遺伝子は眠れる森の美女トランスポゾンシステムによるヒト細胞のゲノムへの移動

Sleaine Beauty（SB）トランスポゾンシステムは、硬骨魚シーケンスに由来し、人間を含む脊椎動物ゲノムにDNAを供給するのに非常に効果的です。SBシステムのいくつかのパラメーターを調べて、遺伝子治療の潜在的な非ウイルスベクターとして改善しました。私たちの調査には、HELA細胞の染色体への効率的な統合のためのトランスポゾンの収容能力、転位に対するSBトランスポソーゼ遺伝子の過剰発現の影響、およびSBトランスポソーゼの活性の改善の改善のためのトランスポゾンの容量が集中しました。細胞染色体。約6 kBのSBトランスポゾンが転位の最大効率の50％を保持していることがわかりました。これは、特定されたヒトcDNAの70〜80％が適切な転写調節シーケンスを伴うのに十分であることがわかりました。過剰発現阻害研究により、トランスポゾンとトランスポゾンとトランスポゾンの最適な比率が最大転位速度があることが明らかになり、2部構成のトランスポゾンシステムの送達条件が最良の遺伝子移動効率に重要であることが示唆されました。さらに、SBトランスポサゼを改良して、いくつかのアミノ酸置換を組み込みましたが、その結果、SB11と呼ばれるトランスポサゼが改善されました。SB11を使用すると、ランダムな組換えによって染色体に挿入されるプラスミドで達成されたものよりも約100倍上の転置速度を達成することができます。トランスポゾン自体の最近説明された改善により、SBシステムはヒト遺伝子治療の潜在的な遺伝子移動ツールであると思われます。

The Sleeping Beauty (SB) transposon system, derived from teleost fish sequences, is extremely effective at delivering DNA to vertebrate genomes, including those of humans. We have examined several parameters of the SB system to improve it as a potential, nonviral vector for gene therapy. Our investigation centered on three features: the carrying capacity of the transposon for efficient integration into chromosomes of HeLa cells, the effects of overexpression of the SB transposase gene on transposition rates, and improvements in the activity of SB transposase to increase insertion rates of transgenes into cellular chromosomes. We found that SB transposons of about 6 kb retained 50% of the maximal efficiency of transposition, which is sufficient to deliver 70-80% of identified human cDNAs with appropriate transcriptional regulatory sequences. Overexpression inhibition studies revealed that there are optimal ratios of SB transposase to transposon for maximal rates of transposition, suggesting that conditions of delivery of the two-part transposon system are important for the best gene-transfer efficiencies. We further refined the SB transposase to incorporate several amino acid substitutions, the result of which led to an improved transposase called SB11. With SB11 we are able to achieve transposition rates that are about 100-fold above those achieved with plasmids that insert into chromosomes by random recombination. With the recently described improvements to the transposon itself, the SB system appears to be a potential gene-transfer tool for human gene therapy.