JP2000512146A

JP2000512146A - 細胞傷害応答要素及びその使用

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Publication number: JP2000512146A
Application number: JP10501567A
Authority: JP
Inventors: ピー．ゲイトリイ，デニス; ピー．ホウエル，ステファン
Original assignee: Research Development Foundation
Current assignee: Research Development Foundation
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 2000-09-19
Also published as: CN1224428A; EP0918785A4; CN1162443C; US5770430A; EP0918785A1; ZA971560B; AU1974097A; CA2258553A1; WO1997047638A1

Abstract

(57)【要約】本発明はＧＡＤＤ153プロモーターの転写開始点から相対的に−74から−35のヌクレオチドからの細胞傷害応答要素プロモーターをコードするＤＮＡを持つベクターを供給する。ベクターはプロモーターをコードするＤＮＡ配列を操作できる結合状態で複製の起点を含む。さらに、宿主細胞はベクターをトランスフェクトされ、それから細胞傷害応答性要素プロモーターを発現する。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称細胞傷害応答要素及びその使用発明の背景発明の分野本発明は広く分子生物学及びがん化学療法の薬理学の分野に関連する。さらに具体的に言えば、本発明は新たな細胞傷害応答性要素及びその使用に関する。関連技術の説明哺乳類細胞の遺伝毒性薬剤による処理はｍＲＮＡレベルでの多くの「損傷応答」遺伝子の増加の原因となる（Holobrok and Fornace（１）により概説される）。これらの遺伝子の多くがまたホルボールエステルにより誘導できる。ホルボールエステル処理に反応しないこれらの中のいくつかはのものはＷＡＦ１及びＧＡＤＤ45のように腫瘍サプレッサー遺伝子ｐ53により活性化させることができる（２，３）。しかしながら、活性化信号が未知のＤＮＡ損傷誘導可能遺伝子もまた数多く存在し、ＧＡＤＤ153もこれらの遺伝子の一つである。ＧＡＤＤ153は細胞傷害後のＧＡＤＤ153ｍＲＮＡの増加の規模がほとんどの他の「損傷応答」遺伝子に比較して多いことから特に興味を引かれる。ＧＡＤＤ153は増殖中のチャイニーズハムスター卵巣細胞に紫外線処理されたものの消去式ハイブリダイザーションにより最初にクローン化された。ＧＡＤＤ 153遺伝子は紫外線照射及び他のＤＮＡ損傷の形成により誘導されるが、ヒートショックあるいはホルボールエステル処理では誘導されない遺伝子の一組の中の一つである（４）。この遺伝子の組はＤＮＡに損傷を与える、あるいは細胞周期抑止を誘導する数多くの薬剤による連携した調節により発見された（５）。ヒトで相当するものは現在ではクローン化されており染色体12上の12ｑI3.1−ｑ13.2 領域に所在していた（６）。この遺伝子は高度に保存されており、ヒト遺伝子ではハムスター遺伝子の間で78％のヌクレオチド同一性を示す。ＧＡＤＤ153遺伝子産物の働きは詳しく定義されてきているが、しかし細胞傷害応答期間中の細胞周期調節の役割を果たすいくつかの証明が存在するだけである。構造的活性化プロモーターの支配下にある細胞にトランスフェクトした場合、ＧＡＤＤ153発現がヒト卵巣がん細胞の増殖及びコロニーを形成する能力を妨害する。Zhanらは選別可能のネオマイシン耐性遺伝子を含むベクターとＧＡＤＤ 153発現ベクターの同時トランスフェクションがＨ1299及びHeLa細胞の平板培養効率をネオマイシンプラスミド単独で得られるものの30％減少にさせることを報告している（７）。BaroneらはＧＡＤＤ153をコードする領域を含む発現ベクター、あるいは精製したＧＡＤＤ153タンパク質を細胞にマイクロインジェクトした（８）。プラスミド及び精製ＧＡＤＤ153タンパク質両方がブロモデオキシウリジン混入による測定では細胞がＧ１期が終了し、次のＳ期に入ることを妨害した。これらの結果はＧＡＤＤ153遺伝子産物がＤＮＡ傷害あるいは別の種類の細胞傷害の後にＧ１/Ｓ境界に対する抑止の原因となる細胞性機構に含まれている可能性を示す。細胞系及び異種移植片においてはＧＡＤＤ153メッセージの増加量は化学療法薬シスプラチン及びパクリタゼルが原因の細胞傷害の程度に対し密接に関連し、加えてこれらの二つの薬剤が別個の信号導入経路を経由してＧＡＤＤ153プロモーターを転写的に活性化していいる（９）。これらの経路をより詳細に定義するための最初の段階として、ＧＡＤＤ153プロモーターはパクリタゼルにより作られる転写活性に対する不可欠な構成物を識別するために細分化しなければならない。以前の技術ではＧＡＤＤ153プロモーターのパクリタゼル活性が要求される細胞傷害応答要素（ＣＩＲＥ）の識別と特質化の欠如に関し不完全である。本発明ではこの技術におけるこの長い間の必要性と要望を満たすものである。発明の要約ＧＡＤＤ153プロモーターはパクリタゼル誘導傷害により転写的に活性化される。転写開始部点から相当的に−786から−85塩基対のプロモーターの欠如は活性化に対して有意な効果がなかった。ＴＡＴＡボックスに関する欠如では失活させた。アデノウイルスＥ４ＴＡＴＡボックスの上流の−74からＴＡＴＡボックスまでの39塩基（細胞傷害応答要素；ＣＩＲＥ）の置換はパクリタゼル誘導能力を与えた。細胞傷害応答要素の唯一の現在知られている一致配列はSp１部位であり、この部位の突然変異はパクリタゼル活性を阻害する。パクリタゼルは5個のS p１配列を含むＳＶ40派生ルシフェラーゼ構造体を活性化できず、及びＧＡＤＤ1 53プロモーターのさらに上流のSp１部位は活性化に不可欠ではなかった。精製Sp １及び非傷害及びパクリタゼル傷害細胞からの抽出物は非コーディング鎖の−62 から−48塩基およびコーディング鎖の−74から−53塩基の同じ領域を保護していた。核抽出物は細胞傷害応答要素を精製Sp１と同じ移動度に移動させたが、ゲル移動分析において突然変異Sp１部位を持つ細胞傷害応答性要素に対して効果を持たなかった。Sp１の免疫減少は移動を無くした、Sp１に対する抗体はスーパーシフトを生じた。これらのデータはパクリタゼルが−61塩基で構造的に占有するSp １部位を経てＧＡＤＤ153プロモーターを活性化させることを示す。本発明ではヒト細胞及び組織において誘導可能プロモーターとして機能するＤＮＡの短い39塩基対が識別されたことを示す。このプロモーターはがん化学療法薬剤及び紫外線照射によって産出される傷害形式を含むある形式の細胞傷害により著しく活性化さる。この配列は細胞傷害応答要素（ＣＩＲＥ）として識別されている。このＤＮＡ断片はレポーター遺伝子と結合した場合は、in vitro試験での細胞傷害範囲の、とりわけ検出と定量に使用することができる。細胞傷害応答要素内の完全なSp１結合部位としての要求と同様に、細胞傷害による活性化に要求される配列の最小限の大きさが証明されている。動物モデルでの研究では細胞傷害応答性要素が重要な機能要素となる完全な長さのＧＡＤＤ153プロモーターがin vivoでの細胞傷害の定量に使用できることを十分に示す。加えて、診療上の試行がＧＡＤＤ153プロモーターの誘導の範囲が頭部及び頸部がん患者における診療上応答性を予言することを十分に示してきている。細胞傷害応答要素の知見はがん患者の治療及び遺伝子治療の広い分野に関連する診断計画の進展の基礎知識として使用することができる。