Возможности использовании векторов на основе ДНК SV40 для генотерапии
Благодаря развитию генной инженерии и использованию эукариотических векторов и, в частности, векторов на основе вакуолизирующего вируса SV40 появилась возможность подойти к изучению экспрессии генов в организме животных и даже, в перспективе, человека. Основные преимущества векторов на основе SV40 з...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Биополимеры и клетка |
|---|---|
| Datum: | 1989 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1989
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154409 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Возможности использовании векторов на основе ДНК SV40 для генотерапии / С.М. Ландау // Биополимеры и клетка. — 1989. — Т. 5, № 2. — С. 36-43. — Бібліогр.: 23 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859687264584466432 |
|---|---|
| author | Ландау, С.М. |
| author_facet | Ландау, С.М. |
| citation_txt | Возможности использовании векторов на основе ДНК SV40 для генотерапии / С.М. Ландау // Биополимеры и клетка. — 1989. — Т. 5, № 2. — С. 36-43. — Бібліогр.: 23 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Биополимеры и клетка |
| description | Благодаря развитию генной инженерии и использованию эукариотических векторов и, в частности, векторов на основе вакуолизирующего вируса SV40 появилась возможность подойти к изучению экспрессии генов в организме животных и даже, в перспективе, человека. Основные преимущества векторов на основе SV40 заключаются в том, что они обладают небольшими размерами регуляторных последовательностей, а также могут интегрировать в клетки млекопитающих, в том числе и в клетки человека, без участия Т-антигена, вызывающего злокачественную трансформацию клеток.
Завдяки розвитку генної інженерії та використанню еукаріотичних векторів і, зокрема, векторів на основі вакуолізуючого вірусу SV40 з’явилася можливість наблизитися до вивчення експресії генів в організмі тварин і навіть, в перспективі, людини. Основні переваги векторів на основі SV40 полягають у тому, що присутні у їхньому складі регуляторні послідовності є невеликими за розмірами, а також можуть інтегрувати в клітини ссавців, у тому числі і в клітини людини, без участі Т-антигену, що спричиняє злоякісну трансформацію клітин.
It is shown possible to use eukaryotic vectors on the basis of vacuolating virus SV40 for introduction into animal organism and, even in perspective, into the human organism, The main advantages of SV40-based vectors are small sizes of regulatory sequences and ability to integrate into the mammalian cells, including the human cells, in the absence of T-antigen inducing malignant cell transformation.
|
| first_indexed | 2025-11-30T23:12:02Z |
| format | Article |
| fulltext |
35. Instability of ASV genomes structure in mammalian and duck c e l l s / A . Rynditch,
B. Yatsula, I. Hlozanck, J. S v o b o d a / / 1 7 t h FEBS meeting: Abstr.—Berlin, 1986.—
Vol. 367 .—P. 226.
36. Robertson M. Mapping the disease phenotype / / Nature.— 1986—327 — P. 372—373.
37. Human retinoblastoma succeptibility gene: cloning, identification and seguence /
V. H. Lee, R. Bookstein, F. Hong et al. / / Science.— 1987.—235, N 4794 .—P. 1394—
1399.
38. White R. The search for the cystic fibrosis g e n e / / I b i d . — 1986—234, N 4 7 8 0 —
P. 1054—1055.
H I I - T Ц И Т О Л О Г И И АН СССР, Ленинград Получено 01.03.88
Ин-т молекуляр. биологии и генетики АН УССР, Киев
У Д К 575.155:575.224.46
ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЕКТОРОВ
НА ОСНОВЕ ДНК SV40 ДЛЯ ГЕНОТЕРАПИИ
С. М. Ландау
Благодаря развитию генной инженерии и использованию эукариотиче-
ских векторов и, в частности, векторов на основе генома вакуолизиру-
ющего вируса SV40 появилась возможность подойти к изучению экс-
прессии генов в организме животных и даже, в перспективе, в организ-
ме человека. Хотя эти исследования еще далеки от использования их
результатов на практике, однако, несомненно, они относятся к первым
попыткам в развитии нового направления — генной терапии.
Чтобы оценить реальные возможности SV40 как вектора для ген-
ной терапии, необходимо рассмотреть молекулярные основы вирусной
инфекции. В связи с этим представляет интерес изучение некоторых
основных свойств вируса SV40 и его ДНК.
Общие свойства вируса и его ДНК. Обезьяний вирус 40, относя-
щийся к семейству Papovaviridae и роду Polyomavirus, впервые обнару-
жен Суитом и Хиллеманом в 1960 г. в клетках почки обезьян, исполь-
зуемых для производства вакцины против полиомиэлита.
