする更なる配列は2セツトの塩基対合相互作用(RNAヘリックス)を形成 する能力を有すことと理解し、そして本出願人はこの可能性を突然変異フレーム シフトシグナルの構造であって予想される相互作用が相補性突然変異により不安 定となり、そして対応する鎖に基づく相補的な変化により再び安定化する構造を 介して調べた。この分析は、効率的なフレームシフトが事実上両方のへりクスの 形を必要とすることを明白に示唆した。Requirements for RNA pseudoknots as part of frameshift signals subject However, this "slippery" sequence itself is not efficient for the missing analysis mentioned above. This suggests that this is insufficient to promote the slippage of liposomes. The applicant must The additional sequences required form two sets of base-pairing interactions (RNA helices). The applicant understands this possibility as having the ability to The structure of the shift signal shows that the expected interaction is unstable due to complementary mutations. structure that becomes stable and is stabilized again by complementary changes on the corresponding strand. I investigated through. This analysis shows that efficient frameshifting effectively affects both helices. It clearly suggested that it needed a form.

これらの結果は、「すべり易い部位」のすぐ下流のRNA配列がRNAシュード ノット (Studn 1ckaら、Nucl、Ac1ds Res。These results indicate that the RNA sequence immediately downstream of the "slippery site" is an RNA pseudomorph. Knot (Studn 1cka et al., Nucl, Ac1ds Res.

5、 3365. 1978 ; Pleij ら、Nucl、Ac1ds R es、13. 1717. 1985)として知られるRNA3次構造の状態へ とたたまれることを含み、そしてこの構造は効率的なフレームシフトのために重 要である。5, 3365. 1978; Pleij et al., Nucl, Ac1ds R es, 13. 1717. (1985) to the state of RNA tertiary structure known as and this structure is heavy for efficient frame shifting. It is essential.

この必要条件についての最もよい説は、即ち、たたまれたRNA構造の存在は翻 訳中のリポソームの進行を拘束し、従ってこれはこの「すべり易い部分」にて停 滞し、結合しているtRNAのすべりを促すことであろう。この説は、「すべり 易い部位」とシュートノットの間の距離が重要である見地により裏付けされる。The best explanation for this requirement is that the presence of a folded RNA structure is essential for translation. This restricts the progress of the liposome during translation and therefore it stops at this "slippery part". This is likely to promote the slippage of the bound tRNA. This theory is based on ``slip''. This is supported by the fact that the distance between the "easy part" and the shoot knot is important.

例えば、2つの構成要素の間にたった3個のヌクレオチドを挿入又は削除するこ とによりフレームシフトを大きく阻害せしめる(図8)。For example, inserting or deleting only three nucleotides between two components This greatly inhibits frame shifting (Fig. 8).

RNAシュードノットにおける配列の制限本チーターは、フレームシフトシグナ ルの下流部分の1次構造(ヌクレオチド配列)が、3次構造の適切な状態へとた たみ込まれる能力に比べてさほど重要でないという前述の予想を説明する。これ は広範囲の突然変異研究によって提示する。Sequence restriction in RNA pseudoknots This cheater uses frameshift signals The primary structure (nucleotide sequence) of the downstream part of the file is transformed into the appropriate state of tertiary structure. This explains the above-mentioned prediction that it is less important than the accumulated ability. this presented by extensive mutational studies.

2つの、結び目(ノット)の−重鎮ループ(図9のループ1及び2)を形成する ために予想される配列の分析結果は、それらがフレームシフトの効率性に影響を 及ぼすことなく大きく変わることができることを示唆した。ループ1の部分とし て考えられるヌクレオチドの両方を相補的な配列に変化させることができ、そし て1又は3個のいづれかの数の更なるヌクレオチドを影響を及ぼすことなく挿入 することができる。Form two knot-heavy loops (loops 1 and 2 in Figure 9) The expected sequence analysis results are that they affect the efficiency of frameshifting. This suggests that major changes can be made without causing any harm. As part of loop 1 Both possible nucleotides can be changed to complementary sequences, and Insertion of either 1 or 3 additional nucleotides without effect can do.

ループ2は長くするか(6個のヌクレオチドにより)又は、32個のヌクレオチ ドから8個のヌクレオチド迄短くすることができる。更に、これら8個のヌクレ オチドは相補的な配列へと変化させることができ、この際も影響を及ぼすことは ない。唯一の制限は、これらのループが一定の最小の長さでなくてはならないこ とにある;ループ2を8個のヌクレオチドよりも短くすることはフレームシフト の阻害を高めた。本出願人は、このことは適当なヘリックスの頂点と底部の広が りのために必要な最小の長さであることを反映するものと確信している。Loop 2 can be made longer (by 6 nucleotides) or by 32 nucleotides. It can be as short as 8 nucleotides. Furthermore, these eight nuclei Otide can be changed to a complementary sequence, and this also has no effect. do not have. The only restriction is that these loops must be of a certain minimum length. Making loop 2 shorter than 8 nucleotides is a frameshift. increased inhibition. Applicant believes that this means that the extent of the apex and base of the appropriate helix We believe that this reflects the minimum length required for

ヘリックスの形態に含まれるものと予想されるヌクレオチドの突然変異は、予想 通り一般にフレームシフトの阻害を高め(図10)だが、しかしながらヘリック スの末端での変化はさほど効果はなかった。しかながら全てのケースにおいてこ れらの変化の阻害効果は、それに対応する如上における更なる相補的塩基変化の 導入によりなくなった(図11)。このことはシュードノットの形態について予 想されているモデルを強く裏付けした。Nucleotide mutations expected to be included in the helical morphology are generally increases frameshift inhibition (Figure 10), however, helical Changes at the end of the thread had little effect. However, in all cases this The inhibitory effect of these changes is due to the corresponding inhibitory effects of further complementary base changes in It disappeared after the introduction (Figure 11). This is predicted for the morphology of the pseudoknot. This strongly supports the proposed model.

