EF-1αプロモーターは、トランスフェクトされたCHO-K1細胞のエピソームベクターからの高レベルの導入遺伝子発現を維持します

以前の研究では、マトリックス付着領域（MARS）の特徴的な配列に基づいて、サイトメガロウイルス（CMV）プロモーターを含むエピソーマベクターが、中国のハムスター卵巣（CHO）細胞でトランスジェンをエピソーマで維持できることを実証しました。しかし、導入遺伝子の発現は不安定で、コピーの数は低かった。この研究では、導入遺伝子発現の安定性、発現の大きさ（レベル）、およびCHO-K1細胞のMARベースのエピソーマベクターのコピー数を改善できるエンハンサー、さまざまなプロモーター、プロモーターバリアントに焦点を当てました。CMVプロモーターと比較して、真核生物翻訳伸長因子1α（EF-1α、遺伝子記号EEF1A1）プロモーターは、トランスフェクション効率、導入遺伝子発現、発現陽性クローンの割合、および長いエピソーマベクターのコピー数を増加させました。 - ターム文化。対照的に、長期培養におけるエピソームベクターのエンハンサー、CMVプロモーターバリアント、またはCAGプロモーターでは、有意な正の効果は観察されませんでした。さらに、EF-1αプロモーターを抱える高発現クローンは、選択圧力がない場合でも、長期培養でより安定する傾向がありました。これらの発見によると、EF-1αプロモーターは、高い導入遺伝子発現、導入遺伝子の安定性、およびコピー数を維持するため、エピソームベクターの強力な調節シーケンスであると結論付けました。これらの結果は、導入遺伝子の安定性の改善とエピソームベクターのコピー数に関する貴重な情報を提供します。

In our previous study, we demonstrated that episomal vectors based on the characteristic sequence of matrix attachment regions (MARs) and containing the cytomegalovirus (CMV) promoter allow transgenes to be maintained episomally in Chinese hamster ovary (CHO) cells. However, the transgene expression was unstable and the number of copies was low. In this study, we focused on enhancers, various promoters and promoter variants that could improve the transgene expression stability, expression magnitude (level) and the copy number of a MAR-based episomal vector in CHO-K1 cells. In comparison with the CMV promoter, the eukaryotic translation elongation factor 1 α (EF-1α, gene symbol EEF1A1) promoter increased the transfection efficiency, the transgene expression, the proportion of expression-positive clones and the copy number of the episomal vector in long-term culture. By contrast, no significant positive effects were observed with an enhancer, CMV promoter variants or CAG promoter in the episomal vector in long-term culture. Moreover, the high-expression clones harbouring the EF-1α promoter tended to be more stable in long-term culture, even in the absence of selection pressure. According to these findings, we concluded that the EF-1α promoter is a potent regulatory sequence for episomal vectors because it maintains high transgene expression, transgene stability and copy number. These results provide valuable information on improvement of transgene stability and the copy number of episomal vectors.