Геном вируса SV40 состоит из 5224 пар оснований (п. о.). В на-
стоящее время определена полная нуклеотидная последовательность
Д Н К SV40. На рис. 1 показана генетическая карта SV40 [1]. Д Н К
SV40 имеет раннюю и позднюю области и регуляторный район, состоя-
щий из «ориджина» репликации, раннего и позднего промоторов и
усилителей. В состав контролирующих элементов SV40 входит блок
палиндромов 17, 15 и 27 п. о., ТАТА-бокс (АТ-обогащенная область
17 п. о.), три копии повторов по 21 п. о. и две копии повторов по 72 п. о.
(рис. 2) [2]. «Ориджин» Д Н К SV40 разделен на две области с опреде-
ленными границами: первая включает 17, 15 и 27 п. о. палиндромы и
АТ-обогащенную последовательность, необходимые для репликации;
другая — несет вспомогательные функции и включает повторы 21 п. о.,
повышающие эффективность репликации.
Ранний промотор SV40 перекрывается с поздним и с «ориджином»
репликации. Ранний промотор эффективнее позднего. Два повтора по
72 п. о. являются энхансерами (усилителями) транскрипции. В регу-
ляторном районе SV40 имеются I, II и III сайты для связывания с ран-
ним белком Г-антигеном.
Ранняя область SV40 несет информацию о двух белках. Это боль-
шой (T) и малый (t) антигены. Основные функции Г-антигена заклю-
чаются в его необходимости для: 1) усиления репликации клеточной
ДНК; 2) инициации репликации вирусной ДНК; 3) авторегуляции ран-
ней транскрипции; 4) индукции поздней транскрипции; 5) детермина-
ции круга хозяев; 6) неопластической трансформации клеток. При
30 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА.—1989.—Т. 5, λ1" 2
трансформации вирусом непермиссивных хозяев 7-антиген SV40 часто
обнаруживается в комплексе с белком Р53, найденным в различных
типах опухолевых клеток. ^-Антиген SV40 необходим для поддержания
у клеток трансформированного фенотипа.
Поздний район SV40 содержит информацию о трех капсидных
белках вириона ( V P l — основной капсидный белок; VP2 и VP3 — ми-
норные капсидные белки). В последнее время в геноме SV40 обнару-
жена кодирующая последовательность нового белка, названного агно-
белком.
Рис. 1. Геном SV40. Целые числа — номера нуклеотидов; дробные—показывают по-
ложение районов Д Н К SV40 относительно нулевой точки отсчета (единичного сайга
для рестриктазы EcoRI) [1]
Fig. 1. SV40 genome. In teger numbers — nucleotide numbers . Frac t ion numbers indicate
posit ion of SV40 DNA regions relat ively to zero point of r ead ing (a s ingle EcoRl re-
str ict ion site) [1]
Как происходит развитие вирусной инфекции в пермиссивных и не-
пермиссивных культурах клеток? На ранних стадиях литического
цикла инфекции клеточная РНК-полимераза II инициирует раннюю
транскрипцию и синтез продукта гена A-T-антигена. Последний акку-
мулируется в ядрах инфицированных клеток и, достигнув порога кон-
центрации, инициирует репликацию Д Н К SV40 [3]. При этом Г-анти-
ген узнает и специфически связывает район SV40, содержащий ori реп-
ликации и ранний транскрипционный промотор. Г-антиген связывается
с тремя сайтами на Д Н К SV40, из них сайт I имеет наибольшую
аффинность.
После того как возрастает концентрация Г-антигена в клетке, на-
чинается репликация Д Н К и активируется поздняя транскрипция, в
то же время уровень синтеза ранних мРНК снижается в результате
репрессии Т-антигеном. Вновь реплицирующаяся Д Н К SV40 является
преимущественной матрицей для дальнейшей репликации и поздней
транскрипции [4].
До сих пор шла речь о пермиссивной системе обезьяньих клеток.
О репликации Д Н К SV40 и ее транскрипции в непермиссивной системе
клеток известно гораздо меньше. При заражении непермиссивных кле-
ток мышей вирусом SV40 на ранних стадиях инфекции в них синтези-
руются большой (T) и малый (t) антигены, но только в клетках обе-
зьян на поздних стадиях инфекции (после начала репликации вирусной
ДНК) синтезируются эквивалентные количества структурных белков
вируса [5].
При трансформации непермиссивных клеток вирусом SV40 проис-
ходит интеграция части вирусных Д Н К в клеточный геном. Кроме то-
го, было показано, что специфические последовательности SV40 могут
существовать в непермиссивных трансформированных клетках также
и в свободном эписомном состоянии [6].