シュードノット領域にわたって起こした部位突然変異誘発の全ての概容を図12 に示している。これにより、「すべり易い」配列から離れている場合、フレーム シフトシグナル内に位置する各ヌクレオチドは全体的な構造が維持されている限 り作用を及ぼすことなく変えられることが明らかである。Figure 12 shows an overview of all the site mutagenesis that occurred over the pseudoknot region. It is shown in This allows the frame to move away from the "slippery" array. Each nucleotide located within the shift signal is It is clear that changes can be made without adverse effects.

従ってフレームシフトを起こさせるための適当な構造を形成する能力を有するの みでなく、所望のコドンを有するRNA配列をデザインすることができる。この ようなシグナルの例は図13において示す。ここでは、どの停止コドンもこの「 すべり易い」配列(最初の読み取りフレームを停止させる)のすぐ下流から離れ てRNA配列の全体にわたるいづれかの解読フレーム内に存在することがないよ うシグナルをデザインしている。必要とする配列は5′の突き出し末端(配列G ATC)を有する一組の相補性DNA分子として化学的に合成した。これらをア ニール化せしめ、そして適当な末端のリゲーションにより適当な遺伝子座(イン フレンザPB2遺伝子上の483位のBgln部位、Fields and W inter、 Ce1128 303、1982)に導入した。Therefore, it has the ability to form an appropriate structure to cause a frame shift. In addition, one can design an RNA sequence with the desired codons. this An example of such a signal is shown in FIG. Here, any stop codon is away from immediately downstream of the "slippery" sequence (stopping the first reading frame) must not be present in any decoding frame throughout the RNA sequence. I'm designing a signal that will help. The required sequence is the 5' protruding end (sequence G ATC) was chemically synthesized as a set of complementary DNA molecules. These are Nealation and ligation of the appropriate ends to the appropriate locus (induction). Bgln site at position 483 on Frenza PB2 gene, Fields and W Inter, Ce1128 303, 1982).

このクローニング処理から得られる基礎プラスミドをpFScass5と呼び、 そしてこの場合において、「−1」のフレームへのリポソームのすべりは19に で「停止した」最初の生成物へと導きうる。図13bはこれが実際のケースであ り、そしてフレームシフトの効率性は野性型のシグナルよりも高率性が高いこと を示す。プラスミドの構造はリポソームのすべりが「−2」のフレームへとなる ようにもなっており、これが起きた場合は85にのタンパク質が生成されるであ ろう。しかしながらこれらの結果(図13B)はpFScass5由来のmRN Aが非常に少量のみの85にのタンパク質の合成を導き、この特定のすべり部位 について予想された通り、効率的なフレームシフトは「−1」のフレームに限定 されることを示唆する。更なる2種のプラスミドをpFScass7)ことによ り作成した。このプラスミドから転写せしめたメツセンジャーRNAは「−1」 のフレームシフトを介して28にのタンパク質を生成するであろう。そして実際 にこのようなタンパク質が非常に効率的に生成された(図12B)。しかしなが らこれに加えて、このmRNAは少量の85にのタンパク質の合成も導いた。こ れは驚くべきことであり、その理由はこの長さのタンパク質は、フレームシフト シグナルを通って翻訳を行うリポソームがフレームを変えないだけでなく、この 上流の解読フレームの末端の停止コドンを無視又は抑制する際にのみ生産される からである。従ってIBVシュードノットにある3個のヌクレオチドをターミネ ータ−の下流に配置せしめることは、リポソームが時折その停止コドンにてアミ ノ酸を挿入させ、且つ同一のフレームにおけるその下流の配列を解読させること を引き起こすことを可能にする。The basic plasmid obtained from this cloning process is called pFScass5, And in this case, the slippage of the liposome into the "-1" frame is 19. can lead to the first product "stopped" at Figure 13b shows that this is the actual case. and that the efficiency of frameshifting is higher than that of the wild-type signal. shows. The structure of the plasmid is such that the liposome slides into a “-2” frame. If this happens, 85 proteins will be produced. Dew. However, these results (Fig. 13B) indicate that pFScass5-derived mRNA A leads to the synthesis of a protein at only a very small amount at this specific slip site. As expected, efficient frameshifting is limited to the “−1” frame. suggests that it will be done. Two additional plasmids were created by pFScass7). Created by Metsenger RNA transcribed from this plasmid is “-1” would generate 28 proteins through frameshifting. and actually Such proteins were produced very efficiently (Fig. 12B). But long In addition, this mRNA also led to the synthesis of a small amount of protein 85. child This is surprising, and the reason is that a protein of this length is capable of frameshifting. Not only does the liposome that translates through the signal not change frame; Produced only when the stop codon at the end of the upstream reading frame is ignored or suppressed It is from. Therefore, terminating the three nucleotides in the IBV pseudoknot The downstream positioning of the liposome means that the liposome sometimes has amino acids at its stop codon. inserting a amino acid and decoding its downstream sequence in the same frame. allow it to occur.

もし他の遺伝的状況においてもこの効果が再現可能であることが認められたなら 、シュードノット形成配列をあらゆる遺伝子のすぐ下流に挿入することにより、 そのタンパク質生底物は本来の天然の型(即ち、何ら付加されたアミノ酸を有さ ない)において、且つ有用な下流配列の連結されたものによる融合タンパク質に ふいても発現されうる。融合タンパク質を高い比率において発現させる必要のな い状況においては、この手法は完全なフレームシフトシグナルの挿入の確認に好 適である。If this effect is found to be reproducible in other genetic contexts, , by inserting a pseudoknot-forming sequence immediately downstream of every gene. The protein biosediment is in its original natural form (i.e., without any added amino acids). fusion protein by linking useful downstream sequences. It can also be expressed by wiping. There is no need to express the fusion protein at high rates. In certain situations, this technique is preferred for confirming the insertion of a complete frameshift signal. suitable.

今日迄、このようなリポソームのフレームシフト配列の実用的な利用は当業者に より着想又は考えられていなかった。To date, the practical use of frameshift sequences in such liposomes is beyond those skilled in the art. less conceived or thought out.