可能な応用例は以下の事を含むがこれに限られるものではない。細胞傷害応答要素は新たな抗がん剤の開発の識別及び指針として使用することができる。レポーター遺伝子と連結した細胞傷害応答要素を含む構築体で一時的あるいは永久的にトランスフェクトされた細胞は既存の薬剤の類似体と同様に天然生産物の高効率スクリーニング及び薬剤の新たな分類に使用することができる。これらのレポーター遺伝子の代表的な例はこの技術での一般的な技法をもつものに知られている。細胞傷害応答要素は薬剤の細胞毒性に対するスクリーンに使用することができる。レポーター遺伝子と連結した細胞傷害応答要素を含む構築体で一時的あるいは永久的にトランスフェクトされた細胞は細胞傷害の原因となる薬剤を除去するための高効率スクリーニングに対して使用することができた。細胞傷害応答要素は傷害から回復する細胞を助けることに役立つ遺伝子を活性化させることに使用することができる。現在存在する遺伝子治療の技術を使用して、細胞傷害応答要素はこのような保護遺伝子に結合され、がん化学療法薬剤のような傷害性薬剤あるいは放射線治療から保護することを助けるために一般の器官（たとえば、骨髄）に対して挿入されることができる。このような保護遺伝子の代表例にはインシュリン、Ｇ−ＣＳＦあるいはトロンボポエイチンが含まれる。細胞傷害応答要素は傷害信号を増幅するのに使用することができ軽い傷害の後に細胞を死なせる原因として使用することができる。細胞傷害応答要素が毒素遺伝子と連結している場合には、ほんのわずかな傷害でさえ細胞を死なせる原因となることができる。このことは通常の化学療法あるいは放射線治療法の使用を成し遂げらることができるいかなる傷害を増幅くするために、細胞傷害応答要素− 毒素遺伝子構造物を悪性細胞への挿入を含むがんの治療の関する遺伝子治療法の一部として使用することができる。これらの毒素遺伝子の代表的な例にはこの技術の通常の技法を持つものに知られている他のものと同様にゲロニン、リチン、及びサポニンが含まれる。本発明の具体化すると、細胞傷害応答要素プロモーターをコードするＤＮＡ配列を含むベクターが与えられる、前記プロモーターはＧＡＤＤ153プロモーターの転写開始点から相当的に、−74から−35のヌクレオチドを含み、前記ベクターは構成する宿主内で複製することができ、操作できる結合状態にある。ａ）複製の起点ｂ）プロモーター、及びｃ）前記プロモーターをコードするＤＮＡ配列本発明の別の具体化物は、本発明のベクターでトランスフェクトされた宿主細胞が与えられる、前記ベクターは細胞傷害応答性要素プロモーターを発現し、前記プロモーターはＧＡＤＤ153プロモーターの転写開始点から相当的に−74から −35のヌクレオチドを含む。本発明の他の及びそれ以上の局面、特徴及び利点は説明書のために与えられた発明のここに提出された具体化物の以下の記載から明らかにされるであろう。図面の簡単な説明発明の上記で述べられた特徴、利点及び目的の内容を明確化される他のものと同様に達成及び詳細に理解することができるために、上で簡単に要約された発明のより詳細な記載を添付した図面に図示されている具体化物に対する参照文として述べられる。これらの図面は明細書の一部を構成する。しかしながら、添付図面はこの発明の選ばれた具体化物を図示しており、したがってその範囲に限定して検討してはならないことを注意しなければならない。図１はパクリタゼル処理の後のＧＡＤＤ153プロモーター活性及び内因性ｍＲＡＮレベルの相対的な増加量を示す。細胞はｐＧＡＤＤ−ＬＵＣでリポフェクトされ、パクリタゼル処理し、24時間後にルシフェラーゼ活性（丸、１）及び内因性ＧＡＤＤ153ｍＲＡＮレベル（四角、ｎ）を測定した。それぞれのデータは２回の同条件で行われた実験の平均±ＳＥＭを示す。図２はＧＡＤＤ153プロモーターのパクリタキゼル活性に関する欠如突然変異の効果を示す。ｐＧＡＤＤ−ＬＵＣのＧＡＤＤ153プロモーターの欠如はＰＣＲに基づく方法及び2008細胞へのリポフェクトにより作られた。細胞は70nMのパグリタゼルで処理され処理後24時間後にルシフェラーゼ活性を測定した。Sp１突然変異は野生型ＣＣＧＣＣＣをＣＣＴＡＧＡに置換することにより作られる。それぞれのデータ点は同条件で少なくとも３回行った実験の平均±標準偏差を表す。図３は異種プロモーターの上流に位置する細胞傷害応答要素のパクリタゼル活性を示す。ルシフェラーゼ構造体を動かす細胞傷害応答要素アデノウイルスＥ４初期プロモーターＴＡＴＡ（転写開始点から−33から＋17に相当する塩基）の５ 'に位置し、及び2008細胞系にリポフェクトされた。細胞は70nMパクリタゼルで処理し24時間後にルシフェラーゼ活性を分析した。黒棒は細胞傷害応答性要素及びＴＡＴＡ領域を含む構造体を示し、白抜きの棒はＴＡＴＡ領域だけを含む構造体を示す。それぞれの棒は同条件で行われた２回の実験の平均±標準偏差を示す。図４は7０nMパクリタゼルによるプロモーターを含有する他のSp１の活性を示す。ＧＡＤＤ153プロモーターにより動かされるルシフェラーゼレポーター構造体、ＧＡＤＤ153ＴＡＴＡ領域、ＳＶ40初期プロモーター、及びチトクロームｐ450は2008細胞系にリポフェクトされ70nMパクリタゼルで処理された。24時間後にンルシフェラーゼ活性を検査した。それぞれの棒は同条件で行った３回の実験の平均値±標準偏差を示す。図５は細胞傷害応答要素のＤＮアーゼフットプリントを示す。転写開始点から相当的に−185から＋21塩基までのＧＡＤＤ153プロモーター領域は³²Ｐでコードする配列Ｉ.Ｄ．NO：１あるいは配列Ｉ.Ｄ．NO：２鎖のいずれかを標識し、バッファーのみ（無タンパク質）、精製Sp１タンパク質の２フットプリンティングユニット（精製Sp１）、未処理細胞からの10μｇ核抽出物、あるいは70nMパクリタゼルで24時間処理した細胞からの10μｇ核抽出物（パクリタゼル）でインキュベートした。複合体はＤＮアーゼで１分間インキュベートされ、ＤＮＡはフェノール／クロロホルム抽出され６％ポリアクリルアミド／尿素ゲルで分離された。位置はジデオキシシークエンシングにより決定した。Sp１−致部位はアンダーラインで示した。図６はｐＧＡＤＤ−ＬＵＣ（−185）のパクリタゼル活性に対するリンカースキャニング突然変異を示す。ＤＮアーゼフットプリント検定で保護された領域のリンカースキャニング突然変異はＰＣＲにより創出された。細胞傷害応答要素の突然変異の割合は図６Ａの配列Ｉ.Ｄ．NO：１、配列Ｉ.Ｄ．NO：２、配列Ｉ.Ｄ．NO：３で示させる。大文字の塩基は核抽出物によるＤＮアーゼ分解から保護され、Sp１部位はアンダーラインが引かれ、及び突然変異は太文字となっている。それぞれの突然変異の効果は図６Ｂに表されている。突然変異は2008細胞系にリポフェクトされ、細胞は70nMパクリタゼルで処理され、24時間後にルシフェラーゼ活性が検査された。それぞれのデータの点は同条件で行った２つの実験値±標準偏差を示す。図７は細胞傷害応答要素及びＣＩＲＥ−Sp１突然変異のゲル移動分析を示す。細胞傷害応答要素（レーン１−６）及びＣＩＲＥ−Sp１突然変異（レーン７− 12）は32Ｐで末端標識され、４％ポリアクリルアミド／0.5％ＴＢＥゲルでの分離の前に無タンパク質（レーン１及び７）、精製Sp１（レーン２及び８）、未処理細胞からの核抽出物（レーン３，４，９及び10）、パクリターゼ処理細胞からの核抽出物（レーン５，６，11及び12）とインキュベートされた。図８はSp１スーパーシフト及びSp１の免疫減少させた核抽出物を使用する細胞傷害応答要素のゲル移動分析を示す。細胞傷害応答要素は上記のように³²Ｐで標識され、無タンパク質（レーン１及び２）、未処理細胞からの核抽出物（レーン３及び４）、パクリターゼ処理細胞からの核抽出物（レーン５及び６）及び非特異的ウサギ抗体（レーン１，３及び５）あるいはウサギα−Sp１抗体（レーン２，４及び６）とインキュベートした。