37 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА.—1989.—Т. 5, λ1" 2
Что же известно о развитии инфекции вируса SV40 в клетках че-
ловека? В основном, в линиях клеток человека SV40 не размножается.
Однако некоторые культуры клеток человека являются полупермис-
сивными для вируса. В то же время культуры клеток из биопсийного
материала человека и, в частности, нормальные диплоидные фибро-
бласты или же клетки мерцательного эпителия глаза трансформируют-
ся вирусом SV40 [7, 8].
Векторы на основе ДНК SV40. Рассмотрев основные моменты раз-
вития вирусной инфекции в культурах пермиссивных и ненермиссив-
ных хозяев, можно перейти к вопросу об использовании Д Н К SV40 в
качестве вектора для генотерапии. Следует отметить, что при выде-
лении регуляторного района SV40 для конструирования эукариотиче-
ского вектора, как правило, удается сохранить энхансеры транскрип-
ции. Энхансеры SV40 не обладают строгой специфичностью и могут
усиливать транскрипцию в непермиссивной системе клеток, например
в культуре человеческих клеток HeLa. Кроме того, знхансер SV40 мо-
жет стимулировать транскрипцию как прокариотических, так и эука-
риотических генов, например, β-глобинового гена человека или гена
хлорамфениколацетилтрансферазы Escherichia coli [7, 8]. Представляет
интерес также возможность энхансеров 5V40 действовать на отдален-
ных расстояних (1500 п. о.) и в обеих ориентациях, что облегчает ис-
пользование этих усилителей при конструировании рекомбинантных
молекул.
Можно создавать конструкции, используя несколько копий 72-член-
ного повтора SV40. Например, показано, что использование четырех
копий повторов резко усиливает экспрессию встроенных генов [9].
При конструировании векторов на основе SV40 используют либо
ранний, либо поздний промоторы. При этом вырезают либо полностью
регуляторный район, либо раннюю или позднюю области.
При полном вырезании регуляторного района используют, как
правило, рестриктазу HindIII или фрагмент HindIII-HpaII (по уни-
кальному сайту HpaII ген ставят под поздний промотор), или исполь-
зуют фрагмент HindIII-BglII (по BglII-сайту ген ставят под ранний
промотор).
В основном, все возможные варианты векторов на основе SV40
для генотерапии можно представить в виде следующей схемы. Нужно
заметить при этом, что ни один из ныне существующих эукариотиче-
ских векторов, в том числе векторов на основе вирусов, например, рет-
ровирусов, аденовирусов, вирусов папилломы, не обладает таким диа-
пазоном возможностей, как векторы на основе SV40.
38 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА.—1989.—Т. 5, λ1" 2
Варианты векторов на основе VV40. 1. I I е и н τ е г ρ а τ и в н ы е
в е к т о р ы . Вектор без Л-гена: а) не реплицируется, ген преимущест-
венно находится под ранним промотором SV40\ б) вектор реплициру-
ется в COS-клетках (обезьяньи СV7-клетки, трансформированные Д Н К
SV40 с дефектным ori, клетки содержат функционально активный
Г-антиген SV40).
Л-ген в цис-положении: а) вектор не реплицируется в пермиссив-
Iioii системе клеток (кроме COS-клеток), если плазмида содержит
«ядовитые» последовательности, препятствующие векторам, содержа-
щим геном SV40, реплицироваться в чувствительной клеточной системе
[10]. Экспрессия генов осуществляется с позднего промотора SV40;
б) вектор реплицируется в пермиссивной системе, если бактериальные
илазмиды не содержат «ядовитых» последовательностей, т. е. сконстру-
ированы на основе плазмид pML2. Экспрессия генов осуществляется
с позднего промотора SV40.
Л-ген в транс-положении. Совместное введение вектора и Д Н К
вируса-помощника (хэлпера) для индукции репликации вектора в пер-
миссивных клетках. Принцип индукции репликации вектора заклю-
чается в том, что при попадании в одну и ту же клетку вирусной и
плазмидной Д Н К синтезированный на вирусной Д Н К Г-антиген реп-
лицирует одновременно как вирусную, так и плазмидную ДНК. В та-
кой системе плазмидная Д Н К реплицируется даже в том случае, если
она содержит «ядовитые» последовательности. Здесь возможны два
варианта хэлпера. В первом варианте одновременно с исследуемым
вектором вводят рекомбинантную плазмиду, которая осуществляет
синтез Г-антигена вируса SV40 (это должна быть плазмида, не содер-
жащая «ядовитых» последовательностей). Нам не известны подобные
примеры из литературы, однако такая котрансфекция вполне осуще-
ствима. Во втором варианте можно одновременно с вектором вводить
Д Н К вируса SV40 для индукции репликации рекомбинантной молеку-
лы. При этом, если вектор составляет 90—105 % длины генома виру-
са, можно получить рекомбинантный вирус (псевдовирион).