本出願人は2つの異なる利用の型を見い出した。Applicants have found two different types of use.

a)潜在的に有用なリポータ−分子を特定の標的遺伝子生成物の末端に結合させ 、これによりその生産の簡潔なモニターを可能にすること。このために、フレー ムシフトシグナルは次のように配列せしめる。即ち、人工的な遺伝子から作られ たrnRNAを翻訳するリポソームが所望の特定の遺伝生成物を生成するが、し かしある一定の割合で、フレームのシフトがこのリポータ−と融合している遺伝 子生成物の生産をもたらすぼろに配列せしぬる。a) attaching a potentially useful reporter molecule to the terminus of a specific target gene product; , thereby allowing a concise monitoring of its production. For this, frame The system shift signals are arranged as follows. That is, it is made from artificial genes. Although liposomes that translate rnRNA produce the desired specific genetic product, However, at a certain rate, the frame shift is fused with this reporter. Arranged on rags resulting in the production of child products.

b)Mアンカー又はその他の細胞「標的」シグナルの型を特定の遺伝子生成物に 結合させ、この遺伝子生成物の一定の割合のものを細胞における特定の部位に導 くことを可能にすること。b) targeting M-anchors or other types of cellular "targeting" signals to specific gene products; and direct a certain percentage of this gene product to a specific site in the cell. To make it possible to

これらの利用の例を更に詳しく詳述する。Examples of these uses will be detailed in more detail.

a)モニターが困難な真核細胞において発現されるタンパク質の末端への免疫マ ーカー配列の結合 コード化遺伝子生成物について何ら情報がなく、ヌクレオチドシーケシングによ ってまず同定された遺伝子の例は多数ある。従って真核細胞において遺伝子を発 現させることはそのコード化タンパク質の機能を研究する手段として重要である 。複数の種類の発現系をこの目的のために利用することができるが、しかし主た る問題の1つは、遺伝子生成物の検定のための適切な試薬(例えば特異的な抗体 )が一般に容易に入手できないことにある。高いレベルの発現が達せられない限 り(このことは、あるケースにおいて細胞に毒素的に働きうる)、所望のタンパ ク質が生成されたか否かを確認することはそれ故しばしば困難である。特に遺伝 子生成物が翻訳後に修飾を受ける場合、推定分子量を有さないために困難である 。これに対する一手法はこの標的配列を異種の系において発現させることであり 、例えば細菌性融合タンパク質として発現させ、そしてこのタンパク質を特異的 な抗血清を作るためのイムノゲンとして利用することである。しかしながらこれ は研究室内での作業であり、数ケ月を要し、そして得られる血清が実際に所望の タンパク質を認識するかの保障はない。a) Immunization of proteins to the ends of proteins expressed in eukaryotic cells that are difficult to monitor. Joining marker arrays No information is available about the encoded gene product and nucleotide sequencing There are many examples of genes that were first identified. Therefore, genes are expressed in eukaryotic cells. This is important as a means to study the function of the encoded protein. . Multiple types of expression systems are available for this purpose, but the main One of the issues is finding suitable reagents (e.g. specific antibodies) for assaying gene products. ) are generally not readily available. unless high levels of expression are achieved. (which in some cases can be toxic to the cell) and release the desired protein. It is therefore often difficult to ascertain whether or not texture has been produced. especially genetics If the child product undergoes post-translational modification, it is difficult because it does not have a predicted molecular weight. . One approach to this is to express this target sequence in a heterologous system. , for example, as a bacterial fusion protein, and this protein is specifically expressed as a bacterial fusion protein. The aim is to use it as an immunogen to make antiserum. However, this is a laboratory process, takes several months, and the resulting serum is actually the desired one. There is no guarantee that the protein will be recognized.

従って、真核細胞における特徴付けられていない遺伝子生成物の発現の際、所望 のポリペプチドが実際に細胞において翻訳されたかを確認でき、そしてその適切 な発現レベルのある程度の概算を得られることは大変な価値を有する。このこと はタンパク質をある免疫的に同定できるタンパク質配列との融合物として発現さ せることにより成されうるが、しかしむろんこれにはこのタンパク質がその本来 の機能を保持していないという高い可能性がある。しかしながら、フレームシフ トシグナルを標的タンパク質のコード化配列とそのための免疫マーカーとの間に 挿入することは、以下の事項、即ち、バイブリドm RN Aを翻訳するリポソ ームは通常標的遺伝子の末端にて停止するが(天然のタンパク質を生成する)し かし時折フレームをシフトして融合タンパク質の生産へと導くことにより、両方 の目的を同時に達成せしめる。即ち、ハイブリド遺伝子から作られるタンパク質 のバルクは天然の標的タンパク質であるが、しかしその一部のフレームシフトし たタンパク質は免疫的に発現レベルのモニターを可能にする。Therefore, upon expression of an uncharacterized gene product in eukaryotic cells, the desired It is possible to confirm whether a polypeptide is actually translated in the cell and its appropriateness. It is of great value to be able to obtain some approximation of the expression level. this thing expresses a protein as a fusion with an immunologically identifiable protein sequence. However, of course this requires that this protein be There is a high possibility that it does not retain this functionality. However, frameshift between the coding sequence of the target protein and its immune marker. Inserting a liposome that translates the hybrid mRNA Although the system normally stops at the end of the target gene (producing the natural protein), However, by occasionally shifting the frame and leading to the production of fusion proteins, both achieve the objectives of simultaneously. That is, proteins made from hybrid genes The bulk of is the natural target protein, but some of it is frameshifted. The expressed proteins allow immunological monitoring of expression levels.

もしこのタンパク質の標識された型が検出されたならば、第1のタンパク質生成 物も翻訳されたことを確信することができ、そして検出シグナルの強さはその発 現レベルの測定値を提供する。If a labeled form of this protein is detected, the first protein production one can be sure that the target has also been translated, and the strength of the detected signal will depend on its origin. Provides a measurement of current levels.