細胞傷害応答要素はまたにせの減少核抽出物（レーン７）及びSp１減少核抽出物（レーン８）ともインキュベートさせた。発明の詳細な説明今回の発明に関して、従来の分子生物学、微生物学及び組み換えＤＮＡ技術がその技術の技法範囲内で使われている。これらの技術はすべて論文に記載されている。例えば、次を参照Maniatis，Fritsch，Sambrook，“Molecular Cloning： A Laboratory Manual”（1982）；“DNA Cloning：A Practical Approch,”Volu me and（D．N．Glover ed．1985）；“Oligonucleotide Synthesis”（M．J．Ga it ed．1984）；“Nucleic Acid Hybridization”［B．D．Hames，S．J．Higgin s eds(1985)］；“Transcription and Translation”［B．D．Hames，S．J．Hig gins eds（1984）］；“Animal Cell Cu1ture”[R．I．Freshney ed（1986）］；“I・・obilized Cell And Enzyme”[IRL Press，（1986）］；B．Perbal：“ A Practical Guide To Molecular C1oning”（1984）。したがって、ここでの使用される場合、以下で示す用語は以下で説明される定義で使われている。ここで記載されるアミノ酸は「Ｌ」異性体型が選ばれる。しかしながら、「Ｄ」異性体型の残基は要望する機能特性がポリペプチドにより保持されている間はＬアミノ酸残基のかわりにとなることができる。ＮＨ₂はポリペプチドのアミノ末端に存在する遊離のアミノ基のことを言う。ＣＯＯＨはポリペプチドのカルボキシル末端に存在する遊離のカルボキシル基のことを言う。標準的なポリペプチドの学術用語、Ｊ Biol.Chem.，243：3552−59（1969）、と一致するアミノ酸残基を表す省略形を次の対応表で示す。すべてのアミノ酸残基は左右の配向がアミノ末端からカルボキシル末端の通常の方向である方式によりここで表されることに注意すべきである。さらに、アミノ酸残基の配列の開始あるいは終了地点のダッシュが１つかそれ以上のアミノ酸残基のさらなる配列に接合するペプチドを表現することに注意すべきである。上の表はここにおいて交互に現れることがある３文字及び１文字の表記法の相互関係を与えている。「レプリコン」はin vivoでＤＮＡ複製の自律的単位、すなわちそれ自体の支配下で複製することができる単位として機能するあらゆる遺伝的要素（例えば、プラスミド、染色体、ウイルス）である。「ベクター」はプラスミド、ファージあるいはコスミドのようなレプリコンであり、付着ＤＮＡ分節の複製を生じさせるために別のＤＮＡに付着すことができるものである。「ＤＮＡ分子」は一本鎖、あるいは二重鎖らせん構造のデオキシリボヌグレオチド（アデニン、グアニン、チミンあるいはシトシン）の多重合形態のことを言う。この用語は分子の１次及び２次構造に対してのみ使用されるが、特殊な３次構造に関する部分に対しては制限していない。したがって、この用語の意味には直線上なかんずくＤＮＡ分子（例として制限断片）、ウイルス、プラスミド、及び染色体で見られる２重らせんＤＮＡを含んでいる。本文で構造を考察する場合、未翻訳鎖のＤＮＡ（すなわちｍＲＡＮと相同的配列を持つ鎖である）の配列を５'から３'方向で示す通常の慣行に従う。「複製の起点」とはＤＮＡ合成に参加するＤＮＡ配列をもつ物のことを言う。ＤＮＡ「コーディング配列」とは正確な調節配列の支配下のもとにおかれた場合、生体内において転写されポリペプチドに翻訳される２重鎖ＤＮＡ配列である。コーディング配列の境界は５’（アミノ）末端の開始コドンと３’（カルボキシル）末端の終了コドンによって決定される。コーディング配列とはそれに限られたものではないが、原核配列、真核ｍＲＡＮ由来のｃＤＮＡ、真核（例えばヒト）ＤＮＡ由来のゲノＤＮＡ配列及び合成ＤＮＡ配列までも含むことができる。ポリアデニル化シグナル及び転写終末配列は通常コーディング配列の３'末端に位置するであろう。転写及び翻訳制御配列とはプロモーター、エンハンサー、ポリアデニル化シグナル、ターミネーター、その他のような、宿主細胞においてコーディング配列を発現するＤＮＡ調節配列である。「プロモーター配列」とは細胞内でＲＮＡポリメラーゼと結合できるＤＮＡ調節領域であり、下流（３’方向）コーディング配列の転写を開始することができるＤＮＡ調節領域である。今回の発明を定義する目的では、プロモーター配列は転写開始部から自信の３'末端が境界となりバックグラウンド上で認識できる水準の転写開始に必要とされる最小限の塩基あるいは要素を含む上流（５’方向）に伸びている。プロモーター配列の内部には、ＲＮＡポリメラーゼの結合の原因であるタンパク質結合ドメイン（一致配列）だけではなく、転写開始部位（ヌクレアーゼＳ１を使用したマッピングにより容易に定義された）が見いだされる。真核のプロモーターは頻繁に、たが常時ではなく、「ＴＡＴＡ」ボックス及び「ＣＡＴ」ボックスを含有している。真核プロモーターはー10及び−35の一致配列に加えてシャイン−ダルガルノの配列を含有している。「発現支配配列」とは別のＤＮＡ配列の転写及び翻訳を制御するＤＮＡ配列である。ＲＮＡポリメラーゼがコーディング配列をｍＲＡＮに転写し、その後コーディング配列によりコードされたタンパク質に翻訳される場合には、コーディング配列は細胞内で転写及び翻訳支配配列の「支配下」にある。「シグナル配列」はコーディング配列の前方に含まれることができる。この配列はペプチドのＮ−末端にあり、宿主細胞に伝達しペプチドを細胞膜を通過あるいはペプチドを媒体内へ分泌させるシグナルペプチドをコードし、また、このシグナルペプチドはタンパク質が細胞を通り過ぎる前に宿主細胞により切断される。シグナルペプチドは原核細胞及び真核細胞で生産される多様なタンパク質と結合した状態で見ることがべきる。「オリゴヌクレオチド」の用語はここにおいては今回の発明のプローブの事を言うことに使用されるように、２以上、多くは３位上のリボヌクレオチドから構成されている分子について定義されている。その正確な大きさはオリゴヌクレオチドの本質的な機能及び使用法で決まる多くの要因により決まる。ここにおける「プライマー」の用語は制限消化物を精製させた天然物か合成されて生産されたかにかかわらず、オリゴヌクレオチドのことを言い、そこは、プライマーエクステンション生成物が合成される状況下に置かれた場合の開始点としての機能する事ができ、核酸鎖に対して相補てきであり、例えば適切な温度と pHにおいてＤＮＡポリメラーゼのような誘導薬とヌクレオチドの存在下で誘導される。プライマーは一本鎖あるいは二本鎖のいずれの可能性があり誘導薬の存在下で求めるエクステンション生産物の主要な合成が十分に長いことが必要べある。プライマー正確な長さは温度、プライマーの原料及び使用する方法を含む多くの要因により決定される。例えば、診断上の適用においては、目的とする配列の構成により決定し、オリゴヌクレオチドプラーマーはより少ないヌクレオチドの含有でも可能であるが、典型的に15−25あるいはそれ以上のヌクレオチドを含んでいる。ここにおけるプライマーは目的となる特定のＤＮＡ配列の別個の鎖と「構造的」相補的なものが選択される。このことはプライーマーがそれぞれの鎖をと有効なもとして相補的に交雑されることが必要であることを意味している。さらに、プライマー配列は鋳型の正確な配列の反映する必要はない。例えば、非相補的ヌクレオチド断片はその鎖に対し相補性をもつプライマー配列の残留物のある状態でプライマーの５’ 末端と接合することができる。