Такие векторы могут быть полезными для однократного получения
продукта в системе трансфекции. Следует отметить, что именно в та-
кой системе возможен наибольший выход биопрепарата, поскольку его
синтез идет на уровне синтеза собственных белков вируса SV40.
2. И н т е г р а т и в н ы е в е к т о р ы . Интегративные векторы от-
личаются от неинтегративных не по системе конструирования, а по спо-
собу выявления экспрессии исследуемого гена.
В случае неинтегративной системы экспрессия выявляется в систе-
ме трансфекции, т. е. практически в течение 2—4 сут. Что же касается
интегративных систем, то здесь необходимо получать культуры транс-
формированных клеток и, что лучше всего, вести селекцию по какому-
либо маркеру. Такие культуры трансформированных клеток могут дли-
тельное время служить источником биопрепарата, однако выход его
будет значительно ниже, чем в системе котрансфекции. Нужно иметь
в виду, что прежде чем приступить к получению интегративной систе-
мы трансформированных клеток, необходимо исследуемый вектор про-
верить в опытах по трансфекции. Для получения трансформированных
клеток, на наш взгляд, нужно использовать только проверенные векто-
ры, а для этого наилучшим способом будет проверка в системе пермис-
сивных культур клеток в варианте «Л-ген в транс-положении».
Вектор без Л-гена. Трансформация клеток векторами на основе
SV40 может происходить без участия Г-антигена. Такие векторы (без
Г-антигена) можно использовать для генотерапии.
Л-ген в цис-положении. Чаще всего такая система предполагает
иммортализацию клеток в культуре и использование трансформирован-
ных культур клеток, синтезирующих T-антиген и необходимый продукт.
Л-ген в транс-положении. Практические примеры подобных систем
нам не известны, однако можно предположить по аналогии с Г/С-геном
вируса герпеса, что вполне вероятно получение трансформированных
39 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА.—1989.—Т. 5, λ1" 2
клеточных линий при совместном введении двух плазмид, одна из ко-
торых ответственна за синтез Г-антигена SV40. Такие клеточные линии
могут служить источником определенных продуктов.
Следует отметить, что все варианты векторов без Л-гена перспек-
тивны для введения во взрослый организм, так как не содержат онко-
генов, а векторы, где Л-ген содержится в цис- или транс-положениях,
перспективны для практической медицины при получении биопре-
парата.
Кроме того, прежде чем использовать вектор без Л-гена, его сле-
дует проверить в системе котрансфекции, где Л-ген находится в транс-
положении, для выявления максимальной экспрессии.
Использование эукариотических векторов на основе SV40 для
биомедицины. Векторы на основе SV40 можно применять в биомеди-
цине как для имплантации нужных генов в организм, так и для полу-
чения лечебных препаратов. Рассмотрим обе эти возможности.
Одной из главных проблем генной терапии является доставка ин-
тактного гена. Наиболее целесообразно в этом случае использовать
специально сконструированные эукариотические векторы, созданные
на основе вирусов животных. Одним из перспективных векторов явля-
ется именно геном вируса SV40. К настоящему времени уже известны
работы, в которых с помощью векторов, созданных на основе SV40,
удается трансформировать клетки костного мозга интактных
животных.
Так, в работе Карлсона и др. [И] были сконструированы реком-
бинантные вирусы на основе генома SV40. В Д Н К SV40 вместо обла-
сти ранних генов был введен ген хлорамфениколацетилтрансферазы.
Рекомбинантный SV40 обеспечивал перенос и экспрессию гена хлор-
амфениколацетилтрансферазы в клетках костного мозга мышей и чело-
века, а также в эритролейкозных клетках мышей и других линиях
клеток крови.
Исследована также возможность инкапсидации плазмидной ДНК,
содержащей геном SV40, в псевдовирионы для введения нового гене-
тического материала в клетки животных [12]. Инкапсидацию получали
в обезьяньих клетках COS, которые конститутивно экспрессируют ран-
ний белок вируса SV40 (Г-антиген), необходимый для репликации ви-
русной ДНК, при совместном введении с вирусом-помощником. Бакте-
риальный ген CAT применяли в качестве модели для передачи генов.
После инкапсидации псевдовирионы использовали при инфекции чело-
веческой эритролейкемической линии клеток К562 и нормальных кле-
ток костного мозга человека. Результаты свидетельствуют о высокой
частоте передачи гена CAT. Свыше 40 % инфицированных клеток К562
и 30 % инфицированных клеток костного мозга содержали плазмиду.