プラスミドpFS 1は、IBVリポソームフレームシフトシグナルのクローン 化されたインフレンザウイルスPB2遺伝子(Brierlyら、1987、前 述)を含み、従って遺伝子の下流半分の部分の発現はリポソームのフレームシフ トに依存している。完全なる組換え遺伝子を一重鎖フラグメントとして取り出す ためにこのプラスミドをBamHIにより消化せしめ、そしてこのフラグメント をプラスミドpGs 20 (Mackett、 M : Sm1th、 G、 L、及びMo5s、 B、 (1982) : Vaccinia virus  :a 5electable eukaryotic cloning an d expression vector。Plasmid pFS 1 is a clone of IBV liposome frameshift signal modified influenza virus PB2 gene (Brierly et al., 1987, supra). ), and therefore the expression of the downstream half of the gene depends on frameshifting of the liposome. dependent on Extract the complete recombinant gene as a single-stranded fragment This plasmid was digested with BamHI and this fragment Plasmid pGs 20 (Mackett, M: Sm1th, G, L. and Mo5s, B. (1982): Vaccinia virus :a 5electable eukaryotic cloning an d expression vector.

Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 、USA 79. 7415 −7419)のBamHI部位にクローン化せしめた。得られるプラスミド(p FSVAC)はワタシニアウィルスの7.5にのプロモーターの隣りにワクシニ アウィルスRNAポリメラーゼによるメッセンジャーRNAへの転写を可能とす る組換遺伝子を、正しい配向性において含む。この遺伝子はワタシニアウィルス チミジンキナーゼ遺伝子由来の配列の横でもあり、従って標準的な方法によって ワタシニアウィルスのゲノムの中に導入されうる(Smith、 G、L、、  Mackett、 M、及びMo5s、 B; (1983) Infecti 。Proc, Natl, Acad, Sci, USA 79. 7415 -7419) into the BamHI site. The resulting plasmid (p FSVAC) is a vaccinia virus located next to the promoter at 7.5 of cotton cilia virus. Enables transcription into messenger RNA by virus RNA polymerase contains the recombinant gene in the correct orientation. This gene is from cotton senior virus It is also next to sequences derived from the thymidine kinase gene and is therefore can be introduced into the genome of cotton senior virus (Smith, G.L., ). Mackett, M., and Mo5s, B. (1983) Infecti .

us vaccinia virus recombinants that  express hepatitisB virus 5urface ant igen、Nature、 London、 302.490−495)。us vaccinia virus recombinants that express hepatitisB virus 5 surface ant igen, Nature, London, 302.490-495).

簡潔すると、このプラスミドをCVI細胞の中に感染によって導入せしめ、この 細胞をワタシニアウィルスにより重感染せしめ、そしてこの感染体由来の子孫ウ ィルスを選択培地にて生育せしめてチミジンキナーゼ活性の欠失したウィルス、 従ってこれにより組換によってインフレンザウィルス遺伝子を受け入れていると 思われるウィルスを選択した。適切にDNA配列を受け入れたウィルスは、イン フレンザウィルスPB2遺伝子に対して特異性の放射性4W識プローブを用いた ウィルスDNAのサザンブロッティングにより同定し、そしてこのウィルスの保 存品を調製した。CVI細胞をこのウィルスによって感染せしめ、そして感染し てから10時間後にて、総細胞すゼイト品を、3SS−メトニンによる2時間に わたる標識後直ちに分析のために調製した。次にこれらのリゼイト品をゲル電気 泳動及びオートラジオグラフィーにより試験した(図15)。この実験において 、組換ウィルスから発現されるPB−2特異性タンパク質生成物を検出すること は、野性型ウィルスの感染細胞のリゼイトとの直接比較によってはできなかった 。発現系としてワタシニアウィルス及びその他の真核細胞ベクターを用いるこの ような実験の多数のケースについても同様である(おそらく低い発現レベルのた め)。Briefly, this plasmid was introduced into CVI cells by infection; Cells were co-infected with cotton senior virus, and the progeny derived from this infection were A virus lacking thymidine kinase activity by growing the virus in a selective medium, Therefore, this indicates that the influenza virus gene has been accepted through recombination. I selected a virus that seemed to be the case. A virus that accepts the DNA sequence properly will be infected. A radioactive 4W recognition probe specific for the Frenza virus PB2 gene was used. Identified by Southern blotting of viral DNA and Prepared from stock. Infect CVI cells with this virus and Ten hours after treatment, total cell saccharide was treated with 3SS-methonine for 2 hours. Immediately after labeling, cells were prepared for analysis. Next, gel electrolyte these lysate products. Tested by electrophoresis and autoradiography (Figure 15). In this experiment , detecting a PB-2 specific protein product expressed from a recombinant virus. could not be determined by direct comparison with lysates of wild-type virus-infected cells. . This method uses cotton sinus virus and other eukaryotic vectors as expression systems. The same is true for many cases of such experiments (probably due to low expression levels). eye).

しかしながら、放射性標識リゼートと、PB1遺伝子(リポソームのフレームシ フトを介してのみ発現されるもの)のC末端領域に対して特異的な抗血清との免 疫沈殿は、フレームシフト生成物について予想される分子量のタンパク質を明ら かに沈殿せしめた。従ってこの実験から、FBI遺伝子のN−末端部分が、それ らが直接検定されていないにもかかわらず、この感染細胞において発現されたも のと考えられる。However, radiolabeled lysate and PB1 gene (liposome frame sequence) immunization with an antiserum specific for the C-terminal region of the Epidemiological precipitation reveals proteins of the expected molecular weight for the frameshift product. It was precipitated by crab. Therefore, this experiment shows that the N-terminal part of the FBI gene Although these expressions have not been directly assayed, it is considered as.