別な言い方をすれば、非相補的塩基あるいはより長い配列をプライマー配列は配列に対し効果的相補性を所持あるいはそれをもって交雑し、及びエクステンション生成物の合成の鋳型を形成する条件でプラーマーの中に配置することができる。ここにおける使用に関し、「制限エンドヌクレアーゼ」及び「制限酵素」はそれぞれ特異的なヌクレオチド配列のその地点あるいは近接点の二重鎖ＤＮＡを切断する細菌の酵素のことを言う。細胞はその内部に外因性のあるいは異型のＤＮＡを導入された場合それらＤＮＡにより「形質転換」させられている。形質転換ＤＮＡ細胞のゲノムの中に組み込まれる（共有的に結合する）可能性あるいは組み込まれない可能性の両方の可能性がある。たとえば原核生物、イースト及び哺乳類細胞では形質転換ＤＮＡはプラスミドのようなエピソーム要素の中で保持されている。真核細胞に関しては、安定した形質転換細胞は染色体複製を通じた娘細胞により遺伝するため形質転換ＤＮＡは染色体の中に組み込まれている。この安定性は真核細胞の形質転換ＤＮＡを持つ娘細胞の集合体で構成される細胞系統やコロニーを作り出す能力により示される。「クローン」とは単一の細胞あるいは共通の原種から分裂によって派生する細胞集合体の事である。「細胞系」とは何代にもわたり試験管内で安定的に成長することができる１次細胞のコロニーである。二つのＤＮＡ配列はＤＮＡ配列の配列が確定された長さに対してヌクレオチド最低約75％（一般的に言えばは少なくとも約80％、最も厳密に言えば少なくとも約90から95％）適合する場合「実質的に相同」である。実質的に相同にである配列は配列データバンクを利用できる標準ソフトウエアー配列比較あるいは例えば特殊システムに対して定義される厳格な条件下でのサザンハイブリダイゼーション実験により同定される。定義される正確な交雑条件は既存技術である。たとえば、上記のManiatisらの、ＤＮＡ Cloning，Vols．& Nucleic Acid Hybridizati onを参照。ＤＮＡ構造物の「異型」領域は自然界でより大きな分子と会合した形で見いだされない、より大きなＤＮＡ分子の内部で識別可能のＤＮＡ分節である。したがって、異型領域が補乳類の遺伝子をコードする場合、その遺伝子は元来の器官のゲノムにおいて哨乳類ゲノムＤＮＡに側面を接しないＤＮＡにより通常側面を接するであろう。別の例ではコーディング配列はコーディング配列それ自身が自然界では発見できない構造物に見られる（例えば、ゲノムコーディング配列がイントロンを含むｃＤＮＡあるいは天然の遺伝子とは異なるコドンをもつ合成配列）。対立遺伝子の変異体あるいは自然発生の突然変異ではここで定義された様なＤＮＡの異型領域を発生させることはない。今回の研究で最も一般的に使用されている標識は放射性元素、酵素、紫外線を照射した場合に蛍光を発する化学物質、その他である。多種類の蛍光物質が知られており標識として使用することができる。これらには、例えば、フルオレセイン、ローダミン、オーラミン、テキサスレッド、ＡＭＣＡブルー及びルシフェルイエローが含まれる。特殊な識別物質はヤギで調製されイソチオシアネートによりフルオレセインと接合された抗ウサギ抗体である。酵素標識も同様に有効あり、現在利用されている比色定量、分光光度、蛍光分光光度、アンペロメトリクあるいは気体定量の各技術のいずれかによって認識できる。その酵素はカルボダイイミデス、ジイソシアン酸、グルタラルデハイド、その他のような架橋分子と反応により選択された粒子と接合する。これらの手法に使用できる多種類の酵素が知られており、実際に効果がある。好んで使われるのはペルオキシダーゼ、βグルクロニダーゼ、ウレアーゼ、ペルオキシダーゼ付加グルコースオキシダーゼ及びアルカリ性ホスファターゼである。U．S．Patent Nos.3,645,090、3,850,752及び4,016,043には他の標識物質及び方法に関する明細書の実施例が言及されている。特殊な分析システムはレセプター分析として知られている技術を発展させ使用した。レセプター分析では分析しようとする物質は適切に標識され、次に細胞受容体結合する標識物質の量の決定を導き出す結合研究の後ある細胞試験コロニーに多量の両方の標識が接種される。この方法で、部質間の親和性の差異が確認することができる。上に述べたように、本発明は細胞傷害応答要素プロモーターをコードするＤＮＡ配列を含むベクターに導かれ、ＧＡＤＤ153プロモーターの転写開始点から相対的に−74から−35のヌクレオチドを含む前記プロモーター、前記ベクターは構成する宿主で複製できる、（ａ）複製の起点、（ｂ）プロモーター、及び（ｃ）前記プロモーターをコードするＤＮＡ配列が操作可能な連結状態にある。ベクターはレトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ会合ベクター及びプラスミドから構成される群から選択されるものが好まれる。特異的に、ベクターは配列ＩＤNo.９で示される配列をもつプロモーターを含有する。本発明はまた請求項１のベクターでトランスフェクトされた宿主細胞を導き、細胞傷害応答要素プロモーターを発現する前記ベクター、ＧＡＤＤ153プロモーターの転写開始点から相対的に−74から−35のヌクレオチドを含む前記プロモーターを含む。宿主細胞は細菌細胞、哺乳類細胞及び昆虫細胞から構成される群から選択されたものが好まれる。本発明の新たなＣＩＲＥは分泌ホルモン、成長因子、サイトカニン、ケモカイン、あるいは他のポリペプチドをコードする遺伝子の発現を活性化に使用できるものと思われる。例えば、関心対象のタンパク質（例えば、インシュリン、Ｇ− ＣＳＦあるいはトロンボポエチン）を生産する遺伝子を動かすＣＩＲＥを含有する体内の細胞にベクターを挿入できるであろう。局部過温症、照射（紫外線、マイクロ波、ガンマ線）あるいは可能性のある医学上外傷によりわずかに傷害を受けた挿入されたベクターを含有する細胞によに生産され体内の他の部分に放出されるタンパク質を調節することができるであろう。別の方法により、本発明のＣＩＲＥは転写因子あるいは他の遺伝子、遺伝子の同族、分化経路あるいは代謝経路発現の調節が可能なタンパク質を生産する遺伝子の発現に調節を使用できるであろう。このように、遺伝子の一群全体あるいは全体の経路の発現の調節が可能な調節タンパク質の発現の作動に使用することができるであろう。ＣＩＲＥの作動の機構は上記で概略されたもの（熱、照射、その他）同様なものであろう。この具体的にいうと、（１）生合成経路、例えばステロイド分子のさらなる合成、あるいは（２）減成経路、例えば体内で作られる毒素の代謝、を活性化することができる。さらに、ＣＩＲＥは細胞を増殖させる原因なることができる転写因子（例えば、Ｅ２Ｆ−１あるいはmyc）の発現の作動に使用することができるであろう。このことはＣＩＲＥ−遺伝子構造体の挿入の後体内に戻された細胞の集合体の増殖値の外部からの調節を可能とさせるであろう。本発明の別の具体化されたものでは、細胞が紫外線照射（日光）にさらされた時に常時メラニン合成を作動させることによりそれ自身を自動的に保護するようなメラニン合成経路における律速酵素の合成を作動させるためにＣＩＲＥを使用できる。本発明のさらにもうひとつ別の具体化されたものにより、ＣＩＲＥは細胞表面及び細胞内受容体をコードする遺伝子発現の作動に使用できる。ＣＩＲＥは細胞が僅かな傷害を受けた場合、受容体を発現し及びその時点で既にその周囲に存在するホルモン、成長因子、その他に対する受容性を持たせるために、レセプターに対応する遺伝子と連結するであろう。このことは細胞増殖の支配に対する別のやり方となる。例えば、ＶＥＧＦに対するレセプターの発現を作動させた場合、新しい血管形成部位において増殖する細胞を獲得することができる。ステロイドレセプター遺伝子の発現を作動させたならば、グルコグルチコイド、その他に応答する細胞を獲得できるようになる可能性がある。