Более того, авторы считают, что эффективность генной трансмиссии с
помощью этого вектора может достигать 100 %. Естественно, что этот
метод введения генов может быть использован только в случае полу-
чения препаратов псевдовирионов, свободных от вируса-помощника,
чтобы обеспечить надежный уровень безопасности, требуемый для ген-
ной терапии.
Представляет интерес работа с вектором SV40, обеспечившим
введение прокариотического гена дигидрофолатредуктазы (ДГФР) в
клетки костного мозга интактных животных [13]. В клетки костного
мозга вводили плазмиду, содержащую бактериальный ген метотрексат-
устойчивой ДГФР, находящийся под контролем раннего промотора ви-
руса SV40. Введение таких клеток в кровоток летально облученных
мышей приводило к увеличению продолжительности жизни реципиен-
тов, которым вводили метотрексат, подавляющий активность собствен-
ной ДГФР мышей. В Д Н К кроветворных клеток селезенки, клеток
костного мозга и клеток печени облученных мышей, выживших после
введения метотрексата, обнаружены нуклеотидные последовательности
плазмиды, а в белковых экстрактах селезенки и костного мозга •— ме-
тотрексатустойчивая форма ДГФР.
40 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА.—1989.—Т. 5, λ1" 2
Казакова и др. [14] трансформировали клетки костного мозга гры-
зунов рекомбинантной плазмидой pBRSV, содержащей ген раннего
белка (Г-антигена) вируса SV40.
Была показана экстрахромосомная локализация рекомбинантной
ДНК, выделенной из клеток селезенки мышей, которым вводили транс-
формированные клетки костного мозга.
Из вышеизложенного ясно, что векторы, созданные на основе
SV40, применяют для трансформации клеток интактных животных, в
частности мышей, а ввиду того, что эти векторы обеспечивают транс-
формацию нормальных клеток костного мозга человека, они могут
быть использованы и для целей генной терапии. Однако здесь нужно
отметить следующее. Трансформация клеток животных векторами на
основе генома SV40 без Л-гена — чрезвычайно трудная задача. Поэто-
му более целесообразно использовать ретровирусные векторы. В насто-
ящее время широко применяют культуры клеток, продуцирующие мо-
дифицированные ретровирусы, для трансформации клеток костного
мозга интактных животных. Разработаны методы переноса генов с ис-
пользованием ретровирусных векторов не только для мелких животных,
например мышей [15], но и для крупных, таких как обезьяны [16].
С помощью векторов на основе SV40 показан синтез в культурах
клеток млекопитающих ценных биологических веществ, некоторые из
них могут быть использованы в качестве лечебных препаратов. Так,
путем замены либо ранних, либо поздних генов SV40 клонированной
копией гена гемагглютинина вируса инфлюэнцы был сконструирован
рекомбинантный вирус, который в зараженных клетках экспрессирует
большие количества гемагглютинина (в количестве IO8 молекул на
клетку), идентичного по молекулярной массе собственному гемагглю-
тинину вируса инфлюэнцы; он аккумулируется на поверхности клеток
и обладает гемадсорбционной активностью [17].
При использовании клонированной в векторах SV40 кДНК вируса
гриппа получена активная нейраминидаза, которая гликозилируется и
транспортируется к клеточной поверхности. Максимальный уровень ее
наблюдается через 30—40 ч после трансфекции рекомбинантной ДНК,
[18]. С помощью вектора на основе SV40 продемонстрирована экспрес-
сия гена человеческого фибробластного интерферона при трансфекции
обезьяньих клеток. Показана экспрессия двух генов гормона роста чело-
века в клетках обезьян при трансфекции рекомбинантным вирусом
SV40 [19]. Культуры клеток млекопитающих продуцируют 8-Ю7 моле-
кул на клетку гормона роста в сутки. Продуцируемый клетками гор-
мон накапливается в культуральной среде [20].
При использовании рекомбинантной плазмиды, содержащей фраг-
мент генома SV40 и ген поверхностного антигена вируса гепатита, уда-
лось показать синтез капсидного белка вируса в гликозилированной
форме. Белок обладает антигенными свойствами и молекулярной мас-
сой, соответствующей истинному поверхностному антигену вируса гепа-
тита, и выделяется в культуральную среду [21].
Ген инсулина человека в составе рекомбинантной Д Н К под ран-
ним промотором SV40 вводили в культуры клеток COS, при этом был
получен иммунологически активный проинсулин, выделяющийся в
культуральную среду [22].