前述の例において、この免疫マーカー配列はウィルスタンパク質の比較的大きな 部分であり、そしてこれは免疫沈殿によって検出される。しかしながらこれは免 疫的a識の検出のための方法としてのウェスタンブロッティングの利用によって も同様に可能であり、そしてあらゆるタンパク質又はペプチド配列であって抗体 によって容易に検出可能なものが本明細書に記載のプロトコールに従って標識タ ンパク質に加えることができる。In the example above, this immune marker sequence is a relatively large portion of the viral protein. fraction, and this is detected by immunoprecipitation. However, this is exempt. By the use of Western blotting as a method for the detection of infectious diseases is likewise possible, and any protein or peptide sequence can be used as an antibody. Labeled tags that can be easily detected by Can be added to protein.

ルシフェラーゼは約65にのタンパク質であって、酸素、ATP及びマグネシウ ムイオンの存在下にて基質ルシフェリンの脱水素化を触媒するものである。この 工程にわたり、96%のエネルギーの放出が可視光(はぼ青色)として識別され る。ルシフェラーゼを発現する個々の細胞は顕微鏡により容易に検定でき、そし て更にこの酵素の発現のレベルは蛍光の程度により示される。従って、ルシフェ ラーゼ遺伝子を所望の標的遺伝子(例えばインフレンザウィルス遺伝子)の末端 に、バイブリドタンパク質の細胞生産を可能にする手段(インフレンザ配列をN 末端側に、そしてルシフェラーゼをC末端側に)において結合せしめることは、 標的タンパク質配列の生産レベルをルシフェラーゼ活性を観察することのみによ る容易なモニターの方法を提供する。むろんこのことは、外因性配列をわずかに 、又は全く有さないで標的タンパク質をその天然の型において発現させることを 通常所望するため、その価値は限られている。しかしながら、リポソームのフレ ームシフトシグナルを標的遺伝子とルシフェラーゼの間に前述のように挿入する ことは、主たる単独のタンパク質配列及び「ルシフェラーゼ標識」型を同時に生 産せしめることを可能にする。このような系において、ルシフェラーゼ融合タン パク質の生成は主たるタンパク質の生成に比例するため、そしてルシフェラーゼ 活性は生存細胞において検出されうるため、ルシフェラーゼ検出アッセイは個々 の「高い発現性」細胞を標的遺伝子を発現せしめる細胞系列から同定する手段と して利用することができる。選別は適切な細胞コロニーをルシフェラーゼ活性に ついての顕微鏡試験後に採取するか、又は蛍光活性細胞選別(FAC3)装置の 利用を介して行われうる。選別された細胞は生存し続けるであろうし、そして新 しい、より有用な発現性細胞系列を生産するために培養において増幅されうる。Luciferase is a protein with approximately 65 molecules that contains oxygen, ATP, and magnesium. It catalyzes the dehydrogenation of the substrate luciferin in the presence of mu ions. this Throughout the process, 96% of the energy released is identified as visible light (blue). Ru. Individual cells expressing luciferase can be easily assayed by microscopy and Furthermore, the level of expression of this enzyme is indicated by the degree of fluorescence. Therefore, Lucife Attach the enzyme gene to the end of the desired target gene (e.g. influenza virus gene). In addition, a means to enable cellular production of hybrid proteins (influenza sequence N luciferase at the C-terminus). The production level of the target protein sequence can be determined solely by observing luciferase activity. provides an easy way to monitor Of course, this means that the exogenous sequence expressing the target protein in its native form, or without any Its value is limited because it is usually desired. However, the flange of liposomes Insert the system shift signal between the target gene and luciferase as described above. This means that the main single protein sequence and the ``luciferase-tagged'' version can be produced simultaneously. make it possible to give birth. In such systems, luciferase fusion proteins Since protein production is proportional to the production of major proteins, and luciferase Because activity can be detected in living cells, luciferase detection assays are as a means of identifying "highly expressive" cells from cell lineages that express the target gene. and can be used. Sorting selects suitable cell colonies for luciferase activity sample after microscopic examination or in a fluorescence activated cell sorter (FAC3) device. This can be done through the use of The sorted cells will continue to survive and produce new can be expanded in culture to produce new, more useful expressing cell lines.

プラスミドpFS8は、T7フアージRNAポリメラーゼのだめのプロモーター の隣りに挿入されているインフレンザウィルスFBI遺伝子と、IBVゲノムR NA配列(Boursnelf、 M、E、G、、 Brown、 T、D、に 、、 Foulds、 1.J、、 Green、 P、F、。Plasmid pFS8 contains the T7 phage RNA polymerase promoter. The influenza virus FBI gene inserted next to the IBV genome R NA sequence (Boursnelf, M, E, G, Brown, T, D, ,, Foulds, 1. J., Green, P.F.

Tomley、 F、M、及びB1nn5. M、M、 (1987)、 (1 ’ompletion of thesequence of the gen ome of the coronavirus avian 1nfecti ous bronchitis virus、J、Gen、Virol、68. 57−77)由来のIBVリポソームフレームシフトシグナルであってFBIコ ード化配列配列′末端から1,139個目のヌクレオチドにて挿入されているも のを含む。2ケ所のBamHI制限部位(図17)を有するプラスミドを作り上 げるため、このプラスミドを、そのフレームシフトシグナルのすぐ下流の新しい BamHIのための制限部位(図16)を導入せしめるために部位特異的突然変 異誘発により変異せしめた。この新しいプラスミドを次にBamHIによって消 化せしめ、そしてBamHIの「接着」末端により結合するルシフェラーゼ遺伝 子より成るDNA rカセット」を挿入しく図18)、これによって解読フレー ムがIBV配列からルシフェラーゼ配列の融合の位置迄保存されている(図19 )。このルシフェラーゼ遺伝子カセットはプラスミドpSK8のBamHI消化 により作られる(S、M、Kerr、 Department of Path ology、 [In1versityof Cambrldgeより供給)。Tomley, F, M, and B1nn5. M, M, (1987), (1 'completion of these sequences of the gen ome of the coronavirus avian 1nfecti ous bronchitis virus, J, Gen, Virol, 68. IBV liposome frameshift signal derived from 57-77) and an FBI component. The coded sequence is inserted at the 1,139th nucleotide from the end of the sequence. including. Create a plasmid with two BamHI restriction sites (Figure 17) In order to generate a new frameshift signal, this plasmid is Site-specific mutations to introduce restriction sites for BamHI (Figure 16) It was mutated by different induction. This new plasmid was then deleted by BamHI. The luciferase gene is transformed and bound by the “sticky” end of BamHI. Insert the DNA r cassette consisting of a child (Fig. 18), which allows the decoding frame to be inserted. The sequence is conserved from the IBV sequence to the position of fusion of the luciferase sequence (Figure 19). ). This luciferase gene cassette was extracted from plasmid pSK8 by BamHI digestion. Created by (S, M, Kerr, Department of Path ology, [supplied by InlversityofCambrldge).