以下の実施例はこの発明の様々な具体例を示す目的で記載されており、いかなる方法においても今回の発明に制限を持たせる意味ではない。実施例１化学品パクリタゼルはCalbiochem（San Diego，CA）から入手した。ルシフェリンはA nalytical Lumineseence（San Diego，CA）から入手した。ＤＮアーゼはSigma（ St．Louis，MO）から入手した。実施例２細胞培養ヒト卵巣がん細胞系2008(10)は37℃、５％ＣＯ₂の湿性インキュベーター内で５％ウシ胎児血清及び２mMグルタミンを加えたＲＰＭＩ1640 上の指数増殖単相培養が行われた。実施例３ベクター構築ルシフェラーゼレポーターを伴ったＧＡＤＤ153プロモーター構造体ｐＧＡＤＤ−ＬＵＣはハムスターＧＡＤＤ153プロモーターを含有するｐ9000（Dr．N．J ．Holbrook，NIA,NIH，Baltimore，MDから贈与）のCla Ｉ/HindIII断片をｐＢ− ＬＵＣのAcc Ｉ/HindIII部位に連結することにより作成された(11)。ｐＢ−ＬＵＣはpBluescript KS^-（Dr．Linda Quattrochiより贈与）のBamHＩ部位に連結されたホタルルシフェラーゼ遺伝子を含有する。欠如突然変異はPCRに基づく方法の使用により作られた。Xho Ｉ lindesを含有するプライマー及びpBluescript のマルチクローニング領域内のアンチセンスプライマーはプロモーターの欠如断片の発生に使用される。これらの断片はXho Ｉ及びHindIIIにより切断されｐＢ −ＬＵＣのXho Ｉ/HindIII部位に連結された。Sp１結合部位における突然変異は転写開始部位から−59に相当する位置のＴＣＣＣＧＣＣＣＣをＴＣＣＴＡＧＡＣＣに置換することにより作られる。リンカースキャニング突然変異はセンスあるいはアンチセンス配向の両方でのSp１突然変異（上記）、あるいは３' 突然変異（転写開始部位から−６１に相当する位置のＣＣＡＡＡＡＧＡＧをＣＣＴＣＴＣＴＡＣに置換されている）が含有されたプライマーの使用により作られる。断片は突然変異からpBluescriptのクローニング領域まで及び突然変異から転写開始部位から−185の相対的位置まで（Xho Ｉリンカーを含む）のものから作るられた。これらの断片は混合され−185（Xho Ｉリンカーを含む）からpBluescri ptのクローニング領域までのプライマーとの反応の鋳型として使用された。これらの断片はXho Ｉ及びHindIIIにより切断されｐＢ−ＬＵＣのXho Ｉ/HindIII部位に連結された。実施例４ルシフェラーゼ分析細胞はRoseらにより記載された方法の修正法によりｐＧＡＤＤ−ＬＵＤ構造体でトランスフェクトされた(12)。細胞は35mm皿当たり３×10⁵個乗せられ、18時間後に５μｇプラスミドＤＮＡ及び１mlＲＰＭＩ1640中の30μlリポソームとともに37℃でインキュベートされた。３時間後脂肪は除去され細胞はパクリタゼルで24時間処理された。細胞は100−500μｌの溶解バッファー（25mMグリシルグリシンpH7.8、15mM ＭｇＳＯ₄、４mM ＥＧＴＡ、１％トリトンＸ−100、１mMジチオトレイオール）内で溶解される。ルシフェラーゼ活性はBrasierらの記載された方法の修正法により測定された(13)。５μｌの細胞溶解液に200μｌの反応バッファー（15mMリン酸カリウムを加えた溶解バッファー、及び２mM ＡＴＰを付加）。放射光は溶解／反応混合物の中に100μｌの１mMルシフェリンを注入した後MonoLight2001（Analytical Luminescence,San Diego，CA）を使用して測定した。実施例５核タンパク質抽出核抽出物は塊となった108個の細胞及びバッファーＡ（10mM ＨＥＰＥＳ，pH7. 9，1.5mM ＭｇＣｌ₂，10mM ＫＣｌ及び１mM ＤＴＴ）中での再懸濁により作られる。細胞は氷上に10分間静置させられ500×ｇで５分間の遠心分離により回収される。細胞は氷上のバッファーＢ（0.2％ノニデットＰ−40を加えたバッファーＡ，mM ＰＭＳＦ，10μｌロイペプシン、10μｌアプロチニン）中で10分間溶解された。核は1000ｇで10分間の遠心分離により回収された。核はバッファーＣ（１mM ＨＥＰＥＳ，pH7.9，20％グリセロール、10mM ＫＣｌ,0.2mMＥＤＴＡ，１m Mジチオトレイオール、１mMフェニルメチルスルフォニルフルオライド、10μｇ/ mlロイペプシン及び10μｇ/mlアプロチニン）に懸濁し、その後ＫＣｌの濃度が0 .4Ｍにし４℃で30分間振とうするこにより溶解させた。ゲノムＤＮＡはBeckman 卓上超遠心分離機による65,000RPM(175,000×ｇ）で40分間の遠心分離によりペレットとなる。核タンパク質を含む上清は回収され最終的な濃度が40％なるようにグリセロールが加えられた。ヒトSp１タンパク質のアミノ酸520−538に対して生じたウサギポリクローナル抗体（ＰＥＰ２，Santa Cruz Biotechnology，Inc. ，Santa Cruz,CA）と４℃で１時間インキュベートすることにより抽出物からSp １が免疫減少させられた。リゼイトはタンパクＡ/セファローズ（Sigma，St．Lo uis，MO）の使用により処理された。実施例６ＤＮアーゼフットプリント法転写開始点から相対的に−185から＋21の塩基と一致するＤＮＡ断片はＰＣＲで増幅された。断片はプライマーの一つを取り除くためにXho ＩあるいはEco RV のいずれかで切断された、そしてＤＮＡはＴ４ポリヌクレオチドキナーゼ（Prom ema,Madison，WI）により一本鎖の状態でＤＮＡは³²Ｐで標識された、非合体ヌクレオチド除去のため沈殿させられ、及び再懸濁された。10μｇ核抽出物、２フットプリンティング単位の精製Sp１（Promega，Madison，MO）あるいは無タンパク質のコントロールはバッファーＺ（25mM ＨＥＰＥＳ，pH7.5，100mM ＫＣｌ， 12.5mM ＭｇＣｌ₂,10μM ＺｎＳＯ₄,20％グリセロール及び0.1％ノニデットＰ− 40）で25μｌに希釈された。10μｌ10％ポリビニルアルコール（Sigma，St．Lou is，MO）、１mgポリdI/dC、及び≧10,００0cpm（10−25fmol）標識ＤＮＡを含む 25μｌの溶液はタンパク質混合液に加えられ室温で15分間インキュベートされた。５μｌの５mMＣａＣＬ₂/10ＭｇＣｌ₂混合物が加えられ１分間インキュベートされた。２μｌのＤＮアーゼ（Sigma，10mg/ml，１：2000から１：100,000の範囲に希釈）がその後加えられ、そして１分間インキュベートされた。反応は90μ ｌの停止溶液（20mM ＥＤＴＡ，pH8.0，１％ＳＤＳ，0.2ＭＮａＣｌ，250μ ｇ/mlグリコーゲン）を加えることにより終了された。タンパク質は５μｌの1０ mg/mlプロテキナーゼＫで消化されフェノール抽出で除去された。ＤＮＡは沈殿させられ、そして３μｌホルムアミド混入バッファーに再懸濁させた。バンドは６％ポリアクリルアミド／尿素シークエンシングゲルにより分離され、乾燥された後Biomax ＭＳフィルムに感光させた。配列決定はpmnega Femptomole sequencingkit（Progma,Madison,WI）を用い、末端標識プライマーに対するプロトコールの使用により行われた。実施例７ゲル移動性変化分析細胞傷害応答性要素に相当するオリゴヌクレオチドはUniversity of Californ ia，San Diego Molecular Biology Core facilityで構築され、65℃、５分間の熱処理によりアニーリング及び10mM ＴＲＩＳ，O.IＭＮａＣｌ及び1mM ＥＤＴＡ，pH7.8、37℃で一晩インキュベートされた。