При котрансфекции клеток яичника китайского хомячка, дефицит-
ных по ДГФР, плазмидами, содержащими кДНК гена человеческого
антитромбина III под ранним промотором SV40, и кДНК мышиной
ДГФР получены клоны, экспрессирующие ген ДГФР. После амплифи-
кации метотрексатом различные клеточные линии секретировали до
22 мкг антитромбина на IO6 клеток за 24 ч. Выделенный антитромбин
III идентичен таковому из плазмы крови человека по иммунологичес-
ким критериям и биологической активности [23].
В заключение необходимо отметить, что в настоящее время био-
медицина как отрасль практической медицины включает несколько
разделов и, по-видимому, возможности молекулярной биологии и ген-
41 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА.— 1989 —Т. 5, № 2
ной инженерии могут быть реализованы в следующих направлениях:
а) создание молекулярных зондов для выявления возбудителей забо-
левания, особенно это касается вирусных инфекций (диагностика);
б) установление природы заболевания с невыясненной этиологией
(диагностика); в) получение лечебных препаратов биологическим спо-
собом (например, в прокариотической системе клеток или в культуре
клеток млекопитающих); г) генотерапия.
Первые два направления касаются улучшения способов диагнос-
тики различных заболеваний, а вторые призваны улучшить способы
их лечения. Вирус SV40 может быть использован как для получения
биопрепаратов, так и для генотерапии.
Вопрос о возможностях SV40 как вектора для синтеза определен-
ного продукта в культуре клеток уже рассматривался.
Сейчас отметим особенности векторов на основе SV40 для гено-
терапии.
1. Небольшие размеры регуляторных последовательностей.
2. Наличие двух промоторов и энхансеров, дающее возможность
использовать более сильный ранний или более слабый поздний промо-
торы, а также, применяя блок энхансеров, усиливать транскрипцию и
экспрессию с промотора SV40.
3. Возможность интеграции в клетки млекопитающих, в том числе
в клетки человека.
4. Интеграция в геном клеток векторов на основе SV40, происхо-
дящая без участия Г-антигена, вызывающего злокачественную транс-
формацию.
5. Легко определяемая экспрессия исследуемого гена в различных
модельных системах перед использованием рекомбинантной молекулы
для генотерапии.
6. Использование векторов на основе SV40 для введения во взрос-
лый организм (через клетки костного мозга).
7. Возможность экспрессии как прокариотических, так и эукарио-
тических генов с помощью векторов на основе SV40.
8. Применение SV40 в сложных векторах, имеющих последователь-
ность двух вирусов.
POSSIBILITIES OF U S I N G VECTORS ON THE BASIS
OF DNA SV40 FOR GENE THERAPY
S. M. Landau
Institute of Molecular Bio logy and Genetics,
Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, Kiev
S u m m a r y
It is shown possible to use eukaryotic vectors on the basis of vacuolat ing virus SV40 for
introduction into animal organism and, even in perspective, into the human organism,
The main advantages of SV40-based vectors are small sizes of regulatory sequences
and ability to integrate into the mammalian cells, including the human cells, in the
absence of T-antigen inducing malignant cell transformation.
1. The genome of simian virus 40 / 0 . B. Reddy, B. Thimmappaye, R. Dhar et a l . / /
Science.— 1978.—200, N 4341.— P. 494—502.
2. Brady JLoeken M. R., Khoury G. Interaction between two transcriptional control
sequences required for tumor antigen-mediated simian virus 40 late gene expressi-
on / / Proc. Nat. Acad. Sci. USA.— 1985.—82, N 2 1 . — P . 7299—7303.
3. Tjian R. T-antigen binding and the control of SV40 gene e x p r e s s i o n / / C e l l —
1981.—26, N 1—2.—P. 1—2.
4. Green M. #., Brooks T. L. Recently replicated simian virus 40 DNA is a preferential
template for transcription and r e p l i c a t i o n / / J . Virol.— 1978.—26, N 2 . — P . 325—
5. Expression of simian virus 40 early and late genes in mouse oocytes and embryos /
59 N 3 —P°U6ri9 6 2 7 ^ Г а к ' M ' W a s s a r m a n ' M* L · d e Pamphilis / / Ibid.— 1986.—
42 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА.—1989.—Т. 5, λ1" 2
6 Subbanaidu P. Unintegraicd viral sequences in rat cel ls transformed by s imian vi-
rus 40 and a temperature sensi t ive A gene m u t a n t / / C e l l Biol. Int. Repts .— 1983.—
7, N 9 . — P . 735—743. .
