テトラサイクリン誘導性プロモーターシステムを含むヘルパーウイルスのないHSV-1ベクターからの線条体ニューロンにおける長期誘導性発現

ウイルスベクターシステムを介して脳内のニューロンへの直接的な遺伝子移動は、神経生理学の検査と神経疾患の遺伝子治療治療の開発の両方の可能性があります。これらのアプリケーションの多くは、組換え遺伝子発現のレベルを正確に制御する必要があります。発現レベルを制御するための好ましい方法は、誘導性プロモーターシステムを使用することであり、テトラサイクリン（TET）誘導性プロモーターシステムが好ましいシステムです。ヘルパーウイルスを含まない単純ヘルペスウイルス（HSV-1）ベクターには、その大きさや効率的な遺伝子転移など、多くの利点があります。また、修正されたニューロフィラメント重い遺伝子プロモーターを含むHSV-1ベクターからの長期（14か月）発現を報告しました。多くの研究が、ヘルパーウイルスを含むHSV-1ベクターシステムからの短期的な誘導性発現を報告しています。ただし、HSV-1ベクターを使用して、長期の誘導性発現は報告されていません。この研究の目標は、ヘルパーウイルスのないHSV-1ベクターから長期的な誘導性発現を得ることでした。TETプロモーターシステムをHSV-1ベクターに適応させるための2つの異なるベクトル設計を調べました。1つのデザインは、自己調節のデザインでした。1つの転写ユニットを使用して、テット調節プロモーターを使用してテット調節転写因子Tet-offを発現させ、別の転写ユニットを使用してテット調節プロモーターを使用してLac Z遺伝子を発現しました。もう1つのベクター設計では、1つの転写ユニットが修飾されたニューロフィラメント重い遺伝子プロモーターを使用してTet-Offを発現させ、別の転写ユニットを使用してテット調節プロモーターを使用してLac Z遺伝子を発現しました。結果は、両方のベクター設計が、培養された線維芽細胞または神経細胞株における誘導性発現をサポートし、ラット線条体で短時間（4日間）サポートすることを示した。注目すべきことに、修正されたニューロフィラメントプロモーターを使用して、線条体ニューロンでの長期（2か月）誘導性発現をサポートするテットオフを発現させるベクター設計のみです。

Direct gene transfer into neurons in the brain via a virus vector system has potential for both examining neuronal physiology and for developing gene therapy treatments for neurological diseases. Many of these applications require precise control of the levels of recombinant gene expression. The preferred method for controlling the levels of expression is by use of an inducible promoter system, and the tetracycline (tet)-inducible promoter system is the preferred system. Helper virus-free Herpes Simplex Virus (HSV-1) vectors have a number of the advantages, including their large size and efficient gene transfer. Also, we have reported long-term (14 months) expression from HSV-1 vectors that contain a modified neurofilament heavy gene promoter. A number of studies have reported short-term, inducible expression from helper virus-containing HSV-1 vector systems. However, long-term, inducible expression has not been reported using HSV-1 vectors. The goal of this study was to obtain long-term, inducible expression from helper virus-free HSV-1 vectors. We examined two different vector designs for adapting the tet promoter system to HSV-1 vectors. One design was an autoregulatory design; one transcription unit used a tet-regulated promoter to express the tet-regulated transcription factor tet-off, and another transcription unit used a tet-regulated promoter to express the Lac Z gene. In the other vector design, one transcription unit used the modified neurofilament heavy gene promoter to express tet-off, and another transcription unit used a tet-regulated promoter to express the Lac Z gene. The results showed that both vector designs supported inducible expression in cultured fibroblast or neuronal cell lines and for a short time (4 days) in the rat striatum. Of note, only the vector design that used the modified neurofilament promoter to express tet-off supported long-term (2 months) inducible expression in striatal neurons.