二本鎖細胞傷害応答性要素（あるいはSp１突然変異細胞傷害応答性要素）はエタノール沈殿され、Ｈ₂Ｏに再懸濁及びＴ４ポリヌクルレオチドキナーゼ（Promega，Madison，wI）とともに³²Ｐ末端標識されて、合体していないヌクレオチド除去のため沈殿され、500pg/μｌ（約50,000CPM/μｌ）に再懸濁された。 50,000CPMの細胞傷害応答性要素、１μｇ核抽出物あるいは２フットプリンティング単位のヒトSp１タンパク質(Promega,Madison，WI)は12.5mM ＨＥＰＥＳ， pH7.8，50mMＫＣｌ,6.25mM ＭｇＣｌ₂，５μＭＺｎＳＯ₄，10％グリセロール及び0.05％ノニデットＰ−40中に懸濁され、室温で30分間インキュベートされた。バンドは４％ポリアクリルアミド/0.5×ＴＢＥ（45mM Tris- borate，10mM ＥＤＴＡ）ゲルで分離され、Molecular Image System（Bio-Rad， Hercules,CA）を使用して可視化された。スーパーシフト分析は上記に30分のインキュベーションの後反応混合物に対して0.05ｇ抗Sp１抗体（ＰＥＰ２，Santa Curuz Biotechno1ogy，Inc.，Santa Cruz，CA）あるいは非特異的ウサギ抗体を添加及びさらに30分のインキュベーションを伴う手順により行われた。実施例８ノーザンブロッティングすべての細胞性ＲＮＡが抽出され、ノーザンブロットがMagnaGraphナイロン膜使用の標準手法により準備された(14)。ハイブリダイゼーションの量はMolecula r Image System（Bio-Rad，Hercules，CA）により定量された。ヒトＧＡＤＤ153 プローブはDr．J．J．Holbrook（ＮＩＡ，ＮＩＨ，Baltimore，MD）から入手した。レーン内の量の差異はβ−アグチンを伴ってハイブリダイズされた同様なブロットと比較することにより補正された。実施例９ＧＡＤＤ153プロモーター及び内因性ＧＡＤＤ153ｍＲＮＡに対するパクリタゼルの効果ルシフェラーゼ構築体を動かすＧＡＤＤ153及び内因性ｍＲＮＡに対するパクリタゼルの効果は2008卵巣がん細胞系を使って研究された。５μｇｐＧＡＤＤ −ＬＵＣでトランスフェクトされ、その後パクリタゼルに24時間さらされ、それぞれの点でルシフェラーゼ活性と内因性ＧＡＤＤ153ｍＲＮＡレベルが決定された。図１で示されるように、ＧＡＤＤ153プロモーター活性及びＧＡＤＤ15メッセージレベルの両方において同規模のオーダーでパグリタゼルは濃度依存増加性を誘導する。ＧＡＤＤ153プロモーターの欠如はＰＣＲにより作られ、図２に示されている。これらの構築体は2008細胞にトランスフェクトされ、及び70nMパクリタゼルにさらされた後に媒質のみで処理された細胞との相対比較により誘導能力を分析した。転写開始点から相対的に−786から−85の部分の欠如ではパクリタゼルによるＧＡＤＤ153プロモーターの活性化に対し有意な効果はなかった。−74塩基対までの欠如では誘導能力を約２倍に増加させ、−74の５'側11塩基が転写レセプターを含むことを暗示していた。さらに−35塩基までをプロモーターの欠如（ＴＡＴＡボックスを残すのみ）ではパクラターゼ誘導能力を約2.2倍に減少させた。このことは−74からＴＡＴＡボックスまでの39塩基対にパクリタゼル誘導ＧＡＤＤ153プロモーター活性増加に応答する要素が含まれることを示す。ＴＡＴＡボックスのみを含む構築体が２倍に活性化されることの発見はパクリタゼル誘導傷害が本質的な転写機構に対してわずかな効果しかもたないことを示す。実施例10 パクリタゼル応答要素の異種プロモーターへの転移この−74からＴＡＴＡボックスまでの39塩基の配列が別のプロモーターにパクリタゼル応答を有効に与えるかどうかを決定するために、これらの塩基はアデノウイルスＥ４−ＴＡＴＡ領域を含むプロモーターに転移された。これらの39塩基及びＴＡＴＡボックスの相対位置は一定に保たれた。図３で示されるように、39 塩基はＥ４−ＴＡＴＡ領域に対してパグリタゼル誘導能力を与え、誘導の規模は −74ＧＡＤＤ−ＬＵＤ構築体によって生産されるものと同様である。この39塩基対領域は細胞傷害応答性要素（ＣＩＲＥ）と識別された。ＣＩＲＥの配列はＳＥＱ．Ｉ.Ｄ．NO：９である。 AGG CTC CTG GGT CCC GCC CCC CAA AAG AGG GGA CGG GCC完全なプロモーターの配列の最初の記載はLuethy et al.，JBiol Chem，265(27)16521−26（1990）である。実施例11 ＣＩＲＥ内のSp１部位の突然変異 −74から−35の細胞傷害応答要素領域は転写因子認知配列、Sp１結合部位ものみが含まれる。この部位はＰＣＲに基づく方法を使いＣＣＣＧＣＣＣＣをＣＣＴＡＧＡＣＣに突然変異させられ、この構築体の活性を分析した。図２の下部で示すように、この突然変異はパクリタゼルのプロモーターを活性化させる能力を20 .0倍から5.3倍に減少させおり、Sp１部位がパクリタゼル感受性を与える配列の必要部分であることを示す。実施例12 他のSp１含有プロモーターに対するパクリタゼルの効果 Sp１部位がパクリタゼル誘導プロモーター活性の最大の増加に対し要求されると思われるので、Sp１部位を含むすべてのプロモーターをパクリタゼルが活性化させるかどうかを決定した。これは５個の機能的Sp１部位を含むＳＶ40直接初期プロモーター及びこれもまた５個のSp１部位を含むチトクロームｐ450ＣＹＰ１Ａ１プロモーターを使用して検討された(15)。図４で示すように、これらの構築体のプロモーター活性を、ＴＡＴＡボックスがのみが含まれたプロモーターで観察された増加値と同じ２倍だけ増加させただけであった。それゆえ、Sp１部位はパクリタゼール活性にようきゅうされるが、これはきわめて重要と思われるＴＡＴＡボックス関係した十分かつ完全な位置のSp１部位ではない。実施例13 ＧＡＤＤ153プロモーターのＤＮアーゼフットプリント分析ＤＮアーゼ保護分析は細胞傷害応答要素のそれぞれの塩基がパクリタゼル応答にかかわっているのかどうかを決定するために行われた。転写開始点から相対的に−185から＋21塩基までのＧＡＤＤ153プロモーター領域は³²Ｐ末端標識され、及びバッファーのみ、あるいは２フットプリンティング単位の精製Sp１タンパク質、未処理細胞からの10μｇ核抽出物、あるいは70nMパクリターゼで24時間処理した細胞からの10 μｇ核抽出物とインキュベートした。図５で示されるように精製Sp１及び未処理及び処理の両方の細胞からの核抽出物は非コードイング鎖の−62から−48塩基までの同じ領域を保護していた。核抽出物はコードイング鎖の−74から−53塩基までの領域を保護していた、精製Sp１は−71から−53塩基を保護する同様な保護形式をもっていた。両方の鎖で保護されている領域には−61塩基から始まるSp１部位を含む。これらのデータはSp１、 Sp１を含むタンパク質複合体、あるいはSp１と同様な結合特性を持つタンパク質は細胞傷害応答要素と構造的に結合することを提示する。実施例14 フットプリント分析で保護された部位のリンカースキャニング突然変異ＤＮアーゼ保護分析で保護された部位がＧＡＤＤ153プロモーターのパクリタゼ活性を要求するのかあるいは非特異的な方法で単純に保護されているのかを決定するために、Sp１部位及びSp１部位の３'に直結した保護塩基をリンカースキャニング法により突然変異された。細胞傷害応答要素及び構築された突然変異の配列は図６の上欄に示した。図６の下欄で示すようにSp１部位の突然変異はＴＡＴＡボックスのみを含む−35ｐＧＡＤＤ−ＬＵＣに対して構築物の誘導能力を減少させる。