7 Sharon E., Wang / . Transcription of the human β-g lobin gene is s t imulated by an
SV40 enhancer to which it is physical ly linked but t o p o l o g i c a l ^ u n c o u p l e d / / C e l l . —
1 9 8 6 . - 4 5 , N 4 . — P . 575—580.
8 Robbins P. DRio D. CBotchan M. R. Transact ivat ion of the s imian virus 40 en-
h a n c e r / / М о ї . and Cell. Biol .— 1986.—6, N 4 . — P . 1283—1295.
Q Ariivation of gene express ion is adversely affected at high multipl icit ies of linked
simian virus 40 enhancer / R. Kumar, T. A. Firak, C. T. Schroll , K. N. Subramanian . / / .
Proc. Nat. Acad. Sci. U S A . — 1986.—83, N 1 0 . — P . 3199—3203.
10 Lusky AL, Botchan M. Inhibition of SV40 replication of s imian cel ls by specif ic
pBR322 D N A s e q u e n c e s / / N a t u r e . — 1981.—293, N 3 . — P . 79—81.
11 Transfer of genes into hematopoiet ic ce l ls u s i n g recombinant D N A viruses / S. Karl-
cson, R. K. Humphries, J. Gluzman, A. W/. Wienhuis / / Proc. Nat. Acad. Sci. U S A . —
1 9 8 5 . - 8 2 , N 1 . — P . 158—162.
12. Efficient introduction of plasmid D N A into human hematopoiet ic cel ls by encaps iaa-
tion in s imian virus 40 pseudovir ions / A. Oppenheim, E. Pe leg , E. Fibach, E. Rachmi-
lewitz / / Ibid.— 1986.—83, N 1 8 . — P . 6925—6929.
13. Введение бактериального гена дигидрофолатредуктазы в колониеобразующие клет-
ки костного мозга мыши / А. В. Титомиров, А. Е. Переверзев, Л. И. Степаньян и
д р . / / Ц и т о л о г и я . — 1985.—27, № 10 .—С. 1183—1189.
14. Трансформация клеток костного мозга грызунов рекомбинантной плазмидой
pBRSV/Т. Б. Казакова, В. А. Шатов, И. А. Вербина и д р . / / Т а м же .— 1 9 8 6 — 2 8 ,
AfO 12.—С. 1345—1350.
15. Bing L., David Vvr7. A., Orkin S. Retrovirus-mediated gene transfer of human adenos in-
deaminase: express ion of functional enzyme in murine hematopoiet ic stem cel ls in
vivo / / Мої. and Cell. Biol .— 1987.—7, N 1 0 . — P . 3459—3465.
16. Getie transfer and express ion in nonhuman primates us ing retroviral vectors / W. F.
Anderson, P. Kantoff , M. Egl i t i s et al. / / Cold Spring Harbor Symp. Quant. Bio l .—
1 9 8 6 . - 4 1 , pt 2 . — P . 1073—1081.
17. Getning Λί. Y., Satnbrook J. Cel l -surface express ion of inf luenza h a e m - a g g l u t i n i n
from a cloned D N A copy of the R N A g e n e / / N a t u r e . — 1981.—293, N 5 8 3 4 . — P . 620—
625.
18. Active inf luenza virus neuraminidase is expressed in monkey cel ls from c D N A clo-
ned in s imian virus 40 vectors / D. Alan, R. Bos, J. Timothy, D. Nayak / / Proc. Nat .
Acad. Sci. U S A . — 1983.—80, N 1 3 . — P . 3976—3980.
19. Sequences involved in the regulated express ion of the human mterferon-βι gene in
recombinant SV40 D N A vectors repl icating in monkey cel ls / J . Marteaux, C. Kahana,
J. Могу et al. / / E M B O J.— 1983.—2, N 3,— P. 325—332.
20. Expression of two human growth hormone genes in monkey cel ls infected by s imian
virus 40 recombinants / G. N. Pavlakis , N. Hizuka, P. Gorden et al. / / Proc. Nat.
Acad. Sci. U S A . — 1981.—78, N 1 2 , — P . 7398—7402.
21. Crowley C. W., Liu C.-C, Levinson A. D. P lasmid directed synthes i s of hepatit is B
surface ant igen in monkey cells / / М о ї . and Cell. Biol .— 1983.—3, N 1 — P . 44—55.
22. Laub O., Rutter W. / . Expression of the human insulin gene and c D N A in a hetero-
l o g o u s mammal ian s y s t e m / / J . Biol. Chem.— 1983,—258, N 1 0 , — P . 6043—6050.