このプラスミドはプラスミドpD0432(flwら、5cience、 23 4.856.1986)から、ルシフェラーゼ開始コドンの23個のヌクレオチ ド分上流のBamHI部位の導入を介して得られる。This plasmid is called plasmid pD0432 (flw et al., 5science, 23 4.856.1986), the 23 nucleotides of the luciferase start codon is obtained through the introduction of a BamHI site upstream of the domain.

次にこのバイブリド遺伝子を真核細胞に導入し、そして、(i)T7RNAポリ メラーゼを用いて、このノλイブリド遺伝子から試験管内で人工的m RN A を合成し、そしてこのmRNAをアフリカッメガエル(Xenopus ooc ytes)の中にマイ° クロインジェクションせしめること(これによりルシ フェラーゼが活性型において発現されたかを異種タンパク質に融合する際に分る );及び (ii)このバイブリド遺伝子を既知の真核細胞発現ベクターにてサブクローン 化せしめ、そしてこのバイブリド遺伝子を発現する安定な細胞系列を作るため、 得られたプラスミドによって細胞を感染せしめること(潜在性r高発現系」はル シフェラーゼ活性に基づいて選ばれ、そしてFBI発現率は特異的な抗血清を用 いたウェスタンブロッティングにより確認した): より発現させた。Next, this hybrid gene is introduced into eukaryotic cells, and (i) the T7 RNA polypeptide is Artificial mRNA was created in vitro from this lambda hybrid gene using merase. and synthesized this mRNA from the African frog (Xenopus ooc). ytes) into microinjection (thereby Determining whether ferase is expressed in active form when fused to a heterologous protein );as well as (ii) Subclone this hybrid gene using a known eukaryotic expression vector. in order to develop a stable cell lineage that expresses this hybrid gene. Infecting cells with the obtained plasmid (latent r high expression system) were selected based on luciferase activity and FBI expression rates were determined using specific antiserum. Confirmed by Western blotting): It was expressed more.

C)リポソームのフレームシフトシグナルを介して「輸送」されるタンパク質の 末端へのメンプランアンカーの結合ンバク質、例えばホルモン及び成長因子は細 胞により容易に分泌されるが、しかしその他のものであって細胞膜を介して輸送 されるものは通常アミノ酸の疎水性C末端配列を介して膜に留まり続ける。これ を時々、メンプランアンカーと称する。このカテゴリー中のタンパク質の例には 、重要な細胞表層「マーカータンパク質」、受容体、及び多数のウィルス抗原を も含む。例えばイムノグロブリンのように両方のカテゴリーに含まれるものであ って、それらを生産する細胞の性質に基づき分泌型又は膜結合型として合成され つるものもある。C) of proteins that are “transported” via liposome frameshift signals. Attachment of membrane anchors to the terminal proteins, such as hormones and growth factors, Easily secreted by cells, but otherwise transported across the cell membrane It remains in the membrane usually through a hydrophobic C-terminal sequence of amino acids. this is sometimes called a menplan anchor. Examples of proteins in this category include , important cell surface “marker proteins,” receptors, and numerous viral antigens. Also included. For example, immunoglobulins are included in both categories. Therefore, depending on the nature of the cells that produce them, they are synthesized as secreted or membrane-bound. There are also things that vine.

膜結合型及び分泌型の輸送タンパク質の両方を発現せしめる真核細胞を作製する ことが有用である事情もあろうる。例えば、特定の種類のイムノグロブリン・( Ig)を発現させるためにデザインした細胞がタンパク質の膜結合型を分泌型と 同じ位に生産するとするなら、高いレベルの分子を発現する細胞についての選別 を直接、蛍光活性細胞選別(FAC3)によってできる。ここで、高レベルの所 望のタンパク質を細胞の表面に有するものは、Igを特異的に認識する試薬によ り「標識され」、そしてこの装置によって別々の容器へと「選別される」。Creating eukaryotic cells that express both membrane-bound and secreted transport proteins There may be circumstances in which this is useful. For example, certain types of immunoglobulins ( Cells designed to express Ig) convert the membrane-bound form of the protein into the secreted form. Selection for cells that express high levels of the molecule if they produce the same amount directly by fluorescence activated cell sorting (FAC3). Here, at a high level Cells with the desired protein on their surface can be treated with a reagent that specifically recognizes Ig. are ``labeled'' and ``sorted'' by this device into separate containers.

特定のウィルス特異性膜タンパク質に対して必要とされる優れた免疫応答の状況 においては択一的な利用がある。ウィルスタンパク質のどのような特徴が高い免 疫性を提供するかはよく分っていないが、しかしタンパク質の膜結合型及び分泌 型の両者と交わる免疫系が有利である。Condition of superior immune response required for specific virus-specific membrane proteins There are alternative uses. What characteristics of viral proteins make it highly immunological? It is not well understood whether membrane-bound and secreted proteins provide An immune system that crosses both types is advantageous.

例えば、インフレンザウィルス遺伝子、即ち、ウィルスヘムアグルチニン遺伝子 (HA)は、ウィルス粒子及び感染細胞の表面上のスパイク状突起として天然に 生ずるよく特徴付けされているタンパク質をコード化し、そしてこれは通常の疎 水性膜アンカー配列を介して膜において留まる。For example, influenza virus genes, i.e. viral hemagglutinin genes. (HA) occurs naturally as spike-like protrusions on the surface of virus particles and infected cells. encodes a well-characterized protein that occurs in a normal, sparse It remains in the membrane via an aqueous membrane anchor sequence.