Sp１部位の３'に直結した部位の突然変異はパクリタゼルによるプロモーターの活性化に有意な効果を与えない。これらのデータはSp１部位の３'に直結した部位ではなく、Sp１がパクリタゼルによるＧＡＤＤ153プロモーターの活性に必要とされることを示す。実施例15 ゲル移動性変化分析細胞傷害応答要素と未処理及びパクリタゼル処理細胞由来の核タンパク質との間の相互関係をさらに示すために、ゲル移動性変化分析を行った。核抽出物は³² Ｐ標識細胞傷害応答要素とインキュベートし0.5×ＴＢＥ/４％ポリアクリルアミドゲルで分離した。図７で示されるように、５μｇ及び10μｇの未処理あるいはパクリタゼル処理細胞からの抽出物は精製Sp１タンパク質と同じ程度で細胞傷害応答要素を移動させた（Ｉ印、レーン２−６）。しかしながら、核抽出物をSp１突然変異細胞傷害応答要素とインキュベートした時には移動は観測されなかった（図７及び８のＡ印；非特異的移動バンドは図７及び８の両方でＡ印で示す）。このように、細胞傷害応答要素のゲル移動を招いたタンパク質の結合は細胞傷害応答要素内の機能的Sp１部位の存在によって決定する。見かけの分子量における移動は機能的Sp１部位によって決定するので、核抽出物とインキュベートした後にSp１が細胞傷害応答要素と結合したのかを決定した。図８で示されるように、核抽出−露出細胞傷害応答要素のヒトSp１（ＰＥＰ２）のアミノ酸520−538に対して生じたウサギポリクローナル抗体との同時インキュベーションはスーパーシフトの原因となり、及び移動複合体の見かけの分子量を増加させた（II印、レーン４及び６）、ところが非特異的ウサギ抗体は複合体の移動に影響を与えない（Ｉ印、レーン３及び５）。このことはSp１タンパク質が細胞傷害応答要素を移動させる複合体の一部であることを示す。 Sp１タンパク質が細胞傷害応答要素を移動させる複合体の形成に必要とされるかどうかを決定するために、Sp１をＰＥＰ２ウサギ抗Sp１抗体を使い免疫減少させた。にせの減少させた抽出物は未処理核抽出物と同程度に細胞傷害応答要素を移動させた（レーン７）。しかしながら、Sp１の免疫減少させたものでは移動は起こらなかった（レーン８）。したがって、Sp１タンパク質は細胞傷害応答要素の移動させる複合体の形成に必要とされる。本発明ではヒト卵巣がん細胞を化学療法薬剤パクリタゼルで処理することにより細胞傷害応答要素（ＣＩＲＥ）として確認されたＴＡＴＡボックスの５'側に直結した位置にあるわずか39塩基の要素を通じてＧＡＤＤ153プロモーターを活性化させる。３つの証明により本発明の細胞傷害応答要素がこのプロモーター転写活性に対して必要かつ十分なものであることが確立された。最初に、細胞傷害応答要素の欠如はＴＡＴＡボックスのみを含むプロモーターで観測される水準を越えたＧＡＤＤ153プロモーター活性化のパクリタゼルの能力を除去する。第２に、この要素のカギとなるSp１部位の突然変異はプロモーターを活性化するパグリタゼルの能力を阻害する。第３に、異型のプロモータの５'位置への細胞傷害応答要素転移はパクリタゼル誘導能力を与える。 Sylvesterらの研究ではリポポリサッカライド処理後のＧＡＤＤ153プロモーターの転写活性には転写開始点から相対的に−332から−323塩基のプロモーターに存在するＣ/ＥＢＰ要素に対する転写因子の結合が必要とされることが暗示されている(15)。しかしながら、この要素はパクリタゼルに対する細胞応答に関連するものとしては出現しない。このデータにはＧＡＤＤ153の誘導には成長阻害刺激の型にことなった依存をする複数の経路によって媒介されることができることを示すことと一致する（９，１６）。パクリターゼによる転写活性を媒介する細胞傷害応答要素には転写開始点から相対的に−61塩基地点にあるSp１一致配列（ＣＣＣＧＣＣ）を含んでいる。このプロモーターのさらに５'側の３つの他のSp１部位は必要でなく細胞傷害反応要素のSp１部位に置換することができないのに対して、直接突然変異及びリンカースキャニング突然変異により表されるように、この部位はパクリタゼルによるプロモーターの活性化に必要とされる。細胞傷害応答要素のSp１部位の特異性はさらにパクリタゼルはＳＶ40初期プロモーターを活性化せず、Sp１部位単独では完全な活性化には十分ではないことを示す事実からも示される。この結果はパクリタゼルによるＧＡＤＤ153プロモーター活性を招く転写因子はSp１あるいは非常に近い類縁タンパク質である非常に明白な証明を与える。ＤＮアーゼ保護分析において、精製Sp１のフットプリントはプロモーターのその領域内の核抽出物のそれと同様である。タンパク質あるいは核抽出物に存在するタンパク質は細胞傷害応答要素に結合し精製Sp１タンパク質と同じ移動度にＤＮＡを移動させるが、Sp１部位に突然変異を含む細胞傷害応答要素は移動させることができない。Sp１に対して特異的な抗体は核抽出物／細胞傷害応答要素複合体をスーパーシフトさせ、これはSp１が複合体の一部となっていることを示している。核抽出物からのSp１免疫減少がゲル移動を起こさせないのでSp１はこの結合に必要とされる。これらの実験はSp１が細胞傷害応答要素と結合するタンパク質であることを強く暗示している。Sp１抗体と交差反応するタンパク質は細胞傷害応答要素と結合するタンパク質わずかな可能性がある。最近の証明はSp１一致部位に結合することのできるタンパク質の一群の存在を暗示する (17−20)、だがしかし、ＰＥＰ２抗Sp１抗体は非常に特異的で他の同族物と交差反応しない事実はそれにこの同族群の別の既知の物が含まれていることはありそうにもないことにさせる。 Sp１は最初は単に遺伝子の構造的な発現に関連する偏在する転写因子として考えられたが(21)、最近の証明はSp１はいくつかの状況において調節された発現に決定的なものであることを暗示している。Sp１は組織特異的発現の達成のために細胞型特異的タンパク質と関係して作用することができる。Sp１とステロール調節結合タンパク質の両方が低濃度リポタンパク質レセプタープロモーターが通常のステロール媒介調節に必要とされる(22)。この調節方法はＴＦ−１赤白血病細胞系でもまた利用される。このシステムでは、Sp１は顆粒球／マクロファージコロニー刺激因子で刺激後ｐ53との複合し、この結果総Sp１タンパク質レベルの変化なしに、この一致配列へのSp１の結合が増加する(23，24)。組織特異的転写におけるSp１の関与の第３の例では、ミレオイドインテグリンＣＤ11ｂプロモーターのリンカースキャニング突然変異がSp１部位の突然変異がミレオイド特異的プロモーター活性を消し去ることを示した(25)。興味深いことに、in voitroフットプリント法では、S p１はHeLa及びミレオイド細胞の両方のこの一致配列への結合が見いだされる、しかしin vivoのフットプリントではミレオイド細胞系でおいてのみSp１部位は保護される。この一群は単球細胞系でも同様な結果が示される。単球細胞標識遺伝子ＣＤ14のSp１部位の突然変異は単球細胞でのプロモーターの活性を減少させるが、HeLa細胞での活性に対してはごくわずかな影響しか及ぼさない(26)。このように、Sp１が本質的な構成物ではあるが、しかしそれにもかかわらず構造性発現よりは調節に関連するプロモーターの転写活性の数例が今知られている。細胞傷害応答要素のSp１結合部位がＧＡＤＤ153プロモーターのパクリタゼル誘導活性に不可欠である証明にもかかわず、パクリタゼルはこの一致配列に結合しているSp１を外見上の変化を生じさせない。Sp１は未処理及びパクリタゼルにさらされた細胞の両方からの核抽出物によってパクリタゼル細胞傷害応答要素と形成された複合体に存在し、Sp１が構成するフットプリントは両方の型の細胞からの核抽出物によりin vitroでのＤＮアーゼ保護によって作り出される。しかしながら、いくつか別のSp１依存誘導システムにおいてこのような構造的結合の証明がある。