23. Zettlmeissl G., Ragg MKarges H. E. Express ion of b io log ica l ly active human a n :
tithrombin III in Chinese hamster ovary c e l l s / / B i o t e c h n o l o g y . — 1987.—5, N 7.—
P. 13—22.
Hh-T молекуляр. биологии и генетики А Н УССР, Киев Получено 16.09.88
У Д К 612.349.7.0!Я
КЛОНИРОВАНИЕ ГЕНА αϊ-АНТИТРИПСИНА ЧЕЛОВЕКА
И ВОЗМОЖНЫЕ АСПЕКТЫ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
Н. С. Незнанов, И. В. Макарова, И. А. Крамерова, К. Г. Газарян
Введение, αι-антитрипсин (αιΑΤ) — один из основных белков сыворотки
крови. Этот белок входит в состав семейства белков — ингибиторов про-
теаз — и подавляет активность эластазы. Анализ сывороток крови раз-
личных Л Ю Д е Й ПОЗВОЛИЛ ВЫЯВИТЬ З н а ч и т е л ь н у ю ГетерОГеННОСТЬ CXiAT
[1]. Наиболее распространенные его формы получили обозначения M
(дикий тип), S h Z [2]. Люди, гомозиготные по S-форме, содержат в
плазме крови около 60 % [2], а по Z-форме —лишь 10—15 % от уров-
ня этого белка у гомозиготных по М-форме [3]. В настоящее время из-
43 Б И О П О Л И М Е Р Ы И КЛЕТКА.— 1989 —Т. 5, № 2
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154409 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7657 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T23:12:02Z |
| publishDate | 1989 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ландау, С.М. 2019-06-15T15:13:51Z 2019-06-15T15:13:51Z 1989 Возможности использовании векторов на основе ДНК SV40 для генотерапии / С.М. Ландау // Биополимеры и клетка. — 1989. — Т. 5, № 2. — С. 36-43. — Бібліогр.: 23 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.0000A3 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154409 575.155:575.224.46 Благодаря развитию генной инженерии и использованию эукариотических векторов и, в частности, векторов на основе вакуолизирующего вируса SV40 появилась возможность подойти к изучению экспрессии генов в организме животных и даже, в перспективе, человека. Основные преимущества векторов на основе SV40 заключаются в том, что они обладают небольшими размерами регуляторных последовательностей, а также могут интегрировать в клетки млекопитающих, в том числе и в клетки человека, без участия Т-антигена, вызывающего злокачественную трансформацию клеток. Завдяки розвитку генної інженерії та використанню еукаріотичних векторів і, зокрема, векторів на основі вакуолізуючого вірусу SV40 з’явилася можливість наблизитися до вивчення експресії генів в організмі тварин і навіть, в перспективі, людини. Основні переваги векторів на основі SV40 полягають у тому, що присутні у їхньому складі регуляторні послідовності є невеликими за розмірами, а також можуть інтегрувати в клітини ссавців, у тому числі і в клітини людини, без участі Т-антигену, що спричиняє злоякісну трансформацію клітин. It is shown possible to use eukaryotic vectors on the basis of vacuolating virus SV40 for introduction into animal organism and, even in perspective, into the human organism, The main advantages of SV40-based vectors are small sizes of regulatory sequences and ability to integrate into the mammalian cells, including the human cells, in the absence of T-antigen inducing malignant cell transformation. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Биополимеры и клетка Дискуссии Возможности использовании векторов на основе ДНК SV40 для генотерапии Можливості використання векторів на основі ДНК SV40 для генотерапії Possibilities of using vectors on the basis of DNA SV40 for gene therapy Article published earlier |
| spellingShingle | Возможности использовании векторов на основе ДНК SV40 для генотерапии Ландау, С.М. Дискуссии |
| title | Возможности использовании векторов на основе ДНК SV40 для генотерапии |
| title_alt | Можливості використання векторів на основі ДНК SV40 для генотерапії Possibilities of using vectors on the basis of DNA SV40 for gene therapy |
| title_full | Возможности использовании векторов на основе ДНК SV40 для генотерапии |
| title_fullStr | Возможности использовании векторов на основе ДНК SV40 для генотерапии |
| title_full_unstemmed | Возможности использовании векторов на основе ДНК SV40 для генотерапии |
| title_short | Возможности использовании векторов на основе ДНК SV40 для генотерапии |
| title_sort | возможности использовании векторов на основе днк sv40 для генотерапии |
| topic | Дискуссии |
| topic_facet | Дискуссии |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154409 |
| work_keys_str_mv | AT landausm vozmožnostiispolʹzovaniivektorovnaosnovednksv40dlâgenoterapii AT landausm možlivostívikoristannâvektorívnaosnovídnksv40dlâgenoterapíí AT landausm possibilitiesofusingvectorsonthebasisofdnasv40forgenetherapy |