この膜アンカー配列の部分はリポソームフレームシフトシグナルによって置き代 わられることにより、リポソームが翻訳する新しいHA配列が疎水性の配列に出 会う前に通常停止してHAの分泌型の生産を導くような状態になりうる。しかア ンカー配列を翻訳し、タンパク質のアンカー型の生産を招く。この主たる問題は 、膜アンカーの部分に置き代わるはずのフレームシフトシグナルが、その天然の 型において非疎水性のアミノ酸をコード化する配列であり、そしてそれ故膜アン カーの本質的な特徴が破壊されてしまうことにある。しかしながら本出願人の発 見、即ち、フレームシフトシグナルの1次配列を2次及び3次構造が保持される 限り大きく変えることができることにより、疎水性アミノ酸をコード化するフレ ームシフト、そしてそれ故膜アンカーの構造を保持するものをデザインすること ができる。This part of the membrane anchor sequence is displaced by the liposome frameshift signal. By changing the hydrophobic sequence, the new HA sequence that the liposome translates is exposed to the hydrophobic sequence. Conditions can arise that lead to production of the secreted form of HA, which normally shuts down before the production of HA. Only a The linker sequence is translated, leading to the production of the anchored form of the protein. This main problem is , the frameshift signal that is supposed to replace the membrane anchor part replaces its natural sequences encoding amino acids that are non-hydrophobic in type and therefore membrane anchors. The essential feature of the car is that it is destroyed. However, the applicant's i.e., the primary sequence of the frameshift signal is preserved while the secondary and tertiary structure is preserved. By being able to vary as much as possible, the frame encoding a hydrophobic amino acid can be system shift and therefore design one that preserves the structure of the membrane anchor. Can be done.

インフレンザA/PR8/34ヘムアルグチニン遺伝子(図20)をプラスミド に、pFs7と類似の方法において、それがファージT7RNAポリメラーゼプ ロモーターのコントロール下にある位置にて、且つ一本鎖DNAへ転換できるよ うにクローン化せしめた。部位特異的突然変異誘発を利用し、人工的にデザイン したフレームシフトシグナル(図21)をHA遺伝子の中へと操作し、図22に おいて示すヌクレオチド(1632−1692)を置換せしめた。このバイブリ ド遺伝子を人工m RN Aへと転写し、そしてそのフレームシフト能力をRN Aの試験管内翻訳又はマイクロインジェクション(アフリカッメガエルにおける )によって評価した。次にこのバイブリド遺伝子をプラスミド(pGs20)に サブクローン化せしめ、次いでこれをバイブリド遺伝子を組換ワクシニアウィル スゲノムへの導入するために用いた。Influenza A/PR8/34 hem-argtinin gene (Figure 20) as a plasmid In addition, in a similar manner to pFs7, it is synthesized by phage T7 RNA polymerase protein. can be converted to single-stranded DNA at a location under the control of the promoter. The sea urchin was cloned. Artificially designed using site-directed mutagenesis The resulting frameshift signal (Figure 21) was manipulated into the HA gene, and the result shown in Figure 22 was The nucleotides (1632-1692) shown in were substituted. This vibe transcribed the de gene into artificial mRNA, and transferred its frameshift ability to RNA. In vitro translation or microinjection of A. ) was evaluated. Next, put this hybrid gene into a plasmid (pGs20). The hybrid gene was subcloned into a recombinant vaccinia virus. used for introduction into the genome.

バク質の分泌型及び膜アンカー型を生産する能力について、免疫沈殿、ウェスタ ンプロット、及び特異的抗−HA抗体による免疫蛍光法により評価した。For the ability to produce secreted and membrane-anchored forms of bacteria, immunoprecipitation, The results were evaluated by immunofluorescence using a specific anti-HA antibody.

IBVフレームシフト部位の同定 すべり部位分析結果 uru’ili了r’ili +/6 ++ 30U LIUFI FIFIG  4/6 +/−ILI UU日 日日U 4/6 ++ 30U ULIU  UUC5/6 ++ 30U UUG GGC’!/6 +/−IU LIUG  日日臼 (5)/6 0.511.Xすz leu asn a b c d  e、、、。Identification of IBV frameshift site Slip site analysis results uru’iliaryr’ili +/6 ++ 30U LIUFI FIFIG 4/6 +/-ILI UU Sun Sun U 4/6 ++ 30U ULIU UUC5/6 ++ 30U UUG GGC'! /6 +/-IU LIUG Hibisu (5)/6 0.511. Xsu leu asn a b c d  e,,,.

フレームシフト生成物 フレーム−11フレーム°°0″ フレーム”−2”pFScass5 22K  28K 85KpF′5cass6 28K 85K 22K −翻訳解読フ レーム 補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8) 平成3年11月18日frameshift product Frame-11 frame °°0″ Frame”-2” pFScass5 22K 28K 85KpF'5cass6 28K 85K 22K - Translation decoding file Reme Submission of translation of written amendment (Article 184-8 of the Patent Act) November 18, 1991