網膜芽細胞腫タンパク質は網膜芽細胞腫支配要素（ＲＣＥ）を通じてｃ−fos，ｃ−jun，ｃ−myc，ＩＧＦ−II及びＴＧＦ１を含む多くの遺伝子の発現を調節する。Sp１タンパク質はＩＧＦ−II及びｃ−junプロモーターのＲＣＥと構造的に結合する(27，28)。この結合量は、おそらくＲＢタンパク質とSp１結合阻害剤（Sp１−Ｉ）相互関係のために、ＲＢ発現に応答してｃ−junプロモーターにおいて増加される(28)、ゲル移動なるいはＤＮアーゼフットプリントによる測定のようにＲＢ発現後のＩＧＦ−IIプロモーターではSp １の結合の変化は測定されなかった(27)。外見上、ＧＡＤＤ153プロモーターの場合、そのSp１部位が不可欠でSp１を含む複合体の形成はそれ自身はSp１それ自身かそれが会合しているＴＡＦｓの一つのリン酸化のような付加的な結果を要求する活性化を示すプロモーターの活性化には十分ではない。最近のデータは多くのタンパク質キナーゼを活性化することができることを提示している(29−32)。パクリターゼはＴＮＦの放出の増加及びマクロファージのＴＮＦのレセプターの高度調節の原因となることが示されている(31)。この効果は細菌性ＬＰＳに低反応的であるマウスでは現れず、パクリタゼル及びＬＰＳは同じエフェクターに作用することを暗示する。パクリタゼル及びＬＰＳＨはおそらく41及び42kDタンパク質チロシンリン酸化を通じて、マクロファージの同じ遺伝子を活性することが後に発見された(32)。Lieらはパクリタゼルがアポトーシスの誘導によって細胞を殺し、アポトーシス応答の期間中インヒビタ−bcl−２が減少することを報告している(30)。HaldarとCroceはパクリタゼル処理がbcl−２をリン酸化及び不活性化し、そのためのアポトーシス応答の活性化を示している(29)。100nMパグリタゼルの24時間処理はヒストンＨ３のリン酸化を増加させる（データは未掲載）。このようにパグリタゼル処理はＤＮＡに構造的に結合するSp１により転写の活性化に応答することができる多種類の異なったキナーゼを活性化する。 Sp１のリン酸化はその転写活性を変化させる証明もまた存在する。オカダ酸は Sp１部位を通じてＨＩＶＬＴＲを刺激するが、それにもかかわらずSp１のプロモーターの結合特性は変化しない(33)。ウエスタンブロットを使用すると、オカダ酸処理はSp１を低リン酸化状態（95kD）から高リン酸化状態（105kD）完全に変化させる結果となる。Sp１リン酸化がＴＢＰあるいはＴＢＰ会合タンパグ質（ＴＡＦｓ）との相互作用の変化を誘導するかどうかを決定するためにＴＡＴＡボックスは非ＴＢＰ結合ＴＡＴＡボックスに交換した。この変化はオカダ酸による誘導能力を非常に減少させた。著者はSp１のリン酸化はＴＢＰあるいはＴＡＦｓとの相互作用を増加させ、その結果で転写活性が増加すると仮定した。 Sp１は転写開始点から相対的に−61塩基にあるSp１部位に構造的に結合し、パクリタゼル処理の後Sp１に転写を活性化させるよにする後翻訳修飾が起こると思われる。パクリタゼル処理はSp１のリン酸化依存性電気泳動移動度変化させない（データは未掲載）ので、リン酸化が含まれる場合ＴＡＦｓが本質的な標的のひとつであると思われる。一つの考えは、活性化がSp１の電気泳動移動度を変化させないリン酸化部位の分布の変化の結果である可能性がある。リン酸化の変化はＴＡＦ II 110のような(34)、Sp１と相互作用するＴＡＦをSp１及びＴＡＴＡ結合タンパク質の両方に結合及び転写を開始させるようにさせる。別の説明はパクリタゼル処理はSp１タンパク質に何の影響も与えないが、Sp１及びＴＢＰに結合でき及び転写を増加させるようになるような方式でＴＡＦII110あるいはＴＡＦｓの別のものを修飾するというものである。誘導遺伝子に対する転写因子として Sp１が作用できることを示す他の観測に関しては、なぜ転写活性化が一つSp１部位から生ずるが同じプロモーターの別のSp１部位からは生ずることができないかは知られていない。ＧＡＤＤ153プロモーターの−61のSp１部位はこの謎の解決を助けるようにな説明をする特別な特徴を持つ。以下の参考文献を引用した。この明細書で記述されているすべての特許あるいは出版物は発明に関係する技術のこれらの特殊技能の水準で示されている。これらの特許及び出版物はそれぞれ個々の出版物が特異的に個別に参照により具体化されたように、同様の範囲でここにおいて具体化される。この技術の一つの特殊技能はこの発明が目的を実行し、結果を得て利点を述べることによく適応していることを、それらがそこに本来備わっているものと同様に容易に評価するだろう。ここにおいて記載した方法、手順、処理、特異的な化合物と一緒のこの実施れは選ばれた具体化例の現在の代表であり、典型例であり、さらに発明の範囲制限を意図するものではない。その中の変更及び他の使用法は請求の範囲で定義されるものとして発明の趣旨の範囲内でその技術の中のこれらの特殊技能に起こるであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ａ６１Ｋ 48/00 Ｃ１２Ｎ 5/00 Ｂ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ホウエル，ステファンピー. アメリカ合衆国 92014 カリフォルニア, デルマール，ノガレスドライブ 13612

Claims

【特許請求の範囲】 1. プロモーターがＧＡＤＤ153プロモーターの−74から−35ヌクレオチドを含み、転写開始点から相対的に下記の操作可能な連結状態にある細胞傷害応答要素をコードするＤＡＮ配列をもつベクター。ａ）複製の起点；ｂ）プロモーター；及びｃ）前記プロモーターをコードするＤＮＡ配列。 2. ベクターがレトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ会合ベクター及びプラスミドが構成する群から選択される請求項１のベクター。 3. プロモーターがＳＥＱＩＤNO.９で示される配列を持つ請求項１のベクター。 4. 細胞傷害応答要素プロモーターをコードするＤＮＡ配列がレポーター遺伝子に結合する請求項１のベクター。 5. 細胞傷害応答要素プロモーターをコードするＤＮＡ配列が分泌ホルモン、成長因子、サイトカイン、及びケモカインが構成する群から選択されるタンパク質をコードする遺伝子と結合する請求項１のベクター。 6. タンパク質がインシュリン、Ｃ−ＣＳＦ、及びトロンボポエイチンで構成される群から選択される請求項１のベクター。 7. 細胞傷害応答要素プロモーターをコードするＤＮＡ配列が転写因子をコードする遺伝子と結合する請求項１のベクター。 8. 細胞傷害応答要素プロモーターをコードするＤＮＡ配列がメラニンをコードする遺伝子と結合する請求項１のベクター。 9. 細胞傷害応答要素プロモーターをコードするＤＮＡ配列が細胞表面レセプターをコードする遺伝子と結合する請求項１のベクター。 10. 細胞表面レセプターが表皮成長因子レセプターである請求項９のベクター。 11. 細胞傷害応答要素プロモーターをコードするＤＮＡ配列が細胞内レセプターをコードする遺伝子と結合する請求項１のベクター。 12. 細胞内レセプターがステロイドホルモンレセプターである請求項11のベクター。 13. 細胞傷害応答要素プロモーターをコードするＤＮＡ配列が毒素遺伝子と結合する請求項１のベクター。 14. 毒素遺伝子がゲロニン、リチン及びサポニンが構成する群から選択される請求項13のベクター。 15. ベクターは細胞傷害応答要素を発現、前記プロモーターはＧＡＤＤ153プロモーターの、転写開始点から相対的に−74から−35のヌクレオチドを持つ請求項１のベクターでトランスフェクトされた宿主細胞。 16. 細胞が細菌細胞、哺乳類細胞、及び昆虫細胞が構成する群から選択される請求項15の宿主細胞。