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.ヌクレオチド構造物であって、実質的に本明細書の図7において示す通りの シュードノットの一部もしくは全てを形成するRNAとしてのヌクレオチド配列 を有するリボソームフレームシフトシグナル、又は該リボソームフレームシフト シグナルの機能的な変形体を含んで成り、そして翻訳の際中に該リボソームフレ ームシフトシグナルに到着するリボソームが少なくとも1個のヌクレオチド分後 方にすべり、その後に続くRNA配列の翻訳を異なった解読フレームにもたらす 構造物。1. a nucleotide structure substantially as shown in FIG. 7 herein; Nucleotide sequence as RNA forming part or all of a pseudoknot or a ribosomal frameshift signal having comprises a functional variant of the signal, and during translation the ribosomal frame is Ribosomes arriving at the system shift signal at least one nucleotide minute later slides in the opposite direction, bringing subsequent translation of the RNA sequence into a different reading frame Structure. 2.前記のリボソームフレームシフトシグナルが本明細書の図2において示す8 3個のヌクレオチドの全て又は一部を含んで成る、請求項1に記載のヌクレオチ ド構造物。2. 8 where the ribosomal frameshift signal is shown in FIG. 2 herein. The nucleotide according to claim 1, comprising all or part of three nucleotides. de structure. 3.前記のリボソームフレームシフトシグナルが前記の83個のヌクレオチドの うち、位置12396と12419(それを含む)の間のヌクレオチドを1又は 複数個欠いたものを含んで成る、請求項2に記載のヌクレオチド構造物。3. The ribosomal frameshift signal is linked to the 83 nucleotides. Of these, the nucleotides between positions 12396 and 12419 (inclusive) are 1 or 3. The nucleotide structure according to claim 2, comprising a plurality of deletions. 4.前記のリボソームフレームシフトシグナルが本明細書の図2において示す5 9個のヌクレオチド、即ち、前記の83個のヌクレオチドのうち、位置1239 6と12419の間の24個のヌクレオチドを欠いたものを含んで成る、請求項 2に記載のヌクレオチド構造物。4. The ribosomal frameshift signal is shown in FIG. 2 herein. 9 nucleotides, i.e. position 1239 of the above 83 nucleotides Claim comprising the deletion of 24 nucleotides between 6 and 12419. 2. The nucleotide structure according to 2. 5.前記のリボソームフレームシフトシグナルが以下のもの: 【配列があります】 より成るグループから選はれる、「すべり易い」配列又はそれらと機能的に同等 なものを含んで成る、請求項4に記載のヌクレオチド構造物。5. The above ribosomal frameshift signal is: [There is an array] "slippery" sequences selected from the group consisting of or their functional equivalents; 5. The nucleotide structure of claim 4, comprising: 6.第1ポリペプチドをコード化する配列、その後に続く第2ポリペプチドをコ ード化する配列、及び該配列の間に位置する前記のリボソームフレームシフトシ グナルを含むヌクレオチド構造物であって、該第2ポリペプチドの翻訳がフレー ムシフトが起きたか否かに依存する、請求項1に記載のヌクレオチド構造物。6. A sequence encoding a first polypeptide followed by a second polypeptide a sequence to be encoded, and the ribosome frameshift sequence located between the sequences. a nucleotide structure containing a nucleotide structure, wherein translation of the second polypeptide 2. The nucleotide structure according to claim 1, which depends on whether or not a system shift has occurred. 7.前記の第2ポリペプチドがリポーター分子である、請求項6に記載のヌクレ オチド構造物。7. 7. The nucleic acid according to claim 6, wherein said second polypeptide is a reporter molecule. Ocide structure. 8.前記の第2ポリペプチドが結合ペアの第1構成要素を含んで成ることによっ て該結合ペアの他の構成要素によって検出されうる、請求項7に記載のヌクレオ チド構造物。8. wherein said second polypeptide comprises a first member of a binding pair; 8. The nucleosome of claim 7, which can be detected by other members of the binding pair. Tido structure. 9.前記の結合ペアが抗体と抗原、又は酵素と基質を含んで成る、請求項8に記 載のヌクレオチド構造物。9. 9. The method according to claim 8, wherein said binding pair comprises an antibody and an antigen or an enzyme and a substrate. nucleotide structures. 10.前記の第2ポリペプチドがルシフェラーゼである請求項9に記載のヌクレ オチド構造物。10. 10. The nucleic acid according to claim 9, wherein said second polypeptide is luciferase. Ocide structure. 11.前記の第2ポリペプチドが膜−アンカーペプチド配列である、請求項6に 記載のヌクレオチド構造物。11. Claim 6, wherein said second polypeptide is a membrane-anchor peptide sequence. The described nucleotide constructs. 12.請求項6に記載のヌクレオチド配列を含んで成る組換クローニングベクタ ー又は複製可能な発現ベクター。12. A recombinant cloning vector comprising the nucleotide sequence according to claim 6. - or a replicable expression vector. 13.請求項12に記載の組換クローニングベクター又は複製可能な発現ベクタ ーを含む組換微生物又は細胞培養物。13. Recombinant cloning vector or replicable expression vector according to claim 12 recombinant microorganisms or cell cultures containing 14.請求項13に記載の微生物又は細胞培養物を、前記のヌクレオチド構造物 の発現のために培養し、得られる別々のポリペプチドを互いから分離せしめるこ とを含んで成る方法。14. The microorganism or cell culture according to claim 13, wherein the nucleotide structure cultured for the expression of the polypeptides and the resulting separate polypeptides are separated from each other. A method comprising: 15.請求項12に記載の複製可能な発現ベクターから発現する、タンパク質発 現生成物。15. A protein protein expressed from a replicable expression vector according to claim 12. current product. 16.組換系における第1ポリペプチドの生成をモニターする方法であって、以 下の段階: a)請求項7に記載のヌクレオチド構造物を発現させ;そして b)前記の第2ポリペプチドを検出すること;を含んで成る方法。16. A method for monitoring the production of a first polypeptide in a recombinant system, the method comprising: Lower stage: a) expressing a nucleotide construct according to claim 7; and b) detecting said second polypeptide; 17.前記の第2ポリペプチドが抗体の利用、又は酵素基質の利用により検出さ れる、請求項16に記載の方法。17. The second polypeptide is detected using an antibody or an enzyme substrate. 17. The method of claim 16. 18.ポリペプチドの膜結合型及び膜非結合型の両方を組換系において製造する ための方法であって、請求項11に記載のヌクレオチド構造物を発現させること を含んで成る方法。18. Producing both membrane-bound and non-membrane-bound forms of polypeptides in recombinant systems A method for expressing a nucleotide construct according to claim 11. A method comprising:
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